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白鲜皮杀虫活性成分的分离与鉴定



全 文 :西北农业学报 2006 , 15(4):93 ~ 95
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
白鲜皮杀虫活性成分的分离与鉴定
卫粉艳* , 原春兰
(宝鸡文理学院化学化工系 , 陕西宝鸡 721007)
摘 要:采用系统溶剂分离法 , 制备 T LC 及光谱分析 , 对白鲜皮中的活性物质进行了分离和鉴别 , 以小叶碟
添加法对其生物活性进行了监测。结果表明 ,白鲜皮中主要的活性物质是梣酮。其在浓度为 0. 11%(质量百
分数)时对三龄粘虫幼虫的 72 h 拒食率和死亡率分别为 80. 4%和 96. 6%。
关键词:白鲜;杀虫活性;梣酮;植物源杀虫剂
中图分类号:Q946. 8 , S481 +. 1    文献标识码:A     文章编号:1004-1389(2006)04-0093-03
Isolation and Identification of Pesticidal Activity Components
in Dictamnus dasycarpus Turcz
WEI Fen-yan* and YUAN Chun-lan
(Department of C hem. &Chem. Eng. , Baoji University of Art s and Science , Baoji S haan xi 721007, C hina)
Abstract:By solvent partit ion , preparative TLC and spect ral analy sis , methanol e xt racts of D. dasy-
carpus was isola ted and identified. The results indicated that a main actives substance wi th the biolog-
ical activity was f raxinellone. It s antifeeding rate and dea th rate of 72 h at 0. 11%(mass pe rcent) a-
gainst Mythimna setarata were 80. 4% and 96. 6%, respectively.
Key words:Dictamnus dasycarpus Turcz;Pesticidal activi ty;Fraxinellone;Insecticide f rom plant
  白鲜皮为芸香科植物白鲜 (Dictamnus
dasycsrp us Turcz)的干燥根皮 ,别名北鲜皮。分
布于我国东北 、河北 、陕西 、甘肃及内蒙。主产于
辽宁 、江苏 、河北和四川等地 ,是一种常用中药。
味苦 ,性寒 ,有祛风燥湿 ,清热解毒等功效。用于
治疗急慢性湿疹 ,银屑病 ,脓疱疮[ 1] ,皮肤瘙痒症 ,
黄疸和急慢性肝炎[ 2] 等病。近年来临床被用于治
疗中晚期肝癌的散结片 ,主要为白鲜皮和白附子。
经抗肿瘤实验证明 ,对肝癌细胞体内外均有显著
杀伤作用 。近年来有资料表明[ 6] ,白鲜皮甲醇提
取物具有较强的杀虫活性 。
白鲜皮化学成分主要有白鲜碱(Dictamnie
C12H9O2N), 茵芋碱(Skimmianine C14H 13O 4N),
崖椒碱(r-Fagarine C13H 11 O3N), 柠檬苦素(li-
monin C26 H30O 8), 异斑佛林草碱(Isomaculo si-
dine),梣酮(Fraxinellone),黄柏酮(Obakunone),
白鲜 内酯 (Dinctamndactone), 白鲜 脑交酯
(Oinctamnide)[ 3] 。对白鲜皮的药理作用 、化学成
分的提取分离及鉴别已研究较多[ 4 , 5] ,但关于其
杀虫活性成分的研究尚未见报道。本文采用活性
追踪法对白鲜皮中的杀虫活性成分进行分离和鉴
定 ,旨在为白鲜皮的进一步综合开发利用提供依
据。
1 材料与方法
1. 1 原料及试剂
白鲜皮 Dictamnus dasycsrp us Turcz (采自
陕西太白山),风干 ,磨成粉 ,备用。所用试剂均为
分析纯。柱层析硅胶 G 为 300 ~ 400目(青岛海
洋)。
收稿日期:2005-11-17  修回日期:2006-01-20
基金项目:陕西省重点实验室重点科研项目(04JS37)。
作者简介:卫粉艳(1978 -),女 ,助教 ,主要从事化工及中草药研究。
*通讯作者。
1. 2 主要仪器及装置
连续回流提取装置 ,旋转蒸发仪(上海产),
SHB-B 型循环水式多用真空泵(郑州),三用紫外
分析仪。
1. 3 实验方法
杀虫活性物质的分离  白鲜皮粗粉 800 g ,
10倍量的甲醇分 3次回流提取 , 每次 1. 5 h 。抽
滤 ,合并滤液并浓缩至 30 mL ,得甲醇提取物(1#
样)。将上述提取物加 200 mL 水分散悬浮 , 采用
系统溶剂分离法进行分离 ,依次用石油醚 、苯 、氯
仿 、正丁醇萃取 3 ~ 4次 ,每次 150 mL ,萃取物挥
发掉部分溶剂后浓缩至30 mL得 2# ~ 5#样(图 1)。
图 1 白鲜皮粗粉杀虫活性物质提取流程
Fig. 1  Extracted process of pesticidal activity
components fromDictamnus dasycarpus Turcz
  上述样品经活性测定 , 2#样品在所有样品中
的活性最强 ,故采用薄层层析和柱层析方法对其
进行了进一步分离。采用柱层析硅胶(200 ~ 300
目),按柱层析制样方法制样 、上柱 ,以环已烷∶乙
酸乙酯 =3∶2(体积比)为洗脱剂 ,每 30 mL 为
一馏分 ,分离得到 7部分。用小叶碟添加法测试
供试样品的生物活性 ,检测表明只有第 3部分对
粘虫具有杀虫活性。进一步采用薄层层析对其分
离 ,甲醇中结晶 , 得到 1种白色针晶 S1和 3 种荧
光物质。白色针晶在浓度为0. 11%(质量百分数)
时对粘虫的生物活性见表 1的 7#样 , 3种荧光物
质无活性 。
杀虫活性测定方法 采用小叶碟添加法分别
测定供试样品对三龄粘虫的毒杀活性 ,并用相应
的溶剂作对照实验。试虫为三龄初期粘虫。
将新鲜的面积约 1 cm2 的小麦叶片在药液中
浸 1 ~ 2 s ,取出置于室温晾干 ,备用 。每处理重复
3次 ,每重复 10头试虫 ,将各处理试虫置于养虫
室(T =25±1℃, RH =70%~ 80%, L /D= 12
h /12 h)中 ,分别在 24 、48 、72 h检查试虫取食情
况并分级记载 ,同时记载试虫死亡情况 ,以下式分
别计算 24 、48 、72 h的拒食率和死亡率。
取食指数(%) =∑(为害级别 ×各级叶蝶
数) /(总叶蝶数×最高为害级别×参试总虫数)×
100 ,拒食率(%)=[对照取食指数(%) -处理取
食指数(%)] /对照取食指数(%)×100 , 死亡率
(%)=死亡虫数 / 参试总虫数×100。
为害级别:零级:无取食痕迹;Ⅰ级:零星取
食;Ⅱ级:有明显取食缺刻;Ⅲ级:取食面积约占
1 /3;Ⅳ级:取食面积约占 1 /2;Ⅴ级:叶片仅留下
少量残渣 。
2 结果与分析
2. 1 杀虫活性物质的结构鉴别
从白鲜皮中获得的白色针晶 , m. p. :113 -
114℃,H R-FABMS:m /z 233. 1172 [ M+1] +为
C14H 16O3(计算值 233. 2865)。EIM S m /z:232
[ M] +(2), 233[ M +1] +(0. 3), 234[ M+2] +(0.
03), 136(75), 108(39), 93(100), 91(15)。
1H NMR:4. 88 (1H , d , br );1. 60 , 1H , m
(4α);1. 45 , 1H , dt , J=2. 9;11. 8 (4β);1. 694 -
1. 803 , 2H , m;2. 26 , 1H , dd , J =19. 6;6. 4
(6α);2. 21 , 1H , m (6β);7. 44 (d , br);6. 34
(d , J=0. 7 );7. 47(d , J=0. 7 );2. 15(3H , s );
0. 85 (3H , s )。
13 C NMR:170. 15 (s), 83. 65 (d), 43. 21
(t), 20. 55 (t), 31. 86 (t), 148. 83 (s), 127. 58
(s),32. 30 (s), 140. 00 (d), 120. 80 (s), 108. 77
(d),143. 65 (d),18. 44 (q), 18. 69 (q)。
这些光谱数据与已知化合物梣酮(f raxinel-
lone)[ 7]的光谱数据相符 ,因而白色针晶被鉴别为
梣酮 。
2. 2 白鲜皮提取物杀虫活性测定
表 1为经系统溶剂分离获得的供试样品在浓
度为 5%(体积百分数)时的活性测定结果 。7#样
为梣酮在浓度为 0. 11%(质量百分数)时对粘虫
的生物活性测定结果 。
94 西 北 农 业 学 报                15 卷
表 1 系统溶剂分离物对 3 龄粘虫的毒杀活性
Table 1 The intoxicating activities of samples diluted 20times to 3rd armyworm
样品号
Sample No.
样品
Samples
总虫数
T otal am ount of 3rd
armyw orm
拒食 率 /%
An tifeeding rate
24 h 48 h 72 h
死亡 率 /%
M ortalit y
24 h 48 h 72 h
1# 甲醇提取物 Methanol ex t ract 30 92. 4 94. 2 96. 2 0 3. 3 70
CK 1 甲 醇 M ethanol 30 — — — 6. 7 6. 7 6. 7
2# 石油醚萃取 Pet roleum ether ext ract 29 100 100 100 3. 4 31 79. 3
CK 2 石油醚 Pet roleum ether 30 — — — 3. 4 3. 4 3. 4
3# 苯萃取物 Benzene ext ract 30 100 99. 2 94. 6 3. 3 6. 7 20
CK 3 苯 Benzene 30 — — — 3. 3 3. 3 6. 7
4# 氯仿萃取物 Chloroform ex t ract 30 27. 3 28. 9 37. 3 0 3. 3 3. 3
CK 4 氯仿 Chloroform 30 — — — 0 0 0
5# 正丁醇萃取物 n-Bu tanol ex tract 30 — — — — — —
6# 水相 Water phase 30 — — — 0 0 0
CK 6 水 Water 29 — — — 0 0 0
7# 白色针晶 White raphide 29 40 66. 7 80. 4 0 6. 9 96. 6
CK 7 甲 醇 M ethanol 30 — — — 6. 7 6. 7 6. 7
注:正丁醇对 3龄粘虫有较强的毒杀活性 , 5#中有正丁醇存在 ,未得到结果。
3 讨论
从表 1可以看出 ,白鲜皮甲醇提取物 1#样具
有较高的活性。采用系统溶剂分离后获得的各供
试样 ,石油醚萃取物 2#及苯萃取物 3#均对三龄
粘虫有拒食和毒杀活性 ,但 2#样的活性最强 。其
对粘虫的 72 h拒食率达100%, 死亡率为79. 3%,
说明白鲜皮中的非极性成分具有较强的生物活
性。为此 ,对石油醚萃取物 2#样做进一步分离后
获得了白鲜皮中的活性成分为梣酮 。
可降解的柠檬苦素类化合物(Deg raded li-
monoids)是合成柠檬苦素类化合物(Limonoids)
的重要原料 ,它们中的许多化合物呈现出了各种
各样的生物活性 。在 Deg raded limonoids 中 , 梣
酮最为著名 ,它具有扩张血管 、抗血小板凝集 、抗
生育等活性 ,本文又获得了其还具有拒食活性 ,因
此有望将其制成新的植物源杀虫剂 。
参考文献:
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