暖地大叶藓化学成分的研究
2010-03-20鲁改丽邵华武鲁润华
焦 威,鲁改丽,邵华武,鲁润华,3*
1中国科学院成都生物研究所,成都 610041; 2内蒙古巴彦淖尔市中医院,临河 015000;3中国农业大学理学院应用化学系,北京 100094
暖地大叶藓化学成分的研究
焦 威1,鲁改丽2,邵华武1,鲁润华1,3*
1中国科学院成都生物研究所,成都 610041;2内蒙古巴彦淖尔市中医院,临河 015000;3中国农业大学理学院应用化学系,北京 100094
从真藓科大叶藓属植物暖地大叶藓 Rhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.的乙醇提取物中分离得到 9个化合物,通过波谱分析鉴定其分别为麦角甾-7,22-双烯-3β,5α,6β-三醇 (1),乌苏酸 (2),琥珀酸 (3),尿嘧啶(4),棕榈酸(5),槲皮素(6),碳二十九烷(7),β-谷甾醇 (8),胡萝卜苷 (9)。化合物 1~9均为首次从该植物中分离得到。
藓类植物;暖地大叶藓;回心草;化学成分
暖地大叶藓 (Rhodobryum giganteum[Schwaegr.]Par.)系真藓科 (Bryaceae)大叶藓属植物,别名茴心草、茴薪草、铁脚一把伞、岩谷伞[1-2]。生于潮湿林地土坡、腐木或附于土石上,分布于长江流域以南暖热地区,全年可采。暖地大叶藓作为民族草药回心草的原植物之一,广泛应用于我国西南少数民族,如傈僳族、彝族、景颇族等。它具有养心安神,清肝明目的功效,主治心悸怔重,神经衰弱等症。近年来,暖地大叶藓应用于心血管相关疾病的良好疗效受到了越来越多的关注,现代药理学实验表明,暖地大叶藓具有显著降低血粘度、降血脂和抗动脉硬化的作用[3-4]。目前,关于这种民族草药相关活性成分的研究还较少,研究的对象主要集中在其同属植物大叶藓,主要得到甾体及黄酮类化合物[5-7],而暖地大叶藓化学成分的研究还未见报道。定性结果表明:暖地大叶藓含有挥发油、酚类、黄酮、有机酸、甾体化合物、氨基酸和糖类。为了寻找结构新颖的活性成分,本研究组对产自四川的暖地大叶藓进行了化学成分研究。从暖地大叶藓的全草中共分离和鉴定了 9个化合物。三个甾体类化合物:麦角甾-7, 22-双烯-3β,5α,6β-三醇(1),谷甾醇 (8),胡萝卜苷(9)。一个三萜类:乌苏酸(2),一个黄酮类化合物:槲皮素(6),还有一些小分子有机化合物:琥珀酸(3)、尿嘧啶(4),棕榈酸 (5)和碳二十九烷 (7)。其中化合物 1~9均为首次从该植物中分离得到。
1 仪器与材料
Perkin-Elmer FTIR红外光谱仪,Bruker AV-600核磁共振仪 (T MS为内标),Finnigan LCQDECA质谱仪,薄层层析 (GF254)和柱层析硅胶 (160~200,200~300目)均为青岛海洋化工厂产品,ODS-A反相填料为 Y MC公司产品。RP-18反相硅胶为 tr imention-al公司产品。MCI gel CHP-20P为日本三菱公司产品。
暖地大叶藓 (Rhodobryum giganteum (Schwaegr.)Par.)样品 2005年 9月购于四川省成都市,凭证标本由中国科学院植物研究所贾渝研究员鉴定,标本存放于中国科学院成都生物研究所标本馆。
2 提取与分离
暖地大叶藓 7 Kg粉碎后,用 95%的乙醇浸泡 3次,每次 7 d,减压浓缩后得到 1 Kg油状物,然后用1000 mL水分散,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取三次,得到石油醚相浸膏 92 g,乙酸乙酯相浸膏30 g。石油醚相经MCI gel除去大部分叶绿素,90%甲醇/水体系洗脱。然后经硅胶柱层析,石油醚/乙酸乙酯洗脱剂体系 (10∶1,8∶1,6∶1,4∶1,2∶1,1∶1,每个体系 500 mL)得到 1~3组分。组分 1经硅胶柱层析(石油醚/丙酮 10∶1-丙酮),洗脱液中析出白色固体,用石油醚洗涤后得到化合物 7(15mg)。组分2经硅胶柱层析 (石油醚/丙酮 10∶1-丙酮),得到化合物 5(62 mg)。组分 3经硅胶柱层析 (石油醚/乙酸乙酯 5∶1-丙酮),洗脱液中析出白色晶体,鉴定得到 8(11 mg)。
乙酸乙酯部分用硅胶柱层析,洗脱剂体系为氯仿/丙酮 (12∶1,10∶1,8∶1,6∶1,4∶1,1∶1,每个体系500 mL),根据 10%硫酸乙醇显色情况用薄层点板方法将所有馏分分为 1~5段。分别将 1~3部分用MCI gel除去大部分叶绿素,80%甲醇/水体系洗脱。第 4、5段由于含有大量的褐色不溶胶状物,未进行进一步分离。第 1段进一步经 ODS-A层析 (70%, 80%甲醇/水,甲醇),得到粗品。再经石油醚/丙酮梯度洗脱,得到化合物 1(24 mg)、2(536 mg)。第 2段用ODS-A柱纯化,洗脱剂采用(70%,80%,90%甲醇/水,甲醇),得到化合物 9(13mg)。其黄色母液经硅胶柱层析(氯仿/丙酮,甲醇),得到化合物 6(17 mg)。第 3段过滤除去大量的褐色胶状物,得到的过滤液减压蒸干后,用甲醇溶解,重结晶得到化合物3(29 mg),然后母液用 RP-18柱纯化,洗脱剂采用甲醇/水(65%,70%,80%甲醇/水,甲醇),得到化合物 4(16 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 白色粉末,C28H46O3,紫外灯下没有荧光斑点,喷硫酸乙醇,加热后显蓝紫色斑点。ESIMSm/z:453[M+Na]+。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:5.22(1H,AB,H-22),5.16(1H,AB,H-23), 5.07(1H,br s,H-7),4.45(1H,d,J=5.0 Hz,H-3),4.20(1H,d,J=5.0 Hz,H-6),3.74(1H,m,H-3),0.86(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.96(3H,d,J =6.0 Hz,H-24),0.89(3H,s),0.53(3H,s),0.78 (3H,d,J=7.0Hz,H-27),0.80(3H,d,J=7.0 Hz, H-28)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:32.9(C-1),31.6(C-2),66.4(C-3),40.7(C-4),75.0(C-5),72.6(C-6),140.1(C-7),119.9(C-8),42.7 (C-9),37.1(C-10),21.8(C-11),39.4(C-12), 43.5(C-13),54.6(C-14),23.1(C-15),28.2(C-16),55.8(C-17),12.5(C-18),18.2(C-19),40.5 (C-20),21.4(C-21),135.8(C-22),131.9(C-23),42.5(C-24),32.9(C-25),19.9(C-26),20.2 (C-27),17.8(C-28)。以上数据与文献[8]报道一致,鉴定该化合物为麦角甾-7,22-双烯-3β,5α,6β-三醇 (ergosta-7,22-dien-3β,5α,6β-triol)。
化合物 2 白色粉末,紫外灯下没有荧光斑点,喷硫酸乙醇溶液,加热后显蓝紫色斑点。IRυmax(KBr)cm-1:3427,2917,2849,1576,1541,1471;ESIMSm/z:479[M+Na]+。1H NMR(600 MHz pyridine-d5)δ:0.91,1.04,1.07,1.23,1.25(15H,s,5× CH3),0.96(3H,d,J=6.0 Hz,H-29),1.01(3H,d, J=6.0 Hz,H-30),2.63(1H,d,J=10.5 Hz,H-18), 3.45(1H,m,H-3α),5.50(1H,t,J=3.0 Hz,H-12)。13C NMR(150 MHz,pyridine-d5)δ:15.5(C-24),16.3(C-25),17.2(C-26),17.3(C-29),18.6 (C-6),21.2(C-30),23.4(C-11),23.7(C-27), 24.7(C-16),27.9(C-2),28.5(C-14),28.6(C-22),30.9(C-20),33.4(C-6),37.1(C-9),37.2 (C-21),38.9(C-1),39.2(C-3),39.2(C-20), 39.3(C-19),39.8(C-8),42.3(C-14),47.8(C-17),47.8(C-9),53.3(C-18),55.6(C-5),77.9 (C-3),125.4(C-12),139.0(C-13),179.6(C-28)。以上数据与文献[9]报道一致,鉴定该化合物为乌苏酸(ursolic acid)。
化合物 3 无色块状晶体 (甲醇),C4H6O4,mp. 184~186°C,紫外灯下没有荧光斑点,硫酸乙醇和碘显色剂都不显色,1%甲基红的乙醇溶液显粉红色的斑点。ESI-MSm/z:141[M+Na]+。1H NMR (600 MHz,DMSO-d6)δ:2.43(4H,s,H-3,4),12.12 (2H,br s,COOH)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6) δ:29.2(C-2,3),174.0(C-1,4)。以上数据与文献[10]报道一致,鉴定该化合物为琥珀酸 (succinic acid)。
化合物 4 无色针状晶体 (甲醇),C4H4N2O2, mp.334~336°C,紫外灯下有荧光斑点,硫酸乙醇显色剂不显色。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ: 5.44(1H,d,J=7.5 Hz,H-2),7.37(1H,d,J=7.5 Hz,H-3),10.97(1H,br s,NH),10.78(1H,br s, NH)。以上数据与文献[11]报道一致,鉴定该化合物为尿嘧啶 (uracil)。
化合物 5 白色固体,C16H32O2,紫外灯下无荧光斑点,常用显色剂不显色,1%甲基红的乙醇溶液显粉色斑点。ESI-MSm/z:255[M-H]-,511[2MH]-。 I Rmax(KBr)cm-1:3423,2918,2849,1704, 1471。1H NMR(CDCl3)δ:0.88(3H,t,J=7.0 Hz, H-16),1.26~1.30(24 H,m,H-4~H-15),1.63 (2H,m,H-3),2.34(2H,t,J=7.0 Hz,H-2)。以上数据与文献[12]报道一致,鉴定该化合物为棕榈酸(palmitic acid)。
化合物 6 黄色粉末,C15H12O7,在紫外灯下(365 nm)有亮蓝色荧光,硫酸乙醇显色剂显黄色斑点。ESI-MSm/z:303[M-H]-。1H NMR(600 MHz, DMSO-d6)δ:6.17(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.37 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.86(1H,d,J=8.5 Hz, H-5′),7.52(1H,dd,J=8.5,2.0 Hz,H-6′),7.65 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),12.46(1H,s,5-OH)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:147.5(C-2),136.2 (C-3),176.1(C-4),156.6(C-5),98.6(C-6), 164.3(C-7),93.8(C-8),161.2(C-9),103.5(C-10),122.4(C-1′),115.5(C-2′),145.5(C-3′), 148.2(C-4′),116.1(C-5′),120.4(C-6′)。以上数据与文献[13]报道一致,鉴定该化合物为槲皮素 (quercetin)。
化合物 7 白色粉末,C29H60,紫外灯下无荧光斑点,常用显色剂不显色。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:0.86(6H,t,J=6 Hz,2×CH3),1.23 (54H,m,27×CH2)。以上数据与文献[12]报道一致,鉴定该化合物为碳二十九烷(nonacosane)。
化合物 8 无色针晶(丙酮),mp.142~144℃,紫外灯下无荧光斑点,喷硫酸乙醇溶液显紫红色斑点,与β-谷甾醇对照品在三种溶剂体系薄层层析对照, Rf值相同。因此确定为β-谷甾醇(β-sitosterol)。
化合物 9 白色粉末,mp.302~304°C,紫外灯下无荧光斑点,喷硫酸乙醇溶液显紫红色斑点,与胡萝卜苷对照,Rf值及颜色均相同,混合后熔点不下降。因此确定为胡萝卜苷(daucosterol)。
1 Institute ofBotany,Chinese Academy of Sciences(中国科学院植物研究所).Iconographia Cormophytorum Sinicorum I (中国高等植物图鉴第一册).Beijing:Science Press, 1980.60.
2 Qiao F(乔菲),Ma SC(马双成),Lin RC(林瑞超).Summarization of phytochemical and pharmacological research of grandifoliate moss.D rug Standards of China(中国药品标准),2003,4(6):3-5.
3 Zhu LP(朱丽萍),Jiang H(蒋晖),Fang XY(房秀艳),et al.Studies on quality standard of the native yunnan herb Rhodobryum giganteum(Hook.)Par..J Yunnan Coll Tradit Chin M ed(云南中医学院学报),2006,29(6):13-16.
4 Dai C(戴畅),Liu P(刘屏).The research progress of national herb huixincao.Chin Tradit Herb D rugs(中草药), 2005,36:1902-1904.
5 WangB(王波),Liu P(刘屏),Shen Y M(林辉).Studieson the chemical constituents from herb ofRhodobryum roseum.China J ChinMaterMed(中国中药杂志),2005,30:895-897.
6 Dai C(戴畅),Liu P(刘屏),Liu C(刘超),et al.Studies on chemical constituents from mossRhodobryum roseumII.China J Chin M ater M ed(中国中药杂志),2006,31:1080-1082.
7 ZhangQH(张奇涵),ZhangMZ(张明哲).Studies on the chemical constituents from huixincao.J Peking University(北京大学学报),1992,28(2):175-177.
8 KobayashiM,KrishnaMM,Haribabu B,et al.Marine sterols XXV isolation of 23-demethylgorgost-7-ene-3β,5α,6β-triol and(24S)-ergostane-3β,5α,6β-pentol from soft corals of the Andaman and Nicobat coasts.Chem Par m Bull,1993, 41:87-89.
9 Mahato SB,Kundu AP.13C NMR spectra of pentacylictriterpenoids.Phytochem istry,1994,37:1517-1575.
10 LeboeufM,Cave A,Bhaumik PK,et al.The phytochemistry of the Annonaceae.Phytochem istry,1982,21:2783-2813.
11 Wang JL(王金兰),Li LN(李灵娜),He LD(贺礼东),et al.Studies on the chemical constituents ofPharbitis nil Choisy.Nat Prod Res Dev(天然产物研究与开发),2007, 19:427-429.
12 Yu DQ,Yang JS.Handbook ofAnalytical ChemistryAnalysis ofNMR Spectrum(分析化学手册·核磁共振波谱分析), VolV III.Beijing:Chemical Industry Press,1996.821.
13 Guo QL(郭启雷),Yang JS(杨俊山),Liu JX(刘建勋). Studies on chemical constituents in fruits ofRubus chingii. Chin Phar m J(中国药学杂志),2007,42:1141-1143.
Studies on the Chem ical Constituents ofRhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.
J IAO Wei1,LU Gai-li2,SHAO Hua-wu1,LU Run-hua1,3*1Chengdu Institute of B iology,Chinese Academ y of Sciences,Chengdu 610041,China;2InnerM ongolia Bayanaoer Chinese Hospital,Bayanaoer,015000,China;3Departm ent of Applied Chem istry,College of Sciences,China Agricultural University,Beijing 100094,China
To study the chemical constituents ofRhodobryum giganteum (schwaegr.)Par.,chromatographic methods were used to isolate and spectroscopic methodswere used to elucidate the structures of isolated compounds.Nine compoundswere obtained and identified as ergosta-7,22-dien-3β,5α,6β-triol(1),ursolic acid(2),succinic acid(3),uracil(4),palmitic acid(5),quercetin(6),nonacosane(7),β-sitosterol(8),daucosterol(9).All these compounds were isolated from this plant for the first time.
Moss;Rhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.;huixincao;chemical constituents
1001-6880(2010)02-0235-03
2008-12-15 接受日期:2009-04-28
中国科学院成都生物研究所知识创新领域前沿项目(08B1041);国家重点基础研究发展计划(2009CB522800)
*通讯作者 E-mail:rhlu.cn@gmail.com
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