全 文 ：蚕沙中叶绿素 a 降解过程的化学研究△
第二军 医大学 药学院 (上 海 20 0 4 3 3) 姚建忠 寮 许德余 陈文晖 刘建飞 董建春 ’ `
摘 要 报道 以家蚕粪 叶绿素初提物为原料 ,经酸 、 碱降解 反应制备叶绿素 a 稳定降解产物脱镁
叶绿酸 a ( I ) 、 紫红素 一 1 8 ( 互 ) 、 二 氢外吩 P 。一 6 、 不二 甲醋 ( V ) 、 二氢叶 吩 e 。 ( W )和二氢叶吩 e ; ( 皿 )的
方法 ,其中 v 、 珊 的 U V 、 IR 和 ’ H N M R 及 F A BM S 谱数据系首次报道 。
关挂词 蚕沙 叶绿素 a 降解 紫红素 一 18 二氢叶吩
蚕沙 (家蚕粪 ) 是蚕业 的主要副产物 之
一 。 在我国 , 每年约有一百万吨的蚕粪干物可
供利用 ,其 中 ,叶绿素含量 占蚕粪干物的 1 %
左右 , 是一种丰富廉价的叶绿素资源 。 已知从
植物绿色部位分离 出来的叶绿素有 a , b , c , d
等 10 种 ,其 中 , 叶绿素 a 的含量最高 , 而蚕沙
中占叶绿素总量 75 % 以上的是叶绿素 a 。 叶
绿素 a 本身对光 、热 、 酸 、 碱 、 酶等理化 因素极
不稳定而影响了在医药上 的直接应用 , 但其
降解产物如脱镁 叶绿酸 a 、 焦脱镁叶绿酸 a 、
紫红素 一 1 8 、二氢叶吩 P 6 、 二氢叶吩 e 。 、 二氢叶
吩 e ; 等则相对 比较稳定 。 实验证明 , 叶绿素
衍生物具有促进创 口 愈合 、 抗溃疡 、 抗肿瘤 、
抗微生物 、抗补体 、抗诱变防癌 、 保肝 、抗贫血
等多方面生物活性川 。 因此 ,研究阐明蚕沙 中
叶绿素 a 降解过程的化学 , 提供 规模 制备叶
绿素 a 稳定降解产物的方 法 , 不仅在理论上
充实蚕桑科学 , 亦属我 国蚕业科学和发展叶
绿素医药应用中急待解决的新课题 。
作者以我国特有的家蚕粪叶绿素初提物
(蚕沙粗品叶绿素 ) 为原料 ,经 酸降解反应得
到叶绿素 a 的稳定降解产物脱镁叶绿酸 a 和
焦脱镁叶绿酸 a , 初步 阐 明了脱镁 叶绿酸 a
进一步碱降解为二氢叶吩 e 6 、 二氢叶吩 e 4 、 紫
红素 一 18 及二氢叶吩 P ` 的化学过程 (图 1 ) ,
并提供 了它们的规模制备工艺 , 为蚕沙的综
合利用及发展 叶绿素稳定降解产物及其衍生
物的药物化学研究提供可行依据 。
1 仪器与试剂
蚕沙粗品叶绿素由浙江省海宁市天然色
素厂提供 。 柱层析用硅胶 H ( 60 型 ) 由中国青
岛海洋化工集团公司出品 。 实验所用其它试
剂均为分析纯 。 测定 H P L C 用 W at er s 一 60 0 型
高效 液相 仪 (美国 ) ,分 离柱 : Z O R B A X O D S
柱 ( 0 . 4 6 e m X 2 5 e m ) , 流动相 : 6 0 % T H F 水
溶液十 10 % 0 . 2 m ol / L H A 。 一N a A c 缓 冲液流
速 : l m L /m i n , 检测波长 : 4 1 0 o r 4 0 0 n m , 柱
温 : ( 2 0士 1 ) ℃ ,柱压 : 2 2 0 8 O X 1 0 3~ 2 2 4 4 0 X
1 0 3 P a
。 灵敏度 : 0 . 1 A U F S 。 测定 ’ H N M R 用
M S L
一
3 0 0 型 核磁 共振谱 仪 (德 国 , B r u k e r ) 。
测定 F A B 一M S 用 4 5 1 0一 G C 一M S 一 D S 质 谱 仪
(美 国 , F i n n i g a n M A T ) 。 测定 U V 用 U V -
1 6 OA 紫外分光光度计 ( 日本岛津 ) 。 测定 IR
用 2 7 0一 5 0 型红外分光光度计 ( 日本 , 日立 ) ,
K B r 压片 。
2 叶绿素 a 降解产物的制备 、分离与鉴定
2
.
1 脱镁 叶绿酸 a ( I ) : 蚕沙 粗 品叶绿素
( 2 0 0 9 )
, 溶于 乙醚 ( 5 0 0 m L ) ,加人 3 6%盐酸
( 1 0 0 0 m L )
。 于 4℃反应 l h ,静置 l h ,分取
下层酸液 ,加水 ( 1 0 0 0 m L )稀释 ,用 1 0 m o l /
,
A d d r e s s
:
Y a o J i a n z h o n g
,
c o l le g e o f p h a r m a c y
,
T h e eS
c o n d M Ili t a
r y U n i v e r
s
i t y
,
s h a n旦h a i _ _ _ . _ _
姚建忠 男 34 岁 , 硕士 , 助理研究员 。 1 9 8 7 年 7 月 毕业于第二军 医大学药学 院 ,获学士学位 。 1 9 9 3 年 7 月 在第二军 医大学获天然药物化学专业硕士学位 。 现在第二军医大学药学院药 物化学教研室工作 , 主要从事四毗咯药物化学的研究 ,在这
一研究方向 , 参加了 1 项国家自然科学基金资助项 目的研 究工作 。
’ . 吉林省 白城市解放军 3 2 1 医院 ( 白城 1 3 7 0 0 0 )
△国家 自然科学基金资助项 目 袍 3 9 5 2 2 0 0 3
.
5 6 8
.
L N a 0 H 中和至 p H S一 6 ,过滤 , 干燥 , 得粗品
( 3 5 9 )
,
H p L C 分析显示其 含以 I ( 5 5% ) 为
主的 3 种组分 , 与文献川报道一致 , 硅胶柱色
谱分离得黑色粉末 I (4 . 25 9 , 2 . 1% ) ,纯度
( H P L C ) 9 5%
。
U V
、
I R
、 `
H N M R
、
M S 数据与
文献 [3 , 6 〕一致 。
ren
U二
! ,
*
·
` h
{
H`
卢
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矛灸算具
夕 _ ’七叮护
OC
H亡叩低
O R=, 氏 0川卜一 - 丫丫 、_ N H N一
C OO H
Chl o石n 几
图 1 叶绿素 a 的降解反 应
2
.
2 焦脱镁叶绿酸 a( l ) : 蚕沙粗品叶绿素 硫酸中和至 p H Z一 3 , 过滤 , 干燥 ,得粗品 1 .3
( 2 0 0 9 )
, 溶于 乙醚 ( 5 0 0 m L ) , 加人 3 6%盐酸 5 9 , 硅胶柱色谱分 离得 黑色粉末 l ( 3 · 4 9 ,
1 o o o m L
,搅拌反应至 H P L C 检测脱镁叶绿 4 3 . 2% ) 。 纯 度 ( H P L C ) 9 9% 。 I R 。黑 e m 一 ` :
酸 a 峰基本消失 ,静置 l h ,分取下层酸液 , 加 3 3 5 0 ( O H ) , 2 9 5 0 一 2 8 5 0 , 1 7 6 0 ( C = O ) ,
水 1 0 0 0 m L 稀释 , 用 1 0 m o l / L N a O H 中和 1 7 2 0 ( C 一 O ) , 1 6 0 0 ( C = O ) , 1 5 2 0 ( e h lo r i n
至 pH S一 6 , 过滤 , 干燥 , 得粗 品 4 0 9 , 硅胶柱 s k e l e t o n ) , 1 4 0 0 , 1 3 0 0 , 1 0 6 0 。 M S ( F A B )m /
色谱分离得黑色粉末 l ( 9 . 6 9 , 2 4 % ) , 纯度 z : 5 6 6 (M + H + 1 ) + , 5 6 5 ( M + H 一 1 ) + , 4 9 2
l ( H P L C ) 9 9%
。
U V
、 ’
H N M R
、
M S 数据与文 ( M + H 一 C H ZC H ZC O O H ) + 。 U V 、 ` HN M R
献闭一致 。 数据与紫红素一 18 甲酷的文献 sj[ 值基本一致 。
2
.
3 紫红素一 1 8 ( l ) : I 粗 品 ( 1 5 9 , 1 3 . 9 4 m Z· 4 二氢 p卜盼 P ` 三 甲醋 ( W ) : l ( 2 9 , 3 · 5 5
m o l )
, 溶于 T H F ( 5 0 m L ) , 加 乙 醚 5 0 0 m L , m m o l ) , 溶于 T H F 5 0 m L , 加甲醇 2 0 0 m L , 再
再加 2 5% K O H 一正丙醇溶液 3 0 m L ,通 O : 反 加 2 0% N a O H 水溶液 2 5 0 m L , 搅 拌反应至
应 Z h 。 加水 5 0 0 m L ,分取下层碱液 , 用 10 % 6 9 8 n m 处吸收峰消失 ,加水 5 0 0 m L ,用 10 %
砷章药丽亏百百年第 3心卷第 8 期 · 5 6 9 ·
硫 酸 中和 至 p H S一 6, 乙 醚萃取 ( 2 0 0 m L x
3 )
, 无水 N a ZS O ` 干燥 。 醚液在冰盐浴上加人
过量新配制 的 C H ZN Z 反应 5 m in , 滴加醋酸
除去过剩的 C H ZN : , 回收溶 剂 , 干燥 , 硅胶柱
色谱分离得 黑色粉末 W (1 . 8 9 , 8 1 . 3% ) , 纯
度 ( H P L C ) 9 9% 。 U V 、 ’ HN M R 、 M S 与文献 [ 5〕
值一致 。
2
.
5 二氢 叶吩 P 6 一 6汀一二 甲醋 ( V ) : VI ( 1 9 ,
1
.
6 0 m m o l )
, 溶 于 T H F 5 0 m L , 加 甲醇 2 0 0
m L
, 再加 2% N a O H 水 溶液 2 5 0 m L , 回 流
0
.
s h
, 加水 5 0 0 m L ,用 1 0%硫酸中和至 p H S
一 6 , 过滤 ,干燥 , 硅胶柱色谱分离得黑色粉末
V ( 0
.
8 8 9
,
9 0
.
0 % )
, 纯 度 ( H P L C ) 9 8% 。
U V 入m a二 n m : 6 7 1 , 6 1 5 , 5 3 0 , 4 9 0 , 4 0 0 ( T H F ) 。
I R , ,
, x e
m
一 ` : 3 3 1 0 ( O H ) , 2 9 5 0一 2 8 5 0 , 1 7 2 0
( C = O )
,
1 6 0 0 ( C ~ C )
,
1 5 0 0 ( e h l o r i n s k e l e
-
t o n )
,
1 4 4 0
,
1 2 6 0
,
1 0 8 0
。 `
H N M R ( C D C 1
3
) 6
:
9
.
7 0 ( I H
, s ,件H ) , 9 . 4 9 ( I H , s , a 一 H ) , 8 · 6 5
( I H
, s , 占一 H ) , 7 . 9 8 ( I H , d d , J = 1 7 . 8 H z ,
C
Z a一
H x )
,
6
.
3 1 ( I H
,
d
,
J一 1 7 · 8 H z , C Z、 一 H B ) ,
6
.
1 4 ( I H
,
d
,
J一 1 1 . 5 H z , C Z b一 H A ) , 5 . 1 6 ( 1
H
,
m
,
C
7一
H )
, 4
.
4 0 ( I H
,
q
,
J = 7
·
2 H z
,
C
s -
H )
,
4
.
2 0 ( 3 H
, s , C
。 一
O M e )
,
4
.
1 3 ( 3 H
, s , r -
O M e )
,
3
.
7 3 ( Z H
,
d
,
J = 7
.
5 H z
,
C
` a一
C H
Z
)
,
3
.
6 4 ( 3 H
, s , C
S一
M e )
,
3
.
3 9 ( 3 H
, s , C
l 一
M e )
,
3
.
2 5 ( 3 H
, s , C
3一
M e )
,
2
.
4 0 ~ 2
.
2 0 ( 4 H
,
m
,
C厂 C H ZC H Z ) , 1 . 8 4 ( 3 H , d , J = 7 . 2 H z , C s -
M e )
, 1
.
6 9 ( 3 H
,
t
,
J ~ 7
.
5 H z
,
C
4、 一M e )
,
1
.
0
( Z H
,
b r s
,环 内 N H X Z ) 。 M S ( F A B ) m / z : 6 1 2
( M + H + 1 ) +
,
6 1 1 (M + H ) +
,
6 1 0 (M + H 一
1 )
+ , 5 8 0 ( M + H 一 O M e ) + , 5 5 2 ( M + H 一
C O O M e ) +
, 5 3 8 ( M + H + C H
:
C H
: 一
CO O H )
+ 。
2
.
6 二氢叶吩 e 6 ( VI ) : I 粗品 ( 1 5 9 , 1 3 . 9 4
m m o l )
, 溶于毗吮 5 0 m L ,加 2 5% K O H 溶液
5 0 0 m L
, 通 N : 反应 3 0 m i n , 加水 1 0 0 0 m L ,
用 10 %硫酸 中和至 p H S一 6 , 过滤 , 干燥 , 硅
胶 柱 色 谱 分 离 得 黑 色 粉 末 VI ( 4 . 5 9 ,
5 4
.
2 % )
, 纯 度 ( H P L C ) 9 5 % 。 IR v。 二 。m 一 ` :
3 4 4 0 ( O H )
,
2 9 7 0 ~ 2 8 8 0
,
1 7 1 0 ( C = O )
,
.
5 7 0
.
1 6 0 0 ( C = C )
,
1 5 0 0 ( e h l o r i n s k e l e t o n )
,
1 4 4 0
,
1 2 1 5 , 1 0 6 0
,
9 8 5
。
M S ( F A B ) m / z
: 5 9 8
( M + H + 1 ) +
,
5 9 7 (M + H ) +
,
5 9 6 ( M + H 一
1 ) +
,
5 5 3 (M + H + C O
Z
) +
。
U V
、 `
H N M R 光谱
数据与二氢叶吩 e 。 的文献 s[] 值基本一致 。
2
.
7 二氢 n卜吩 e 4 ( 皿 ) : VI ( 2 9 , 3 . 3 6 m m o l ) ,
溶于毗 吮 50 m L , 回流 25 m in , 减压蒸 除毗
吮 , 所得粗品干燥后经硅胶柱色谱分离得黑
色 粉末 皿 ( 1 . 5 6 9 , 8 4 . 2% ) , 纯度 ( H P L C )
9 8 %
。
U V入, x n m : 6 6 5 , 6 0 8 , 5 3 0 , 5 0 1 , 4 0 1
( T H F )
。
IR , 。 二 e m 一 ` : 3 4 5 0 ( O H ) , 2 9 5 0 一
2 8 7 0
,
1 7 0 0 ( C = 0 )
,
1 6 0 0 ( C 一 C ) , 1 5 1 0
( e h l o r i n s k e l e t o n )
,
1 4 4 0
,
1 2 1 0
,
1 0 5 0
,
9 8 5
。 `
H N M R ( C D C 1
3
) 己: 9 . 8 1 ( I H , s , 件H ) ,
9
.
6 7 ( I H
, s , a 一 H )
,
8
.
9 4 ( I H
, s , 己一 H ) , 8 . 0 4
( I H
,
d d
,
J = 1 7
.
9
,
1 1
.
5 H z
,
C
Za 一
H x )
,
6
.
3 3 ( 1
H
,
d
,
J = 1 7
.
9 H z
,
C
Z、 一H B )
,
6
.
1 9 ( I H
,
d
,
J =
1 1
,
5 H z
,
C
Z 、 一 H ^ )
,
4
.
7 2 ( I H
,
m
,
C
7一
H )
,
4
.
5 6
( I H
,
q
,
J ~ 7
·
2 H z
,
C
s一
H )
,
4
·
1 0 ( 3 H
, s , r -
M e )
,
3
.
7 7 ( Z H
,
q
,
J = 7
.
5 H z
,
C
` a一
C H
Z
)
,
3
.
6 7 ( 3 H
, s , C
S一
M e )
,
3
.
5 0 ( 3 H
, s , C
, 一
M e )
,
3
.
3 2 ( 3 H
, s , C
3 一
M e )
,
2
.
5 0 ~ 2
.
2 0 ( 4 H
,
m
,
C
7 一
C H
Z
C H
Z
)
,
1
.
7 9 ( 3 H
,
d
,
J = 7
,
2 H z
,
C
s -
M e )
,
1
.
6 7 ( 3 H
,
t
,
C
4b 一
M e )
。
M S ( F A B ) m / z
:
5 5 4 (M + H + 1 )
+ , 5 5 3 (M + H )
+ , 5 5 2 ( M +
H + 1 )
+ , 5 0 9 (M + H
一
C O
Z
) +
,
4 8 0 ( M + H 一
C H
Z
C H
Z
C O O H ) +
,
3 0 7 ( e h l o r i n s k e l e t o n )
。
3 总结与讨论
3
.
1 与国外文献报道 以蔬菜叶及绿色藻类
等为原料制备叶绿素及其降解产物不同 。 本
文研究提供了从蚕沙粗品叶绿素制备叶绿素
a 稳定降解产物的方法 。 它具有成品收率高 、
原料廉价易得 、操作简单便于扩大制备规模
等特点 ,为蚕沙的资源开发和发展蚕沙 叶绿
素的医药应用研究提供可行依据 。
3
.
2 焦脱镁叶绿酸 a ( l )的制备 , 文献川报
道以脱 镁叶绿 酸 a ( x ) 在可力丁 ( e o l l id i n e )
中通 N : 回流反应 1 . s h 来合成的 。 作者在考
察蚕沙粗品叶绿素经浓盐酸降解为脱镁叶绿
酸 a 的反应 时 ,发现焦脱镁 叶绿酸 a 的量随
反应时间的及温度的升高而增加 , 当在 室温
条件下搅拌反应 72 h , 可全部生成焦脱镁 叶
绿酸 a 。 因此 , 本实验研究提供了一条 以蚕沙
粗品叶绿素为原料 , 经浓盐酸降解一步反应
制备焦脱镁叶绿酸 a 的新合成途径 。
致谢 : 样品 的 F A B 一 M S 谙由中国科学院
上海有机化 学研究所傅桂香研究员浏定 ; ` H -
N M R 谱 由复旦大学分析浏试 中心 吴秦流老
师侧定 ; I R 语 由本校药学院分析浏试 中心王
勇浏定 ; U V 语本所仪器室浏 定 。
参 考 文 献
胡龙勤 ,等 . 国外药学 一合成药 、 生化药 、 制剂分册 , 19 87 ,
8 ( 3 )
:
1 4 6
胡龙勤 ,等 . 医药工业 , 1 9 8 8 , 19 ( 4 ) : 1 57
H y n n i e n P H
,
et a l
.
S y n t h e s i s
,
1 9 8 0
,
4 6 ( 7 )
:
5 3 9
W
a s i e le w s k i M R
,
et a l
.
J o r g C h e m
,
l , 8 0
,
4 5
:
1 9 6 9
L e e 5 J H
, e t a l
.
J C h
e m oS
e P e r k i n T r a n s l
,
1 9 9 3
:
2 3 6 9
方 瑛 ,等 . 有机化学 , 19 95 , 15 ( 5) : 49 3
Sm i t h M
, e t a l
.
J A m C h
e m oS
e , 1 9 8 5
,
1 0 7
:
4 9 4 6
( 1 9 9 8
一
1 1一 0 5 收稿 )
大叶买麻藤化学成分研究△
中国协和 医科大学
中国医学科学 院 药物研究所 (北京 一0 0 0 5 0 ) 陈 浩
. 林 茂 ` .
摘 要 从大 叶买麻藤 G ne ut m m on at n u m 藤茎中分得 10 个 已知化合物 。 经理化常数 和光谱分析
鉴定为异丹 叶大黄素 ( i s o r h a p o n t ig e n in , I ) , 白蔡芦醉 ( r e s v e r a t r o l , 一 ) ,胡萝 卜昔 ( d a u e o s t e r o l ,
I )
, 卜谷 菌醇 (卜s i t o s t e r o l , W ) , 硬脂酸 ( s t e a r i。 a e id , v ) , 买麻藤戊素 ( g n e t i fo li n E , VI ) , 买麻膝
醉 ( g n e t o l , VI ) , 异 丹 叶 大黄素 一 3一 O 一卜D 一葡萄糖昔 ( i s o r h a p o n t ig e n i n 一 3一 O一件仆g l u e o p y r a n o s id e ,
姐 ) , (一 )卜 v i n i f e r i n ( xI ) ,买麻膝丙素 ( g n e t i fo li n C , x ) 。 化合物 v 首次从买麻藤属植物中分得 。
关扭词 大 叶买麻藤 藤茎 二苯乙姗
大叶买麻藤主要分布于我国云南南部 ,
广东等省及东南亚地区 l1[ , 在 民间与小 叶买
麻藤混用 , 治疗风湿性关节炎 , 腰肌劳损 , 筋
骨酸软 , 跌打损伤 , 溃疡出血 , 支气管炎等疾
病图 。 经药理动物试验证实大叶买麻藤乙醉
提取物对大鼠蛋清性及酵母性关节炎有明显
抗炎作用 。 为了阐明其活性成分 , 为此进行 了
化学成分研究 。
有关大 叶买麻藤化学成分研 究 , 云南大
学周建波等 a[] 从其水溶性部分得到 6 个化合
物 , 它们分别是 : 2一经基 一 3一甲氧基 一 4一甲氧毅
基 毗咯 , 2一经基 一 3一甲氧 甲基 一 4一 甲氧漾 基 毗
咯 , 3 , 4一二经基 一 4一甲氧基二节醚 , 2 , 3一二苯基
毗咯和胺甲基甲醇 。
作者从云南西双版纳产大叶买麻藤藤茎
的 6 0 % 乙醇提取物 中得到 15 个单体 ,其中 5
个结构正待鉴定 。 本文报到结构已鉴定清楚
的 1 0 个化合物 。
大叶买麻藤藤茎的 60 % 乙醇提取物 , 经
过 80 % 乙 醇沉淀和 50 %丙酮沉 淀除去 杂质
后 ,溶解部分经聚酞胺柱层析 ,硅胶 常压 , 低
压柱层析 ,反相低压 , 中压 、 高压柱层析 ,并结
合制备薄层层析等 手段 , 得到 15 个 化合物 ,
通过各种光谱 、生源推测及化学手段鉴定为 :
异丹叶大黄素 ( i s o r h a p o n t i g e n i n , I ) , 白黎
芦 醇 ( r e s v e r a t r o l , l ) , 胡 萝 卜昔 ( d a u e o s -
.
A d d r e s s
:
C h e n H a o
,
In s t i t u t e o f M a t e r ia M e d i e a
,
C h ine
s e A e a d e m y o f M e d ic a l cs i
e n e e s , P e k in “ U n io n M e d ie a l C o l-
l e g e , 。 e l j i n g
荟 . 通讯联系人
△国家 自然科学基金资助项 目 N 0 3 9 5 70 8 3 6
《中草药 》 1 9 9 9 年第 3 0 卷第 8期 . 5 7 1 .