稻瘟病是一種世界性的嚴(yán)重威脅水稻生產(chǎn)的三大病害之一,每年都造成水稻減產(chǎn)10%~30%,并且降低水稻品質(zhì)。而傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥存在著毒性大、污染環(huán)境和菌株易產(chǎn)生抗藥性等缺點(diǎn),因此,開發(fā)新型生物農(nóng)藥對(duì)防治稻瘟病具有重要意義。齊墩果酸是一個(gè)分布廣泛、含量豐富的五環(huán)三萜類化合物,具有顯著的生物活性,通過(guò)糖基化在C_3-OH、C17-COOH和C12=C13等活性部分進(jìn)行修飾合成其皂苷,不僅可以改善其極性小、水溶性差,生物利用度低的不足,而且還可以大大增強(qiáng)或增添新的生物活性,其中所合成皂苷的糖鏈結(jié)構(gòu)和某些特定基團(tuán)是活性的關(guān)鍵部位。本文從糖基、含功能基團(tuán)糖鏈等糖基化修飾,齊墩果酸苷元改造等綜述了已經(jīng)人工合成的205種齊墩果烷型皂苷的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其生物活性,探討了皂苷中糖基的種類、數(shù)量、連接方式、連接位置,以及特殊基團(tuán)與α-葡糖苷酶抑制活性、溶血活性、癌細(xì)胞抑制活性、抗菌活性等的構(gòu)效關(guān)系,以期為齊墩果烷型皂苷的新藥(包括農(nóng)用化學(xué)品)開發(fā)提供分子設(shè)計(jì)的思路。本文是以齊墩果酸為先導(dǎo)化合物,以糖基三氯乙酰亞胺酯和溴代糖苷作為糖基供體,分別對(duì)齊墩果酸的C-3羥基和C-28羧基進(jìn)行糖基化修飾,通過(guò)1H NMR、13C NMR確認(rèn),共得到了26個(gè)齊墩果烷型三萜皂苷,包括3-單糖鏈皂苷14個(gè),28-單糖鏈皂苷7個(gè),3,28雙糖鏈皂苷5個(gè),其中,10個(gè)皂苷為首次人工合成,分別是齊墩果酸3-O-α-L-吡喃鼠李糖-28-烯丙醇酯(Rha-8),齊墩果酸3-O-α-D-吡喃甘露糖-28-烯丙醇酯(Man-8),α-D-吡喃甘露糖齊墩果酸酯(Man-11),齊墩果酸3-O-β-D-吡喃半乳糖-28-烯庚醇酯(Gal-8a),齊墩果酸3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖-28-烯庚醇酯(Ara-8a),3-O-β-D-吡喃葡萄糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖齊墩果酸酯(HYY-1),3-O-β-D-吡喃木糖-28-O-ɑ-L-吡喃阿拉伯糖齊墩果酸酯(HYY-2),3-O-β-D-吡喃半乳糖-28-O-ɑ-L-吡喃阿拉伯糖齊墩果酸酯(HYY-3),3-O-ɑ-L-吡喃阿拉伯糖-28-O-β-D-吡喃半乳糖齊墩果酸酯(HYY-4),3-O-β-D-吡喃半乳糖-28-O-β-D-吡喃半乳糖齊墩果酸酯(HYY-5)。通過(guò)菌絲生長(zhǎng)速率法測(cè)定了26種皂苷對(duì)稻瘟病菌的抑制活性。探討了皂苷的糖基種類、糖基位置、糖鏈數(shù)量以及C-28位連接基團(tuán)與稻瘟病菌抑制活性的構(gòu)效關(guān)系:(ⅰ)齊墩果烷型皂苷對(duì)稻瘟病菌的抑制活性主要受糖基種類、糖基位置以及C-28位連接基團(tuán)的綜合影響;(ⅱ)齊墩果酸C-3位連接六碳糖有助于提高活性,連接甘露糖時(shí)活性最高;(ⅲ)齊墩果酸C-28位引入糖基和自由羧酸基一樣均不利于提高抑菌活性;(ⅳ)齊墩果酸C-28位引入小分子酯鏈(如烯丙基)有助于提高皂苷抑菌活性;(ⅴ)齊墩果酸C-3位和C-28位同時(shí)引入糖基時(shí),抑菌活性不變或降低;(ⅵ)我們認(rèn)為,在齊墩果酸C-3位引入甘露糖等六碳糖,并增加C-3位糖分子的數(shù)目,同時(shí)C-28位連接小分子的酯鏈,是優(yōu)化皂苷抗稻瘟病菌活性的分子設(shè)計(jì)方向,糖分子之間的連接方式還需進(jìn)一步的研究。
【學(xué)位單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S435.111.41

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1 惠亞勇;齊墩果酸糖基化修飾及其抗稻瘟病菌活性的構(gòu)效關(guān)系研究[D];江西農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2814196