全 文 ：·678· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第5期2007年5月
马桑籽中马桑内酯类化合物的提取分离及其活性
张雁冰1，朱献民1，艾国民1，李孟楼2
(1．郑州大学化学系新药研究开发中心，河南郑州450052；2．西北林业科技大学林学院，陕西杨凌712100)
随着人们环保意识的增强以及社会对可持续发
展的要求，在害虫防治领域人们急切盼望着有高效、
低毒、无污染的新型农药来代替高毒有机合成农药。
植物源农药具有在环境中降解快，对人畜及非靶标
生物毒性低，害虫不易产生抗性等优点，在未来的害
虫防治中有十分广阔的前景。
马桑CoriariasinicaM xim．为马桑科马桑属
植物，是多年生落叶有毒的小乔木或灌木。其自然资
源丰富，在我国分布广泛。马桑根部药用，用于治风
湿麻木、风火牙痛、痰饮、跌打损伤、烫火伤、急性结
膜炎等n]。马桑全株有毒，在民间有用于土农药的记
载，马桑提取物对多种咀嚼式害虫具有明显的拒食
和胃毒作用，可用作植物农药。马桑内酯类化合物是
马桑的主要活性成分，对中枢神经系统具有显著的
药理作用[2]。笔者曾经对马桑叶的化学成分进行了
研究，提取分离出7种长链酸酯[3]和8个黄酮类化
合物[4]。本实验对马桑籽乙醇提取液水相部分的化
学成分进行研究，分离鉴定了3个内酯类化合物和
1个芳香族化合物，分别为羟基马桑毒素(tutin，
I)、马桑亭(coriatin，Ⅱ)、马桑宁(eorianin，Ⅲ)、香
草醛(vanillicacid，Ⅳ)，并对马桑内酯类化合物进
行了初步的活性研究。
1仪器和试剂
北京科仪电光仪器厂XT5显微熔点测定仪，温
度未校正；高分辨质谱Waters谱仪，KBr压片；瑞
士BrukerDPX一400型超导核磁共振仪，内标
TMS；反应检测用GF254薄层层板；Micromass公司
Q—TofMicroTM高分辨质谱仪；ThermoNicolet
IR200Spectromete红外光谱仪。0．3％印楝素
(azadirachtin)乳油(商品名为爱禾)，云南新联化工
厂生产；其他所用化学试剂均为分析纯；植物原料从
陕西省采集，经西北农林科技大学鉴定。
2提取与分离
马桑籽75kg(干重)，95％乙醇回流提取3次，
提取液浓缩成浸膏，用石油醚萃取除去叶绿素，然后
石油醚、丙酮和水萃取，得水相。水相通过大孔吸附
树脂得粗品。然后进行柱色谱，重结晶得香草醛、羟
基马桑毒素、马桑亭，同时得到羟基马桑毒素和马桑
宁的混合物。由于它们为同分异构体，性质很相似，
一般分离方法如重结晶、柱色谱很难把二者分离，笔
者通过RP—HPLC对二者成功地进行了分离。分离
条件：混合物样品用50％甲醇溶液溶解，流动相为
乙腈(14％)，紫外检测波长215nm，恒溶剂洗脱，体
积流量为5mL／min，分别在6．70min和11．29min
出峰，该条件下样品的色谱达到基线分离，见图1。
6．699
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卜 1 11．287
J、，_●—一 f∥
I‘。、‘。-‘‘-‘‘‘r．‘’j
基UU 6．UU lU．UU 14．UU 18．00
图1羟基马桑毒素和马桑宁的分离图
Fig．1RP—HPLCChromatogramoftu in dcorianin
3化合物的理化性质和光谱数据
化合物I：无色块状结晶，mp205～207℃。IR
v黧(cm一1)：3532(OH)，3000，1761(C—O)，1655
(C—C)，1466，165。1H—NMR[(CD3)2CO]3：1．30
(3H，S，H一7)，1．91(3H，S，H—10)，2．59(IH，d，J一
6．1Hz，H一14)，3．01(1H，d，，一3．1Hz H12)，3．09
(1H，d，t，=4．3Hz，H一5)，3．22(1H，brs，H一4)，3．64
(1H，d，J一3．1Hz，H一11)，3．94(1H，d，J=6．0Hz，
H一14)，4．20(1H，S，H一2)，4．65(1H，S，H一9)，4．81
(1H，S，H一3)，4．82(1H，S，H一9)；13C—NMR
[(CD3)2C0]艿：45．6(C一1)，78．0(C一6)，84．1(C一3)，
50．0(C一4)，50．3(C一5)，72．6(C一2)，22．9(C一10)，
143．1(C一8)，110．6(C一9)，20．7(C一7)，60．8(C一11)，
收稿日期：2006—09—08
基金项目：2002～2004年国家自然基金资助项目(30170777)
作者简介：李孟楼(1957一)，男，教授，博士生导师。主要从事森林害虫防治及杀虫荆毒理研究。
万方数据
中草115ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第5期2007年5月·679·
60．1(C一12)，65．8(C一13)，51．8(C一14)，175．4(C一
15)。数据与文献报道[51比较确定为羟基马桑毒素
(tutin)。单晶X射线衍射测试进一步证明了其立体
结构，表明其晶体属正交晶系，空间群为p212121，
晶胞中有4个分子，晶体中有3种形式的氢键，4—0一
H⋯O一2、1一O—H⋯0—6和4一。一H⋯O一6。由于氢键的
作用，分子之间形成规则的堆积，见图2。
图2化合物I的单晶x射线衍射和多分子空间堆积图
Fig．2X—RayDiffractionpatternofcompoundI single
crystalandpolymoleculardistribution
化合物Ⅱ：无色结晶，mp259～261℃。其IR
v臻(cm-1)：3272(oH)，3080，2972，1775(一0C—
O)，1445。1H—NMRE(CD3)：cold：1．05，(3H，S，H一
7)，1．35(3H，S，H一10)，1．44(3H，S，H一9)，1．57(1H，
dd，J一3．68，3．77Hz，H一2)，1．96(1H，d，，=15．07
Hz，H一2)，2．48(IH，m，H一4)，2．76(1H，d，J=4．17
Hz，H一14)，2．98(IH，d，，=4．73Hz H一5)，3．00
(IH，d，J=4．23Hz，H一14)，3．13(1H，d，J=3．02
Hz，H一12)，3．67(1H，d，J一3．02Hz，H一11)，4．82
(IH，t，J=4．34Hz，H一3)；13C—NMRE(CD3)2co]a：
40．0(C一1)，32．1(C一2)，78．8(C一3)，49．7(C一4)，
52．6(C一5)，75．7(C一6)，22．4(C一7)，69．3(C一8)，
30．1(C一9)，28．5(C—10)，61．3(C一11)，58．3(C12)，
67．1(C一13)，52．1(C一14)，174．9(C一15)。其波谱数
据与文献数据基本一致[5]，确定该化合物的结构为
马桑亭(coriatin)。X衍射测试表明，其晶体呈无色
透明块状，属正交晶系，空问群为p212121，每个晶
胞有4个分子，晶体中有两种形式的氢键：4—0一H⋯
O一1和1一O—H···O一4。由于氢键的作用，分子之间形
成规则的堆积，见图3。
图3化合物Ⅱ的单晶x射线衍射图和若干分子的晶体衍射透视图
Fig．3X-RayDiffractionpatternofcompoundⅡsinglecrystaandp rspectivedrawing
ofsomemolecularcrystaldiffraction
化合物Ⅲ：无色结晶，mp259～262℃；IRv爨
(cml)：3271，3080，2973，1775，1446；1H—NMR
[(CD3)2CO]艿：1．07(3H，S，H一7)，1．95(3H，S，H一
10)，3．13(1H，d，J=4．0Hz，H一5)，3．36(IH，m，H一
4)，3．49(IH，d，，一2．4Hz，H一11)，3．78(1H，d，J一
2．4Hz，H一12)，3．79，3．88(2H，dd，J一10．0，10．0
Hz，H一14)，4．21(1H，d，J一4．0Hz，H 2)，4．89，
4．92(2H，brS，H一9)，5．01(IH，t，J一4．0Hz，H一3)；
13C—NMRE(CDf)。CO]艿：55．3(C一1)，81．9(C一2)，
85．5(C一3)，48．9(C一4)，49．9(C一5)，75．6(C一6)，
22．9(C一7)，141．3(C一8)，112．5(C一9)，21．7(C一10)，
64．1(C一11)，60．9(C一12)，90．4(C一13)，77．5(C一
14)，175．3(C一15)。数据与文献数据一致[6]，确定该
化合物的结构为马桑宁(corianin)。
化合物IV：无色针状结晶，mp146～148℃；
1H—NMR(CDCl。)艿：9．82(1H，S，CHO)，7．40(1H，
m H 6)，7．24(1H，S，H一2)，7．04(1H，d，，一8．4
Hz，H一5)，6．36(1H，brS，OH)，3．91(3H，S，OCH3)；
13C—NMR(CDCl。)艿：129．7(C一1)，108．8(C一2)，
147．2(C～3)，151．7(C一4)，114．4(C一5)，127．5(C一
6)，56．4(OCH。)，190．9(CO)。核磁数据与文献报道
一致[7]，确定为香草醛(vanillicacid)。
4活性测定
采用叶碟法，在非选择性条件下测定。将新鲜甘
万方数据
·680· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第5期2007年5月
蓝叶片打成直径为2am的叶碟，取适量羟基马桑毒
素(o．022g)、马桑亭(o．015g)，0．3％印楝素乳油
(o．050g)溶于适量的丙酮一甲醇(2：1)混合溶液
中，加入1滴曲拉通(洗涤液)，再加入水配成50mL
药液，然后加水对半稀释，浸渍叶碟5S。晾干后放入
垫有滤纸的(加水保湿)直径为7cm的培养皿中，每
个培养皿放入2片处理叶碟，接入一头已饥饿4h
的3龄小菜蛾Plutellaxy ostella(L．)幼虫。每处理
设10个重复，用丙酮一甲醇(2：1)和曲拉通的混合
液加水稀释作为对照，处理后放于25℃恒温箱中，
24h后用坐标纸测量被取食的叶面积。
由表+1中可以看出，马桑亭对小菜蛾没有明显
的拒食作用，而羟基马桑毒素有明显的拒食的活性，
440弘g／mL的拒食率达69．ooA。虽然对小菜蛾无毒
杀作用，但是能明显延缓小菜蛾的化蛹时间，抑制小
菜蛾的生长发育。需要说明的是对照所用是0．3％
印楝素乳油，是市售的制剂商品，其浓度是折算后的
浓度，而实验所用的羟基马桑毒素是纯化合物。
表1羟基马桑毒素(I)和马桑亭(Ⅱ)对小菜蛾幼虫的
拒食活性
Table1 Apastiaactivityof utin(I)andcoriatin(Ⅱ)
onlarvaofP．xylostella
5结果和讨论
本实验通过对马桑籽乙醇提取液进行分离，得
到羟基马桑毒素、马桑亭、马桑宁、香草醛；其中香草
醛为首次从该属植物中分离得到。并通过选择合适
的条件，利用RP-HPLC成功地分离羟基马桑毒素
和马桑宁的混合物，为天然产物中倍半萜类化合物
的分离提供了高效、便捷、可行的分离方法。
通过X射线单晶衍射确定了羟基马桑毒素和
马桑亭的立体构型。通过分析研究羟基马桑毒素的
二维核磁共振谱HMBC，笔者认为文献[53关于C一7
和C一10的化学位移值报道可能有误，因艿c=
20．737的碳与2位氢和14位氢相关，故推断为C一
7，而3c=22．972的碳与9位氢相关，推测为C一10。
通过对羟基马桑毒素和马桑亭的杀虫活性实
验，表明羟基马桑毒素对小菜蛾具有明显的拒食作
用，有必要对其进行结构修饰，合成其衍生物，并通
过构效关系研究确定羟基马桑毒素的活性中心，以
其为模板合成活性更强的化合物，为绿色农药的研
制起到积极的作用。
References：
[1-1JiangsuNewMedicalCo lege．DictionaryofChineseMateria
Mediea(中药大辞典)[M]．Shanghai：ShanghaiPeople’
Publishers，1997．
[z]ZouXY，ZengH，ZhengH，eta1．Effectof oriarialactone
oncalciumho eostasisinpyrinidalneuronofhypocampusof
rats[J]．JWestChinaUnivMedSci(华西医科大学学报)，
2002，33(3)：379-380．
[3]ZhangYB，LiL，LiuHM，eta1．Studiesonthechemical
constituentsofCoriaHasinicaM xim．[J]·JZhengzhou
Univ：NatSci(郑州大学学报：自然科学版)，2005，37(1)：
75—77．
[4]ZhangYB，WangKR，LiuHM，eta1．Flavonoidglyco—
sidesfromtheleavesofCoriaHasinicaM xim．口]．Chin
TraditHerbDrugs(中草药)，2006，37(3)：341—343．
E5]WeiH，ZengFJ，LuMY，eta1．Studiesonchemicalcons—
tituentsfromtheCoriariasinicaM xim．[J]．ActaPharm
Sin(药学学报)，1998，33(9)：688—692．
[6]ZhangHH，SunHD．DiterpenoidsformRabdosiaflexi—
caulis[J]．Phytocheraistry，1989，28(12)：3534—3536．
[7]YangYS，HeL，YangAM，eta1．Studiesonthechemical
constitentsofLagotisbrachystachyM xim．[J]．ChinaJ
ChinMaterMed(中国中药杂志)，2005，30(2)：153—154．
使君子叶挥发油的化学成分分析
毕和平1，韩长日¨，梁振益2，王媚1，钟琼芯3
(1．海南师范大学化学系，海南海口 571158；2．海南大学分析测试中心，海南海口570228；
3．海南师范大学生物系，海南海口 571158)
使君子Quisqualisind caL．始载于《南方草木
状》，以干燥成熟的果实入药，性温、味甘，具有杀虫
消积的功效，主要用于蛔虫、蛲虫病，虫积腹痛，d,JL
疳积等症叫。使君子根、叶亦可供药用，具有杀虫消
收稿日期：2006—10—19
作者简介：毕和平(1955一)，男，教授，主要从事天然药物化学研究。E—mail：bhphx@hainnu．edu．ca
*通讯作者韩长日 E—mail：hchr@hainnu．edu．en
万方数据
马桑籽中马桑内酯类化合物的提取分离及其活性
作者： 张雁冰， 朱献民， 艾国民， 李孟楼
作者单位： 张雁冰,朱献民,艾国民(郑州大学化学系,新药研究开发中心,河南,郑州,450052)， 李孟楼
(西北林业科技大学林学院,陕西,杨凌,712100)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(5)

参考文献(7条)
1.Jiangsu New Medical College 中药大辞典 1997
2.Zou X Y;Zeng H;Zheng H Effect of coriaria lactone on calcium homeostasis in pyrinidal neuron of
hypocampus of rats[期刊论文]-华西医科大学学报 2002(03)
3.Zhang Y B;Li L;Liu H M Studies on the chemical constituents of Coriaria sinica Maxim[期刊论文]-郑
州大学学报(自然科学版) 2005(01)
4.Zhang Y B;Wang K R;Liu H M Flavonoid glycosides from the leaves of Coriaria sinica Maxim[期刊论文]
-中草药 2006(03)
5.Wei H;Zeng F J;Lu M Y Studies on chemical constituents from the Coriaria sinica Maxim[期刊论文]-药
学学报 1998(09)
6.Zhang H H;Sun H D Diterpenoids form Rabdosia flexicaulis[外文期刊] 1989(12)
7.Yang Y S;He L;Yang A M Studies on the chemical constitents of Lagotis brachystachy Maxim[期刊论文]
-中国中药杂志 2005(02)

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