CN102584845A

CN102584845A - 一种烟草中的呋喃黄酮类化合物及其应用

Info

Publication number: CN102584845A
Application number: CN2011104557627A
Authority: CN
Inventors: 谭建林; 陈永宽; 苏钟璧; 王璐; 杨光宇; 张承明; 缪明明
Original assignee: Yunnan Academy of Tobacco Science
Current assignee: Yunnan Academy of Tobacco Science
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: CN102584845B

Abstract

本发明属于烟草化学研究领域，更具体的说，本发明涉及一种烟草中分离得到的呋喃黄酮类新化合物及其在防治烟草花叶病毒的应用。本发明以烟草的茎和根为原料，经提取分离而获得化合物3，4′-二甲氧基-5-羟基-7，8-(2″-乙基呋喃)-黄酮，该化合物结构式为：

Description

一种烟草中的呋喃黄酮类化合物及其应用

技术领域

本发明属于烟草化学研究领域，更具体的说，本发明涉及一种烟草中分离得到的呋喃黄酮类新化合物及其在防治烟草花叶病毒中的应用。

背景技术

烟草花叶病毒tobacco mosaic virus缩写TMV，是烟草花叶病等的病原体，属于Tobamovirus群。烟草植株染病后，幼嫩叶片侧脉及支脉组织呈半透明状，即明脉。叶脉两侧叶肉组织渐呈淡绿色。病毒在叶片组织内大量增殖，使部分叶肉细胞增大或增多，出现叶片薄厚不匀，颜色黄绿相间，呈花叶状。后花叶斑驳程度加大，并现大面积深褐色坏死斑，中下部老叶尤甚，发病重的叶片皱缩、畸形、扭曲。早期发病的植株节间缩短，严重矮化，生长缓慢，不能正常开花结实。并易脱落。能发育的荫果小且皱缩，种子量少且小，多不能发芽。

烟草花叶病毒阻碍了烟草产量和品质的进一步提高，对烟草生产危害极大，一般年份发病率约为25％，严重的达50％以上，经济损失惨重。而目前开发出的植物病毒防治剂的防效不太理想，远远满足不了农业的需求。因此，研究开发高效低毒的烟草花叶病毒防治剂已成为烟草农业可持续发展的重要问题。

利用烟草本身的代谢产物来防治烟草花叶病毒优势非常明显。由于烟草本身的代谢产物对人畜安全，无环境污染，不易杀伤天敌和有益生物，有利于生态平衡。生产原料和有效成分属天然产物，能保证自然生产的可持续发展。因此利用烟草本身的代谢产物制备抗烟草花叶病毒是一条值得探索的途径。

发明内容

本发明的目的是从烟草(Nicotiana tabacum)中提取抗烟草花叶病毒活性强的化合物，并将该化合物用于防治烟草花叶病毒。

实现本发明上述目的采取的技术方案是：以烟草的茎和根为原料，经提取分离而获得化合物3，4′-二甲氧基-5-羟基-7，8-(2″-乙基呋喃)-黄酮，该化合物结构式为：

所述的化合物是从筛选的生长快、抗病能力强的烟草(Nicotiana tabacum L)的茎和根中用甲醇水溶液提取分，再依次通过硅胶柱层析和制备型HPLC纯化得到，分子式为C₂₁H₁₈O₆K，分子量为405.0740。

所述的呋喃黄酮类活性化合物可用于防治烟草生长过程中的烟草花叶病毒。

本发明提取分离所述的呋喃黄酮类活性化合物的过程为：将3.2公斤经干燥的烟草茎和根粉碎，用95％(3×3.0L)的甲醇水溶液在室温条件下提取并过滤，滤液在减压条件下蒸发浓缩后，再依次通过硅胶(氯仿/甲醇)洗脱层析和制备型HPLC纯化(甲醇/水洗脱)，即得到本发明的呋喃黄酮化合物，该化合物是经核磁共振波谱(包括二维谱)，质谱，红外光谱紫外和旋光光谱确定为呋喃黄酮类结构新的化合物，命名为3，4′-二甲氧基-5-羟基-7，8-(2″-乙基呋喃)-黄酮，化合物的结构式如下：

本发明化合物的理化性质。

物化特征为。

外观：黄色胶状。

溶解性：溶于甲醇、丙酮、吡啶等，微溶于己烷和水。

化合物的核磁共振氢谱和碳谱数据见表1(溶剂为C₅D₅N，500MHz，δ：ppm)，核磁共振氢谱、碳谱、HSQC谱、HMBC谱和高分辨质谱的谱图见附图1、2、3、4和5。

3，4′-二甲氧基-5-羟基-7，8-(2″-乙基呋喃)-黄酮：黄色胶状；UV(MeOH)λ_max(log ε)372.1(2.96)，257.2(3.17)，210(3.92)nm；IR(KBr)v_max3418，2928，1660，1559，1452，1355，1220，1153，1003，768，685cm^-1；¹H NMR(C₅D₅N，400MHz)和¹³C NMR(C₅D₅N，100MHz)见表1；正离子模式HRESI-MS；[M+K]⁺405.0747m/z(计算：C₂₁H₁₈O₆K，405.0740)。

表1 本发明化合物的¹H、¹³C NMR数据

实验表明：本发明的活性化合物在半叶法的抗病毒测试中，化合物在浓度为20μg·ml^-1对烟草花叶病毒的生长抑制率为38.4％。宁南霉素，在中国作为植物病害的商业产品，被用来作为阳性对照，宁南霉素的生长抑制率为33％。结果表明，化合物显示了高抗烟草花叶病毒活性。

因此，化合物可以作为制备病毒防治剂及药用开发的应用。

本发明具有对环境无污染、成本低、对人畜安全、具有明显的抗烟草花叶病毒效果佳等优点。

附图说明

图1为本发明化合物的核磁共振氢谱(1H NMR)。

图2为本发明化合物的核磁共振碳谱(13C NMR)。

图3为本发明化合物的HSQC相关谱。

图4为本发明化合物的HMBC相关谱。

图5为本发明化合物的高分辨质谱。

具体实施方式

实施例1——化合物的分离制备。

1.将3.2公斤经空气干燥的烟草茎和根粉碎，用95％(3×3.0L)的甲醇水溶液在室温条件下提取并过滤，滤液在减压条件下蒸发浓缩得到粗提物(196.5g)，然后将粗提物进行硅胶色谱分离，以氯仿/甲醇为洗脱剂梯度洗脱(20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5)。

2.收集9∶1的氯仿/甲醇洗脱液，减压浓缩。将浓缩液再进行硅胶色谱分离，氯仿/丙酮为洗脱剂梯度洗脱(20∶1，8∶2，6∶4，5∶5)。

3.收集8∶2的氯仿/丙酮洗脱液，减压浓缩。将浓缩液再进行制备高效液相色谱分离，甲醇/水为洗脱剂等度洗脱(35％甲醇水溶液，流速：12mL/min)。得到本发明化合物。

实施例2——化合物对烟草花叶病毒的生长抑制率实验。

1.试验用药剂：将本发明化合物溶于的DMSO，制备20μg·ml^-1浓度的供试液，在该溶液中，DMSO的终浓度不超过3％，将相同浓度的DMSO溶解水溶液作为对照。另外，将宁南霉素溶于的DMSO，制备20μg·ml^-1浓度的供试液作为阳性对照。

2.试验方法：对烟草花叶病毒的生长抑制率测试使用半叶法。

3.实验结果：实验表明，本发明的活性化合物对烟草花叶病毒的生长抑制率实验中，本发明化合物在浓度为20μg·ml^-1对烟草花叶病毒的生长抑制率为38.4％，作为阳性对照的宁南霉素的生长抑制率为33％，本发明化合物表现了高抗烟草花叶病毒活性。

Claims

1.一种从烟草中提取分离获得的呋喃黄酮类活性化合物，其特征在于：以烟草的茎和根为原料，经提取分离而获得化合物3，4′-二甲氧基-5-羟基-7，8-(2″-乙基呋喃)-黄酮，该化合物结构式为：

2.按权利要求1所述的呋喃黄酮类活性化合物，其特征在于：所述的化合物是从烟草(Nicotiana tabacum L)的茎和根中用甲醇水溶液提取分，再依次通过硅胶柱层析和制备型HPLC纯化得到，分子式为C₂₁H₁₈O₆K，分子量为405.0740。

3.一种权利要求1或2所述的呋喃黄酮类活性化合物在防治烟草花叶病毒中的应用。