蚊子草正丁醇部位的化学成分研究(Ⅰ)

2021-12-03 23:01王博博陈丽娅刘娜娜张海龙
西北药学杂志 2021年4期
关键词:分子式硅胶甲醇

鲍 和,杨 晶,王博博,陈丽娅,刘娜娜,张 睿,王 欣,高 阳,张海龙*

(1.西安交通大学第二附属医院药学部,西安 710004;2.西安交通大学药学院,西安 710061)

蚊子草Filipendulapalmata(Pall) Maxim为蔷薇科蚊子草属多年生草本植物,是鄂伦春族常用民族药,在鄂语中又名合叶子,主要分布于我国黑龙江、吉林、内蒙古以及朝鲜、日本及俄罗斯远东等地区[1]。蚊子草在鄂伦春族人民的传统应用中常被用于治疗痛风、风湿、癫痫、烧伤、冻伤以及妇科止血[2]。目前针对蚊子草的化学成分的研究较少,为了更好地对其开发利用,本课题利用硅胶柱色谱法、凝胶柱色谱法及半制备高效液相色谱法等对该植物的正丁醇部位进行化学成分研究,利用波谱技术对其结构进行鉴定,共分离鉴定出10个化合物,大多数为黄酮苷类化合物,其中有6个为首次从该植物中分离得到。本研究为深入研究该植物的药理活性及其作用机制提供了可能,为进一步开发利用民族药蚊子草奠定了研究基础。

1 仪器与试药

1.1仪器 AVANCE Ⅲ HD 400 型核磁共振仪 (德国布鲁克公司);Gel Master-3000 型全自动GPC凝胶净化系统,PuriMaster-5000 型二元全自动制备色谱系统(上海科哲生化科技有限公司);ME104 型分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);DLSB-5/20型低温冷却循环泵(郑州长城科工贸易有限公司);Cosmosil C18半制备型色谱柱 (250 mm×10.0 mm,5 μm,日本半井株式会社);N-1100型旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社)。

1.2试药 蚊子草采集于黑龙江省北安市通北林业局,经张海龙教授鉴定为蚊子草Filipendulapalmata(Pall) Maxim,凭证标本(编号:FP20200926)现保存于西安交通大学药学院。柱层析硅胶(200~300目,青岛海洋化工厂);聚丙烯酰胺凝胶(美国通用电气医疗系统贸易发展有限公司);RP-C18柱层析填料(德国Merck公司);核磁测定用氘代甲醇及氘代DMSO(上海务胜生物科技有限公司);甲醇、二氯甲烷均为分析纯(成都科隆化学品有限公司)。

2 提取分离

2.1蚊子草正丁醇部位的制备 取蚊子草干燥地上部分(15 kg),用甲醇室温冷浸后加热回流提取3次,得蚊子草甲醇提取液,减压浓缩得到929 g浸膏。将浸膏用适量蒸馏水分散后,分别用石油醚和乙酸乙酯除去脂溶性成分后,再用正丁醇进行萃取,正丁醇萃取液经减压浓缩后,得到正丁醇提取物96 g。

2.2化合物的分离 将正丁醇提取物用硅胶(200~300目,500 g)柱色谱进行初步分离,薄层检识合并后得到12个馏分(Bu-1~Bu-12)。取Bu-9经ODS常压柱色谱进行分离,以甲醇-水(10∶90~100∶0)为流动相进行梯度洗脱,浓缩合并后共得到10个亚流份(Bu-9-1~Bu-9-10)。其中Bu-9-5经Sephadex LH-20以甲醇为洗脱液得到5个亚流份(Bu-9-5-1~Bu-9-5-5),将其中的Bu-9-5-3用半制备高效液相色谱(甲醇∶水=41∶59)纯化得到化合物1(20.1 mg),Bu-9-5-5经HPLC(甲醇∶水=31∶69)制备得到化合物10(3.0 mg)。流份Bu-9-8经正相硅胶柱色谱(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)进行分离,得到7个亚流份(Bu-9-8-1~Bu-9-8-7),将Bu-9-8-4用HPLC(甲醇∶水=53∶47)分离得到化合物2(14.8 mg)和化合物7(2.0 mg)。流份Bu-9-10经Sephadex LH-20柱色谱以甲醇为流动相粗分离得到5个亚流份(Bu-9-10-1~Bu-9-10-5),其中Bu-9-10-2亚流份再经HPLC(甲醇∶水=61∶39)纯化得到化合物3(3.3 mg),Bu-9-10-5经HPLC(甲醇∶水=61∶39)纯化得到化合物4(5.0 mg)。Bu-9-6经正相硅胶色谱(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)进行分离,得到5个亚流份(Bu-9-6-1~Bu-9-6-5),其中Bu-9-6-3经半制备高效液相色谱(甲醇∶水=39∶61)分离得到化合物8(1.7 mg),Bu-9-6-4经HPLC(甲醇∶水=38∶62)分离得到化合物5(31.3 mg),Bu-9-6-5经HPLC(甲醇∶水=45∶55)分离得到化合物9(4.0 mg)。Bu-9-9用Sephadex LH-20 以甲醇为洗脱剂得到5个亚流份(Bu-9-9-1~Bu-9-9-5),其中Bu-9-9-3经正相硅胶色谱(二氯甲烷∶甲醇=20∶1)进行除杂后再经HPLC(甲醇∶水=44∶56)纯化得到化合物6(3.0 mg)。

3 结果

3.1化合物的结构鉴定

化合物1白色粉末,易溶于DMSO,微溶于甲醇,分子式C16H18O9。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6)δ:6.66 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.42 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.26 (1H,s,H-3),5.39 (1H,d,J=4.8 Hz,H-1′),2.39 (3H,s,-CH3)。13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6)δ:182.49 (C-4),168.87 (C-7),163.38 (C-9),161.63 (C-5),157.92 (C-3),108.80 (C-6),105.54 (C-8),100.28 (C-10),99.95 (C-2),94.95 (C-1′),77.60 (C-5′),76.82 (C-3′),73.54 (C-2′),70.02 (C-4′),61.10 (C-6′),20.50 (CH3)。以上数据与文献[3]报道基本一致,故鉴定化合物1为去甲丁香色原酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物2黄色粉末,溶于甲醇,分子式C20H18O11。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ:12.38 (1H,s,5-OH),7.56 (1H,d,J=8 Hz,H-6′),7.48 (1H,s,H-2′),6.85 (1H,d,J=8.8 Hz,H-5′),6.41 (1H,s,H-8),6.20 (1H,s,H-6),5.59 (1H,s,H-1′)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ:178.58 (C-4),164.65 (C-7),161.67 (C-5),157.94 (C-9),157.16 (C-2),148.44 (C-4′),144.95 (C-3′),133.50 (C-3),121.70 (C-6′),121.57 (C-1′),115.44 (C-2′),115.04 (C-5′),108.11 (Ara-1),104.21 (C-10),98.49 (C-6),93.38 (C-8),86.61 (Ara-4),81.91 (Ara-2),77.29 (Ara-3),61.14 (Ara-5)。以上数据与文献[4]报道基本一致,故鉴定化合物2为萹蓄苷。

化合物3黄色粉末,溶于甲醇,分子式C21H20O10。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ:7.35 (1H,d,J=1.3 Hz,H-2′),7.29 (1H,dd,J=5.5,2.1 Hz,H-6′),6.92 (1H,d,J=5.5 Hz,H-5′),6.30(1H,d,J=1.3 Hz,H-8),6.15(1H,d,J=1.3 Hz,H-6),5.37(1H,d,J=1 Hz,H-1″),4.29 (1H,dd,J=2.2,1 Hz,H-2″),3.82 (dd,J=6.2,2.2 Hz,H-3″),3.48-3.43 (1H,m,H-5″),3.43-3.38(1H,m,H-4″),0.97(3H,d,J=5.3 Hz,H-6″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:178.16 (C-4),164.20 (C-7),160.22(C-5),157.81 (C-2,9),148.17 (C-4′),145.59 (C-3′),134.77 (C-3),121.26 (C-1′),120.60 (C-6′),115.14 (C-5′,2′),109.04 (C-10),102.11 (C-1″),93.51 (C-8),98.88 (C-6),71.79 (C-4″),71.07(C-3″),70.63 (C-2″,5″),16.25(C-6″)。以上数据与文献[5]报道基本一致,故鉴定化合物3为山柰酚-3-O-α-L-鼠李糖苷。

化合物4淡黄色针状结晶,溶于甲醇,分子式C15H10O7。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ:12.51 (1H,s,5-OH),10.80 (1H,s,7-OH),9.39 (1H,s,3-OH),9.62 (1H,s,3′-OH),9.33(1H,s,4′-OH),7.68(1H,d,J=2.1 Hz,H-2′),7.55(1H,dd,J=2.1,8.5 Hz,H-6′),6.89(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.41(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.19(1H,d,J=2.0 Hz,H-6)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ:175.95 (C-4),164.23(C-7),161.12(C-9),156.83(C-2),147.36 (C-5),146.82(C-4′),144.82(C-3′),131.16(C-3),122.75(C-1′),120.26(C-6′),114.82(C-2′),114.70 (C-5′),103.10 (C-10),97.84(C-6),93.01(C-8)。以上数据与文献[6]报道基本一致,故鉴定化合物4为槲皮素。

化合物5白色针状结晶,溶于甲醇,分子式C7H6O5。1H-NMR (400 MHz,CD3OD) δ:7.09(2H,s,H-2,6);13C-NMR(100 MHz,CD3OD) δ:169.13(C-7),145.84(C-3),144.98(C-5),138.21(C-4),120.60(C-1),108.97(C-2,6)。以上数据与文献[7]报道基本一致,故鉴定化合物5为没食子酸。

化合物6黄色粉末,溶于甲醇,分子式C23H22O13。1H-NMR(400 MHz,CD3OD) δ:1.81(3H,s,COCH3),5.05(1H,d,J=5.2 Hz,H-2′),5.31(1H,d,J=7.7 Hz,H-1″),6.20(1H,d,J=1.9 Hz,H-6),6.41(1H,d,J=1.9 Hz,H-8),6.82 (1H,d,J=8.3 Hz,H-5″),7.51(1H,d,J=2.1 Hz,H-2″),7.64(1H,dd,J=8.5,2.1 Hz,H-6″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:178.09 (C-4),171.12 (COCH3),165.30 (C-7),161.58(C-5),157.51(C-2),157.09(C-9),148.64(C-4′),144.45 (C-3′),134.35 (C-3),121.71(C-6′),121.37(C-1′),116.26(C-5′),114.63 (C-2′),104.40(C-1′),103.95(C-1′),98.72(C-6),93.47(C-8),73.48(C-3′),73.08 (C-5′),71.50(C-2′),68.83(C-4′),63.12(C-6′),19.02(COCH3)。以上数据与文献[8]报道基本一致,故鉴定化合物6为槲皮素3-O-(6″-乙酰基)-β-D-吡喃半乳糖苷。

化合物7黄色粉末,溶于甲醇,分子式C21H20O11。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ:8.00(2H,d,J=4.8 Hz,H-2′,6′),6.87 (2H,d,J=5.2 Hz,H-3′,6′),6.56 (1H,d,J=1.2 Hz,H-8),6.29 (1H,d,J=1.2 Hz,H-6),5.18 (1H,d,J=4.4 Hz,H-1″),3.16-3.71(6H,m,H2″-6″)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:178.04 (C-4),164.68(C-7),161.71(C-5),160.26(C-4′),157.51(C-9),157.07(C-2),133.92(C-3),130.77(C-2′,6′),121.25(C-1′),114.74 (C-3′,5′),104.25(C-10),103.15(C-1″),98.51(C-6),93.35(C-8),76.10(C-5″,C-3″),73.92(C-2″),69.60(C-4″),65.80(C-6″)。以上数据与文献[9]报道基本一致,故鉴定化合物7为山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物8淡黄色油状物,溶于甲醇,分子式C26H32O11。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.13(1H,d,J=5.2 Hz,H-5),6.91(1H,d,J=5.6 Hz,H-2),6.80 (1H,dd,J=5.2,5.2 Hz,H-6),7.02 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),4.86 (1H,d,J=8.4 Hz,H-1),4.74 (1H,d,J=4.0 Hz,H-7),4.70 (2H,d,J=4.4 Hz,H-7),4.23 (2H,dd,J=5.6,6.0 Hz,H-9),3.84 (2H,m,H-9′),3.11 (1H,m,H-8)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ:149.55 (C-4),147.72 (C-3),146.08 (C-4),145.92 (C-3′),136.06(C-1),132.35(C-1),118.66(C-6),118.39(C-6′),116.59(C-5),114.68(C-5′),110.20(C-2),109.56(C-2),86.09 (C-7),85.69(C-7),71.32(C-9),71.27(C-9′),55.01(3,5-OCH3),54.13(C-8,8′),53.95 (3′,5′-OCH3),101.42(C-1″),76.80(C-5″),76.44(C-3″),73.50(C-2″),69.92(C-4″),61.10(C-6″)。以上数据与文献[10]报道基本一致,故鉴定化合物8为松脂醇-4-O-吡喃葡萄糖苷。

化合物9黄色粉末,溶于甲醇,分子式C19H30O7。1H-NMR (400 MHz,CD3OD)δ:5.87(1H,s,H-4),5.78(1H,dd,J=4.4,4.4 Hz,H-7),5.64 (1H,dd,J=6,6.4 Hz,H-8),4.40 (1H,dd,J=5.2,4 Hz,H-2′),4.34 (1H,d,J=5.2 Hz,H-1′),3.60(2H,m,H-6′),3.20(1H,m,H-9),3.17-3.01(3H,m,H-4′,H-5′,H-3′),2.66(1H,d,J=6.4 Hz,H-6),2.38(1H,s,H-2),2.06(1H,s,H-2),1.85(3H,s,H-10),1.30(3H,d,J=6.4 Hz,H-13),1.00 (6H,d,J=10.4 Hz,H-11,H-12)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ:200.65 (C-3),164.49(C-5),136.83(C-7),127.43(C-8),124.72(C-4),101.05(C-1′),76.69(C-3),76.59(C-9),75.57(C-2′),73.86(C-3′),70.10(C-4′),61.27(C-6′),55.36(C-6),47.17(C-2),35.71(C-1),26.64(C-12),26.20(C-11),22.36(C-10),19.63(C-13)。以上数据与文献[11]报道基本一致,故鉴定化合物9为3-氧代-α-紫罗兰醇-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物10棕黄色油状物,溶于水,微溶于甲醇,分子式C15H17O10。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.60 (1H,d,J=10.8 Hz,H-7′),7.12(1H,s,H-2′),7.01 (1H,d,J=4.4 Hz,H-6′),6.91 (1H,d,J=2.0 Hz,H-5′),6.36 (1H,d,J=10.0 Hz,H-8′),4.21 (1H,dd,J=2.8,5.6 Hz,H-4)。13C-NMR (100 MHz,CD3OD)δ:175.78 (C-1),147.28 (C-4′),146.41 (C-7′),144.39 (C-3′),126.90 (CH,C-1′),122.73 (CH,C-6′),116.12 (C-5′),115.00 (C-8′),73.76 (C-5),72.95 (C-2),70.22 (C-3),66.80 (C-4),64.88 (C-6)。以上数据与文献[12]报道基本一致,故鉴定化合物10为5-O-反式-咖啡酰基葡萄糖醛酸。

4 讨论

民族药是我国传统医药文化的一部分,在历史上发挥了重要作用,应得到进一步的继承和发扬,尤其是作为没有文字记载的人数较少的少数民族常用药,如不及时加以整理、研究和发展,有失传的危险。本课题组对民族药,尤其是东北地区的鄂伦春族民族药的化学成分和药理活性开展了一系列的研究工作[13-20],蚊子草作为鄂伦春族的民间常用药,具有治疗痛风及风湿的功效,还具有一定的抗炎活性。同时,因其具有特殊的香味,东北地区及俄罗斯远东地区人们也将新鲜采集的蚊子草腌制后食用。但目前针对该植物化学成分的研究较少,尤其是对其强极性化学成分的研究更少。本文针对蚊子草正丁醇部位的强极性成分,运用各种色谱技术尤其是高效液相色谱技术进行研究,分离鉴定出了10个化合物,大部分为黄酮类及其苷类化合物,其中6个化合物为首次从该植物中分离得到,对该植物正丁醇部位化学成分的进一步研究正在进行中。本研究为进一步开发利用我国东北地区的民族药药用资源提供了科学依据。

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