煙草中一種具有抗煙草花葉病毒活性的倍半萜類化合物、其制備方法和用途技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種結(jié)構(gòu)新穎的倍半萜類化合物，該化合物命名為(2R,3S)-2,3-二氫-3-羥基-6-異丙基-2,4,7-三甲基茚-1-酮，分子式為C15H20O2，具有下述結(jié)構(gòu)。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了上述化合物的制備方法和用途。經(jīng)活性測試表明，其對煙草花葉病毒具有很好的抑制作用，可作為抗煙草花葉病毒的先導(dǎo)化合物用于抗煙草花葉病毒藥物制劑研發(fā)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
煙草中一種具有抗煙草花葉病毒活性的倍半萜類化合物、其制備方法和用途
本專利技術(shù)屬于煙草化學(xué)
，具體涉及一種從煙草中首次提取得到的倍半萜類化合物。同時，本專利技術(shù)還涉及該化合物的制備方法和其在抗煙草花葉病毒中的用途。
技術(shù)介紹
植物病毒是僅次于真菌的一類病原物，是迄今為止人們發(fā)現(xiàn)的最小微生物之一。植物病毒是內(nèi)含感染性核酸，外披蛋白質(zhì)外殼的實體，其特征是能感染寄主細(xì)胞和通過感染引起病害現(xiàn)象。常見的植物病毒病約有1000多種，多由716種植物病毒造成，植物病毒的危害僅次于真菌。植物病毒病一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一大危害，素有植物“癌癥”之稱，由于病毒在植物細(xì)胞中絕對寄生，其復(fù)制所需的物質(zhì)、能量、場所完全依賴寄主，且植物沒有完整的免疫代謝系統(tǒng)，使得植物病毒病的防治較為困難，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了極大損失。因此病毒病的防治成了全球植物保護(hù)工作面臨的重要問題，也是植物病毒理論和實踐中的重要研究領(lǐng)域。煙草是一種經(jīng)濟(jì)作物，由煙草花葉病毒引起的煙草病害是世界各煙區(qū)的重要病毒病害，煙草花葉病毒病嚴(yán)重影響了煙葉的產(chǎn)量和質(zhì)量。據(jù)報道，全球每年僅因煙草花葉病毒病造成的損失就達(dá)1億多美元。為了尋找較好的防治植物病毒病的資源，人們進(jìn)行了多方面的探索和研究。倍半萜(sesquiterpenes)是指分子中含15個碳原子的天然萜類化合物。倍半萜類化合物分布較廣，在植物體內(nèi)常以醇、酮、內(nèi)酯等等形式存在于揮發(fā)油中，是揮發(fā)油中高沸點部分的主要組成部分。多具有較強(qiáng)的香氣和生物活性，是醫(yī)藥、食品、化妝品工業(yè)的重要原料，也是重要的植物源性藥物來源之一。為了研究這類化合物的構(gòu)效關(guān)系，可進(jìn)一步研究和開發(fā)更多的倍半萜類化合物，從中尋找有效的先導(dǎo)化合物和活性基團(tuán)。本專利技術(shù)從云南烤煙煙葉中分離得到了一種新的倍半萜類化合物，該化合物至今尚未見到相關(guān)報道，值得一提的是該化合物具有顯著的抗煙草花葉病病毒活性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種新的倍半萜類化合物。本專利技術(shù)的另一個目的是提供一種制備所述倍半萜類化合物的方法。本專利技術(shù)的目的還在于提供所述倍半萜化合物在抗煙草花葉病毒中的用途。除非另有說明，本專利技術(shù)中所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。本專利技術(shù)第一方面涉及一種從煙草中分離的倍半萜類化合物，其具有下述結(jié)構(gòu)式：該化合物的命名為(2R,3S)-2,3-二氫-3-羥基-6-異丙基-2,4,7-三甲基茚-1-酮，分子式為C15H20O2。其英文名為：[(2R,3S)-2,3-dihydro-3-hydroxy-6-isopropyl-2,4,7-trimethylinden-1-one]，為淺黃色膠狀物。本專利技術(shù)第二方面涉及一種根據(jù)本專利技術(shù)第一方面所述的倍半萜化合物的制備方法，該制備方法包括以下步驟：(1)制備煙草提取物浸膏:以煙草煙葉為原料，將煙葉粉碎或切成小段，并用第一溶劑浸泡并提取所述煙葉3～5次，每次24h～72h，將提取液合并、過濾并濃縮后得到所述煙草提取物浸膏；其中所述第一溶劑是選自甲醇、乙醇或丙酮的有機(jī)溶劑與水的混合物，當(dāng)所述第一溶劑為甲醇或乙醇與水的混合物時，其中甲醇或乙醇占該第一溶劑的80wt％～100wt％，當(dāng)所述第一溶劑為丙酮與水的混合物時，其中丙酮占該第一溶劑的60wt％～90wt％；且第一溶劑：煙草＝(2-4):(4-6)，重量比；(2)硅膠柱層析：將上述煙草提取物浸膏與其2-4重量倍的160～300目硅膠混合后干法裝柱，然后用體積比依次為1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2的氯仿-丙酮溶液進(jìn)行梯度洗脫，將其中體積為8:2的氯仿-丙酮溶液洗脫時得到的洗脫液稱為第一洗脫液；(3)高壓液相色譜分離純化：將上述第一洗脫液通入高壓液相色譜進(jìn)行分離純化，該高壓液相色譜采用21.2mm×250mm、5μm的C18色譜柱，流動相流速為20mL/min，流動相為55％的甲醇，紫外檢測器檢測波長為283nm，第一洗脫液每次進(jìn)樣200μL，每次進(jìn)樣后色譜峰保留時間為25.2min時所對應(yīng)的洗脫液，稱為第二洗脫液，將該第二洗脫液脫除溶劑后即得所述倍半萜化合物。在本專利技術(shù)優(yōu)選的實施方案中，所述制備方法還包括以下進(jìn)一步提純的步驟：將在所述高壓液相色譜分離之后得到的所述倍半萜化合物再次溶于純甲醇，并以純甲醇為流動相，通過凝膠柱進(jìn)行層析分離，得到進(jìn)一步提純的所述倍半萜化合物。在本專利技術(shù)優(yōu)選的實施方案中，所述制備方法步驟(2)中，在與所述160～300目硅膠混合之前，先將所述煙草提取物浸膏用其1.5～3重量倍的選自純甲醇、純乙醇或純丙酮的第二溶劑溶解后與為煙草提取物浸膏的0.8～1.2重量倍的80～100目硅膠拌樣。本專利技術(shù)第三方面涉及根據(jù)本專利技術(shù)第一方面所述的倍半萜類化合物在制備抗煙草花葉病毒藥物中的用途。本專利技術(shù)優(yōu)點如下：本專利技術(shù)的倍半萜類化合物結(jié)構(gòu)新穎，且具有抗煙草花葉病毒活性，可作為抗煙草花葉病毒藥物研發(fā)的先導(dǎo)性化合物用于抗煙草花葉病毒藥物制劑研發(fā)。附圖說明圖1為本專利技術(shù)倍半萜類化合物的核磁共振碳譜；圖2為本專利技術(shù)倍半萜類化合物的核磁共振氫譜；圖3為本專利技術(shù)倍半萜類化合物的主要HMBC相關(guān)圖示。具體實施方式本專利技術(shù)所制備的倍半萜類化合物的結(jié)構(gòu)是通過以下方法測定出來的。本專利技術(shù)化合物為淺黃色膠狀物；紫外光譜(溶劑為甲醇),λmax(logε)283(3.25),248(3.59),210nm；紅外光譜(溴化鉀壓片)νmax3360,1683,1600,1542,1465,1347,1215,1058,890,575cm-1；高分辨質(zhì)譜(HRESIMS)給出準(zhǔn)分子離子峰m/z231.1393[M-H]-(計算值231.1385)。結(jié)合1H和13CNMR譜給出一個分子式C15H20O2，不飽和度為6。從1H和13CNMR譜(數(shù)據(jù)歸屬見表1)信號可以看出化合物中有一個1,2,3,4,5-五取代的苯環(huán)、一個異丙基、3個甲基、一個氧化次甲基、一個次甲基，一個酮羰基；除去苯環(huán)的不飽和度4，羰基的不飽和度1，化合物中還應(yīng)有一個環(huán)。根據(jù)H-3和C-9、C-2、C-1、C-4、C-8，以及H-2和C-1、C-3、C-8、C-9的HMBC相關(guān)(圖3)可證實C-1、C-2和C-3與苯環(huán)間形成了一個5元碳環(huán)，該化合物為二氫茚-1-酮類結(jié)構(gòu)。化合物的母核確定后，剩余的甲基、異丙基和羥基為母核上的取代基。根據(jù)H-10和C-5、C-6、C-7，H-11,12和C-6，以及H-5和C-10的HMBC相關(guān)可證實異丙基取代在母核的C-6位；根據(jù)H-13和C-1、C-2、C-3，以及H-3和C-13的HMBC相關(guān)，可證實該甲基取代在母核的C-2位；根據(jù)H-14和C-4、C-5和C-9，以及H-5和C-14的HMBC相關(guān)，可證實該甲基取代在母核的C-4位；根據(jù)H-15和C-6、C-7和C-8的HMBC相關(guān)，可證實該甲基取代在母核的C-7位；此外化合物中還應(yīng)有一個羥基取代在母核的C-3位，以滿足化合物中存在氧化的次甲基。化合物的比旋光度為+14.8，且其CD譜在326.8nm處有正的科頓效應(yīng)[λmax(Δε)326.8(+18.2)nm]，和文獻(xiàn)(J.Nat.Prod.2011,74,2010–2013)對比可證實化合物中兩個手性碳的構(gòu)型為2R,3S。至此本化合物的結(jié)構(gòu)得以確定。表1.化合物的1HNMR和13CNMR本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種倍半萜類化合物，其特征在于：其具有下述結(jié)構(gòu)式：該化合物的命名為(2R,3S)?2,3?二氫?3?羥基?6?異丙基?2,4,7?三甲基茚?1?酮，分子式為C15H20O2。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種倍半萜類化合物，其特征在于：其具有下述結(jié)構(gòu)式：該化合物的命名為(2R,3S)-2,3-二氫-3-羥基-6-異丙基-2,4,7-三甲基茚-1-酮，分子式為C15H20O2。2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍半萜化合物的制備方法，其特征在于：該制備方法包括以下步驟：(1)制備煙草提取物浸膏:以煙草煙葉為原料，將煙葉粉碎或切成小段，并用第一溶劑浸泡并提取所述煙葉3～5次，每次24h～72h，將提取液合并、過濾并濃縮后得到所述煙草提取物浸膏；其中所述第一溶劑是選自甲醇、乙醇或丙酮的有機(jī)溶劑與水的混合物，當(dāng)所述第一溶劑為甲醇或乙醇與水的混合物時，其中甲醇或乙醇占該第一溶劑的80wt％～95wt％，當(dāng)所述第一溶劑為丙酮與水的混合物時，其中丙酮占該第一溶劑的60wt％～90wt％；且第一溶劑：煙草＝(2-4):(4-6)，重量比；(2)硅膠柱層析：將上述煙草提取物浸膏與其2-4重量倍的160～300目硅膠混合后干法裝柱，然后用體積比依次為1:0、20:1、9:1、8:2、7:3、6:4、1:1和1:2的氯仿-丙酮溶液進(jìn)行梯度洗脫，將其中體積為8:2的氯仿-...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉春波，申欽鵬，陳章玉，趙偉，張鳳梅，何沛，尚善齋，司曉喜，楊光宇，劉志華，蘇鐘璧，繆明明，陳永寬，
申請(專利權(quán))人：云南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：云南;53