药学论文-分蘖葱头化学成分及活性的研究.doc

1、本 科 生 毕 业 论 文 （ 设 计 ）中 文 题 目 分蘖葱头化学成分及活性的研究学 生 姓 名 * * * 专 业 药 学 层 次 年 级 * 学 号 * 指 导 教 师 * 职 称 教 授 学 习 中 心 *学 习 中 心 成 绩 20 年 月 日摘 要分蘖葱头为百合科葱属植物（Allium cepa L. var. agrogatum Don.）的鳞茎。本文采用有机溶剂提取、柱层析分离等方法对分蘖葱头的化学成分进行分离纯化，得到了 11 个化合物。通过理化常数测定及波谱分析鉴定了其中的 9 个化合物的结构，分别确定为： N-2-（4-羟基苯基）乙基-3-（4-羟基苯基）-2-丙烯酰胺

2、（），1,6-己内酰胺（）, 胡萝卜苷（），-谷甾醇（），槲皮素（），山柰酚（），槲皮素 4-0-D-吡喃葡萄糖苷（），槲皮素 3,4-二-0-D-吡喃葡萄糖苷（），槲皮素 3-甲氧基-4-0-D-吡喃葡萄糖苷（）。化合物为新化合物，命名为分蘖葱头甲素（Allium A），为新天然产物，命名为分蘖葱头乙素（Allium B），和为首次从分蘖葱头中分得的化合物，-为本教研室已报道的黄酮类化合物。另外尚有两个化合物正在鉴定中。作者对分蘖葱头提取物进行了减肥作用实验研究，结果表明分蘖葱头提取物具有一定的减肥作用。关键词 分蘖葱头 减肥作用 1,6-己内酰胺 N-2-（4-羟基苯基）乙基-3-（4-羟

3、基苯基）-2-丙烯酰胺目 录一、前言 11.1 分蘖葱头的研究概况 11.2 葱 属 植 物 的 研 究 进 展 2二、化学成分的研究 6结果分析 6实验部分 12化学成分的鉴定 13三、药理活性部分 181.材料与方法 182.实验结果 183.讨论 20四、 结果与讨论 21参考文献 22致 谢 241一、前 言分蘖葱头为百合科葱属植物（Allium cepa L. var. agrogatum Don.）的鳞茎。原植物为多年生草本，盛产于东北各地。其鳞茎近似球形，外包赤红色皮膜，多为民间食用，未作药用。该植物的化学成分及生物活性的研究，除了我校药物研究室及药物化学教研室发表的论文外（经吉

4、林大学新民校区图书馆文献检索室查证），至今国内外均未见报道。现将其化学成分及活性综述如下：1.1 分蘖葱头的研究概况 本校药物研究室 1980 年开始对分蘖葱头干扰花生四烯酸代谢系列及有效成分进行研究1。证明其提取物具有干扰血小板花生四烯酸代谢，抑制环氧化酶活性，抑制血栓素A2（ TXA2）及 12(S)-羟基-十七碳三烯酸（HHT）的合成等作用2。1984 年，我校江漫涛等用组织匀浆法对分蘖葱头挥发油的化学成分进行研究，从该植物中分离得到了 15 种挥发性成分，确定了其中具有很强抑制血小板聚集和 TXA2 合成活性的 8 种硫化物，他们分别为二甲基二硫、2,4(2,5)二甲基噻吩、二甲基三硫

5、、二正丙基二硫、甲基烯基二硫、正丙基烯丙基二硫和甲基正丙基三硫、甲基烯丙基三硫(MATS)等3，体外实验证实 MATS 具有干扰血小板花生四烯酸代谢的作用2。1994 年，本校马秀俐等用有机化学合成方法成功地合成了 MATS4，并证明其生物活性同分蘖葱头中提出的MATS 相同。1980 年，杨晓虹等在降压实验中发现分蘖葱头二氯甲烷提取物有降压作用5；1988 年，孙启良等进一步对分蘖葱头进行研究，首次从分蘖葱头中分离得到具有降压作用的前列腺素 A1（PGA1）单体，并鉴定出结构6。由血管内皮细胞合成的前列环素（PGI2），能强烈地抑制血小板聚集及舒张血管，具有抗血栓、保护心血管作用；而由血小板

6、合成的 TXA2 则相反，具有强烈促进血小板聚集及收缩血管作用，可导致血栓形成。因此两者含量的相对比值 PGI2/TXA2 与动脉硬化、冠心病等一些重要的血栓性心血管疾病的发病有密切关系。分蘖葱头既能明显抑制 TXA2 合成，又能增强 PGI2 合成，且本身又含有扩血管降血压的 PGA1单体，具有良好的开发前景。分蘖葱头挥发油及 PGA1尽管具有很强的生物活性，但在植物中的含量前者仅为0.30.4%2，后者则更少 5,6。近几年本校药物化学教研室开始对分蘖葱头中的非挥发性成分进行研究。首次从分蘖葱头中分离鉴定出五种黄酮类化合物，它们分别为：化合2物() 槲皮素（quercetin）， () 山

7、柰酚（kaempferol）, () 槲皮素 4- 0-D-吡喃葡萄糖苷(quercetin 4- 0- D-glucopyranoside)， ()槲皮素 3,4-二- 0- D-吡喃葡萄糖苷(quercetin 3,4-di- 0- D-glucopyranoside)，() 槲皮素 3-甲氧基-4- 0-D-吡喃葡萄糖苷(quercetin 3-methoxy-4- 0- D-glucopyrano- side)，其中为文献未见报道的新化合物 7。本校药物化学教研室杨晓虹等对分蘖葱头粗提物的血小板聚集作用进行了研究，证明正丁醇提取物抑制血小板聚集作用最强，其次为乙酸乙酯提取物、氯仿提取物

8、和水提取物 8。这为追踪其活性物质提供了科学依据。1.2 葱 属 植 物 的 研 究 进 展百合科( Liliaceae)葱属( Allium)植物多为人们日常食用的蔬菜及调味品，约 500 多个品种，我国约有 110 多种。主要分布于东北、华北、西北及西南地区 9。葱属植物主要含有挥发油、甾体皂苷、黄酮、水溶性多糖、氨基酸、苯丙素酚类、植物血凝素、维生素以及微量元素等。已开发出多种保健品及药品，用于抗菌、抗癌及心脑血管疾病的防治等。1.2.1 化学成分及活性1.2.1.1 含氮化合物：近年来，从葱属植物中分离得到了一些含氮化合物，如，生物碱、核苷酸、氨基酸及酰胺等。从 A. odorum10

9、得到了一个有毒扁豆碱骨架结构的生物碱Alline（1）（见图 1-1）。从 A. macrostemon11,12的鳞茎得到两个生物碱，2,3,4,9-四氢-1-甲基- 1H-吡啶骈3,4-b吲哚-3-羧酸(2,3,4,9-tetrahydro-1-methyl- 1H-pyrido3,4-bindole-3-carboxylic acid)（2）和 2,3,4,9-四氢-1H-吡啶骈3,4-b吲哚-3-羧酸(2,3,4,9-tetrahydro- 1H-pyrido3,4-bindole-3-carboxylic acid)（3），均为 -咔啉的衍生物（见图 1-1），同时还分出腺苷、胸苷、

10、鸟苷、色氨酸等含氮化合物。并进行了抗人血小板活性测试，结果表明：含氮化合物中的腺苷活性最强，为阳性对照药阿司匹林的 15 倍，与甾体皂苷的活性相当。而胸苷活性最弱，这说明部分含氮化合物亦是其主要活性成分之一 11。首次从 A.tuberosum13中分离出的tuberceramide,其结构与 N-(2,3-dihydroxytetracosenoyl)-2-amino-1,3,4-trihydroxyoctadecane 相类似,但是确切结构尚未确定.从 A.onion 、 A. bakeri 和 A. chinense 的鳞茎中分出了 3 个酰胺类化合物即:N- p-coumaroylty

11、ramine, N-p-trans- 3feruloyl tyramine, N-p-cis-coumarpoyl-tyramine14,15,16。药理实验表明从 A. Bakeri 的乙酸乙酯部分得到的两种酰胺类化合物对 2M ADP 诱导的人血小板聚集初级及次级波均有抑制作用 15。从 A.onion 17 和 A.leek18的根中得到了含氮化合物（4）octadecyl-3-hydroxyindole（见图 1-1）；这种含氮化合物具有很强的抗真菌活性,主要是通过抑制蛋白质合成来抑制真菌的生长。从 A.sativum L35的鳞茎中分离并测定了 5个脑苷脂类含氮化合物（5-9），其中

12、（5）、（6）、（9）是首次从该植物中得到（见图 1-1）。 1.2.1.2 甾体皂苷:甾体皂苷是葱属植物中的一类重要的生物活性成分，主要存在于鳞茎中。甾体皂苷主要为螺甾烷醇和呋甾烷醇与 D-葡萄糖 、D-半乳糖、D-木糖、L-鼠李糖以及 L-阿拉伯糖等组成的单糖苷或多糖苷。 80 年代初，前苏联学者 19曾对葱属植物中甾体皂苷类成分进行了系统研究，已从葱属植物中分离得到 90 多种甾体皂苷。某些甾体皂苷具有抗霉菌、抗血小板聚集及促纤维溶解作用、抗肿瘤作用、抑制 cAMP 磷酸二酯酶活性等。彭军鹏等从薤白 20（ A.macrostemon Bunge）、薤 20（ A.chinense G.

13、Don）及大蒜 21（ A. sativum L.）中分离的新甾体皂苷对 ADP 诱导的血小板聚集有不同程度的抑制作用。从 A.giganteum22中分离的新螺甾皂苷能显著抑制 cAMP 磷酸二酯酶的活性，其作用几乎等于已知的抑制剂罂粟碱，而且从中分离的两个新呋甾皂苷的抑制活性均强于相应的螺甾皂苷。从 A.chinense23中得到的一个新甾体皂苷亦能显著抑制 cAMP 磷酸二酯酶活性。 A. vineal24的总皂苷对青霉菌 Penicillium expansumpenicillium expansum的生长也有一定的抑制作用。从 A.sphaerocephalon25中分离的一种新呋甾

14、皂苷，其相应的螺甾皂苷具有抗白血病 MOLT-4 细胞的细胞毒作用。从韭葱（ A.porrum） 26中分离的四种新甾体皂苷配基对体外四种不同的肿瘤细胞（人黑色素瘤细胞、鼠单核白细胞/巨噬细胞、鼠纤维肉瘤细胞、鼠白血病细胞）均有较强的细胞毒和抗增生作用。1.2.1.3 胆甾糖苷：近年来，从葱属植物中还发现有胆甾糖苷，1990 年 Vollerner27从A.suvorovii 及 A.stipitatum 果实中分出两个胆甾糖苷，用 X-ray 衍射测定了其结构并确定其 C22为 S 型；Sashida 28,29,30等也从产于中亚的葱属植物 A.schubertii, A.stipitat

15、um, A.albopilosum 和 A.ostrowskianum 中得到 9 个胆甾糖苷。1.2.1.4 黄酮类成分：葱属植物中的黄酮类成分，主要为黄酮醇类和花色素类。黄酮醇类多为山柰酚（kaempferol）及槲皮素（quercetin）与葡萄糖组成的单糖苷或多糖苷。花4色素类则主要为花青素（cyanidin）、天竺葵素（pelargonidin）、芍药素（peonidin）等与葡萄糖或脂肪酸组成的花色苷酯。冬葱（Shallot）中主要是槲皮素4 -葡萄糖苷和槲皮素；而洋葱（onion）中主要是槲皮素、槲皮素 4 -葡萄糖苷和3，4 -槲皮素二葡萄糖苷为主，有时为鼠李素单糖苷或山柰酚单

16、糖苷 25。Carotenuto31,32等发现从 A. ursinum 及 A. neapolitanum 中分出的黄酮化合物有抑制胶原诱导的血小板聚集作用。在葱属植物黄酮类化合物的活性研究中,研究较多的是槲皮素及其糖苷，槲皮素能选择地抑制转移的肿瘤细胞（H35 和 ras/3T3）的生长，抑制肿瘤细胞 NIH/3T3 和致癌基因 H-ras 的转移。洋葱 33中的槲皮素及其糖苷（槲皮素 4-葡萄糖苷）还能诱导小鼠 Hepalclc 7 细胞中抗致癌的醌还原酶活性。总之，葱属植物中的黄酮类成分不仅具有降血脂、抗血小板聚集、抗肿瘤、抗氧化、降血糖等作用，而且对多种酶起协调作用。1.2.1.5

17、硫化物及其它成分：葱属植物含有挥发性硫化物而具有特殊的臭味，是其重要的生物活性物质。自 1884 年 Weitheim3从大蒜中分出二烯丙基二硫化物和少量二烯丙基三硫化物以来，至今已从葱属植物挥发油中分离鉴定了 90 多种硫化物，一般为链状二硫醚及三硫醚。另外，从葱属植物中还分离得到香豆酸、对羟基苯甲酸 34、丁香苷 11等。综上所述，我国的葱属植物资源非常丰富，品种繁多，在防治心血管疾病及抗肿瘤等方面有明显的生物活性，极具开发价值。因此，为了充分利用我国植物资源，有必要对葱属植物进行深入系统研究。其中分蘖葱头广泛分布于东北地区，是人们熟知并喜爱的蔬菜，而其化学成分和药理作用却鲜为人知。为更好

18、地利用这一植物资源，我们对分蘖葱头的非挥发性成分进行了研究，为开发抗心脑血管疾病的新药研究提供了可靠的科学依据。Fig 1-1 New nitrogen compounds from Allium spp.NH NH NH H5(1) (2)(3) (4)（5）n=11 （6）n=12（7）n=13 （8）n=14（9）n=15二、化学成分的研究结果分析 H3 H 3 H 2 3 CH3 )7 3 N 6从分蘖葱头中分离得到了 11 个化合物，通过理化常数、波谱分析和化学方法鉴定了9 个单体的结构如下表所示。名 称 结 构 检索情况 N-2-（4-羟基苯基） 新化合物乙基-3-（4-羟基苯基）

19、 -2-丙烯酰胺 1,6-己 内 酰 胺 新天然产物 胡萝卜苷 首次分离得到 -谷甾醇 首次分离得到名 称 结 构 检索情况 HHCH3CH3CH3CH3CH3OHCH3C HH3 NOO OH7 槲 皮 素 已报道 山 柰 酚 已报道 槲皮素 4- 0- D -吡喃葡萄糖苷 已报道 槲皮素 3,4-二- 0- D -吡喃葡萄糖苷 已报道 槲皮素 3-甲氧基-4- 0 - D-吡喃葡萄糖苷 已报道、 正在鉴定中1.化合物的结构鉴定1.1 化合物的结构鉴定分析化合物为白色粉末，mp 248-250，微溶于吡啶、二甲基亚砜。呈兰色荧光。Molish 反应、Liebermann-Burchard 反应均呈阴性。分别用改良的碘化铋钾试剂、饱和苦味酸试剂、硫氰酸铬铵试剂进行沉淀反应，均呈阳性，初步确定化合物为生物碱类化合物。通过元素分析、 1HNMR 谱和 13CNMR 谱确定分子式为 C17H17NO3。UV nm:348、310.5、239.0 示有多共轭体系。IR（KBr）cm -1：3861，3742, 3680, 3425（-OH），3165（N-H），1707( )，1655，1597, 1531, 1445 (芳环骨架振动)，1242, 1104, 1051,973（烯烃反式二取代）；825（苯环 C-H 面外弯曲，对位取代）。 13CNMR 谱 HO “ OO HOC