导语:本文则主要对中药中硫代葡萄糖昔及其降解产物进行分析并对中药莱旅子中glucoraPhenin的提取纯化和催化加氢工艺进行研究。由本站硕士论文中心整理。
第1章文献综述
1.1概述
对硫代葡萄糖普 (glucosinolate,简称硫试)的研究己近二百多年,目前已发现130余种硫贰[‘l。到今天对硫贰的研究可分为四个阶段:1、到十九世纪末,Gadamer对其经典化学结构的研究,提出了“NCs’’结构模式;并认为硫试的侧链是连接在“NCS’’的N原子、而不是C原子上[2],但该模式无法解释硫贰水解后能生成有机睛类。2、二十世纪五十年代至八十年代o.E.Schulz和 AndersKjaer等人确定了硫贰的基本结构,并为Etthnger和Lundeen的合成所证实 [31;1970年,Marsh等对硫贰晶体作了x射线实验,证明了其c=N键为反式异构[4J。3、油菜籽作为商业油籽以及油菜饼粕作为高蛋白饲料来源,开始了多学科对硫试研究的时代。4、八十年代后对硫试及其降解产物生物活性的作用机制进行研究。
经多年研究表明,硫试是广泛存在于双子叶被子植物的根、茎、叶及果实中的一类次生代谢物,目前发现十字花科的芸苔属 (Brassica)植物含量较多。所有含有硫贰的植物都含有硫代葡萄糖普酶(myrosinase,亦称芥子酶)。芥子酶与硫贰隔离共存于植物体内,当植物细胞发生破损时,该酶被释放出来,并水解硫贰,生成多种降解产物[5,6]。这些降解产物具有多种生物、化学活性,比如引起甲状腺肿大,防腐和抗菌[71,防止多种癌症发生等【8一‘3]。正因硫贰及其降解产物具有多种生物、化学活性,且普遍存在于人类食用的蔬菜、油料作物和动物食用的菜籽饼粕中,因而近来对硫贰的研究引起了人们极大的兴趣。
1.2硫贰化学
1:2.1硫贰的结构与类型
硫贰都是由p一硫代葡萄糖基、磺酸肠基和一个烃基(R)所构成的(图l)。硫贰在组成上都具有一个相同的母体,区别在于侧链R的结构不同,其侧链多种多样,分直碳链或支碳链,且很多含双键、轻基、拨基或各种氧化态硫。根据其侧链结构,把硫贰分为三类:(1)含有直链或支链烷基的脂肪族硫贰;(2)含有苯环的芳香族硫贰;(3)含有叫睬环的叫垛族硫试。
1.2.3硫贰的化学合成
虽然40多年前就已报道了大量硫贰的合成方法,比如苯甲基硫贰、甲基硫苯乙基硫贰、2一丙烯硫试、3一丁烯基硫贰[2,’4一,8],但是这些硫试并非直接合成。上纪八、九十年代初,对叫噪族硫贰的合成路线已有所报道〔’9],苯乙基硫贰[20]和sinighn[2’]克级规模的合成路线也有所报道,毫克级规模的乙基硫贰合成路线也有所报道[22]。另外,一些自然界还未发现的硫贰和硫贰类似物的合成也有所报道t’9]。从营养学的角度看,glucoraphanin是目前硫贰研究的最大热点,1999年,Iori通过控制对glucoerucin的氧化生成了glucoraphanin和莱旅硫烷123];2008年,已有专利报道,通过对从萝卜种子里提得到的glucoraPhenin粗品进行催化加氢也生成了glucoraphanin[24]。
1.2.4硫贰的生物合成及调控
绝大多数关于硫贰生物合成的研究主要出自加拿大萨斯卡通 PrairieRegional实验室的Underhill和他的同事[25]。近年来,更多的基因研究主要是由英国诺维奇Institute ofFoedResearch的Mithen和他同僚们完成的[26〕。有关参与合成硫试的基因调控方面的研究如获成功,便可在基因水平上人为操纵硫试的生物合成,提高植物,尤其是蔬菜中抗癌的硫试的含量。但我国在这方面的工作只能说刚刚起步,许多方面仍需进一步研究。
据国外研究报道,硫试生物合成起始阶段同生氰配糖物合成相似,首先通过前体氨基酸的N一轻基化作用,然后去拨基形成乙醛肠[27,28]。目前一般接受的硫贰生物合成模式包括3个主要阶段:(l)侧链延长;(2)糖昔核心合成;(3)侧链二次修饰。脂肪族硫贰侧链长的早期证据来自约40年前的体内放射性同位素示踪研究[29〕。在山葵、旱金莲和豆瓣菜中标记有14C的氨基酸和14C的乙酸盐导致了14C标记的硫贰形成。接着在拟南芥中检测出有关3个阶段生物合成的相关基因和酶的特性。
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目录:
摘要 5-7
Abstract 7-9
第1章 文献综述 13-30
1.1 概述 13
1.2 硫甙化学 13-18
1.2.1 硫甙的结构与类型 13-14
1.2.3 硫甙的化学合成 14-15
1.2.4 硫甙的生物合成及调控 15-16
1.2.5 硫甙的降解及调控 16-18
1.3 硫甙降解产物及生物活性 18-20
1.3.1 风味作用 18
1.3.2 植物防御作用 18
1.3.3 防癌抗癌作用 18-19
1.3.4 致甲状腺肿及其它抗营养作用 19-20
1.3.5 其它生物活性 20
1.4 硫甙在植物中的分布 20-25
1.4.1 食源植物 20
1.4.2 药源植物 20-25
1.5 硫甙提取分离的方法 25-26
1.6 硫甙的分析方法 26-27
1.6.1 显色法 26-27
1.6.2 高效液相色谱法(HPLC) 27
1.7 课题的意义和主要的研究内容 27-30
1.7.1 中药现代化与本课题研究 27-28
1.7.2 市场情况及简析 28-29
1.7.3 本课题研究思路 29-30
第2章 硫甙在19味中药中的分布研究 30-43
2.1 19味中药中硫甙总量分析 30-33
2.1.1 实验材料、试剂及仪器 30
2.1.2 实验方法 30-31
2.1.3 结果与讨论 31-33
2.2 多种单一硫甙微量高纯度产品制备 33-36
2.2.1 实验材料和仪器 33
2.2.2 实验方法 33
2.2.3 结果与讨论 33-36
2.3 单一硫甙在19味中药中的分布研究 36-42
2.3.1 实验材料、试剂及仪器 36
2.3.2 实验方法 36-37
2.3.3 结果与讨论 37-42
2.4 小结 42-43
第3章 中药汤剂中硫甙、异硫氰酸酯及吲哚-3-甲醇的含量研究 43-50
3.1 中药汤剂中硫甙含量研究 43-44
3.1.1 实验试剂和仪器 43
3.1.2 实验方法 43-44
3.2 中药汤剂中异硫氰酸酯含量研究 44-47
3.2.1 实验试剂和仪器 45
3.2.2 实验方法 45-46
3.2.3 结果与讨论 46-47
3.3 中药汤剂中吲哚-3-甲醇的含量研究 47-49
3.3.1 实验试剂与仪器 47
3.3.2 实验方法 47-48
3.3.3 结果与讨论 48-49
3.4 小结 49-50
第4章 莱菔子中Glucoraphenin的提取工艺研究 50-59
4.1 不同提取方法及其提取次数的研究 50-52
4.1.1 实验材料与试剂 50
4.1.2 实验方法 50-51
4.1.3 结果与讨论 51-52
4.2 活性炭脱色单因素实验 52-55
4.2.1 实验材料与试剂 52-53
4.2.2 实验方法 53
4.2.3 结果与讨论 53-55
4.3 醇沉浓度的确定 55-56
4.3.1 实验材料与试剂 55
4.3.2 实验方法 55
4.3.3 结果与分析 55-56
4.4 硅胶薄层色谱分离单一硫甙的研究 56-58
4.4.1 实验试剂和仪器 56
4.4.2 实验方法 56-57
4.4.3 结果与讨论 57-58
4.5 结论 58-59
第5章 Glucoraphenin的催化加氢工艺初探 59-67
5.1 粗提物中glucoraphenin的稳定性研究 59-61
5.1.1 实验试剂与仪器 60
5.1.2 实验方法 60
5.1.3 结果与讨论 60-61
5.2 氧化铂催化研究 61-63
5.2.1 实验试剂和仪器 61
5.2.2 实验方法 61-62
5.2.3 结果与讨论 62-63
5.3 钯碳催化研究 63-66
5.3.1 实验试剂与仪器 64
5.3.2 实验方法 64-65
5.3.3 结果与讨论 65-66
......
6.2 建议 68-69
参考文献 69-75
附录 75-79
致谢 79-81
研究成果及发表的学术论文 81-83
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