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摘要本文的研究工作分为两个部分，第一部分研究了新型穿心莲内酯类衍生物抑制Q一葡萄糖苷酶活性的三维定量构效关系(3D—QSAR)，建立了糖和糖苷酶抑制剂数据库。第二部分讨论了白英中化学成分的提取分离和结构鉴定，研究了白英提取物中多羟基酚类化合物的结构与抗氧化活性的关系。 一．新型穿心莲内酯衍生物抑制Q一葡萄糖苷酶的3D—QSAR研究 在测定穿心莲内酯衍生物的Q一葡萄糖苷酶的抑制活性时，使用的Q一葡萄糖苷酶的三维晶体结构还未见报道，所以选用同源建模的方法来构建该Q一葡萄糖苷酶的三维结构。首先在NCBI的GenBank数据库中查得该Q一葡萄糖苷酶的氨基酸序列，它由584个氨基酸构成。用蛋白质多序列比对程序乩AST在PDB数据库中进行序列相似性搜索，获得序列同源性达38％的蛋白1UOK。使用InsightⅡ软件中的Modeler模块以ⅢOK为模板对实验使用的Q一葡萄糖苷酶进行同源模建。使用阶onle一3D模块对已构建的α一葡萄糖苷酶的三维结构模型进行可靠性分析，发现模板与模建分子的α碳原子之间的标准偏差为0．42A，构建的三维结构得分为237．9分，远远高于临界得分120．2分，略低于理想得分267．2分。因此，说明模建得到的Q一葡萄糖苷酶的三维结构在现有理论水平下是可靠的。使用BindingSne模块对蛋白的活性位点进行分析。使用Cenus2软件的LigandFit模块完成穿心莲内酯衍生物与Q一葡萄糖苷酶的对接，讨论了它们之间的相互作用模式，研究表明，形成氢键和静电相互作用是抑制剂与受体相互作用的重要特征。利用Cerius。软件中的QSAR模块获得了穿心莲内酯衍生物抑制Q一葡萄糖苷酶的三维定量构效关系(3D—QSAR)，通过MFA分析得到的QSAR方程的交叉验证相关系数为O．901，常规相关系数为0．996，说明方程的可信度相当高。该研究为设计新型穿心莲内酯类Q一葡萄糖苷酶抑制剂提供了有力的帮助。 基于MDLISIS/BASE数据库平台，建立了糖和糖苷酶抑制剂穿心莲内酯衍生物分子数据库，已收录糖分子288、穿心莲内酯衍生物238，以利于新合成化合物的分类，虚拟筛选，综合利用。 二．白英中化学成分的提取分离及提取物中多羟基酚类化合物的结构与抗氧化活性的关系研究 对白英采用系统溶剂提取法对其化学成分进行了提取。选用乙醇为提取溶剂，乙醇提取液浓缩成浸膏，依次用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取。对萃取得到的浸膏采用葡聚糖LH一20、硅胶柱层析和制备薄层层析进行分离纯化，乙酸乙酯部位和正丁醇部位各分得化合物4个，经波谱(NMR、MS、IR)方法鉴定了它们的结构，分别为3一甲氧基一5一[(8’S)一3’一甲氧基一4L羟基一苯丙醇卜E一苯丙烯醇一4一O—B—D一葡萄糖苷、芹菜素一7—0一β—D一芹糖(1—2)一B—D一葡萄糖、芹菜素一7一O-β—D一葡萄糖、槲皮素、柚皮素、白藜芦醇、腺苷和薯蓣皂苷元。除薯蓣皂苷元外其它7个化合物为首次从白英中分离得到。 利用水蒸汽蒸馏法对白英挥发油成分进行提取研究，经GC—MS分离鉴定，分离出154个化学组分峰，并鉴定出其中47个化学成分，占挥发油总成分含量的83.23％，主要成分为棕榈酸和亚油酸。对白英的氯仿、乙酸乙酯冷浸提取液也进行了GC—MS分析，分别鉴定出41种和26种化合物，两部分主要成分亦为棕榈酸和亚油酸。GC—MS法共从白英中分离鉴定出化合物93种，主要成分为有机酸类、酯类、烷烃类和烯烃类等。 从白英中首次分离出的白藜芦醇、槲皮素、柚皮素、芹菜素这些多羟基酚类化合物具有一个共同的特征是有较强的抗氧化活性。因此我们对这类化合物开展了进一步的理论研究。 对于多羟基二苯乙烯类化合物白藜芦醇使用MSM0denng软件包中的Dmol。模块，利用其中GGA的乩YP泛函和DND基组，在默认的精度设置下确定了顺、反式白藜芦醇分子的最稳定结构，计算了顺、反式白藜芦醇中三个羟基分别形成自由基后的最低能量构象。讨论了顺、反式白藜芦醇上三个不同羟基形成的自由基的稳定性，从分子前线轨道，对应羟基的离解能，自由基的自旋分布等几个方面确定4’位羟基是最有可能的抗氧化反应活性中心。按照氢转移机理设计了反式白藜芦醇三个羟基分别消去过氧化氢自由基的反应，得到了每个反应的过渡态结构，并讨论了反应路径中各驻点的性质，描绘了反应势能面变化示意图，再一次从反应动力学和热力学角度证明了4’位羟基具有较高的抗氧化活性，解释了三个羟基之间的活性差异，从理论上证实白藜芦醇的抗氧化反应为双分子基元反应。计算结果很好的符合并解释了已知的实验活性数据。 对于黄酮类化合物柚皮素、芹菜素、紫杉叶素、槲皮素则使用Gaussian03软件包中的密度泛函方法(DFT)，首先在HF/3—21G水平上搜索其构象空间，确定分子的最稳定构象之后，在DFT/B3LYP/6—31G(d)水平上分别计算不同羟基形成酚氧自由基后的结构，从分子轨道，离解能，自由基的单电子分布、总自旋分布几个方面确定最有可能的抗氧化、消除自由基的活性中心，在这些黄酮类化合物中也是4’位羟基具有较高的抗氧化活性。计算表明，黄酮类化合物分子的抗氧化活性大小与0一H之间的离解能、反应终态能量下降量及释放活泼氢生成的苄氧自由基的稳定性等因素有关，并讨论了氢键对0一H上氢原子离解能和活性的影响。最后，通过柚皮素与芹菜素、紫杉叶素与槲皮素的对比，解释了化合物中的C(2)=C(3)的存在对生物活性的影响。