（农药学专业论文）姜黄素二苯腙衍生物的合成及生物活性评价.pdf

摘要 姜黄素二苯腙衍生物的合成及生物 活性评价 农药学硕士研究生冯小桂 指导教师丁伟教授 摘要 姜黄素( c u r c u m i n ) 是从药用植物姜黄的根茎中提取的一种植物多酚物质，多作为食用色 素和食品添加剂使用，同时还具有抗氧化、抗肿瘤、抗h i v 病毒等多种药理活性，己引起了 化学家和药物学家的广泛关注。以姜黄素为先导化合物，进行结构改造和修饰，目前已有较 多的报道，但多为医学上的研究，农业上的应用甚少。本实验室前期的研究表明。姜黄素类 化合物有一定的杀蛹活性，在控制农业害螨上有一定的研究价值。因此本研究也选其为模板 化合物，对其进行结构修饰，以期能提高其杀螨活性，为新型杀螨剂的创制奠定一定的理论 基础。 1 姜黄素二苯腙衍生物的合成 利用姜黄素分子结构中的b 二酮较易与肼类物质进行亲核加成的特点，通过控制条件， 使其与盐酸苯肼反应，生成姜黄素二苯腙衍生物。其结构经过红外光谱( q 、核磁共振 ( 1 i 】州r ) 和元素分析( e a ) 证实。此化合物结构新颖，未见报道。 在合成过程中还探讨了多种影响因子对姜黄素二苯腙生成的影响。当姜黄素：盐酸苯 肼：冰醋酸= l ；2 2 5 ：2 ( n a r l o l ：m m o l ：m d ，醋酸滴加时间为4 0 m i n ，4 0 ( 2 下冷凝回流3 0 h ， 产物的产率最高。 2 姜黄素二苯腙衍生物的分离和提纯 目标产物采用常规的普通硅胶柱层析和重结晶法进行分离和提纯。探讨了不同型号的硅 胶。不同洗脱剂，以及柱的流速对产物分离的影响。发现采用1 0 0 - 2 0 0 目硅胶填充层析柱， 用乙酸乙酯：石油醚= 3 ：4 ( 、，、r ) 洗脱，流速控制在l m l 2 m i n 能够较好的分离姜黄素二苯腙 乙酸乙酯中加入少量的石油醚重结晶效果较好。 3 姜黄素二苯腙衍生物的生物活性评价 两南大学硕十学位论文 以姜黄素和哒螨酮作为对照，评价了姜黄素二苯腙对柑橘全爪螨、朱砂叶螨、腐蚀酪螨、 酢浆草岩螨的触杀活性。 发现姜黄素和姜黄素二苯腙对这四种害螨的触杀作用基本上呈现这样一种大小关系：柑 橘全爪螨 酢浆草岩螨 朱砂叶螨 腐食酪螨：同时姜黄素二苯腙对柑橘全爪螨的触杀活性与 姜黄素在各时间段相当，与哒螨酮的活性也差别不大，对柑桔全爪螨2 4 h 、4 8 h 、7 2 1 1 的l c 5 0 分别为o 5 2 3 6 m g m l 、o 3 0 2 5m g m i 、0 2 0 6 4 m g m l ：姜黄素二苯腙对酢浆草岩螨各时间段活 性要略高于姜黄素。但二者均低于哒蛹酮原药的活性，姜黄素二苯腙对酢浆草岩螨2 4 h 、4 8 h 、 7 2 h 的l c 5 0 分别为1 0 1 2 3m 咖l ，o 3 9 6 9m g m l ，o 1 5 9 0m g m l ；姜黄素二苯腙对朱砂叶螨 2 4 h 的触杀活性明显高于姜黄素，2 4 1 1l c 5 0 为3 3 7 5 5m g n l l ，二者4 8 h 、7 2 h 活性相当，但 均远低于哒蛹酮原药；姜黄素二苯胺对腐食酪螨的活性要略高于姜黄素，但在四种供试螨中 最低。这说明我们对姜黄索引入夕c 2 n n h r 结构还是有一定研究意义的。至于 夕c 2 n n h r 的引入致使姜黄素二苯腙与其靶标的结合发生了怎样的变化，目前还没有 定论，有待进一步的研究。 关键词：姜黄素盐酸苯肼柑橘全爪螨朱砂叶螨腐蚀酪螨酢浆草岩螨o i l a b s t r a c t s y n t h e s i s a n d b i o a c t i v i t y e v a l u a t i o no f c u r c u m i n d i p h e n y l d r a z o n ed e r i v a t i v e s m a j o r - p e s t i c i d es c i e n c e m a s t e rc a n d i d a t e ：f e n gx i a o g u i s u p e r v i s o r ：p r o f d i n gw e i a b s t r a c t t h ep l a n tp o l y p h a n o l i cc o m p o u n d s ，c u r c u m i n ，i sam a j o rp i g m e n ti nt u r m e r i c , ay e l l o ws p i c e e x t r a c t e df r o mt h el h z o m eo ft h ec h i n e s em e d i c i n ec u r c u m al o n g al ( z i n g i b e r a e e a e ) , t h a ti s w i d e l yu s e da saf o o df l a v o r i n ga n dc o l o r i n ga g e n t r e s e a r c h e r sa r ep a y i n gi n c r e a s i n ga t t e n t i o nt o t h em e d i c i n eb e c a u s eo fi t s m u l t i p l ep i i a m a c o l o 画c a l f u n c t i o n si n c l u d i n ga n t i - o x i d a t i v e ， a n t i - i n f l a m m a t o r y ，a n t i - t u m o ra n da n t i - h i v u s i n gc u r c u m i na sal e a dc o m p o u n df o rd e s i g n i n gn e w a n a l o g u e s ，as e r i e so fs t r u c t u r a l l yr e l a t e dc o m p o u n d sh a db e a nr e p o r t e d , w i t ham a j o r i t yo ft h a t m a i n l yf o c u s e do nt h em e d i c a lr e a l m i nc o m p a r i s o nw i t i it h ea g r i c u l t u r a la p p l i c a t i o n o u ri n i t i a l s t u d i e sh a v ei n d i c a t e dt h a tc u r c u m i ni se f f e c t i v ea g n m s tt e t r a n y c h u sc i n n a b r i n u s s ow ec h o o s et h e c u r c u m i na sal e a dc o m p o u n dt oo p t i m i z e s t l u c t t 雌a n de x p e c tt of i n ds o l n e ew i t hh i g h e r a c a t i c i d a l ，u l t i m a t e l yp “d et h e o r e t i c a lf o u n d a t i o nf o rd e v e l o p i n gn e wa c a r i c i d e s t h r o u g hw o r k o f a l m o s tt w oy e a r s ，t h em a i nr e s u l t sa t el i s t e db e l o w 1s y n t h e s i so fc u r c u m i n d i p h e n y i h y d r a z o n e b a s e d o i lt h e c h 越a c t e ro f c u r c u m i n m o l e c u l e s t r a c t u r e ，t h ed e r i v a t i v e ， e u r c u m i n - d i p h e n y l h y d r a z o n e , w a sd e s i g n e da n ds y n t h e s i s e d i t s s t r u c t u r ew a sc o n f i r m e db y 1 h n m r j r , s p e c t r aa n de l e m e n t a la n a l y s i s 但a ) w eh a v es i m p l i f i e dt h es y n t h e t i cr o u t ea n do p t i m i z e ds y n t h e t i cc o n d i t i o n , 私t h a t c o r c u m i n a n dp h e n y l h y d r a z i n e ( 1 ：2 2 5 ) w e l - ed i s s o l v e di nd r ym e t h a n o l ，a c e t i ca c i da sac a t a l y z e rw a sa d d e d d r o p w i s et ot h ea b o v es o l u t i o nf o r4 0 m i n t h er e a c t i o nm i x t u r ew a sf u r t h e rs t i r r e df o r3 0ha t4 0 u n d e rt h e s ec o n d i f i o m t h ep r o d u c t i v i t yo fc o r e u m i n - d i p h e n y l d r a z o n ew o l l l db et h eh i g h e s t , a b o u t 3 6 2 2i s o l a t i o na n dp u r i f i c a t i o no f c u r c u m i n - d i p h e n y i h y d r a z o n e t h ec o l u t m lc h r o m a t o g r a p h yo l ls i l i c ag e lw a su s e dt oi s o l a t ea n dp u r l f yt h et a r g e tc o m p o u n d t h ee f f e c to f d i f f e r e n tp r o d u c tm o d e lo f s i l i c ag e l 、f l o wr a t ea n de l u t i n ga g e n to nt h ei s o l a t i o na n d p u r i f i c a t i o no f c u r c u m i n - d i p h e n y l d r a z o n ew e r ei n v e s t i g a t e d s i l i c ag e l1 0 0 2 0 0m e s hw a sc h o s e n 1 1 1 两南大学硕 学位论文 t os e p a r a t et h ec u r c u m m - d i p h e n y d r a a n n e ；t h eo p t i m a lf l o wr a t ew a sl m l 2 m i n ；a n de l a t i n ga g e n t w a se t h y la c e t a t e p e t r o l e u ne t h e rm i x t u r e ( v v = 3 ：4 ) t h ew a s h i n go u tp r o c e s sw a sr e p e a t e dt w oo r t h r e et i m e sa n dt h ec o m p o u n dw a sr e e r y s t a l l i z c df r o me t h y la c e t a t ew i t hl i t t l ee t h e rt og i v ear e d n e e d l ec r y s t a l 3e v a l u a t i o no f t h eb i o a c t i v i t yo ft h ec u r c u m i n - d i p h e n y l d r a z o n e a g a i n s tp a n o n y c h u sc i r r i ，t e t r a n y c h u sc i n n a b a r i n u s , t y r o p h g u s p u t r e s c e n t i a e ( s c h r a n k ) a n dp e t r o b i ah a r t i t h ep a p e re v a l u a t e dt h ea c a r i d a lb i o a c t i v i t yo f t h ec u r c u m i n - d i p h e n y l d r a z o n ea n dc u r c u m i n a g a i n s t p a n o n y c h u sc i r r i ，t e t r a n y c h u sc i n n a b a r i n u s ，l j , r o p h g u s p u t r e s c e n t i a e ( s c h r a n k ) a n d p e t r o b i a h a r t i , i nc o m p a r i s o nw i t h9 5 p y r i d a b e n t h ea c a r i d a la c t i v i t yo f c u r c u m i na n dc u r c u m i n - d i p h a n y l d r a z o n ef o l l o w e dt h eg e n e r a l t r a n d ：p a n o n y c h u sc i t n p e t r o b i ah a r t t t e t r a n y c h u sc i n n a b a r i n u s t y r o p h g u s p u t r e s c e n t i a e ( s c h r a n k ) p a n o n y c h u sc i t r iw e r e 仃e a t e dw i t hc u r c u m i n - d i p h e n y l d r a z o n e 、c u r c u m i na n d p y r i d a b e n f o r2 4 h 、4 8 ha n d7 2 h , a n dl c 5 0w e r em e a s u r e d i tw a sf o u n dt h a t e u r c u m i n c - o + 刚- h n - r f 一1 i 一n 卫 c r r =o o h h 肼是氨衍生物，酮和肼反应可以生成腙。从反应物和产物的结构来看，这些反应可看作 是缩合反应。实际上反应的第一步是羰基的亲核加成，但加成反应产物不稳定，随即失去一 分子水而生成具有夕“”“结构的产物。本研究在进行时使用的是盐酸苯肼，因 盐酸苯肼较苯肼稳定，不易被氧化。苯肼以盐的形式存在，此时盐中氮原子上的未共用电子 对已与质子相结合而失去亲核能力，所以使用时必须调节溶液的p h 值，使反应溶液的酸度 既能使一部分羰基化合物质子化，又不至于使肼全部成盐而失去亲核能力。也就是应把溶液 的p h 值调至可以保留部分游离肼的范围内，以利于反应的进行唧1 。 2 材料 2 1 供试样品及试剂 姜黄素 盐酸苯肼 石油醚 乙酸乙酯 氯仿 1 6 c u r c u m i n p h e n y l h y d r a z m e p e t r o l e u mo i l e t h y la c e t a t e t r i c h l o r o m e t h a n e 分析纯 化学纯 分析纯 分析纯 分析纯 上海试剂三厂 中国医药集团上海化学试剂公司 北京长海化工厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化： ( 集团) 有限公司化学试剂厂 姜黄素二苯腙衍生物的合成 甲醇 m e t h a n 0 1 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 冰醋酸a c e t i ca c i d分析纯 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 三乙胺t r i e t h y l a m i n e 分析纯 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 石英砂 q u a r t ss a n dw a s h e da n d 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 c a t c i n e d 薄层层析硅胶 s i h c ag e lf o r t h et h i l l l a y e rc h r o m e g r a m a t o r y 柱层析硅胶s i f i c ag e l f o r t h ec o l u n m ( 2 0 0 - 3 0 0 目1 c h r o m e g r a m a t o r yl a y e r 2 2 主要实验仪器 红外光谱仪 核磁共振波谱仪 全自动元素分析仪 分析纯青岛海浪硅胶干燥剂厂 分析纯青岛海洋化工厂分厂 p e g x 型 b r u k e r a v a n c e 3 0 0 型 f l a s h e a - 1 1 1 2 系列 精密显微熔点测定仪x - 6 型 定时恒温强磁力加热搅拌器旧3 型 s t a r t o d u s 电子天平 b s 2 1 0 s 循环水式多用真空泵 s i - i z - z 旋转蒸发仪 r e - 2 0 0 0 紫外灯s x 一3 0 石英层析柱 2 0 x 5 0 0 m m 自动部分收集器 b s z - 1 0 0 三颈瓶，漏斗，蛇型冷凝管，恒压滴液漏斗 若干，定性滤纸等。 美国p e 公司 德国b r u k e r 公司 意大利t h e n n oq u e s ti t a l i a s e s 仪器公司 北京福凯科技有限公司 金坛市富华仪器厂 北京赛多利斯天平有限公司 河南巩义市峪予华仪器厂 上海亚荣生化仪器厂 上海四星实业有限公司 上海亚荣生化仪器厂 上海青浦沪西仪器厂 试管若干，玻璃棒，研钵。载玻片( 2 5 x 7 5 m n l ) 3 姜黄素衍生物的合成 3 1 姜黄素二苯腙的合成 在三颈烧瓶中分别加入盐酸苯肼9 7 6 1m g ( 约0 6 8m m 0 0 ，姜黄素1 1 0m g ( 约o 3m m 0 1 ) 以 1 7 西南大学硕七学何论文 及2 0 1 1 1 l 甲醇，在常温下磁力搅拌至完全溶解，逐渐升温到4 0 ，冷凝同流3 0 h 。在此过程中要 逐滴加入0 6m l 冰醋酸作催化剂，滴加时间3 0m i n 分钟。t l c ( v 。- - ：v 5 _ t = 3 ：4 ) 检测反应进 程，反应完毕后的混合物减压蒸馏除去溶剂，得酒红色粘稠状固体，将此固体用乙酸乙酯： 石油醚= 3 ：4 ( v v ) 经普通硅胶柱层析反复洗脱，再重结晶，得到一铁红色针状晶体7 5 1 5 m g ， 产率3 6 2 ，熔点2 1 3 2 1 6 。合成路线如图2 1 所示。 h 3 0 0 h o 2 l h 3 ( d h o 林醋酸 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 4 0 。c3 0 h 圈2 - l 姜黄素二苯腙的合成路线 f i g u r e2 - 1r o u t ef o rs y n t h e s i so fac u r c u m i n - d i p h e n y l h y d r a z o n e 4 姜黄素二苯腙的结构鉴定 4 1 红外光谱 测定了姜黄素、苯肼和姜黄素缩二苯腙的红外光谱见图2 - 2 、2 - 3 和2 - 4 。测定采用k b r 压片 法，表1 给出了化合物的主要吸收峰( c m - 1 ) 。由表l 的数据可见，姜黄素二苯腙在3 0 5 7 c m 1 处出 现吸收峰，与盐酸苯肼咐m 相比，发生了明显的红移，说明化合物存在分子内氢键。标题化合 物中的y c = o 吸收消失，伸缩震动峰地_ n 出现在1 6 l o 0 0 c m ，说明 c 2 n n h r 已经形成。 表2 1 红外光谱数据 t a b l e2 - 1t h e i rd a t ao f e u r e u m i n - d i p h e n y l h y d r a z o n e 姜黄素二苯腙其他i r 数据如f 1 8 2 1 ：1 6 1 0 ( v c n ) ；1 5 1 2 5 5 、1 5 9 5 0 0 、1 4 5 8 9 6 、1 4 2 7 ( ；笨环 或舣键比) ；3 4 3 2 8 6 ( r o b ) ：3 3 7 4 6 9 是个宽大的峰( 卟) ；1 2 7 2 1 3 ( v , f - o c m ) ：1 2 0 6 7 6 ( p = c _ h ) ： 9 6 8 2 2 、8 4 5 9 9 、8 1 2 2 4 ( v c h ) 。 1 8 兮“ ，一败 印驻， l 帅 警妒 姜黄素二苯腙衍隹物的合成 4 2 姜黄素二苯腙的元素分析 元素分析由中科院成都有机化学研究所完成，有关数据示于表1 ，元素分析测定值与计算 值吻合较好，化合物的分子式为c ，担，2 0 4 n 。 表2 2 元素分析及一些物理常数 t a b l e2 - 2a n a l y t i c a ld a t aa n ds o m ep h y s i c a lp r o p e r t i e so fc u r c u m i n - d i p h e n y l h y d r a z o n e 4 3 姜黄素二苯腙的核磁共振谱 姜黄素二苯腙的核磁共振见图2 - 5 结合表2 和表3 ，只有- n h 出现而- n h 2 并未出现，同时 结合m 数据表明，夕。2 n ”“2 已存于姜黄素衍生物结构中。即姜黄素二苯腙已经生成。 图谱中62 5 尖锐的吸收峰为溶剂六氘代二甲基亚砜( d m s o - d 6 ) 的典型吸收峰。化合物的 h 1 n m r ( 3 0 0 m h z ) ( d m s o d 6 ) 光谱数据6 【叫：8 3 ( s ，2 x h , n i - i ) ；7 5 0 - 7 6 0 ( m ，2 3 h ，c l ，c 1 5 ， c 4 ，c 1 8 ，c ，c 9 ) 7 3 2 - 7 3 4 ( m ，2 2 h ，c 8 ，c ，c 1 2 ，c 1 3 ) ：6 7 5 - 6 9 7c m ，2 x 5 h ，c 2 2 c 2 6 ，c 2 7 c 3 1 ) 6 2 8 ( m ，2 i h ，c j - o h ，c 1 7 - o h ) , 3 7 1 ( s ，2 x 3 h ，c 1 6 o c h 3 ) $ 2 2 ( s , 2 h - c h 2 ) 5 讨论 5 1 姜黄素二苯腙的合成 本研究在设计之初是设想使姜黄素和盐酸苯肼发生环化反应，形成吡唑。但是实际结果 是只得到姜黄素的二苯腙化合物。我们猜测可能是苯肼与姜黄素的一个羰基反应形成腙后， 由于- n h r 上n 存在孤对电子，这些孤对电子与苯环形成p - x 共轭，与c = n 也可形成共轭， 整个分子结构趋于稳定，很难再进行其他反应，所以很难生成吡唑。 1 9 西南夫”7 ”0 j 文 一二= = - ，= 崔! ! ! ! ! 曼! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 舅 一? 圣； 堇 i 一 蓦 ，一窘 虿一“ ， = 毒手， i ； c = ： ； f ” 菇 。 一 j t = - 二：_ 二r 一_ 1 1 一一量 ；： i置 篙 昌 二互矧 二品 三 三； k 一 摹 图2 - 2 姜 f i g u r e 2 - 2l n f r a z ：。，：t i l l c n l l a ；0 1 9 、j ， o u l i 姜- 1 曼曼曼笪兰皇曼曼量量目岂曼! ! 曼曼曼曼曼曼璺! 量曼舅量邕 一= 。 二| 兰 警二一 一： 一= 二二二_ = = 二二= = = = 要 二= 二三三三三：= 吾= = 一一 喜 一一一 萎 。乏 = 三? 导霎 一一 堂 g 1 兰二； 一= 己二三兰，釜= 二：一 一一一一一一 ：二二二二二二二二：二二；，| 一盖一一一一 蔓 一一一一薯 。 z 矗 o 一= ：二一二尹害一 芝一一7 _ 每：一奠；= 一- 一手主 图2 f i g u r e 2 - 2i “ f = = = 只 一一参 r ：v 1 ! r 、ir a z l n ， 累 = 善 8 一 南 ； 詈 譬 里 卫 g i 9 0 0 0 n 自一 手雪。一 暑口叶* 西南大学舅士? 一：支 】i l l ! ! ! ! ! 目e ! ! ! ! ! ! ! ! 目! ! ! ! ! ! 自! ! 1 2 ：r ”2 t g ! ! g ! ! ! ! ! ! ! 目! s ! _ s ! e e _ b 目 ：姜 离喜8 三二一攀牮 一遂毒一 誉。 璺 二：二量= 垂。 毒垂 l ? 蓦妻 “7 矗 ；守萎 一 一兰羹妻旷 黍一熏一季嚣雾搿嚣 囝2 ：4 娄黄紊二? ：奠，：! 翻 f i n , , i r e 2 - 4 i n f r a r e ds p e c t r a ，。“，：，卜h e n v 地y f r a z i n 一+ ，、砥 一一一一1 n晷牛霎曼爸筮箩嚣3非争氆i 丹品函簖舌喘2 之 姜f 詈! 旦三j 一 一 ! 写景 ； ： 辜一。=j 嚣= ，； b ； ： 图2 - 5 ： f i g a r z - - ! ! ! i m 、 一6 9 7 0 2 3 一一6 日7 9 5 0 - - - 68 5 i b 5 一一67 7 3 5 0 67 5 2 2 7 一 躲鬻 鬻 1 导oc_mlt y口)口，|。r1 曾。五1- t l j o 一 一蓦；呈 ? o：，j；蛊。薯二r 芦u舌。 ： 占 等i 兽= n _ o 毒。 z m b n ， ( c p 一 d雩oh_i 一譬： 。*口 吕 一霉一昌二：n 岩 f 口z d 。o i j 口n m写s3 ； 。，z 三 。)3，。o。：1 景m o!，j： 舌x 。一90。镕r 7。n!j e。1。，2。1 一- 。4 go茄oo m zo o o 一8 姜黄素二苯腙的分离与纯化 第3 章姜黄素二苯腙的分离与纯化 层析法是分离提纯有机化合物的重要方法，对于一些未知化合物的分离多采用层析法。 因为这种方法成本较低，实验技术比较容易掌握，且分离提纯效果较好。在本研究中我们采 用硅胶薄层层析、普通硅胶柱层析和重结晶作为此研究的姜黄素二苯腙的分离与纯化主要方 法。 l 实验材料 i i 共试药品和试剂 乙酸乙酯 石油醚 环己烷 三氯甲烷 苯 正己烷 石英砂 e t h y la c e t a t e 分析纯 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 p e l x o l e u n e t h e r 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 c y c l o h e x a n e 分析纯 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 c h l o r o f o r m分析纯 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 b e n z e n e 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 h e x a n e 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 q u a ms a n dw a s h e da n d 分析纯重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 c a t c i n e d 薄层层析硅胶 s i l i c ag e l ) r 吐”t h i n - 分析纯青岛海浪硅胶干燥剂厂 l a y e rc h r o m e g r a m a t o r y 柱层析硅胶 s i l i c ag e lf o rt h ec o l u n m 分析纯 青岛海洋化工厂分厂 ( 6 0 1 0 0 目 c h r o m e g r m n a t o r yl a y e r 1 0 0 2 0 0 目 2 0 0 3 0 0 目) 样品自制。 2 2 主要实验仪器 毛细管 o 5 n a n 华西医科大学仪器厂 旋转蒸发仪 r e - 2 0 0 0 上海亚荣生化仪器厂 紫外灯 s x 3 0上海四星实业有限公司 石英层析柱 2 0 5 0 0 m m上海亚荣生化仪器厂 自动部分收集器 b s z 1 0 0 上海青浦沪西仪器厂 西南大学硕十学位论文 玻璃棒，研钵，载玻片( 2 5 x 7 5 m m ) 若干，定性滤纸若干等。 1 实验方法 1 1 硅胶板的制备 首先要配置纤维素钠( c m c - - n a ) 溶液，一般其浓度为o 3 o 5 。具体方法如下：先将 水加热至6 0 7 0 c ，然后加入c m c - - n a ，边加边搅拌，使之溶解。然后将所得溶液与薄层硅 胶g 混合，c m c - - n a 溶液与硅胶的比例为3 ：1 。具体方法如下：先将c m c - - n a 溶液倒入 自动搅拌器或研钵中，然后加入硅胶，搅匀即可。若是在研钵中研磨，按一个方向研磨，自 下而上，然后自上而下，以赶尽气泡为佳。最后是铺板，本研究采用手动铺板。将糊状硅胶 迅速倾住在载玻片上，用玻璃棒铺平，轻轻振动载玻片，使硅胶均匀。自然风干后，于1 0 5 1 1 0 烘箱内活化4 5 m i l l 取出，置丁二干燥箱中备用。 1 2 硅胶柱的制备 本研究采用湿法装柱。将3 0 - 6 0 的石油醚装入柱高的3 4 ，然后将活化好的柱层析硅胶 用石油醚( 3 0 - 6 0 ) 调成糊状，慢慢地倒入柱中。此时应将柱下端活塞打开，控制流出速度为 每秒l 滴。用玻棒轻轻敲击柱身，使装填紧密。当装入量为柱的3 4 时，再在上面加一层0 5m 厚的石英砂。以保证硅胶上端顶部平整，不受流入溶剂干扰。操作时应保持流速。注意不能使 液面低于石英砂的上层，以免柱身干裂。同时。在装填过程中要赶走气泡，否则容易形成涡 流，影响组分的分离。 2 姜黄素二苯腙的分离与纯化 反应后的混合物采用减压蒸馏的方式除去溶剂，称取o 5 9 ，用最少量的无水甲醇溶解以 备使用。用移液管将上述试样小心均匀的滴入石英砂上层，然后再小心加入石油醚( 3 0 6 0 1 ， 控制流速，直至样品被硅胶牢牢吸附住。然后加入洗脱剂( 石油醚：乙酸乙酯= 4 ：3 ) ，反复洗脱， 等体积收集馏份，用1 1 监测，将为p - - o 4 5 的合并。可用柱层析反复，直至产物纯度较高， 然后用乙酸乙酯( 加少量的石油醚) 重结晶。 3 结果与分析 3 1 结果 得到的姜黄素二苯腙是一种铁红色针状晶体。 3 2 分析 3 2 1 展开剂( 洗脱液) 的选择 展开剂的选择要遵循对被分离物质有一定溶解度，但不能太人的原则。根据文献报道我 2 6 姜黄素衍生物的生物活性评价 们曾选择以下溶剂作为待选展开剂【“州：三氯甲烷：甲醇、乙酸乙酯：石油醚、正己烷：乙 酸乙酯、苯：乙酸乙酯、环己烷：乙酸乙酯。经过t l c 反复监测，在紫外灯下显色。发现乙 酸乙酯：石油醚( v n = 3 ：4 1 能较好的将姜黄素二苯腙从反应原料中展开出来如图4 1 所示。 姜黄素的p , t = 0 5 1 ，姜黄素二苯腙的r , - - 0 4 5 。此展开剂即为柱层析的洗脱液组分。 o 溶剂前梧 姜黄素二苯腙 姜黄素 点样区域 图4 - l 姜黄索二苯腙在乙酸乙酯：石油醚( v v - 3 ：4 ) 中的展开示意图 f i g u r e 4 - 1t h ee l u t i o nd e v e l o p m e n ts t a t e m e n to f c u r e u m i n - d i p h e n y l h y d r a z o n ew i t ht h e e i n t i o n t h y l a c e t a t e ：p e t r o l e u ne t h e r s 3 ：4 ) 3 2 2 硅胶的选择 在此研究中我们曾选择硅胶g 6 0 1 0 0 目、1 0 0 - 2 0 0 | 和2 0 0 3 0 0 目作为柱层析备选填料，层 析柱0 2 0 x 5 0 0 n m l 。在上样量o 5 9 、洗脱速度l m l 2 m i n ，装柱高度3 5 0 m m 相同的情况下，各 型号硅胶的分离效果统计见表3 1 。6 0 1 0 0 目的硅胶分离效果较差，色谱带很容易扩散，互相 交叉，这可能与此型号硅胶颗粒较大，吸附性较差有关。1 0 0 - 2 0 0 日硅胶分离效果效果较好。 产物也较纯；2 0 0 - 3 0 0 目硅胶可能是由于硅胶颗粒较细，吸附性较强的原因，分离效果最好， 但是分离周期过长。综合考虑多方面因素，我们选择1 0 0 - 2 0 0 目型号的硅胶作为柱填料。 表3 - l 三种硅胶分离姜黄素二苯腙效果 t a b l e3 - 1t h es e p a r a t i o no f c u r c u m i n - d i p h e n y l d r a z o n ew i t ht h r e et y p e so f s f l i c ag e l 3 2 3 硅胶柱层析流速的控制 两南大学硕十学付论文 流速的控制在利用柱层析提纯物质时候也是相当重要的。流速过快，各组分在填料中没有 达到有效的吸附解吸附平衡，各组分很难达到有效的分离；理论上流速较慢有利于产物纯度 的提高，但是流速过慢分子扩散会造成谱带相互交叉，仍然达不到各组分的有效分离。经过 反复实验，我们发现在上样量0 5 9 、装柱高度3 5 0r e i n 情况下，洗脱速度为l m l 2 m i n 对姜黄素二 苯腙的分离是相当有效的。 3 2 4 重结晶 重结晶是纯化精制有机物的有效手段。一般认为，进行重结晶的物质杂质含量须低于5 。 重结晶是利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，使被提纯物质从过饱和溶液中析出， 而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，或者相反，从而达到分离、提纯之目的。因此重结晶 时溶剂的选择是非常重要的。我们曾选用甲醇、乙醇、乙酸乙酯等作为重结晶溶剂，发现乙 酸乙酯中加入少量的石油醚对姜黄素二苯腙的重结晶效果较好。 3 3 结论 反应后的产物经减压蒸馏，用适量甲醇溶解后上样于1 0 0 - 2 0 0 目硅胶填充层析柱，用乙酸 乙酯：石油醚= 3 ：4 ( v v ) 洗脱，流速控制在l m l 2 m i n ，收集r f = 0 4 5 的馏份，此馏份即为姜黄 素二苯腙。用乙酸乙酯( 0 f l 少量的石油醚) 重结晶，姜黄二苯腙即可获得较高纯度。 姜黄素= 苯腙合成t 艺优化研究 第4 章姜黄素二苯腙合成王艺优化研究 靠 中 在前两章的内容中我们已经成功合成和分离到姜黄素二苯腙，初步生测试验表明此化合 物对朱砂叶螨有一定的触杀活性为此我们将在此章节具体探讨此化合物的最佳反应条件， 为进一部的研究打下一定的基础。 l 实验材料 1 1 供试药品及试剂 姜黄素 苯肼 石油醚 乙酸乙酯 氯仿 甲醇 冰醋酸 三乙胺 石英砂 薄层层析硅胶 c u r c u m i n p h e n y l h y d r a z i n e p e t r o l e u mo i l e t h y la c e t a t e t r i c h i o r o m e t h a n e m e t h a n o i a c e t i ca c i d t r i e t h y l a m i n e q u a r t ss a n dw a s h e da n d c a t c i n e d s i l i c ag e if o r t h et h i n - l a y e rc h r o m e g r a m a t o r y 分析纯 化学纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯 上海试剂三厂 中国医药集团上海化学试剂公司 北京长海化工厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化1 - ( 集团) 有限公司化学试剂厂 重庆川东化工( 集团) 有限公司化学试剂厂 分析纯青岛海浪硅胶干燥剂厂 柱层析硅胶s i l i c ag e lf o rt h ec o l u n m 分析纯青岛海洋化工厂分厂 ( 2 0 0 - 3 0 0 目) c h r o m e g r a m a t o r yl a y e r 1 2 主要实验仪器 定时恒温强磁力加热搅拌器j b - 3 型金坛市富华仪器厂 s t a r t o r i u s 电子天平 b s 2 1 0 s 北京赛多利斯天平有限公司 循环水式多用真空泵 s h z - z河南巩义市峪予华仪器厂 旋转蒸发仪 r e - 2 0 0 0 上海亚荣生化仪器厂 紫外灯 s x - 3 0 上海四星实业有限公司 石英层析柱 2 0 x 5 0 0 m m 上海亚荣生化仪器厂 自动部分收集器 b s z 1 0 0 上海青浦沪西仪器厂 两南大学硕十学位论文 三颈瓶，蛇型冷凝管，恒压滴液漏斗，试管若干，玻璃棒，研钵，载玻片( 2 5 7 5 n u n ) 若干， 定性滤纸若干等。 2 结果与分析 2 1 最佳原料配比的筛选 考察了姜黄素与盐酸苯肼不同配比对姜黄素二苯腙产率的影响。反应温度控制在4 0 ， 姜黄素l l om g ( 约0 3m m 0 1 ) ，保持不变，盐酸苯肼的量变化，冰醋酸0 6m l ，滴加时间为 4 0 r a m ，冷凝回流3 0 h 。姜黄素二苯腙产率随姜黄素与盐酸苯肼不同配比的变化趋势见表4 - l 。 随盐酸苯肼量的增加，产物的量也随着增加，当n - t ：m b _ = l ：2 2 5 时产率最大，继续 增加盐酸苯肼反而不利于姜黄素二苯腙的生成。所以姜黄素与盐酸苯肼的最佳配比选为1 ： 2 2 5 。 摹 磺 4 0 址 3 0 2 0 1 0 o 0 5 ：11 ：11 5 ：12 ：12 2 5 ：12 5 ：1 图4 1 物质量的比对产率的影响 f i g u r e 4 1t h ee f f e c to fd i f f e r e n tt o o l er a t i 0 o nt h ep r o d u c t i o no fc u r c u m i l l 一 d i p h e n y l d r a z o n e 2 2 温度对反应产率的影响 考察了温度变化对姜黄素二苯腙产率的影响。姜黄素11 0m g ，盐酸苯肼9 7 6 1m g ，冰醋 酸0 6m l ，滴加时间为4 0 m i n ，冷凝回流3 0 h 。姜黄素二苯腙产率随温度变化的趋势见图4 2 。 随着温度的升高，姜黄素二苯腙的产率也随着升高，温度达到4 0 c 产率增加达到最大，随着 温度的继续升高，产率变化不大，因此最佳反应温度选择为4 0 c 。 姜黄素二苯腙合成t 艺优化研究 翟4 5 栅4 0 l3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 图4 - 2 反应温度对产率的影响 f i g u r e4 2t h ee f f e c to f t e m p e r a t u r eo nt h e p r o d u c t i o no f c u r c u m i n d i p h e n y l d r z o n e 2 3 反应时问对姜黄素二苯腙产率的影响 考察了反应时间对姜黄素二苯腙产率的影响。姜黄素1 1 0m g ，盐酸苯肼9 7 6 1n a g ，冰醋 酸0 6m 1 滴加时间为4 0 m i n ，4 0 c 下冷凝回流。姜黄素二苯腙产率随反应时间延长的变化 趋势见图4 - 3 。髓着反应时间的延长，姜黄素二苯腙的产率也随着增高，当时间超过3 0