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附子具有强心、抗炎等药理功效,是重要的传统中药材,其所含的二萜生物碱具有较好的杀虫活性,可作为一种新型的生物杀虫农药进行开发应用。但附子中的乌头碱等双酯型二萜生物碱具有极强的毒性,在临床应用和附子总二萜生物碱生物农药的开发应用时,存在极大的安全隐患。尽管传统的炮制工艺可以有效降低附子的毒性,但存在工艺繁琐、产品有效性难以保证等问题。
本文通过对附子二萜生物碱的提取工艺、化学成分以及双酯型二萜生物碱的水解反应等研究,得到附子总二萜生物碱及双酯型二萜生物碱的提取工艺,分离得到了附子中的主要化学成分,并初步掌握了附子双酯型二萜生物碱的水解规律,为附子的减毒和附子二萜生物碱杀虫农药的研发奠定了基础。通过比较不同的提取因素对附子总二萜生物碱及双酯型生物碱提取效果的影响,得到最佳提取工艺:在15℃条件下,将附子粗粉置于10倍无水乙醇中冷浸3次,每次1 d,总碱收率和纯度分别为0.64%和20.32%;双酯型生物碱收率为0.57%,纯度为18.81%,其中中乌头碱、乌头碱和次乌头碱的收率分别为0.16%、0.032%和0.38%。采用柱层析和重结晶等方法,从附子乙醇提取物中分离得到8个化合物,通过波谱学技术或与标准品比较鉴定为:β-谷甾醇、次乌头碱、乌头碱、中乌头碱、宋果灵、尼奥灵、苯甲酰次乌头碱和附子灵。乌头碱、中乌头碱和次乌头碱等附子双酯型生物碱在不同的溶剂、pH、温度和反应时间等条件下反应,得到苯甲酰单酯型生物碱、原碱等6个水解产物。通过比较不同反应温度、时间、醇浓度等条件对附子总二萜生物碱及附子粉末水解反应的影响,得到产物中单酯型生物碱含量较多、双酯型生物碱较少的附子总二萜生物碱水解条件。附子总二萜生物碱溶于1倍2%乙醇中,100℃加热3 h后,中乌头碱、乌头碱、次乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰乌头碱、苯甲酰次乌头碱的含量分别为0.56%、0.56%、0.88%、33.43%、6.31%、20.92%。附子粗粉同样处理后,中乌头碱、乌头碱、次乌头碱、苯甲酰中乌头碱、苯甲酰乌头碱、苯甲酰次乌头碱的含量分别为5.24%、1.54%、11.3%、28.2%、4.12%、17.1%。