一种香料烟中噢哢类化合物及其应用

摘要

本发明属于烟草化学研究领域，更具体的说，本发明涉及一种从香料烟中分离得到的噢哢类新化合物及其在防治烟草花叶病毒中的应用。本发明以生长快、抗病能力强的香料烟(nicotiana tabacum l)植株为原料，经提取分离而获得化合物，其结构式为：

说明书

技术领域

本发明涉及一种噢哢类新化合物及其抗烟草花叶病毒的应用，属于烟草化学和植物病毒 防治剂技术领域。

背景技术

烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus TMV)是烟草花叶病毒属病毒的典型成员，其寄主范 围非常广泛，能侵染茄科、藜科、苋科、葫芦科、十字花科、番杏科、豆科和商陆科等共 30科300多种植物。烟草花叶病毒是世界性分布的烟草重要病害之一，烟草花叶病可由烟 草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)以及马铃薯Y病毒(PVY)单独或复合侵染 引起。烟草整个生育期均可感病，受害烟苗植株矮缩，叶片畸形，叶色不匀，浓绿、浅绿或 黄绿相间呈镶嵌状花叶新长出的嫩叶发病，最初表现叶脉轻度的退绿、边缘稍上卷，嫩叶长 大后叶面凹凸不平，叶肉厚薄不一，叶片畸形扭曲。烟草花叶病毒阻碍了烟草产量和品质的 进一步提高，对烟草生产危害极大，致使病叶烤烟后颜色不均匀，烟味差，质量降低，损失产 量一般为20％-30％，而苗期发病的部分田块则导致绝收烟草。

随着人们对生态、健康和安全等问题的日益重视，化学农药、转基因等手段在生产中的 使用正受到限制，于是人们把植物病毒病的防治转向了抗病毒天然产物研究方向。因此，利 用烟草本身的代谢产物来防治烟草花叶病毒优势非常明显。由于烟草本身的代谢产物对人畜 安全，无环境污染，不易杀伤天敌和有益生物，有利于生态平衡。生产原料和有效成分属天 然产物，能保证自然生产的可持续发展。因此利用烟草本身的代谢产物制备抗烟草花叶病毒 防治剂是一条值得探索的途径。

发明内容

本发明的目的是从香料烟(Nicotiana tabacum)中提取抗烟草花叶病毒活性强的化合物， 并将该化合物用于防治烟草花叶病毒。

实现本发明上述目的采取的技术方案是：以香料烟的植株为原料，经提取分离而获得化 合物4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢，该化合物结构式为：

所述的化合物是从筛选生长快、抗病能力强的香料烟(Nicotiana tabacum L)的植株中用 90％的甲醇水溶液在室温条件提取，再依次通过硅胶柱层析和制备型HPLC纯化得到，其分 子式为C₂₁H₁₈O₆Na，分子量为321.0732。

所述的噢哢类化合物可应用于防治烟草生长过程中的烟草花叶病毒。

本发明提取分离所述的噢哢类新化合物的过程为：将2.0公斤经空气干燥的香料烟茎和 根粉碎，用90％(3×3.0L)的甲醇水溶液在室温条件下提取并过滤，滤液在减压条件下蒸发浓 缩后，再依次通过硅胶(氯仿/甲醇)洗脱层析和制备型HPLC纯化(甲醇/水、乙腈/水洗脱)， 即得到本发明的噢哢类化合物，该化合物是经核磁共振波谱(包括二维谱)，质谱，红外光谱 和紫外光谱确定为噢哢类结构新颖的化合物，命名为4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢，该化合物 的结构式如下：

本发明化合物(4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢)的理化性质：

物化特征为：

外观：橙黄色胶状；

溶解性：溶于甲醇、丙酮、吡啶等，微溶于己烷和水等；

本发明化合物的结构由核磁共振氢谱、碳谱、二维谱，以及红外光谱、紫外光谱和质谱 数据鉴定。核磁共振氢谱和碳谱数据见表1(其溶解溶剂为C₅D₅N，500MHz，δ：ppm)；核 磁共振氢谱、碳谱、HSQC谱、HMBC谱、和高分辨质谱图见附图1、2、3、4和5。

4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢：黄色胶状；UV(MeOH)λ_max(logε)，358(3.69)，256(3.87)，210 (4.18)nm；IR(KBr)ν_max3421，2908，1667，1610，1492，1441，1269，1143，1078，851，822，775 cm^-1；¹H NMR(C₅D₅N，500MHz)和¹³C NMR(C₅D₅N，125MHz)数据见表1；正离子模式 HRESI-MS：[M+Na]⁺321.0739m/z(计算：C₂₁H₁₈O₆Na，321.0732)。

表14’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢的¹H、¹³C NMR数据

实验表明：本发明的4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢在半叶法的抗病毒测试中，该化合物在浓 度为20μg·ml^-1对烟草花叶病毒的生长抑制率为54.8％。宁南霉素，在中国作为植物病害的商 业产品，被用来作为阳性对照，宁南霉素的生长抑制率为33％。结果表明，4’-羟基-5，6-二 甲氧基噢哢显示了高抗烟草花叶病毒活性。

本发明具有对环境无污染、原料易获得、成本低、对人畜安全、明显的体外抗烟草花叶 病毒效果佳等优点。

附图说明

图1为本发明化合物的核磁共振氢谱(1H NMR)；

图2为本发明化合物的核磁共振碳谱(13C NMR)；

图3为本发明化合物的HSQC相关谱；

图4为本发明化合物的HMBC相关谱；

图5为本发明化合物的高分辨质谱。

具体实施方式

实施例1

4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢的分离制备：

1.将2.0公斤经空气干燥的香料烟茎和根粉碎，用90％(3×3.0L)的甲醇水溶液在室温 条件下提取并过滤，滤液在减压条件下蒸发浓缩得到粗提物(152.8g)，然后将粗提物进行硅 胶色谱分离，以氯仿/甲醇为洗脱剂梯度洗脱(20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5)。

2.收集9∶1的氯仿/甲醇洗脱液，减压浓缩。将浓缩液再进行硅胶色谱分离，氯仿/丙 酮为洗脱剂梯度洗脱(10∶1，7∶3，6∶4，5∶5)。

3.收集7∶3的氯仿/丙酮洗脱液，减压浓缩。将浓缩液再进行制备高效液相色谱分离， 甲醇/水为洗脱剂等度洗脱(32％甲醇水溶液，流速：12mL/min)。

4.收集在紫外检测波长为360nm下有较强吸收的洗脱液，减压浓缩。将浓缩液再进行 制备高效液相色谱分离，乙腈/水为洗脱剂等度洗脱(20％乙腈水溶液，流速：12mL/min)。得 到本发明的新化合物4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢。

实施例2

4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢对烟草花叶病毒的生长抑制率实验：

1.试验用药剂

将4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢溶于的DMSO，制备20μg·ml^-1浓度的供试液，在该溶液中， DMSO的终浓度不超过3％，将相同浓度的DMSO溶解水溶液作为对照。另外，将宁南霉素溶 于的DMSO，制备20μg·ml^-1浓度的供试液作为阳性对照。

2.试验方法

对烟草花叶病毒的生长抑制率测试使用半叶法。

3.实验结果

实验表明：本发明的活性化合物对烟草花叶病毒的生长抑制率实验中，4’-羟基-5，6-二甲 氧基噢哢在浓度为20μg·ml^-1对烟草花叶病毒的生长抑制率为58.4％，作为阳性对照的宁南 霉素的生长抑制率为33％，因此，4’-羟基-5，6-二甲氧基噢哢表现了高抗烟草花叶病毒活性。