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玛咖(Lepidium meyenii Walp.),隶属于十字花科独行菜属,为云南重要的药食两用植物。本论文主要是对丽江产玛咖中两类新颖的含硫生物碱开展结构鉴定和仿生合成研究。本论文主要包括四章,第一章主要介绍了丽江产玛咖的植物学概况、活性研究现状以及化学成分的研究进展。第二章介绍了丽江产玛咖的化学成分研究,主要从中鉴定了两类新颖的含硫生物碱的相对构型,包括具有六氢咪唑并[1,5-c]噻唑母核的meyeniins A-C(1-3)和具有1,3-二氮杂双环[3.3.1]壬烷骨架的macahydantoin C(4),其结构为:第三章重点介绍了meyeniins A-C(1-3)的仿生合成研究,并结合混合单晶衍射的方法确定了meyeniins A-C(1-3)的绝对构型。该仿生合成中,涉及两个关键的反应,分别为缩合反应和Edman降解反应,在此基础上得到了(±)-meyeniin A的混合晶体,并通过X-Ray确定了其绝对构型。同时发现该化合物的外消旋体很容易得到用于测定X-单晶衍射的高质量晶体,而其任一对映异构体为油状化合物,不能得到晶体。最终,结合CD数据对比确定了meyeniins A-C(1-3)的绝对构型。活性筛选表明(+)-meyeniin A对HL-60,A549和MCF-7人类细胞系显示出选择性活性,IC50分别为14.41,32.22和33.14μM。第四章主要介绍了macahydantoin C(4)的仿生合成及结构修正的研究。前期化学成分研究表明:我们分离鉴定的化合物macahydantoin C(4)与文献报道macahydantoin B的结构非常相似,而波谱数据差异较大,因此,我们怀疑文献报道的macahydantoin B的结构可能存在问题,为了确定这一推论,本论文对报道的macahydantoin B和修正的macahydantoin B的结构分别开展了仿生合成研究。最终,并通过波谱对比,将文献报道的1,3-二氮杂双环[3.3.1]壬烷骨架的macahydantoin B修正为具有4-甲基-六氢吡咯并[1,2-c]咪唑母核的macahydantoin B。该研究进一步揭示了云南重要的资源植物玛咖的物质基础和药效成分,通过分离鉴定、仿生合成以及生物活性相结合的方法发现了两类新颖的含硫生物碱,并将macahydantoin B修正为新颖的含硫生物碱。其研究在一定程度支持了玛咖作为防癌膳食在功能食品中的应用。