蒽醌类化合物

2024-08-15

蒽醌类化合物(精选四篇)

蒽醌类化合物 篇1

关键词:林茜草,根结构,蒽醌类化合物

茜草为茜草科茜草属植物, 该属植物达60多种, 我国有12种。茜草属植物的化学成分以蒽醌及其甙类化合物为主, 此外还有萘醌类、萜类、己肽类、多糖类等。茜草各成分具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、清除自由基、抗辐射、镇咳祛痰等作用, 具有很高的药用价值。现代药理研究发现中国茜草含有高效低毒的抗癌成分环己肽类, 但西洋茜草没有抗癌作用, 因此中国茜草在世界上的销量激增。林茜草, 多年生草本, 攀援, 高1~2m, 分布于我国东北各省。

通过对林茜草的结构及蒽醌类化合物分布积累分析, 了解蒽醌类化合物在林茜草组织细胞内分布情况, 探讨林茜草根的结构与蒽醌类化合物的分布与积累的关系, 对于林茜草的适时采收和开发利用具有一定的参考价值。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

林茜草采自黑龙江省汤原县境内大亮子河国家原始森林公园。

1.2 试验方法

1.2.1 石蜡切片

a.固定 取不同年生林茜草根, 用FAA溶液固定16~18h。

b.脱水 经过固定的不同年生的林茜草根用系列梯度浓度酒精 (70%、80%、90%、95%) 及无水酒精脱去组织材料内的水分, 每一个梯度酒精内停留1h。

c.透明 脱水后经1/2二甲苯+1/2无水酒精透明30min, 再用二甲苯透明2次, 分别停留30min、1h。

d.包埋 透明后经1/2旧石蜡+1/2二甲苯、旧石蜡、新石蜡浸蜡, 依次停留1.0、1.0、1.5h。用旧石蜡包埋组织材料。

e.切片 用LEICA切片机切片将包埋有组织材料的蜡块切成厚6~8μm蜡带, 经过贴片、展片、烘片, 使蜡带完全舒展、无皱褶。

f.染色 切片在二甲苯脱蜡, 1%番红水溶液染色1~2h, 水洗, 依次用35%、50%、70%、80%酒精各脱色1~5min, 再用0.5%固绿染色10~40s, 用纯酒精脱水2次, 时间分别为30s、3~5h, 脱完水后经1/2二甲苯+1/2无水酒精、二甲苯透明各5min, 用中性树胶封片, 自然干燥。

1.2.2 荧光显微镜观察

不同年生林茜草根的新鲜材料经滑走切片机切片, 厚60~80μm, 直接置带荧光装置的荧光OLYMPUS-50显微镜下, 在紫外光激发下, 以420nm波长的滤光片观察蒽醌类化合物在根中的分布并拍照记录。

1.2.3 含量测定

精密称取1, 8-二羟基蒽醌对照品0.00501g置于100mL容量瓶中, 加乙醚稀释至刻度, 摇匀, 每1mL含1, 8-二羟基蒽醌对照品50.1μg/mL。

经1021型紫外分光光度计扫描1, 8-二羟基蒽醌在400~700nm内的吸光度值, 在497.6nm处有最大吸收峰, 确定498nm为测定波长。以吸光度值A为纵坐标, 浓度C为横坐标进行回归, 得方程C=2957A+1.795, r=0.99948C。

2 试验结果与分析

2.1 林茜草根中蒽醌类化合物的组织学定位

根据蒽醌类化合物在紫外光激发下产生黄色或棕色荧光的特性, 用荧光显微镜对不同年生林茜草根材料的切片进行了观察。通过OLMPUS-BM50系统荧光显微镜, 在紫外光的激发下, 在高倍镜下可观察到韧皮薄壁细胞内明显的黄色荧光和细胞壁的蓝色荧光, 维管形成层细胞有明显的黄色荧光, 其中, 黄色荧光呈颗粒状。靠近维管形成层的韧皮射线细胞内可见棕红色荧光, 在高倍镜下可观察到木射线细胞和木薄壁细胞内明显的棕红色荧光, 这些棕红色荧光呈团块状。同时还可观察到次生木质部强烈的蓝色荧光。

2.2 不同年生林茜草中蒽醌类化合物的动态变化研究

不同年生林茜草每株根平均干重及利用紫外分光光度法所测蒽醌类化合物的百分含量 (见表1) 。不同年生林茜草根的干生物量、根中蒽醌类化合物的百分含量, 随着根的生长年限的增加均呈现出增加的趋势。在蒽醌类化合物分布与积累上, 从1年生至2年生, 林茜草根中次生韧皮部的密度增加较快, 根的干重和每株根中蒽醌类化合物的含量增加幅度大, 2年以后, 林茜草的次生韧皮部增加减慢, 次生木质部进一步发育, 木纤维更为发达, 次生韧皮部与次生木质部的比例相对减小, 根的干重和每株根中蒽醌类化合物的含量增加减慢。

2.3 林茜草根中不同部位的蒽醌类化合物的分布和动态变化

据观察薄壁细胞是林茜草根中蒽醌类化合物的主要储存地, 且在次生韧皮部, 维管形成层和次生木质部的薄壁细胞中亦均有分布。从荧光显微照片可以明晰地观察到, 蒽醌类化合物在维管形成层原始细胞中即已经开始合成, 后随着形成层衍生细胞的分化并成熟, 在木质部和韧皮部中的射线细胞和薄壁细胞中进一步积累更多的蒽醌类化合物。至于观察到的维管形成层及衍生细胞中蒽醌类化合物的黄色荧光较强, 是因为形成层细胞体积较小的缘故, 故蒽醌类化合物显示出较高的分布密度, 随着细胞生长加快, 体积变大, 尽管蒽醌类化合物的含量有所增加, 但整体上则表现出分布密度变小。另外, 薄壁细胞中观察到的蒽醌类化合物呈现黄色颗粒状荧光, 而在韧皮射线细胞和木射线细胞中呈现蒽醌类化合物呈棕红色团块状荧光, 根据这些荧光颗粒的形态、大小、分布及数目可以推测, 它们的合成场所应该是与细胞质中的质体的合成有密切联系。林茜草根的维管射线在功能上亦具有横向运输功能, 对蒽醌类化合物在某地进行了一定程度的的富集, 并储藏于液泡中, 因而使得蒽醌类化合物在维管射线中有了一定的累积, 浓度变大, 故而显出棕红色团块状荧光。

3 结论

从1~2年生林茜草根中次生韧皮部的密度增加较快, 根的干重和每株根中蒽醌类化合物的含量增加幅度大, 2年以后, 林茜草的次生韧皮部增加减慢, 次生木质部进一步发育, 木纤维更为发达, 次生韧皮部与次生木质部的比例相对减小, 根的干重和每株根中蒽醌类化合物的含量增加减慢。因此林茜草以2年及2年以上采收为佳。

参考文献

[1]刘文哲, 胡正海.虎杖根茎蒽醌类化合物细胞化学定位和含量测定[J].实验生物学报, 2001, 34 (2) :235-241.

[2]肖崇厚.中药化学[M].上海:上海科学技术出版社, 1997:192-220.

蒽醌类化合物 篇2

蒽醌化合物的光解动力学及定量结构-性质关系

摘要:以高压汞灯为光源, 测定了15 种蒽醌化合物(ATQs)的光解速率常数(k), 讨论了取代基位置、数目及种类对ATQs 光解速率的.影响.另外,选取9 种氨基蒽醌, 应用偏最小二乘(PLS)算法, 建立了关于k的定量结构-性质关系(QSPR)模型. 根据该模型, 决定k值大小的主要因素包括:分子生成热、H 原子所带最大正电荷、C 原子所带最大负电荷,以及分子最低未占据轨道与最高占据轨道能量差.作 者:徐兰 黄丽萍 陈景文 王德高 林晶 XU Lan HUANG Li-ping CHEN Jing-wen WANG De-gao LIN Jing 作者单位:大连理工大学环境科学与工程系,大连,116024期 刊:环境化学 ISTICPKU Journal:ENVIRONMENTAL CHEMISTRY年,卷(期):,26(3)分类号:X7关键词:蒽醌化合物 光解 速率常数 QSPR

蒽醌类化合物 篇3

【关键词】蒽醌;洋铁酸模;提取

洋铁酸模Rumex patientia L,蓼科酸模属植物,其主要活性成分为蒽醌类物质,包括大黄素,大黄酚,大黄素甲醚及其苷类衍生物。

洋铁酸模中蒽醌类物质的提取通常采用乙醇作为抽提溶剂,但是不能获得较纯的蒽醌类物质,乙醇提取物形成浸膏不易萃取、分馏等操作,给蒽醌类成分的纯化带来困难。文献报道采用甲醇为抽提溶剂提取尼泊尔酸模(Rumex.C)中蒽醌类物质,杂质较少,且苷类成分提取率较高。本文采用甲醇抽提洋铁酸模中蒽醌类物质,并用HPLC-MS检测蒽醌类含量。由于蒽醌苷类物质衍生物比较多,HPLC-MS法没有用来可以跟踪检测的离子对,故本研究用酸将提取物完全水解成游离蒽醌,通过测定水解前后游离蒽醌的含量差值计算出蒽醌苷类的含量,并与乙醇抽提法比较,旨在寻找一种高效、简捷的蒽醌成分提取方法。

1.仪器与材料

洋铁酸模,当年9月份采自长春。大黄素、大黄素甲醚、大黄酚标准品,由长春药检所提供。其他试剂均为国产化学纯。

250DE超声仪(上海昆山超声仪器公司),RE52旋转蒸发仪(上海沪西分析仪器厂),C18柱46mm×150mm(美国AB公司),api4000高效液相四级杆串联质谱仪(美国AB 公司)。

2.方法

(1)甲醇-超声抽提法取400g洋铁酸模干粉以 4∶1的质量比加入甲醇溶剂,60℃超声30min,重复3次。将甲醇抽提液60℃减压蒸干。少甲醇溶解提取物,抽提液再次减压蒸干。80℃恒重2h,收集干粉为12g。

(2)乙醇抽提法用80%的乙醇提取20kg洋铁酸模根干粉,质量体积比为5∶1过夜,重复3次。将乙醇抽提液60℃减压蒸干。80℃恒重2h,收集浸膏状物质为120g。

(3)蒽醌苷水解产物制备。

甲醇-超声提取物与乙醇提取物各3.00g,加入50ml的2mol/L的HCl,加热冷凝回流2h。收集水解产物,60℃干燥。

(4)3种蒽醌类物质的标准曲线的制作大黄素8.6mg、大黄酚7.7mg、大黄素甲醚9.2mg,选用1∶1的甲醇氯仿定溶到10ml,再逐级稀释到3,1,500,200,100μg·ml-1。其中大黄素浓度选用0.3,0.2,50,20,10μg·ml-1。峰面积对浓度作图,得标准曲线。

(5)色谱和质谱条件的选择。

色谱条件甲醇∶乙酸铵∶甲酸=90∶10∶0.1,流速0.8ml·min-1。

质谱条件大黄酚:(Q1/Q2)252.8/224.9,分解能DP-60V,碰撞能CE-27V;大黄素:(Q1/Q2)269.0/225.1,分解能DP-25V,碰撞能CE-28V;大黄素甲醚:(Q1/Q2)283.0/240.0,分解能DP-50V,碰撞能CE-30V。不同浓度的溶液进色谱进行液质联用分析,上柱时间10min。

3种组份同时进样,有较好的跨度,分离条件合理。同浓度下大黄素甲醚的响应值偏小,大黄素的检测限是其他两种的10倍左右。

3.结果与讨论

(1)蒽醌标准品的工作曲线制作及浓度检测将峰面积Y对浓度X作图,经过spss11.0处理,得3条工作曲线的方程。

大黄素:Y(峰面积),X(浓度)(m/z283.0/240.1):Y=2159.98X+20668.25(r=0.9996);大黄酚:Y(峰面积),X(浓度)(m/z252.8/224.9):Y=43X+-2.03e+003(r=0.9965);大黄素甲醚:Y(峰面积),X(浓度)(m/z283.0/240.1):Y=20.5X+-921(r=0.9981)。其中大黄素浓度在0.3~10ng/ml之间时具有较好的线性关系;大黄酚和大黄素甲醚在3~100ng/ml时有良好的线性关系。3条标准曲线R>0.99值均接近1,可以用来作为工作曲线。两种方法提取3种游离蒽醌的抽提率比较。两种抽提方法分别为甲醇超声法(methanol-ultrasonic)和乙醇提取法(ethanol exraction)。苷类通常在经过1h酸水解后,会完全转化为苷元。而本试验选用2h酸水解,以确保其完全水解。水解后蒽醌浓度减去水解前的蒽醌浓度得到的蒽醌苷类的提取率。两种方法提取3种游离蒽醌的抽提率比较。

(2)游离蒽醌和蒽醌苷类提取方法的比较,两种方法游离蒽醌提取率的柱状分析图,纵坐标为提取率,横坐标为提取方法。3种游离蒽醌在甲醇超声提取法中的提取率都高于乙醇提取法,总提取率是后者4倍。在甲醇超声提取法中大黄素是大黄酚和大黄素甲醚的3倍,说明洋铁酸模的游离蒽醌主要以大黄素的方式存在。

蒽醌苷类提取率的柱状图比较,纵坐标为提取率,横坐标为提取方法。可见甲醇-超声提取法在3种蒽醌苷类组分的提取率高于乙醇提取法6倍。

甲醇-超声提取法的蒽醌苷类含量也高于乙醇提取法,其中大黄酚的含量高于大黄素和大黄素甲醚。这说明在蒽醌苷类物质中,大黄酚苷是主要的存在方式。在游离形态下,蒽醌类物质更多的以大黄素存在;在结合形态下,蒽醌类物质以大黄酚的形态存在。以上两点可以说明,在洋铁酸模根中,大黄素溶解度较好,具有两个羟基,可以更稳定的存在,而最终的产物是大黄酚苷。大黄素甲醚无论何种情况下含量都很少,说明大黄素甲醚是一种次级代谢产物的中间体。以上结果还表明,蒽醌苷类的含量要远远高于游离蒽醌的含量,证明洋铁酸模中蒽醌类物质主要以苷类的方式存在。

(3)HPLC-MS法在蒽醌类物质提取时的可靠性和适用性液质联用法对于游离蒽醌的跟踪检测比普通高效液相法具有优势。蒽醌类和蒽醌苷类因为具有相同的生色团而有近似的紫外吸收光谱,因而单高效液相法会产生较大的误差。蒽醌苷衍生物较多,糖链连接方式和长度都难以确定,因此将蒽醌苷类水解成相应的游离物再进行液质法跟踪检测能准确得到蒽醌苷类的物质含量。

此外,通过液质联用方法检测蒽醌类物质的含量可以更加简化研究的方法,精确度更高,检测限更低,能够达到10-9g,传统高效液相检测法的不足是物质衍生物容易出现紫外干扰,蒽醌类物质的紫外吸收峰多在一起,且保留时间由于化学结构的接近而分离较窄。通过液质联用法可以对专一的离子对进行分析,不受紫外吸收杂峰的干扰,这是单一的高效液相系统不能达到的。

本研究选用甲醇超声法,得到的产物为干粉状物质,对照乙醇抽提法的到的浸膏状物质有利于进一步的分级提取。并且甲醇-超声抽法提取率高,能够充分利用羊蹄植物资源,为今后的羊蹄类植物开发奠定了基础。

【参考文献】

蒽醌类化合物 篇4

关键词:胶束萃取,三黄片,蒽醌衍生物,HPLC

三黄片是一种传统的常用中药, 由大黄、盐酸小檗碱和黄芩浸膏组成, 具有清热解毒、泻火通便的功效, 用于三焦热盛、目赤肿痛、口鼻生疮、咽喉肿痛、牙龈出血、心烦口渴、尿黄便秘、急性胃肠炎、痢疾等的治疗[1]。其中大黄蒽醌类化合物为其主要活性成分。有关蒽醌类化合物的分析方法研究报道较多, 常用甲醇、乙醇、氯仿、乙醚等溶剂提取, 采用高效液相色谱、液相色谱-质谱联用、荧光分析、高效毛细管电泳等方法进行测定[2,3,4,5,6,7,8]。传统的溶剂萃取方法都需要消耗大量的劳动力, 时间及成本, 尤其是要消耗大量的有机溶剂, 对实验者和环境来说都是有毒害的[9]。胶束萃取是一种新兴的萃取方法, 它大大降低了实验成本, 而且无毒害, 萃取效率高, 对环境的污染很小, 该方法同时也体现了“绿色化学”的理念[10]。

本实验旨在建立一种胶束萃取-HPLC新方法来测定三黄片中蒽醌类物质。选用非离子型表面活性剂GenapolX-080为萃取剂, 考察了溶液pH值、表面活性剂浓度、液固比及超声时间对萃取效率的影响。

1 实验部分

1.1 仪器及药品

高效液相色谱仪配紫外可见检测器10A) , 日本岛津;离心机 (LG 10-2.4A) , 北京雷勃尔离心机有限公司;分析天平, 日本岛津制作所;超声波清洗器 (KQ 5200) , 昆山市超声仪器有限公司;pH计 (PHS-3C) , 上海理达仪器厂。

芦荟大黄素、大黄酸、大黄素、大黄酚、大黄素甲醚 (110795-200806 110757-200206 110756-200110 110796-200716110758-200611) , 中国药品生物制品检定所;三黄片:Co.090610, 山西杨文水制药有限公司;Co.109555, 邯郸摩罗丹药业股份公司;Co.090201, 广西金页制药有限公司;Co.100302, 襄樊隆中药业有限责任公司;Co.100103, 亚宝药业集团股份有限公司。

1.2 色谱条件

Diamonsil-C18 (150×4.6mm i.d., 5μm) 色谱柱;流动相为甲醇-0.1%磷酸溶液 (85:15, V/V) , 临用前以0.45μm微孔滤膜过滤;流速为1.0mL/min;柱温为室温;检测波长为254nm, 进样体积为5μL。实验通过与标准品的保留时间相比较来定性, 以各物质的色谱峰峰面积来定量。

1.3 实验方法

取8片三黄片于研钵中研碎, 过100目筛。精密称定0.1g粉末于50mL离心管中, 加入6mL 10%GenapolX-080, 用磷酸调节值到超声提取离心

取上清液, 用同浓度表面活性剂定容到6mL, 过0.45μm滤膜, 5μL进样分析。

2 结果和讨论

2.1 萃取条件的优化

2.1.1 pH值的选择

游离蒽醌类衍生物的基本结构为蒽醌母核, 都含有酚羟基结构, 在水溶液中呈弱酸性。用作萃取剂的GenapolX-080溶液本身的pH值为6.0, 为了使蒽醌类化合物都能够以分子状态被提取, 我们用磷酸来调节表面活性剂溶液的pH值在2.5~4.5, 考察了不同pH条件下各化合物的萃取效率, 结果表明当表面活性剂溶液的pH为3.5时, 蒽醌类化合物的总提取效率最高。

2.1.2 表面活性剂浓度的选择

蒽醌类化合物是疏水性的, 实验表明纯水和低于临界胶束浓度 (GenapolX-080的临界胶束浓度 (CMC) 为0.028 (w/v) ) 的表面活性剂溶液无法将其萃取出来。只有浓度大于CMC的表面活性剂溶液才具有明显的增溶作用。为了考察GenapolX-080浓度对萃取效率的影响, 我们在GenapolX-080浓度分别为1%、5%、10%、15%和20% (w/v) 时进行萃取实验。结果表明, 当GenapolX-080的浓度从1%上升到10%时, 各蒽醌化合物的萃取效率逐渐增大;当GenapolX-080的浓度从10%继续增加到20%时, 各化合物的萃取效率不再有明显上升。由于表面活性剂浓度达10%时, 即可获得理想的萃取效果, 而继续增大表面活性剂浓度, 只会使萃取液黏度增加, 不便于操作。因此, 我们选取表面活性剂浓度10%为最佳萃取剂浓度。

2.1.3 液固比的选择

实验中, 考察了溶剂体积和样品质量比 (液固比mL/g) 对萃取效果的影响。分别选择了液固比为20、40、60、80和100。在液固比为20到60时, 萃取效率随着液固比的增大明显增大, 当液固比大于60时, 萃取率呈现下降趋势。根据实验结果可以确定最佳液固比为60mL/g。

2.1.4 超声时间的选择

在保持其他条件不变的情况下, 在15~75min范围内考察了超声时间对萃取效率的影响。当萃取时间从15min延长到45min时, 各化合物的萃取效率明显增大;当萃取时间超过45min后, 萃取效率变化不显著。所以选择45min作为最佳超声萃取时间。

2.2 专属性

该方法能有效地分离和测定三黄片中的蒽醌类物质, 无其他内源性物质的干扰。图1为10%GenapolX-080, 标准对照品溶液及样品的典型色谱图。



2.3 方法的线性范围和检出限

将已配置好的标准溶液 (80μg/mL) , 分别稀释为一系列不同浓度溶液, 用高效液相色谱进行测定, 并以峰面积为纵坐标 (Y) , 溶液浓度为横坐标 (X, μg/mL) 作图。结果表明, 五种蒽醌类物质在0.5~80.0μg/mL范围内, 峰面积与浓度的线性关系良好。所测得的线性方程如下:芦荟大黄素:Y=-1.136×103+1.613×104X, r=0.99998;大黄酸Y=-6.150×102+1.023×104X, r=0.99999;大黄素Y=5.211×102+7.428×103X, r=0.99998;大黄酚Y=-1.110×103+1.314×104X, r=1;大黄素甲醚Y=-1.699×103+8.795×103X, r=0.99992。检出限分别为0.006、0.019、0.017、0.011、0.025μg/mL。

2.4 精密度和重复性

选用华山牌三黄片做精密度和重复性实验。精密吸取同一供试品溶液5μL, 重复进样6次, 测定精密度。取同一批样品6份, 按1.3的方法分别萃取, 测定重复性。结果精密度和重复性峰面积RSD值均<3%。

2.5 加标回收率

取金页牌三黄片做加标回收率, 对照品的加入量分别为:芦荟大黄素:1.0、2.0、3.0μg/mL, 大黄酸:1.0、2.0、3.0μg/mL, 大黄素:24.0、30.0、36.0ng/mL, 大黄酚:1.0、2.0、3.0μg/mL, 大黄素甲醚:1.0、2.0、3.0μg/mL。结果低、中、高三种浓度下加标回收率均在80%~120%之间。

2.6 样品测定

将市售的五种三黄片按1.3的方法进行萃取测定。所测结果见表1。

3 结论

本实验利用胶束萃取-HPLC法测定了三黄片中的五种蒽醌类物质含量。实验结果表明选用表面活性剂做为萃取剂结合超声萃取使得该方法更简便快捷, 另外它还可以同时测定多种物质而不受基质影响。更为重要的是该方法减少了有机溶剂的使用量, 成为一种成本低、环境友好的分析技术。其萃取方法的推广应用可望为中药的现代化提取提供新途径及新工艺。

参考文献

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