全 文 ：瑞香科植物芫花杀虫有效成分研究
刘长欣　刘思全　贾素贞　王秋芬
(济南大学化学工程系 ,济南 250022)
摘　要　通过水煮沸 、热苯萃取 、95%乙醇重结晶方法从野生植物芫花中提取到一种黄色结晶 ,生
测实验证明该物质具有良好的杀虫效果。使用柱层析法对这种物质进行再提纯 , 进而通过 UV 、
NM R及化学方法 ,证明这种黄色结晶为 5 , 4′-二羟基-7-甲氧基黄酮(芫花素)。
关键词　芫花　杀虫剂有效成分　结构分析
　　芫花属于瑞香科植物〔1〕 ,生长于江苏 、山东 、河
北一带的丘陵地区。芫花的浸取液对棉蛉虫 、稻螟
虫 、菜青虫 、班蝥等害虫具有较好的杀虫效果 ,且对
人畜无害 ,是一种理想的无公害农药〔2〕。但直接用
水熬制的药液药效低 、难保存 。为了提高药效 ,更好
地开发这种无公害农药 ,我们对芫花中杀虫有效成
分进行了分离提取 ,获得该物质的结晶并对其结构
进行了分析鉴定 ,同时也对其杀虫效果进行了初步
研究 。
1　实验部分
1.1　试剂和仪器
苯和 95%的乙醇均为分析纯
岛津 UV-240 型紫外可见分光光度仪;FT -
80A NMR仪
1.2　实验方法
称取洗净晾干的芫花枝条 1500g ,粉碎后加水
10.00L ,加热煮沸 12小时 ,煮沸过程中陆续补加少
量水分 。将煮沸液冷却过滤 ,约得滤液 8.00L ,然后
将滤液浓缩至 100ml ,用 500m l热苯分五次萃取〔4〕 。
浓缩萃取液得黄色膏状物 ,用乙醇重结晶两次得
2.50g 黄色结晶〔3 ～ 5〕。取这种黄色结晶 0.5g 加热
水配制成 0.1‰的水溶液做生测实验 ,证明这种黄
色结晶对菜青虫 、大豆班蝥等害虫具有良好的杀虫
效果。剩余的 2g 黄色结晶加入适量甲醇与 2g 、60
目层析用聚酰胺拌样 ,然后再与 25g 、60目层析用聚
酰胺混合 ,湿法装柱 ,以 95%的乙醇为流动相进行
柱层洗 ,洗脱液浓缩至干得浅黄色结晶 1.80g 。颜
色实验证明这种结晶属于黄酮类化合物 ,测定该化
合物的熔点与芫花素熔点相符。通过紫外 、核磁等
方法对化合物的结构进行认证 ,证明该化合物确为
5 ,4′-二羟基-7-甲氧基黄酮。
结构式:
OH
CH3O O
O
OH
2　结果与讨论
2.1　有效成分结构分析
2.1.1　显色反应
将上述实验中得到的浅黄色结晶分别与 HCl-
Mg 粉 、AlCl3 、FeCl3反应结果如下:
　　　反应 　颜色 荧光
HCl-Mg粉反应 红色 无
AlCl3 反应 黄色 有
FeCl3 反应 暗绿色 无
　　显色实验结果说明 ,此浅黄色结晶为黄酮类化
合物。
2.1.2　熔点实验
熔点为(286 ～ 287)℃,与芫花素文献值 286℃
相符 ,熔点测定根据GB11409.1-89 方法测定 。
2.1.3　波谱分析结果
紫外光谱 λEtoh nm (logε):210(4.46), 285
(4.25),338(4.36)与芫花素 UV 数据相符 。核磁共
振谱(DMSO-dδ, TMS)δ:3.80(3H ,S ,C7-OCH3)
, 6.30(1H ,S ,C6 -H), 6.70(1H , C3-H), 6.60
(1H ,C8-H), 7.40(4H ,C2′、C3′、C5′、C6′各一个),
9.95(1H ,C4-OH)。以上数据亦与芫花素的 NMR
数据相符 ,根据以上几方面分析 ,基本能确定这种浅
黄色结晶为芫花素〔5〕 。
2.2　影响提取率的主要因素
2.2.1　用水量的影响
由于芫花素微溶于水 ,因此在开始熬制芫花药
液时用水量越多 ,最后的提取率越高 。
水/芫花干粉 4 5 6 7 8 9 10
提取率(%) 0.60 0.95 1.45 1.50 1.51 1.52 1.52
　　以上数据表明 ,当用水量(水/芫花干粉)大于 6
时 ,提取率随用水量的增加已无多大变化 。
2.2.2　煮沸时间的影响
煮沸时间亦如此 ,提取率随煮沸时间的延长而
20 PESTICIDES 　Vol.41　No.3　(2002)
提高 。
煮沸时间(h) 8 9 10 11 12 13 14
提取率(%) 1.20 1.40 1.45 1.48 1.50 1.51 1.51
　　以上数据表明煮沸时间超过 10小时 ,提取率随
时间的延长已无多大变化 。
2.2.3　萃取剂用量的影响。
实验证明芫花素在苯和水中的分配比约等于
14(即 D=14),根据公式〔6〕C水=〔1/(1+D)n〕可以
计算出500ml苯分五次萃取后 , C水=〔1/(1+14)〕5
=1/759375=1.3×10-6 ,其中 C水 表示芫花素在水
中的浓度 。由此可见用 500ml苯分五次萃取后在水
相中剩余的芫花素已可忽略不计。
2.3　杀虫效果试验
表 1　各组试虫 5天内进食量(g/ g试虫)变化情况
分组 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 组 5.26 3.20 0 1.64 4.80
B组 1.25 0 2.50 5.40 6.80
C组 8.20 8.50 9.10 9.30 8.60
表 2　各组试虫 5天内死亡变化情况
分组 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 组 0 2 5 1 0
B组 4 3 1 0 0
C组 0 0 0 0 0
　　将制得的芫花素结晶加热水配成 0.1%的溶
液 ,以菜青虫为试虫 ,0.1%的乐果乳剂水溶液作对
照 ,蒸馏水作参比进行杀虫效果试验。选择 30条大
小均匀的菜青虫按随机分组法分成 A 、B 、C 三组 ,每
天从同一块菜地中采来甘兰叶分组饲养 ,其中 A 组
菜叶用 0.1%的芫花素溶液处理 ,B组用 0.1%的乐
果乳剂水溶液处理 , C组用蒸馏水处理 ,对号饲养 5
天 ,从单位虫体进食量 、试虫死亡率两方面考察药液
杀虫效果〔7〕 。
其中:
　　　　单位虫体进食量=各组试虫每天进食总量各组试虫总质量
考察结果如表 1 、表 2。
从每天进食量和试虫死亡率变化情况看 ,0.1%
芫花药液的毒性比较缓慢。第一天不但试虫无死亡
现象 ,而且进食量与正常试虫无多大变化 。第二天
试虫虽有死亡 ,但活着的试虫仍能进食 。到第三天
才进入试虫死亡高峰期 ,这时所有试虫都不能进食。
相比之下化学农药乐果的药效比较直接 ,第一天试
虫就进入死亡高峰期 ,但药效衰减得也比较快 ,到第
三天已基本消失 。总的来说 ,其杀虫效果对菜青虫
而言 ,0.1%的芫花药液优于 0.1%的乐果乳剂。
参考文献
〔1〕　汪利强.中草药 ,1989 , 20(4):20
〔2〕　孙星衍.神农本草经.商务书馆 , 1955.24
〔3〕　李清华.中草药 ,1982 , 13(9):9
〔4〕　Sue C J.et al.Arch Pharmacal Res , 1984 , 7(2):21
〔5〕　李庶藩 ,王忠信.中草药 , 1983 , 14(9):9
〔6〕　华东理工大学分析化学教研组 ,成都科技大学分析教研组.分
析化学.高等教育出版社 , 1995.431
〔7〕　莫建初等.中南林学学报 , 1996 , 16(4):53～ 55
Study of the Extraction of Effective Insecticide Com-
position from Daphne genkwa Sieb.et Zucc.
L iu Changxin et al.
(Chemical Engineering college , Jinan Universi ty , Jinan250022)
Abstract:The ef fective insecticide composit ion of natural grow th
Daphne genkwa Sieb.et Zucc.has been ext racted by boiling in water ,
ext ract ion w ith benzene and recrys talization in ethanol.It has been de-
termined as 5 , 4 -dihydroxy-7-methoxylf lavone by mp., UV , and
NMR.T he obtained material has been preliminary proved that it has fa-
vorable insect icidal ef fect by application experiments.
Key words:Daphne genkwa Sieb.et Zucc., the effective insecticide
composit ion , st ructure analysis.
收稿日期:2001.7.18
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21农药　第 41卷 第 3期(2002)