草果化学成分的研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-16
/ 2

草果化学成分的研究

都文清 1 郭炳豪 1 刘雪华 1 张若琳 1 金新宇 1

( 1.华北理工大学药学院,河北 唐山 063200)

摘要:目的:研究草果Amomum tsao-ko Crevost et Lemarie的化学成分。方法:对草果果实的正丁醇部分进行提取洗脱,蒸发浓缩后进行分离,再利用色谱柱对其进行梯度洗脱,最后得到单体,根据理化性质及波谱数据鉴定所得化合物的结构。结果从中分离得到1个化合物,鉴定为Vanillicacid,C8H8O4。

关键词:豆蔻属;草果;化学成分;临床应用;药理作用

引言:

草果(Amomum tsao-ko Crevost et Lemarie)为姜科豆蔻属植物,又名草果仁,草果子,草果为多年草本生植物,有些植株的花簇能高达三米,植株有辛香气,叶子形状常见长椭圆形或长圆形,叶两面光滑无毛,蒴果密生,成熟时果实为棕红色,种子一般为多角形,有较浓郁气味。花期在4-6月,果实期9-12月。草果具有悠久的食用药用历史,是我国中药中大宗品种,是一种常用调味品;全植株有十分特殊的香气,可提取芳香油。草果味辛性温,在中药药方中多有应用。具有健胃消食、行气止痛、顺气的功能,常用于治疗心腹绞痛、胸脘痞闷、脘腹胀痛、反胃吐逆、咳喘痰多等,还能够解酒毒,去口臭。

为了进一步阐明草果的化学成分和寻找结构新颖的活性化合物,并为草果中发现的化合物用于以后的临床活性研究做下基础,为其合理开发利用提供科学依据,本论文作者对草果的根进行了较为系统的化学成分的提取分离研究。从果实的30%乙醇提取物中分离得到化合物。通过1HNMR、13CNMR方法,确定了化合物的结构:C8H8O4。


一、仪器及试剂:

  1. 紫外光谱仪:UV2600型紫外光谱仪。

  2. HPLC色谱仪:7890a型HPLC色谱仪。

  3. 分析型反相色谱柱:YMC-PackODS-AQ型分析型反相色谱柱。

  4. 质谱仪:赛默飞世尔LCQFleet型质谱仪。

  5. 高效液相色谱柱:PronaosC18高效液相色谱柱。

  6. 核磁共振仪:Inova500M核磁共振仪,溶剂峰为内标。Mercury-400核磁共振仪,溶剂峰为内标。sX-600核磁共振仪,溶剂峰为内标。

  7. 色谱材料:

(1)薄层硅胶:青岛海洋化工厂生产,GF254。

(2)薄层硅胶板:HSGF254。

(3)凝胶:Sephadex-LH20。

(4)ODS硅胶:Rp-C18。

(5)柱层析填料:200-300目。

  1. 试剂:

(1)分析醇:dichloromethane、Petroleumether、ethylacetate。

(2)分析醇、色谱醇:methanol、acetonitrile、Absoluteethanol。

9、植物来源:草果购自广州药业股份有限公司(2020年5月),经华北理工大学生药老师陈金铭鉴定为姜科豆蔻属草果Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire的干燥果实。


二、实验内容:

1、草果有效部位的提取:将草果的干燥果实粉末通过95%乙醇提取得到初步提取物用硅藻吐吸附,使用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇进行洗脱,最终得到四个极性不同的提取部位。实验选择正丁醇部位进行分离提取。使用乙醇进行梯度提取,提取梯度为水、30%乙醇、60%乙醇、95%乙醇。实验部分选取30%乙醇提取部位进行分离。

2、草果有效部位的分离纯化:利用大孔、小孔树脂、ODS反向色谱柱、硅胶柱色谱对提取部位进行分离纯化,并使用凝胶SephadexLH–20柱等除去样品的色素,使用薄层板的分离原理把所得样品进行展开合并。利用HPLC-DAD检测纯化,并利用一系列的波谱学方法进行结构鉴定,从中分离出化合物。

3、草果有效部位的筛选:立足于草果的功效以及挥发油类的活性功能,有针对性的筛选体外活性物质。

技术指标:1HNMR、13CNMR、1H-1HCOSY,1H-13CHMQC,1H-13CHMBC,UV高分辨质谱为其平面结构的解析奠定基础,CD谱及X-ray确定其立体结构。


三、研究方法:

建立采用化学筛选,追踪分离的方法,在姜科豆蔻属植物草果中分离得到全新的挥发油类及其他它化合物,对分离得到的单体进行结构鉴定,并选取结构新颖的单体进行生物活性测试,发现具有良好生物活性的单体化合物,为今后药物开发提供数据基础。

三、提取分离:

1、干燥草果果实粉碎,用95%乙醇充分浸泡,此部分进行加热回流3次,将所得部分进行过滤,收集得到浓缩物。

2、取适量的甲醇将浓缩物溶解,经过硅藻土提取后,得到浓缩物。

3、选择草果的正丁醇部分,进行梯度冲洗,分别使用水、30%乙醇、60%乙醇、95%乙醇进行提取,得到30%乙醇部分,60%乙醇部分,95%乙醇部分。

4、选择30%乙醇部位,采用硅胶色谱法,选择二氯甲烷和甲醇作为洗脱剂,分别为CH

2CL2-CH3OH的不同梯度比例进行洗脱,浓缩后得到8个流份(C1-C8)。

5、选择C4部分,对其进行硅胶柱层分析(200-300目)170g硅胶进行分离,利用薄层板相似样品进行合并,最终可得10流份(C4a-C4j)。

6、将C4a进入分析型高效液相分析光谱图,后通过制备型高效液相制备,得到化合物。


四、结构鉴定

化合物为淡黄色粉末。EI-MS m/z: 168 [M]+,化合物1的1H-NMR谱图中显示,δ7.56(1H,brs,H-2),δ7.54(1H,d,J = 8.8 Hz,H-6),δ6.84(1H,d,J = 8.8 Hz,H-5),δ3.89(3H,s,-OCH3)。所做的13C-NMR中显示出其碳结构位移δ168.6(C=O),151.2(C-3),147.2(C-4),123.8(C-6),121.6(C-1),114.4(C-5),112.4(C-2),56.9(-OCH3)。对整个实验中所得化合物的数据进行了分析,在可允许的误差范围内,将所得数据与相关文献数据进行对比,基本一致,确定化合物结构为Vanillicacid,C8H8O4

6119c8a2cc31e_html_eb2f3269ce6f4910.gif


五、结论

得到产物为草果果实的95%部分的提取分离化合物Vanillicacid C8H8O4。丰富了豆蔻属化学物质种类,为后续的科学研究奠定物质基础,为药理筛选提供化学支撑,并寻找药效良好的化合物作为合成模板,挖掘其药效价值。为以后姜科豆蔻属植物的研究奠定化学基础。


参考文献

【1】潘晓辉,李硕,李瑜.驼绒藜化学成分研究[J].天然产物研究与开发,2005,17(3):290-293.