瞿 璐,史文中,張靜慧,陳開炎,王 濤,張 祎
(天津市中藥化學(xué)與分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300193)
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祁菊秸稈中奎寧酸酯類成分的分離與結(jié)構(gòu)鑒定*
瞿璐,史文中,張靜慧,陳開炎,王濤,張祎
(天津市中藥化學(xué)與分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津300193)
[目的]對(duì)祁菊非藥用部位秸稈70%乙醇提取物的化學(xué)成分進(jìn)行研究,為提高現(xiàn)有藥用植物資源的再生能力和內(nèi)在質(zhì)量奠定化學(xué)基礎(chǔ)。[方法]利用正相硅膠、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色譜及高效液相色譜等方法進(jìn)行分離純化,并通過理化性質(zhì)及波譜分析鑒定化合物結(jié)構(gòu)。[結(jié)果]從祁菊非藥用部位秸稈70%乙醇提取物中分離鑒定了8個(gè)奎寧酸酯類單體化合物,分別為3-O-咖啡酰基奎寧酸(1),綠原酸甲酯(2),4-O-咖啡?;鼘幩幔?),1,5-二咖啡?;鼘幩幔?),1,4-二咖啡?;鼘幩幔?),3,5-二咖啡酰基奎寧酸甲酯(6),3,4-二咖啡酰基奎寧酸(7),3,4-二咖啡?;鼘幩峒柞ィ?)。[結(jié)論]化合物2為首次從該種植物中分離得到,3、5、6、8為首次從秸稈中分離得到。
祁菊;秸稈;化學(xué)成分;結(jié)構(gòu)鑒定
《中藥志》載稱:菊花產(chǎn)于河北安國(guó)者,稱為“祁菊”(Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju),神農(nóng)本草經(jīng)列為上品,具有散風(fēng),平肝明目,清熱解毒的功效,臨床上主要用于治療風(fēng)熱感冒,頭痛眩暈,目赤腫痛,眼耳昏花等癥[1-2]。中國(guó)菊花植物資源豐富,迄今為止,對(duì)菊屬植物花的研究較為深入。但對(duì)其秸稈、葉等其他部位的研究尚不多見。菊花秸稈能否代替花入藥,進(jìn)而擴(kuò)大菊屬植物的應(yīng)用范圍,提高現(xiàn)有藥用植物資源的再生能力和內(nèi)在質(zhì)量,是值得深入研究的一個(gè)課題。因此,本課題對(duì)河北安國(guó)產(chǎn)祁菊秸稈的化學(xué)成分進(jìn)行了初步研究,為該植物的進(jìn)一步研究與開發(fā)利用提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
筆者利用正相硅膠、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色譜及高效液相色譜(HPLC)等方法進(jìn)行分離純化,并通過理化性質(zhì)及波譜分析鑒定化合物結(jié)構(gòu)[3-6]。從祁菊非藥用部位秸稈70%乙醇提取物中分離鑒定了8個(gè)奎寧酸酯類單體化合物,分別為3-O-咖啡酰基奎寧酸(1),綠原酸甲酯(2),4-O-咖啡?;鼘幩幔?),1,5-二咖啡?;鼘幩幔?),1,4-二咖啡?;鼘幩幔?),3,5-二咖啡酰基奎寧酸甲酯(6),3,4-二咖啡?;鼘幩幔?),3,4-二咖啡?;鼘幩峒柞ィ?)。其中,化合物2為首次從該種植物中分離得到,1、4曾在菊花秸稈提取物中分析檢測(cè)得到[7],3、5、6、8為首次從祁菊秸稈提取物中得到。
正相柱色譜用硅膠(48~75μm);ODS(Chromatorex ODSMB,40~75μm,日本FujiSilisia Chemical公司);Sephadex LH-20(瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司);D101大孔吸附樹脂(凈品級(jí),天津海光化工有限公司);HPLC用分析柱以及制備柱型號(hào)分別為Cosmosil 5C18-MS-Ⅱ(250 mm×4.6 mm,5 μm)及(250 mm×20 mm,5 μm,日本Nacalai Tesque公司);氘代試劑(北京崇熙科技孵化器公司)。
實(shí)驗(yàn)所用試劑(色譜純或分析純)均為天津康科德科技有限公司。
祁菊秸稈采集于河北安國(guó),由天津中醫(yī)藥大學(xué)中藥標(biāo)本館李天祥副教授鑒定為(Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju)的干燥秸稈,標(biāo)本保存于天津中醫(yī)藥大學(xué)中醫(yī)藥研究中心。
取干燥祁菊秸稈8.0 kg,用10、8、8倍量70%乙醇溶液依次加熱回流提取3次,減壓回收溶劑,得浸膏761 g。取浸膏670 g溶于水,用CHCl3-H2O萃取,得到CHCl3和H2O層萃取物分別為100.1、550.2 g。取H2O層萃取物450 g經(jīng)D101大孔吸附樹脂柱分離(H2O→95%EtOH),得到H2O、95%乙醇洗脫物分別為350.5、90.1 g。
圖1 祁菊秸稈中得到的奎寧酸酯類化合物Fig.1 The quinate esters obtained from Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju
取上述95%乙醇洗脫物76.0 g經(jīng)硅膠柱層析[CHCl3→CHCl3-MeOH(100∶3,V/V)→CHCl3-MeOHH2O(20∶3∶1→10∶3∶1→7∶3∶1→6∶4∶1,V/V/V,下層)→MeOH],共得12個(gè)組分[Fr.1~12]。Fraction 7(9.4 g)經(jīng)PHPLC制備[MeOH-H2O(25∶75→35∶65→45∶55→65∶35→100∶0,V/V)],得到21個(gè)組分[Fr.7-1~7-21]。Fraction 11經(jīng)ODS柱層析 [MeOH-H2O(20∶80→30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→100∶0,V/V)],得到10個(gè)組分[Fr.11-1~Fr.11-10]。Fraction 11-1(202.1 mg)Fraction 11-(3+4)(2 867.3 mg)經(jīng)PHPLC分離制備[CH3CN-H2O(17∶83,V/V)+1% HAc],得到10個(gè)組分[Fr.11-(3+4)-1~Fr.11-(3+4)-10]。Fraction 11-(3+4)-8(330.6 mg)經(jīng)PHPLC分離制備[CH3CN-MeOH-H2O(13∶8∶79,V/V/V)+1% HAc],得到1,4-二咖啡?;鼘幩幔?,34.2 mg)和3,4-二咖啡?;鼘幩幔?,9.0 mg)。
化合物1:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 353.086 6[M-H]-,確定其分子式為C16H18O9(calcd for C16H17O9,353.087 8)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):[2.09、2.25(1H each,both m),H2-2],5.35(1H,m,H-3),3.74(1H,br.d,ca. J=8 Hz,H-4),4.18(1H,m,H-5),[2.07、2.18(1H each,both m),H2-6],7.05(1H,br.s,H-2'),6.78 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.95(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6'),7.57(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'),6.27(1H,d,J= 16.0 Hz,H-8')。綜上所述,其1H-、13C-NMR (CD3OD,125 MHz,表1)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8-9]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為3-O-咖啡酰基奎寧酸(3-O-caffeoylquinic acid)。
化合物2:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 367.102 8[M-H]-,確定其分子式為C17H20O9(calcd for C17H19O9,367.103 5)。1H NMR(CD3OD,500MHz):[2.14(1H,dd,J=8.0、13.0Hz),2.21(1H,br.d,ca.J=14 Hz),H2-2],5.29(1H,m,H-3),3.74(1H,br.d,ca.J=3 Hz,H-4),4.14(1H,m,H-5),[2.02(1H,dd,J=6.5、13.0 Hz),2.21(1H,br.d,ca.J=14 Hz),H2-6],7.06(1H,br.s,H-2'),6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.95(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6'),7.54(1H,d,J=15.5 Hz,H-7'),6.23(1H,d,J= 15.5 Hz,H-8'),3.70(3H,s,7-OCH3)。其1H-、13CNMR(CD3OD,125 MHz,表1)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為綠原酸甲酯(chlorogenic acid methyl ester)。
化合物3:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 353.086 4[M-H]-,確定其分子式為C16H18O9(calcd for C16H17O9,353.087 8)。1H NMR(DMSO-d6,500 MHz):[1.81、1.94(1H each,both m),H2-2],4.11(1H,br.s,H-3),4.69(1H,br.d,ca.J=5 Hz,H-4),3.94(1H,br.d,ca.J=4 Hz,H-5),[1.83、1.88(1H each,both m),H2-6],7.05(1H,br.s,H-2'),6.77(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),7.00(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6'),7.50(1H,d,J=15.5 Hz,H-7'),6.27(1H,d,J=15.5 Hz,H-8')。綜上所述,與文獻(xiàn)[11]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為4-O-咖啡?;鼘幩幔?-O-caffeoylquinic acid)。
化合物4:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 515.122 0[M-H]-,確定其分子式為C25H24O12(calcd for C25H23O12,515.119 5)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):[2.42(1H,dd,J=2.5、14.0 Hz),2.50(1H,dd,J=4.5、14.0 Hz),H2-2],4.30 (1H,d,J=4.0 Hz,H-3),3.79(1H,dd,J=3.5、8.0 Hz,H-4),5.41(1H,ddd,J=4.0、8.5、17.0 Hz,H-5),[2.07 (1H,dd,J=9.0、13.5 Hz),2.59(1H,br.d,ca.J=11 Hz),H2-6],7.07(1H,d,J=2.0 Hz,H-2'),6.79(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.96(1H,dd,J=2.0、8.0 Hz,H-6'),7.58(1H,d,J=15.5 Hz,H-7'),6.31(1H,d,J=15.5 Hz,H-8'),7.07(1H,d,J=2.0 Hz,H-2"),6.79(1H,d,J= 8.0 Hz,H-5"),6.96(1H,dd,J=2.0、8.0 Hz,H-6"),7.58(1H,d,J=15.5 Hz,H-7"),6.28(1H,d,J=15.5 Hz,H-8'')。其1H-、13C-NMR(CD3OD,125 MHz,表1)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為1,5-二咖啡?;鼘幩幔?,5-di-O-caffeoylquinic acid)。
化合物5:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 515.120 1[M-H]-,確定其分子式為C25H24O12(calcd for C25H23O12,515.119 5)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):[2.33(1H,br.d,ca.J= 14 Hz),2.60(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-2],4.35(1H,m,H-3),4.87(1H,m,H-4),4.32(1H,m,H-5),[2.15 (1H,br.d,ca.J=10 Hz),2.46(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6],7.07(1H,br.s,H-2'),6.79(1H,d,J=8.5 Hz,H-5'),6.96(1H,br.d,ca.J=9 Hz,H-6'),7.57(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'),6.31(1H,d,J=16.0 Hz,H-8'),7.07(1H,br.s,H-2"),6.78(1H,d,J=8.5 Hz,H-5"),6.96(1H,br.d,ca.J=9 Hz,H-6"),7.64(1H,d,J= 16.0 Hz,H-7"),6.37(1H,d,J=16.0 Hz,H-8")。結(jié)合2D-NMR譜的解析,并與4的化學(xué)位移值及耦合常數(shù)[12]相對(duì)比,鑒定該化合物為1,4-二咖啡?;鼘幩幔?,4-di-O-caffeoylquinic acid)[13]。
化合物6:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 529.134 9[M-H]-,確定其分子式為C26H26O12(calcd for C26H25O12,529.135 1)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):[2.21(1H,dd,J=3.5、16.5 Hz),2.31(1H,dd,J=2.5、16.0 Hz),H2-2],5.33 (1H,m,H-3),3.99(1H,br.d,ca.J=4 Hz,H-4),5.41 (1H,m,H-5),[2.17(1H,dd,J=8.0、13.0 Hz),2.34 (1H,dd,J=4.0、13.5 Hz),H2-6],7.07(1H,br.s,H-2'),6.79(1H,d,J=7.5 Hz,H-5'),6.97(1H,br.d,ca. J=8 Hz,H-6'),7.55(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'),6.22 (1H,d,J=16.0 Hz,H-8'),7.07(1H,br.s,H-2"),6.80 (1H,d,J=7.5 Hz,H-5"),6.97(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6"),7.63(1H,d,J=15.5 Hz,H-7"),6.35(1H,d,J= 15.5 Hz,H-8"),3.70(3H,s,7-OCH3)。綜上所述,與文獻(xiàn)[14]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為3,5-二咖啡酰基奎寧酸甲酯(methyl 3,5-di-O-caffeoylquinate)。
化合物7:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 515.122 4[M-H]-,確定其分子式為C25H24O12(calcd for C25H23O12,515.1195)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):[2.17(1H,m),2.38(1H,m),H2-2],5.67(1H,m,H-3),5.07(1H,br.d,J=8 Hz,H-4),4.41(1H,m,H-5),[2.15(1H,m),2.26(1H,m),H2-6],7.05(1H,br.s,H-2'),6.75(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.93(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6'),7.57(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'),6.31(1H,d,J=16.0 Hz,H-8'),7.06(1H,br.s,H-2"),6.77(1H,d,J=8.0 Hz,H-5"),6.88(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6"),7.59(1H,d,J= 16.0 Hz,H-7"),6.28(1H,d,J=16.0 Hz,H-8")。其1H-、13C-NMR(CD3OD,125 MHz,表1)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15-16]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為3,4-二咖啡?;鼘幩幔?,4-di-O-caffeoylquinic acid)。
表1 化合物1-8的13C-NMR(125 MHz,δ)譜數(shù)據(jù)Tab.1 The13C-NMR(125 MHz,δ)data of compounds 1-8
化合物8:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準(zhǔn)分子離子峰m/z 529.135 2[M-H]-,確定其分子式為C26H26O12(calcd for C26H25O12,529.135 1)。1H NMR(CD3OD,500 MHz):2.35(2H,m,H2-2),5.56 (1H,dd,J=7.5,13.5 Hz,H-3),5.13(1H,dd,J= 3.0,8.5 Hz,H-4),4.36(1H,m,H-5),[2.09(1H,dd,J=6.5、14.0 Hz),2.32(1H,dd,J=3.0、14.0 Hz),H2-6],7.02(1H,d,J=1.5 Hz,H-2'),6.77(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.91(1H,dd,J=1.5、8.0 Hz,H-6'),7.51(1H,d,J=16.0 Hz,H-7'),6.18(1H,d,J=16.0 Hz,H-8'),7.04(1H,d,J=2.0 Hz,H-2"),6.77(1H,d,J=8.0 Hz,H-5"),6.92(1H,dd,J=2.0、8.0 Hz,H-6"),7.61(1H,d,J=16.0 Hz,H-7"),6.30(1H,d,J=16.0 Hz,H-8"),3.72(3H,s,7-OCH3)。其1H-、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,表1)譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17-18]相對(duì)照,并結(jié)合2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為3,4-二咖啡?;鼘幩峒柞ィ╩ethyl 3,4-di-O-caffeoylquinate)。
隨著生態(tài)環(huán)境的日益嚴(yán)峻,藥用資源的不斷匱乏,為了緩解生態(tài)壓力,擴(kuò)大臨床適用范圍,今后中藥的研究可考慮以非藥用部位作為切入點(diǎn)進(jìn)行研究。祁菊秸稈產(chǎn)量巨大,與花相比資源豐富,進(jìn)一步研究秸稈的化學(xué)與藥理作用,對(duì)保護(hù)生態(tài)及擴(kuò)大藥用資源具有很大的意義。筆者初步研究了祁菊非藥用部位秸稈的化學(xué)成分,從祁菊非藥用部位秸稈70%乙醇提取物中分離鑒定了8個(gè)奎寧酸酯類單體成分。這8個(gè)單體化合物都曾在菊花中分離得到,但祁菊秸稈能否代替祁菊花用藥,還需進(jìn)行深入研究。
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(本文編輯:高杉,馬英)
Isolation and structural identification of the quinate esters from the stems of Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju
QU Lu,SHI Wen-zhong,ZHANG Jing-hui,CHEN Kai-yan,WANG Tao,ZHANG Yi
(Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)
[Objective]To expand the application range of genus Chrysanthemum,improve the regeneration ability and internal quality of existing resources of medicinal plants,we studied the chemical constituents of stems from Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju's 70% EtOH extracts.[Methods]The chemical compounds were isolated through Sephadex LH-20,ODS,Silica gel column chromatorgraphies and PHPLC chromatorgraphy and identified by chemical and spectral analysis.[Results]Eight quinate esters were obtained,and identified as 3-O-caffeoylquinic acid(1),chlorogenic acid methyl ester(2),4-O-caffeoylquinic acid(3),1,5-di-O-caffeoylquinic acid(4),1,4-di-O-caffeoylquinic acid(5),methyl 3,5-di-O-caffeoylquinate(6),3,4-di-O-caffeoylquinic acid(7),methyl 3,4-di-O-caffeoylquinate (8),respectively.[Conclusion]Compound 2 is isolated from the plant for the first time,and 3,5,6,8 were obtained from stems firstly.
Chrysanthemum morifolium Ramat.Qiju;stem;chemical constituent;structural identification
R284.1
A
1672-1519(2016)08-0496-04
10.11656/j.issn.1672-1519.2016.08.13
2016-01-20)
大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201510063003);新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(NCET-12-1069);天津市高等學(xué)校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)計(jì)劃資助項(xiàng)目(TD12-5033)。
瞿璐(1989-),女,博士研究生,主要從事中藥化學(xué)研究。
張祎,E-mail:zhwwxzh@263.net。