CN104370720B - 一种烟草根茎中所含联苯酚类化合物及其制备方法和应用 - Google Patents

一种烟草根茎中所含联苯酚类化合物及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烟草根茎中所含联苯酚类化合物(I)及其制备方法和应用。将烟草根茎粉碎后用甲醇超声提取，提取液合并，过滤，减压浓缩成浸膏；浸膏用硅胶柱层析初分；以体积配比为1:0～1:2的氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱；洗脱液的7:3部分进一步用高压液相色谱分离纯化即得所需的联苯酚类化合物。本发明化合物结构简单，人工合成容易实现，化合物的活性好，可作为抗烟草花叶病毒的先导性化合物。

Description

一种烟草根茎中所含联苯酚类化合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于烟草化学技术领域，具体涉及一种首次从烟草根茎中提取得到的联苯酚类化合物。同时本发明还涉及所述的联苯酚类化合物的制备方法和应用。
背景技术
烟草是人类所认识的各种植物中含化学物质最丰富的一种，经过几十年的研究，人们目前从烟草中鉴定出来的单体化学物质就超过3000多种，而且还有许多成分尚未鉴定出来。烟草除主要用于卷烟抽吸用途外，还可从中提取多种有利用价值的化学成分，并从中发现有开发利用价值的先导性化合物。特别是对于烟草的根和茎、一般都作为烟叶生产过程中的废弃物处理。因此，加强烟草及其废弃物的综合利用具有重要意义。
联苯酚类化合物是一类天然植物中普遍存在的化合物，在烟草中也有存在该类化合物的文献报道，联苯酚类化合物具有广泛的药理作用，如抗肿瘤、抗人类免疫缺陷病毒(HIV)、抗氧化、抗菌、抗凝血等；同时已有研究证实，其药理作用与化学结构密切相关，可进一步研究和开发更多的联苯酚类化合物，从中寻找有效的先导化合物和活性基团。本发明从烟草根茎中分离得到了一种联苯酚类化合物，该化合物至今尚未见到相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的联苯酚类化合物。
本发明的另一个目的是提供一种制备所述联苯酚类化合物的方法；
本发明的目的还在于提供所述联苯酚类化合物在制备抗烟草花叶病药物中的应用。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
本发明所述的联苯酚类化合物是从烟草根茎中分离得到，其分子式为C14H12O3，具有下述结构式：
该化合物命名为烟草联苯酚D(TababiphenylD)，为黄色胶状物。
一种制备所述联苯酚类化合物的方法，包括以下步骤：
(1)浸膏提取：取烟草根茎，粉碎至20～40目，用90％～99％甲醇超声提取3～5次，每次30～60min，合并提取液、过滤，减压浓缩成浸膏；
(2)硅胶柱层析：浸膏用重量比2～3倍量的160～200目硅胶干法装柱进行硅胶柱层析；以氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱，合并相同的部分，收集各部分洗脱液并浓缩；
(3)高压液相色谱分离：步骤(2)洗脱液的7:3部分进一步用高压液相色谱分离纯化，即得到所需的联苯酚类化合物。
以上述方法制备得到的联苯酚类化合物的结构是通过以下方法测定出来的：本发明的联苯酚类化合物为黄色胶状物；紫外光谱(溶剂为甲醇)：λmax(logε)215(4.13)、272(3.86)、318(2.87)nm；红外光谱(溴化钾压片)νmax3378、2916、2855、1712、1604、1527、1439、1382、1320、1256、1162、1058、895、763cm-1；高分辨质谱(HRESIMS)给出准分子离子峰m/z251.0680[M+Na]+(计算值251.0684)。结合1H和13CNMR谱给出一个分子式C14H12O3，不饱和度为9。从1H和13CNMR谱(数据归属见表-1)信号可以看出化合物中有一个1,4-二取代的苯环、一个对称的1,2,4-三取代的苯环、一个醛基、一个甲氧基、一个酚羟基。从H-2',6'与C-1和H-2,6与C-1'的HMBC相关(图3)可证实该化合物为联苯酚类化合物。对于其他取代基团，通过H-7与C-4核C-3,5，以及H-3,5和C-7的HMBC相关证实醛基取代在C-4位，通过甲氧基氢与C-2的HMBC相关证实甲氧基取代在C-2，通过酚羟基信号和C-4'的HMBC相关证实酚羟基取代在C-4'。至此本发明化合物烟草联苯酚D的结构得以确定。
表‐1.化合物的1HNMR和13CNMR数据(CDCl3)
将本发明所述联苯酚类化合物应用于制备抗烟草花叶病的药物。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明所述的化合物首次被分离提取。通过核磁共振和质谱测定方法确定了为联苯酚类化合物，并表征了其具体结构。经对抗烟草花叶病毒的实验，烟草联苯酚D对花叶病毒的抑制率为30.7％，具有很好的抗烟草花叶病毒活性，高于阳性对照品南宁霉素的相对抑制率(29.6％)。以上结果揭示了本发明的化合物在制备抗烟草花叶病毒药物中有良好的应用前景。本发明化合物结构简单、活性好，合成容易实现，可作为抗烟草花叶病毒药物的先导性化合物。
附图说明
图1本发明联苯酚类化合物的核磁共振碳谱；
图2本发明联苯酚类化合物的核磁共振氢谱；
图3本发明联苯酚类化合物的主要HMBC相关。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或改进，均落入本发明的保护范围。
实施例1
---化合物的制备方法包括浸膏提取、硅胶柱层析、高压液相色谱分离步骤，具体包括以下步骤：
1.浸膏提取：取烟草样品，粉碎至30目，用95％甲醇超声提取4次，每次45min，合并提取液、过滤，减压浓缩成浸膏；
2.硅胶柱层析：浸膏用重量比2.5倍量的180目硅胶干法装柱进行硅胶柱层析；以体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2的氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱，合并相同的部分，收集各部分洗脱液并浓缩；
3.高压液相色谱分离：步骤2洗脱液的7:3部分进一步用高压液相色谱分离纯化即得所述的联苯酚类化合物。
所述步骤2的浸膏在经硅胶柱层析粗分前，用重量比2.5倍量的纯甲醇溶解后用重量比1.2倍的80～100目硅胶拌样。
所述步骤3中高压液相色谱分离纯化是采用21.2mm×250mm，5μm的C18色谱柱，流速为20mL/min，流动相为45％的甲醇，紫外检测器检测波长为272nm，每次进样200μL，分别收集21.5min的色谱峰，多次累加后蒸干。
所述步骤3中高压液相色谱法分离纯化后的物质再次用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用凝胶柱层析分离，以进一步分离纯化。
本发明所用原料不受地区和品种限制，均可以实现本发明，下面以来源于云南中烟工业有限责任公司不同产地的原料对本发明做进一步说明。
实施例2
烟草样品来源于云南玉溪，品种为云烟87。将烟草根茎取样2.0kg粉碎到30目，以95％的甲醇用超声提取3次，每次提取30min，提取液合并，过滤，减压浓缩成浸膏，得浸膏72.6g。浸膏用重量比2.5倍量的纯甲醇溶解后用120g的100目粗硅胶拌样，1.5kg的160目硅胶装柱进行硅胶柱层析，用体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1、1:2的氯仿-丙酮梯度洗脱，TLC监测合并相同的部分，得到8个部分，其中体积配比为7:3的氯仿-丙酮洗脱部分用安捷仑1100半制备高效液相色谱分离，以45％的甲醇为流动相，ZorbaxSB-C18(21.2×250mm,5μm)制备柱为固定相，流速为20ml/min，紫外检测器检测波长为272nm，每次进样200μL，收集21.5min的色谱峰，多次累加后蒸干；所得产物再次用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用SephadexLH-20凝胶柱层析分离，即得所述新化合物。
实施例3
烟草样品来源于云南大理，品种为云烟87，将烟草根茎取样3.2kg粉碎到40目，以90％的甲醇用超声提取5次，每次提取45min，提取液合并，过滤，减压浓缩成浸膏，得浸膏126g。浸膏用重量比2.0倍量的纯甲醇溶解后用300g的80目粗硅胶拌样，1.5kg的200目硅胶装柱进行硅胶柱层析，用体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1、1:2的氯仿-丙酮梯度洗脱，TLC监测合并相同的部分，得到8个部分，其中体积配比为7:3的氯仿-丙酮洗脱部分用安捷仑1100半制备高效液相色谱分离，以45％的甲醇为流动相，ZorbaxSB-C18(21.2×250mm,5μm)制备柱为固定相，流速为20ml/min，紫外检测器检测波长为272nm，每次进样200μL，收集21.5min的色谱峰，多次累加后蒸干；所得产物再次用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用SephadexLH-20凝胶柱层析分离，即得所述的新化合物。
实施例4
烟草样品来源于云南红河，品种为云烟97，将烟草根茎取样4.6kg粉碎到60目，以99％的甲醇用超声提取3次，每次提取60min，提取液合并，过滤，减压浓缩成浸膏，得浸膏343g。浸膏用重量比1.6倍量的纯甲醇溶解后用500g的90目粗硅胶拌样，1.8kg的180目硅胶装柱进行硅胶柱层析，用体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1、1:2的氯仿-丙酮梯度洗脱，TLC监测合并相同的部分，得到8个部分，其中体积配比为7:3的氯仿-丙酮洗脱部分用安捷仑1100半制备高效液相色谱分离，以45％的甲醇为流动相，ZorbaxSB-C18(21.2×250mm,5μm)制备柱为固定相，流速为20ml/min，紫外检测器检测波长为272nm，每次进样200μL，收集21.5min的色谱峰，多次累加后蒸干；所得产物再次用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用SephadexLH-20凝胶柱层析分离，即得该新化合物。
实施例5
取实施例2制备的化合物，为黄色胶状物；紫外光谱(溶剂为甲醇)：λmax(logε)215(4.13)、272(3.86)、318(2.87)nm；红外光谱(溴化钾压片)νmax3378、2916、2855、1712、1604、1527、1439、1382、1320、1256、1162、1058、895、763cm-1；
高分辨质谱(HRESIMS)给出准分子离子峰m/z251.0680[M+Na]+(计算值251.0684)。结合1H和13CNMR谱给出一个分子式C14H12O3，不饱和度为9。从1H和13CNMR谱(数据归属见表-1)信号可以看出化合物中有一个1,4-二取代的苯环、一个对称的1,2,4-三取代的苯环、一个醛基、一个甲氧基、一个酚羟基。从H-2',6'与C-1和H-2,6与C-1'的HMBC相关(图3)可证实该化合物为联苯酚类化合物。对于其他取代基团，通过H-7与C-4核C-3,5，以及H-3,5和C-7的HMBC相关证实醛基取代在C-4位，通过甲氧基氢与C-2的HMBC相关证实甲氧基取代在C-2，通过酚羟基信号和C-4'的HMBC相关证实酚羟基取代在C-4'。至此本化合物烟草联苯酚D的结构得以确定。
实施例6
取实施例3制备的化合物，为黄色胶状物。测定方法与实施例5相同，确认实施例3制备的化合物为所述的联苯酚类化合物——烟草联苯酚D。
实施例7
取实施例4制备的化合物，为黄色胶状物。测定方法与实施例5相同，确认实施例4制备的化合物为所述的联苯酚类化合物——烟草联苯酚D。
实施例8
取实施例2～4制备的任一联苯酚类化合物进行抗烟草花叶病毒活性试验，试验情况如下：
采用半叶法，在药剂的质量浓度均为50mg/L时对本发明化合物进行抗烟草花叶病毒活性测定。在5～6龄烤烟的植株上，选取适用于测试的叶片(叶行正常，无病无虫)，先将叶片均匀撒上细金刚砂，用毛笔将备用的烟草花叶病毒源(3.0×10-3)均匀抹在撒有金刚砂的叶片上，待所有中选的叶片接毒结束后，立即放在盛有药液的培养皿中处理20min，取出，擦去叶片上水珠和药液，将两个半叶复原排放在铺有卫生纸保湿的玻璃缸中，并盖上玻璃盖，控温(23±2)℃，放在温室自然光照射，2～3d即可见枯斑.每个处理都设另一半叶为对照，另外设有1组为商品宁南霉素的处理作为对比，按下公式计算相对抑制率。
XI％＝(CK-T)/CK×100％
X：相对抑制率(％)，CK：浸泡于清水中半片接毒叶的枯斑数(个)，T浸泡于药液中半片接毒叶的枯斑数(个)。
结果表明烟草联苯酚D对花叶病毒的抑制率为30.7％，高于对照宁南霉素的相对抑制率29.6％，说明本发明的化合物有很好的抗烟草花叶病毒活性。

Claims (7)

1.一种烟草根茎中所含的联苯酚类化合物，该化合物具有下述结构式：
该化合物命名为：烟草联苯酚D。
2.一种制备权利要求1所述联苯酚类化合物的方法，该方法包括以下步骤：
(1)浸膏提取：取烟草根茎样品，粉碎至20～40目，用90％～99％甲醇超声提取3～5次，每次30～60min，合并提取液、过滤，减压浓缩成浸膏；
(2)硅胶柱层析：浸膏用重量比2～3倍量的160～200目硅胶干法装柱进行硅胶柱层析；以氯仿-丙酮溶液进行梯度洗脱，合并相同的部分，收集各部分洗脱液并浓缩；
(3)高压液相色谱分离：步骤(2)洗脱液的7:3部分进一步用高压液相色谱分离纯化，采用21.2mm×250mm，5μm的C18色谱柱，流速为20mL/min，流动相为45％的甲醇，紫外检测器检测波长为272nm，每次进样200μL，收集21.5min的色谱峰，多次累加后蒸干，即得到所需的联苯酚类化合物。
3.根据权利要求2所述的制备联苯酚类化合物的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的甲醇浓度为95％。
4.根据权利要求2所述的制备联苯酚类化合物的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的浸膏在经硅胶柱层析粗分前，用重量比1.5～3倍量的纯甲醇溶解后，再用重量比0.8～1.2倍的80～100目硅胶拌样。
5.根据权利要求2所述的制备联苯酚类化合物的方法，其特征在于：步骤(2)中氯仿-丙酮溶液体积配比为1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2。
6.根据权利要求2所述的制备联苯酚类化合物的方法，其特征在于：步骤(3)中高压液相色谱分离纯化后的物质再次用纯甲醇溶解，再以纯甲醇为流动相，用凝胶柱层析分离，以进一步分离纯化。
7.权利要求1所述的联苯酚类化合物在制备抗烟草花叶病毒药物中的应用。
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