千层塔中生物碱化学成分的研究

发布时间：2017-10-22 22:16

  本文关键词：千层塔中生物碱化学成分的研究

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【摘要】：千层塔[Huperzia serrata(Thunb.)Trev]为多年生草本植物蛇足石杉的全草,民间普遍用于治疗肺炎、跌打损伤、痔疮便血、肿毒等疾病。研究表明,千层塔中的生物碱类化合物含量较多,有些具有抗乙酰胆碱酯酶作用以及提高学习和记忆力的功效,在临床医学、食品和保健品方面具有广阔的应用前景。因此,千层塔中生物碱成分的分离和分析成为研究的热点。本试验以千层塔中的生物碱提取物作为研究对象,运用超高效液相色谱-四级杆-飞行时间串联质谱技术建立了一种快速检测分析生物碱化学成分的现代研究方法,为生物碱的分离和应用提供了科学的依据；应用现代色谱法对生物碱进行分离研究,并通过核磁共振技术对得到的单体化合物进行结构鉴定,为千层塔中生物碱的开发应用提供了理论基础。研究主要内容及结论如下：(1)运用JPLC-Q-TOF-MS技术对千层塔中的生物碱提取物在正离子模式下进行检测,选择25eV,45eV两个碰撞能量对其做二级质谱检测分析。对所得质谱信息进行分析,共鉴定出24个生物碱化合物,其中Fawcettimine型生物碱共有12个,Lycopodine型生物碱和Miscellaneous型生物碱各有6个；在25eV的碰撞能量下,生物碱主要脱掉侧链的羟基或氧原子等官能团形成(M+-17)或(M+-16)的碎片峰,而在45eV的碰撞能量下,Fawcettimine型生物碱易脱掉碳氧双键形成(M+-28)的特征峰,脱掉碳氧双键的环随后也会断裂形成m/z152的特征峰,Lycopodine型生物碱在失去羟基或氧原子后还会进行更深程度的裂解,形成1n/z105或m/z137的基峰,Miscellaneous型生物碱在脱去侧链后则会脱掉一个或多个六元环形成m/z263、m/z150的基峰。(2)采用硅胶柱色谱法、薄层制备色谱法等,共分离纯化得到了3个生物碱单体化合物,应用核磁共振13C-NMR和1H-NMR检测技术,并对照参考文献鉴定出化合物1和化合物2分别为石杉碱甲(Huperzine A)和6α-hydroxylycopodine,而化合物3由于难溶于各种常见的有机氘代溶剂,无法对其进行更深一步的结构鉴定。另外,在试验过程中还得到2个非生物碱,即化合物4和化合物5,经鉴定两者都属于三萜类化合物,分别为21β-hydroxy-serrat-14-en-3β-ol和21α-hydroxy-serrat-14-en-3β-y1-acetate。
【关键词】：千层塔 生物碱 UPLC-Q-TOF-MS 色谱法 分离 核磁共振
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R284;O657
【目录】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 1 前言13-23
• 1.1 千层塔概述13-16
• 1.1.1 千层塔简介13
• 1.1.2 千层塔中的化学成分13-15
• 1.1.2.1 生物碱类化合物13-14
• 1.1.2.2 三萜类化合物14
• 1.1.2.3 黄酮类化合物14-15
• 1.1.3 千层塔中生物碱的生理活性15-16
• 1.2 生物碱的分离纯化方法概述16-19
• 1.2.1 常压硅胶柱层析法16
• 1.2.2 高速逆流色谱法16-17
• 1.2.3 高效制备液相色谱法17
• 1.2.4 离子交换树脂法17-18
• 1.2.5 超临界流体萃取法18
• 1.2.6 自动真空液相色谱法18-19
• 1.2.7 Sephadex LH20法19
• 1.3 生物碱的分析方法概述19-21
• 1.3.1 高效液相色谱法19-20
• 1.3.2 超临界流体色谱法20
• 1.3.3 超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱联用法20-21
• 1.4 千层塔中生物碱的分离纯化方法研究现状21-22
• 1.5 千层塔中生物碱的分析方法研究现状22
• 1.6 本研究的目的及意义22-23
• 2 UPLC-Q-TOF-MS法分析千层塔中的生物碱23-35
• 2.1 千层塔中生物碱的提取与检测23-25
• 2.1.1 实验材料23
• 2.1.2 实验方法23
• 2.1.2.1 生物碱的提取方法23
• 2.1.2.2 生物碱的HPLC检测方法23
• 2.1.3 实验试剂与仪器设备23-24
• 2.1.3.1 主要实验试剂23-24
• 2.1.3.2 仪器设备24
• 2.1.4 结果与分析24-25
• 2.1.4.1 总生物碱提取结果24
• 2.1.4.2 HPLC检测结果24-25
• 2.2 UPLC-Q-TOF-MS法分析千层塔中的生物碱25-33
• 2.2.1 实验材料25
• 2.2.2 实验方法25
• 2.2.3 实验试剂与仪器设备25-26
• 2.2.3.1 主要实验试剂25
• 2.2.3.2 仪器设备25-26
• 2.2.4 结果与分析26-33
• 2.2.4.1 生物碱样品的正离子模式总离子流图26
• 2.2.4.2 生物碱样品的质谱分析26-33
• 2.3 小结与讨论33-35
• 3 千层塔中总生物碱提取物的分离及其结构的鉴定35-53
• 3.1 实验材料35
• 3.2 实验方法35-37
• 3.2.1 千层塔中总生物碱提取物的分离方法35-37
• 3.2.1.1 生物碱提取物的TLC分析35
• 3.2.1.2 生物碱样品的自动真空液相色谱分离35-36
• 3.2.1.3 1C样品的柱色谱法分离与纯化36-37
• 3.2.2 化合物的结构鉴定方法37
• 3.3 实验试剂与仪器设备37-38
• 3.3.1 主要实验试剂37-38
• 3.3.2 仪器设备38
• 3.4 结果与分析38-52
• 3.4.1 千层塔中生物碱提取物的分离结果38-42
• 3.4.1.1 生物碱提取物的TLC检测结果38-39
• 3.4.1.2 生物碱真空液相色谱分离结果39
• 3.4.1.3 1C样品柱色谱法分离纯化实验结果39-42
• 3.4.2 化合物的结构鉴定结果42-52
• 3.4.2.1 化合物1的核磁共振光谱的解析42-44
• 3.4.2.2 化合物2的核磁共振光谱的解析44-47
• 3.4.2.3 化合物3的核磁共振光谱的解析47
• 3.4.2.4 化合物4的核磁共振光谱的解析47-50
• 3.4.2.5 化合物5的核磁共振光谱的解析50-52
• 3.5 小结与讨论52-53
• 4 结论与讨论53-55
• 4.1 结论53-54
• 4.2 讨论54-55
• 参考文献55-60
• 附录60-70
• 致谢70-71

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本文编号：1080333