穆库没药化学成分的研究△

2012-11-02 07:21李蓉李国玉王航宇黄健张珂王金辉
中国现代中药 2012年9期
关键词:双键三氯甲烷核磁

李蓉,李国玉,王航宇,黄健,张珂,,王金辉,*

(1.石河子大学药学院 新疆特种植物药资源重点实验室,新疆 石河子 832002;2.沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016)

中药科技

穆库没药化学成分的研究△

李蓉1,李国玉1,王航宇1,黄健2,张珂1,2,王金辉1,2*

(1.石河子大学药学院 新疆特种植物药资源重点实验室,新疆 石河子 832002;2.沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016)

目的对穆库没药化学成分进行系统研究。方法采用硅胶柱色谱,ODS柱色谱及制备HPLC等方法分离纯化,运用现代光谱学方法鉴定化合物结构。结果从穆库没药中分离得到4个化合物,分别鉴定为Epi-magnolin(1)、1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-17-decahydro-17-(S)-1-hydroxyethyl-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3,16(16H,9H)-dione(2)、1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-17-(2-hydroxy-6-methylheptan-2-yl)-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3(6H,9H,14H)-one(3)、20-methoxy-4,17(20)Z-pregnadiene-3,16-dione(4)。结论化合物1~3从橄榄科中首次分离得到,化合物4从该植物中首次分离得到。

穆库没药;化学成分;结构鉴定

穆库没药树属于橄榄科(Burseraceae)没药属(Commiphora)植物[1],主要在印度的拉贾斯坦(gajasthan),古加拉特(Gujarat),卡纳塔克(Karnataka)等地区分布,也有少量分布在非洲东部和阿拉伯地区,中国不产[2-4],药用部位为没药树茎干皮部渗出的胶状树脂,呈红棕色或黄棕色,外观形状为粘结成团块或多呈不规则颗粒状[5-7],闻之具有辛辣芳香气味[8]。

穆库没药在中国作为一种维吾尔药,维药名:木开里,具有软坚消肿,强筋养肌,止咳化痰,润肠通便的功效。主治黏液质性或湿寒性疾病,如颈淋巴结核、痔疮肿胀、坐骨神经痛、瘫痪、肢颤症,大便不畅,咳嗽、痰多等[9]。穆库没药因具有如此多的功能与用途,各方面的性能也受到了人们越来越多的关注。它作为一种重要的中药材常以配方形式被广泛用于临床。

国内对穆库没药化学成分的研究报道较少。其化学成分主要有甾体、倍半萜、二萜、三萜等化合物[10],作者从穆库没药甲醇超声提取物中分离得到4个化合物,经波谱学方法及文献对照,分别鉴定为Epi-magnolin(1)、1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-17-decahydro-17-(S)-1-hydroxyethyl-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3,16(16H,9H)-Dione(2)、1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-17-(2-hydroxy-6-methylheptan-2-yl)-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3(6H,9H,14H)-one(3)、20-methoxy-4,17(20)Z-pregnadiene-3,16-dione(4)。结构式见图1。

图1 化合物1~4的结构

1 仪器与材料

Shimadzu UV-2401PC 紫外-可见分光光度计,Waters 600高效液相色谱仪,Waters 1525高效液相色谱仪,Biologic MOS-450圆二色谱仪,Waters LCT Premier XE time-of-flying质谱仪,Varian Vnmrs 600 型核磁共振光谱仪(TMS作内标),Varian 400-MR型核磁共振光谱仪(TMS作内标)。

薄层色谱用硅胶GF254,柱色谱用硅胶(200~300目,青岛海洋化工有限公司),ODS为(30~50 μm; YMC CO.Ltd.Japan),石油醚(沸程60~90 ℃)、丙酮、乙酸乙酯等均为分析纯试剂,甲醇、乙腈为色谱纯。

穆库没药树脂购自于新疆和田,经石河子大学药学院谭勇教授鉴定为橄榄科没药属植物穆库没药植物茎干皮部渗出的油胶树脂。标本号为No.20090802,保存在石河子大学药学院。

2 提取分离

取穆库没药树脂190 g,依次用甲醇10、8、6倍量超声提取30 min,50 ℃减压回收溶剂得浸膏40 g,用石油醚-乙酸乙酯溶剂系统(体积比为100∶0~0∶100)进行梯度洗脱。各流分经硅胶薄层色谱检查,合并相同流分。继续采用硅胶、ODS,制备型HPLC进行再次分离纯化,依次得化合物1(42.3 mg)、化合物2(20.3 mg)、化合物3(10.4 mg)、化合物4(8.1 mg)。

3 结构鉴定

3.1化合物1

无色油状(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,其HR-ESI-TOF-MS谱给出准分子离子峰:417.191 3([M+H]+Calcd C23H29O7417.190 7),确定分子式为C23H28O7,不饱和度为10,CD光谱中:λmax([θ])198 nm(+361.45),236 nm(+66.09)。UV光谱中,主要吸收峰位分别为206.4,240(sh),276 nm。1H-NMR(CDCl3,400 MHz):δ6.59(2H,s,H-2″,H-6″)为苯环上一组对称的氢信号;δ6.92(2H,s,H-2′),δ6.86(2H,s,H-5′),δ6.86(2H,s,H-6′)为苯环上3个氢质子信号;δ3.89(3H,s,-OMe),δ3.86(3H,s,-OMe),δ3.85(6H,s,-OMe),δ3.84(3H,s,-OMe)为苯环5个甲氧基氢信号;δ4.45(1H,d,J=7.2,H-1),δ4.86(1H,d,J=5.6,H-4),δ4.13(1H,d,J=9.6,H-6),δ3.85(2H,m,H-3,H-6),δ3.33(2H,m,H-3,H-3a),δ2.92(1H,m,H-6a)为呋喃型木脂素呋喃环上氢质子信号。13C-NMR(CDCl3,100 MHz)中给出23个碳信号,δ56.3(OMe),56.3(OMe),56.1(OMe),56.4(OMe),61.0(OMe)为苯环上5个甲氧基碳信号;δ133.7(C-1′),109.2(C-2′),149.4(C-3′),148.9(C-4′),111.1(C-5′),118.6(C-6′),134.2(C-1″),102.7(C-2″,6″),153.3(C-3″,5″),137.0(C-4″)为苯环上的取代碳信号。δ87.7(C-1),69.9(C-3),50.2(C-3a),82.3(C-4),71.1(C-6),54.5(C-6a)为呋喃型木脂素呋喃环上的碳信号。以上数据与文献[11]报道的一致,故鉴定化合物1为Epi-magnolin。化合物1的核磁相关数据见表1。

表1 化合物1的核磁相关数据

3.2化合物2

透明状玻璃体(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,(mp 115~116℃),其HR-ESI-TOF-MS谱给出准分子离子峰:331.2273([M+H]+Calcd C21H31O3331.228 1),确定分子式为C21H30O3,不饱和度为 7,CD光谱中:λmax([θ])198 nm(+223.87),302 nm(-95.55)。UV光谱中,主要吸收峰位分别为238 nm。1H-NMR(CDCl3,400 MHz):δ0.86(3H,s,18-CH3),δ1.20(3H,s,19-CH3),δ1.22(3H,s21-CH3)为3个甲基氢质子信号;δ4.0(H,m,20-OH)为1个羟基氢质子信号;δ5.76(1H,s,H-4)为1个双键上的氢质子信号。13C-NMR(CDCl3,150 MHz)给出21个碳信号,其中17个sp3杂化碳信号:δ13.6(C-18),17.5(C-19),20.5(C-21)处为甲基上碳信号;69.2(C-20)为羟基上的碳信号;4个sp2杂化碳信号:δ199.4(C-3),222.2(C-16)提示两个羰基信号,δ124.4(C-4)和δ170.0(C-5)提示双键上的两个碳信号,以上数据与文献[12]报道的一致,故化合物2鉴定为1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-17-decahydro-17-(S)-1-hydroxyethyl-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3,16(16H,9H)-dione。化合物2的核磁相关数据见表2。

表2 化合物2的核磁相关数据

3.3化合物3

透明状玻璃体(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,(mp 107~108℃),其HR-ESI-TOF-MS谱给出准分子离子峰:401.3420([M+H]+Calcd C27H45O2401.341 9),确定分子式为C27H44O2,不饱和度为6,CD光谱中:λmax([θ])216 nm(+597.47),314 nm(-75.51)。UV光谱中,主要吸收峰位分别为242 nm。1H-NMR(CDCl3,400 MHz):δ1.19(3H,s,18-CH3),δ1.27(3H,s,19-CH3),δ0.88(3H,s21-CH3),δ0.86(3H,s,26-CH3),δ0.90(3H,s,27-CH3)为5个甲基氢质子信号;δ5.76(1H,s,H-4)为一个双键上的氢质子信号。13C-NMR(CDCl3,150 MHz)给出27个碳信号,其中24个sp3杂化碳信号:δ13.8(C-18),17.6(C-19),21.1(C-21),22.8(C-26),22.9(C-27)处为甲基上碳信号;75.3(C-20)为羟基上的碳信号;3个sp2杂化碳信号:δ199.9(C-3)提示为羰基信号,δ124.0(C-4)和δ171.7(C-5)为双键上两个碳信号。以上数据与文献[13]报道的一致,故化合物3鉴定为1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-17-(2-hydroxy-6-methylheptan-2-yl)-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3(6H,9H,14H)-one。化合物3的核磁相关数据见表3。

3.4 化合物4

透明状玻璃体(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,(mp 84~85℃),其HR-ESI-TOF-MS谱给出准分子离子峰:341.21([M+H]+Calcd C22H29O3341.211 2),确定分子式为C22H28O3,不饱和度为9,CD光谱中:λmax([θ])204 nm(-166.76),229 nm(+43.19),257 nm(-177.95),304 nm(+65.53)。UV光谱中,主要吸收峰位分别为248~260 nm。1H-NMR(CDCl3,400 MHz):δ1.00(3H,s,18-CH3),δ1.26(3H,s,19-CH3),δ2.27(3H,s,21-CH3)为3个甲基氢质子信号;δ3.82(3H,s,20-OCH3)为1个甲氧基氢质子信号;δ7.06(1H,s,H-1),6.12(1H,s,H-2)为1个双键上的两个氢质子信号;δ5.76(1H,s,H-4)为1个双键上的氢质子信号。13C-NMR(CDCl3,150 MHz)给出22个碳信号,其中14个sp3杂化碳信号:δ16.3(C-18),18.9(C-19),31.5(C-21)处为甲基上碳信号;δ57.6(20-OCH3)为甲氧基上的碳信号;8个sp2杂化碳信号:δ186.5(C-3),195.7(C-16)提示两个羰基信号,δ155.9(C-1),δ127.8(C-2),δ124.3(C-4),δ170.0(C-5),δ125.7(C-17),δ170.0(C-20)提示3个双键上的6个碳信号,以上数据与文献[14]报道的一致,故鉴定化合物4为20-methoxy-4,17(20)Z-pregnadiene-3,16-dione。化合物4的核磁相关数据见表4。

表3 化合物3的核磁相关数据

表4 化合物4的核磁相关数据

4 讨论

近年来,国内外学者对穆库没药的化学成分研究表明,穆库没药中含有甾体、倍半萜、二萜、三萜等多种成分。同时药理活性的研究也表明穆库没药具有抗前列腺癌[15]、降血脂[16-17]、抗炎[18-19]、抗心功能不全和保护心脏的作用[20]等。但穆库没药的研究还处于起步阶段,为此,我们对穆库没药的化学成分进行了系统的分离与鉴定,期望为穆库没药的进一步研究开发提供理论依据和物质基础。

致谢:感谢石河子大学谭勇教授鉴定该药材,感谢新疆大学分析测试中心、新疆理化所分析测试中心、新疆医科大学分析测试中心在测试时给予的大力帮助。

[1] Patil VD,Nayak UR,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drug-Ⅰ: Guggulu(resin fromCommiphoramukul)-1:steroidal constituents[J].Tetrahedron,1972,28: 2341-2352.

[2] Patil VD,Nayak UR,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drugs-II:Guggulu(resin fromCommiphoramukul)-2:diterpenoid constituents[J].Tetrahedron,1973,29: 341-348.

[3] Patil VD,Nayal UR,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drugs-Ⅲ:Guggulu(resin fromCommiphoramukul)-3 long-chain aliphatic tetrols,a new class of naturally occurring lipids[J].Tetrahedron,1973,29: 1595-1598.

[4] Prasad RS,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drugs-IV:guggulu(resin fromCommiphoramukul-4 absolute stereochemistry of mukulol[J].Tetrahedron,1976,32:1437-1441.

[5] Bajaj AG,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drugpv.Guggulu(resin fromCommiphoramukul)-5 some new steroidal components and stereochemistry of guggulsterol-I at C-20 and C-22[J].Tetrahedron,1982,38: 2949-2954.

[6] Kumar V,Dev S.Chemistry of ayurvedic crude drugs-VII guggulu(resin fromCommiphoramukul)-6:absolute stereochemistry of guggultetrols[J].Tetrahedron,1987,43,5933-5948.

[7] Asif SM,Sabir AW.Antibacterial activities of some constituents from oleo-gum-resin of Commiphora mukul[J].Fitoterapia,2004,75: 204-208.

[8] Kimura I,Yoshikawa M,Kobayashi S,Sugihara Y,Suzuki,M.New triterpenes,myrrhanol A and myrrhanone A,from guggul-gum resins,and their potent anti-Inflammatory effete on adjuvant-induced air-pouch granuloma of mice[J].Bioorg Med Chem Lett,2001,11: 985-989.

[9] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草[M].维吾尔药卷.上海:上海科学技术出版社,2005:398.

[10] 沈涛.三种没药中次生代谢产物的分离鉴定、活性评价及微生物转化[D].济南:山东大学,2009.

[11] Youngwan S.Antioxidant Activity of the Chemical Constiuents from the Flower Buds ofMagnoliadenudata[J].Biotechnology and Bioprocess Engineering, 2010,15: 400-406.

[12]Kondo E,Mitsugi T.Microbiogical synthesis of 16-oxopregnanes from steroidal sapogenins[J].Tetrahedron,1973,6: 832-836.

[13] A Mijares,D I Cargill,JA Glasel,et al.Studies on the C-20 Epimers of 20-Hydroxycholesterol[J].NOTES,1966,32,810-812.

[14] Antimo G,Roccaldo S,Emiliano R,et al.Novel stereoselective synthesis and chromatographic evaluation ofE-guggulsterone[J].Steroids,2012,77: 250-254.

[15] Xiao D,Zeng Y,Prakash L,et al.Reactive oxygen species-dependent apoptosis by gugulipid extract of Ayurvedic medicine plant Commiphora mukul in human prostate cancer cells is regulated by c-Jun N-terminal kinase[J].Molecular Pharmacology,2011,79: 499-507.

[16] Khanna N,Arora D,Halder S,et al.Comparative effect of Ocimum sanctum,Commiphora mukul,folic acid and ramipril on lipid peroxidation in experimentally-induced hyperlipidemia[J].Indian Journal of Experimental Biology,2010,48: 299-305.

[17] Wang X,Greilberger J,Ledinski G,et al.The hypolipidemic natural product Commiphora mukul and its component guggulsterone inhibit oxidative modification of LDL[J].Atherosclerosis,2004,172: 239-246.

[18] Jayaraj AF,Srinivasa NR.Bioactive Terpenoids and Guggulusteroids from Commiphora mukul Gum Resin of Potential Anti-Inflammatory Interest[J].Chemistry & Biodiversity,2004,11: 1842-1853.

[19]Shreesh K,Nandave M,Arora S,et al.Effect of Commiphora mukul extract on cardiac dysfunction and ventricular function in isoproterenol-induced myocardial infarction[J].Indian Journal of Experimental Biology,2008,46: 646-652.

[20]Xiao D,Singh SV.z-Guggulsterone,a constituent of Ayurvedic medicinal plant Commiphora mukul,inhibits angiogenesis in vitro and in vivo[J].Molecular cancer therapeutics,2008,7: 171-180.

StudyonChemicalConstituentsoftheCommiphoramukul

LI Rong1,LI Guo-yu1,WANG Hang-yu1,HUANG Jian2,ZHANG Ke1,2,WANG Jin-hui1,2

(1.Schoolofpharmacy,ShiheziUniversityKeyLaboratoryofPhytomedicineResources﹠ModernizationofTCM,Shihezi8332002,China;2.SchoolofTraditionalChineseMatericaMedica,ShenyangPharmaceuticalUniversity,Shenyang110016,China)

Objective:To study Chemical Constituents ofCommiphoramukul.MethodsCompounds were separated by various column chromatography methods include:silica gel(CC),ODS(CC) and preparative HPLC,et al.The structure was identified by the basis of modern spectroscopic methods.ResultsFour compounds were obtained and identified as Epi-magnolin(1)、1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahhyro-17-decahhyro-17-(S)-1-hhyroxyethyl-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3,16(16H,9H)-dione(2)、1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahhyro-17-(2-hhyroxy-6-methylheptan-2-yl)-10,13-dimethyl-2H-cyclopenta[α]phenanthrene-3(6H,9H,14H)-one(3)、20-methoxy-4,17(20)Z-pregnadiene-3,16-dione(4).ConclusionCompounds1-3were isolated from Burscraccaefor the first time,compounds4was isolated fromCommiphoramukulfor the first time.

Commiphoramukul;Chemical constituents; Structure identification

国家科技支撑计划(2012BAI30B02);石河子大学科学技术研究发展计划(ZRKX2009ZD05)

*

王金辉,E-mail: tcm_shz@yahoo.cn

2012-03-27)

猜你喜欢
双键三氯甲烷核磁
上海某三甲医院CT、核磁大型影像设备的管理、配置和使用分析
基于低场核磁成像的银杏胚检测及分类
老人摔倒为何需要拍核磁?
复杂断块调剖提效研究
顶空气相色谱法测定水中三氯甲烷含量的稳定性研究
指甲油致癌?符合标准的产品可放心用
月桂烯的活性阴离子聚合及其“巯基-双键”点击反应
挥发性三氯甲烷化学品储存损耗的原因与策略
光化学反应—串联质谱法鉴定细胞中不饱和卵磷脂双键的位置
基于加权相对距离的自由文本击键特征认证识别方法