（应用化学专业论文）川芎内酯类化合物的提取、分离和测定方法的研究.pdf

a b s t r a c t l a c t o n ec o m p o u n d s ，w i t ht h es a m en u c l e a rs t r u c t u r ea st h a to fp b l t h a l i d e ，a r et h e i m p o r t a n ta c t i v ec o m p o n e n to fl i g u s t i c u mc h u a n x i o n gh o r t r e c e n tr e s e a r c h e si n d i c a t e t h a tl a c t o n ec o m p o n e n t si nl i g u s t i c u mc h u a n x i o n gh o r tc a l li m p r o v et h ec e r e b r a lb l o o d f l o wt h r o u g hi n h i b i t i n gt h r o m b u sf o r m a t i o na n dp l a t e l e ta g g r e g a t i o nd u r i n gi s c h e m i e a t t a c k ，a n dh a v ee x h i b i t t e dp r o m i s i n ge f f e c t st h a ta l eu s e da sp r e v e n t i v ea n dt h e r a p e u t i c a g e n t sf o ra n t i a t h e r o s c l e r o s i s i nt h i st h e s i s ，l a c t o n ec o m p o u n d sw e r ee x t r a c t e df r o m l i g u s t i c u mc h u a n x i o n gh o r ta n dp u r i f i e dw i t ht h ea i mt oi n c r e a s et h ec o n t e n to fl a c t o n e c o m p o u n d si nt h el a c t o n ee x t r a c tn o tl e s st h a n5 0 ，w h i c h i st h ed e m a n do ft h em e d i c i n e m a t e r i a lo fc l a s svo fp h a r m a c o p o e i ao ft h ep e o p l e sr e p u b l i co fc h i n a t h et h e s i sc o n s i s t so ft h ef o l l o w i n gf i v ep a r t s ： 1 d e v e l o p t h em e t h o dt os i m u l t a n e o u s l yd e t e r m i n es e n k y u n o l i d e - h ，s e n k y u n o l i d e - i ， s e d a n e n o l i d ea n dz - l i g u s t i l i d e ，f o u rm a i nl a c t o n ec o m p o u n d si nl i g u s t i c u mc h u a n x i o n gh o r t , b y r e v e r s e dp h a s eh i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h i c ( r p - h p l c ) t h em e t h o di ss i m p l e ，r a p i da n d p r e c i s ea n di sr e c o m m e n d a b l et oe v a l u a t et h eq u a l i t yo fl a c t o n ee x t r a c ta n dl i g u s t i c u mc h u a n x i o n g h o r t 2 。t h ef a c t o r sa f f e c t i n gt h ee x t r a c t i o nr a t eo fl a c t o n ec o m p o u n d sf r o ml i g u s t i c u m c h u a n x i o n g 胁鸭i n c l u d i n gt h ek i n do fs o l v e n t ，t h er a t i oo fs o l v e n t m a t e r i a l ，e x t r a c t i n g t i m e ，t e m p e r a t u r ea n dt h es i z eo fm a t e r i a l s ，w e r ei n v e s t i g a t e d i nc h a p t e r3 t h e a p p r o p r i a t e e x t r a c t i o n c o n d i t i o n sh a v eb e e no b t a i n e df r o mt h e s i n g l e - f a c t o r - e x p e r i m e n ta n do r t h o g o n a la r r a yd e s i g n ( o a d ) e x p e r i m e n t s 3 l a c t o n ee x t r a to b t a i n e di nc h a p t e r2w a sp u r i f i e db yl i q u i d l i q u i de x t r a c t i o ni n c h a p t e r4 t h eo p t i m a le x t r a c t i o ns o l v e n ta n dt h ee x t r a c t i o np a r a m e t e r sa r es e l e c t e db y t a k i n gt h ec o n t e n to ft h em e n t i o n e dm a i nf o u rl a c t o n e si nt h ef i n a le x t r a c ta si n d e xa n d t h el a c t o n ee x t r a c t ，i nw h i c ht h em a i nf o u rl a c t o n e si sm o r et h a n5 0 ，w a so b t a i n e d 4 t h es t a b i l i t i e so ft h el a c t o n ee x t r a c ti ns o l i ds t a t ea n di nm e t h a n o ls o l u t i o nw e r e e v a l u a t e dw h e ns t o r e da tr o o mt e m p e r a t u r e ( i ns u n l i g h t ) ，r o o mt e m p e r a t u r e ( i nd a r k n e s s ) a n di nl o wt e m p e r a t u r e ( 0 - 4 0 c ) i nc h a p t e r5 ，i ti so fs i g n i f i c a n c ei nt h ep r e p a r a t i o na n d m a n u f a c t u r eo ft h ep r e p a r a t i o n t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a ts e d a n e n o l i d ea n dz - l i g u s t i l i d e i nt h el a c t o n ee x t r a c tw e r ev e r yu n s t a b l ea tr o o mt e m p e r a t u r ee i t h e ri ns u n l i g h to ri n d a r k n e s s w 1 1 i l es e n k y u n o l i d e ha n ds e n k y u n o l i d e 1w e r em o r es t a b l et h a nt h e m 烈lo f i i 一 英文摘要 一 t h ef o u rc o m p o n e n t si nt h el a c t o n ee x t r a c tw h i c hs t o r e di nl o wt e m p e r a t u r ew a ss t a b l e c o m p a r a t i v e l y t h e r e f o r et h el a c t o n ec o m p o n e n t ss h o u l db e e ns t o r e di nl o wt e m p e r a t u r e a n df a rf r o ms u n l i g h t 5 p i l o t s c a l ee x p e r i m e n tw a sc a r d e dt h r o u g hb a s e do nt h e o p t i m i z e de x t r a c t i o n c o n d i t i o n sa s c e r t a i n e di nc h a p t e r2 t h ef a c t o r s r e s u l t i n gi n t h er e d u c t i o no ft h ec o n t e n to f l a c t o n ec o m p o u n d si nt h el a c t o n ee x t r a c ts a m p l e sw e r es t u d i e di nt h el a s tc h a p t e r j i a n m i nc a o ( a p p l i e dc h e m i s t r y ) d i r e c t e db yp r o f e s s o r z o n g h u aw a n g k e y w o r d s ：l i g u s t i c u mc h u a n x i o n gh o r t , l a c t o n ec o m p o n e n ti nl i g u s t i c u mc h u a n x i o n g h o r t ，e x t r a c t i o n ，s e p a r a t i o n ，d e t e r m i n a t i o n i i i 目录 目录 中文摘要：i 英文摘要 第一章引言1 1 1 川芎的研究概况l 1 1 1 化学成分1 1 1 2 药理作用4 1 1 3 临床应用5 1 1 4 综合利用6 1 2 川芎内酯类化合物研究概况7 1 2 1 理化性质7 1 2 2 植物来源7 1 2 3 提取分离7 1 2 4 合成方法8 1 2 5 药理作用1 1 1 3 课题的背景、目的、意义和主要研究内容1 2 第二章川芎内酯类化合物定量分析方法的建立1 5 2 1 前言1 5 2 2 原材料与仪器设备：15 2 2 1 主要试剂与药品15 2 2 2 主要仪器与设备1 6 2 3 实验方法1 7 2 3 1 对照品溶液制备一1 7 2 3 2 样品溶液制备一1 7 2 3 3 色谱条件1 7 2 4 结果与讨论1 7 2 4 1 色谱条件的选择1 7 2 4 1 1 流动相的选择一1 7 2 4 1 2 检测波长的选择2 0 2 4 2 工作曲线与检测下限2 0 目录 2 4 3 精密度、重复性和回收率试验 2 5 本章小结 第三章川芎内酯类化合物提取方法研究 3 1 前言 3 2 原材料与仪器设备 3 2 1 主要试剂与药品一 3 2 2 主要仪器与设备 3 3 实验方法 3 3 1 色谱条件 3 3 2 供试品的测定一 3 3 3 溶剂法提取川芎内酯类化合物的单因素试验 3 3 3 1 提取溶剂的选择 3 3 3 2 溶剂用量的选择 3 3 3 3 回流次数的选择一 3 3 3 4 提取温度的选择 3 - 3 3 4 5 药材粉碎程度的选择 3 4 结果与讨论 3 4 1 溶剂法提取川芎内酯类化合物的单因素试验结果一 3 4 1 1 提取溶剂的影响 3 4 1 2 溶剂用量的影响一 3 4 1 3 回流次数的影响 3 4 1 4 回流温度的影响 3 4 1 5 药材粉碎程度的影响 3 4 2 溶剂法提取川芎内酯类化合物的正交试验结果 3 4 2 1 实验因素和水平 3 4 2 2 正交试验及数据分析 3 ，4 3 样品的测定 3 5 本章小结 第四章川芎内酯类化合物分离方法研究 4 1 前言 4 2 原材料与仪器设备 v i i 一 扒 拐 斟 抖 抖 抖 筋 药 筋 拍 拍 拍 拍 拍拍 拍 拍 拍 ” 如 儿 ” 砣 弛 勉 鸲 舛 弱 药 药 目录 4 2 1 主要试剂与药品3 5 4 2 2 主要仪器与设备3 6 4 3 实验方法。3 6 4 3 1 色谱条件3 6 4 3 2 样品溶液制备3 7 4 3 3 供试品测定方法3 7 4 3 4 萃取溶剂选择3 7 4 3 5 萃取溶剂用量的选择3 7 4 3 6 萃取次数的选择：3 7 4 3 7 酸性组分的去除3 7 4 4 结果与讨论3 8 4 。4 1 川芎内酯萃取率的计算3 8 4 4 2 萃取溶剂的选择3 8 4 4 3 萃取溶剂用量对川芎总内酯萃取率的影响4 1 4 4 4 萃取次数的选择4 2 4 4 5 酸性组分的分离4 3 4 4 6 内酯提取物中四种主要内酯含量的测定一4 4 4 5 本章小结4 4 第五章川芎内酯类化合物稳定性考察4 6 5 1 前言4 6 5 2 原材料与仪器设备4 6 5 2 1 主要试剂与药品一4 6 5 2 2 主要仪器与设备一4 7 5 3 实验方法4 7 5 3 1 色谱条件4 7 5 3 2 川芎内酯提取物的制备4 7 5 3 3 考察川芎内酯提取物在甲醇溶液中的稳定性4 8 5 3 4 考察川芎内酯提取物的稳定性4 8 5 4 结果与讨论4 8 5 4 1j i i 芎内酯提取物在甲醇溶液中的稳定性4 8 5 4 2 川芎内酯提取物的稳定性5 0 v i i i 目录 5 5 本章小结5 3 第六章中试提取实验5 4 6 1 前言5 4 6 2 原材料与仪器设备一5 4 6 2 1 主要试剂与药品5 4 6 2 2 主要仪器与设备5 5 6 3 实验方法5 5 6 3 1 川芎药材的前处理5 5 6 3 2 药材提取5 5 6 3 3 溶剂回收5 6 6 3 4 中试样品分析5 6 6 4 结果与讨论5 6 6 4 1 中试用乙醇质量的影响5 6 6 4 2 提取过程的影响5 8 6 4 3 提取液中残渣的影响5 8 6 4 4 浓缩过程影响一5 9 6 5 本章小结6 0 结论6 l 参考文献6 3 致 射6 8 在学期间的研究成果及发表的学术论文6 9 学位论文独创性声明7 0 i x 第一章引言 1 1 川芎的研究概况 第一章引言 中药川芎是伞形科藁本属植物川芎( l i g u s t i c u mc h u a n x i o n g h o r t ) 的干燥根茎， 我国四川、贵州、云南、湖北、湖南等地均有出产，资源十分丰富。生药材质量因 产地而异，以四川灌县所产为最佳，故惯称川芎。近年来，国内许多地区都开展了 川芎生长、抚育及引种技术的研究，抚芎、东芎、京芎均为川芎的栽培变种及同属 植物。根据调查显示，全国川芎药材的年产量己超过7 0 0 0 吨，其中四川省的年产量 占全国产量的9 0 以上。另据有关资料统计，我国药典及部颁标准中以川芎为原料 的中成药约有近1 0 0 个品种，目前已上市和正在研制的以川芎为原料的新药有近3 0 个。川芎现已作为国家科技部科研项目“中药材生产质量管理规范( g a p ) 课题 正在研究中。川芎常作为头痛、月经不调、活血行气、祛风止痛药使用，是古今中 医极为常用的药物之一。如有名的“川芎茶调散 ( 主治外感风邪所致头痛) 、“神 芎丸 ( 主治一切头痛眩晕) 、“速效救心丸”( 主治冠心病、心绞痛) 等均以川芎作 为君药。 1 1 1 化学成分 有关川芎化学成分的研究，主要是从2 0 世纪7 0 年代末期开始的。川芎中的化 学成分主要包括内酯类、有机酸类和生物碱类等化合物。 1 内酯类化合物 内酯类化合物是川芎挥发油的主要组成成分，它们分子结构中都具有内酯环的 结构，属苯酞类化合物。此类化合物集中分布在伞形科植物中，是伞形科植物的特 征性成分，在已研究过的藁本属( l i g u s t i c u m ) 植物中都得到了此类物质。1 9 1 6 年， 日本科学家1 1 】从成分和药理方面研究了日本植物s e n k y u 0j l 芎) ，报道了一种具有药效 的化合物( 1 ) ；1 9 6 0 年，m i t s u h a s h i 等 2 1 人分离出一种具有重要药理作用的化合物藁 本内酯( 2 ) 。随着近代分析技术的发展和使用，川芎药材中一些单羟基、双羟基和 二聚体衍生物相继被发现。1 9 7 7 年，y y a m a g i s h i 3 分离得到芹菜乙素( 3 ) 。1 9 8 4 年， w a n gp u s a l l 【4 j 分离得到化合物3 丁烯基7 羟基苯酞( 4 ) 、( 5 ) 、( 6 ) 。1 9 8 7 年，k o b a y a s h i 等人做了大量工作，从川芎中分离出一系列单、双羟基取代的川芎内酯类化合物洋 川芎内酯一b ( 7 ) 、洋川芎内酯c ( 8 ) 、洋川芎内酯d ( 9 ) 、洋川芎内酯e ( 1 0 ) 、洋 川芎内酯一f ( 1 1 ) 、洋川芎内酯g ( 5 ) 、( 1 3 ) 、( 1 4 ) 。1 9 9 2 年n a i t o 5 】分离得到( i i ) 、 青岛大学硕士学位论文 ( 1 2 ) 、( 1 4 ) 。1 9 9 6 年t a k a s h in i a i t o 等1 6 】首次从川芎中得到了洋川芎内酯r ( 1 5 ) 和洋 川芎内酯s ( 1 6 ) 。大连中科院化学物理所的x i a o z h e nz h a n g 等 7 t a l c a p c i m s 联用 技术鉴定了j i i 芎中存在的6 种内酯类化合物，分别为：洋川芎内酯h ( 1 7 ) 、洋川芎 内酯i ( 1 8 ) 、瑟丹酸内酯( 1 9 ) 、正丁基苯酞( 2 0 ) 、藁本内酯( 2 ) 和藁本内酯二 聚体。x u e g u oc h e n 等峭j 采用复杂二维液相色谱质谱联用分离、鉴定了川芎中的内酯 类化合物。江西中医学院罗永明等 9 , 1 0 】从江西产川芎( 茶芎) 中分离得到7 种j i i 芎内 酯类化合物并分别鉴定为丁烯基苯酞( 2 1 ) 、藁本内酯( 2 ) 、丁基苯酞( 2 0 ) 、新蛇床 内酯、东川芎内酯和两个藁本内酯的二聚体并分别命名为z ，z 6 ，6 ，7 ，3 a - d i l i g u s t i l i d e 和z 一6 ，8 7 ，3 一d i l i g u s t i l i d e 。 4 7 2 5 3 8 2 6 9 o h 暑 暑 ； l l 2 0 3 h 譬； 青岛大学硕士学位论文 h 阿魏酸 n n 川芎嗪 2 生物碱类化合物 北京制药工业研究所在7 0 年代中期，从研究“冠心i i 号 方及药效出发，从门i 芎中分离到含量仅千分之几的四甲基吡嗪( t e t r a m e t h y l p y r a z i n e ，t m p ) 【l l 】，并对其 进行了化学合成【1 2 】，将其命名为“川芎嗪”。川芎中生物碱类化合物除川芎嗪外， 已经确定化学结构的有1 0 种，分别为：3 异丙基6 仲丁基2 ，5 一哌嗪二酮、佩洛立灵 ( 即1 一( 5 - 羟甲基- 2 一呋喃基) 一p 一咔啉) 、l p 一丙烯酸乙酯一7 一醛基p 一咔啉、1 已酰基p 咔啉、腺嘧啶、l 缬氨酰l 缬氨酰内酰胺、胆碱、三甲胺、腺嘌呤和腺苷。 3 有机酸和酚性物质 阿魏酸( f e r u l i ca c i d ，f a ) 是川芎的主要有效成分之一【1 3 】。另外，川芎中还含有 香兰素、瑟丹酸、咖啡酸、正十六烷酸1 4 】、亚油酸和大黄酚等化合物。 4 其它成分 除了上面的主要成分外，川芎中还含有维生素e 样物质、甾醇、蔗糖和少量的 有机酸酯及一些挥发性不饱和烃类化合物。 1 1 2 药理作用 1 对血小板的影响 川芎具有抑制血小板活化的功能。刘众等【1 5 】在考察川芎对急性实验性脑缺血大 白兔血浆中1 3 一t g 、p f 4 及t x b 2 、6 酮p g f lq 含量的影响时发现，川芎能有效地抑 制组织缺血时血小板的聚集与激活，使循环血中t x a 2 p g l 2 保持平衡。另外，于 化鹏等【1 q 研究表明，川芎还可以抑制血小板释放t x a 2 、5 - h t 和组织胺功能，减轻 血管炎症反应与哮喘发作程度和持续时间。 2 对脑血管的影响 刘众等【1 刀证实川芎可改善脑和外周微循环，明显增加脑血流，可抑制a d p 诱导 的血小板聚集，并可抑制血小板激活，对实验性脑缺血组织形态学和脑功能具有保 4 第一章引言 护作用，从而说明川芎对脑梗塞具有积极的治疗作用。史荫绵等【i s , 1 9 在药理实验中 也发现，川芎可以增加脑血流量，当给麻醉狗静脉滴注时，发现具有降低脑血管外 周阻力，同时增加脑血流量的作用；当应用川芎口服液给狗静脉注射中，发现狗脑 血流量也明显增加，可以改善脑内微循环。此外，川芎还具有保护血脑屏障的作用， 张宝林等【2 0 j 用川芎防治百日咳菌所致兔脑水肿，能减轻血脑屏障损害，降低脑血管 通透性，减少血浆组分的渗出，因此，川芎可以用来治疗血管原性脑水肿及其它原 因的血脑屏障损害。川芎对脑血管除具有上述药理作用外，还能够改善脑膜和外周 微循环，抑制血栓素a 和增加前列环素的浓度，减轻脑水肿和微血管纤维蛋白原沉 淀，修复变性的神经细胞树突和变性动脉内皮细胞。 3 其他作用 近来研究表明，川芎对多种革兰氏肠道菌、大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌、 绿脓杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌及霍乱孤菌等都有抑制作用，可以和其他药物一 块用于治疗肠道感染。另外，川芎对实验性内脏器官也有明显保护等作用，大剂量 川芎浸膏能抑n d , 肠及妊娠动物子宫的收缩，川芎生物碱、阿魏酸、川芎内酯都有 解痉作用。 1 1 3 临床应用 1 治疗冠心病、心绞痛 川芎的药理学研究表明【2 1 之3 1 ，川芎水提液及其生物碱具有扩张冠状血管，增强 冠状动脉血流量，改善心肌供氧，降低血液粘稠度，扩张小动脉，对血管平滑肌的 解痉等众多药理作用。故临床上川芎多用于治疗冠心病、心绞痛。如邵佩君等【2 4 】用 川芎嗪4 0 0 m g 加1 0 葡萄糖2 5 0 m l ，静脉滴注，每日一次，1 5 天为一疗程，总有效 率达9 0 。目前川芎及其组方已广泛应用于治疗冠心病。如天津中新药液的“速效 救心丸 ，即以川芎为主，主治冠心病、心绞痛，临床疗效很好。 2 治疗脑血管类疾病 急性闭塞性脑血管病在中医学属“中风范畴，中医治疗此病的方剂很多，其 中不少就是以川芎为组方，如“补阳还五汤”等。国内对川芎活血化淤作用及机理 进行了大量的研究，证实川芎可改善脑和外周围循环，增加脑血流，抑制血小板激 活等作用，说明川芎对脑梗塞具有积极的治疗作用。陈达仁等【2 5 , 2 6 报道，用川芎和 低分子右旋糖酐治疗经c t 证实的急性脑梗塞患者2 2 0 例，根据神经功能和实际生 活能力评分，结果发现川芎组总有效率为8 6 6 ，而低分子右旋糖酐组为6 2 8 。 用川芎有效成分提取物治疗短暂性脑缺血患者1 11 例，总有效率为8 9 2 。 青岛大学硕士学位论文 3 治疗偏头疼以及良性阵发性位置性眩晕 乔玉槐等1 2 刀以加味川芎散治疗偏头痛7 8 例，每日一剂，1 0 天为一疗程，最长 用药2 0 天，显效2 6 例，有效4 5 例，无效7 例，总有效率为9 1 0 2 。此外，支惠 萍等 2 8 1 还以川芎为主，配入天麻等中药制成天芎胶囊，治疗血管性头痛，每日3 次， 每次4 粒，4 周为一疗程，治疗4 4 例病人，总有效率为8 6 3 。 4 治疗慢性肾功能衰竭 胡卫列等 2 9 1 研究证明川芎能有效抑制肾缺血后体内血小板的激活，纠正循环血 中t x a 2 p g l 2 平衡失调，对肾功能衰竭具有积极的防治作用。岳自强用川芎嗪加 葡萄糖胰岛素治疗慢性肾功能衰竭2 l 例，显效1 0 例，有效8 例，无效3 例，总有 效率8 5 7 1 。此外刘云海等【3 0 】用川芎嗪注射液o 1 6 9 加入5 葡萄糖5 0 0 m l 中滴 注，一日1 次，同时配给低蛋白饮食，3 - 4 周为一疗程。结果表明，川芎嗪确实可 改善肾衰患者的肾血流量。 5 治疗突发性耳聋 杨瑞华f 3 1 】用川芎嗪1 2 0 , - - 1 6 0 m g ，加入5 葡萄糖2 0 0 m l 静脉滴注，每分钟1 5 - 2 0 滴，一日1 次，连用1 2 次为一疗程，间隔2 天后进行第二疗程，一般2 个疗程病愈。 总有效率为9 8 8 。 6 抗癌作用 陈建民等p 2 】对芎龙汤( 由川芎、地龙、牛膝、葛根等药物组成) 与地黄汤的 抗癌机理进行了对比研究，发现两方对癌症患者血液流变学均有一定的双相调节作 用。体外试验证明芎龙汤有较好的反细胞突变作用，说明它能防止癌变，而地黄汤 则无，二者的抗癌机理有明显差异。 此外，王伦英等【3 3 1 自2 0 0 1 年5 月 - 2 0 0 3 年5 月应用醋调川芎粉垫足跟治疗跟 骨骨刺2 5 例，疗效较好。 1 1 4 综合利用 川芎除在临床中有广泛应用外，还有其它一些用途。研究人员发现利用川芎挥 发油制成驱避剂( 己申请专利) ，能有效防治夏季蚊虫叮咬；川芎的提取物能有效掩 盖卷烟杂气，使烟气柔和，香气细腻，对改进烟气质量作用明显；川芎挥发油具有 一种特殊的香气，可以应用于食品、肥皂、饮料、化妆品等产品的添加剂；川芎药 渣中富含蛋白质、糖类，故对川芎药渣经发酵处理，打断蛋白质、多糖的链接，便 于农作物吸收，可以研制成农用生态肥，对川芎药渣资源化的研究与应用，即可减 6 第一章引言 少环境污染，又可带来一定的经济效益。 1 2 川芎内酯类化合物研究概况 1 2 1 理化性质 根据取代功能团的不同，川芎内酯类化合物大致可分为3 类：第一类为简单类， 分子结构上无羟基取代，通常为油状物，个别为晶状，熔点较低，如c l l h l 0 0 3 、 c 1 2 h 1 3 0 3 、c 1 2 h 1 4 0 2 、c 1 2 h 1 6 0 2 ；第二类为羟基取代类，分子结构中有羟基取代，通 常也是油状物，少数具有特定的晶形，如c 1 2 h 1 2 + 2 n 0 3 、c 2 2 h 2 2 + 2 n 0 4 ( n - 0 ，1 ，2 ) ；第三 类为二聚体类，通常为结晶形，多为藁本内酯的二聚物，如c 2 3 h 3 2 0 5 。 由于川芎内酯类化合物分子含有不饱和内酯结构，因此可以与d r a g e n d o r f f 试剂 产生假阳性反应，一般显橘黄色，个别显橘红色【3 4 】。另外，藁本内酯的化学结构母 核为苯酞，3 位上连有活泼的丁烯基，室温存放极易发生脱氢、氧化、水解、降解 等多种异构化反应【3 5 1 ，使样品由透明澄清的液体逐步转变成褐色、粘稠的半固体或 固体。为了提高藁本内酯的稳定性，国内学者对影响其稳定性的因素进行了详细的 研究。浙江大学周长新等f 3 6 】的研究表明，溶剂化效应可以提高藁本内酯的稳定性， 同时溶剂的极性对藁本内酯的稳定性也有影响，适当极性的溶剂( 如氯仿) ，可以使 藁本内酯在常温下比较稳定地保存，从而为制备和保存藁本内酯提供了研究基础。 李桂生等 3 7 1 发现藁本内酯在- - 2 0 保存，可防止发生脱氢、氧化、水解、降解等异 构化反应。李慧等【8 8 】在藁本内酯中加入了适宜的稳定剂后，发现藁本内酯能较 好地保存。 1 2 2 植物来源 川芎内酯类化合物广泛存在于伞形科植物中，是伞形科植物的特征性成分之一。 含川芎内酯类化合物的植物在自然界分布很广，主要分布在芹亚科的几个族里，尤 以阿米芹族和西风芹族分布最为集中，主要存在于芹属、蛇床属、藁本属、当归属、 山芎属和欧当归属等植物中。 1 2 3 提取分离 由于人们对于川芎内酯的研究还不够深入和系统，到目前为止，大部分的文献 将其作为挥发油的一部分，采用水蒸气蒸馏【3 8 4 、溶剂提取 3 5 , 4 2 】、超临界萃取【3 8 4 1 ， 4 2 删等方法进行提取。水蒸气蒸馏法由于长时间加热提取挥发油，其中一些热敏物 质易发生氧化、聚合等反应导致变性，因此此法不宜用于川芎内酯的提取。超临界 c 0 2 流体萃取法是一种有效的新型分离技术，与传统中药的生产工艺相比具有明显 的优势，但目前超临界萃取法成本较高，不太适合于大规模工业化生产。 7 青岛大学硕士学位论文 在分离方面，国内学者也做了不少的研究工作。i 四) 1 1 大学的汪程远【4 5 】利用大孔 吸附树脂法对川芎中的糖类、生物碱、有机酸和内酯类化合物进行了系统分离。他 首先采用9 5 乙醇对药材进行提取，然后将得到的乙醇提取物过h p d l 0 0 型大孔树 脂，再依次用水、0 4 h c l 洗脱，分别去除多糖和生物碱类物质，然后用水将柱子 调至中性，再加入5 0 乙醇去除其中的有机酸部分，最后加入9 5 乙醇洗脱，即得 至u ) i i 芎的内酯类化合物。采用此种方法分离川芎中内酯类化合物，在去除有机酸部 分时采用了5 0 乙醇进行洗脱，这样会损失掉川芎内酯中极性较强的部分( 分子结 构中含羟基) ，从而造成川芎内酯的提取率降低。本课题组用制备液相色谱法得到了 四种川芎内酯类化合物，分别为洋川芎内酯h ，洋川芎内酯i ，瑟丹酸内酯及藁本 内酯。此外，张晓哲等人 , 1 6 1 也采用反相高效液相色谱法制备了洋川芎内酯一i 。但是 用这种方法制备川芎内酯类化合物，需要消耗大量的流动相，成本比较昂贵，因此 不适合于大批量生产。 1 2 4 合成方法 川芎内酯类化合物的合成方法有很多，目前此方面的研究主要集中在对3 正丁 基苯酞( 1 ) 和3 正丁烯基苯酞( 2 ) 及其它们衍生物的合成上，根据文献报道的合 成方法主要有以下几类。 1 p e r k i n 反应 4 7 , 4 8 】 p e k i n 反应为芳香醛与脂肪酸酐在该酸的碱金属盐存在下共热生成b 芳基丙烯 酸的反应。其机理为弱碱( 脂肪酸盐) 催化下的缩醛缩合反应。反应原理如下： c 邯h o 吼：。一旷煞h 据此，y o r o z u z 【4 7 1 用苯酐代替芳香醛与脂肪酸酐进行反应，制得1 。 o 8 2 o 第一章引言 ( r c h2 c o ) 2 0 _ - _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ _ 一 n a o a c ，a l 该法的优点是原料易得，工艺条件成熟可靠，而且便于制备苯环上带吸电子基 的l 衍生物，不足之处是苯酐需升华精制，严格无水操作，反应产率偏低( 3 0 ) 。 2 烷基金属化合物的亲核取代 利用格氏试剂与苯酐或3 烃基苯酞进行亲核取代，是制备1 衍生物的典型方 法，也可在有机溶剂中用溶解性较好的正丁基锂进行这种反应【4 9 1 。 0 1 1 l m b u 。t h f o m l i ，m g b r 李绍白等【5 0 】于1 9 9 7 年以对羟基苯甲酸合成1 的衍生物( ) 3 正丁基5 甲氧基 苯酞，合成反应如下： m 审祭 o 0 m e 墅! - 3 0 0 ，n h2 m g o m e - l i b u ，n f - - - - - 一 t m e d a ，d m f c o o h c o n h c h 3 o 烷基金属化合物活性太高，制各反应选择性差，产率较低( 3 0 5 0 ) ，但该 工艺反应步骤较短，条件温和，操作简便。渡边真人5 1 1 等以二茂铁衍生物催化烷基 9 青岛大学硕士学位论文 锌与苯酐的亲核取代反应，高产率合成了具光学活性的1 ，是1 制备工艺的一个突 破。但不足之处是二茂铁催化剂结构非常复杂，制备困难。 o + b u 2 z n ：茂铁衍生物 b u 垒曼型q ：- i n a o h h 8 3 3 定向邻位金属化反应 由于碳基是邻位定向金属化基团，苯甲酸经酰氯化保护后与丁基锂进行金属化 反应，再以正戊醛对其进行亲电取代，可以得到1 衍生物。苯甲酸的基团保护很关 键，早期曾用二乙胺保护羧基，但反应产率相当低，很少超过1 5 。不过当苯甲酸 转化成嗯唑啉衍生物之后，产率则大大提高，1 总产率可达5 0 以上 4 7 , 5 2 】。 c o c l ( c h ，) 2 c ( n i = i i ) c h 2 0 h - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - s o c l z 4 其它制备方法 b u l i b t c h o b u 除上述几种主要合成方法外，1 衍生物还可以l ，3 ，4 ，89 一四氢叫q ( 2 h 卜 二苯烯醇为原料，经催化光解合成；或以3 羟基苯酞为原料，经w i t t i n g 反应而合 成【5 3 1 。 李绍白 5 3 1 9 9 3 年提出了收率较高的合成方法，用邻羧基苯甲醛为原料，经3 步 反应合成2 ，总收率4 5 。 1 0 第一章引言 c h o p h 3 p * ( c h 2 ) 3 c h 3 b c - - - _ - - - l - _ - _ _ - _ _ _ _ - _ - _ l _ _ _ _ 。 c o o h b u l l ，t h f ! ；：望 - n a - i c 0 3 6 3 5 2 总之，l 衍生物合成方法较多，各有优劣，但目前尚缺乏原料易得、条件温和、 产率较高、具有工业应用前景的方法。 1 2 5 药理作用 1 对心脑血管系统的作用 文献报道，川芎内酯b 、g 、h 、i 等对离体血液灌流的狗有明显的强心、扩张 血管、增加冠脉血流量和末梢血管的流量作用【5 4 , 5 5 】；此外，近年来的药理研究发现， 川芎内酯类化合物中的3 正丁基苯酞对脑外伤组织有一定的保护作用【5 6 ，5 7 1 ，具有抗 脑缺血作用【5 8 4 2 ，还可减轻脑缺血损伤【6 3 1 ，其左旋体在抗血栓形成以及抗血小板聚 集均有一定作用。目前，该化合物经化学合成后已作为治疗脑缺血疾病如中风等的 新药被批准用于临床试验。另外，于澎仁等脚】实验证明洋川芎内酯a 、g 、i 能明 显的抑制大鼠脑切片上谷氨酸递质的释放，提示该类成分有可能成为治疗惊厥、中 枢神经损伤、中风等疾病的药物。 2 对中枢神经系统的作用