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云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分研究

2020-11-02 14:26:39吳蕾李金杰鐘祥健周娜王欣林鵬程
廣西植物 2020年9期
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)鑒定分離純化

吳蕾 李金杰 鐘祥健 周娜 王欣 林鵬程

摘 要:為研究我國特有植物云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分,該文采用常壓正相硅膠色譜、凝膠色譜、低壓氰基液相色譜和反相高壓液相色譜等方法,對其乙醇提取物進(jìn)行分離純化并進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果表明:首次從云南兔兒風(fēng)中分離并鑒定了10個化合物,包括6個甾體類、3個苯丙酸類和1個酚酸類,分別為3β-羥基豆甾-5-烯-7-酮(1)、3β-羥基豆甾-5,22-二烯-7-酮(2)、β-谷甾醇(3)、豆甾醇(4)、β-胡蘿卜苷(5)、豆甾醇-3-O-葡萄糖苷(6)、3,5-O-二咖啡酰奎尼酸(7)、3,5-O-二咖啡??崴峒柞ィ?)、咖啡酸(9)、原兒茶酸(10)。其中,化合物2和8是在兔兒風(fēng)屬中首次發(fā)現(xiàn),所有化合物都是從云南兔兒風(fēng)中首次發(fā)現(xiàn)。以上化合物的發(fā)現(xiàn)豐富了云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分,為其合理、有效的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞:云南兔兒風(fēng),分離純化,結(jié)構(gòu)鑒定

中圖分類號:Q946.8

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1000-3142(2020)09-1375-06

Abstract:In order to study the chemical constituents,the ethanol extract of Ainsliaea yunnanensis was isolated and purified by the normal pressure silica column chromatography,Sephadex LH-20,the low pressure cyano chromatography and preparative high pressure liquid chromatography. Ten compounds were isolated and identified as 3β-hydroxystigmast-5-en-7-one(1),3β-hydroxystigmast-5,22-dien-7-one(2),β-sitosterol(3),stigmasterol(4),β-daucosterol(5),stigmasterol glucoside(6),3,5-O-dicaffeoylquinic acid(7),3,5-O-dicaffeoylquinic acid methyl ester(8),caffeic acid(9),protocatechuic acid(10). All compounds are isolated from this plant for the first time,and compounds 2 and 8 are isolated from this genus for the first time. The discovery of the compounds may enrich the chemical constituents of A. yunnanensis and provide a theoretical basis for its rational and effective application.

Key words:Ainsliaea yunnanensis,separation and purification,structure identification

云南兔兒風(fēng)(Ainsliaea yunnanensis),又叫銅腳靈仙、燕麥靈,為菊科(Asteraceae)兔兒風(fēng)屬(Ainsliaea)植物,主要分布在我國云南、貴州等地,是我國特有的植物。在民間,它常被用于醫(yī)治跌打挫傷、骨折和風(fēng)濕筋骨痛等(王蓉等,2013)。據(jù)報道,云南兔兒風(fēng)與其他中藥聯(lián)合使用可祛風(fēng)活絡(luò)鎮(zhèn)痛、治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎,還可制成祛濕鎮(zhèn)痛的藥酒(藍(lán)子花,2006a,b;萬超,2015);現(xiàn)代藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn),云南兔兒風(fēng)與其他中藥混合還可治療胃炎、胃潰瘍、胃腸道出血(王蓉等,2013),其乙醇粗提物還具有很好的抗腫瘤和抗炎活性(Li et al.,2016)??梢?,云南兔兒風(fēng)確實具有很好的藥理活性,但其起作用的化學(xué)成分并不明確,同時,云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分主要是倍半萜和三萜類化合物,而其他類型的化合物報道較少(Li et al.,2016;Wu et al.,2016;Fang et al.,2017)。

為明確云南兔兒風(fēng)的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及更全面地了解云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分,筆者對其乙醇提取物中具有較好活性的乙酸乙酯部位進(jìn)行了系統(tǒng)研究,運用各種色譜方法及結(jié)合波譜學(xué)技術(shù)從中發(fā)現(xiàn)了10個在該種中未報道過的結(jié)構(gòu)(圖1),分別為3β-羥基豆甾-5-烯-7-酮(1)、3β-羥基豆甾-5,22-二烯-7-酮(2)、β-谷甾醇(3)、豆甾醇(4)、β-胡蘿卜苷(5)、豆甾醇-3-O-葡萄糖苷(6)、3,5-O-二咖啡??崴幔?)、3,5-O-二咖啡??崴峒柞ィ?)、咖啡酸(9)、原兒茶酸(10),其中,化合物2和8是在兔兒風(fēng)屬中首次發(fā)現(xiàn)。

1 材料與儀器

材料:實驗所用的藥材于2009年11月采自云南省楚雄市大桃縣,由中國科學(xué)院昆明植物研究所盧金梅副研究員鑒定為兔兒風(fēng)屬(Ainsliaea)植物云南兔兒風(fēng)(Ainsliaea yunnanensis);標(biāo)本(編號為20091105)存放于北京聯(lián)合大學(xué)應(yīng)用文理學(xué)院實驗樓802室。

儀器:Inova 500核磁共振儀(美國Varian公司);Q Exactive Plus超高分辨率液質(zhì)聯(lián)用儀(美國Thermo公司);高壓液相色譜儀(美國Waters公司);CombiFlash EZ全自動低壓/中壓制備液相色譜儀(美國ISCO公司);純水機(jī)(美國Pall公司);Buchi旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士Buchi公司);TRU-SWEEPTM D型紫外燈(美國Crest公司);超聲波清洗儀(美國Crest公司);Sephadex LH-20型葡聚糖凝膠(瑞典Pharmacia公司);160 ~ 200目柱色譜硅膠和GF254型薄層色譜硅膠 (中國青島海洋化工廠);分析純?nèi)軇ㄖ袊本┗瘜W(xué)試劑廠);色譜級溶劑(美國Fisher公司);質(zhì)譜級溶劑(美國Thermo公司)。

2 提取與分離

干燥的云南兔兒風(fēng)莖葉10.0 kg,粉碎后,過40目篩,依次用不同濃度的乙醇溶液(95%、80%和70%)進(jìn)行超聲提取,每次提取120 min,將三次提取液合并后濃縮得到浸膏。將所得浸膏分散于蒸餾水中,然后用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取,得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相。

將乙酸乙酯相(102.5 g)過正相硅膠柱,用不同比例的氯仿-甲醇梯度洗脫,最終得到7個組分Fr.Y-1-Fr.Y-7。根據(jù)薄層板情況,將Fr.Y-1組分進(jìn)行凝膠柱色譜分離,用石油醚-氯仿-甲醇(1∶1∶0.2)洗脫,得到6個組分Fr.Y-1-1-Fr.Y-1-6,其中Fr.Y-1-2中有白色沉淀析出,過濾得沉淀,將沉淀部分用制備型高壓液相(甲醇-水 100∶0)進(jìn)行純化,得到化合物3(43.2 mg)和4(36.5 mg);Fr.Y-1-3組分采用低壓氰基液相色譜反復(fù)純化后,用制備型高壓液相(甲醇-水95∶5)進(jìn)行純化,得到化合物1(17.2 mg)和2(13.5 mg);Fr.Y-2組分有白色沉淀析出,過濾得沉淀,將沉淀用制備型高壓液相(甲醇-水 100∶0)進(jìn)行制備,得到化合物5(83.2 mg)和6(80.5 mg);Fr.Y-2組分母液部分進(jìn)行凝膠柱色譜分離,用氯仿-甲醇(1∶0.5)洗脫,

得到8個組分Fr.Y-2-1-Fr.Y-2-8,然后將Fr.Y-2-5組分采用低壓氰基液相色譜反復(fù)純化后,用制備型高壓液相(甲醇-水40∶60)進(jìn)行制備,得到化合物9(23.2 mg)和10(21.5 mg);Fr.Y-3組分反復(fù)上凝膠柱色譜純化,用氯仿-甲醇(1∶0.5)洗脫,得到10個組分Fr.Y-3-1-Fr.Y-3-10,F(xiàn)r.Y-3-9組分用制備型高壓液相(甲醇-水 48∶52)進(jìn)行制備,得到化合物7(13.8 mg)和8(15.7 mg)。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:429.3723? [M+H]+(計算相對分子質(zhì)量C29H49O2,429.3727);分子式C29H48O2。1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δ:5.69(1H,s,H-6),3.67(1H,m,H-3),1.20(3H,s,H-19),0.93(3H,d,J=7.5 Hz,H-21),0.85(3H,t,J=7.5 Hz,H-29),0.83(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.81(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.68(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz,CDCl3) δ:36.5(C-1),31.4(C-2),70.7(C-3),42.0(C-4),165.2(C-5),126.3(C-6),202.4(C-7),45.6(C-8),50.1(C-9),38.9(C-10),21.4(C-11),38.4(C-12),43.3(C-13),50.1(C-14),26.5(C-15),28.7(C-16),54.9(C-17),12.1(C-18),17.5(C-19),36.2(C-20),19.1(C-21),34.1(C-22),26.3(C-23),46.0(C-24),29.3(C-25),19.9(C-26),19.2(C-27),23.2(C-28),12.1(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(尚小雅等,2008)報道的3β-羥基豆甾-5-烯-7-酮的數(shù)據(jù)一致。

化合物2 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:427.3567? [M+H]+(計算相對分子質(zhì)量 C29H47O2,427.3571);分子式C29H46O2。1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δ:5.69(1H,s,H-6),5.17(1H,dd,J=15.0,8.5 Hz,Ha-22),5.03(1H,dd,J=15.0,8.5 Hz,Ha-23),3.67(1H,m,H-3),1.20(3H,s,H-19),1.02(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.85(3H,t,J=7.5 Hz,H-29),0.81(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.79(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.68(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz,CDCl3) δ:36.5(C-1),31.4(C-2),70.7(C-3),42.0(C-4),165.2(C-5),126.3(C-6),202.3(C-7),45.6(C-8),50.1(C-9),38.7(C-10),21.2(C-11),38.4(C-12),43.1(C-13),50.2(C-14),26.6(C-15),29.2(C-16),54.8(C-17),12.4(C-18),17.5(C-19),40.4(C-20),19.2(C-21),138.2(C-22),129.7(C-23),51.4(C-24),32.0(C-25),21.6(C-26),21.4(C-27),25.5(C-28),12.4(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(尚小雅等,2008)報道的3β-羥基豆甾-5,22-二烯-7-酮的數(shù)據(jù)一致。

化合物3 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:413.3775? [M-H]-(計算相對分子質(zhì)量 C29H49O,413.3778);分子式C29H50O。1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δ:5.34(1H,m,H-6),3.52(1H,m,H-3),1.03(3H,s,H-19),1.01(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.85(3H,t,J=6.5 Hz,H-29),0.82(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.80(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.70(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz,CDCl3) δ:37.3(C-1),31.7(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.8(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),32.0(C-8),50.1(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),39.8(C-12),42.3(C-13),56.8(C-14),24.3(C-15),29.2(C-16),56.1(C-17),11.8(C-18),19.4(C-19),37.3(C-20),21.2(C-21),23.1(C-22),26.1(C-23),45.9(C-24),34.0(C-25),19.0(C-26),21.1(C-27),24.3(C-28),12.0(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(吳希等,2008)報道的β-谷甾醇的數(shù)據(jù)一致。

化合物4 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:413.3776? [M+H]+(計算相對分子質(zhì)量 C29H49O,413.3778);分子式C29H48O。1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δ:5.35(1H,m,H-6),5.15(1H,dd,J=15.0,8.5 Hz,Ha-22),5.02(1H,dd,J=15.0,8.5 Hz,Ha-23),3.52(1H,m,H-3),1.03(3H,s,H-19),1.01(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.85(3H,t,J=6.5 Hz,H-29),0.82(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.80(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.70(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz,CDCl3) δ:37.3(C-1),31.7(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.8(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),32.0(C-8),50.2(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),39.7(C-12),42.2(C-13),56.9(C-14),24.4(C-15),28.9(C-16),56.0(C-17),12.0(C-18),19.4(C-19),40.5(C-20),21.2(C-21),138.3(C-22),129.3(C-23),51.2(C-24),32.0(C-25),19.0(C-26),21.1(C-27),25.4(C-28),12.2(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(吳希等,2008)報道的豆甾醇的數(shù)據(jù)一致。

化合物5 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:599.4274? [M+Na]+(計算相對分子質(zhì)量C35H60O6Na,599.4282);分子式C35H60O6。1H-NMR(500 MHz,pyr) δ:5.37(1H,br s,H-6),5.09(1H,m,H-1′),4.45(1H,m,H-3),1.01(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.95(3H,s,H-19),0.91(3H,t,J=6.5 Hz,H-29),0.89(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.88(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.67(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz ,pyr) δ:39.8(C-1),29.9(C-2),79.0(C-3),40.4(C-4),141.4(C-5),122.4(C-6),34.7(C-7),30.8(C-8),50.8(C-9),25.2(C-10),20.5(C-11),26.8(C-12),43.0(C-13),57.3(C-14),23.9(C-15),29.9(C-16),56.7(C-17),12.5(C-18),19.7(C-19),37.4(C-20),19.7(C-21),36.9(C-22),38.0(C-23),46.5(C-24),29.1(C-25),19.5(C-26),20.0(C-27),21.8(C-28),12.7(C-29),103.1(C-1′),75.8(C-2′),79.1(C-3′),72.1(C-4′),78.6(C-5′),63.3(C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(黃斌等,2018)報道的β-胡蘿卜苷的數(shù)據(jù)基本一致。

化合物6 白色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:597.4120? [M+Na]+(計算相對分子質(zhì)量 C35H58O6Na,597.4126);分子式C35H58O6。1H-NMR(500 MHz,pyr) δ:5.37(1H,br s,H-6),5.22(1H,dd,J=8.0,16.0 Hz,H-22),5.10(1H,m,H-1′),5.08(1H,dd,J=8.0,16.0 Hz,H-23),1.10(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.95(3H,s,H-19),0.94(3H,t,J=6.5 Hz,H-29),0.90(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.88(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.69(3H,s,H-18);13C-NMR(125 MHz,pyr) δ:37.9(C-1),30.7(C-2),79.1(C-3),39.8(C-4),141.4(C-5),122.4(C-6),32.6(C-7),32.7(C-8),51.9(C-9),37.4(C-10),22.0(C-11),41.3(C-12),42.8(C-13),56.5(C-14),25.0(C-15),29.8(C-16),57.4(C-17),13.0(C-18),19.9(C-19),40.3(C-20),21.8(C-21),139.3(C-22),129.9(C-23),50.8(C-24),32.5(C-25),19.7(C-26),21.7(C-27),26.2(C-28),12.6(C-29),103.0(C-1′),75.8(C-2′),79.0(C-3′),72.1(C-4′),78.5(C-5′),63.3(C-6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(潘蘭等,2015)報道的豆甾醇-3-O-葡萄糖苷的數(shù)據(jù)基本一致。

化合物7 淡黃色油狀。HR-ESI-MS m/z:515.1191? [M-H]-(計算相對分子質(zhì)量 C25H23O12,515.1184);分子式C25H24O12。1H-NMR(500 MHz,CD3OD) δ:7.55(1H,d,J = 16.0 Hz,H-7′),7.52(1H,d,J = 16.0 Hz,H-7″),7.02(2H,t,J=1.5 Hz,H-2′,H-2″),6.93(2H,m,H-6′,H-6″),6.74(2H,d,J = 8.0 Hz,H-5′,H-5″),6.31(1H,d,J = 16.0 Hz,H-8′),6.22(1H,d,J = 16.0 Hz,H-8″),5.39(1H,m,H-5),5.34(1H,m,H-3),3.94(1H,m,H-4),2.00-2.30(4H,m,H-2,H-6);13C-NMR(125 MHz,CD3OD) δ:72.5(C-1),36.0(C-2),70.6(C-3),74.7(C-4),72.1(C-5),37.6(C-6),177.4(C-7),127.9(C-1′),115.1(C-2′),147.3(C-3′),149.6(C-4′),115.5(C-5′),123.1(C-6′),147.1(C-7′),116.4(C-8′),168.9(C-9′),127.8(C-1″),115.1(C-2″),146.8(C-3″),149.5(C-4″),116.4(C-5″),123.0(C-6″),146.8(C-7″),115.2(C-8″),168.3(C-9″)。以上數(shù)據(jù)結(jié)合化合物8的數(shù)據(jù)及與文獻(xiàn)(元超等,2019)對比,故鑒定化合物為3,5-O-二咖啡??崴?。

化合物8 淡黃色油狀。HR-ESI-MS m/z:529.1347? [M-H]-(計算相對分子質(zhì)量 C26H25O12,529.1341);分子式C26H26O12。1H-NMR(500 MHz,CD3OD) δ:7.59(1H,d,J = 16.0 Hz,H-7′),7.51(1H,d, J = 16.0 Hz,H-7″),7.02(2H,t,J=1.5 Hz,H-2′,H-2″),6.93(2H,m,H-6′,H-6″),6.76(2H,d,J = 8.0 Hz,H-5′,H-5″),6.31(1H,d,J = 15.0 Hz,H-8′),6.19(1H,d, J = 15.0 Hz,H-8″),5.36(1H,m,H-5),5.28(1H,m,H-3),3.95(1H,m,H-4),3.65(1H,s,OMe-7),2.14/2.28(4H,m,H-2,H-6);13C-NMR(125 MHz,CD3OD) δ:72.2(C-1),35.6(C-2),69.7(C-3),74.6(C-4),72.0(C-5),36.7(C-6),175.6(C-7),127.8(C-1′),115.2(C-2′),147.4(C-3′),149.7(C-4′),115.4(C-5′),123.1(C-6′),147.1(C-7′),116.5(C-8′),168.8(C-9′),127.6(C-1″),114.8(C-2″),146.8(C-3″),149.5(C-4″),116.5(C-5″),123.0(C-6″),146.8(C-7″),115.3(C-8″),167.9(C-9″),53.0(OMe-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(元超等,2019)報道的3,5-O-二咖啡??崴峒柞サ臄?shù)據(jù)基本一致。

化合物9 淡黃色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:179.0348? [M-H]-(計算相對分子質(zhì)量 C9H7O4,179.0339);分子式C9H8O4。1H-NMR(500 MHz,DMSO) δ:7.40(1H,d,J=15.0 Hz,H-7),7.02(1H,s,H-2),6.96(1H,d,J=10.0 Hz,H-6),6.75(1H,d,J=10.0 Hz,H-5),6.17(1H,d,J=15.0 Hz,H-8);13C-NMR(125 MHz,DMSO) δ:125.7(C-1),114.7(C-2),144.7(C-3),148.2(C-4),115.2(C-5),121.2(C-6),145.6(C-7),115.8(C-8),168.0(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(付鳴等,2019)報道的咖啡酸的數(shù)據(jù)基本一致。

化合物10 淡黃色粉末狀。HR-ESI-MS m/z:153.0193? [M-H]-(計算相對分子質(zhì)量 C7H5O4,153.0182);分子式C7H6O4。1H-NMR(500 MHz,CD3OD) δ:7.34(2H,m,H-2,H-6),6.70(1H,d,J=10.0 Hz,H-5);13C-NMR(125 MHz,CD3OD) δ:123.0(C-1),117.7(C-2),146.0(C-3),151.5(C-4),115.7(C-5),123.9(C-6),170.2(C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(張艷軍等,2017)報道的原兒茶酸的數(shù)據(jù)基本一致。

4 討論與結(jié)論

本研究從云南兔兒風(fēng)的干燥莖葉中共分離得到10個化合物,包括6個甾體類、3個苯丙酸類和1個酚酸類,全部是從該種中首次分離得到,這些化合物的發(fā)現(xiàn)豐富了云南兔兒風(fēng)的化學(xué)成分和種類。通過查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),部分化合物具有一定的抗腫瘤和抗炎活性?;衔?和4對人肝癌細(xì)胞SMMC-7721的增殖具有抑制作用,并能誘導(dǎo)該細(xì)胞的凋亡(李慶勇等,2012);同時,化合物3和4具有抗急性結(jié)腸炎活性,能緩解由葡聚糖酸鈉(DSS)引起的小鼠結(jié)腸炎的癥狀(馮思敏等,2018);另外,化合物3與阿司匹林聯(lián)合使用,可減輕其副作用所產(chǎn)生的胃粘膜損傷,使阿司匹林的抗炎作用增強(肖志彬等,2016);化合物9和10能顯著降低炎癥細(xì)胞所產(chǎn)生的TNF-α及IL-6(林珠燦,2014);化合物10現(xiàn)在臨床被用于治療慢性氣管炎。以上研究發(fā)現(xiàn)云南兔兒風(fēng)具有抗腫瘤和抗炎活性,這些化合物的發(fā)現(xiàn)為其藥理學(xué)應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

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(責(zé)任編輯 何永艷)

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