高节竹（Phyllostachys prominens）竹叶、竹笋化学成分研究

发布时间：2017-10-15 23:42

  本文关键词：高节竹（Phyllostachys prominens）竹叶、竹笋化学成分研究

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【摘要】：植物是天然药物的重要来源,迄今人们从中发现了许多有益于人类健康的天然药物。竹类植物是重要的植物资源之一,在我国竹类植物资源丰富,对竹类资源化学成分的研究和开发利用具有重要的科学意义和应用价值。高节竹(Phyllostachys prominens)属禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusodeae Nees)刚竹属(Phyllostachys),为重要的笋用和材用竹种。为揭示高节竹竹叶和竹笋的化学成分和生物活性,本文以高节竹竹叶和竹笋为材料,对它们的化学成分进行分离和结构鉴定;并建立竹笋中6种核苷和2个氨基酸的高效液相色谱检测方法,对4个常见竹种的竹笋进行比较研究。以期为更好的利用高节竹竹叶和竹笋资源提供理论依据。主要研究结果如下:(1)采集高节竹竹叶10.0 kg(干重),用75%乙醇,80℃下提取三次。依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,正丁醇萃取部位利用大孔树脂层析柱划段,再利用中压制备色谱、凝胶色谱柱、高压制备液相色谱,以不同配比的甲醇和超纯水作为洗脱溶剂,分离得到20个化合物,通过理化性质和UV、MS和NMR波谱分析,分别鉴定为:苦竹素A(A-1)、(6S,9R)-9-O-β-D-吡喃葡萄糖-6羟基-3-氧-α-紫罗兰酮(A-2)、(6S,9R)-9-O-β-D-龙胆二糖-6羟基-3-氧-α-紫罗兰酮(A-3)、苄基-O-β-D-吡喃葡萄糖(A-4)、5-O-咖啡酰基奎宁酸(A-5)、1-O-(6-O-羟基)-苯甲酰基-吡喃葡萄糖苷(A-6)、3,5,3',5'-4甲氧基-4-羟基-(8-O-苯烯醇)-7-O-葡萄糖苷(A-7)、4,4',9'-三羟基-3,3',5,5' 四甲氧基-7,7'-单环氧木脂素-9-O-葡萄糖苷(A-8)、犬尿喹酸(A-9)、3,5-二甲氧基-4,4′-二羟基-9-O-本丙烯酸酯-苯丙醇-7-O-葡萄糖苷(A-10)、4-羟基-3-甲氧基苯丙三醇-9-O-β-D-[6-O-(E)-4-羟基-3,5-二甲氧基苯基丙烯基]-葡萄糖苷(A-11)、3,5-二甲氧基-4-O-β-D-葡萄糖苷-苯丙烯醇(A-12)、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(A-13)、木犀草素-8-C-阿拉伯糖(A-14)、苜蓿素-7-O-β-D-葡萄糖苷(A-15)、苜蓿素-5-O-β-D-葡萄糖苷(A-16)、异荭草苷(A-17)、芹菜素-6-C-吡喃木糖-2''-鼠李糖苷(A-18)、2,3,4,9-四氢-1H-吡啶骈[3,4-b]吲哚-3-羧酸(A-19)、南烛木树脂酚-3α-O-β-D-葡萄糖苷(A-20)。这些化合物分别属于黄酮类化合物、木脂素类化合物、酚酸类化合物、苯丙烯醇类化合物、含氮生物碱类化合物,以上化合物均为首次从高节竹竹叶中分离得到。采用DPPH的方法,评价了其中14种单体化合物中的抗氧化活性,设置阳性对照为TBHQ。结果表明,除化合物A-4、A-6和A-10外,其它化合物均表现出一定程度清除DPPH自由基的活性,其中化合物1,5,8的IC50值分别为33.5μg·m L-1,40.6μg·m L-1和35.8μg·m L-1,明显低于阳性对照,表现出了较好的抗氧化活性。表现出抗氧化活性的化合物归属为黄酮类、木脂素类和酚酸类,这表明竹叶提取物表现出抗氧化活性,是多种类化合物共同作用的结果。(2)采集高节竹竹笋3.0 kg(干重),用75%乙醇提取三次。利用大孔树脂层析柱分离,洗脱方法为依次用纯水和乙醇梯度洗脱。15%乙醇和30%乙醇洗脱部分浓缩冻干,再利用中压制备色谱、凝胶色谱柱、高压制备液相色谱分离得到7个单体化合物,通过理化性质和UV、MS和NMR波谱分析进行结构鉴定,为1个生物碱类化合物:1-甲基-1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸(B-1),为首次从竹笋中发现。4个核苷类化合物:鸟嘌呤核苷(B-2)、2′-脱氧鸟嘌呤核苷(B-3)、腺嘌呤核苷(B-4)、胸腺嘧啶核苷(B-5),除腺嘌呤核苷外,均为首次从竹笋中发现。2个氨基酸:色氨酸(B-6)和苯丙氨酸(B-7),为首次从竹笋中分离得到。(3)利用waters高效液相色谱仪,通过比较不同的色谱柱和不同的流动相配比,选择最优的液相分离方法,并选择合适的提取方法,首次建立竹笋中8种化合物的高效液相色谱分析方法。并从线性关系、检测限、精密度、稳定性、添加回收率等几个方面,评价了该方法的可靠性。利用该方法对4个竹种的竹笋中的8种化合物的含量进行检测。建立了竹笋中鸟嘌呤核苷、2'-脱氧鸟嘌呤核苷、腺嘌呤核苷、胸腺嘧啶核苷、胞嘧啶核苷、尿嘧啶核苷、色氨酸和苯丙氨酸8种含氮化合物的高效液相色谱分析检测方法,8种化合物的线性相关系数在0.9989-0.9999之间,具有较好的线性关系。8种化合物的LOD值在0.008-0.150 mg·m L-1之间,LOQ值在0.025-0.471 mg·m L-1之间,8种化合物表示日内稳定性的RSD值在0.50-1.74之间(n=5),代表日间稳定RSD值在0.89-2.45之间(n=5),8种化合物的高中低浓度的添加回收率均在85.72%-112.49%之间。利用该方法对高节竹、红竹、毛竹、雷竹4个竹种竹笋的这8种化合物的含量进行检测,高节竹竹笋中胞嘧啶核苷、尿嘧啶核苷、鸟嘌呤核苷、2'-脱氧鸟嘌呤核苷、胸腺嘧啶核苷、腺嘌呤核苷、色氨酸和苯丙氨酸的含量分别为32.56 mg·kg-1、167.77 mg·kg-1、435.25 mg·kg-1、43.38 mg·kg-1、59.88 mg·kg-1、22.41 mg·kg-1、547.48 mg·kg-1和1218.33 mg·kg-1。本研究首次从高节竹竹叶中分离鉴定了20种单体化合物,从高节竹竹笋中分离坚定了7种单体化合物,并建立了竹笋中6种核苷和2种氨基酸的高效液相检测方法。为高高节竹的综合开发利用提供理论依据。
【关键词】：高节竹 竹叶 竹笋 结构鉴定 化学成分 高效液相色谱方法
【学位授予单位】：中国林业科学研究院
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S795
【目录】：

• 摘要5-8
• Abstract8-22
• 第一章 绪论22-40
• 1.1 引言22-38
• 1.1.1 研究背景22-23
• 1.1.2 研究的目的和意义23-24
• 1.1.3 国内外研究状况与评述24-38
• 1.2 研究目标和主要研究内容38-40
• 1.2.1 关键科学问题与研究目标38
• 1.2.2 主要研究内容38-39
• 1.2.3 研究技术路线39-40
• 第二章 高节竹竹叶化学成分研究40-110
• 2.1. 材料和方法40-43
• 2.1.1 材料40
• 2.1.2 仪器40-41
• 2.1.3 试剂41
• 2.1.4 提取与分离41-42
• 2.1.5 部分单体化合物抗氧化试验42-43
• 2.2 结果与分析43-108
• 2.2.1 化合物A-143-47
• 2.2.2 化合物A-247-50
• 2.2.3 化合物A-350-53
• 2.2.4 化合物A-453-55
• 2.2.5 化合物A-555-58
• 2.2.6 化合物A-658-62
• 2.2.7 化合物A-762-66
• 2.2.8 化合物A-866-69
• 2.2.9 化合物A-969-71
• 2.2.10 化合物A-1071-74
• 2.2.11 化合物A-1174-78
• 2.2.12 化合物A-1278-82
• 2.2.13 化合物A-1382-85
• 2.2.14 化合物A-1485-88
• 2.2.15 化合物A-1588-91
• 2.2.16 化合物A-1691-95
• 2.2.17 化合物A-1795-98
• 2.2.18 化合物A-1898-101
• 2.2.19 化合物A-19101-105
• 2.2.20 化合物A-20105-107
• 2.2.21 单体化合物的抗氧化性试验107-108
• 2.3 小结108-110
• 第三章 高节竹竹笋化学成分研究110-132
• 3.1. 材料与方法110-111
• 3.1.1 材料110
• 3.1.2 仪器110-111
• 3.1.3 试剂111
• 3.1.4 提取与分离111
• 3.2 结果与讨论111-131
• 3.2.1 化合物B-1111-114
• 3.2.2 化合物B-2114-117
• 3.2.3 化合物B-3117-120
• 3.2.4 化合物B-4120-122
• 3.2.5 化合物B-5122-125
• 3.2.6 化合物B-6125-128
• 3.2.7 化合物B-7128-131
• 3.3 小结131-132
• 第四章 竹笋中核苷及氨基酸检测方法研究132-143
• 4.1 材料与方法132-134
• 4.1.1 材料、试剂与仪器132-133
• 4.1.2 工作溶液的配制133
• 4.1.3 液相色谱条件的优化133
• 4.1.4 样品制备133-134
• 4.1.5 方法验证134
• 4.1.6 样品测定134
• 4.2 结果与分析134-141
• 4.2.1 液相条件的优化134-135
• 4.2.2 标准曲线和灵敏度135-136
• 4.2.3 精密度136
• 4.2.4 重现性136-137
• 4.2.5 稳定性137
• 4.2.6 回收率137-138
• 4.2.7 4 种竹笋中核苷及氨基酸的检测结果138-141
• 4.3 小结141-143
• 第五章 结论与讨论143-147
• 5.1 结论143-145
• 5.1.1 高节竹竹叶化学成分研究143-144
• 5.1.2 高节竹竹笋化学成分研究144
• 5.1.3 竹笋中核苷及氨基酸检测方法研究144-145
• 5.2 讨论145-147
• 参考文献147-157
• 在读期间的学术研究157-158
• 致谢158

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