远志的化学成分研究△

2010-10-16 02:34刘明徐伟梁娜方瑾李玉山
中国现代中药 2010年9期
关键词:吡喃远志甲氧基

刘明,徐伟,梁娜,方瑾,李玉山*

(1.沈阳药科大学中药学院生药学教研室,辽宁 沈阳 110016;2.中国医科大学细胞生物学教研室卫生部重点实验室,辽宁 沈阳 110001)

远志的化学成分研究△

刘明1,徐伟1,梁娜1,方瑾2,李玉山1*

(1.沈阳药科大学中药学院生药学教研室,辽宁 沈阳 110016;2.中国医科大学细胞生物学教研室卫生部重点实验室,辽宁 沈阳 110001)

目的:研究中药远志的化学成分。方法:采用各种色谱方法对远志乙醇提取物的正丁醇可溶部分进行分离纯化,依据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。结果:分离得到10个单体化合物,分别鉴定为3,4-二甲氧基桂皮酸 (3,4-dimethoxycinnamic acid,1)、3,4,5-三甲氧基桂皮酸(3,4,5-trimethoxycinnamylic acid,2)、3,4,5-三甲 氧 基 桂 皮 酸 甲 酯 (methyl-3,4,5-trimethoxycinnamate,3)、sibiricoses A3(4)、sibiricaphenone(5)、polygalatenosides B(6)、polygalaxanthone III(7)、lancerin(8)、2-methoxyhydroquinone(9)、蔗糖(sucrose,10)。结论:化合物1、9、10为首次从该属植物中分离得到,5和7为首次从该种植物中分离得到的化合物。

远志;化学成分;苯丙素类;糖酯类;酮类

中药远志为远志科(Polygalaceae)植物远志Polygala tenuifoliaWilld.或卵叶远志P.sibiricaL.的干燥根,具有安神益智,交通心肾,祛痰,消肿的功能。用于心肾不交引起的失眠多梦,健忘惊悸,神志恍惚,咳痰不爽,疮疡肿毒,乳房肿痛[1]。在对远志P.tenuifolia根的化学成分研究过程中,从其乙醇提取物的正丁醇萃取部分分离到10个化合物,分别鉴定为 3,4-二甲氧基桂皮酸 (3,4-dimethoxycinnamic acid,1)、3,4,5-三甲氧基桂皮酸(3,4,5-trimethoxycinnamylic acid,2)、3,4,5-三甲氧基桂皮酸甲酯(methyl-3,4,5-trimethoxycinnamate,3)、sibiricoses A3(4)、sibiricaphenone(5)、polygalatenosides B(6)、polygalaxanthone III(7)、lancerin(8)、2-methoxyhydroquinone(9)、蔗糖(sucrose,10)。

1 仪器与材料

日本岛津Q8000和GCMS-QP5050A质谱仪(日本岛津公司),Brucker ARX-300型和Bruker AV-600型核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司),日本岛津LC-10AT高效液相色谱仪(日本岛津公司)[(RID-10A示差检测器,YMC-pack ODS-AM色谱柱(30 cm×10 mm I.D.)]。薄层色谱用硅胶 GF254(10~40μm)和柱色谱用硅胶(200~300目)(青岛海洋化工有限公司),羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20(瑞典Amersham Biosciences公司)。柱色谱中所用试剂均为分析纯,其中石油醚沸程为60~90℃,高效液相色谱分离用甲醇为重蒸分析纯甲醇(山东禹王公司)。

远志药材2007年4月购于陕西省西安市药材市场,经沈阳药科大学李玉山教授鉴定为远志Polygala tenuifoliaWilld.的干燥根。药材标本保存在沈阳药科大学生药学教研室。

2 提取与分离

取干燥的远志药材1 kg粉碎,用95%乙醇回流提取3次,合并提取液减压浓缩得乙醇浸膏。总浸膏用水混悬,依次用醋酸乙酯、正丁醇萃取,得到醋酸乙酯萃取物22 g和正丁醇萃取物180 g。取正丁醇萃取物进行硅胶柱色谱(石油醚-醋酸乙酯,醋酸乙酯-甲醇,梯度洗脱),羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20柱色谱 (醋酸乙酯-甲醇,1∶1),ODS柱色谱(甲醇-水,梯度洗脱),最后用 RPHPLC(ODS,甲醇-水,30∶70)分离,分别得到化合物 1(11.5 mg)、2(6.3 mg)、3(8.5 mg)、4(9.9 mg)、5(4.0 mg)、6(20.0 mg)、7(5.8 mg)、8(28.6 mg)、9(2.5 mg)和 10(12.6 mg),结构见图1。

图1 化合物1~9的结构图

3 结构鉴定

3.1 化合物1

淡黄色无定形粉末 (甲醇),三氯化铁反应阳性。1H-NMR(CD3OD,300MHz)给出2个甲氧基质子信号 δH3.77(3H,s,3-OCH3)和 3.90(3H,s,4-OCH3),低场区质子显示2个反式烯键质子信号δH6.37(1H,d,J=15.9Hz,H-8)和 7.61(1H,d,J=15.9Hz,H-7),3个芳环质子信号 δH6.81(1H,d,J=8.1Hz,H-5)、7.07(1H,dd,J=8.4,1.8Hz,H-6)和 7.19(1H,d,J=1.8Hz,H-2)。以上数据与文献值对照,确定化合物1为3,4-二甲氧基肉桂酸(3,4-dimethoxycinnamic acid)[2]。

3.2 化合物2

无色针状结晶 (甲醇)。1H-NMR (CD3OD,300MHz)给出3个甲氧基质子信号δH3.78(3H,s,4-OCH3)和3.86(6H,s,3,5-OCH3)。低场区显示2个反式烯键质子信号 δH6.40(1H,d,J=15.9Hz,H-8)和7.61(1H,d,J=15.9Hz,H-7),2个孤立的芳环质子信号 δH6.91(2H,s,H-2,6)。以上数据与文献值对照一致,确定化合物2为3,4,5-三甲氧基肉桂酸 (3,4,5-trimethoxycinnamylic acid)[3]。

3.3 化合物3

无色针 状 结晶 (甲醇)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)显示2个反式烯键质子信号δH6.49(1H,d,J=16.0Hz,H-8)和 7.63(1H,d,J=16.0Hz,H-7),2个芳环质子信号 δH6.93(2H,s,H-2,6),及4个甲氧基质子信号 δH3.88(3H,s,3-OCH3)、3.88(3H,s,5-OCH3)、3.80(3H,s,4-OCH3)和3.79(3H,s,-COOCH3)。以上数据与文献值对照一致,确定化合物3为3,4,5-三甲氧基肉桂酸甲酯(methyl-3,4,5-trimethoxycinnamate)[4]。

3.4 化合物4

淡黄色无定形粉末(甲醇)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)显示对位取代苯环的质子信号 δH7.91(2H,d,J=8.7Hz,H-2,6)和6.84(2H,d,J=8.7Hz,H-3,5)。一组 α-吡喃葡萄糖基质子信号δH5.42(1H,d,J=3.6Hz,H-1′)、3.46(1H,dd,J=0.0,3.3Hz,H-2′)、3.76(overlapped,H-3′)、3.46(1H,dd,J=10.0,3.0Hz,H-4′)、4.15(1H,m,H-5′)、4.43(1H,dd,J=12.0,4.2Hz,Ha-6′)和4.57(1H,br.d,J=12.0Hz,Hb-6′);一组δ-呋喃果糖基质子信号 δH3.62(1H,d,J=12.0Hz,Ha-1″)、3.64(1H,d,J=12.0Hz,Hb-1″)、4.13(1H,d,J=10.0Hz,H-3″)、4.02(1H,d,J=7.5Hz, H-4″)、 3.67 (1H, m, H-5″)、 3.74(overlapped,Ha-6″) 和 3.76(overlapped,Hb-6″)。以上数据与文献值对照确定化合物4为sibiricose A3[5]。

3.5 化合物5

白色无定形粉末(甲醇)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)给出对位取代苯环的质子信号 δH7.98(2H,d,J=8.7Hz,H-2,6)和7.13(2H,d,J=8.7Hz,H-3,5),一个乙酰基上的甲基质子信号δH2.56(3H,s,1-OAc),一组 β-吡喃葡萄糖基质子信号 δH5.15(1H,d,J=7.5Hz,H-1′)、δH3.71(1H, dd,J= 9.0, 7.5Hz, H-2′)、 3.49(overlapped,H-3′)、3.36(overlapped,H-4′)、3.88(1H,m,H-5′)、3.91(overlapped,Ha-6′)和 3.63(overlapped,Hb-6′),一组 α-吡喃鼠李糖基质子信号 δH5.28(1H, d,J= 1.2Hz, H-1″)、 3.93(overlapped,H-2″)、3.60(overlapped,H-3″)、3.40(1H, dd,J= 10.0, 9.0Hz, H-4″)、 3.95(overlapped,H-5″)和1.31(1H,d,J=6.0Hz,H-6″)。以上数据与文献值对照确定化合物 5为sibiricaphenone[5]。

3.6 化合物6

无 色 油 状 物 (甲 醇)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)提示单取代苯环的芳香质子信号δH8.12(2H,d,J=8.4Hz,H-2,6)、7.50(2H,m,H-3,5)和7.63(1H,m,H-4);一组α-吡喃葡萄糖基质子信号 δH5.00(1H,d,J=3.6Hz,H-1′)、δH4.51(1H,m,H-2′)、4.87(overlapped,H-3′)、4.48(1H,m,H-4′)、4.61(1H,t,J=6.9Hz,H-5′)、3.88(1H,br.d,J=3.0Hz,Ha-6′)和 3.85(1H,d,J=3.6Hz,Hb-6′);一组远志醇质子信号 δH4.11(1H,dd,J=11.4,5.4Hz,Ha-1″)、3.23(1H,d,J=4.8Hz,Hb-1″)、3.67(1H,t,J=3.9Hz,H-2″)、3.50(1H,t,J=8.4Hz,H-3″)、3.25(1H,br.d,J=6.0Hz,H-4″)、3.21(1H,m,H-5″)、3.83(1H,d,J=9.6Hz,Ha-6″)和 3.60(1H,dd,J=11,5.7Hz,Hb-6″)。以上数据与文献值对照确定化合物6为polygalatenoside B[6]。

3.7 化合物7

黄色无定形粉末(甲醇)。13C-NMR(CD3OD,75MHz)给出一组酮骨架碳信号 δC163.1(C-1)、107.6(C-2)、165.3(C-3)、95.6(C-4)、158.7(C-4a)、154.5(C-4b)、103.3(C-5)、158.5(C-6)、148.3(C-7)、104.0(C-8)、112.5(C-8a)、105.3(C-8b)和181.0(C-9)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)在低场区显示3个芳环质子信号δH7.43(1H,s,H-8)、6.72(1H,s,H-5)和6.32(1H,s,H-4)和1个甲氧基质子信号 δH3.92(3H,s,7-OCH3),提示该化合物具有1个甲氧基,含5个取代基的酮苷元母核。1H-NMR还给出一组β-吡喃葡萄糖基质子信号 δH4.94(1H,overlapped,H-1′)、4.04(1H,d,J=11.4Hz,H-2′)、3.55(overlapped,H-3′)、3.37(2H,m,H-4′,5′)、3.78(1H,d,J=9.9Hz,Ha-6′)和 3.55(overlapped,Hb-6′),一组 β-呋喃芹糖基质子信号 δH4.99(1H,d,J=2.4Hz,H-1″)、3.74(overlapped,H-2″)、3.55(1H,m,Ha-4″)、3.37(1H,br.s,Hb-4″)、3.60(1H,br.s,Ha-5″)和3.93(1H,br.s,Hb-5″)。13C-NMR给出相应的一组 β-吡喃葡萄糖基碳信号 δC75.0(C-1′)、73.0(C-2′)、80.7(C-3′)、71.9(C-4′)、81.4(C-5′)和69.1(C-6′),一组 β-呋喃芹糖基碳信号 δC111.2(C-1″)、78.1(C-2″)、80.1(C-3″)、75.2(C-4″)和 65.8(C-5″)。以上数据与文献值对照确定化合物 7为polygalaxanthone III[5]。

3.8 化合物8

黄色无定形粉末(甲醇)。ESI-MS给出准分子离子峰m/z429[M+Na]+,结合1H-NMR(CD3OD,300MHz)数据,提示分子式为 C19H18O10。1H-NMR还给出4个酮母核芳环质子信号δH7.37(1H,d,J=8.7Hz,H-5)、7.48(1H,d,J=2.4Hz,H-8)、7.26(1H,br.d,J=8.7Hz,H-6)和 6.39(1H,s,H-2);一组 β-吡喃葡萄糖基质子信号 δH4.93(1H,d,J=10.2Hz,H-1′)、3.49(3H,overlapped,H-2′,3′,5′)、4.22(1H,m,H-4′)、3.76(1H,dd,J=12.0,4.8Hz,Ha-6′)和 3.91(1H,br.d,J=10.8Hz,Hb-6′)。以上数据与文献值对照确定化合物 8为 lancerin[5]。

3.9 化合物9

黄色无定形粉末(甲醇)。1H-NMR(CD3OD,300MHz)低场区显示苯环三取代 ABX偶合,1HNMR(CD3OD,300MHz)δH7.15(1H,br.s,H-3)、7.03(1H,br.d,J=7.5Hz,H-5)和 6.80(1H,d,J=8.1Hz)。一个甲氧基质子信号峰 δH3.89(3H,s,2-OCH3)。以上数据与文献值对照确定化合物9为2-methoxyhydroquinone[7]。

3.10 化合物10

白色砂晶(甲醇),5%香草醛浓硫酸溶液显黑褐色。ESI-MS给出准分子离子峰m/z365[M+Na]+,结合1H-NMR(CD3OD,300MHz)数据,提示分子式为C12H22O11,推测化合物10可能为含有2个己糖的寡糖。1H-NMR还给出一组α-吡喃葡萄糖基质子信号峰 δH5.39(1H,d,J=3.6Hz,H-1)、3.43(1H,dd,J=9.9,3.6Hz,H-2)、3.70(1H,dd,J=9.3,3.0Hz,H-3)、3.79(1H,dd,J=4.5,2.4Hz,H-4)、3.38(1H,d,J=9.6Hz,H-5)、3.75(1H,d,J=4.8Hz,Ha-6)和 3.75(1H,d,J=4.8Hz,Hb-6);一组 δ-呋喃果糖基质子信号峰δH3.76(1H, s, Ha-1′)、3.76(1H, s, Hb-1′)、4.10(1H,d,J=8.1Hz,H-3′)、4.03(1H,br.t,J=8.1Hz,H-4′)、3.84(1H,m,H-5′)、3.63(1H,d,J=3.6Hz,Ha-6′)和 3.63(1H,d,J=3.6Hz,Hb-6′)。以上数据与蔗糖文献值对照一致,另外与标准品共TLC,3种溶剂系统Rf值均一致,确定化合物 10为蔗糖 (sucrose)[8]。

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封面植物介绍——荷花

莲Nelumbo nuciferaGaertn.为睡莲科植物,又名荷花,以叶(荷叶)、叶柄或花柄(荷梗)、叶基部(荷叶蒂)、花蕾(莲花)、花蕾蒸馏所得的芳香水(白荷花露)、花托(莲房)、种皮(莲衣)、雄蕊(莲须)、肥大根茎(藕)、根茎的节部(藕节)、成熟果实(莲子)、老熟的果实(石莲子)和成熟种子中的幼叶及胚根(莲子心)入药。

【植物形态】 多年生水生草本。根茎横生,肥厚,节间膨大,内有多数纵行通气孔洞,外生须状不定根。节上生叶,露出水面;叶柄着生于叶背中央,粗壮,圆柱形,多刺;叶片圆形,直径25~90 cm,全缘或稍呈波状,上面粉绿色,下面叶脉从中央射出,有1~2次叉状分枝。花单生于花梗顶端,花梗与叶柄等长或稍长;花直径10~20 cm,芳香,红色、粉红色或白色;花瓣椭圆形或倒卵形,长5~10 cm,宽3~5 cm;雄蕊多数,花药条形,花丝细长,着生于花托之下;心皮多数,埋藏于膨大的花托内,子房椭圆形,花柱极短。花后结“莲蓬”,倒锥形,有小孔20~30个,每孔内含果实1枚;坚果椭圆形或卵形,果皮革质,坚硬,熟时黑褐色。种子卵形,或椭圆形,长1.2~1.7 cm,种皮红色或白色。花期6~8月,果期8~10月。

Study on Chem ical Constituents of Roots of Polygala Tenuifolia

Liu ming1,Xu wei1,Liang na1,Fang jin2,Li yushan1
(1.Department of Pharmacognosy,College of Chinese Materia Medica Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang Liaoning110016,China;2.Department of Cell Biology,Key Lab of Cell Biology of
Ministry of Public Health,China Medical University,Shenyang Liaoning110001,China)

Objective:To study the chemical constituents of the roots ofPolygala tenuifoliaWilld..Methods:The constituents of n-BuOH-soluble portion were isolated by various chromatographic methods,and chemical structures were identified on the basis of physico-chemical properties and spectroscopic analyses.Results:Ten compounds were isolated and their structures were identified as 3,4-dime thoxycinnamic acid(1),3,4,5-trimethoxycinnamylic acid(2),methyl-3,4,5-trimethoxycinnamate(3),sibiricoses A3(4),sibiricaphenone(5),polygalatenosides B (6),polygalaxanthone III(7),lancerin(8),2-methoxyhydroquinone(9)and sucrose(10).Conclusion:Compounds 1,9 and 10 were isolated from the genusPolygalaL.and 5 and 7 fromP.tenuifoliafor the first time.

Polygala tenuifoliaWilld.;Chemical constituents;Phenylpropanoids;Sucrose Ester;Xanthones

辽宁省自然科学基金项目(20062056)

*李玉山,E-mail:liyushan8888@yahoo.com.cn

2010-05-21)

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