蛴螬化学成分研究
2012-03-28李小年魏暑飔晏永明钟惠民程永现
李 林,李小年,魏暑飔,3,晏永明,钟惠民,程永现*
(1.中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,昆明 650204;2.青岛科技大学化学与分子工程学院,山东青岛 266042;3.河南中医学院药学院,郑州 450008)
蛴螬为节肢动物门昆虫纲鞘翅目金龟子科昆虫朝鲜黑金龟子Holotrichia diomphalia Bates等同属近缘昆虫的干燥幼体〔1〕,具有破血逐淤,明目退翳的功效,内服可用于妇女经闭、癥瘕,外用可治疗丹毒、痈疽、痔漏、跌打损伤等〔2〕。基于蛴螬的明目退翳功效,现代临床上将其制成滴眼液,用于治疗白内障、眼角膜翳等效果显著〔3〕。药理研究证明蛴螬具有抗肿瘤、保肝、抗菌等作用〔4〕,如蛴螬石油醚提取物可诱导人宫颈癌Hela细胞凋亡〔5〕,有研究表明蛴螬的保肝作用甚至胜过水飞蓟素〔6〕。但蛴螬的化学成分研究较少,也比较薄弱,报道称蛴螬含有脂肪酸类〔7-8〕、氨基酸、多肽或蛋白质、糖类、生物碱、有机酸盐、甾体化合物等〔9〕,但实际上这些化合物几乎在每个昆虫中均存在。GC-MS分析表明蛴螬的石油醚提取物含有反油酸、十六酸,硬脂酸等〔10〕。国外学者报道蛴螬含有两种酚氧化酶原(Propo-Ⅰ和Propo-Ⅱ)和三种酚氧化酶原活化因子(PPAF-Ⅰ、PPAF-Ⅱ和PPAF-Ⅲ)〔4〕。但相对于蛴螬显著的临床疗效,目前的化学研究还远远不能揭示其药效物质基础。我们对该虫类中药进行了研究,从其乙醇提取物中分离得到10个化合物,经波谱学方法鉴定其结构为反-1,2-环己二醇(1),甘油醇-1-单油酸酯( 2),水杨苷( 3),对甲氧基苯乙酸( 4),苯甲酸甘油-1-酯( 5),Yangjinhualine A( 6),( ±)2-羟基戊二酸二甲酯( 7),邻羟基苯甲醇( 8),对羟基苯乙酸(9)和Oxiran-2-ylmethanol( 10),以上化合物均为首次从该种动物药中分离得到。
1 仪器与材料
核磁共振波谱用Bruker AM-400、Bruker DRX-500和Bruker Avance-600核磁共振仪测定,TMS作为内标;ESIMS用API QSTAR飞行时间质谱仪测定;比旋光度用Horiba SEPA-300旋光仪测定;高效液相色谱仪型号为Agilent 1200;薄层层析硅胶GF254和柱层析硅胶(200-300目)均为青岛海洋化工厂产品;大孔吸附树脂为天津海光化工有限公司D101树脂;Sephadex LH-20为Pharmacia公司产品;反相硅胶RP-18和MCI gel CHP 20P分别为Daiso公司和三菱公司产品。
2 提取与分离
蛴螬(18 kg)于2009年7月购自安徽省亳州药材交易中心,经湖南中医药大学中药鉴定教研室周小江副教授鉴定为朝鲜黑金龟子(Holotrichia diomphalia Bates)的干燥幼虫。药材粉碎后用95%乙醇冷浸提取3次,每次3 d,减压回收溶剂得浸膏2 kg。浸膏加水混悬,分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。乙酸乙酯萃取物55 g经硅胶柱层析(600 g,氯仿∶甲醇10∶0~1∶1),分为4部分EA-1-EA-4。 经过反复硅胶柱层析、反相柱层析和Sephadex LH-20柱层析,从EA-2分得化合物1( 40 mg);对EA-3进行反复MCI gel CHP 20P柱层析、反相柱层析和Sephadex LH-20柱层析得化合物2(16 mg)。正丁醇萃取物76 g经D101大孔吸附树脂柱层析,用乙醇/水梯度洗脱,分为4部分(nB-1-nB-4)。经过反复硅胶柱层析、反相柱层析、MCI gel CHP 20P柱层析和Sephadex LH-20柱层析,从nB-2分得化合物3( 2 mg);从nB-3分得化合物4( 30 mg)和5( 16 mg)。 浓缩水相部分得浸膏740 g,取其一半370 g进行分离,经硅胶柱层析(氯仿∶甲醇15∶0~4∶1梯度洗脱), 分为3部分EQ-1-EQ-3,经过反复MCI gel CHP 20P柱层析、Sephadex LH-20柱层析、反相柱层析及HPLC纯化,从EQ-1部分得到化合物6( 7 mg)和7( 1 mg),从EQ-2部分得到化合物8( 9 mg),从EQ-3部分得到化合物9( 3 mg)和10( 2 mg)。
3 结构鉴定
反-1,2-环己二醇( 1):白色固体;1H NMR( 500 MHz,CD3OD):δH3.30( 2H,m,H-1,2),1.91( 2H,m,H-3a,6a),1.68( 2H,m,H-3b,6b),1.27( 4H,m,H-4,5);13C NMR ( 125 MHz,CD3OD):δC76.1 ( d,C-1,2),34.0( t,C-3,6),25.3( t,C-4,5)。以上数据与文献数值相符〔11〕。
甘油醇-1-单油酸酯(2):白色固体;C21H40O4,ESI+MS m/z:357〔M+H〕+,379〔M+Na〕+;1H NMR( 400 MHz,CD3OD):δH5.27 ( 2H,m,H-9,10),4.07(1H,dd,J=11.4,4.3 Hz,H-1′),3.98 ( 1H,dd,J=11.4,6.3 Hz,H-1′),3.76( 1H,m,H-3′),3.59(1H,m,H-2′),3.47 (1H,m,H-3′),2.28 (2H,t,J=7.4 Hz,H-2),1.95( 4H,m,H-8,11),1.54( 2H,m,H-3),1.23( 24H,m,H-4,5,6,7,8,11,12,13,14,15,16,17),0.80(3H,t,J=6.8 Hz,H-18);13C NMR ( 100 MHz,CD3OD):δC175.5(s,C-1),130.9( d,C-9),130.8(d,C-10),71.1 ( d,C-2′),66.5 ( d,C-1′),64.0 ( d,C-3′),34.9,33.1,30.8,30.8,30.6,30.5,30.4,30.3,30.2,30.0,28.1,26.0,23.8,14.5。 以上数值与文献数值相符〔12〕。
水杨苷 (3): 白色固体;1H NMR(500 MHz,C5D5N):δH7.76 ( 1H,d,J=7.3 Hz,H-6),7.63( 1H,d,J=7.3 Hz,H-3),7.25 ( 1H,t,J=7.3 Hz,H-4),7.10( 1H,t,J=7.3 Hz,H-5),5.33 ( 1H,d,J=13.2 Hz,H-7a),5.10 ( 1H,d,J=13.2 Hz,H-7b),5.50( 1H,d,J=5.4 Hz,H-1′),4.54( 1H,d,J=12.2 Hz,H-6′a),4.40 ( 1H,dd,J=12.2 Hz,4.9 Hz,H-6′b),3.5-4.3( 4H,m,H-2′,3′,4′,5′);13C NMR( 125 MHz,C5D5N):δC156.8( s,C-2),133.0( s,C-1),128.8( d,C-6),128.7( d,C-4),122.9( d,C-5),116.5( d,C-3),103.7( d,C-1′),79.0( d,C-3′),78.6( d,C-5′),75.2( d,C-2′),71.3( d,C-4′),62.4( t,C-6′),60.5( t,C-7)。 以上数值与文献数值相符〔13〕。
对甲氧基苯乙酸( 4):白色固体;1H NMR( 400 MHz,CD3OD):δH7.08( 2H,dd,J=8.5,1.5 Hz,H-3′,5′),6.74 ( 2H,dd,J=8.5,1.5 Hz,H-2′,6′),3.67( 3H,s,OCH3),3.54 ( 2H,s,H-2);13C NMR( 100 MHz,CD3OD):δC174.6 ( s,C-1),157.6 ( s,C-4′),131.3(d,C-2′,6′),126.3(s,C-1′),116.2( d,C-3′,5′),50.4( q,OCH3),40.9( t,C-2)。 以上数值与文献数值相符〔14〕。
苯甲酸甘油-1-酯( 5):白色粉末;1H NMR( 400 MHz,CDCl3):δH8.04 (2H,d,J=7.6 Hz,H-3′,7′),7.58 ( 1H,t,J=7.6 Hz,H-5′),7.45 ( 2H,d,J=7.6 Hz,H-4′,6′),4.42( 2H,m,H-3),4.07( 1H,m,H-2),3.77( 1H,dd,J=11.5,3.4 Hz,H-1a),3.68( 1H,dd,J=8.5,5.7 Hz,H-1b);13C NMR ( 100 MHz,CDCl3):δC167.0( s,C-1′),133.4( d,C-5′),129.7( d,C-2′,7′),129.5( s,C-2′),128.4( d,C-4′,6′),70.3( d,C-2),65.7( t,C-1),63.3( t,C-3)。以上数值与文献数值相符〔15〕。
Yangjinhualine A( 6):黄色粉末;1H NMR( 600 MHz,CD3OD):δH7.58( 2H,d,J=8.2 Hz,H-2′,6′),6.92( 2H,d,J=8.2 Hz,H-3′,5′),6.43( 1H,s,H-5),2.10 ( 3H,s,H-6);13C NMR ( 150 MHz,CD3OD):δC175.4 ( s,C-2),160.7 ( s,C-4′),156.8 ( s,C-4),131.7( d,C-2′,6′),123.7( s,C-1′),122.5( s,C-3),116.7(d,C-3′,5′),99.1( d,C-5),10.5( q,C-6)。以上数值与文献数值相符〔16〕。
(±)2-羟基戊二酸二甲酯(7):无色油状物;〔α〕26D0 ( c 0.77,CHCl3);1H NMR ( 400 MHz,CDCl3):δH4.24 ( 1H,dd,J=7.2,3.8 Hz,H-2),3.80( 3H,s,OCH3-1),3.68( 3H,s,OCH3-5),2.95( 1H,brs,OH-2),2.49( 2H,m,H-4),2.17( 1H,m,H-3a) ,1.95( 1H,m,H-3b) ;13C NMR ( 100 MHz,CDCl3):δC175.0( s,C-1),173.6( s,C-5),69.4( d,C-2),52.7( q,OCH3-1),51.7( q,OCH3-5),29.4( t,C-3) ,29.2( t,C-4)。 以上NMR数值与文献数值相符〔17〕,但比旋光度为零,即该物质为外消旋体。
邻羟基苯甲醇( 8):无色油状物;1H NMR( 400 MHz,CD3OD):δH7.49( 1H,d,J=8.0 Hz,H-6),7.44( 1H,d,J=8.0 Hz,H-3),7.29( 1H,t,J=8.0 Hz,H-4),7.22( 1H,d,J=8.0 Hz,H-5),3.33( 2H,brs,H-7);13C NMR( 100 MHz,CD3OD):δC149.7( s,C-2),134.2(s,C-1),128.2( d,C-4),127.7( d,C-6),124.9( d,C-5),121.9( d,C-3),59.0( t,C-7)。 以上数值与文献数值相符〔18〕。
对羟基苯乙酸(9):无色针晶;1H NMR(600 MHz,D2O):δH7.01 ( 2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),6.68( 2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),3.35( 2H,s,H-2);13C NMR(150 MHz,D2O):δC178.3( s,C-1),153.9( s,C-4′),130.8( d,C-2′,6′),126.0( s,C-1′),115.8( d,C-3′,5′),40.7( t,C-2)。 以上数值与文献数值相符〔18〕。
Oxiran-2-ylmethanol( 10): 无色油状物 ;1H NMR ( 600 MHz,D2O):δH3.60 ( 1H,m,H-2),3.47( 2H,dd,J=11.8,4.4 Hz,H-1),3.38 ( 2H,dd,J=11.8,6.5 Hz,H-3)。 以上数值与文献数值相符〔18〕。
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