从侧蒿二氯甲烷部分分离纯化活性物质

2019-01-04 09:59童杰
科学与财富 2019年16期
关键词:分离纯化化学成分

童杰

摘要:蒿属植物大多数含有黄酮、生物碱、有机酸和挥发油,具有很高的药用价值,多为中医药及民间常用药材[1]。本文对蒿属植物中的侧蒿用有机溶剂提取得到浸膏,然后对二氯甲烷萃取部位进行分离、纯化,利用柱层析、高效液相等方法制备出单体化合物,最后运用1H NMR、13C NMR等波谱学方法鉴定化合物的结构

关键词:侧蒿;二氯甲烷部位;分离纯化;化学成分

1、前言

蒿属(Artemisia)植物属于菊科(Compositae)多为一、二年生或多年生草本植物,少数为灌木或半灌木,并且大多伴有浓烈的挥发性气味[2]。蒿属植物大多数含有黄酮、生物碱、有机酸和挥发油,因而具有很高的药用价值,多为中医药及民间常用药材[3]。

1.2蒿属植物的活性物质

蒿属植物的活性物质主要有:黄酮、生物碱、有机酸和挥发油。黄酮类化合物广泛存在于天然植物中,为植物体多酚类代谢物,它是药用植物的主要药理活性之一[4];生物碱自然界中广泛存在的一类含氮碱性有机化合物,大多具有显著的生物活性,是许多药用植物的重要有效成分[6];挥发油是植物体内的次生代谢产物,是由一系列相对分子质量较小的化合物组成,大多数具有芳香性气味,易挥发;有机酸是指广泛存在于植物的根、茎、叶特别是果实中的具有酸性的有机化合物。有机酸具有抑菌、抗菌作用,抑菌效果好,且具有绿色环保的特点,其应用前景非常广阔[10]。

本次实验研究对象为侧蒿,侧蒿,菊科,秦岭与大巴山地区特有种[14]。多生长在海拔1000-2300米地区林下、林缘、山谷,坡地及河边等[10]。通过运用有机物萃取、柱层析、薄层色谱、高效液相等方法对侧蒿提取物进行分离、提纯,直到得到单体化合物,最后运用1H NMR、13C NMR等波谱学方法鉴定化合物的结构

2、实验部分

2.1材料

甲醇、乙腈、四氢呋喃(HPLC级试剂),上海星可高纯溶剂有限公司;甲醇、二氯甲烷、无水乙醇、石油醚、丙酮、乙酸乙酯和浓硫酸(分析纯试剂),国药集团化学试剂有限公司;氘代氯仿(光谱级试剂),美国剑桥同位素实验室公司;实验室用水为Milli-Q Integral 5型纯水仪生产的超纯水;CHP20/P120 MCI树脂均为日本三菱化学公司产品;

2.2仪器

1260型分析兼半制备型高效液相色谱仪,美国安捷伦公司生产;SunFire C18 5um 4.6*250 mm分析型色谱柱,美国沃特世公司生产;SunFire C18 5um 19*250mm制备型色谱柱,美国沃特世公司生产;Millipore Integral 5纯水仪,德国默克密理博公司生产;R-210型旋转蒸发仪(配Vac V-700无油真空隔膜泵和V-850真空控制器),瑞士布琪公司生产;EL204型电子天平,瑞士梅特勒-托利多公司生产;DLSB-5/25型低温冷却液循环泵,河南巩义市予华仪器。

2.3实验方法

2.3.1材料的预处理

将采摘好的侧蒿样品整株先用剪刀将其剪成3-5cm的小段,分批放入高速多功能粉碎机中粉碎,每次粉碎时间保持在10mim左右。粉碎后称重得侧蒿粉末5.70kg。

2.3.2萃取分液

用95%乙醇将侧蒿粉末进行渗漉法提取,将侧蒿浸液转移到旋蒸瓶中,水浴温度控制在40℃左右,旋干称重得到0.44kg浸膏。按溶剂极性的大小,先后用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取浸膏。萃取完全后得到的提取物质量为:石油醚:220g、二氯甲烷33.78g、乙酸乙酯61.22g、正丁醇29.60g、水相:93.17g。

2.3.2MCI柱色谱

取二氯甲烷部分,经薄层色谱分析,样品含较多杂质,且样品为深绿色,含较多色素,故采用CHP20/P120 MCI树脂进行脱色粗分离。样品约5g,取CHP20/P120 MCI树脂7.5mL进行拌样,200mL填料装柱,依次用20%、40%、60%、80%、90%、100%甲醇水溶液进行冲洗,得到20%甲醇流份0.5L(标记为A),40%甲醇流份0.5L(标记为B),60%甲醇流份0.5L(标记为C),80%甲醇流份6.3L(标记为D),90%甲醇流份8.2L(标记为E),100%甲醇流份18.6L(標记为F),旋蒸后转移至西林瓶,发现C有黄色针状晶体析出。

2.3.3凝胶柱色谱

为了进一步分离样品,采用凝胶柱色谱的方法进一步分离。凝胶柱色谱是一种按分子量大小,将物质分开的方法。中等分子后流出,分子最小的最后流出。

将流速控制在7-12s/滴,用锥形瓶接收溶剂,当样品离凝胶柱底部20cm左右后,换用西林瓶接收溶剂,每瓶接收量不超过1/3,并标号为“1、2、3……180”,溶剂挥发后,发现114-138有晶体析出,晶体为淡黄色。

3.制备单体

经MCI柱色谱、凝胶柱色谱以及高效液相色谱仪分离,C中可分离出一个较纯的单体,制备单体时采用安捷伦1260型分析兼半制备型高效液相色谱仪,制备条件为:反向柱,柱温箱温度为35℃,流速为4.7mL/min,流动相体系为乙腈和超纯水,每次进样量为100uL,乙腈浓度为5%,出峰时间tR=90min,将出峰时间流出的溶剂接收到试管里,将溶剂蒸干,发现试管中有浅黄色针状晶体,收集试管中的制备的物质,称重有15.2mg。标记为TJ-1

4.结构鉴定

将制备的TJ-1进行核磁分析,结果如下:1H-NMR (CD3OD) δ 6.23 (1H, d, J = 9.42 Hz, H-3), 7.89 (1H, d, J = 9.42 Hz, H-4), 6.82 (1H, s, H-8), 7.14 (1H, s, H-5), 3.91 (3H, s, OCH3), 8.10 (1H, s, OH); 13C-NMR (CD3OD) δ 163.00 (CO), 150.00 (C-9), 149.00 (C-7), 146.00(C-6), 144.91 (C-4), 111.15 (C-3), 110.00 (C-10), 108.63 (C-5), 102.57 (C-8), 55.51 (OCH3);以上数据与文献[11]对照,鉴定化合物为东莨菪素 (Scopoletin),属于香豆素类化合物。

单体TJ-1结构如下:

参考文献:

[1]宋敏丽.山西历山国家自然保护区蒿属药用植物资源的研究[J].农产品加工(创新版),2011(10):45-48.

[2]Yue Y X,Shi B L,Zhang P F,et a1.Recent advance in study on biological action of Artemisia Linn plants in animal produc— tion.Chinese Journal of Animal Science,2015,51(15):79—82.

[3]陈林,宋乃平,王磊等.基于文献计量分析的蒿属植物研究进展[J].草业学报,2017,(12):223~235.

[4]谭仁祥.植物成分分析[M].北京科学出版社,2002:486-502.

[5]祝寅淏,王帅,李瑶,陈宗耀,范红艳.黄酮类化合物药理作用的研究进展[J].吉林医药学院学报,2018,39(03):219-223.

[6]徐小龙,邹建国,刘燕燕,彭海龙,吴琴芬.药用生物碱的应用与分离纯化技术[J].食品科学,2009,30(15):238-240.

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