天然环烯醚萜及其类似合成产物的交联呈色机理和构效关系研究

环烯醚萜是一类可以与蛋白质材料发生交联呈色作用，在染色机理上与现有各类染料有本质区别的"交联呈色染料"。本课题在完成前一个小额探索基金项目的基础上，继续从大宗植物中制备并通过结构修饰，获取一系列基本骨架相同而六元环和（或）五元环上取代基不同的环烯醚萜，使其与含伯氨基的小分子化合物生成可溶性色素，探讨色素的光吸收性能（λmax和ε）与环烯醚萜结构的关系；比较其光吸收性能与所染蛋白质材料颜色的吻合度，获得这类交联呈色染料应用价值的表征方法。通过二种或以上环烯醚萜的配伍呈色，得到这类染料的配色规律。在天然产物构效关系及呈色机理的指导下，合成一系列具有类似结构和功能的交联呈色染料和皮革同步鞣制-染色材料，研究并比较其呈色机理和构效关系与天然产物的异同。本研究涉及到染料化学、皮革化学的前沿问题，对丰富染料化学的内涵和外延，指导环境友好新型染料和同步鞣制-染色材料的创制，具有重要理论和实践意义。

环烯醚萜是一类可以与蛋白质材料发生交联呈色作用，在染色机理上与现有各类染料有本质区别的“天然交联呈色染料”。本课题在前一个自科基金课题研究工作的基础上，继续深入研究，主要工作有：.（1）从山茱萸等4种植物中，分离得到了9种环烯醚萜化合物；运用ESI-MS、NMR等技术鉴定了其结构。它们是：7-乙氧基莫诺苷、7-脱氢马钱子苷、马钱素、马鞭草苷、莫诺苷、梓醇、龙胆苦苷、獐牙菜苦苷、獐芽菜苷。.（2）通过结构修饰，获取了一系列基本骨架相同而六元环和（或）五元环上取代基不同的环烯醚萜，使其与含伯氨基的小分子化合物生成可溶性色素，探讨了色素的光吸收性能（λmax和ε）与环烯醚萜结构的关系；比较了可溶性色素的光吸收性能与所染蛋白质材料颜色的吻合度，获得了这类天然交联呈色染料应用价值的表征方法。结果显示：环烯醚萜化合物的光吸收性能可以采用它们与最简单的含有伯氨基的化合物——甲胺反应后生成的可溶性色素的λmax和ε来表征。.（3）二种或以上环烯醚萜的配伍呈色结果表明：不同环烯醚萜与蛋白质纤维先后分步染色的结果与经典配色规律一致；而同浴复配染色时所呈现的颜色则背离经典配色规律。其原因在于：在含有二种不同结构的环烯醚萜组分与蛋白质纤维同浴反应时，不同结构的分子所形成的中间体，不仅可以发生同种环烯醚萜骨架的偶联；也可能发生异种环烯醚萜骨架的偶联，从而形成新的发色团。.（4）在天然环烯醚萜构效关系及呈色机理的指导下，合成了9种具有类似结构和功能、包括红、黄、蓝、黑等基本色泽的新型染料和皮革同步鞣制——染色材料。在皮革等蛋白质材料上的应用实验表明：① 分析结果证实，采用恰当的手段，可以将茜素红等有色基团“嫁接”到某些单醛或戊二醛的骨架上，获得一类以醛基为反应基团的新型活性染料。② 它们对铝鞣白湿皮的染色实验表明，这类新型活性染料都能够在较温和的条件下将皮革着色；所得到的染色物的耐水洗牢度都在4级以上，具备了活性染料的基本特征。③具有戊二醛骨架的5只染料的吸尽值都在90 %以上，染皮革时的耐水洗牢度都达到了最高的5级；其S、E、F和R四个染色特征值也要优于单醛基的活性染料。. 本研究涉及到染料化学、皮革化学的前沿问题，对丰富染料化学的内涵和外延，指导环境友好的新型染料和皮革同步鞣制—染色材料的创制，具有重要的理论和实践意义。