天然产物化学

不同倒提壶化学成分研究目录背景介绍研究目的实验设计展望琉璃草属植物的研究概况紫草科琉璃草属（Cynoglossum）植物全世界约有60种，广布于世界，我国有10种，2变种，分布于全国各省区，主产于云南、四川、西藏，西南地区是我国琉璃草属植物的分布中心（徐庆军，张德志，2009）。该属植物大部分有药效，其性寒，微苦，有清热解毒、利尿消肿、活血调经等功效。内服主治急性肾炎、牙周炎、肝炎、月经不调、白带、水肿、下颌急性淋巴结炎及心绞痛；外用治疗疮疖痈肿、毒蛇咬伤及跌打损伤等，具有较好疗效（吴振海，陈彦生等，1996）。目前，对该属植物化学成分和药理作用研究不多，化学成分的研究主要集中在吡咯里西啶生物碱上。1.化学成分的研究1.1生物碱成分生物碱是本属植物的主要成分，有着广泛的药理和毒理活性，如抗肿瘤、抗菌、抑制微生物以及肝毒性等。目前，发现的生物碱类型主要集中在吡咯里西啶生物碱（PAs）上，其基本结构是7-羟基-1-羟甲基-6,7-双氢-5H-吡咯里西啶（I）。迄今，从本属植物中发现的PAs主要为I和I-1,2位氢化物的单酯、开链双酯、大环双酯，另发现少量PAs的N-氧化物。1.2精油成分

在本属植物中，张援虎等用水蒸气蒸馏法研究了小花琉璃草（Cynoglossumlanceolatum）精油成分，在分离出的75个成分中鉴定出茴香脑、爱草醚、小茴香酮、对-甲氧基-苯甲醚等64个化合物，为同属其他植物挥发油成分的分离鉴定提供了参考。1.3脂溶性成分张援虎等在小花琉璃草（Cynoglossumlanceolatum）的继续研究中，从其全草的石油醚提取物中分离到5个化合物，鉴定分别为：十六碳酸甲酯（Hexadecanoicacid,methylester）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、5α，豆甾烷-3，6-二酮（5α,stigmastane-3,6-dione）、6β-羟基-豆甾-4-烯-3-酮（6β-hydroxy-stigmasta-4-en-3-one）和胡萝卜苷（daucosterol）。陈昭文等从锡兰琉璃草（Cynoglossumzeylanicum(Vabi)Thunb.）脂溶性部分分得β-谷甾醇和月桂酸。2.药理作用2.1肝毒性琉璃草属植物大都含有丰富的PAs，而其是目前已知的最重要的植物性肝毒成分，然而，并不是所有的PAs都具有肝毒性，Mattocks等总结了PAs肝毒性的构效关系，肝毒性必需基团：①一个不饱和吡咯环；②1个或2个OH，每个都通过1个C原子连在吡咯环上；③至少有1个OH被酯化；④酸部分带有分支的侧链。2.2神经节阻滞作用Pandey等对天芥菜碱(heliolrine)进行了药理研究，体内和体外实验表明，天芥菜碱(heliolrine)选择性降低尼古丁所致神经节激动效应。刺凌德草碱（echinatine）也具有同样的作用，10毫克/千克就可以完全阻断电刺激交感节前纤维引起的瞬膜收缩。2.3抗菌、抗肿瘤作用目前对毛果天芥菜碱（lasiocarpine）研究较多，药理研究发现，其对实验肿瘤系统walker-256系统有显著活性，且抑制新月型念珠球菌活性较强，对热带念珠球菌有最大抑制活性（刘清华，袁经权等，2005）。紫草科中的某些吡咯里西啶类化合物拥有双重的生理活性，其中有一些具有抗菌、抑制微生物和抗肿瘤活性。如在美国问世的indicine-N-oxide临床上用来治疗腹水癌，疗效显著（OgihayaK，MiyagiY，HigaM，et.al．1997）。另一些则表现出肝毒、致突变、致癌等毒性。2.4心血管作用从锡兰琉璃草（Cynoglossum

zeylanicum(Vabi)Thunb.）中分得一种水溶性生物－绿花倒提壶碱，药理实验表明其具有增强小鼠心肌耐缺氧作用（陈昭文，李金山等，1987）。而在早期对披针叶琉璃草（cynoglossumlanceolatumforst）初步研究中发现其全草制剂具有扩张冠状动脉，增加冠脉血流量及增加心肌耐缺氧量的作用，在据此进行的治疗冠心病研究中也取得比较满意的结果（刘清华，袁经权等，2005）。2.5抗炎镇痛用琉璃草（cynoglossumleiaeum(vahb)）水溶性溶出物对小鼠二甲苯所致的耳肿胀和毛细血管通透性进行药理试验，表明溶出物中嘌呤类生物碱具有抗炎镇痛的作用（张国安，刘红，2001）。3.临床应用3.1治疗神经衰弱以琉璃草属植物倒提壶的地上部分提取生物碱制成天芥合剂，表明其确有一定的抑制中枢神经作用，用量小，无明显的毒副作用（姚志道，孙述奎等，1996）。而买买素唐应用倒提壶糖浆及浓缩药片治疗神经衰弱，具有一定的疗效（新疆首届神经科学术会议资料汇编，1982）。3.2前列腺疾病中国专利报道赵明生用倒提壶及其提取物治疗前列腺疾病及其前列腺疾病等引起的性功能障碍具有起效快、疗效确实、稳定的优点，能改善和修复人体某些生理功能，提高人的机体防御力和生活质量。3.3治疗脱发采用紫草科琉璃草属植物的原生药材、炮制品、提取物或以其原生药材、炮制品、提取物为活性成分制备而得的制剂，在治疗脱发方面效果显著，有效率约85％，尤其是治疗雄激素源性脱发效果显著。脱发患者一般用药30天以后，脱发现象停止，使用2～3个月以后，萎缩的毛囊开始修复，秃顶部位长出新发，秃头部位逐渐被新生的头发覆盖，头发的生长代谢逐渐恢复正常（赵明生，2007）。3.4治疗肛肠疾病紫草科琉璃草属植物或其提取物用于治疗痔疮、便秘、脱肛等肛肠疾病，具有起效快，疗效确实稳定，能改善和修复人体相关生理功能，提高人的机体抵抗力和生活质量的特点，经近百例患者使用，其有效率在90％左右，为临床治疗痔疮、便秘、脱肛等肛肠疾病提供了一种新的选择（赵明生，2007）。倒提壶简介倒提壶（CynoglossumamabileStapfetDrumm），系紫草科琉璃草属植物，多年生草本，分布于我国云南、贵州、广东、广西等地。其地上部分又叫狗屎花、狗舌花、蓝布裙、蓝花参、小绿连草等，其地下部分异名鸡爪参、狗屎花根、接骨草根等；倒提壶全草入药，其味苦，性凉，有清热利湿，散瘀止血、止咳、镇痛之功效，是我国布依族常用来治疗疟疾、肝炎、痢疾、咳嗽、风湿性关节炎、支气管炎、膀胱炎、尿道炎等症的民族药物。倒提壶化学成分研究研究进展经溶剂分步萃取，反复硅胶柱层析，有机溶剂重结晶，凝胶柱色谱等分离纯化手段，从倒提壶全草的水提物和醇提物中分离得到了10个化合物。通过理化常数测定及波谱分析方法，辅助以其他定性方法并结合文献鉴定为：豆甾醇（Stigmasterol）、正二十九烷酸（Octacosanoicacid）、β-谷甾醇（β-sitosterol）、胡萝卜苷（Daucosterol）、邻羟基苯甲酸（O-Hydroxybenzoicacid）、3,4-二羟基苯甲酸（3,4-Dihydroxybenzoicacid）、2α,3β-二羟基齐墩果-12-烯-23,28,30-三酸（2α,3β-dihydroxyolean-12-en-23,28,30-trioicacid）、2α,3β,19α,23-四羟基齐墩果-12-烯-28-酸（2α,3β,19α,23-tetrahydroxyolean-12-en-28-oicacid）、21-O-β-D-葡萄吡喃糖基-2α,3β,21β,23-四羟基齐墩果-12-烯-28-酸(21-O-β-D-glucopyranosyl-2α,3β,21β,23-tetrahydroxyolean-12-en-28-oicacid）和(2S,2’R,3S,4R,12E)-N-(2’-hydroxytetracosanoyl)-2-amino-octadec-12-ene-1,3,4,-triol(benjaminamide）（徐庆军，2009）云南两种变形倒提壶1.红花倒提壶2.白花倒提壶倒提壶呈兰色，云南两种变形倒提壶指的是红色倒提壶和白色倒提壶，在形体特征上，除颜色上的差别外，其它特征基本相似。但民间在治疗痔疮上，仅有这两种变形倒提壶有效。研究目的1.了解紫草科琉璃草属的化学成分、药理作用及应用价值；2.提取与分离倒提壶中的化学成分；3.比较兰花倒提壶与两种变形倒提壶的化学成分的不同；4.掌握化合物的纯度检测及结构鉴定的方法；5.提高自己的实验技能。实验设计实验材料与仪器药材取自云南昭通，为紫草科琉璃草属植物兰花倒提壶、红花倒提壶和白花倒提壶的全草。实验设计实验材料与仪器药材取自云南昭通，为紫草科琉璃草属植物兰花倒提壶、红花倒提壶和白花倒提壶的全草。薄层色谱用硅胶H、G、GF254，柱色谱用硅胶(200-300目)，D101大孔树脂，SephadexLH-20为Pharmacia产品。柱色谱所用试剂(MeOH、Me2CO、EtOAc、CHCl3、PE(60-90℃)均为分析纯，天津市富宇精细化工有限公司生产。显色剂为碘蒸气，5%磷钼酸乙醇溶液和10%硫酸乙醇溶液。实验材料与仪器提取用微型多能提取浓缩机组；熔点用X-4和X-6型数字显示显微熔点测定仪测定；粉碎药材用FW135型中草药粉碎机；红外光谱用PerkinElmerSpectrum-100型红外光谱仪测定(KBr压片法)；ESI-MS谱用Agilent6120型液相色谱-质谱联用仪测定；核磁共振谱用BrukerAV400超导核磁共振波谱仪测定，TMS做内标；RE-52CS型旋转蒸发仪；G2X-9240型电热恒温鼓风干燥箱；电子分析天平；WZZ-2B自动旋光仪。化学成分的提取与分离倒提壶全草10kg，粉碎，置于100L提取罐中，以水浸泡药材半小时，之后水回流提取4次，每次2.5小时，合并提取液，减压浓缩，至浓缩液密度大约为1.1g/cm³，然后依次分别用石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇萃取，减压浓缩回收溶剂，得到不同极性的各部位浸膏。将药材3kg用95%乙醇于提取罐中回流提取3次，合并提取液减压浓缩成密度约1.1g/cm³浓缩液，分别用石油醚，氯仿，乙酸乙酯，正丁醇萃取进行萃取，减压浓缩回收溶剂，得到各个部分浸膏。化学成分的提取与分离根据水提、醇提氯仿、乙酸乙酯部位薄层板层析结果，对这两个部位分别合并进行柱层析，对醇提石油醚部位、水提正丁醇部位进行柱层析。将石油醚部位浸膏经硅胶柱(200-300目，样品：吸附剂=1：20)层析，石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱(100:1；100:3,100:7；1:1;EtOAc)，每200ml收集一个流分，配合薄层色谱检测合并相同流分。化学成分的提取与分离正丁醇萃取物用D101大孔树脂进行粗分，用水、10%、30%、50%、70%、95%乙醇进行梯度洗脱。每200ml收集一个流分，配合薄层色谱检测合并相同流分。氯仿部位样品用硅胶拌样，以硅胶作为吸附剂、PE：EtOAC洗脱剂进行柱层析，每600mL为一个流分，以石油醚：乙酸乙酯=100:1、100:3、100:5、100:10、100:15、5:1、2:1和EtOAc8个梯度进行洗脱。配合薄层色谱检测合并相同流分。化学成分的提取与分离乙酸乙酯部位样品硅胶拌样，以硅胶为吸附剂，以氯仿：甲醇洗脱剂进行柱层析，每50mL为一个流分，以氯仿：甲醇=100:5、100:10、100:15、100:20）进行梯度洗脱。洗脱后配合TLC检测合并相同流分，然后用小柱，以甲醇：氯仿（10:100→100:100)为洗脱剂继续进行反复柱层析，对极性相同的部分用旋转蒸发仪于60℃浓缩，在小的硅胶板上，用不同的展开剂对浓缩液进行展开，能展开的部分再于大板上进行展开，并于荧光紫外灯下观察后再进行具体操作。化学成分的提取与分离将在紫外灯下成一条直线的部分刮下来，用不同的极性的展开剂进行展开，将基本呈圆形的点刮下来，抽滤形成待测夜，然后再用高效液相色谱进一步确定其纯度。化合物的结构测定方法测定样品的物理常数，如熔点或沸点，比旋度或折光率等，查文献，初步判断样品是已知还是未知物，若是已知物，按以下程序：①测定样品熔点，与已知品的文献值对照，比较是否一致或接近。②测定样品与标准品的混溶点，所测值不下降。③将样品与标准品共薄层色谱或纸色谱，比较其Rf值是否一致。④测样品的红外光谱，与标准品的红外光谱或标准谱图进行比较，是否完全一致。化合物结构鉴定的结构测定方法若是未知物，按以下程序：①进行检识反应