CN102911246A

CN102911246A - 石楠中木栓酮的提取方法及其新用途

Info

Publication number: CN102911246A
Application number: CN2012103269561A
Authority: CN
Inventors: 罗小勇; 刘杰
Original assignee: Qingdao Agricultural University
Current assignee: Qingdao Agricultural University
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明涉及化学与农业领域，具体来说是提供一种石楠中木栓酮的提取方法，包括取石楠植物干粉，用乙醇、石油醚和乙酸乙酯萃取，经硅胶柱色谱，依次用氯仿+甲醇进行梯度洗脱得到木栓酮。本发明进一步提供木栓酮的除草新用途。

Description

石楠中木栓酮的提取方法及其新用途

技术领域

本发明涉及化学与农业领域，具体来说是提供一种石楠中木栓酮的提取方法及其用途。

背景技术

石楠（P. serrulata Lindl.），亦称千年红、扇骨木，为蔷薇科石楠属，常绿灌木或小乔木。该草耐贫瘠，抗污染，繁殖力强，因此，在我国许多地区大量种植，并逃逸为野生杂草，资源丰富。为亚热带树种，分布于我国淮河以南平原、丘陵地区。性喜光，亦能耐荫，喜温暖、湿润气候，较耐寒耐旱，能耐-15℃的低温，不会落叶。

已有研究表明，该植物的根和叶均能入药。石楠叶性平，味辛、苦，有小毒，有祛风、通络、益肾之功效（江苏新医学院. 中药大辞典[M]. 上海: 上海人民出版社, 1977, 606），在中医中常被用于治疗风湿痹痛、腰膝酸软、补肾壮阳，调经助孕等（贺献瑞, 邓志厚. 河北中医, 2005, 27(5): 363-364）。石楠叶3.7%煎剂对离体蛙心、100%煎剂经淋巴囊给药对在体蛙心，或75%煎剂10ml静脉注射对在体兔心均有兴奋作用（南京药学院. 药材教研组. 药学学报, 1966, 13(2): 94）。70%石楠叶乙醇浸出液能抑制离体蛙心，收缩离体兔耳血管，抑制离体肠管，以及降低麻醉犬血压（岡崎良明. 日本药理学杂志, 1964, 60(6): 152）。10%石楠叶浸剂在试管内可杀死日本血吸虫尾蚴，也能杀灭钉螺（岡崎良明. 日本药理学杂志, 1964, 60(6): 152）。石楠叶对大鼠毒性较小，60 mg·kg^-1及100 mg·kg^-1，服一个月，对生长无影响，肝及脂质代谢亦无改变（岡崎良明. 日本药理学杂志, 1964, 60(6): 152）。近年来，有研究证实石楠中含有的有效成分熊果酸和齐墩果酸具有显著的抗炎、抗肿瘤、促进免疫、保肝、止疼、强心等药理作用（王鹏, 张忠义, 吴忠. 中药材, 2000, 23(11): 717；田丽婷, 马龙, 堵年生. 中国中药杂志, 2002, 27(12): 884）。此外，李媛、张东明等从同属的小叶石楠(Photinia parvifolia (Pritz.) Schneid.)茎中分离到羽扇豆醇、谷甾醇、白桦酸、pyracrenic acid、表儿茶素以及10种苷类物质（李媛, 张东明, 庾石山.中草药, 2004, 35(3): 241-242；张东明, 李媛, 庾石山. 天然产物研究与开发, 2004, 16(6): 496-499）。石楠叶和枝的甲醇提取液分别对黄瓜白粉病^[106]和黄瓜霜霉病菌^[107]有抑制作用（金素心, 顾振芳, 代光辉, 等.上海交通大学学报(农业科学版), 2006, 24(1): 48-53；赵杰, 代光辉, 顾振芳, 等. 上海交通大学学报(农业科学版), 2005, 23(3): 308-311）。

本发明人也发现石楠的根、茎及叶粉末对反枝苋、苘麻、生菜、黄瓜、野燕麦、稗草和小麦7种受体植物幼苗的生长均具有很高的抑制活性，且以茎和叶的活性最高（刘杰，罗小勇. 安徽农业大学学报，2010，37（2）：204-208）。在对石楠叶中有效成分的研究中，首次从中分离到木栓酮（friedelin，），并首次发现其具有高除草活性，从而完成了本发明。尽管此前，已经从三七（任恒春, 万定荣, 邹忠梅. 中国中药杂志, 2009, 34(2): 183-185）、巧茶（张妮, 陈耀祖, 刘家良, 等.华南农业大学学报, 1998, 19(2): 123-124）、瓶花木（陶曙红, 高广春, 漆淑华, 等. 中药材, 2009, 32(5): 712-714）、马齿苋（丁怀伟, 李菲菲, 宋少江. 沈阳药科大学学报, 2009, 26(11): 878-881）、血桐（王天山, 刘冰晶, 纪明慧. 海南师范大学学报(自然科学版), 2009, 22(1): 49-51）、五层龙（郭正红, 袭荣刚, 王晓波, 等. 药学学报, 2009, 44(10): 1123- 1126）、臭黄荆（戴春燕, 徐凌, 张晓倩, 等. 海南师范大学学报(自然科学版), 2010, 23(1): 66-67）、多花山竹（王兵, 穆淑珍, 黄烈军, 等. 中成药, 2010, 32(11): 1939-1944）、卫矛（毛士龙, 桑圣民, 劳安娜, 等. 中草药, 2000,31(10):729）等多种植物中被分离到，但尚未见其农用生物活性的任何报道。而且，本发明中所述的提取分离方法，系采用活性追踪法一步步探索而成，它非常适合于石楠中该物质的提取分离，提取分离的过程及方法不同于上述植物。

发明内容

本发明的目的之一在于从石楠中分离出活性物质木栓酮。

本发明的另外一个目的是提供所述化合物的提取方法。

本发明的又一个目的是提供所述化合物的农药用途，更进一步的是提供该化合物的除草用途。

具体的，一种石楠中木栓酮的提取方法，包括如下步骤：

取石楠组织干粉，用体积比60%乙醇浸泡提取1-3次，时间为3-6d，提取液经真空抽滤和旋转蒸发回收溶剂，得乙醇提取浸膏，将乙醇提取浸膏加入8－10倍重量蒸馏水混悬后，依次分别用等量石油醚和用等量乙酸乙酯各萃取3－5次。将乙酸乙酯相萃取液回收溶剂后得乙酸乙酯萃取物浸膏，取乙酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱，依次用100:0~0:100体积比的氯仿+甲醇进行梯度洗脱得到木栓酮。

优选的，取石楠叶干粉。用浓度为60%乙醇提取2次，时间分别为3d、6d，依次分别用石油醚和乙酸乙酯各萃取4次，取乙酸乙酯相继续两级柱色谱分离。

具体实施方式

本发明所述的化合物具有下列结构式：

该化合物是从石楠的根、茎及叶中分离出来的，优选是从石楠的干叶中提取。

具体的，将植物石楠干燥叶的粗粉用60%乙醇提取，提取液减压（真空抽滤）回收溶剂，得乙醇提取浸膏；取浸膏加10倍量蒸馏水混悬后，依次加入石油醚和乙酸乙酯萃取；对乙酸乙酯相回收溶剂后得乙酸乙酯萃取物；乙酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱，依次用100:0~0:100体积比的氯仿+甲醇进行梯度洗脱得到A1~A15共15个馏分，对活性最高的A3馏分用100:1的氯仿/甲醇进行进一步分离得到本发明的活性物质。

本发明所述化合物具有较强的抑制植物幼苗生长活性。具体来说本发明所分离的化合物对生菜、反枝苋、黄瓜、小麦和稗等幼苗胚根和胚轴的生长具有很强的抑制作用，可用于直接开发植物源除草剂或作为先导化合物开发仿生除草剂。

通过实施例和实验例对本发明进行更详细的说明。

实施例1 化合物木栓酮的提取

取2000g石楠叶粉末，用4000ml 60%乙醇溶液浸泡提取2次，时间为3d、6d。期间每隔12小时搅拌一次。提取液合并后经真空抽滤和旋转蒸发得到乙醇提取浸膏732g。将乙醇提取浸膏600g加入10倍量蒸馏水混悬后，先加入等量石油醚萃取4次，而后再加入等量乙酸乙酯萃取四次。合并乙酸乙酯相萃取相，回收溶剂后得乙酸乙酯萃取物浸膏186g。取乙酸乙酯萃取物70g经硅胶柱色谱，依次用100:0、100:1、95:5、90:10、85:15、80:20、70:30、60:40、50:50、30:70和0:100(v/v)体积比的氯仿+甲醇进行梯度洗脱得到A1~A15共15个馏分，对活性最高的A3馏分用100:1的氯仿/甲醇进行进一步的分离，得到木栓酮，为白色结晶。

对上述分离的化合物木栓酮进行结构鉴定，所得C、H信号归属如下：

在¹H-NMR(CDCl₃，500MHz)，δ：1.19、1.05、0.96、0.88、0.73（各3H，s，5个-CH₃），0.89（3H，d，J=7.2Hz，4-CH₃），1.01（6H，s，2个-CH₃），该化合物共有8个甲基；2.39（1H，ddd，J=15.0、7.8、1.2Hz，2a-H）、2.29（1H，dd，J=13.2、7.2、Hz，2b-H）、2.25（1H，q，J=6.0Hz，4-H）、1.97（1H，m，1a-H），1.77（1H，d，J=13.2Hz，6a-H）、1.69（1H，ddd，J=18.0、13.2、4.8Hz，1b-H）。

¹³C-NMR(CDCl₃，125MHz)，δ：213.1（C-3），59.6（C-10），58.3（C-4），53.2（C-8），42.9（C-18），42.2（C-5），41.6（C-2），41.4（C-6），39.8（C-13），38.4（C-14），37.5（C-9），36.1（C-16），35.7（C-19），35.4（C-29），35.0（C-11），32.8（C-21），32.5（C-28），32.1（C-15），31.8（C-30），30.5（C-12），30.1（C-17），29.7（C-22），28.2（C-20），22.3（C-1），20.3（C-26），18.7（C-27），18.3（C-7），17.9（C-25），14.7（C-24），6.8（C-23）。

¹³C-NMR和DEPT谱显示有1个羰基，6个季碳，4个CH，11个CH₂，8个CH₃。

质谱测得的化合物分子量为426.72。

实验例2 木栓酮及其每个提取阶段的除草活性

1）实验材料

生菜、反枝苋、黄瓜、小麦、稗

2）实验方法

琼脂法：将受体植物种子经0.2%次氯酸钠溶液浸泡15 min后，用自来水冲洗数次并置流水下浸泡吸水3~5 h左右，而后用蒸馏水洗涤数次，均匀摆放在带盖方盘内的吸水纸上，滴加蒸馏水至种子不漂浮，遮光置于全智能人工气候箱（HP1000GS-B型, 武汉瑞华仪器设备有限责任公司）内发芽，待胚根（或种子根）达3~5 mm时移植至混有各阶段提取物的0.5%琼脂凝胶（事先配制100 mL, 并均匀分注至3个小烧杯中）上，各提取物的浸膏需事先分别用少量乙醇溶解后再加入至琼脂溶液中配制含毒基质，各处理（含空白对照）中乙醇最高浓度为0.5%，且在配置后放置4小时左右待乙醇适度挥发后再进行处理，在该浓度下对受体植物的生长产生不良影响。以不含提取物的0.5%琼脂凝胶为空白对照。移植时先用尖嘴镊子在已凝固的琼脂表面插5个小孔, 之后分别夹取胚根长度基本一致的预萌发受体植物种子, 将胚根（或种子根）垂直由小口轻轻植入琼脂凝胶中。每烧杯5粒, 重复3次。为防止光照对化合物及植物幼根生长的影响, 将各烧杯放入人工气候箱遮光培养3~4 d。其中, 小麦、生菜、黄瓜培养3 d, 而反枝苋和稗培养4 d。人工气候箱设置为14 h (25 ℃)和10 h (20 ℃)的自动循环, 箱内相对湿度为60%。待处理结束后, 用电子游标卡尺分别测量受体植物幼苗胚根(或种子根)和胚轴(胚芽鞘)的长度, 其中小麦种子根测定已长出根的总长。以各植物胚根(种子根)和胚轴(胚芽鞘)的实际生长量计算有效中量（EC₅₀）。

3）实验结果

从木栓酮中提取分离木栓酮共分为乙醇提取、乙酸乙酯萃取、柱色谱分离等阶段。每个阶段的除草活性见表1~3。

[0021] 表1 石楠叶乙醇提取物抑制五种受体植物幼苗的EC₅₀

表2 石楠叶乙醇提取物的乙酸乙酯相对生菜和小麦幼苗生长的抑制作用

表3 木栓酮对生菜和小麦幼苗生长的抑制作用

结论：可见提取分离该提取物的各阶段产物对受体植物幼苗的生长均具有很好的抑制作用，该提取物可用于直接开发植物源除草剂或作为先导化合物开发仿生除草剂。

Claims

1.一种石楠中木栓酮的提取方法，其特征在于包括如下步骤：

取石楠组织干粉，用体积比60%的乙醇浸泡提取1-3次，时间为3-6d，提取液经真空抽滤和旋转蒸发回收溶剂，得乙醇提取浸膏，将乙醇提取浸膏加入8－10倍重量蒸馏水混悬后，依次分别用等量石油醚和用等量乙酸乙酯各萃取3－5次，将乙酸乙酯相萃取液回收溶剂后得乙酸乙酯萃取物浸膏，取乙酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱，依次用100:0~0:100体积比的氯仿+甲醇进行梯度洗脱得到木栓酮。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于用浓度为60%提取2次，时间分别为3d、6d，用乙酸乙酯萃取4次，并对乙酸乙酯萃取物进行两级柱色谱分离。

3.如权利要求1－2任一所述的方法，其特征在于石楠组织干粉为叶干粉。

4.木栓酮的除草用途，其特征在于所述的木栓酮是按权利要求1－3任一所述的方法提取的。