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本论文由四章组成。第一章通过计算69个化合物研究了量子化学在计算天然小分子结构鉴定中的应用。第二章论述了紫葳科角蒿属植物藏波罗花(IncarvilleayounghusbandiiSprague)的化学成分研究,从该植物中分离鉴定了化合物28个,其中新化合物2个。第三章对近年来用量子化学通过计算化合物旋光来确定化合物绝对构型的研究做了详细的文献综述。第四章对角蒿属植物的化学成分和生物活性研究概况做了较为详细的文献综述。
第一章计算化学在鉴定天然小分子绝对构型中的应用
旋光是手性化合物的一个特征,因为旋光的大小与方向都与手性中心的结构存在必然联系。目前有不少理论对两者之间的关系做了深入系统的研究,其中有四种较有代表性的理论。本章主要从量子化学理论的角度来衡量旋光的符号和数值,根据其对旋光的解释得到的计算公式
[α]v=28800π2NAv2/c2Mγs,v[β(v)]0目前已有相关软件帮助计算,而且随着超级计算机的普及,使旋光计算变得更方便。通过用不同基组计算不同分子的旋光,进一步研究该理论计算旋光的可行性和局限性,也为以后的研究提供一些参考。
碳谱计算主要应用于判断化合物的结构解析是否正确,作为一种辅助方法和旋光计算一起鉴定分子的绝对构型。
从以往的文献中选择了具有不同特点的有代表性的共69个化合物,利用量子化学计算方法鉴定他们的绝对构型,并计算了其中5个化合物的碳谱,一方面讨论了不同计算方法,计算基组对化合物构型鉴定的影响及注意事项,另一方面初步鉴定了这69个化合物的绝对构型,为理论确定化合物的绝对构型提供了参考。
第二章藏波罗花的化学成分研究
藏波罗花(IncarvilleayounghusbandiiSprague)为紫葳科Bignoniaceae角蒿属(IncarvilleaJuss.)矮小宿根草本植物。别称:乌确码子布(藏语),角蒿(西藏)。主要生长于青海、西藏海拔4000~5000m的高山沙质草甸及山坡砾石垫状灌丛中,在尼泊尔也有分布。该植物干燥的花、种子和根均可入药。6-7月采花,8-9月采种子和根,就近以流水洗净,去根外皮,晾干或晒干。该药性苦味平,有消食,聪耳,调经,利肺,降血压,排黄水,消气滞的功用;对治疗胃病、黄疸、消化不良、膨胀、耳流脓、耳聋、月经不调、高血压、肺出血等都有效。四川德格藏医用于食道疼痛的呕吐、食道癌。风湿痛用花外敷。目前从采自西藏的藏波罗花的全株地上部分共分到28个化合物,均是第一次从该植物中分到,其中两个是新化合物。
第三章利用旋光计算确定化合物绝对构型的研究进展
本章总结了近年来利用量子化学理论通过计算化合物旋光对化合物绝对构型进行鉴定的研究,并总结了当运用到不同理论,不同基组计算时的它们的优缺点,适用范围及注意事项,还有一些实用的方法可以参考借鉴。
第四章角蒿属植物化学成分及生物活性研究进展
本章总结了角蒿属植物中所报道的122个化学成分,并根据其结构特点进行了归纳总结。对到目前为止研究的该植物的生物药理活性进行了归纳整理。