黃艷敏,龐秀琴,許靜蕾,唐宋元,李勇鍵,楊志斌,肖 懷*
(1.云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南大理 671000;2.藥用特種昆蟲(chóng)開(kāi)發(fā)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,云南大理 671000;3.中國(guó)西南藥用昆蟲(chóng)及蛛形類資源開(kāi)發(fā)利用2011協(xié)同創(chuàng)新中心,云南大理 671000;4.大理大學(xué)藥學(xué)院,云南大理 671000)
《神農(nóng)本草經(jīng)》最早記載了胡蜂類藥材,將其列為上品,主治嗌痛、干嘔、心腹脹滿痛,久服輕身益氣〔1〕。胡蜂亦作為傳統(tǒng)民族驗(yàn)方,用于預(yù)防和治療多種炎癥引起的疾病。如景頗族驗(yàn)方胡蜂酒已被《中華人民共和國(guó)藥典》所收錄〔2〕;彝族醫(yī)生習(xí)用胡蜂成蟲(chóng)、蜂巢、分泌物入藥,用于祛風(fēng)除濕、消腫止痛、攻毒殺蟲(chóng)〔3〕。胡蜂是一種益多害少的資源昆蟲(chóng),其成蟲(chóng)、幼蟲(chóng)、蜂巢及蜂毒可藥用、食用,還可用于生物防治〔4〕。近年來(lái),越來(lái)越多的研究人員關(guān)注胡蜂的資源價(jià)值,對(duì)其蜂毒活性、營(yíng)養(yǎng)成分、蛋白質(zhì)含量、重金屬、常微量元素、揮發(fā)性及脂溶性成分等進(jìn)行了研究〔5-10〕。胡蜂基源眾多,全國(guó)約200種,其中云南省分布154種〔11〕。開(kāi)展系統(tǒng)深入的研究有利于胡蜂資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用。凹紋胡蜂Vespa aurariaSmith的干燥成蟲(chóng)可入藥,其性味甘、平、有毒,具有消腫解毒等功效,主要用于治療風(fēng)濕痹痛、癰腫瘡毒、蜘蛛和蜈蚣咬傷等病癥〔3〕。目前,關(guān)于凹紋胡蜂化學(xué)成分的研究還很少。本研究從凹紋胡蜂的三氯甲烷提取部位中分離鑒定出11個(gè)化合物,分別為:環(huán)(丙氨酸-脯氨酸)(1)、環(huán)(脯氨酸-脯氨酸)(2)、環(huán)(脯氨酸-甘氨酸)(3)、環(huán)(脯氨酸-酪氨酸)(4)、環(huán)(蘇氨酸-脯氨酸)(5)、N-乙?;惲涟彼幔?)、N-乙?;?4-(4-羥基苯)乙胺(7)、煙酸(8)、1-甲基-1,2,3,4-四氫咔啉-3-羧酸(9)、3-吲哚乙酸(10)、(2R,3S)-2-(3'4'-dihydroxyphenyl)-3-acetylamino-7-(N-acetyl-2"-aminoethyl)-1,4-benzodioxane(11)。見(jiàn)圖1。
圖1 化合物1~11的化學(xué)結(jié)構(gòu)
Bruker AVⅢ-400型核磁共振波譜儀(德國(guó)Bruker公司);Waters 2535制備型高效液相色譜儀(美國(guó)Waters公司);Agilent 1260分析型高效液相色譜儀(美國(guó)Agilent公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國(guó)Heidolph公司);EYELA循環(huán)冷凝泵(日本東京理化器械株式會(huì)社);Sephadex LH-20葡聚糖凝膠(美國(guó)GE Healthcare公司);柱層析硅膠、薄層層析硅膠(青島海洋化工有限公司);氘代試劑(上海阿拉丁生化科技股份有限公司);色譜用洗脫溶劑分別為經(jīng)過(guò)重蒸的工業(yè)純?nèi)軇┗蚧瘜W(xué)純?nèi)軇徽归_(kāi)劑所用溶劑均為分析純,均購(gòu)自天津風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司。
實(shí)驗(yàn)用凹紋胡蜂由云南省德宏傣族景頗族自治州芒市軒崗鄉(xiāng)胡蜂養(yǎng)殖基地提供,大理大學(xué)昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研究院楊自忠教授鑒定為凹紋胡蜂Vespa aurariaSmith,標(biāo)本保存于云南省昆蟲(chóng)生物醫(yī)藥研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
將32 kg凹紋胡蜂干燥成蟲(chóng)碾碎,用95%乙醇冷浸提取4次,混合提取液,減壓濃縮至無(wú)醇味,加適量蒸餾水混懸后,用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取。將三氯甲烷萃取液減壓濃縮至干得到40 g浸膏,后將其進(jìn)行硅膠(200~300目)柱層析,用石油醚-三氯甲烷(1∶0→0∶1)和三氯甲烷-甲醇(1∶0→5∶1)梯度洗脫,薄層色譜法檢識(shí),合并為8段(Fr.1~Fr.8)。Fr.3(14.3 g)經(jīng)反復(fù)硅膠(200~300目)柱層析,以石油醚-丙酮溶劑系統(tǒng)梯度洗脫,得到9個(gè)組分Fr.3-1~Fr.3-9。Fr.3-9(0.8 g)通過(guò)半制備反相高效液相色譜(甲醇-水,5∶95→95∶5)梯度洗脫和Sephadex LH-20凝膠柱色譜(氯仿-甲醇,1∶1),得到化合物1(79.0 mg)、化合物2(30.5 mg)。Fr.4(6.4 g)經(jīng)反復(fù)硅膠(200~300目)柱層析,以三氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)為洗脫劑進(jìn)行等度洗脫,得到10個(gè)流分Fr.4-1~Fr.4-10。Fr.4-7(108.2 mg)采用半制備反相高效液相色譜,甲醇-水(5∶95→95∶5)梯度洗脫得到化合物7(13.4 mg)。Fr.4-8(114.2 mg)反復(fù)經(jīng)硅膠柱色譜(300~400目)、半制備高效液相色譜(甲醇-水,5∶95→95∶5)和Sephadex LH-20凝膠柱色譜(甲醇)得到化合物6(6.2 mg)和化合物10(4.3 mg)。Fr.4-10(116.3 mg)經(jīng)半制備反相高效液相色譜(甲醇-水,5∶95→95∶5),得到Fr.4-10-1~Fr.4-10-5。Fr.4-10-1(24.3 mg)經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜(甲醇)反復(fù)等度洗脫得到化合物4(5.0 mg)、化合物5(4.5 mg)、化合物8(9.3 mg)。Fr.4-10-2(20.6 mg)經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜(甲醇)等度洗脫得到化合物3(13.0 mg)。Fr.5(4.5g)經(jīng)硅膠(200~300目)柱層析,以乙酸乙酯-甲醇(25∶1→0∶1)為溶劑系統(tǒng)梯度洗脫,得到20個(gè)組分,F(xiàn)r.5-1~Fr.5-20。Fr.5-5(116.3 mg)經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜(三氯甲烷-甲醇,1∶1)等度洗脫得到化合物11(22.1 mg)。Fr.6(1.85 g)采用半制備高效液相色譜(甲醇-水,5∶95→95∶5)梯度洗脫,得到化合物9(7.0 mg)。
化合物1:白色粉末(氯仿),分子式為C8H12N2O2。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:4.18-3.98(2H,m,Ala-H-2,Pro-H-2),3.64-3.42(2H,m,Pro-H-5),2.41-2.22(1H,m,Pro-H-3a),2.10-1.93(2H,m,Pro-H-4),1.91-1.81(1H,m,Pro-H-3b),1.42(3H,d,J=5.7 Hz,Ala-H-3);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:170.9(Pro-C-1),166.6(Ala-C-1),59.3(Pro-C-2),51.2(Ala-C-2),45.5(Pro-C-5),28.2(Pro-C-3),22.8(Pro-C-4),15.8(Ala-C-3)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔12〕報(bào)道基本一致,化合物1鑒定為環(huán)(丙氨酸-脯氨酸)。
化合物2:黃色粉末(甲醇),分子式為C10H14N2O2。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:4.35(1H×2,t,J=7.8 Hz,Pro-H-2,H-2'),3.62-3.41(2H×2,m,Pro-H-5,5'),2.39-2.21(2H×2,m,Pro-H-3,3'),2.14–1.86(2H×2,m,Pro-H-4,H-4');13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:168.6(Pro-C-1,C-1'),61.8(Pro-C-2,C-2'),46.3(Pro-C-5,C-5'),28.8(Pro-C-3,C-3'),24.3(Pro-C-4,C-4')。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔13〕報(bào)道基本一致,鑒定化合物2為環(huán)(脯氨酸-脯氨酸)。
化合物3:白色粉末(甲醇),分子式為C7H10N2O2。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:4.23(1H,m,Pro-H-2),4.10(1H,brd,J=16.8,Gly-H-2a),3.73(1H,d,J=16.8 Hz,Gly-H-2b),3.53(2H,m,Pro-H-5),2.39-2.25(2H,m,Pro-H-3),1.95(2H,m,Pro-H-4);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:172.1(Pro-CO),166.5(Gly-CO),59.9(Pro-C-2),47.1(Pro-C-5),46.4(Gly-C-2),29.5(Pro-C-3),23.4(Pro-C-4)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔14〕報(bào)道基本一致,化合物3鑒定為環(huán)(脯氨酸-甘氨酸)。
化合物4:白色粉末(氯仿),分子式為C14H16N2O3。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.05(2H,d,J=8.4 Hz,Try-H-2',6'),6.78(2H,d,J=8.4 Hz,Try-H-3',5'),4.23(1H,dd,J=9.7,2.8 Hz,Try-H-2),4.09(1H,J=7.5 Hz,Pro-H-2),3.60(2H,m,Pro-H-5),3.46(1H,dd,J=14.5,3.9 Hz,Tyr-H-3a),2.78(1H,dd,J=14.5,9.9 Hz,Tyr-H-3b),2.33(1H,m,Pro-H-3a),2.01(1H,m,Pro-H-3b),1.92(2H,m,Pro-H-4);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:169.9(s,Pro-CO),165.4(Tyr-CO),155.8(Tyr-C-4'),130.5(Tyr-C-2',6'),127.0(Tyr-C-1'),116.2(Tyr-C-3',5'),59.3(Pro-C-2),56.4(Tyr-C-2),45.6(Pro-C-5),36.1(Tyr-C-3),28.5(Pro-C-3),22.6(Pro-C-4)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔15〕報(bào)道基本一致,化合物4鑒定為環(huán)(脯氨酸-酪氨酸)。
化合物5:黃色油狀液體(氯仿),分子式為C9H14N2O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:4.36(1H,dt,J=7.0,3.5 Hz,Thr-H-2),4.10(1H,m,Pro-H-2),3.71(1H,brs,Thr-OH),3.53(2H,m,Pro-H-5),2.35(1H,m,Pro-H-3a),2.10(1H,m,Pro-H-3b),2.03(1H,m,Pro-H-4a),1.91(1H,m,Pro-H-4b),1.34(3H,d,J=6.6 Hz,Thr-H-4);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:170.3(Thr-C-1),165.5(Pro-C-1),65.7(Thr-C-3),59.5(Pro-C-2),59.1(Thr-C-2),45.4(Pro-C-5),28.2(Pro-C-3),22.8(Pro-C-4),19.1(Thr-C-4)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔16〕報(bào)道基本一致,化合物5鑒定為環(huán)(蘇氨酸-脯氨酸)。
化合物6:白色粉末(甲醇),分子式為C8H15NO3。1H-NMR(400 MHz,D2O)δ:4.05(1H,d,J=5.8 Hz,H-2),1.86(3H,s,H-2′),1.79-1.67(1H,m,H-3),1.27(2H,ddd,J=12.1,7.3,4.5Hz,H-4),1.05(3H,dt,J=13.8,7.5 Hz,H-6),0.79-0.67(3H,m,H-5);13C-NMR(100 MHz,D2O)δ:176.1(C-1),174.1(C-1'),58.0(C-2),36.1(C-3),24.5(C-4),21.4(C-2'),14.8(C-6),10.6(C-5)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔17〕報(bào)道基本一致,化合物6鑒定為N-乙?;惲涟彼帷?/p>
化合物7:白色固體(甲醇),分子式為C10H13NO2。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.02(2H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),6.70(2H,d,J=8.5 Hz,H-3,5),3.35(2H,t,J=2.5 Hz,H-8),2.68(2H,t,J=7.4Hz,H-7),1.90(3H,s,H-2');13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:173.4(C-1'),157.1(C-4),131.4(C-1),130.9(C-2,6),116.4(C-3,5),42.6(C-8),35.8(C-7),22.7(C-2')。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔18〕報(bào)道基本一致,化合物7鑒定為N-乙?;?4-(4-羥基苯)乙胺。
化合物8:白色粉末(氯仿),分子式為C6H5NO2。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:9.05(1H,s,H-2),8.77(1H,s,H-6),8.21(1H,s,H-4),7.44(1H,dd,J=7.9,4.9 Hz,H-5);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:169.6(C-7),152.7(C-6),148.3(C-2),135.9(C-4),129.3(C-3),123.9(C-5)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔19〕報(bào)道基本一致,化合物8鑒定為煙酸。
化合物9:淡黃色粉末(甲醇),分子式為C13H14N2O2。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.42(1H,d,J=7.8 Hz,H-5),7.28(1H,d,J=8.1 Hz,H-8),7.07(1H,t,J=7.6 Hz,H-7),6.98(1H,t,J=7.5 Hz,H-6),4.13(1H,d,J=6.6 Hz,H-1),3.92(1H,dd,J=12.1,5.0 Hz,H-3),3.43-3.31(1H,m,H-4a),3.02-2.90(1H,m,H-4b),1.68(3H,d,J=6.7 Hz,H-10);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:138.8(C-8a),131.8(C-9a),127.5(C-4b),123.4(C-7),120.7(C-6),119.3(C-5),112.4(C-8),107.9(C-4a),59.7(C-3),51.2(C-1),24.4(C-4),17.2(C-10)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔20〕報(bào)道基本一致,化合物9鑒定為1-甲基-1,2,3,4-四氫咔啉-3-羧酸。
化合物10:白色粉末(甲醇),分子式為C10H9NO2。1H-NMR(400 MHz,D2O)δ:7.42(1H,d,J=7.9 Hz,H-8),7.32(1H,d,J=8.1 Hz,H-7),7.18(1H,d,J=6.2 Hz,H-2),7.14-7.03(1H,m,H-5),6.98(1H,t,J=7.4 Hz,H-6),3.56(2H,s,H-10);13C-NMR(100 MHz,D2O)δ:178.3(-COOH),136.0(C-8),128.5(C-9),124.8(C-2),121.9(C-5),119.3(C-6),118.1(C-4),111.7(C-7),107.4(C-3),39.5(C-10)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔21〕報(bào)道基本一致,化合物10鑒定為3-吲哚乙酸。
化合物11:淡黃色粉末(甲醇),分子式為C20H22N2O6。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.85(1H,d,J=1.7 Hz,H-2'),6.82(1H,s,H-6),6.80(1H,d,J=2.0 Hz,H-5'),6.75(1H,s,H-8),6.74(1H,d,J=1.8Hz,H-5),6.72(1H,d,J=1.9 Hz,H-6'),5.68(1H,d,J=7.0,5.2 Hz,H-3),4.68(1H,d,J=7.0 Hz,H-2),3.29(2H,t,J=7.2 Hz,H-2''),2.64(2H,t,J=7.3 Hz,H-1''),1.91(3H,s,CH3),1.87(3H,s,CH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:173.3(CO),173.2(CO),147.1(C-4'),146.4(C-3'),144.2(C-8a),142.1(C-4a),134.1(C-7),128.7(C-1'),123.2(C-6),120.5(C-6'),118.0(C-8),117.9(C-5),116.0(C-5'),115.5(C-2'),78.3(C-2),78.2(C-3),42.1(C-2''),35.7(C-1''),22.6(CH3),22.5(CH3)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔22〕報(bào)道基本一致,化合物11鑒定為(2R,3S)-2-(3',4'-dihydroxyphenyl)-3-acetylamino-7-(N-acetyl-2''-aminoethyl)-1,4-benzodioxane。
本研究對(duì)凹紋胡蜂的化學(xué)成分進(jìn)行研究,從三氯甲烷部位分離鑒定出11個(gè)化合物,均為首次從該藥用昆蟲(chóng)中分離得到,其中包括5個(gè)環(huán)二肽類化合物(1~5)。環(huán)二肽是由兩個(gè)氨基酸通過(guò)脫水縮合形成肽鍵環(huán)合而成,是一種重要的生物活性分子,其骨架是比較穩(wěn)定的六元含氮雜環(huán),含兩個(gè)氫鍵受體、兩個(gè)氫鍵供體〔23〕。許多環(huán)二肽具有抗菌、抗癌、鎮(zhèn)痛、抗感染、抑制毒素生成等生物活性〔24〕?;衔?1屬于多巴胺類二聚體,在該昆蟲(chóng)提取物較大極性的乙酸乙酯萃取部位也分離到了多個(gè)類似成分。此類化合物普遍存在于昆蟲(chóng)體內(nèi),種類較多,部分化合物含量也比較高,其生物活性、種間差異等有待進(jìn)行深入研究探討。