牛大力茎的化学成分研究

王茂媛，赖富丽，王建荣，晏小霞，王祝年

中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所农业部华南作物基因资源与种质创制重点开放实验室，儋州 571737

牛大力(Millettia speciosa Champ.)为豆科(Leguminosae)崖豆藤属(Millettia Wight et Arn.)植物，又名美丽崖豆藤、大力牛、山莲藕等［1］。其根入药，具有补虚润肺、强筋活络之功效，民间用于治疗肺虚咳嗽、腰肌劳损、风湿麻痹、病后体虚等症［2］，是中国南方地区民间广泛采用的药食两用植物。牛大力根的化学成分已有报道，至今已从中分离鉴定了齐墩果烷型三萜皂苷、异黄酮类、查尔酮类化合物［3-5］及牛大力多糖［6］，这些成分多具有抗炎、免疫调节作用，并有一定抗氧化和清除自由基作用［6-9］。近年来本研究组先后报道了牛大力根乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分的化学成分［4，10］及叶的脂溶性成分［11］，为了揭示其生物活性的化学物质基础，本研究组对牛大力茎进行了深入的研究。本文报道其黄酮类和甾体类成分的分离和鉴定。

1 仪器与材料

熔点用北京泰克仪器有限公司生产的X-5型显微熔点仪测定(温度未校正);IR用Bio-Rad FTS仪测定，KBr压片;MS用VG Autospec-3000型质谱仪测定;NMR用Bruker A V-400型超导核磁仪测定，以TMS为内标。柱色谱用硅胶(60～80目、200～300目)、薄层色谱用硅胶板(GF254)均为青岛海洋化工厂产品;氘代试剂、Sephadext LH-20为 Merck Co.Ltd.产品;所用分析试剂为重蒸工业级氯仿、甲醇、乙酸乙酯和95%乙醇;分析纯正丁醇为广州市万隆化工贸易有限公司产品;DIAION(R)HP20为日本三菱化工产品。

供试植物材料(茎)于2009年10月采自海南省儋州市番加森林保护区，由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所王祝年研究员鉴定为豆科崖豆藤属植物牛大力(Millettia speciosa Champ.)，标本(As20091010)保存于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。

2 提取与分离

牛大力茎自然风干，粉碎后(20.3 kg)用95%的乙醇10 L，室温浸提3次，每次7 d;减压浓缩至无醇味，得到乙醇提取物;将乙醇提取物分散于2 L水中成悬浊液，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次，分别浓缩得浸膏。将乙酸乙酯浸膏(132.3 g)通过HP-20柱脱色浓缩，得到乙酸乙酯脱色部分(46.7 g);乙酸乙酯脱色部分(20.0 g)经真空减压柱层析，以氯仿-甲醇(体积比1∶0～0∶1)梯度洗脱得到8 个部分(Fr.1 ～Fr.8)。Fr.1 经硅胶柱层析，以石油醚-丙酮(体积比 10∶1，6∶1，3∶1，1∶1)梯度洗脱得到4 个部分(Fr.1-1 ～ Fr.1-4)，Fr.1-2(109.0 mg)经反复硅胶柱层析得到化合物5(24.1 mg)、化合物6(21.3 mg)和化合物 7(32.5 mg);Fr.2 经硅胶柱层析得到 6 个部分(Fr.2-1 ～ Fr.2-6)，Fr.2-2(2.51 g)经Sephadex LH-20及反复硅胶柱层析得到化合物 2(18.5 mg)，Fr.2-6(3.23 g)经 Sephadex LH-20及反复硅胶柱层析得到化合物1(35.1 mg);Fr.6(3.57 g)经硅胶柱层析，以石油醚-丙酮(体积比10∶1，8∶1，6∶1，4∶1，1∶1)梯度洗脱得到 5 个部分(Fr.6-1～Fr.6-5)，Fr.6-4(1.33 g)经 Sephadex LH-20柱层析及反复硅胶层析得到化合物3(32.2 mg)、化合物4(11.5 mg)。

3 结构鉴定

4，2'，4'-三羟基查耳酮 (4，2'，4'-trihydroxychalcone，1):黄色油状，溶于甲醇、丙酮、氯仿;分子式C15H11O4;1H NMR(400 MHz，acetone-d6)δ:8.10(1H，d，J=8.9 Hz，H-6')，7.83(1H，d，J=15.4 Hz，H-β)，7.73(2H，d，J=8.6 Hz，H-2，H-6)，7.45(1H，d，J=15.4 Hz，H-α)，6.93(2H，d，J=8.6 Hz，H-3，H-5)，6.46(1H，dd，J=8.9，2.4 Hz，H-5')，6.28(1H，d，J=2.2 Hz，H-3');13C NMR(100 MHz，acetone-d6)δ:146.1(C-β)，119.4(C-α)，193.8(C-β')，115.4(C-1')，167.0(C-2')，104.8(C-3')，168.7(C-4')，109.9(C-5')，134.2(C-6')，128.6(C-1)，132.8(C-2)，117.8(C-3)，162.2(C-4)，117.8(C-5)，132.8(C-6)。以上数据与文献［12］报道一致，故鉴定为 4，2'，4'-三羟基查耳酮。

高丽槐素 ［(-)-maackiain，2］:无色针晶，溶于氯仿;分子式C16H12O5;mp.176～178℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ:8.58(1H，s，OH)，7.29(1H，d，J=8.6 Hz，H-5)，6.89(1H，s，H-2')，6.55(1H，dd，J=8.4，2.4 Hz，H-6)，6.39(1H，s，H-5')，6.35(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，5.92(2H，dd，J=10.8，1.0 Hz，O-CH2-O)，5.49(1H，d，J=7.0 Hz，H-4)，4.27(1H，dd，J=10.3，4.2 Hz，H-3)，3.62(1H，t，H-2)，3.57(1H，m，H-2);13C NMR(CDCl3，100 MHz)δ:68.0(C-2)，42.1(C-3)，80.4(C-4)，134.0(C-5)，111.5(C-6)，160.7(C-7)，105.0(C-8)，158.7(C-9)，113.8(C-10)，120.5(C-1')，106.9(C-2')，143.5(C-3')，150.0(C-4')，95.0(C-5')，156.3(C-6')，103.1(O-CH2-O)。以上数据与文献［13］报道一致，故鉴定为高丽槐素。

4'-羟基-7-甲氧基二氢黄酮 (4'-hydroxy-7-methoxy flavanone，3):黄色粉末，溶于丙酮;分子式C16H14O4;mp.151 ～153 ℃;1H NMR(400 MHz，acetone-d6)δ:8.58(1H，s，OH)，7.74(1H，d，H-5)，7.40(2H，d，H-2'，H-6')，6.90(2H，d，H-3'，H-5')，6.58(1H，d，J=2.5 Hz，H-8)，5.44(1H，dd，J=2.8，13 Hz，H-2)，3.92(3H，s，OCH3)，3.01(1H，m，H-3)，2.69(1H，m，H-3);13C NMR(100 MHz，acetone-d6)δ:81.5(C-2)，45.7(C-3)，191.6(C-4)，130.5(C-5)，112.2(C-6)，166.3(C-7)，104.7(C-8)，165.5(C-9)，116.2(C-10)，132.3(C-1')，129.9(C-2')，112.4(C-3')，159.6(C-4')，117.2(C-5')，124.8(C-6')，57.4(OCH3)。以上数据与文献［14，15］报道一致，故鉴定为 4'-羟基-7-甲氧基二氢黄酮。

谷甾-5-烯-3，7-二醇 (stigmast-5-ene-3，7-diol，4):无色针状结晶，溶于氯仿;分子式 C29H50O2;mp.201 ～ 203 ℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ:5.61(1H，d，J=4.8 Hz，H-6)，3.85(1H，m，H-7)，3.58(1H，m，H-3)，1.0(3H，s，CH3-19)，0.93(3H，d，J=6.5 Hz，CH3-21)，0.86(3H，s，CH3-26)，0.84(3H，s，CH3-27)，0.80(3H，s，CH3-29)，0.68(3H，s，CH3-18);13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ:37.0(C-1)，31.3(C-2)，71.3(C-3)，42.1(C-4)，146.2(C-5)，123.8(C-6)，65.3(C-7)，37.5(C-8)，42.2(C-9)，37.4(C-10)，20.7(C-11)，39.2(C-12)，42.1(C-13)，49.4(C-14)，24.3(C-15)，28.3(C-16)，55.7(C-17)，11.6(C-18)，19.8(C-19)，36.1(C-20)，19.0(C-21)，33.9(C-22)，25.9(C-23)，45.8(C-24)，29.1(C-25)，18.2(C-26)，18.8(C-27)，23.0(C-28)，11.9(C-29)。以上数据与文献［16］报道基本一致，故鉴定为谷甾-5-烯-3，7-二醇。

β-谷甾醇 (β-sitosterol，5):无色针状结晶，溶于氯仿;分子式C29H50O;mp.134～135℃。与对照品β-谷甾醇进行TLC对照，在3种溶剂系统下Rf值与显色行为完全一致，故鉴定为β-谷甾醇。

豆甾醇 (stigmasterol，6):无色针状结晶，溶于氯仿;分子式C29H48O;mp.150～152℃。与对照品豆甾醇进行TLC对照，在3种溶剂系统下Rf值与显色行为完全一致，故鉴定为豆甾醇。

β-胡萝卜苷 (β-daucoster，7):白色无定形粉末，溶于氯仿-甲醇;分子式C35H60O6;mp.295～298℃。经TLC与标准品对照，Rf值在3种溶剂系统下均为一致且两者混合后熔点不下降，故鉴定为β-胡萝卜苷。

4 结果与讨论

牛大力茎95%(体积分数)乙醇提取物经石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取分部，通过反复正相硅胶柱层析和Sephadex LH-20等柱色谱分离纯化，从乙酸乙酯萃取部分分离得到了7个化合物，通过对其波谱数据的分析及与文献数据对比，鉴定了这些化合物的结构。分别为4，2'，4'-三羟基查耳酮 (1)、高丽槐素 (2)、4'-羟基-7-甲氧基二氢黄酮 (3)、谷甾-5-烯-3，7-二醇 (4)、β-谷甾醇 (5)、豆甾醇 (6)和β-胡萝卜苷(7)。其中化合物3和4为首次从该植物中分离得到。

研究结果发现，牛大力根、茎和叶的化学成分均有所不同，其叶子主要含生育酚、甾体及脂肪酸成分［11］，根主要含甾体、紫檀烷类和查尔酮类成分［4］，茎除甾体、紫檀烷类和查尔酮类成分外，还发现有二氢黄酮类成分。黄酮类化合物具有抗氧化、清除自由基、抗肝脏毒素、抗炎、抗菌、抗病毒、解痉挛等作用。4，2'，4'-三羟基查耳酮(1)又名异甘草素，有抗溃疡与解痉作用［17］，有益于糖尿病的治疗，在抗癌方面也有报道［18］。高丽槐素(4)对白血病细胞(HL-60)和大鼠嗜碱性细胞白血病细胞(RBL-2H3)具有细胞毒活性［3］。因此这些化合物的发现在一定程度上阐明了牛大力药用价值的化学物质基础。相信随着后继对牛大力的深入研究，还将发现更多的活性成分，为牛大力在开发植物药方面拓宽广阔的发展前景。

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