何首乌蒽醌类提取和分离

《何首乌蒽醌类提取和分离》由会员分享，可在线阅读，更多相关《何首乌蒽醌类提取和分离（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、何首乌蒽醌类化学成分的提取和鉴别何首乌是常用补益中药,来源于蓼科植物何首乌的干燥块根。中医药认为, 何首乌味苦、涩, 性温。归肝、心、肾经。生用解毒消痈, 润肠通便;制用补肝肾, 益精血, 乌须发,强筋骨。 含游离蒽醌类衍生物约1.1%，大部分与葡萄糖结合成苷现代研究表明, 何首乌具有降血脂、 延缓动脉粥样硬化、抗衰老、提高免疫力、益智等作用(王文静,薛咏梅,等.何首乌的化 学成分和药理作用研究进展 J .云南中医学院报，2007，10002723),何首乌为蓼科植物何首乌Polygonum multiflo-rumThunb.的干燥块根，为常用中药。现代研究 发现何首乌含有二苯乙烯苷类、蒽醌

2、类、黄酮类等多种成分1,具有抗衰老、增强免疫力、 抗菌、调血脂等多方面的药理作用2。我国植物资源丰富，分布于东北、中南、华东、西南 各省。国内外学者对四川和广东产的何首乌进行了较多的研究，为了更好的开发和利用植物 资源，进一步寻找活性成分，笔者对采自泰山的何首乌化学成分进行了系统的研究，从中得到 9 个蒽醌类化合物，分别鉴定为大黄素(emodin, I )、大黄素甲醚(physcion,II )、拟石黄衣醇(迷人 醇,fallacinol,III)、大黄素-8-甲醚(questin,W)、桔红青霉素(emodin-6,8-dimethylether,V)、s- 羟基大黄素(citreorose

3、in, W )、大黄素-8-O- B -D-吡喃葡萄糖苷(emodin-8-O- B -D-glucopyranoisde,W)、大黄素-8-O-(6z -O-乙酰基)-B -D-吡喃葡萄糖苷emodin-8-O-(6 -O-acetyl)- B -D-glucopyranoside,哪和大黄素甲醚-8-0- B -D-吡喃葡萄糖苷(physcion-8-O- B -D-glucopyranoside,IX)。化合物V为首次从该科植物中分得,化合物III和哪为首次从该种植物 中分得。1. 何首乌化学成分 何首乌含蒽醌类化合物,主要成分是蒽醌类成分(大黄素、大黄酚、大黄酸、大黄素甲醚、 大黄素蒽

4、酮等)、二苯乙烯苷类,此外尚含有卵磷脂、粗脂肪、多糖类、黄酮类、游离氨基酸 及多种微量元素等(崔映宇，李焰焰何首乌研究进展J 阜阳师范学院学报(自然科学 版)，2004，1004-4329 (2004) 04-0024-04)1.1 蒽醌类化合物何首乌中蒽醌主要为大黄素 分子式C5H1005,分子量为270.23。橙色针状结晶(乙醇)。 几乎不溶于水，溶于乙醇及碱溶液。大黄酚分子式C15H1004，分子量为254.23。升华，橙黄色片状结晶，几乎不溶于水， 略溶于冷乙醇,溶于苯、冰醋酸、三氯甲烷、丙酮等,极微溶于石油醚。大黄素甲醚分子式C16H1005，分子量为284.26。砖红色单斜针状结晶

5、。溶于苯、三氯 甲烷、吡啶及甲苯，微溶于乙酸乙酯，不溶于甲醇、乙醇、乙醚、丙酮。与乙酸镁试剂反 应显橙红色或粉红色。大黄酸分子式C15H8O6，分子量为284.21。黄色针状结晶(升华法)。几乎不溶于水，溶 于碱和吡啶，略溶于乙醇、苯、三氯甲烷、乙醚和石油醚。此外还有芦荟大黄素、大黄素苷、大黄素甲醚苷等。 何首乌中含蒽醌类化合物约1.1%。中国药典2010年版增加何首乌中结合蒽醌作为何首 乌鉴定的第2 个指标性成分，结合蒽醌以大黄素和大黄素甲醚的总量计，不得少于0.10%。 蒽醌类成分具有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗菌、润肠通便等药理作用。蒽醌类化合物中多 具有羧基、酚羟基酸性基团，故具酸性。由

6、于所具有的酸性基团种类、数目及位置不同，其 酸性强弱也有一定差异，规律为：-C00H2 B -OH1 B -OH2 a -OH1 a -OH,因此可以用PH梯度 法进行蒽醌类化合物的分离纯化，即用5%NaHCO3、5%Na2CO3、l%NaOH溶液进行梯度萃取(方 红玫，朱延焱何首乌有效成分毒性作用和相关研究进展J 国际药学研究杂志，2010，1674-0440(2010)04-0283-04)1.2 二苯乙烯苷类化合物何首乌中含有大量的2, 3, 5, 4-四羟基二苯乙烯-2-0-B-D-葡萄糖苷(2, 3, 5, 4 -tetrahydroxy-silbene-2, 3-0-B-D-glu

7、coside)，为白色无定形粉末，它具有良好的水 溶性,易溶于水、甲醇、乙醇。具有抗氧化清除自由基,降低胆固醇,保肝等多重功能,作 为抗衰老的标的组分极具研究的价值。二苯乙烯苷在水溶液中较稳定,但高温对其有一定影 响,在酸性溶液中很不稳定。这类化合物又称二苯乙烯苷类化合物,中国药典2010年 版规定本品含此种成分不得少于1.0%。何首乌中二苯乙烯苷类化合物是保肝的一种有效成 分，这种成分中所含的二苯烯成分对过氧化脂质和单胺氧化酶(MAO)含量上升、血清谷丙 转氨酶(ALT)与谷草转氨酶(AST)升高等有显著对抗作用，还能使血清游离脂肪酸显著下 降。(方红玫，朱延焱何首乌有效成分毒性作用和相关研

8、究进展J.国际药学研究杂志， 2010,1674-0440(2010)04-0283-04)1.3 磷脂类何首乌中含丰富的磷脂类成分，含量约为0.15%0.30%,包括卵磷脂、肌醇磷脂、乙醇胺 磷脂、磷脂酸、心磷脂等,其中以卵磷脂含量较高,约占30%40%。可溶于脂肪烃、芳香烃、 卤化烃类有机溶剂，如乙醚、苯、三氯甲烷、石油醚等。它只部分溶于脂肪族的醇类，如乙 醇。像其它非极性的表面活性剂一样，不溶于极性的溶剂，如乙酸甲酯，尤其是丙酮；但在 有少量油脂存在时，磷脂乙丙酮和乙酸甲酯中的溶解度即增加。卵磷脂可溶解于乙醇中。利 用磷脂在溶剂中溶解度的差异，可作为分离、提纯及定量磷脂的依据。磷脂类成分

9、是首乌补 益作用的物质基础。何首乌抗氧化，延缓衰老等药理作用与何首乌中卵磷脂等物质基础分不 开。(方红玫，朱延焱何首乌有效成分毒性作用和相关研究进展J.国际药学研究杂志， 2010，1674-0440(2010)04-0283-04)1. 4其他成分何首乌还含有其他成分何首乌乙素、丰富的黄酮类成分、多酚类成分、多糖、以及微 量元素与矿物质等。(方红玫，朱延焱何首乌有效成分毒性作用和相关研究进展J.国 际药学研究杂志，2010，1674-0440(2010)04-0283-04)2. 1蒽醌类提取和分离 2.2.1总蒽醌类的提取方法方法一：有机溶剂提取法：游离醌类的极性小，可用极性小的有机溶剂提

10、取。苷 类极性较苷元大，故可用甲醇、乙醇和水提取。例如，取大黄粗粉 150g, 置于 1000ml的园底烧瓶中，加乙醇回流提取三次，第一次加95%乙醇500m1,回流 一小时，第二次加95%乙醇300 ml，加流半小时，第三次加95%乙醇250 ml, 回流半小时，趁热过滤，合并三次乙醇提取液，放置后，如有沉淀可再过滤一次； 滤液减压回收乙醇至糖浆状，即为乙醇总提取物；趁热转移至 250ml 的三角烧 瓶中备用。方法二：碱提酸沉法：用于提取具有游离酚羟基的醌类化合物，酚羟基与碱成盐而溶于碱水 溶液中，酸化后酚羟基游离而沉淀析出。方法三：水蒸气蒸馏法:由于小分子的游离醌类化合物具有挥发性，可随水

11、蒸气蒸馏出，所 以适应于分子量小的具有挥发性的苯醌及萘醌类化合物。2.2.2 PH梯度萃取法提取分离流程杨同成就蒽醌类成分酸性不同的特点，将何首乌粉用20%硫酸-氯仿混合液回流提取后， 利用2.5%碳酸氢钠，2.5%碳酸钠，0.5%氢氧化钠进行PH梯度萃取，然后加入Hcl酸化沉淀， 水洗沉淀并用冰醋酸重结晶，得蒽醌衍生物结晶，并通过加碱显色定性分析，薄层分析，硅胶柱层析，熔点测定，红外光谱分析鉴定，得沉淀为羟基蒽醌类衍生物（杨同成何首乌蒽 醌衍生物的提取及其抗白发作用机制初探 J .福建师范大学学报 1993 9（2）:66-69 ）罗艳将何首乌用4倍量70%重复回流提取lh，提取液浓缩成膏状

12、，分别用环己烷，乙酸乙 酯，正丁醇对浸膏进行萃取，将萃取液浓缩得浸膏。向乙酸乙酯浸膏内加入2倍量硅胶拌样， 以6.9cmX120cm玻璃层析柱，200-300目硅胶，按石油醚，乙酸乙酯，甲醇的极性由低到高 梯度洗脱，的58个流分，经TLC检查，荧光和理化方法显色，纯化得七个化合物。经波普解 析，得出他们分别为大黄素甲醚，大黄素，大黄素8-甲醚，B-谷甾醇，没食子酸，胡萝卜 苷和GXHSWAQ-1 （罗艳广西何首乌蒽醌化合物的分离提取及GXHSWAQ-1对鼻咽癌放射增敏作 用的研究广西医科大学硕士研究生学位论文 2007）何首乌粉末J苯-20%硫酸（5： 1）提取三次 提取液浓缩，放置过夜，过滤

13、母液分别以2.5%碳酸氢钠溶液，2.5%碳酸钠溶液和1%氢氧化钠溶液萃取粗结晶卄苯洗涤，苯-乙酸乙脂 重结晶2次红橙色结晶（大黄素）碳酸氢钠溶碳酸钠溶液氢氧化钠溶液酸化至PH约2-3同左同左1三氯甲烷萃取1 r三氯甲烷液三氯甲烷液三氯甲烷液浓缩，放置过夜J同左J同左过滤红橙色结晶红橙色结晶J同左和同左红橙色结晶混合结晶橙黄色结晶苯洗涤，苯-乙酸乙酯苯溶解,硅胶柱色谱，（大黄素-6-甲醚）J （4:1）重结晶苯，乙醇依次洗脱红橙色结晶（大黄素）1 r*大黄素-6 -甲醚4个蒽醌1 T大黄素（宋小妹，唐志书中药化学成分提取分离与制备第2版 人民卫生出版社）2.2.3色谱法提取与分离何首乌湿质量25

14、 kg,切片晒干后约10 kg,粉碎,90%乙醇渗漉4次，合并渗漉液，浓缩至无 醇味,得到总浸膏约1 kg,将浸膏混悬于水中，依次用氯仿、醋酸乙酯、正丁醇萃取，得到3部分 浸膏。取氯仿萃取物116 g经200300目硅胶柱色谱，石油醚-醋酸乙酯（50 : 11 : 2）梯度洗 脱,500 mL收集一份,合并相同流份，流份1823经醋酸乙酯重结晶得到化合物11（0.3 g）;流份 77100 (3.4 g)硅胶柱色谱，石油醚-醋酸乙酯(10 : 18 : 1)梯度洗脱分成4个部分，第4部分 (1.1 g)经Sephadex LH-20纯化(以氯仿-甲醇1 ： 1洗脱)得到化合物V(30 mg);

15、流份130162 经氯仿-甲醇重结晶得到化合物I (0.4g);流份169191(0.7 g)硅胶柱色谱，以石油醚-丙酮(5 : 1) 洗脱得到化合物111(15 mg);流份207226硅胶柱，石油醚-丙酮(5 : 1)洗脱，以10 mL试管收集， 将第913管(0.3 g)经Sephadex LH-20纯化(以氯仿-甲醇1 ： 1洗脱)得到化合物W(80 mg)。 取醋酸乙酯萃取物 425 g 经 200300 目硅胶柱色谱，氯仿及氯仿-甲醇(5%100%)梯度洗 脱,10%甲醇洗脱部分(1.1 g)硅胶柱色谱，氯仿-甲醇(20 : 11 : 1)梯度洗脱，约100 mL收集一 份,合并相

16、同流份，由第5部分再次硅胶柱色谱，以氯仿甲醇(20 : 1)洗脱得到化合物“ (15 mg);15%甲醇洗脱部分(9.8 g)硅胶柱色谱，氯仿-甲醇(10 : 11 : 1)梯度洗脱,5 : 1洗脱部分得 到化合物W(0.25 g)，7 : 1洗脱部分(1.7 g)硅胶柱色谱，氯仿-甲醇(25 : 15 : 1)梯度洗脱，约100 mL收集一份,合并相同流份，第8部分(0.2 g)，再次硅胶柱色谱,以氯仿-甲醇(20 : 1)洗脱得到化 合物W(20 mg);第 9部分(0.5g),硅胶柱色谱,以氯仿-甲醇(10 : 1)洗脱，约100mL收集一份，合并 相同流份，取第4部分(0.2 g)经S

17、ephadex LH-20纯化(以氯仿-甲醇1 ： 1洗脱)得到化合物1X(25 mg)。结构鉴定化合物I :黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 260.2260.6C。Borntrager s反应阳性，示可能为羟基蒽 醌类化合物。 IR、ESI-MS、1H-NMR 数据与文献一致3，确定该经合物为大黄素。化合物II:淡黄色针晶(醋酸乙酯),mp206.9207.2CBorntrager s反应阳性，示可能为羟基蒽 醌类化合物。 IR、ESI-MS、1H-NMR 数据与文献一致3，确定该化合物为大黄素甲 醚。化合物III:黄色针晶(氯仿-甲醇)。IRvKBrmax(cm-1):3 331(OH),1

18、 674(未缔合C=O伸缩振 动),1 628(缔合 C=O 伸缩振动),1 566(芳环)。ESI-MSm/z:301.0(M+1,基峰)。 1H-NMR(Ace-tone)5:4.02(3H,s,0CH3),4.65(lH ,t ,J=5.8Hz,0H),4.80(2H,d,J=6.1Hz,0 CH2)，6.82(1H，d，J=2.3Hz，H-7)，7.31(1H，d，J=2.2Hz，H-5)，7.34(1H，s，H-2)，7.79(1H，s，H-4) ,12.10(1H,s, a -OH),12.26(1H,s, a -OH)。以上 1H-NMR 数据与文献一致4,确定该 化合物为拟石黄

19、衣醇。化合物W:黄色针晶(甲醇),mp 293.8296.8CBorntrager s反应阳性，示可能为羟基蒽醌类化 合物。IR、ESI-MS、1H-NMR数据与文献一致5,确定该化合物为大黄素-8-甲醚。化合物V:桔红色针晶(石油醚-醋酸乙酯),mp211.0213.0C。IR v KBrmax(cm-1):3 420(OH),1 630(C=O 伸 缩 振 动 ),1 593( 芳 环 ) 。 ESI-MSm/z:299.1(M+1, 基 峰 ) 。 1H-NMR(DMSO-d6):2.41(3H,s,CH3),3.97(3H,s,OCH3),3.98(3H,s,OCH3),7.01(1H

20、,d, J=2.3Hz,H-7),7.29(1H,d,J=2.4Hz,H-5),7.14(1H,s,H-2),7.45(1H,d,J=0.8Hz,H-4),13.08( 1H,s,a-H)o 1H-NMR数据较化合物W在5 56.7多一甲氧基,表明有两个甲氧基取 代。在NOESY谱中,H-7和H-5都与甲氧基相关，而H-2与甲氧基无相关，表明两个 甲氧基的取代位置为6,8-二取代。1H-NMR数据也与文献的6,8-取代者相同，而 有别于1,6-取代者。确定该化合物为大黄素-6,8-二甲醚.化合物:黄色针晶(氯仿-甲醇)。IR、ESI-MS、1H-NMR数据与文献一致7，确定该化合物 为桔红青霉

21、素。化合物黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 186.5187.5C。Borntrager s反应酸水解呈红色,示可能 为羟基蒽醌苷。IR v KBrmax(cm-1):3 424(OH),1 670(未缔合C=O 伸缩振动),1 626(缔 合 C=O 伸 缩 振 动 ),1596( 芳 环 ) 。ESI-MSm/z:271.0(M+-glc+1, 基峰)455.0(M+Na).1H-NMR(DMSO-d6)5 ：2.41(3H,s,CH3),3.243.74(6H,m,糖上 6 个 H),4.53(1H,t,J=5.6 Hz,糖上 C6-OH),4.975.02(3H,m,糖上 C24-OH),

22、5.05(1H,d,J=7.6 Hz,糖上端基 H),7.02(1H,d,J=2.4 Hz,H-7),7.30(1H,d,J=2.4 Hz,H-5),7.15(1H,d,J=0.5Hz,H-2),7.46(lH,d,J=1.0 Hz,H4),11.18(lH,s,卩-OH),13.13(lH,s, a -OH)。1H-NMR 数 据与文献一致,确定该化合物为大黄素-8-O-B -D-吡喃葡萄糖苷。化合物哪:黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 208.4209.3C。Borntrager s反应酸水解呈红色,示可能 为羟基蒽醌苷。IR v KBrmax(cm-1):3 383(OH),1 704(未缔

23、合C=O伸缩振动),1 631(缔合 C=O 伸 缩振动),1 600,1 570(芳环)。ESI-MSm/z:271.0(苷元 +1),497.1(M+Na，基峰)。1H-NMR(DMSO-d6)5: 2.02 (1H,s,COCH3), 2.41 (3H, s, CH3),3.234.34(6H,m, 糖 上 6 个 H),5.08,5.12,5.26(1H each,d, 糖 上 C24-OH),5.10(1H,d,J=7.6Hz,糖上端基 H),6.97(1H,d,J=2.4 Hz,H-7)7.31(1H,d,J=2.4 Hz,H-5),7.16(1H,s,H-2),7.47(1H,d

24、,J=1.2 Hz,H-4),11.16(1H,s,卩-OH),13.14(1H,s, a -OH)。1H-NMRS :170.2,20.6 及 1H-NMR :2.02(3H,s)表明分子中有乙酰基。将 1H-NMR数据与化合物比较，苷元一致,糖部分C6 化学位移值向低场移动 2.6,C5化学位移值向高场移动3.3,表明葡萄糖C6位连有乙酰基。确定该化合 物为大黄素-8-O-(6 -O-乙酰基)-B -D-吡喃葡萄糖苷。化合物IX:黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 234.4234.7C。Borntrager s反应酸水解呈红色,示可能 为羟基蒽醌苷。 IRvKBrmax(cm-1):3 385

25、(OH),1 670(未缔合 C=O 伸缩振动),1 631(缔合 C=O 伸缩振动),1 595, 1 562 (芳环)。ESI-MSm/z: 285.0(M+-glc+1,基 峰),469.1(M+Na)。1H-NMR(DMSO-d6)6:2.42(3H,s,CH3),3.183.76(6H,m,糖上 6 个 H),3.97(3H,s,OCH3),4.60(1H,t,J=5.5 Hz,糖上 C6-OH),4.995.04(3H,m,糖上 C24-OH),5.16(1H,d,J=7.7 Hz, 糖 上 端 基 H),7.20(1H,d,J=2.5 Hz,H-7),7.38(1H,d,J=2.

26、5Hz,H-5),7.18(1H,s,H-2),7.50(1H,s,H-4),13.05(1H,s,a-OH)。 1H-NMR数据与文献一致，确定该化合物为大黄素甲醚-8-O-B -D-吡喃葡萄糖 苷。1 Li J B, Lin M. Studies on the chemical constituents ofPoly-gonum multiflorumThunb.J.Chin Tradit Herb Drugs(中草药),1993, 23(5): 115-118.2 Wei P F, Jiao C L, Chen D D. The advance of the pharmaco-logic

27、al research onPolygonummultiflorumThunb. J.Mod Tradit Chin Med(现代中医药),2004, 15(1): 57-58.3 Lu Y H, Wang Z T, Xu L S,et al. Three anthraquinonesisolated fromAster tataricusL. f. J.JChin Pharm Sci (中国药学英文版),2003, 12(2): 112-113.4 Kiumura Y, Kozawa M, Baba K,et al. New constitutents ofroots ofPolygonum

28、cuspidatumJ.Planta Med, 1983, 48(3): 164-168.5 Hua Y, Zhou J Y, Ni W,et al. Studies on the constituentsofReynoutria JaponicHoutt. J.NatProd Res Dev(天然产物研究与开发),2002, 13(6): 16-18.6 Okabe H, Matsuo K, Nishioka I. Studies onRhubarb(RheiRhizoma). II. anthraquinoneglycosides J.Chem PharmBull, 1973, 21(6)

29、: 1254-1260.7 Yang X W, Gu Z M, Ma C M,et al. A new indole derivativeisolated from the root of tuberfleeceflower (Polygonum mul-tiflorum) J.Chin Tradit Herb Drugs(中草药)，1998, 29(1): 5-11.量化鉴别蒽醌类成分的化学检识(1) 碱液试验：取上述分离所得游离蒽醌类化合物结晶各 5mg 置于小试管中， 加95%乙醇lml溶解，再加10%氢氧化钠水溶液23滴，观察溶液颜色变化。 凡具有邻、对位酚羟基的蒽醌类化合物应呈紫-蓝

30、色，其它羟基蒽醌类化合物多 为红色。(2) 醋酸镁试验：取上述分离所得游离蔥醌类化合物结晶各5mg置于小试管中， 加 95% 乙醇 1m1 溶解，再满加 0.5% 醋酸镁乙醇液 23 滴，观察溶液颜色变 化。凡具有a-羟基的蔥醌类化合物应呈橙红色，具有间位二羟基的蔥醌昆类化 合物应呈橙-红色，具有对 位二羟基的蒽醌类化合物应呈紫-红紫色，具有邻位 二羟基的蔥醌类化合物应呈蓝紫色。（3）取本品粉末0.2g加乙醇5ml,温浸3min，时时震荡，趁热过滤，放冷取滤 液2滴，置蒸发皿中蒸干，趁热加三 化鍗的 仿饱和溶液1滴，显紫红色。蔥醌类成分的薄层层检识吸附剂：硅胶CMC-Na硬板，于110 C烘半小时。样品：a.强酸性部分结晶丙酮溶液b. 大黄酸标准品丙酮溶液c. 中等酸性部分结晶丙酮溶液d. 大黄素标准品丙酮溶液e. 弱酸性部分结晶丙酮溶液f. 大黄酚及大黄素丙酮溶液展开剂：（1） 苯-乙酸乙酯（8：2）（2）苯-甲醇（8：1）（3）石油醚（3060C）-甲酸乙酯-甲酸（15： 5： 1）显色剂：先在日光和紫外光灯（365nm）下检视，为橙黄色荧光斑点，再置于氨 气中熏后日光下检视，斑点变为红色