全 文 ：第 26卷第 7期
2 00 9年 7月
精 细 化 工
FINECHEMICALS
Vol.26, No.7
July 2 0 0 9
中药现代化技术
白藓皮中活性物质梣酮的提取工艺研究＊
原春兰 ,王晓玲 ,杨得锁
(宝鸡文理学院 化学化工系 , 陕西 宝鸡　721007)
摘要:梣酮是白藓皮中具有生物活性的物质。采用 ρ〔Ca(OH)2〕=100 g/L的石灰乳润湿药材 , 石油醚回流提
取 ,浸膏用甲醇和石油醚分离 , 甲醇重结晶;V(环己烷)∶V(乙酸乙酯)=3∶2作洗脱剂 , 柱色谱进一步纯化 , 得无
色针状结晶;经 HPLC、1HNMR和 13CNMR检测为梣酮。由该工艺获得的梣酮收率达到 94.7%, 且经小叶碟添加
法活性测试证实 ,具有较高的生物活性 , 在 w(梣酮)=0.21%时 , 其 72 h的拒食率和死亡率分别为 90.4%和
95.2%。该提取分离工艺已于 2008年 1月 24日申请中华人民共和国国家发明专利 “梣酮的新用途及梣酮水剂
杀虫剂”(申请号 200810017515.7)。
关键词:白藓皮;生物活性;梣酮;提取工艺;中药现代化技术
中图分类号:R284.2　　文献标识码:A　　文章编号:1003-5214(2009)07-0659-03
ExtractionTechniquesofFraxinelonewithBioactivityfrom
DictamnusdasycarpusTurks
YUANChun-lan, WANGXiao-ling, YANGDe-suo
(DepartmentofChemistry＆ChemicalEngineering, BaojiUniversityofArtsandScience, Baoji721007, Shaanxi, China)
Abstract:InordertoextractthefraxinelonewithbioactivitycontaininginDictamnusdasycarpus
Turks, 100g/Lmilkoflimewetingplantmaterial, wasextractedbyusingrefluentextractmethodwith
petroleumetherasasolvent.Theresiduewasseparatedwithmethanolandpetroleumether, and
recrystalizedinmethanol.Itwasfurtherpurifiedonasilicagelcolumnusingcyclohexane/ethylacetate
(3∶2byvolume)aseluent.ThecolorlesneedleswereidentifiedasfraxinelonebyHPLC、1HNMRand
13CNMR.Theyieldoffraxinelonewas94.7% usingthissimpletechnique.Theproductexhibiteda
beterbiologicalactivitybythebioasaysusingtheleafdiskmethod.Itsantifeedingrateanddeathrate
of72hat0.21% (masspercent)againstMythimnasetaratawere90.4% and95.2%, respectively.
ThisworkhasbeenappliedtoaNationalInventionPatentofChinaonJan.24, 2008, “anewpurposeof
fraxineloneanditswatersolubilitypesticide”(No.200810017515.7).
Keywords:Dictamnusdasycarpusturks;bioactivity;fraxinelone;extractiontechniques;modernization
technologyoftraditionalChinesemedicines
Foundationitems:Theindustrializationdevelopmentproject(No.06JC25)ofShaanxiEducationHal
andthemainprojectoftheKeyLaboratoryofShaanxiProvince(No.04JS37)
　　柠檬苦素类化合物(Limonoids)是三萜类的植
物次生代谢产物 ,主要存在于芸香科和楝科植物中 ,
如橘 、橙 、柚中 ,具有抗肿瘤 、昆虫拒食 、抗病毒 、镇
痛 、抗炎 、催眠等多种生物活性[ 1, 2] 。在柑橘属中含
量丰富 ,是引起柑橘汁苦味的重要原因之一。与柠
檬苦素类化合物相联系 ,一些可降解的柠檬苦素类
化合物(Degradedlimonoids)的活性已众所周知。由
于它们是一类小分子且结构较为简单的化合物 ,有
＊ 收稿日期:2008-09-25;定用日期:2009-03-30
基金项目:陕西省产业化培育项目(No.06JC25);陕西省重点实验室重点科研项目(No.04JS37)
作者简介:原春兰 (1962-),女 ,河南温县人 ,副教授 ,主要从事生物振荡及中草药研究 ,电话:0917-3566589, E-mail:ycl2005999@
126.com。
DOI :10.13550/j.jxhg.2009.07.022
和 Limonoids类似的结构 ,因此可降解的柠檬苦素类
化合物被认为是合成 Limonoids时所需的重要原料 。
目前已有 300多种该类化合物从芸香科和苦楝科中
分离出来 ,它们中的许多化合物呈现出对粘虫的拒
食 、调节其生长活性等生物活性 ,被认为可作为植物
源杀虫剂。在 Degradedlimonoids中 ,梣酮最为著
名 ,它具有拒食 、扩张血管 、抗血小板凝集 、抗生育等
活性 ,是白藓皮中主要的杀虫活性物质[ 3 ～ 5] 。
在芸香科和苦楝科植物中 ,芸香科植物白藓皮
(Dictamnus dasycarpus Turcz)中 含 Degraded
limonoids最为丰富 , 且白藓皮中 w(梣酮 )=
0.123 4%[ 6] 。资料表明 ,以往对白藓皮中梣酮的研
究大多集中在生物活性方面 [ 3 ～ 8] ,尚未见提取分离
工艺研究。
作者对白藓皮中梣酮的提取工艺进行了详细研
究 ,获得了一种简单实用的分离工艺。采用这种工
艺 ,梣酮收率达 94.7%,为梣酮的工业化分离提供了
一种有效的方法 。此提取分离工艺已于 2008年 1月
24日申请中华人民共和国国家发明专利 “梣酮的新
用途及梣酮水剂杀虫剂”(申请号 200810017515.7)。
1　实验部分
1.1　原料与试剂
白藓皮 (采自陕西太白山),风干 , 磨成粉 ,备
用 。试剂均为工业品。柱层析硅胶 G200 ～ 300目
(青岛海洋化工厂)。
1.2　主要仪器及装置
连续回流提取装置;ZFQ-85A型旋转蒸发仪
(上海医械专机厂);ShimadzuLG-10AT液相色谱
仪(日本 Shimadzu公司){SPD-10A可见紫外检测
器 , C-R6A数据处理机 ,分离柱 Shim-packODS
(150mm ×6 mm)},流动相:V(甲醇)∶V(水)=70
∶30,流速 6 mL/min,柱温:室温;检测波长:240 nm;
VGAutospec3000色 -质联用仪 (英国 Fisons公
司);HP5988A质谱仪(美国 HP公司);BrukerAM
-400核磁共振仪(瑞士 Bruker公司);MP-J3微
量熔点测定仪(日本 Yanaco公司)。
1.3　梣酮提取工艺
白藓皮粗粉 2.0kg,用 ρ〔Ca(OH)2〕=100 g/L
的石灰乳润湿 ,加入适量石油醚(60 ～ 90 ℃, AR)浸
泡 24h后 ,用 10倍量的石油醚分 3次回流提取 ,每
次 1.5h,抽滤 ,合并滤液 ,浓缩至干 ,得石油醚提取
物(21.2 g)。
将 230 mLV(甲醇)∶V(石油醚)=3∶1混合溶剂
加入上述提取物 ,分液漏斗分离 ,弃去上层脂溶性成
分 ,白色针状结晶便从下层溶液甲醇中结晶出来 ,经
甲醇重结晶 ,得梣酮粗品。
粗品采用柱层析方法进一步纯化 ,以 V(环己
烷)∶V(乙酸乙酯)=3∶2为洗脱剂 ,甲醇重结晶 ,得
产品(2.337 8 g)。根据文献 [ 6] ,白藓皮中 w(梣
酮)=0.123 4%,计算收率为 94.7%。
2　结果与讨论
2.1　样品的鉴别
从白藓皮中提取分离出的针状结晶 ,经高效液
相色谱仪检测为单峰(见图 1), Rf=17.218, m.p.:
113 ～ 114 ℃, [ M+1] + =233.117 2,与分子式 C14
H16O3相符。其 1HNMR和 13 CNMR数据 ,见表 1,均
与已知化合物梣酮的光谱数据相符[ 7 ～ 9] 。
表 1　梣酮的 1HNMR和 13CNMR数据(CDCl3 , 400MHz)
Table1　 1HNMRand13CNMRdataforfraxinellone(CDCl3 ,
400 MHz)
Position 1HNMR 13CNMR
1 170.15(s)
3 4.88(1H, d, br) 83.65(d)
4 1.60, 1H, m(4α);1.45, 1H, dt, J=2.9, 11.8 Hz(4β) 43.21(t)
5 1.694 ～ 1.803, 2H, m 20.55(t)
6 2.26, 1H, dd, J=19.6, 6.4Hz(6α);2.21, 1H, m(6β) 31.86(t)
7 148.83(s)
8 127.58(s)
9 32.30(s)
2′ 7.44(d, br) 140.00(d)
3′ 120.80(s)
4′ 6.34 (d, J=0.7 Hz) 108.77(d)
5′ 7.47 (d, J=0.7 Hz) 143.65(d)
7-CH3 2.15(3H, s) 18.44(q)
9-CH
3 0.85(3H, s) 18.69(q)
2.2　样品的活性
·660· 精 细 化 工　FINECHEMICALS　　　　　　　　　　　　　　第 26卷　
西北农林科技大学无公害农药研究服务中心采
用小叶碟添加法对本研究分离所得样品做了活性测
定 ,其对三龄初期粘虫的毒杀活性随其质量分数的
增加而增加 。在 w(梣酮)=0.21%时 ,其 72h的拒
食率和死亡率分别为 90.4%和 95.2%。说明采用
的提取工艺合适 ,没有破坏梣酮的活性。
表 2　白藓皮中提取的梣酮对三龄粘虫的毒杀活性
Table2　BioactivitiesoffraxinellonefromDictamnusdasycarpus
Turczto3rdarmyworm
w(梣酮)/% 三龄粘虫总量 /头
拒食率 /%
1d 2d 3d
死亡率 /%
3d
0.08 29 32.2 46.3 55.0 0
0.15 29 60.1 53.0 54.1 85.2
0.21 30 62.8 71.4 90.4 95.2
0.49 30 88.3 100.0 100.0 100.0
2.3　讨论
2.3.1　提取条件的选择
提取溶剂选择:分别用甲醇 、丙酮 、苯 、石油醚
(各 20mL)为溶剂 ,称取 4份白藓皮粉末各 1g,用 ρ
〔Ca(OH)2〕=100 g/L石灰乳润湿后 , 40 ℃超声提
取 45min,采用文献 [ 6]的 HPLC方法 ,测定各样品
的峰面积 ,按外标一点法计算出各样品中梣酮的质
量分数 ,见表 3。
表 3　提取条件的选择
Table3　Selectingtheextractionconditionsoffraxinelone
提取方法 溶剂 时间 温度 /℃ w(梣酮)/%
提取溶剂选择 超声提取 甲醇 45 min 40 0.1046
乙醇 0.1038
苯 0.1467
石油醚 0.1509
提取方法选择 超声提取 石油醚 30 min 40 0.1483
45 min 0.1509
1.5h 0.1514
索氏提取 石油醚 4h 40 0.1497
回流提取 石油醚 1.0h, 3次 50 0.1419
　　结果表明 ,采用不同极性的溶剂 ,从白藓皮粗粉
中提取出的梣酮量不同 。由于梣酮属非极性物质 ,
采用石油醚作溶剂 ,能较好地提取出白藓皮中的梣
酮 。
提取方法考察:精密称取白藓皮粉末 1 g,用 ρ
〔Ca(OH)2〕=100 g/L的石灰乳润湿后 ,以石油醚
为溶剂 ,分别采用超声提取 30、45 min及 1.5 h;索
氏提取器提取 4h及回流提取 3次 ,每次 1.0 h。将
不同方法提取出的提取液浓缩 ,定容 ,测定 。结果见
表 3。数据表明 ,超声提取效果最好。但考虑到工
业生产的实际 ,本文采用回流提取。
2.3.2　石灰乳的作用
石灰乳在提取生物碱时常被用作润湿植物粗
粉。因为药材中的生物碱大多与有机酸结合成盐 ,
用碱水润湿药材 ,可使其中的生物碱的盐类转为游
离状态 ,以便更好地被提取出来 。本文研究的白藓
皮中的梣酮属三萜类物质 ,不属于生物碱。但在对
白藓皮活性成分的研究中 ,采用石灰乳润湿后再提
取的方法 ,不仅能提高生物碱的提取率 ,还能提高其
他有效成分的提取率。且多次实验表明 ,不润湿 、用
水润湿 、石灰乳上层清液润湿及石灰乳润湿等不同
的润湿条件 ,提取出的梣酮量有很大区别。经多次
实验 ,采用 ρ〔Ca(OH)2〕=100 g/L的石灰乳润湿 ,
石油醚为溶剂 ,梣酮的提取率较高 。且从表 3可以
看出 ,采用石灰乳液润湿 ,石油醚为溶剂 ,超声提取
45 min的方法 , 可得到白藓皮中 w(梣酮 )=
0.150 9%。即使是回流提取 , 得到的 w(梣酮 )=
0.141 9%,都远远高于文献 [ 6]用甲醇作溶剂 , 45
℃超声提取 24 h,高效液相色谱法测定的白藓皮中
w(梣酮)=0.123 4%的实验结果 ,这也是本提取工
艺独特的地方 。
3　结论
以石油醚为溶剂 , ρ〔Ca(OH)2〕=100 g/L石灰
乳润湿 ,采用回流提取法 ,可得到较高的梣酮提取
率。本提取分离工艺简便 、实用 ,所得梣酮具有较高
生物活性 ,特别是石灰乳的使用 ,将梣酮的收率提高
到 94.7%。本提取分离工艺 ,已于 2008年 1月 24
日申请中华人民共和国国家发明专利 (申请号
200810017515.7)。
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·661·第 7期 原春兰 , 等:白藓皮中活性物质梣酮的提取工艺研究