续随子种子和旋覆花的化学成分研究

论文摘要

续随子（Euphorbia lathyris）为大戟科大戟属植物。广泛分布或栽培于欧洲、北非、中亚、东亚和南北美洲。中国引种栽培已久,生长于向阳山坡栽培或野生。种子椭圆形,表面有黑、褐色相杂的斑纹,长约5毫米。种子含油高达50%。种子药用,能利尿、泻下、通经,外用涂治疥癣、恶疮等症,并可杀虫[1]。续随子种子在临床上主要用于治疗水肿、痰饮、积聚、胀满、血瘀经闭等证,某些地方用于治疗血吸虫、肝硬变、肾性水肿等[2]。续随子中含有二萜、三萜、香豆素和挥发油等化合物,主要成分为二萜化合物,也是其重要的活性成分,且以具有独特结构的千金二萜烷型成分L-factors著称,此类成分除具有诸多药理活性外,其结构非常可能通过跨环环合作用产生复杂的多环结构,是生物体中合成多种二萜化合物的前体物[3]。因此,对于相似天然产物筛选对有效生物靶点作用的结构研究,大量的大环L-factors是十分需要的。同时寻找续随子中新的化学成分并在此基础上进一步挖掘同类化合物的构效关系,并以此为指导对其活性成分进行深入研究也具有重要意义。本课题以续随子的种子为研究对象,对其化学成分进行了系统的分离纯化以及结构确认,并对所得的部分单体化合物的抗肿瘤细胞株活性进行筛选。目的:本研究旨在以续随子种子为研究对象,利用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相制备色谱以及重结晶等分离纯化技术对其进行系统研究,寻找新的化学成分,并应用UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR、1H-1H-COSY、HMQC、HMBC、NOESY等现代化手段完成单体化合物分子的结构鉴定,开辟中药资源,丰富中药的多样性;并对所得的部分单体化合物的抗肿瘤细胞株活性进行筛选,为进一步开发利用提供依据。方法:干燥的续随子（Euphorbia lathyris）种子（4 Kg）适当粉碎后,用95%乙醇连续回流提取三次,趁热过滤,合并滤液减压浓缩至粘膏状（986 g）,将其溶于水中形成悬浊液,分别用石油醚、二氯甲烷和醋酸乙酯萃取,继而得到石油醚部位（760 g）、二氯甲烷部位（2.5 g）和醋酸乙酯部位（2.7 g）。本研究先后对这三部位采用硅胶柱色谱进行初步分离,经薄层色谱检识后,进一步用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相制备色谱反复分离纯化得到单体化合物。并运用UV、IR、HR-FAB-MS、1H-NMR、13C-NMR、1H-1H-COSY、HMQC、HMBC、NOESY等波谱学方法对这些单体化合物进行检测,依据测定的图谱数据分析确定单体化合物的平面结构和立体结构。薄层检识中用薄层用硅胶GF254和0.5%的羧甲基纤维素钠混匀后铺制的硅胶薄板展开,挥尽展开剂后,现在254 nm的紫外灯下观察,再浸入10%的硫酸乙醇溶液后140℃加热显色。分析型和制备型高效液相所用流动相均为甲醇-水两相溶剂,梯度洗脱,分析型高效液相流动相流速为1 mL/min,制备型高效液相流动相流速为3 mL/min.结果:通过系统提取分离植物续随子（E. lathyris）的种子,从中得到8个单体化合物,并对其中5个进行结构鉴定,分别为3个二萜类化合物,1个香豆素类化合物以及1个甾体类化合物。这5个化合物的名称分别为Euphorbia Factor L1: （2S*, 3S*, 4R*, 5R*, 6R*, 11S*, 15R*）-5, 15-Diacetoxy- 3-benzoyloxy-14-oxolathyra-6（17）, （12 E）-diene-6（17）-epoxide （1）, Euphorbia Factor L2:（2S*, 3S*, 4R*, 5R*, 7R*, 9S*, 11S*, 15R*）-5, 15-Diacetoxy-3, 7-dibenzoyloxy-14-oxolathyra-6（17）, （12 E）-diene （2）, Euphorbia Factor L3:（2 S*, 3 S*, 4R*, 5R*, 9S*, 11S*, 15R*）-5, 15-Diacetoxy-3-benzoyloxy-14-oxolathyra -6（17）, （12 E）-diene （3）, 6, 7-二羟基香豆素（5）,和（3β）-stigma-5-en-3-O-β-glucoside （6）。其中化合物6是首次在大戟属植物中发现。结论:本课题对大戟属植物续随子（E. lathyris）种子的化学成分进行了系统研究,具体采用了硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相色谱等多种分离手段或方法,共分离得到8个化合物,并且运用了多种现代波谱手段及其相关知识,对其中的5个化合物进行了结构鉴定。抗肿瘤细胞株活性初筛结果显示,化合物3对人子宫内膜癌细胞（HEC-1）和人脑神经胶质瘤细胞（T-98和U251-SP）增殖均有较强的抑制活性;化合物5对脑转移细胞（KT）增殖有强的抑制活性。旋覆花（Inula japonica）为菊科旋覆花属植物。该属约有100余种,分布于欧洲、亚洲及非洲,以地中海地区为主。我国有20余种。本属多种植物常供药用。中外学者对该属植物进行了广泛的研究,从该属植物中分离出多种化学成分。旋覆花为多年生直立草本,生于山坡、沟边、路旁湿地。在我国主要分布于东北、华北、西北及浙江、江苏、四川、广东等地。旋覆花首载于《本经》,在《药性论》、《本草图经》、《本草纲目》以及《中药大辞典》等书中有了进一步记载。《中国药典》自一九八五年版以来,均收载旋覆花和其同属植物欧亚旋覆花（I. britannica）的干燥头状花序作为正品药源。具有降气、消痰、行水、止呕等功效,中医用于风寒咳嗽、痰饮蓄结、胸膈痞满、呕吐噫气[1]。旋覆花的主要成分为倍半萜内酯类化合物。杨超等于2003年报道了其地上部分的倍半萜内酯类成分对肿瘤细胞SMMC-7721以及HO-8910具有细胞毒作用[2]。此外,也有关于根部及地上部分抗菌和抗真菌活性的报道[3]。为了更好的开发利用旋覆花属植物的药用价值,为确切的药理活性研究提供物质基础,本课题以旋覆花的干燥头状花序为研究对象,对其化学成分进行了系统的提取分离纯化工作以及单体化合物的结构确认,并对所得的部分单体化合物的抗肿瘤细胞株活性进行筛选。目的:本研究旨在以旋覆花的干燥头状花序为研究对象,利用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相制备色谱以及重结晶等分离纯化技术对其进行系统研究,寻找新的化学成分,并应用UV、IR、MS、1H-NMR、13C-NMR、1H-1H-COSY、HMQC、HMBC、NOESY等现代化手段完成单体化合物分子的结构鉴定,开辟中药资源,丰富中药的多样性;并对所得的部分单体化合物的抗肿瘤细胞株活性进行筛选,为进一步开发利用提供依据。方法:旋覆花（ Inula japonica ）的干燥花序（10 Kg）用95%乙醇连续回流提取三次,趁热过滤,合并滤液减压浓缩至粘膏状（1458 g,湿重）,将其溶于水中形成悬浊液,分别用石油醚、二氯甲烷和醋酸乙酯萃取,继而得到石油醚部位（298 g）、二氯甲烷部位（137 g）和醋酸乙酯部位（134 g）。本研究对二氯甲烷部位采用硅胶柱色谱进行初步分离,经薄层色谱检识后,进一步用硅胶柱色谱、聚酰胺柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相制备色谱反复分离纯化得到单体化合物。并运用UV、IR、HR-FAB-MS、1H-NMR、13C-NMR、1H-1H-COSY、HMQC、HMBC、NOESY等波谱学方法对这些单体化合物进行检测,依据测定的图谱数据分析确定单体化合物的平面结构和立体结构。结果:通过系统提取分离植物旋覆花（ I. japonica ）的干燥花序,从中得到10个单体化合物,并对其中6进行结构鉴定,包括3个倍半萜内酯类化合物,1个二萜类化合物,1个三萜类化合物,和1个甾体类化合物。这6个化合物的结构名称分别为蒲公英甾醇乙酸酯（Taraxasterylacetate）（2） ,eupatolide （3）, 1-氧-乙酰大花旋覆花内酯（1-O-acetylbritannilactone）（4）,β-谷甾醇（β-sitosterol）（5）,大花旋覆花内酯（Britannilactone）（6）和对映-16β,17-二羟基贝壳杉烷-19-酸（ent-16β,17-dihydroxykauran-19-oic acid）（10）。其中化合物10是首次在旋覆花属植物中发现。结论:本课题对菊科旋覆花属植物旋覆花（I. japonica）的干燥花序的化学成分进行了系统研究,所采用的方法和试剂适合。具体采用了硅胶柱色谱、葡聚糖凝胶色谱、制备薄层色谱、高效液相色谱等多种分离手段或方法,共分离得到10个化合物,并且运用了多种现代波谱手段及其相关知识检定了其中6个的结构。抗肿瘤细胞株活性初筛结果显示,化合物4对人子宫内膜癌细胞、人肝癌细胞和人黑色素瘤细胞增殖有强的抑制活性。

论文目录

第一部分续随子种子化学成分研究

中文摘要

英文摘要

研究论文续随子种子化学成分研究

前言

材料与方法

化合物鉴定结果

附图

附表

讨论

结论

参考文献

附生物活性筛选

第二部分旋覆花化学成分研究

中文摘要

英文摘要

研究论文旋覆花化学成分研究

前言