谷甾烷醇的分析、制備及降膽固醇功能研究.pdf

1、植物甾醇廣泛存在于真核細(xì)胞中，它是構(gòu)成動(dòng)植物細(xì)胞的基本成份，在動(dòng)植物中廣泛存在。在自然界中，甾醇主要以豆甾醇、谷甾醇、菜油甾醇及飽和甾醇(即甾烷醇)等形式存在。 用于甾醇、甾烷醇類化合物分析的方法主要有薄層色譜法、可見光比色法、氣相色譜法、紫外檢測(cè)高效液相色譜法等。本課題合成了熒光衍生化試劑2-(9-咔唑)乙酰氯，并首次將其用于柱前衍生熒光檢測(cè)甾醇、甾烷醇等仲醇化合物，通過工藝優(yōu)化獲得了理想的衍生化條件；進(jìn)行了柱前衍生高效液相熒

2、光分析方法的研究，獲得了相應(yīng)的工作曲線、線性范圍、精密度和檢測(cè)限，其檢測(cè)限與高效液相紫外分析法作對(duì)比，靈敏度明顯高于后者，谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇檢測(cè)靈敏度分別是紫外檢測(cè)高效液相色譜的31、40和33倍，同時(shí)該方法克服了谷甾烷醇分子中無發(fā)色基團(tuán)而使紫外無法檢測(cè)的不足，谷甾烷醇檢測(cè)限則為23.2nmol/L，本課題還用該方法測(cè)定了大鼠血清中谷甾醇、豆甾醇、菜油甾醇和谷甾烷醇的濃度，探索了高效液相測(cè)定谷甾烷醇的新方法。 甾烷醇在自然

3、界中數(shù)量極少，主要通過催化氫化將甾醇中的不飽和雙鍵還原成飽和鍵，植物甾醇通過氫化轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的甾烷醇，目前國(guó)外谷甾烷醇(sitostanol)是以谷甾醇為原料在一定壓力下催化氫化制得，國(guó)內(nèi)尚無谷甾烷醇生產(chǎn)。本課題以國(guó)內(nèi)易得的豆甾醇(stigmasterol)為原料，通過常壓催化氫化，制得較高純度的谷甾烷醇，并確定了最佳工藝條件，從而避免了使用價(jià)格昂貴且國(guó)內(nèi)供應(yīng)極少的谷甾醇為原料。通過單因素影響實(shí)驗(yàn)，得出豆甾醇催化氫化制備谷甾烷醇的工藝條件

4、為：n(異丙醇)：n(豆甾醇)=80:1， Pd/C質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1％(以Pd計(jì))，反應(yīng)溫度為82℃，反應(yīng)時(shí)間為8h，谷甾烷醇轉(zhuǎn)化率約為94％；在單因素影響實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)，在反應(yīng)溫度82℃、反應(yīng)時(shí)間8h、Pd/C催化劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％(以Pd計(jì))、異丙醇:豆甾醇=80:1(摩爾比)的反應(yīng)條件下，谷甾烷醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)95.71％；Pd/C催化劑對(duì)豆甾醇?xì)浠€原生成谷甾烷醇具有較高的催化活性，此方法工藝簡(jiǎn)單，操作方便，反應(yīng)在常

5、壓下進(jìn)行，選用豆甾醇為原料，國(guó)內(nèi)易得、價(jià)格較低，使產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)簡(jiǎn)單易行。 對(duì)反應(yīng)中間產(chǎn)物進(jìn)行了分析，揭示了豆甾醇催化氫化制備谷甾烷醇的反應(yīng)機(jī)理。 反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明，谷甾烷醇的制備反應(yīng)是二步連串反應(yīng)，且二步均為一級(jí)反應(yīng)，其速率常數(shù)分別為k<,1>=0.5402 mol/L·h、k<,2>=0.7460 mol/L·h，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程為：z=a[1-3.625 e<'-0.5402t>+2.625e<'-0.7460t

6、>]谷甾烷醇為環(huán)戊烷氫化菲類化合物，化學(xué)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對(duì)合成所得的谷甾烷醇進(jìn)行了結(jié)構(gòu)確證。測(cè)定了自制谷甾烷醇樣品的熔點(diǎn)、比旋度、高效液相色譜、紅外光譜、元素分析、質(zhì)譜、核磁共振譜(<'1>H-NMR、<'13>C-NMR、DEPT、H-H COSY、HMQC、GHMBC)，其中自制谷甾烷醇樣品的熔點(diǎn)、比旋度、高效液相色譜、紅外光譜與對(duì)照品測(cè)定值作了對(duì)比，確證了自制谷甾烷醇樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 研究發(fā)現(xiàn)，谷甾烷醇、甾醇對(duì)小鼠高血脂和動(dòng)脈

7、粥樣硬化有明顯的預(yù)防和治療作用。與模型組相比，谷甾烷醇、甾醇預(yù)防組小鼠血清總膽固醇水平分別下降31.83％、27.88％，小鼠血清低密度脂蛋白膽固醇水平分別下降42.39％、34.78％，動(dòng)脈硬化指數(shù)分別減小39.27％、31.47％，表明谷甾烷醇和甾醇能明顯阻止動(dòng)脈粥樣硬化的危險(xiǎn)因素低密度脂蛋白膽固醇、總膽固醇水平的上升，降低動(dòng)脈硬化指數(shù)；谷甾烷醇、甾醇治療組與模型組相比，小鼠血清總膽固醇水平分別下降35.25％、30.76％，小鼠血