CN101693705B

CN101693705B - 苯酚类化合物及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN101693705B
Application number: CN2009101930331A
Authority: CN
Inventors: 徐汉虹; 唐文伟; 魏孝义; 曾东强; 龙丽萍
Original assignee: South China Agricultural University
Current assignee: South China Agricultural University
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2029-10-12
Also published as: CN101693705A

Abstract

本发明公开了一种苯酚类化合物及其制备方法和应用，所述苯酚类化合物结构式如式(I)～(III)所示，其中式(I)所示化合物为itolide A，式(II)所示化合物为itolide B，式(III)所示化合物为itoside P。上述化合物的制备方法包括将采集的植物伊桐枝叶和树皮烘干粉碎后用有机溶剂提取、提取液减压浓缩制得膏状提取物、将膏状提取物分离纯化等步骤。所述苯酚类化合物具有良好的活性，可应用于制备杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂或除草剂方面，也可以应用于制备抗病毒或抗癌症药物方面。

Description

苯酚类化合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及化学技术领域，具体涉及一组苯酚类植物次生代谢物及其制备方法及其应用。

背景技术

很多植物中均含有具有良好生物活性的苯酚类化合物，如从H.cochinchinensis分离出的cochinchiside A、tremulacinol、cochinchiside B(Ishikawa T，2004)就是良好的抗病毒芳香苷类成分。植物中还含有许多具有杀虫、抗菌、除草和防治卫生害虫的芳香苷类活性成分，这都成为了医药、农药研究领域的研究热点。

伊桐(Itoa orientalis Hemsl)又名野厚朴，为大风子科伊桐属植物，常绿乔木，主要分布于我国西南和广西地区，在民间主要用于风湿痹痛，跌打损伤，肝炎及贫血等症状(国家中药管理局中华本草编委会，中华本草，第5卷，上海科学技术出版社，1998：446)。群众用伊桐叶诱杀玉米黑毛虫(广西地方志编委会编，广西通志，广西人民出版社，2000)。

其他有关伊桐的开发研究的技术报道比较少，若能成功地从伊桐这一植物资源开发研究具有生物活性的芳香苷类活性成分，这对医药、农药相关研究领域具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种从伊桐分离制备得到的苯酚类化合物。

本发明的另一个目的是提供所述苯酚类化合物的制备方法。

本发明还有一个目的是提供所述苯酚类化合物的应用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种苯酚类化合物，其结构式如式(I)～(III)所示：

其中式(I)所示化合物为itolide A，式(II)所示化合物为itolide B，式(III)所示化合物为itoside P。

本发明同时提供了上述化合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)采集植物伊桐(Itoa orientalis Hemsl)枝叶和树皮，烘干后粉碎；

(2)用有机溶剂提取粉碎后的伊桐枝叶和树皮，采用本领域常规方法减压浓缩制得膏状提取物；

(3)将膏状提取物分离纯化得到产物。

步骤(1)所述烘干的温度是60℃。

步骤(2)所述有机溶剂为甲醇或乙醇。

步骤(2)所述提取可采用有机溶剂浸泡提取，浸泡72h；也可以将伊桐的枝叶和树皮60℃烘干粉碎后用有机溶剂超声波振荡提取，超声波震荡提取采用常规技术。

步骤(3)所述分离纯化是将膏状提取物依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取；然后将乙酸乙酯萃取部分利用硅胶柱层析、凝胶柱层析或反相柱层析分离纯化得到产物，或将乙酸乙酯萃取部分利用高效液相制备层析分离纯化得到产物。

本发明提供了上述苯酚类化合物的应用：

通过实验证实，本发明所述苯酚类化合物对农业害虫、害螨、致病菌、杂草或人畜卫生害虫具有生物活性，可以应用于制备杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、除草剂等方面。

本发明所述苯酚类化合物可以和农药学上可以接受的农药助剂混合制成粉剂、粒剂、水剂等剂型，参照农药上常规方法制备。

同时通过实验证实，本发明所述苯酚类化合物具有抗病毒活性，对癌细胞有抑制作用，可以应用于制备抗病毒或抗癌症药物方面。

本发明所述苯酚类化合物可以和药学上所通用的辅料制成口服、外用、注射等剂型，例如片剂、胶囊剂、颗粒剂、滴丸剂等口服药剂；栓剂、搽剂、洗剂、膏剂、透皮贴剂等外用药剂；注射液、混悬液、冻干粉末等注射药剂，参照制药领域的常规方法制备。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提供了一组具有生物活性的苯酚类化合物，对农药、医药领域具有重要的意义。

(2)本发明从植物伊桐中制备得到一组具有农药和医学活性的苯酚类化合物，为有效开发利用植物伊桐提供了广阔的前景；

(3)本发明制备方法简单，成本较低。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步详细说明本发明。

实施例1：itolide A、itolide B、itoside P的制备

(1)采集植物伊桐(Itoa orientalis Hemsl)枝叶和树皮，取25Kg枝叶和树皮以60℃温度烘干后粉碎；

(2)每次用50L甲醇浸提粉碎后的伊桐枝叶和树皮三次，甲醇总用量为150L，甲醇提取液浓缩至膏状，得固体浸膏500g；将固体浸膏悬浮于2L水中，依次用等体积比的石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次；

(3)将乙酸乙酯部分通过硅胶柱层析，使用CHCl₃-MeOH作为梯度洗脱，CHCl₃-MeOH体积比100∶1到40∶60，收集CHCl₃-MeOH体积比为95∶5到80∶20间的洗脱组分，该组分再经羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)纯化，以丙酮洗脱，得到itolide A 12.7mg，收集CHCl₃-MeOH体积比为80∶20时的洗脱组分，该组分再经羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)纯化，以甲醇洗脱，得到itolide B 15.4mg，收集CHCl₃-MeOH体积比为80∶20至40∶60间的洗脱组分，该组分再经羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)纯化，以甲醇洗脱，得到itolide P 30.0mg。

itolide A、itolide B、itoside P的制备也可以利用高效液相制备层析分离纯化得到产物。将乙酸乙酯部分通过硅胶柱层析，使用CHCl₃-MeOH作为梯度洗脱，CHCl₃-MeOH体积比100∶1到40∶60。收集的CHCl₃-MeOH体积比为95∶5到80∶20间的洗脱组分、CHCl₃-MeOH体积比为80∶20的洗脱组分和收集的CHCl₃-MeOH体积比为80∶20至40∶60间的洗脱组分这三个组分分别通过高效液相制备层析，以H₂O-MeOH体积比100∶1到60∶40作为梯度洗脱，得到产物itolide A、itolide B和itoside P。

产物itolideA：溶于甲醇、丙酮，淡黄色不定型粉末，mp：272-273℃，UV(MeOH)λ_max(logε)365(2.73)，260(2.82)，207(3.17)nm，IR(KBr)：3388，1657，1609，1489，1437，1260，1241，1202，1132，ESIMS m/z 245[M+H]⁺，243[M-H]^-；HR-EI-MS m/z 244.0368(calc.C₁₃H₈O₅，244.0366)，结构式见式(I)。波谱数据见表1。

产物itolide B：无色不定型粉末，溶于四氢呋喃，276-277℃；UV(THF)λ_max(logε)365(2.58)，347(2.46)，278(2.56)，245(3.01)nm；IR(KBr)：3426，1705，1619，1462，1399，1330，1246，1162；EIMS m/z 270(M⁺)，214，186，158，130；HR-EI-MS m/z 270.0158(calc.C₁₄H₆O₆，270.0159)，结构式见式(II)，波谱数据见表1。

产物itoside P：无色不定型粉末，溶于甲醇、丙酮，mp：148-149℃；[α]²⁵ _D＝-20.5(c＝0.12，MeOH)；HR-ESI-MS m/z 540.1632[M]⁺(calc.540.1622)，结构式见式(III)，波谱数据见表2。

表1itolide A和itolide B的NMR数据(600 and 150MHz，δin ppm，Jin Hz)

^a)Measured in acetone-d₆，^b)Measured in THF-d₈

表2itoside P的NMR数据(600 and 150MHz，CD₃OD，δin ppm，J in Hz)

所有波谱数据是通过¹H-¹H COSY，¹³C-¹H COSY和HMBC等二维核磁共振谱归属，证明了所得化合物的结构。

实施例2本发明化合物的杀虫活性实验

对稻飞虱长翅型成虫的触杀毒力测定方法：采用毛细管微量点滴法。先用丙酮或甲醇将本发明化合物itolide A、itolide B、itoside P溶解，再用丙酮或甲醇配成系列浓度，从网室中采回2～5日龄的稻飞虱长翅成虫，用CO₂气体麻醉后，用毛细管将0.09239μL或0.1164μL药液(对照用相应溶剂)点滴在虫体的前胸背板上。每种药剂共点滴90头虫左右，重复3次。处理过的试虫待苏醒后放入自制的养虫笼中，每个养虫笼放虫约30头。养虫笼是用聚酯薄膜制成的高14cm、直径7cm的圆筒，圆筒下部用海绵塞堵住，上部用纱布封口，笼中放2支TN1稻茎，稻茎穿过海绵塞剪口浸入罐头瓶的水中。将养虫笼连同盛水的罐头瓶放进温度25土1℃，相对湿度75％～85％，每日光照16h的光照培养箱中，48h检查死虫数。计算死亡率。

用最小二乘法计算毒力回归方程、致死中浓度(LD50)、LD50的95％置信限等。

itolide A、itolide B、itoside P对稻飞虱长翅型成虫的触杀毒力实验结果见表3。

表3苯酚类化合物对稻飞虱长翅型成虫的触杀毒力

注：CK为对照药剂马拉硫磷

实验证明，本发明提供的化合物对农业害虫有良好的杀虫活性。

实施例3本发明化合物除草活性实验

对稗草活性测定采用滤纸法，将稗草种子催芽3～4天，待稗草种子露白后备用。把itolide A、itolide B、itoside P和对照等待测药剂用水稀释成不同浓度的药液，在铺有一张圆滤纸，直径为9cm的培养皿中加入各个浓度的待测药液5.00ml，精选整齐刚露白的稗草种子20粒于培养皿中，盖好保鲜膜，将培养皿放入LRH-250-G型光照培养箱，在(27±1)℃，24h光照条件下培养，另设清水作空白对照。每个处理重复3次，处理2～5天后测定芽长，求出抑制率。

用最小二乘法计算毒力回归方程、致死中浓度(EC₅₀)、EC₅₀的95％置信限等。

itolide A、itolide B、itoside P对稗草生物活性见表4。

表4苯酚类化合物对稗草的敏感性

注：CK为对照药剂扑草净

实施例4化合物对农业害螨的杀螨活性实验

对截形叶螨的杀螨毒力采用玻片浸泽法。把双面胶的一面粘于载玻片的一端，另一面轻轻地粘雌成螨30头左右，螨体腹面朝上，不粘住螨的口器、足和须，使螨能自由活动，4h后在双目镜下观察，挑去死螨。然后把粘有雌成螨的载玻片的一端分别放在itolide A、itolide B、itoside P的5个系列浓度的药剂溶液及清水对照中浸泡3s，用滤纸吸去多余的药液，再把处理过的载玻片放在温度25±1℃、RH80％的培养箱中，24h后检查雌成螨的死亡情况。

用最小二乘法计算毒力回归方程、致死中浓度(LD₅₀)、LD₅₀的95％置信限等。

itolide A、itolide B、itoside P对截形叶螨的触杀毒力见表5。

表5苯酚类化合物对截形叶螨雌螨的触杀毒力

注：CK为对照药剂三氯杀螨醇

实验证明，本发明提供的化合物对农业害螨有良好的杀螨活性。

实施例5化合物的抑菌活性实验

以荔枝霜疫霉病菌和香蕉炭疽病菌为例，针对荔枝霜疫霉病菌和香蕉炭疽病菌孢子萌发的测定方法按照如下：

(1)itolide A、itolide B、itoside P的供试药液的配制：用适量有机溶剂溶解待测的化合物，然后用灭菌处理的双蒸水稀释，配成不同浓度的药液。

(2)孢子悬浮液的制备：香蕉炭疽病菌和荔枝霜疫霉菌分别在PDA培养基和自制菜豆培养基平板上，于25±1℃，RH 95％条件下培养5～7天后，用无菌水洗下孢子(囊)，配制成孢子(囊)悬浮液，浓度为10×40倍显微镜下观察每个视野30～40个孢子(囊)。

(3)孢子囊悬浮液和不同浓度的化合物溶液按照体积比1∶1混合，得到不同浓度的含药孢子(囊)悬浮液，同时以溶解提取物或化合物相同体积的对应溶剂加入孢子悬浮液中为空白对照，在25±1℃，RH 98％条件下培养5～7h。

(4)取培养后的含药菌液与空白对照，在10×40倍显微镜下观察并统计孢子萌发结果。

在自然状态下植物病原菌的孢子存在一部分就是不萌发的，所以孢子萌发抑制率在计算时需要加以校正，一般采用Abbott氏公式进行校正。

用最小二乘法计算孢子萌发抑制率毒力回归方程、抑制中浓度(EC₅₀)、EC₅₀的95％置信限等。

itolide A、itolide B、itoside P对荔枝霜疫霉病菌孢子的萌发的毒力见表6，对香蕉炭疽病菌孢子的萌发的毒力见表7。

表6苯酚类化合物对荔枝霜疫霉病菌孢子的萌发的毒力

注：CK为对照药剂95％甲霜灵。

表7苯酚类化合物对香蕉炭疽病菌孢子的萌发的毒力

注：CK为对照药剂50％施保功。

实验证明，本发明提供的化合物对农业病菌有良好的抑菌活性。

实施例6本发明化合物对癌细胞的抑制活性测定实验

离体细胞毒性实验方法：所用人类癌细胞株有肺癌(A-549)、鼻咽癌(SUNE1)、肝癌(BEL-7402)、结肠癌(HT-29)和乳腺癌(MCF-7)。采用MTT法，设阴性对照组、溶剂对照组、阳性对照组及不同浓度本发明化合物剂量组，本发明药物用10％DMSO溶解并稀释成不同浓度梯度，溶剂对照组为10％DMSO，阳性对照组为紫杉醇(Taxol)，重复3次，处理24h后观测结果。具体实验结果见表8。

表8苯酚类化合物对几种人体外癌细胞的细胞毒性(IC50：μg/mL×10^-3)

注：CK为对照药剂Taxol

实验证明，本发明制备得到的itolideA、itolide B、itoside P对肺癌(A-549)、鼻咽癌(SUNE1)、肝癌(BEL-7402)、结肠癌(HT-29)或乳腺癌(MCF-7)等人癌细胞均有细胞毒性。上述癌细胞涉及常见的人癌细胞，itolide A、itolide B、itoside P对其均具有良好的细胞毒性，说明本发明化合物对对癌细胞的抑制活性强且具有广泛的应用前景。

Claims

1.一种苯酚类化合物，其特征在于具有式(III)所示结构：

2.一种权利要求1所述苯酚类化合物的应用，其特征在于应用于制备防治稻飞虱长翅型成虫的杀虫剂、防治截形叶螨的杀螨剂、抑制荔枝霜疫霉病菌和香蕉炭疽病菌的杀菌剂或除稗草剂方面。

3.一种权利要求1所述苯酚类化合物的应用，其特征在于应用于制备抗肺癌、鼻咽癌、肝癌、结肠癌或乳腺癌药物方面。