红树林植物海榄雌化学成分研究

本论文对红树林植物海榄雌的化学成分进行了研究，对其中分离得到的部分化合物进行了初步的生物活性筛选。 海榄雌采自海南东寨港，样品干燥后用氯仿甲醇（1：1）浸泡提取，合并提取物，先后用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。得到石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相。 各部分采用常规的硅胶柱层析、制备薄层层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、反相硅胶柱层析、半制备HPLC以及重结晶等手段分离得到28个化合物。利用各种现代波谱技术(IR、UV、ESI-MS、FAB-MS、HR-FAB-MS、1D-NMR、2D-NMR等)，确定了其中20个化合物的结构，其中包括2个新化合物：化合物A1 2′-O-(5-phenyl-2E, 4E-pentadienoyl)mussaenosidic acid和化合物A2 2′-O-(p-methoxycinnamoyl)mussaenosidic acid，以及13个首次从海榄雌中报道的化合物。 对得到的20个化合物A1－A20进行了DPPH自由基清除活性筛选，化合物A4、A5、A6和A16表现出较好的活性，其IC50分别为9.61 μg/mL、8.55 μg/mL、11.72 μg/mL和7.73 μg/mL；化合物A13和A15表现出中等强度的DPPH自由基清除活性，其IC50分别为34.80 μg/mL和44.90 μg/mL；其他化合物只表现出微弱活性，其IC50均大于100 μg/mL；阳性对照BHT的IC50为18.00 μg/mL。 对分离得到的部分样品进行了抑菌活性测试，各样品在测试浓度下对测试菌均未表现出明显的抑菌活性。

PTP1B抑制剂的制备与构效关系研究

蛋白酪氨酸磷酸酶1B（protein tyrosine phosphatase, PTP1B）是蛋白酪氨酸磷酸酶（protein tyrosine phosphatases, PTPs）家族中的一个经典的非受体型酪氨酸磷酸酶，在胰岛素信号通路中起着重要的负调控作用，是目前公认的一个新颖的糖尿病和肥胖症治疗靶点。寻找PTP1B的高活性抑制剂对糖尿病和肥胖症治疗有着重要的应用前景。 双-(2,3-二溴-4,5-二羟基苯基)-甲烷（BDDPM）是从松节藻醇提物中分离鉴定出的溴酚类化合物，体外活性筛选发现，它具有极强的蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)抑制活性(IC50=2.4μmol/L)。采用高脂饮食-链脲佐菌素诱导的大鼠模型（STZ-DM）对富含BDDPM的松节藻醇提物进行动物实验，发现中、高剂量组同样表现出惊人的活性，降糖效果优于阳性对照临床药物文迪雅，并呈剂量依赖性。于是拟采用STZ-DM大鼠模型对单一组分BDDPM进行药理、药效学等体内降糖活性研究，但体内动物实验需要30g以上BDDPM，所以首先要解决药源的问题。本文尝试从天然海藻提取分离和化学合成两种途径来解决BDDPM制备的问题。 首先本文尝试从松节藻中提取分离BDDPM的制备方法。通过正相硅胶色谱、凝胶Sephadex LH-20色谱和重结晶等纯化手段分离纯化目标化合物BDDPM，并借助IR，MS和NMR等技术确定了其化学结构。最终从常温风干的50kg松节藻干样品中分离得到7.8g BDDPM。由于松节藻藻体构成复杂，给分离纯化BDDPM带来极大困难，致使分离纯化过程耗费大量时间和金钱；并且原材料松节藻的采集也易受季节和原料短缺等自然因素的影响。所以，从天然海藻中分离纯化的方法不适宜用于BDDPM的制备。 本文的重点是对BDDPM（4e）的化学合成途径进行研究。本文通过5步合成法（Friedel-Craftz酰基化反应、苯环逐级溴代、羰基还原、羟基脱保护）成功地合成了BDDPM，合成总产率为23.6%。同时本文采用上述合成路线获得了四个系列共计20个溴酚系列衍生物（4e为目标产物BDDPM，其余19个为溴酚系列衍生物），其中10个为新化合物。合成的20个化合物经1H NMR、13C NMR、MSEI和IR进行了结构鉴定。合成的20个化合物在体外活性筛选中均表现出不同程度的PTP1B抑制活性，其中合成的目标产物4e具有与天然分离纯化获得的BDDPM同等效率的PTP1B抑制作用。 另外，通过比较四个系列化合物PTP1B抑制活性间的差异，对此类溴酚化合物的构效关系作了初步分析，结果表明：1．羰基官能团的存在会明显降低此类化合物的PTP1B抑制率；2．化合物中的羟基官能团被甲氧基保护后，PTP1B抑制活性会得到一定程度的加强；3．化合物苯环上溴原子取代基数目增多时，其PTP1B抑制率也会随之增强。但是，筛选结果中也有少部分化合物的PTP1B抑制作用与上述规则相违背。因此，本文总结的初步构效关系还需要进一步的实验研究加以验证。 最后本文通过化学合成的方法，经过5步反应成功地制备出了30g BDDPM，为后续的药理、药效学研究奠定了基础。

三种海洋红藻和两株放线菌次级代谢产物研究

海洋是一个巨大的天然产物宝库，约占地球表面积70%的海洋蕴藏着80%的生物资源。由于海洋生态环境的特殊性，导致海洋生物能够产生大量结构独特多变和活性特殊多样的代谢产物。我国海域辽阔，海洋资源丰富，为寻找结构新颖、生理活性独特的先导化合物，加强对海洋资源的开发利用，本论文对中国沿海的三种海洋红藻和两株放线菌次生代谢产物以及生物活性进行研究，为新药研究与开发提供模式结构和药物前体。 对红藻似瘤凹顶藻Laurencia similis乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物35个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构。分别为：2, 2, 5, 5, 6, 6-sixibromo-3, 3-bi-1H-indole (1)，3,5-dibromo- 1-methyl-indole (2)，3',5',6,6'-tetrabromo-2,4-dimmethyldiphenyl ether (3)，1,2,5- tribromo-3-bromoamino-7-bromomethylnaphthalene (4)，2,5,8-tribromo-3-bromo- amino-7-bromomethylnaphthalene (5)，2,5,6-tribromo-3-bromoamino-7-bromo- methylnaphthalene (6), 2,5,6,5',6'-pentabromo-3,4,3',4'-tetramethoxybenzophenone (7), (4E)-1-bromo-5-[(1'S*,3'R*)-3'-bromo-2',2'-dimethyl-6'-methylenecyclohexyl] -3-methylpent-4-ene-2,3-diol (8)，4-hydroxy-Palisadin C (9)，Isopalisol (10)，Luzonensol (11)，Palisadin B (12)，Aplysistatin (13)，Palisadin A (14)，5-Acetoxypalisadin B (15)，Aristolan-1(10)- en-9-ol (16)，Aristol-8-en-1-one (17)，Aristolan-9-en-1-one (18)，Aristolan-1(10)-en- 9-one (19)，Aristofone (20)，Aristolan-1(10)-8-diene (21)，Aristolan-1,9-diene (22)，10-Hydroxyaristolan-9-one (23)，7,11,15-trimethyl-3-methylene-hexadecan-1,2-diol (24)，3β-Hydroxyergosta- 5,24(28)-dien-7-one (25)，Isofucosterol (26)，β-sitosterol (27)，豆甾-4-烯-3α,6β-二醇 (28)，Cholesta-5-en-3β-ol (29)，Stigmasterol (30)，2,3,5,6-四溴-吲哚 (31)，2,3,6-tribromo-1H-indole (32)，3,5,6-tribromo-1-methylindole (33)，3,5,6-tribromo -1H-indole (34)，2,3,5-tribromo-1-methylindole (35)，其中化合物1-9为新化合物，化合物10-15、20和化合物24-30均为首次从该种海藻中得到。对新化合物1-9进行PTP1B酶抑制剂活性筛选，新化合物1、3、7显示强的PTP1B酶抑制活性。 对红藻齐藤凹顶藻Laurencia saitoi乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物11个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为：2-hydroxyl-Luzofuranone (1)，2-hydroxyl-Luzofuranone B (2)，4-hydroxyl-Palisudin C (3)，2-bromo-γ-ionone (4)，Aplysistatin (5)，5-Acetoxypalisadin B (6)，Palisadin B (7)，Palisadin A (8)，Pacifigorgiol (9)，豆甾-4-烯-3α,6β-二醇 (10)，2, 3, 5, 6-四溴-吲哚 (11)，其中化合物1-4为新化合物，所有化合物均为首次从该种海藻中得到。通过MTT法对分离得到的新化合物1-4进行肿瘤细胞毒活性筛选，结果显示4个新化合物对所测肿瘤细胞株均无明显的活性。 对红藻瘤状软骨凹顶藻Chondrophycus papillous乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物5个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为邻苯二甲酸二丁酯 (1)，邻苯二甲酸二异辛酯 (2)，胆甾醇 (3)，3,7,11,15-tetramethyl-hexadec-2-en-1-ol (4)，4-羟基苯甲醛 (5)，所有化合物均为首次从该种海藻中得到。 对海洋放线菌M159乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物13个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为：5-(4',6'-dihydroxy-6-methyloctyl)furan-2(5H)-one (A)，phenethyl alcohol (1)，4-羟基苯甲醛(2)，anthranilic acid (3)，4-Hydroxy-3-methoxy- phenyl-propionic acid (4)，5-(6,7-dihydroxy-6-methyloctyl)furan-2(5H)-one (5)，p-Hydroxyphenylethyl alcohol (6)，3-Indoleacrylic acid (7)，Indol-3-carboxylic acid (8)，Adenine cordyceposide (9)，腺嘌呤核苷(10)，尿嘧啶核苷(11)，Thymidine (12)，其中化合物A为新化合物。所有化合物均为首次从该株放线菌中得到。 对海洋放线菌L211乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物15个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了7个结构，分别为：spatozoate (1)，anthranilic acid (2)，3-Indolylethanol (3)，1-Acetyl-β-carbolin (4)，p-Hydroxyphen- ylethyl alcohol (5)，Indole-3-acetic acid (6)，Indol-3-carboxylic acid (7)，所有化合物均为首次从该株放线菌中得到。

Sesquiterpenes from Laurencia similis

One new sesquiterpene, (4E)-1-bromo-5-[(1'S*, 3'R*)-3'-bromo-2',2'-dimethyl-6'-methylenecyclohexyl]-3-methylpent-4-ene-2,3-diol (1), and fifteen known sesquiterpenes, isopalisol (2), luzonensol (3), palisadin B (4), aplysistatin (5), palisadin A (6), 4-hydroxyl-palisudin C (7), 5-acetoxypalisadin B (8), 10-hydroxyaristolan-9-one (9), aristol-8-en-1-one (10), aristolan-9-en-1-one (11), aristolan-1(10)-en-9-one (12), aristolan-1( 10)-en-9-ol (13), aristolan-1(10), 8-diene (14), aristolan-1,9-diene (15) and aristofone (16), were isolated from a sample of marine red alga Laurencia similis. Their structures were established by detailed NMR spectroscopic analysis and comparison with literature data. Compounds 2-9, and 16 were isolated for the first time from this species. All these metabolites were submitted for a cytotoxicity assay against the tumor cell line BEL7402 (human liver adenocarcinoma), but all of them were found inactive (IC50 > 10 mu g/mL).

The electrochemical reduction reaction of dissolved oxygen on Q235 carbon steel in alkaline solution containing chloride ions

Cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy, and rotating disk electrode voltammetry have been used to study the effect of chloride ions on the dissolved oxygen reduction reaction (ORR) on Q235 carbon steel electrode in a 0.02 M calcium hydroxide (Ca(OH)(2)) solutions imitating the liquid phase in concrete pores. The results indicate that the cathodic process on Q235 carbon steel electrode in oxygen-saturated 0.02 M Ca(OH)(2) with different concentrations of chloride ions contain three reactions except hydrogen evolution: dissolved oxygen reduction, the reduction of Fe(III) to Fe(II), and then the reduction of Fe(II) to Fe. The peak potential of ORR shifts to the positive direction as the chloride ion concentration increases. The oxygen molecule adsorption can be inhibited by the chloride ion adsorption, and the rate of ORR decreases as the concentration of chloride ions increases. The mechanism of ORR is changed from 2e(-) and 4e(-) reactions, occurring simultaneously, to quietly 4e(-) reaction with the increasing chloride ion concentration.