角柱花石油醚部位化学成分研究

2012-09-07 02:10潘成学魏俊杰王彩芳武天坤
郑州大学学报(工学版) 2012年3期
关键词:结构式浸膏石油醚

潘成学,魏俊杰,王彩芳,武天坤

(1.郑州大学 药学院,河南 郑州450001;2.郑州人民医院 药剂科,河南 郑州450003)

0 引言

角柱花(Ceratostigma Plumbaginoides Bunge)是白花丹科(蓝雪科)角柱花属植物,别名蓝雪花、七星箭,我国特产.民间用于治疗肿瘤、白血病、跌打损伤、脘腹疼痛、风湿、创伤、腮腺炎等疾病,具有行气活血止痛、抗菌、解痉,镇痛等作用[1].白花丹科补血草属和角柱花属植物常药用.其中有许多种类都可入药,补血草属植物的根含各种黄酮,如杨梅树皮甙(Myricetrin)、四羟基黄酮(Tetrahydroxyflavone)等,许多种类是闻名的鞣料植物和染料植物;角柱花属等多含矶松素(Plumbagin,又名蓝雪醌、白花丹素).由于角柱花化学成分的系统性研究国内外少有文献报道,为了进一步开发利用中药资源、寻找活性成分,建立角柱花的药材品质评价标准,为临床用药安全和新药研发提供科学依据,笔者在对角柱花生药学特征进行研究的基础上,对角柱花化学成分进行了研究.

1 实验部分

1.1 材料、仪器和试剂

角柱花药材采自河南省济源市太行山区.主要的实验仪器包括安灵三用紫外仪(上海康华生化仪器制造厂);DPX-400型超导核磁共振谱仪(400 MHz)(瑞士布鲁克(Bruker)公司);Waters Q-TOF Micro质谱仪(美国沃特斯(Waters)公司);JHBE-100A型中试型闪式提取器(河南金鼐科技发展有限公司);RE-52AA旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂);KQ-500DE型数控超波声清洗器(昆山市超声仪器有限公司);薄层色谱硅胶和柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂);Sephadex-LH20(GE公司)及 MCI GEL柱填料(YMC公司).试剂规格均为分析纯或色谱纯.

1.2 醇浸膏的制备

将角柱花药材10.5 kg用95%的乙醇(8倍量)浸泡0.5 h,用JHBE-100A型中试型闪式提取器提取三次,每次3 min,用纱布过滤,合并滤液,减压浓缩回收溶剂至最小体积得总浸膏1 058.9 g.

1.3 不同极性部位的制备

将角柱花的乙醇提取物的总浸膏(1 058.9 g)加水(6 000 mL)分散成混悬液,分成3份依次转移到3个分液漏斗中,加入同等量的石油醚(2 000 mL)后进行混悬,静置分层,分出石油醚层,然后再分别用石油醚萃取数次(直至萃取的石油醚液在薄层板上点样、展开、显色后主斑点不明显为止),合并萃取液,减压浓缩回收溶剂至最小体积得石油醚部位165.0 g.同样方法用乙酸乙酯、正丁醇分别萃取并减压浓缩至最小体积得乙酸乙酯部位 185.2 g、正丁醇部位 240.5 g.

1.4 石油醚部位的分离纯化过程

对石油醚部位采用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、MCI柱色谱(CHP 20P)等一系列方法进行分离纯化,从石油醚部位中分离鉴定出5种化合物.

将石油醚部位过硅胶柱(0.075~0.150 mm),依次用石油醚和乙酸乙酯体积比为40∶1,30∶1,20∶1,15∶1,10∶1,5∶1,1∶1、乙酸乙酯、甲醇洗脱,按25 mL一份收集,经薄层色谱检测,合并相同的洗脱液.对石油醚部位浸膏采用硅胶柱色谱、MCI、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、重结晶等一系列方法进行分离纯化,共鉴定出5种化合物.

2 结构鉴定

化合物Ⅰ:橘黄色针晶.三氯化铁-铁氰化钾显色为浅绿色.1H-NMR(400 MHz,CDOD3)δ:2.12(3H,s,2-CH3),6.81(1H,s,H-3),7.21(1H,m,H-6),7.54(1H,dd,J=8.0,8.0 Hz,H-7),7.62(1H,t,J=8.0,1.2 Hz,H-8),11.96(1H,s,OH).13C-NMR(100 MHz,CDOD3)δ:16.4(2-CH3),185.8(C-1),151.0(C-2),136.4(C-3),191.7(C-4),162.2(C-5),124.8(C-6),137.3(C-7),119.9(C-8),133.5(C-9),116.3(C-10).将化合物的光谱数据与文献[2]报道对照数据一致,确认其结构为蓝雪醌(plumbagin).结构式见图1(a).

化合物Ⅱ:白色粉末(石油醚和乙酸乙酯体积比为10∶1).易溶于甲醇,乙酸乙酯等.用石油醚和乙酸乙酯体积比为10∶1的溶液作为展开剂进行薄层色谱展板Rf值=0.5,紫外灯254 nm荧光下显暗斑,碘显色明显,磷钼酸微显色.1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:0.99(12H,d,J=6.8 Hz,3H-10,3H-10’,3H-11,3H-11’),2.03(2H,m,H-9,9’),4.07(4H,d,J=6.4 Hz,2H-8,2H-8’),7.61(2H,dd,J=5.6,3.2 Hz,H - 4,5),7.73(2H,dd,J=5.6,3.2 Hz,H-3,6).碳谱数据13CNMR(CD3OD,100 MHz)δ:171.8(C-1’,1’’),136.2(C-4,5),134.9(C-1,2),132.4(C-3,6),75.4(C-2’,2’’),31.5(C-3’,3’’),22.1(C-4’,5’,4’’,5’’).将化合物的光谱数据与文献[3]报道对照数据一致,确定该化合物为邻苯二甲酸二异丁酯(dis(2-methylpropyl)ester).结构式见图1(b).

化合物Ⅲ:淡黄色点状结晶.茴香醛-浓硫酸显色为桔红色,三氯化铁-铁氰化钾显色呈淡绿色.1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:7.55(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),7.52(1H,s,H-2),6.95(1H,d,J=8.0Hz,H-5),3.96(3H,s,H-9),2.57(3H,s,H -8).13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:196.9(C-7),150.4(C-4),146.6(C-3),130.2(C-1),124.0(C-6),113.7(C-5),109.7(C-2),56.1(C-9),26.2(C-8).结合文献中化合物Ⅰ的碳谱数据及化合物香草乙酮的氢谱数据[4],确定该化合物为香草乙酮(acetovanillone).结构式见图1(c).

化合物Ⅵ:白色针状结晶.茴香醛-浓硫酸显色为紫色斑点.1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:0.68(3H,s,CH3-18),1.01(3H,s,CH3-19),0.93(3H,d,CH3-21),0.83(3H,d,CH3-26),0.81(3H,d,CH3-27),0.84(3H,t,CH3-29),5.36(1H,d,H-6)为环内双键上的烯碳质子峰,3.52(1H,m,H-3)为多重峰,应为CH与O相连,并且左右都连有CH2与之耦合所致.13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:37.2(C-1),31.6(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),31.9(C-8),50.1(C-9),36.5(C-10),20.0(C-11),39.7(C-12),42.3(C-13),56.7(C-14),24.3(C-15),28.2(C-16),56.0(C-17),12.0(C-18),19.4(C-19),36.1(C-20),18.6(C-21),33.9(C-22),26.0(C-23),45.8(C-24),29.1(C-25),19.8(C-26),19.0(C-27),23.0(C-28),11.8(C-29).将化合物的光谱数据与文献[5]报道对照数据一致,确定化合物Ⅱ为 β-谷甾醇(β-sitosterol).结构式见图1(d).

化合物Ⅴ:白色无定型粉末,磷钼酸显色呈蓝色.1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:6.50(d,J=8.0,H-7),6.24(d,J=8.0,H-6),5.16(dd,J=15.2,7.2,H-22),5.10(dd,J=15.2,7.2,H -23).13C - NMR(CDCl3,100 MHz)δ:34.7(C-1),30.1(C-2),66.4(C-3),36.9(C-4),82.2(C-5),135.2(C-6),132.3(C-7),79.4(C-8),51.1(C-9),36.9(C-10),23.4(C-11),39.3(C-12),44.6(C-13),51.7(C-14),20.6(C-15),29.7(C-16),56.2(C-17),12.9(C-18),18.2(C-19),39.7(C-20),20.9(C-21),135.3(C-22),132.3(C-23),42.8(C-24),33.1(C-25),19.6(C-26),20.0(C-27),28.7(C-28),17.6(C-29).将化合物的光谱数据与文献[6-7]报道对照数据一致,确定化合为6,22-dien-3-OH-5,8-epidioxy-(3β,5α,8β,22E,24R)-stigmasta.结构式见图1(e).

图1 5种化合物结构式Fig.1 The chemical structure of the five compounds

3 结论

本研究对角柱花全草95%乙醇提取物的石油醚部位进行色谱分离,从中分离得到5种化合物,确定了它们的结构,分别为为蓝雪醌,邻苯二甲酸二异丁酯,香草乙酮,β-谷甾醇,6,22-dien-3-hydroxy-5,8-epidioxy-(3β,5α,8β,22E,24R)-stigmasta.以上化合物除蓝雪醌外均为首次从角柱花中分离得到.该研究为建立角柱花的药材品质评价标准,为其进一步开发与应用研究打下了良好的基础.

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