孫彩云, 王志芳, 蘇賢君, 雷玲芳, 宋化燦, 張中強(qiáng), 張翠仙
(1. 河北理工大學(xué) 輕工學(xué)院,河北 唐山063000;2. 廣州中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院,廣東 廣州 510006;3. 中國(guó)廣州分析測(cè)試中心廣東省分析測(cè)試技術(shù)公共實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510070)
廣東涼茶顆粒(王老吉)由崗梅、山芝麻、五指柑、淡竹葉、木蝴蝶、布渣葉、火炭母、金沙藤、廣金錢(qián)草、金櫻根十味中藥組成。其味甜、苦,藥性寒涼,具有清熱解暑,去濕生津之功效。用于四時(shí)感冒,發(fā)熱喉痛,熱積滯,口干尿黃。目前除本課題組外,鮮見(jiàn)關(guān)于其物質(zhì)基礎(chǔ)的報(bào)道[1-2]。為了闡明廣東涼茶顆粒的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)和完善其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在前期研究的基礎(chǔ)上[2],采用多種現(xiàn)代色譜分離技術(shù):正反相材料(硅膠、ODS、凝膠)、HPLC等繼續(xù)對(duì)其甲醇提取物進(jìn)行分離,采用現(xiàn)代波譜和物理常數(shù)對(duì)照等方法鑒定其結(jié)構(gòu)。從中分離得到7個(gè)芳香酚酸類(lèi)化合物(見(jiàn)圖1),化合物1、3、5首次從廣東涼茶顆粒中得到。并采用LC-MSn技術(shù)對(duì)分離得到的單體化合物和已建立LC-MSn指紋圖譜進(jìn)行指認(rèn)。為進(jìn)一步建立其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。
圖1 從廣東涼茶顆粒中分離得到的7種芳香酚酸類(lèi)化合物Fig.1 Seven structures of compounds 1,2,3,4,5,6,7from Guangdong Liangcha
化合物1,無(wú)色針狀結(jié)晶(CHCl3),θmp210~213 ℃,溴甲酚綠和FeCl3顯色反應(yīng)均呈陽(yáng)性,說(shuō)明其為芳香酚酸類(lèi)化合物。ESI-MSm/z353 [M-H]-結(jié)合NMR譜(2-CH2、8-CH和6-C )可確定其分子式為C16H18O9,不飽和度為8。1H NMR譜中低場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)五組峰信號(hào):δH7.54(1H, d,J=15.5 Hz),6.25(1H, d,J=16.0 Hz)為反式雙鍵質(zhì)子信號(hào),7.03(1H, d,J=1.6 Hz),6.94(1H, dd,J=2.0, 8.2 Hz),6.76(1H, d,J=8.0 Hz)為1,3,4三取代咖啡?;?lèi)化合物典型特征。13C NMR中δC171.2(s)為羧基碳信號(hào),δC168.7(s)為酯羰基信號(hào)。同時(shí)高場(chǎng)信號(hào)δH5.33 (ddd, 5.5, 4.0, 3.2, 1H, H-3), 4.16 (dd, 10.0, 3.9, 8.0, 1H, H-5), 3.72 (dd, 8.0, 3.0, 1H, H-4), 2.13~2.21 (m, 4H, H-2和H-6)顯示結(jié)構(gòu)中存在奎寧酸結(jié)構(gòu)。將1的NMR數(shù)據(jù)與綠原酸對(duì)照[3],基本一致。確定1為綠原酸。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)化合物1首次從廣東涼茶顆粒中分離得到。經(jīng)文獻(xiàn)查閱及LC-MSn方法與單味藥化學(xué)成分對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),其可能來(lái)源于淡竹葉。研究表明此化合物對(duì)銅綠假單胞菌具有顯著的抑制作用[4]。
化合物2,白色針晶(MeOH),θmp205~206 ℃,溴甲酚綠和FeCl3反應(yīng)均呈陽(yáng)性,說(shuō)明其為芳香酚酸類(lèi)化合物。ESI-MSm/z163[M-H]-,結(jié)合NMR譜( 6-CH和3-C )確定2分子式為C9H8O3,不飽和度為6?;衔?低場(chǎng)部分NMR數(shù)據(jù)與1咖啡?;糠諲MR數(shù)據(jù)基本相似,只是芳香環(huán)為1,4對(duì)位取代:7.45(2H, d,J=8.4 Hz),6.81(2H, d,J=8.8 Hz);同時(shí)也存在一個(gè)反式雙鍵信息:δH7.60(1H, d,J=15.6 Hz),6.30(1H, d,J=16.0 Hz)。將2的NMR數(shù)據(jù)與E-p-coumaric acid對(duì)照[5-6],基本一致。確定2為反式-對(duì)香豆酸。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)2首次從廣東涼茶顆粒中分離得到。經(jīng)文獻(xiàn)查閱及LC-MSn方法與單味藥化學(xué)成分對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),其可能來(lái)源于布渣葉和淡竹葉。
化合物4:無(wú)色針晶,θmp214~216℃,溴甲酚綠反應(yīng)陽(yáng)性,表明結(jié)構(gòu)中存在羧基;FeCl3顯色反應(yīng)陽(yáng)性,表明其含有酚羥基。ESI-MSm/z137 [M-H]-,結(jié)合NMR譜( 4-CH和3-C )確定4分子式為C7H6O3,不飽和度為5。1H NMR譜中低場(chǎng)區(qū)出現(xiàn)兩組峰信號(hào),分別為δH7.88(2H, d,J=8.8 Hz)和6.82(2H, d,J=8.8 Hz),提示4為1,4對(duì)位代芳香類(lèi)化合物。13C NMR中δC170.2(s)為羧基碳信號(hào),δC163.4(s)、133.1(d)、122.8(s)、116.1(d)也證明了4為1,4二取代芳香類(lèi)化合物。將4的NMR數(shù)據(jù)與對(duì)羥基苯甲酸的對(duì)照[9],基本一致。故鑒定4為對(duì)羥基苯甲酸。經(jīng)文獻(xiàn)查閱及LC-MSn方法與單味藥化學(xué)成分對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),其可能來(lái)源于布渣葉。
化合物6:無(wú)色片狀結(jié)晶(MeOH-H2O),θmp134~136 ℃,溴甲酚綠反應(yīng)陽(yáng)性,F(xiàn)eCl3顯色反應(yīng)陽(yáng)性。分子式C8H8O4,ESI-MSm/z167[M-H]-。將6的NMR數(shù)據(jù)與5對(duì)照,二者十分相似,只是6的NMR中明顯增加了一個(gè)甲氧基信息:δH3.81(1H, s)、δC56.5(q),羰基的13C NMR信息明顯向高場(chǎng)移動(dòng)(δC=5,δC168.2, s)。將6的NMR數(shù)據(jù)與原兒茶酸甲酯對(duì)照[13],基本一致。確定6為原兒茶酸甲酯。經(jīng)文獻(xiàn)檢索,發(fā)現(xiàn)6首次從廣東涼茶顆粒中分離得到,并采用LC-MSn方法與單味藥化學(xué)成分對(duì)比研究表明其可能來(lái)源于崗梅。
化合物7:無(wú)色針狀結(jié)晶(MeOH),θmp235~237 ℃,溴甲酚綠反應(yīng)陽(yáng)性,F(xiàn)eCl3顯色反應(yīng)陽(yáng)性。結(jié)合ESI-MSm/z169[M-H]-和NMR信息確定其分子式C7H6O5,不飽和度4。將7的NMR數(shù)據(jù)與4對(duì)照,發(fā)現(xiàn)1H NMR中僅有一個(gè)信號(hào)峰且為單峰:δH7.06(s, 2H),提示該化合物可能為對(duì)稱(chēng)的1,3,4,5-四取代芳香化合物。將7的NMR數(shù)據(jù)與沒(méi)食子酸對(duì)照[14-15],基本一致。故確定7為沒(méi)食子酸。進(jìn)查閱文獻(xiàn)和LC-MSn方法與單味藥化學(xué)成分對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),其可能來(lái)源于金櫻根和火炭母。研究表明此化合物具有消除自由基、抗氧化、抑菌等作用[16]。
到目前為止,美國(guó)國(guó)家食品藥品監(jiān)督局(FDA)、英國(guó)草藥典、德國(guó)藥用植物學(xué)會(huì)、印度草藥典和加拿大藥用及芳香植物學(xué)會(huì)等機(jī)構(gòu)均將指紋圖譜作為質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之一。HPLC-MSn指紋圖譜是評(píng)價(jià)中藥和中藥制劑整體質(zhì)量的有效有段。根據(jù)檢測(cè)化合物的保留時(shí)間和質(zhì)譜信息,將分離得到芳香酚酸類(lèi)化合物1,2,3,4,5,7與已建立的廣東涼茶顆粒HPLC-MSn指紋圖譜[17]進(jìn)行對(duì)照分析(見(jiàn)圖2,共已建立98個(gè)主要色譜峰)。結(jié)果表明(見(jiàn)表1),只有6個(gè)化合物(化合物1,2,3,4,5,7)與已建立HPLC-MSn指紋圖譜的色譜峰得以確定。
表1 化合物1,2,3,4,5和7與LC-MSn指紋圖譜對(duì)照主要信息表[17]Table 1 Comparament information of compounds 1,2,3,4,5 and 7 with the major finger-prints of Guangdong Liangcha by HPLC-ESI-TOF/IT-MS and ESI-TOF-MS in negative ion mode
注“com.”代表“化合物”
圖2 由負(fù)離子ESI-TOF-MS基峰離子流圖獲得的廣東涼茶顆粒高效液相色譜圖[17]Fig.2 HPLC chromatogram of Guangdong Liangcha obtained by BPC of negative-ion ESI-TOF-MS[17]
北京泰克光學(xué)儀器廠X-6型熔點(diǎn)儀(熔點(diǎn)未矯正);旋光由德國(guó)POLARTRONIC H H W5 polarimeter(SCHMIDT+ HAENSCH,Germany) 測(cè)定;NMR數(shù)據(jù)由瑞士Bruker 公司AVANCE AV 400和500兆超導(dǎo)核磁共振儀測(cè)試;質(zhì)譜由美國(guó)Finnigan公司LCQDECAXP高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)試完成;1200 HPLC高效液相色譜儀,配備在線脫氣機(jī)、二元梯度泵、自動(dòng)進(jìn)樣器和柱溫箱(美國(guó)Agilent公司);Agilent Poroshell 120 SB-C18快速分離型高效液相色譜柱(150 mm×2.1 mm,2.7 μm,美國(guó)Agilent公司);6210 TOF質(zhì)譜儀配備ESI(美國(guó)Agilent公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RE2010,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);電子分析天平(AUY120,廣州湘儀機(jī)電設(shè)備有限公司);凝膠為Sephadex LH-20(日本YMC);柱層析硅膠(200~300目)為青島海洋化工有限公司生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)用甲醇和乙腈為色譜純(美國(guó)Sigma公司),甲酸為分析純(廣州化學(xué)試劑廠),實(shí)驗(yàn)用水為超純水,由超純水設(shè)備制備(美國(guó)Milipore公司),其余的溶劑:石油醚、乙酸乙酯、甲醇(分離用)、氯仿等試劑均為廣州化學(xué)試劑廠產(chǎn)品(分析純)。
廣東涼茶顆粒(廣州王老吉藥業(yè)股份有限公司 批號(hào): 1002037)。
廣東涼茶顆粒(10 kg),經(jīng)甲醇滲漉提取,減壓回收甲醇,得深黃褐色浸膏(1.18 kg)。浸膏用水捏溶至5回路轉(zhuǎn)L,依次用石油醚(PE)、乙酸乙酯(EtOAc)、正丁醇(n-BuOH)萃取,萃取液減壓濃縮得PE相(5 g)、EtOAc相(51.5 g)、n-BuOH相(188.0 g)和H2O相(500 mL)。
乙酸乙酯部位(51.5 g)進(jìn)行硅膠(200~300目)柱層析。以極性逐增加的氯仿-甲醇溶劑體系(VPE∶VEtOAc=10∶1, 9∶1, 7∶3, 6∶4,1∶1, 4∶6, 2∶8, 0 ∶100)洗脫。TLC跟蹤合并得到8個(gè)流分(Fr-1至Fr-8)。流分Fr-1(4.0 g)經(jīng)硅膠(200~300目)柱層析(VCHCl3∶VMeOH=12∶1, 5∶2),其中Fr1-1(1.5g)凝膠柱層析(VCHCl3∶VMeOH=1∶1)依次得到化合物3(15 mg)、6(89 mg)、4(50 mg);流分Fr-1-2(100 mg)硅膠柱層析(VCHCl3∶VMeOH=32∶1)及重結(jié)晶得2(4.6 mg);流分Fr-3經(jīng)硅膠(200~300目)柱層析(VCHCl3∶VMeOH=7∶1)得Fr3-3(600 mg);Fr3-3經(jīng)凝膠柱層析(VCHCl3∶VMeOH=1∶1)依次得1(18 mg)、5(47.5 mg)、4(39.3 mg)、2(2.6 mg)。Fr4(1.5 g)重結(jié)晶后得4(794.2 mg)。
正丁醇部位部位(188 g)進(jìn)行硅膠(200~300目)柱層析。以極性逐增加的氯仿-甲醇溶劑體系(VCHCl3∶VMeOH=9∶1, 8∶2, 7∶3, 6∶4, 5∶5, 4∶6, 3∶7, 0∶1)洗脫。TLC跟蹤,得到6個(gè)流分(LCDC-1至LCDC-6)。流分LCDC-1(1.5 g)經(jīng)硅膠(200~300目)柱層析(VCHCl3∶VMeOH=3∶1),TLC追蹤合并得到LCDC-1-2(1.0 g)。LCDC-1-2經(jīng)凝膠柱層析(VCHCl3∶VMeOH=1∶1)得到7(794.2 mg);流分LCDC-2(1.5 g)經(jīng)硅膠(200~300目)柱層析(VCHCl3∶VMeOH=6∶1),TLC追蹤得到LCDC-2-2 (200 mg),LCDC-2-2經(jīng)制備型HPLC分離(VMeOH∶VH2O=1∶1)得到2(79 mg)。
2.3.1 對(duì)照品溶液的制備 分別精密稱(chēng)取分離純化所得的綠原酸、反式-對(duì)香豆酸、咖啡酸、對(duì)羥基苯甲酸、原兒茶酸、原兒茶酸甲酯、沒(méi)食子酸各5.0 mg置于50 mL容量瓶中,用甲醇溶解,定溶,作為對(duì)照品溶液。
2.3.2 供試品溶液的制備 取廣東涼茶顆粒10 g (廣州王老吉藥業(yè)股份有限公司,批號(hào)為1002037),置錐形瓶中,100 mL水浸泡過(guò)夜,經(jīng)0.45 (m微孔濾膜過(guò)濾后作為供試品溶液。
2.3.3 樣品分析 采用1200 HPLC高效液相色譜儀配備6210 TOF質(zhì)譜儀分析對(duì)照品和供試品的質(zhì)譜信息,并確定其色譜峰代表的化合物信息。檢測(cè)條件如下,色譜柱:Agilent Poroshell 120 SB-C18(150 mm×2.1 mm,2.7μm);流動(dòng)相A為φ=0.5%甲酸,B為乙腈,進(jìn)行梯度洗脫:0~5 min,0% B;5~25 min,φ=0~12% B;25~60 min,φ=12%~20% B;60~90 min,φ=20%~40% B;90~110 min,φ=40%~60% B;110~120 min,φ=60%~95% B,后運(yùn)行10 min,0 B。流速:0.5 mL/min;進(jìn)樣量:1.0 μL,柱溫:25 ℃。質(zhì)譜儀條件,干燥氣體溫度:350 ℃,流速:10 L·min-1,噴霧氣壓:50 psi,毛細(xì)管電壓:5 000 V,碰撞電壓:100 V,擋熱電壓:65 V,八極射頻電壓:250 V。
化合物1:無(wú)色針狀結(jié)晶(CHCl3), C16H18O9,θmp210~213 ℃,ESI-MSm/z353[M-H]-;1H NMR (500 MHz, D2O)δH: 7.54(1H, d,J=15.5 Hz, H-7′), 7.03(1H, d,J=1.6 Hz, H-2′), 6.94(1H, dd,J=8.0, 1.6 Hz, H-6′), 6.76(1H, d,J=8.0 Hz, H-5′), 6.25(1H, d,J=16.0 Hz, H-8′), 5.33 (ddd, 5.5, 4.0, 3.2, 1H, H-3), 4.16 (dd, 10.0, 3.9, 8.0, 1H, H-5), 3.72 (dd, 8.0, 3.0, 1H, H-4), 2.13 (m, 2H, H-2或H-6), 2.21(m, 2H, H-2或H-6);13C NMR (125 MHz, D2O)δC: 171.2(C-7, COOH, s), 168.7(C-9′, s), 149.6 (C-4′, s), 147.1(C-3′, s), 146.8(C-7′, d), 127.8(C-1′, s), 123.0(C-6′, d), 116.5 (C-2′, d), 115.3 (C-8′, d), 115.2(C-5′, d), 76.2(C-1, s), 73.5(C-3, d), 72.0(C-4, d), 71.4(C-5, d), 38.8 (C-2, t), 38.2(C-6, t)。
化合物2:白色針晶(MeOH), C9H8O3,θmp205~206 ℃, ESI-MSm/z163 [M-H]-;1H NMR (400 MHz, CD3OD)δH: 7.60(1H, d,J=15.6 Hz, H-7), 7.45(2H, d,J=8.4 Hz, H-2, 6), 6.81(2H, d,J=8.8 Hz, H-3, 5), 6.30(1H,d,J=16.0 Hz, H-8);13C NMR (100 MHz, CD3OD)δC: 171.1 (C-9, s), 161.3(C-4, s), 146.7(C-7, d), 131.2(C-2, 6, d), 127.3(C-1, s), 116.9(C-3, 5, d), 115.7(C-8, d)。
化合物3:淡黃色結(jié)晶(MeOH), C9H8O4,θmp188~190 ℃, ESI-MSm/z179[M-H]-;1H NMR (500 MHz, CD3OD)δH: 7.52(1H, d,J=16.0 Hz, H-8), 7.02(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 6.92(1H, dd,J=2.0, 8.5 Hz, H-6 ), 6.76(1H, d,J=8.5 Hz, H-5), 6.20(1H, d,J=16.0 Hz, H-7);13C NMR (125 MHz, CD3OD)δC: 171.1(C-9, s), 149.5(C-3, s), 147.1(C-4, s), 146.8(C-7, d), 127.8(C-1, s), 123.0(C-8, d), 116.5(C-6, d), 115.5(C-5, d), 15.1(C-2, d)。
化合物4:無(wú)色針晶(MeOH), C7H6O3,θmp214~216 ℃, ESI-MSm/z137[M-H]-;1H NMR (400 MHz, CD3OD)δH: 7.88(2H, d,J=8.8 Hz, H-2, 6), 6.82(2H, d,J=8.8 HZ, H-3, 5);13C NMR (100 MHz, CD3OD)δC: 170.2(C-7, s), 163.4 (C-4, s), 133.1 (C-2, 6, d), 122.8(C-1, s), 116.1(C-3, 5, d)。
化合物5:無(wú)色針狀結(jié)晶(MeOH), C7H6O4,θmp199.0~201.0 ℃, ESI-MSm/z153[M-H]-;1H NMR(400 MHz, CD3OD)δH: 7.44(1H, dd,J=2.0, 8.4 Hz, H-6), 7.42(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 6.81(1H, d,J=8.6 Hz, H-5);13C NMR (100 MHz, CD3OD)δC: 170.4(C-7, s), 151.6(C-4, s), 146.1(C-3, s), 124.0(C-1, s), 123.2 (C-6, s), 117.8 (C-5, d), 115.9(C-2, d)。
化合物6:無(wú)色片狀結(jié)晶(MeOH-H2O), C8H8O4,θmp134~136 ℃, ESI-MSm/z167[M-H]-;1H NMR (400 MHz, CD3OD)δH: 7.56(1H, br.s, H-2), 7.54(1H, d,J=8.5 Hz, H-6 ),6.84(1H, d,J=8.8 Hz, H-5), 3.81(3H, s, -OCH3);13C NMR(100 MHz, CD3OD)δC: 168.2 (C-7, s), 152.8 (C-4, s), 148.8(C-3, s), 125.4(C-6, s), 123.3 (C-1, s), 115.9(C-2, d), 114.0(C-5, d), 56.5(C-8, q)。
化合物7:無(wú)色針狀結(jié)晶(MeOH), C7H6O5,θmp235~237℃, ESI-MSm/z169 [M-H]-;1H NMR(400 MHz, CD3OD)δH: 7.06(2H, s, H-2, 6);13C NMR(100 MHz, CD3OD)δC: 170.5(C-7, s), 146.5(C-3, 5, s), 139.7(C-4, s), 122.1(C-1, s), 110.5(C-2, d)。
致謝:感謝11級(jí)林秋純、鄧迪和10級(jí)楊敏、葉書(shū)豪和陳婉文五位同學(xué)在化合物分離過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)工作。感謝中山大學(xué)分析測(cè)試中心姚俊華、關(guān)山越老師對(duì)化合物結(jié)構(gòu)測(cè)試工作的支持。
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中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(中英文)2014年4期