土木贼化学成分的初步研究.doc

土木贼化学成分的初步研究

药学专业2023级函授专升本 尹秀梅
摘要 目的：土木贼化学成分的初步研究。方法：用甲醇从土木贼中提出醇溶物，经反复解决去除杂质，直至得到较纯的组分，将所得到的纯组分进行红外色谱分析和质谱分析，拟定其结构。结果：红外光谱分析显示该化合物中也许具有苯环,亚甲基,羰基，酚和β-糖苷键。结论：通过从土木贼植物中分离出来的两种晶体进行分析和测定，我们得到以下几点结论：
（1）化合物I为黄色针状晶体，与镁粉和盐酸反映呈粉红色，与硼氢化钠反映不显色，与苯酚-浓硫酸反映呈阳性，可据此推定该化合物为黄酮苷类化合物。
（2）化合物II为白色晶体，熔点偏高，结合红外图谱只能初步推断其也许为羧酸盐。
关键词：土木贼 ；化学成分； 分离
土木贼，又名笔管草，纤弱木贼、笔筒草、节节草，是木贼科数年生草本植物。其根可作药用，可以健脾补气、生津、消炎、通乳，进一步药理研究发现该科植物的多种成分具有抗心肌缺血、降血压、降血脂、降血糖、镇痛、保肝及抗肿瘤等作用，具有较大的药用价值和研究潜力。由于目前对笔管草的研究重要集中植物体自身的结构及药理方面，而对其化学结构及特性研究的不多，因此尚有很多新的结构有待于人们去发现和结识，且鉴于已报道的几种木贼科植物具有多方面药理活性，有必要结合化学研究对笔管草进行进一步的药理活性筛选，寻找类似或新的有效成分，提供有关药用价值、新药寻找等方面的资料，以便更好地运用。
实验部分
2.1 实验材料与实验仪器及试剂
2.1.1原料
本实验原料为木贼（购于药材市场）10公斤，粉碎后备用。

2.1.2仪器
仪器名称
型号
生产厂家
旋转蒸发仪
循环水式真空泵
三用紫外分析仪
电子天平
电热恒温干燥箱
红外光谱仪
EI质谱仪
熔点测定仪
压片机
RE-52AA
DLSB-5/20
QY-20
TQ-1000
WS202
NEXUS470FT-IR

RY-I型
FW-4A型
上海亚荣生化仪器厂
河南省巩义市英山峪予华仪器厂
上海澳瑞德精密仪器有限公司
湘仪天平仪器厂
上海吴淞五金制造厂
THERMONICOLET

天津分析仪器厂
天津光学仪器厂

2.1.3 试剂
试剂名称
规格
产地和生产厂家
乙醇
乙酸乙酯
石油醚
甲醇
氯仿
丙酮
浓硫酸
正丁醇
苯酚
硅胶GF254
聚羧甲基纤维素钠
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
AR
CR
试剂纯
广东汕头市西陇化工厂
广东汕头市西陇化工厂
广东汕头市西陇化工厂
广东汕头市西陇化工厂
上海申博化工有限公司
广东汕头市西陇化工厂
广东汕头市西陇化工厂
上海申博化工有限公司
广东汕头市西陇化工厂
青海海洋化工厂
广东汕头西陇化工厂
2.1.4 显色剂：
3.1.4.1.固体碘
3.1.4.2.硫酸-苯酚试剂（糖类显色剂）
3.1.4.3.碘化铋钾溶液 （生物碱显色剂）
3.1.4.4.氯化铁显色剂 （酚类显色剂）
3.1.5.5.镁粉+HCl (黄酮类显色剂)
2.2 TLC板的制备及使用
薄层色谱板的制法如下：将硅胶GF254和0.8%的聚羧甲基纤维素钠的水溶液混合后，加入4～5滴甲醇消泡后充足搅拌，均匀的涂布在2.5cm*7.5cm的小玻片上，放置晾干后，于电热恒温箱中在105。C活化30min,然后置于干燥器中，冷却后即可用。
使用时用毛细管点样，在距离下板边沿1cm处用铅笔轻轻划一条细线，注意不要伤及板的表面，在线上点样，各点间隔约1.0cm，点样直径控制在3mm内，将点样后的硅胶板置于放有展开剂（如上表所列）的展缸中进行展开。合并组分相同的部位。
2.3实验流程图
10公斤粉粹后的土木贼粉末
甲醇溶液浸泡两次
将浸泡得到的溶液过滤后减压浓缩，得到醇制浸膏
将浸膏分散到水中，过滤除去叶绿素后依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇来萃取，得到四个不同极性的部位

石油醚部位
乙酸乙酯部位
水部位
正丁醇部位
将此部位减压浓缩后，用甲醇完全溶解，加入适量的200-300目的柱层析硅胶并浓缩至干，装柱后进行柱层析分离。
用不同比例的乙酸乙酯和甲醇进行梯度洗脱，每500毫升收集一瓶，用TLC法点板分析并合并组分相同的部分。
将第18-37号析出的晶体用甲醇重结晶提纯，TLC点板分析发现其有拖尾。
将第80-152号析出的白色晶体取出，用蒸馏水重结晶。

用凝胶柱色谱法进行粗分离后，采用 TLC法寻找将它们分离的展开剂条件，按找到的最佳分离条件配制相同比例的洗脱剂，用薄层层析硅胶装柱进行柱层析分离，反复进行多次，直到得到纯组分。
将所得到的纯组分进行红外色谱分析和质谱分析，拟定其结构。

2.4土木贼总提取物的粗分离
于药材市场购得10公斤的木贼并粉碎后，用甲醇浸泡两次，第一次浸泡一个月，第二次浸泡两周。将提取液减压抽出并过滤，用旋转蒸发仪减压浓缩，得到醇制浸膏。将其放置于冰箱中静置过夜，过滤除去叶绿素等极性小的组分，再将浸膏分散到水中，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇进行萃取，得到四个不同极性的部位。合并正丁醇部位的萃取液并浓缩至干，用甲醇重新溶解，常压过滤，滤液用适量200-300目的硅胶吸附，蒸发至干，采用干法装柱，用不同比例的乙酸乙酯和甲醇进行洗脱，每500毫升收集一组分，具体如下。用TLC法点板进行分析，合并组分相同的部分，进行粗步分离。
洗脱剂
组分编号
展开剂
100%乙酸乙酯
95%乙酸乙酯+5%甲醇
90%乙酸乙酯+10％甲醇
85%乙酸乙酯+15%甲醇
80%乙酸乙酯+20%甲醇
75%乙酸乙酯+25%甲醇
70%乙酸乙酯+30%甲醇
65%乙酸乙酯+35%甲醇
60%乙酸乙酯+40%甲醇
50%乙酸乙酯+50%甲醇
30%乙酸乙酯+70%甲醇
100%甲醇
1～10
11-16
17～41
42～71
72～82
83～90
91～99
100～105
106～114
115～125
126～141
142～152
乙酸乙酯
乙酸乙酯：甲醇＝10：1
乙酸乙酯：甲醇＝8：1
乙酸乙酯：甲醇＝5：1
乙酸乙酯：甲醇＝3：1
乙酸乙酯：甲醇＝2：1
乙酸乙酯：甲醇＝3：2
乙酸乙酯：甲醇＝11：9
乙酸乙酯：甲醇＝1：1
乙酸乙酯：甲醇=2:3
乙酸乙酯：甲醇＝1：5
乙酸乙酯：甲醇＝1：10
2.5 目的物的分离与纯化
将21～37号样品中析出的固体物质用甲醇反复进行重结晶去除杂质，直至晶形较为规则，点板发现其有拖尾，说明其中还具有其他杂质，用凝胶柱色谱进行粗分，再用薄层色谱法寻找将它们分离的最佳条件，按照最佳条件配成洗脱剂进行柱层析分离（薄层层析硅胶），反复进行几次，直至得到较纯的组分。本实验的最佳分离条件为：氯仿：甲醇：甲酸＝35：15：1
将80-152号样品中析出的白色固体用水反复进行重结晶去除杂质，直至晶体较为规则。
2.6化合物Ⅰ的结构测定与性质检测
3.6.1.熔点测定：黄色晶体（208℃－210℃）
3.6.2.采用KBr固体压片法测定黄色晶体的红外谱图;
3.6.3.用EI质谱仪测定该化合物的质谱图；
3.6.4.取10毫克该样品溶于1毫升甲醇中，在溶液中加入少量镁粉振荡，滴加几滴浓盐酸，溶液变为粉红色，说明该化合物为黄酮类物质，而该溶液在加入NaBH4后不显色，说明该化合物不属于二氢黄酮类物质。
3.6.5.取一滴该样品的甲醇溶液加入一滴96%的苯酚溶液，振荡混合均匀，将试管倾斜，沿着管壁缓慢加入几滴浓硫酸，在两溶液的交界处有淡紫色的光圈出现，据此可以推断该化合物中具有糖类。
2.7 化合物Ⅱ的性质检测
3.7.1. 采用KBr固体压片法测定黄色晶体的红外谱图;
3.7.2. 欲测定该化合物的熔点时，发现其在300摄氏度左右还没有融化，然后用酒精灯和电炉均烧不掉，只有用酒精喷灯才干将其烧融化，故初步推测其为一种盐类。

参考文献
[1] 许小红 , 阮宝强 ，蒋山好 ，朱大元.笔管草中Megastigmane及黄酮苷类化学成分[J].中国天然药物, 2023 年3月第3卷第2期:93.
[2] 朴惠顺，金光洙.木贼的化学成分和药理作用研究进展[J].时珍国医国药,2023年第l7卷第6期: 第1077-1078页.
[3] 许小红 . 木贼科植物笔管草的化学成分研究[D].中国学位论文全文检索库（硕士）.
[4] 王小雄，贾忠建. 节节草化学成分的研究 [J]. 西北植物学报，2023年第2卷第12期:第2524—2528页.
[5] 李淑惠，靳丹虹，李德坤，李平亚，李静.木贼科植物研究概况[J].化学成分研究中草药,　2023 年第31 卷第7 期:附12-14页.
[6] 李熙灿，杨小东 . 问荆化学成分及其药理作用的研究进展 [J].辽宁中医学院学报 , 2023年第7卷第6期: 第633-635页.
[7] 赵　磊, 张承忠, 李冲, 陶保全 . 问荆化学成分研究 [J]. 中草药,2023年第34 卷第1 期 : 第15-16页.
[8] 张承忠，赵磊，李冲，刘 英 . 木贼化学成分研究 [J].中草药 , 2023年第33卷第11期 : 第978-979页.
[9] 吴焕．活血化瘀药的活性成分和药理研究的进展 [J]. 中草药通讯，1979年第9期 : 第43页.
[10]孙国桢，赵更生，张万年. 中药问荆的药理[J]．陕西新医药，1976年第5 期:第53页 .
[11]季宇彬，高世勇．草同荆总生物碱对小鼠脑单胺氧化酶-B活性的影响[J].中草药, 2023年第34卷第8期 : 第728页.
[12]西安医学院药理教研室 .问荆降血脂作用研究 [J]. 陕西新医药, 1976年第6期 : 第59页.
致谢
本论文得以顺利完毕，一方面要感谢张梅老师的悉心指导和大力帮助，与此同时我还得到了张明华老师，万能老师，文珊平老师和李仕剑老师在实验过程和仪器的使用方面给予了极大的支持和帮助。在此一并致以真挚的谢意！