柴士偉,劉 芳
淫羊藿化學(xué)成分分離鑒定*
柴士偉,劉芳
(天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,天津300193)
[目的]研究淫羊藿葉的化學(xué)成分。[方法]綜合運用溶劑法提取、萃取、正相硅膠、Sephadex LH-20、反相ODS以及制備高效液相色譜等分離純化方法,對淫羊藿葉化學(xué)成分進行分離,通過質(zhì)譜、核磁共振波譜等方法鑒定各單體化合物結(jié)構(gòu)。[結(jié)果]從淫羊藿干燥葉的95%乙醇提取物(V/V)中共分離鑒定7個化合物,分別為2,3,4,6,7-五甲氧基-菲(1)、4,5,-二羥基-2,3,6-三甲氧基-9,10-二氫菲(2)、5,7,4′-三甲氧基-4-苯基香豆素(3)、3,5,7,4′-四甲氧基黃酮(4)、4-羥基-3-異戊二烯基-苯甲酸(5)、4-羥基肉桂酸甲酯(6)、4-羥基-(2E)-2-壬烯酸(7)。[結(jié)論]化合物1~7均為首次從淫羊藿屬分離得到化合物。
淫羊藿;化學(xué)成分;結(jié)構(gòu)鑒定
淫羊藿為小檗科淫羊藿屬植物淫羊藿(Epimedium brevicornu Maxim.)、箭葉淫羊藿[Epimedium sagittatum(Sieb.et Zucc.)Maxim]、柔毛淫羊藿(Epimedium pubescens Maxim.) 或朝鮮淫羊藿(Epimedium koreanum Nakai)的干燥葉,具有補腎陽,強筋骨,祛風(fēng)濕的功效。常用于腎陽虛衰,陽萎遺精,筋骨微軟,風(fēng)濕痹痛,麻木拘攣等[1-5]。文獻報導(dǎo)其主要含有黃酮、菲、木脂素、酚苷以及紫羅酮類等化學(xué)成分[6-12]。本文采用有機溶劑萃取法,結(jié)合正相硅膠、Sephadex LH-20、反相ODS及制備高效液相等柱色譜法,從淫羊藿干燥葉體積分?jǐn)?shù)95%乙醇提取物中分離鑒定了7個化合物,經(jīng)波譜方法鑒定其結(jié)構(gòu)分別為:2,3,4,6,7-五甲氧基-菲(1)、4,5,-二羥基-2,3,6-三甲氧基-9,10-二氫菲(2)、5,7,4′-三甲氧基-4-苯基香豆素(3)、3,5,7,4′-四甲氧基黃酮(4)、4-羥基-3-異戊二烯基-苯甲酸(5)、4-羥基肉桂酸甲酯(6)、4-羥基-(2E)-2-壬烯酸(7),其中化合物1~7均為首次從淫羊藿屬植物分離得到。
淫羊藿藥材購買于河北省安國市藥材市場,經(jīng)天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院主任藥師馬瑛鑒定為小檗科淫羊藿屬植物淫羊藿(Epimedium brevicornu Maxim.)的干燥葉,標(biāo)本(20130125)存放于天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院飲片庫房。
制備高效液相色譜儀為Agilent 1200 series(美國安捷倫公司);制備色譜柱:Agilent Eclipse XDBC18柱(250 mm×21.2 mm,7μm);Agilent 6410三重四級桿質(zhì)譜儀(美國安捷倫公司);BRUKER AVANCEⅢ500超導(dǎo)核磁共振波譜儀(瑞士布魯克公司,TMS為內(nèi)標(biāo))。
柱層析硅膠(青島海洋化工廠分廠);薄層層析板(天津思利達科技有限公司);反相ODS(50 μm,120 ?,日本YMC公司);Sephadex LH-20(美國GE公司);分析純甲醇、乙醇、石油醚(60~90℃)、乙酸乙酯及色譜純甲醇(天津市康科德科技有限公司)、分析純二氯甲烷、氯仿、丙酮(天津市江天化工技術(shù)有限公司)。
20 kg淫羊藿干燥葉粗粉用8倍量體積分?jǐn)?shù)為95%乙醇回流提取3次,每次2 h,濾過,合并濾液,50℃下減壓回收,真空干燥得干膏3 800 g。取3 000 g,加去離子水10 000 mL混懸,用等體積的乙酸乙酯萃取3次,合并乙酸乙酯層,減壓濃縮得乙酸乙酯萃取物約1 000 g。對萃取物進行硅膠柱層析分離,二氯甲烷-丙酮(1∶0→10∶1→5∶1,2∶1→1∶1→0∶1)梯度洗脫,薄層(TLC)檢識,合并相同流分,得8個流分(Fr.1-8)。
Fr.2(100g)經(jīng)硅膠柱色譜,石油醚-丙酮(100∶0→0∶100)梯度洗脫,TLC檢識,合并相同流分,得到12個流分,其中Fr.1.12(620 mg)經(jīng)ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜制備得到了化合物1(23 mg)。Fr. 4(112 g)經(jīng)硅膠柱色譜,石油醚-丙酮(100∶0→0∶100)梯度洗脫,得到8個流分,其中Fr.4.7(1120mg)經(jīng)ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜分離得到了化合物2(34mg)和化合物4(90mg)。Fr.4.8(935mg)經(jīng)ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜分離得到了化合物3(10 mg)。Fr.6(160 g)經(jīng)ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜分離得到了化合物7(20 mg)。Fr.8(130 g)經(jīng)硅膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(100∶0→0∶100)梯度洗脫,TLC檢識,合并相同流分,得到15個流分,其中Fr.8.8(510 mg)經(jīng)sephadex LH-20(甲醇洗脫)及ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜分離得到了化合物5(65 mg);Fr.8.15(620 mg)經(jīng)sephadex LH-20及ODS開放柱色譜和制備高效液相色譜分離得到了化合物6(35 mg)?;衔?~7的結(jié)構(gòu)式見圖1。
化合物1:白色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子MS譜中,可觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:329.1[M+H]+,推測其分子量為328。在1H-NMR(500MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到5個芳香氫質(zhì)子信號:δ 7.19(1H,s,H-1),7.30(1H,s,H-8),7.52(1H,d,J=8.5 Hz,H-10),7.57(1H,d,J=8.5 Hz,H-9),9.03(1H,s,H-5);在中高場區(qū)可以觀測到5個甲氧基質(zhì)子信號δ3.97(3H,s,7-OCH3),3.97(3H,s,3-OCH3),3.98(3H,s,2-OCH3),3.99(3H,s,4-OCH3),4.01(3H,s,6-OCH3)。在13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)14個相應(yīng)的芳香碳信號:δ106.6(C-1),153.2(C-2),143.8(C-3),152.7(C-4),108.9(C-5),150.2(C-6),149.6(C-7),109.7(C-8),127.3(C-9),126.0(C-10),119.7(C-4a),125.6(C-4b),128.9(C-8a)和131.2(C-10a),以及5個甲氧基信號:δ56.2(2-OCH3),61.7(3-OCH3),61.1(4-OCH3),56.4(6-OCH3)和56.3(7-OCH3)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[13],結(jié)果基本一致,鑒定化合物1為2,3,4,6,7-五甲氧基-菲。
化合物2:白色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子ESI-MS譜中,可以觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:303.0[M+H]+,推測其分子量為302。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到3個芳香氫質(zhì)子信號:δ 6.60(1H,s,H-1),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-8),6.84(1H,d,J=8.0 Hz,H-7);在高場區(qū)可以觀測到一組脂肪氫質(zhì)子信號:δ 2.61(4H,br s,H-9,10)及3個甲氧基質(zhì)子信號δ 3.82(3H,s,3-OCH3),3.87(3H,s,2-OCH3),3.88(3H,s,6-OCH3)。在13CNMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)12個相應(yīng)的芳香碳信號:δ 105.6(C-1),153.4(C-2),137.8(C-3),148.3(C-4),142.6(C-5),149.0(C-6),110.8(C-7),120.2(C-8),116.4(C-4a),122.4(C-4b),133.8(C-8a)和137.7(C-10a),以及2個脂肪碳和3個甲氧基信號:δ 31.6(C-9),32.7(C-10),56.8(2-OCH3),61.2(3-OCH3)和56.5(6-OCH3)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[14],結(jié)果基本一致,鑒定化合物2為4,5,-二羥基-2,3,6-三甲氧基-9,10-二氫菲。
圖1 化合物1~7結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of compounds 1~7
化合物3:白色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子ESI-MS譜中,可以觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:312.9[M+H]+,推測其分子量為312。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到一組AA′BB′芳香氫質(zhì)子信號:δ 6.99(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),7.81(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),還可觀測到3個孤立的芳香質(zhì)子信號:δ 6.41(1H,s,H-6),6.51(1H,s,H-3),6.64(1H,s,H-8);在中高場區(qū)可以觀測到3個甲氧基質(zhì)子信號:δ 3.85(3H,s,5-OCH3),3.86(3H,s,4′-OCH3),3.90(3H,s,7-OCH3)。在13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)1個內(nèi)酯羰基信號:δ179.9(C-2);14個相應(yīng)的芳香碳信號:δ107.1(C-3),163.4(C-4),162.0(C-5),97.4(C-6),166.4(C-7),94.2(C-8),109.1(C-4a),161.2(C-8a),124.3(C-1′),129.0(C-2′,6′),115.5(C-3′,5′)和164.1(C-4′);碳譜中還可觀測到3個甲氧基信號:δ56.6(7-OCH3),56.5(4′-OCH3)和56.0(5-OCH3)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[15],結(jié)果基本一致,鑒定化合物3為5,7,4′-三甲氧基-4-苯基香豆素。
化合物4:黃色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子ESI-MS譜中,可以觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:342.9[M+H]+,推測其分子量為342。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到2個間位耦合芳香氫信號:δ6.45(1H,d,J=2.0 Hz)和δ 6.66(1H,d,J=2.0 Hz)分別為6位和8位氫信號;低場區(qū)還可觀測到B環(huán)的一組AA′BB′芳香氫信號:δ 7.05(2H,d,J=9.0Hz,H-3′,5′),8.05(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),提示B對位取代;此外,還可觀測到4個甲氧基質(zhì)子信號:δ 3.77(3H,s,3-OCH3),3.87(3H,s,4′-OCH3),3.90(3H,s,5-OCH3)和 3.91(3H,s,7-OCH3)。在13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)黃酮苷元相應(yīng)的碳信號:δ 155.3(C-2),141.9(C-3),176.0(C-4),162.3(C-5),97.1(C-6),166.3(C-7),93.8(C-8),160.3(C-9),109.8(C-10),123.9(C-1′),131.1(C-2′,6′),115.1(C-3′,5′)和163.2(C-4′),以及4個甲氧基信號:δ 60.3(3-OCH3),56.6(5-OCH3),56.6(7-OCH3)和56.0(4′-OCH3)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[16],結(jié)果基本一致,鑒定化合物4為3,5,7,4′-四甲氧基黃酮。
化合物5:白色粉末,易溶于氯仿。在正離子ESI-MS譜中,可觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:207.1[M+H]+,推測其分子量為206。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到一組ABX芳香氫質(zhì)子信號:δ 6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.70(1H,dd,J=2.0,8.0 Hz,H-6),7.74(1H,d,J=2.0Hz,H-2);還可以觀測到1個烯氫信號:δ5.32(1H,t,J=7.5Hz,H-2′);在高場區(qū)可以觀測到一組脂肪氫質(zhì)子信號:δ 3.29(2H,m,H-1′)及2個甲基質(zhì)子信號δ 1.72(3H,s,H-4′),1.75(3H,s,H-5′)。13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)6個相應(yīng)的芳香碳信號:δ122.5(C-1),132.5(C-2),129.4(C-3),166.1(C-4),115.3(C-5)和130.5(C-6);1個羰基碳信號δ170.5(C-7),及一組異戊二烯基信號δ29.0(C-1′),123.3(C-2′),133.7(C-3′),17.9(C-4′),26.0(C-5′)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[17],結(jié)果基本一致,鑒定化合物5為4-羥基-3-異戊二烯基-苯甲酸。
化合物6:白色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子ESI-MS譜中,可以觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:179.1[M+H]+,推測其分子量為178。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到一組AA′BB′芳香氫質(zhì)子信號:δ 6.81(2H,d,J=9.0Hz,H-3′,5′),7.46(2H,d,J=9.0Hz,H-2′,6′),及一對反式烯氫信號:δ 6.32(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),7.62(1H,d,J=16.0 Hz,H-7);氫譜中還可觀測到1個甲氧基信號:δ 3.35(3H,s,9-OCH3)。在13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)6個相應(yīng)的芳香碳信號:δ127.3(C-1),131.2(C-2,6),116.9(C-3,5),161.3(C-4),一對烯碳信號:δ146.8(C-7),115.4(C-8),1個羰基碳信號δ168.7,以及1個甲氧基信號δ 49.9。1H、13CNMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[18],結(jié)果基本一致,鑒定化合物6為4-羥基肉桂酸甲酯。
化合物7:白色無定形粉末,易溶于甲醇。在正離子ESI-MS譜中,可以觀測到準(zhǔn)分子離子峰m/z:173.1[M+H]+,推測其分子量為172。在1H-NMR(500 MHz,CD3OD)譜低場區(qū),可以觀測到一組反式烯氫質(zhì)子信號:δ 5.95(1H,dd,J=1.5,16.0 Hz,H-2),6.90(1H,dd,J=5.0,16.0 Hz,H-3);氫譜中還可觀測到:δ 0.91(3H,t,J=7.0 Hz,H-9),1.33(4H,m,H-6,8),1.35(2H,m,H-7),1.54(2H,m,H-5),4.21(1H,dd,J=5.0,11.0Hz,H-4)。在13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜上出現(xiàn)2個相應(yīng)的烯碳信號:δ121.1(C-2),152.7(C-3),71.7(C-4),37.6(C-5),26.2(C-6),23.9(C-7),32.9(C-8),14.4(C-9);碳譜中還有1個羰基碳信號δ170.2(C-1)。1H、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻對照[19],結(jié)果基本一致,鑒定化合物7為4-羥基-(2E)-2-壬烯酸。
從淫羊藿葉體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分離鑒定了7個化合物,分別為:2,3,4,6,7-五甲氧基-菲(1)、4,5,-二羥基-2,3,6-三甲氧基-9,10-二氫菲(2)、5,7,4′-三甲氧基-4-苯基香豆素(3)、3,5,7,4′-四甲氧基黃酮(4)、4-羥基-3-異戊二烯基-苯甲酸(5)、4-羥基肉桂酸甲酯(6)、4-羥基-(2E)-2-壬烯酸(7)。化合物1~7為首次從淫羊藿屬分離得到化合物。
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(本文編輯:高杉,于春泉)
Isolation and identification of chemical constituents from Epimedium brevicornu Maxim.
CHAI Shi-wei,LIU Fang
(The First Affiliated Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China)
[Objective]To investigate chemical constituents from the leave of Epimedium brevicornu Maxim.[Methods]The compounds were purified by solvents extracting and several column chromatography,including silica gel,Sephadex LH-20,ODS and preparative HPLC.Their structures were identified by MS and NMR spectra.[Results]Seven compounds were separated from 95%ethanol(V/V)extractofE.brevicornuandidentifiedas2,3,5,6,7-pentamethoxy-phenanthrene(1),4,5-dihydroxy-2,3,6-trimethoxy-9,10-dihydrophenanthrene(2),5,7,4′-trimethoxy-4-phenylcoumarin(3),3,5,7,4′-tetramethoxyflavone(4),4-hydroxy-3-prenylbenzoic acid(5),4-Hydroxycinnamic acid methyl ester(6),and(2E)-2-nonenoic acid,4-hydroxy(7).[Conclusion]Compound 1~7 were obtained from genus of Epimedium for the first time.
Epimedium brevicornu Maxim.;chemical constituent;structural identification
R284.2
A
1672-1519(2016)02-0114-04
10.11656/j.issn.1672-1519.2016.02.14
天津市高等學(xué)??萍及l(fā)展基金一般資助項目(20120203)。
柴士偉(1979-),男,碩士,主管藥師,主要從事中藥學(xué)相關(guān)研究。
(2015-09-16)