苏铁蕨活性成分研究以及brainicine B及其异构体的合成研究

苏铁蕨为乌毛蕨科苏铁蕨属植物，为古老的孑遗植物。主治感冒、烧伤、外伤出血、蛔虫病等。前人对其研究报道较少。本课题组在对苏铁蕨的研究过程中发现了3个新颖的黄烷醇类化合物，并对其抗肿瘤活性和抗氧化活性进行了初步研究，发现其中brainicine B具有较强的抗肿瘤活性和抗氧化活性，显示有进一步研究的必要性。本项目拟深入研究苏铁蕨的化学成分，期望得到更多的该类型黄烷醇类化合物，并深入研究其活性。同时，由于brainicine B有两个手性碳未能确定构型且天然来源不足，本项目拟以易得的槲皮素为起始原料合成brainicine B及其可能的四个异构体，协助确定其绝对构型，解决brainicine B天然来源不足的问题，并探讨其构型与活性的关系。本项目将对开发苏铁蕨资源，寻找新型抗肿瘤、抗病毒活性成分提供科学依据。

本项目以发现新颖的和具有良好生理活性的黄烷醇衍生物为研究目标，系统研究了苏铁蕨的化学成分，从苏铁蕨中分离鉴定了49个化合物，包括4个结构新颖的黄烷醇衍生物brainins A-D和1个新的蜕皮甾酮类化合物，抗氧化实验表明新黄烷醇衍生物和部分酚性化合物具有良好的DPPH自由基清除能力。研究过程中发现苏铁蕨含有较多的蜕皮甾酮类化合物，而在采用一些植物病原真菌发酵改性苏铁蕨时，我们发现经燕麦镰孢菌发酵后，苏铁蕨中的蜕皮甾酮含量达到了30.25%，比原药材提高了90%，且其对猪油的氧化保护活性接近阳性对照品（显著强于原药材）。于是我们系统研究了经燕麦镰孢菌发酵后的苏铁蕨的化学成分，从中分离鉴定了15个化合物，包括4个蜕皮甾酮类化合物。化学成分研究总共从苏铁蕨中分离鉴定了64个化合物，包括5个新化合物，达到了预期目标。.本项目的另一个研究目标是合成brainicine B。brainicine B的结构在前期鉴定中略有偏差，后修正结构为brainin A（已在本项目2011年的年度总结报告中说明，并发表在2011年的Chinese Chemical Letters上）。申请人采用槲皮素为起始原料尝试了多种方法按照既定路线合成目标化合物，成功完成了槲皮素中羟基的选择性保护以及黄烷醇C2=C3的还原，但是后续的羰基还原难以进行，最终没有能够完成brainicine B的合成。在整个研究过程中申请人合成了23个黄酮衍生物，包括15个新化合物。并发现了一些非常有趣的化学反应，包括6'-哌啶基槲皮素和1个新骨架结构的双黄酮的合成，并探讨了黄酮酚羟基保护的难易顺序，丰富了黄酮类化合物的衍生化研究。.本项目总共发表研究论文6篇，其中SCI收录5篇，还有4篇文章已投稿SCI收录期刊（Steroids, Natural Product Research, Journal of Bioscience and Bioengineering和 Food Analytical Methods）。此外，通过本研究已有1名博士和2名硕士毕业，另有1名硕士即将毕业，达到了任务书中的研究目标。