八仙花叶中异香豆素和香豆素成分的结构鉴定
2012-03-18王知斌孙海姣雷印廷马振平杨春娟
王知斌,孙海姣,雷印廷,马振平,肖 扬,杨春娟
(1.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨150040;2.哈尔滨医科大学,黑龙江哈尔滨150081)
八仙花(Hydrangea macrophylla)又名绣球花、紫阳花、粉团花,为虎耳草科八仙花属多年生草本植物。原产中国大陆长江中下游以南和日本本州等地,在我国的栽培历史悠久,分布于我国南北各地。《中药大词典》记载:“苦微辛,寒,有小毒。”其复方治疟疾和治肾囊风。近年来,日本学者对其多有研究,其有效成分具有抗溃疡、抗过敏等生物活性[1]。因此,为了更好的利用该植物,我们利用现代中药化学手段对其化学成分进行了研究。通过硅胶柱色谱﹑ODS柱色谱和HPLC等方法从中分离得到了5个异香豆素和香豆素类化合物,根据其波谱数据并结合文献,确定了这5个化合物的结构,分别鉴定为①绣球酚,②绣球酚-4'-O-β-D-葡萄糖苷,③7-羟基香豆素,④香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷,⑤8-甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷。
1 仪器与材料
核磁共振仪:JEOL EX-270(270 MHz),JEOL E-500(500 MHz);高效液相色谱仪:HPLC detector-Shimadzu RID-6A refractive index;柱色谱用硅胶:BW-200,150~300目;柱色谱用ODS:DM1020T,100~200目)。
2 提取分离
八仙花叶3 kg用甲醇回流提取,得浸膏325.8 g,用水分散后,用乙酸乙酯萃取,萃取液浓缩,得到乙酸乙酯层浸膏67 g。乙酸乙酯层浸膏经硅胶柱色谱分离,采用氯仿-甲醇- 水(20∶3∶1→10∶3∶1→7∶3∶1,lower layer→6∶4∶1,v/v/v)系统进行梯度洗脱,所得馏分经ODS柱色谱以及HPLC等方法进行分离纯化,得到 5个化合物:①100.3 mg,②58.2 mg,③10.5 mg,④17.2 mg;⑤13.3 mg。
3 结构鉴定
化合物1:白色粉末,该化合物的 EIMS给出 m/z 256[M]+。该化合物的1H-NMR(500 MHz,CD3OD)谱中显示分子中含有1个AA'BB'偶合系统的苯环,质子信号为δ7.34(2H,d,J=7.3 Hz),6.81(2H,d,J=7.3 Hz),1 个三取代的苯环,质子信号为 δ7.53(1H,t,J=8.6,7.4 Hz),6.90(1H,d,J=8.6 Hz),6.88(1H,d,J=7.4 Hz)和 2 个羟基质子信号δ10.93(1H,s),9.62(1H,s)。该化合物的13C - NMR(125 MHz,CD3OD)谱中可见15个碳信号,包括12个苯环碳信号δ 160.9,157.8,140.6,136.3,128.5,128.3 × 2,118.4,115.4,115.2 ×2,108.4 和1 个羰基碳信号 δ169.4。在 HMBC 谱中,H-3与C-2'、C-4a和 C-1相关,H -4与 C-5、C-8a和C-1'相关。通过2D-NMR和NMR确定了化合物的结构,即化合物1为绣球酚。
化合物2:白色粉末,该化合物的FABMS给出m/z 441[M+Na]+。该化合物的1H -NMR(500 MHz,CD3OD)谱中显示分子中含有1个AA'BB'偶合系统的苯环,质子信号为δ7.45(2H,d,J=8.3 Hz),7.07(2H,d,J=8.3 Hz),1 个三取代的苯环,质子信号为 δ7.52(1H,t,J=8.3,7.6 Hz),6.89(1H,d,J=8.3 Hz),6.88(1H,d,J=7.6 Hz)和1 个8 位羟基的质子信号 δ10.90(1H,s)。该化合物的13C-NMR(125 MHz,CD3OD)谱中可见21个碳信号,包括12个苯环碳信号δ160.9,157.6,140.5,136.4,131.5,128.0 × 2,118.4,116.2×2,115.5,108.5,1 个羰基碳信号 δ169.2 和 1 分子葡萄糖的碳信号 δ100.2,73.2,77.0,69.7,76.6,60.7。该化合物波谱数据与文献报道数据基本一致[2],确定化合物2为绣球酚-4'-O-β-D-葡萄糖苷。化合物3:黄色粉末。1H-NMR(270 MHz,CD3OD)谱给出δ7.85(1H,d,J=9.6 Hz,H -4)和 6.18(1H,d,J=9.6 Hz,H-3),提示为香豆素类化合物;给出ABX偶合系统的苯环质子信号 δ7.45(1H,d,J=8.3 Hz,H - 5),6.78(1H,dd,J=8.3,2.0 Hz,H -6),6.71(1H,d,J=2.0 Hz,H - 8)。13C -NMR(68 MHz,DMSO - d6):C2 163.8,C3112.3,C4146.1,C5130.7,C6114.7,C7163.5,C8103.5,C9157.3,C10113.1。综合上述信息并结合文献[3],鉴定该化合物为7-羟基香豆素。
表 1 1H and13C NMR(500 MHz and 125 MHz,CD3OD)data of compounds 1 and 2
化合物4:白色粉末。1H-NMR(270 MHz,DMSO-d6)谱给出 δ8.00(1H,d,J=9.4 Hz,H -4)和 6.34(1H,d,J=9.4 Hz,H-3),提示为香豆素类化合物;3个ABX偶合系统的苯环质子信号 δ 7.65(1H,d,J=8.4 Hz,H -5),7.02(1H,dd,J=8.4,2.2 Hz,H -6),7.05(1H,d,J=2.2 Hz,H -8)和1 个葡萄糖上的端基质子信号 δ 5.04(1H,d,J=7.4 Hz)。13C- NMR(68 MHz,DMSO - d6):C2160.2,C3113.1,C4144.2,C5129.4,C6113.6,C7160.2,C8103.2,C9155.0,C10113.3,C1'100.0,C2'73.1,C3'76.5,C4'69.6,C5'77.1,C6'60.6。综合上述信息并结合文献[4],鉴定该化合物为香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物5:白色粉末。1H -NMR(270 MHz,DMSO -d6)谱给出 δ 8.00(1H,d,J=9.5 Hz,H -4)和 6.34(1H,d,J=9.5 Hz,H-3),提示为香豆素类化合物;2个相邻的苯环质子信号 δ7.40(1H,d,J=8.7 Hz,H -5),7.19(1H,d,J=8.7 Hz,H-6);1个甲氧基质子信号δ3.88(3H,s)和1个葡萄糖端基质子信号 δ5.03(1H,d,J=7.4 Hz)。13C - NMR(68 MHz,DMSO -d6):C2159.7,C3113.3,C4144.4,C5123.1,C6112.3,C7153.1,C8135.8,C9147.3,C10114.1,C1'100.4,C2'73.1,C3'76.6,C4'69.5,C5'77.1,C6'60.5。综合上述信息并结合文献[5],鉴定该化合物为8-甲氧基香豆素-7-O-β-D-葡萄糖苷。该化合物为从该属植物中首次分离得到。
3 讨论
异香豆素类化合物(绣球酚和绣球酚-4'-O-β-D-葡萄糖苷等)为八仙花中主要的活性成分和特征性成分,自然界植物中存在较少。近年来研究表明异香豆素类化合物具有降血糖、保肝、减肥等活性作用,因此有必要对其有效成分进行质量控制。本文为八仙花的进一步研究提供了有效的物质基础。同时,本文首次报道了绣球酚的光谱数据,为其活性的深入研究提供了保证。
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