1、 三裂繡線菊中二萜類化學成分的結構(jigu)研究目 錄 TOC o 1-1 h z u HYPERLINK l _Toc18678 摘 要 PAGEREF _Toc18678 2 HYPERLINK l _Toc5678 關 鍵 詞 PAGEREF _Toc5678 2 HYPERLINK l _Toc1304 Abstract PAGEREF _Toc1304 2 HYPERLINK l _Toc28565 Keywords2 HYPERLINK l _Toc6559 一、前言(qin yn)3 HYPERLINK l _Toc29036 （一） 三裂繡線菊簡介(jin ji)3 HYPE

2、RLINK l _Toc28917 （二）繡線菊屬的藥用作用3 HYPERLINK l _Toc888 （三）繡線菊屬的主要化學成分3三裂繡線菊中的萜類簡介3 HYPERLINK l _Toc26312 二、 實驗部分4 HYPERLINK l _Toc16836 （一）儀器與試劑5 HYPERLINK l _Toc25019 （二） 藥品材料5 HYPERLINK l _Toc28674 （三）實驗過程5 HYPERLINK l _Toc14294 三、結果與討論6 HYPERLINK l _Toc4307 （一）化合物16 HYPERLINK l _Toc6941 （二）化合物28 HYP

3、ERLINK l _Toc2154 參考文獻10 HYPERLINK l _Toc11554 附 錄 PAGEREF _Toc11554 11 HYPERLINK l _Toc16152 謝 辭 PAGEREF _Toc16152 15摘 要 該論文對三裂繡線菊(Spiraea trilobata) 的化學成分進行研究，通過柱層析法從其中分離得到了兩個(lin )化合物，根據其理化性質并通過核磁共振波譜分析及對照文獻數據的方法,最終確定其為Nakamurol C以及Negundoin E.兩種二萜類化合物關 鍵 詞三裂繡線菊 二萜類化合物 核磁共振(h c n zhn)Abstract Thi

4、s article studied the Chemical composition of Spiraea trilobata. Two sorts of compounds were isolated by column chromatography and their structures were identified by using nuclear magnetic resonance spectroscopy and physical and chemical properties and spectral data. Finally，they were perceived as

5、Nakamurol C and Negundoin E. , both of which are diterpenoids.KeywordsSpiraea trilobata，diterpenoids，NMR Analysis前言(qin yn)三裂繡線菊簡介(jin ji)三裂繡線菊（Spiraea trilobata），為薔薇科繡線菊屬下的一個種，灌木，高1-2米。小枝細，開展，幼時褐黃色，無毛，老時暗灰褐色或暗褐色。冬芽小，外被數枚鱗片。葉片近圓形、扁圓形或長圓形，長1.5-3厘米，寬1.5-3.5厘米，基部近圓形、近心形或廣楔形，先端鈍、通常3裂，邊緣自中部以上有少數圓鈍鋸齒，兩面無毛

6、，背面灰綠色，具明顯3-5出脈。傘形花序具總梗，無毛，有花15-30朵；花梗長8-13毫米，無毛；苞片線形或倒披針形，先端深裂成細裂片；花尖，內面有稀短柔毛；花瓣廣倒卵形，先端常微凹，白色；雄蕊18-20，比花瓣短；花盤約有10個大小不等的裂片，排成圓環形；子房被短柔毛，花柱比雄蕊短。蓇葖果開展，沿腹縫微被短柔毛或無毛，花柱頂生稍傾斜，突存萼片直立?；ㄆ?-6月，果期7-8月。三裂繡線菊葉片變異較大，上部者多為長大于寬或長寬近相等(xingdng)，基部廣楔形或圓形；下部者多為寬大于長，基部近圓形或淺心形。生于多巖石向陽坡地或灌木叢中，海拔450-2400米。分布于中國黑龍江、遼寧、內蒙古、山

7、東、山西、河北、河南、安徽、陜西、甘肅和西伯利亞。可栽培供觀賞。1,2,3,4繡線菊屬的藥用作用 微苦、平, 歸肝、肺、大腸經, 具有消腫解毒、去腐生肌、止痛調經作用, 用于經閉、月經不調、便結腹脹、瘡癰腫痛、骨髓炎等的治療5 。作為民間草藥, 苗醫在治療消化系統疾病時也把繡線菊作為常用藥6 ; 以鵝不食草、羊耳草、鳳香果、魚腥草、大薊、漆姑草、繡線菊等中藥提煉制成的純中藥制劑鼻康片治療慢性鼻竇炎40例, 其總有效率為82. 5% 7 。繡線菊屬中的主要化學成分對繡線菊化學成分的研究始于1964 年，前蘇聯學者Frolova 等816報道了該植物中的二萜生物堿成分,自此以后的30 多年間, 前

8、蘇聯、日本及我國學者相繼報道了數十個二萜生物堿及二萜成分。郝小江研究組自1987 年起對國產該復合群植物各變種的化學成分進行了系統的化學研究,先后分離鑒定了53 個新的二萜及二萜生物堿17 。本次試驗主要是對其萜類化合物進行分離并對其結構進行研究。三裂繡線菊中的萜類簡介(jin ji)萜類化合物指的是具有(jyu)(C5H8)n通式以及其含氧和不同飽和程度的衍生物,可以看成是由異戊二烯或異戊烷以各種方式連結而成的一類天然化合物。萜類化合物在自然界中是廣泛存在的，在高等植物、真菌、微生物、昆蟲、以及海洋生物中，都有萜類成分的存在，但在動物界為數甚少。它們除以萜烴的形式存在外，數目眾多的是形成各種

9、含氧衍生物，包括醇、醛、酮、羧酸、酯類以及甙的形式。其次尚有含氮的衍生物，少數含硫的衍生物存在。根據(gnj)分子中包括異戊二烯單位的數目將萜類可分為：單萜、倍半萜、二萜、二倍半萜、三萜、四萜、多萜。對于一些在生源上由異戊二烯合成而來，但分子中碳原子數不是5整倍數的化合物，稱之為類萜(terpenoid)18。在生命活動中，萜類化合物尤其在植物體內具有重要的功能，如赤霉素、脫落酸和昆蟲保幼素是重要的激素，葉綠素和類胡蘿卜素是重要的光合色素，質體醌和泛醌為光合鏈和呼吸鏈中重要的電子遞體，甾醇是生物膜的重要組成成分等。一萜和倍半萜是揮發油的主要成分，二萜是形成樹脂的主要物質，三萜是形成植物皂甙、樹

10、脂的重要物質，四萜主要是植物中廣泛分布的一些脂溶性色素。在自然界中，萜類化合物分布很廣，有些具有生理活性，如驅蛔素、山道年具驅蛔蟲作用，青蒿素有抗瘧作用，穿心蓮內酯有抗菌作用。 萜類化合物是中草藥中的一類比較重要的化合物，已經發現許多化合物是中草藥中的有效成分，同時它們也是一類重要的天然香料，是化妝品和食品工業不可缺少的原料。一些化合物還是重要的工業原料，如多萜化合物橡膠是反式鏈接的異戊二烯長鏈化合物，是汽車工業和飛機工業的重要原料19。萜類化合物種類繁多、骨架龐雜、數量龐大，同分異構體多，理化性質差異較大，結構穩定性差，其提取和分離方法也因結構不同呈現多樣化。常用的分離方法有壓榨法、水蒸氣蒸

11、餾法、溶劑提取法、脂浸潤法、超臨界流體萃取法等20， 使用上述方法分離得到的萜類化合物是多種不同種類化合物的混合物，以萜類為主，雜混有非萜類的無環、脂環、芳香族、含氮或含硫的化合物。因此需做進一步分離提取，常用的方法有：1.化學法分離 利用化學試劑和萜類結合生成易分離的中間物，再從中間物中分離出目的萜類。常用的方法有：（1）與鹵化氫生成結晶物進行分離；（2）生成亞硝酰氯加成物進行分離；（3）萜醇的分離；（4）醛酮類萜的分離。2.精密分餾法 由于萜類結構的差異而造成沸點的差異性，便可利用分餾分離法。一般來說，精密分餾后的某些物質純度可以達到要求。3.色譜分離法 色譜法是利用不同物質在不同相態的選

12、擇性分配，以流動相對固定相中的混合物進行洗脫，混合物中不同的物質會以不同的速度沿固定相移動，最終達到分離的效果。在萜類的使用常用的吸附劑有中性氧化鋁、硅膠等，洗脫機常有正己烷。石油醚、含5%乙酸乙酯的石油醚等。實際中，常將這幾種方法進行組合使用。二、實驗材料(cilio)及方法（一）儀器(yq)與試劑儀器(yq)：旋轉蒸發儀 上海亞榮生化儀器廠ZF7三用紫外分析儀 上?？等A生化儀器制造有限公司超聲波清洗器 上?？茖С晝x器有限公司恒溫水浴槽 上海森信實驗儀器有限公司電熱恒溫干燥箱 上海森信實驗儀器有限公司低溫冷卻液循環泵 鄭州長城科工貿有限公司循環式真空泵 鄭州長城科工貿有限公司分析天平、層析

13、柱、圓底燒瓶、錐形瓶、展開缸、移液管、量筒、硅膠板、冷凝管、加壓柱、研缽、蒸發皿、膠頭滴管、鐵架臺、電吹風、氮氣瓶等。試劑：甲醇 （分析純） 天津市富宇精細化工有限公司生產；乙醚（分析純） 中國萊陽市雙雙化工有限公司石油醚（分析純） 萊陽經濟技術開發區精細化工廠乙醇（分析純） 萊陽經濟技術開發區精細化工廠正己烷（分析純） 天津市富宇精細化工有限公司乙酸乙酯（分析純） 天津市永大化學試劑開發中心丙酮（分析純） 煙臺三和化學試劑有限公司氯仿（分析純） 煙臺市雙雙化工有限公司二氯甲烷（分析純） 煙臺市雙雙化工有限公司柱層析用硅膠(200-300目、300-400目）及薄層層析板用硅膠GF254均為青

14、島海洋化工工廠產品，輔以5%的H2SO4-EtOH溶液，反相柱層析硅膠(RP-18)、反相硅膠板為德國Merck公司生產。實驗材料 三裂繡線菊（采自云南省嵩明縣的干燥植物全株）（三）實驗過程1.提取首先，稱取8.5kg三裂繡線菊樣品，用粉碎機對樣品進行粉碎處理，將粉碎后的樣品裝在50L不銹鋼罐中，向不銹鋼罐中加入適量重蒸甲醇（約40L）來浸泡樣品，浸泡7天后，將不銹鋼罐中浸泡后的混合物過濾，將濾液收集，將藥渣再次倒入之前的不銹鋼罐中，用旋轉蒸發儀對浸出液進行濃縮，蒸出的甲醇繼續加入不銹鋼罐中，并再次加入適量重蒸甲醇，對三裂繡線菊樣品進行浸泡5天，再將上述過程重復兩次，以盡量提取有效成分。將三次

15、的濃縮液合并，然后用熱水溶形成混懸物，依次用正己烷，氯仿萃取。將氯仿相進行濃縮，蒸餾浸膏匯總后稱重約為300克。2.分離(fnl)用適量丙酮溶解(rngji)減壓蒸餾后得到的浸膏，與450g硅膠（60-100目）攪拌均勻后置于通風櫥中干燥，干燥后得到細沙狀樣品。取一根層析柱（直徑12cm ，長度約200cm），事先用脫脂棉將底部塞好。用濕法慢慢從柱子上部加入2000 g，200-300目的硅膠，然后加入適量正己烷將硅膠壓實，將柱子下部的開關打開，使正己烷能夠從柱子底部順利流出，待柱子壓實后，計算得到該層析柱柱體積，將拌好的樣品從頂部加入，為防止倒入洗脫液時將樣品濺起，在樣品上方加入高度3cm左

16、右的石英砂。先用20:1的洗脫劑進行洗脫，收集15個柱體積，每個柱體積7000ml，每500ml減壓蒸餾濃縮一次，收集于裝樣小瓶中，TLC板點樣，點板后用顯色劑顯色，并在紫外燈照射下分析，對比(dub)其組分，合并組分相同的樣品，并將合并后的樣品進一步的分離純化，共得到第一極性段樣品75.4g；然后換用10:1的洗脫劑進行洗脫，收集20個柱體積（每個柱體積為7000ml），每500ml減壓蒸餾濃縮一次，收集于裝樣小瓶中，用TLC板點樣合并，共得到第二極性段樣品19.8g；再換成5:1的洗脫劑進行洗脫，收集20個柱體積，每個柱體積7000ml，每500ml減壓蒸餾濃縮一次，然后用丙酮溶解，收集于

17、裝樣小瓶中，點樣合并，得到第三極性段樣品共18.1g；最后換成2:1的洗脫劑進行洗脫，收集15個柱體積，每個柱體積7000ml，每500ml減壓蒸餾濃縮一次，收集于裝樣小瓶中，用TLC板點樣合并，共得到第四極性段樣品13.2g。最后用甲醇溶液沖柱子。3.純化在本次實驗中，只對于用正己烷-丙酮10：1的洗脫劑洗脫出來的部分進行分離純化。用適量丙酮將其減壓蒸餾后得到的浸膏溶解后，與硅膠（200-300目）拌樣，然后用直徑2-3cm，長度約100cm的層析柱裝柱，以正己烷-乙酸乙酯（40：1，25：1，10:1）為洗脫劑梯度洗脫，進行進一步的分離。每約50mL為一餾分收集洗脫液，將收集的洗脫液用漏斗

18、轉移至燒瓶中進行蒸餾及減壓蒸餾，得到濃縮的樣品，將樣品和少量粘附在燒瓶內壁上的物質用丙酮溶解下來，收集在小瓶中，編好序號。 將上一部得到的樣品用少量丙酮溶解，將質量比為1.2：1的硅膠（60-100目）和樣品拌樣后放入通風櫥內干燥。取直徑約2cm，長度約50cm的柱子，底部用脫脂棉塞好后，以正己烷均勻混合硅膠（200-300目）后倒入柱內濕法裝柱進行層析分離，待沉降均勻后將加入拌好的樣品，用配比為40：1，25：1，10：1的正己烷-乙酸乙酯進行梯度洗脫，大約每50ml為一餾分收集洗脫液，減壓蒸餾并濃縮后，以丙酮溶解裝入樣品小瓶（若不能完全溶解可適當加入少許甲醇）并進行薄層層析，顯色對比后合并

19、組分相同的樣品。將合并后的樣品減壓濃縮后放入通風廚內，待樣品干燥后，發現部分樣品小瓶內出現晶體，選取有晶體的樣品用少量乙醚進行多次清洗，不斷用細長的膠頭滴管吸出有色可溶物清洗，直至瓶內只留有無色晶體，將晶體用丙酮溶解，并進行薄層層析，顯色后觀察到其為一純凈物，經核磁鑒定分析為化合物1。其余樣品無法洗出純凈物，對這部分樣品進行進一步的分離純化。為進行進一步的柱層析，首先需進行薄層層析，選取適宜的洗脫劑的體系。經過對比分析，由于石油醚-丙酮體系的展開效果較其他體系的好，利于分離，則選取這個體系作為洗脫劑。接著對洗脫劑的配比進行選擇，最終選擇石油醚-丙酮（30：1，20：1，10：1）梯度洗脫。因此

20、次樣品量少，其質量不足1g，故選取直徑約0.8cm，長度約25cm的加壓柱進行分離，柱內先塞好脫脂棉，裝入干燥硅膠（300-400目）并用石油醚潤透壓實后，加入拌好的樣品，用石油醚-丙酮（30：1，20：1，10：1）梯度洗脫，洗脫過程中用氮氣瓶對其加壓。用小的裝樣瓶收集樣品，不斷濃縮后進行薄層層析和核磁鑒定，最終又分離得到化合物2。三、實驗結果(ji gu)與分析討論1.化合物1化合物1鑒定(jindng)為Nakamurol C，7,14-labdadien13(s)ol6one，無色(w s)油狀物，分子式為C20H32O2，不飽和度為5，化合物 1 的1H-NMR(500MHz)圖見圖

21、1，1H-NMR(500MHz), 13C-NMR(100MHz)數據見表 1: 表1 1H-NMR(500MHz), 13C-NMR(100MHz)數據NO.1H-NMR(500MHz)13C-NMR(100MHz)12.52 d 2.70 dd35.42200.435.84 s128.54168.5539.36 1.23 m 2.09 dd36.971.23 m 1.31 m28.381.46 m35.1939.9101.84 d47.1111.23 m 1.38 m30.4121.40 m 1.49 m35.11373.3145.88 dd144.8155.09 d 5.21 d112.

22、2161.29 s27.8170.77 d15.9181.95 s20.6191.22 s32.1200.58 s19.32. 化合物2化合物2鑒定(jindng)為Negundoin E，(3S,5S,8R,9R,10S,13S,16R)3acetoxy9,13,15,16diepoxylabda16ol, 無色(w s)油狀物，分子式為C22H36O5，不飽和度為5，化合物 2 的1H-NMR(500MHz)圖見圖2，1H-NMR(500MHz), 13C-NMR(100MHz)數據(shj)見表 2: 表2 化合物2 1H-NMR(500MHz), 13C-NMR(100MHz)數據NO

23、.1H-NMR(500MHz)13C-NMR(100MHz)11.59 1.37 m29.7 t21.68 1.55 m23.7 t34.40 dd80.5 d437.9 s51.45 m46.6 d61.50 m21.2 t71.33 1.38 m31.4 t81.68 m36.1 d993.7 s102.02 m43.2 s111.71 1.87 m29.7 t1236.3 t1390.8 s142.31 1.80 m35.6 t154.04 3.71 m64.9 t164.68 s98.9 d170.81 s17.2 q180.80 s27.9 q190.79 s16.6 q200.85

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