墨旱莲化学成分的分离鉴定*
2015-08-31韩立峰刘二伟夏明辉天津中医药大学第一附属医院天津30093天津市中药化学与分析重点实验室天津30093
马 迪,韩立峰,刘二伟,夏明辉,张 祎,王 涛(.天津中医药大学第一附属医院天津30093;.天津市中药化学与分析重点实验室,天津30093)
墨旱莲化学成分的分离鉴定*
马迪1,韩立峰2,刘二伟2,夏明辉2,张祎2,王涛2
(1.天津中医药大学第一附属医院天津300193;2.天津市中药化学与分析重点实验室,天津300193)
[目的]对墨旱莲中的化学成分进行分离鉴定。[方法]采用正相硅胶、反相ODS(十八烷基键合硅胶)、凝胶等柱色谱及制备型高效液相色谱(HPLC)法分离纯化,并利用质谱分析(MS)、核磁共振波谱(NMR)等方法对化合物结构进行鉴定。[结果]从墨旱莲体积分数为70%的乙醇提取物中分离鉴定了9个化合物,分别鉴定为2,2′;5′,2″-三联噻酚(1)、5-醛基-2,2′;5′,2″-三联噻酚(2)、5-羟甲基-2,2′;5′,2″-三联噻酚(3)、2,2′;5′,2″-三联噻酚-5-羧酸(4)、5-醛基-5′-(3-丁烯-1-炔基)-2,2′-二联噻酚(5)和5-丁-1′-炔-3′-羟基-4′-氯-(2-戊-1″,3″二炔)-噻酚(6),二氢猕猴桃内酯(7),黑麦草内酯(8),原儿茶酸乙酯(9)。[结论]化合物6~9为首次从鳢肠属植物中分离得到。
墨旱莲;化学成分;结构鉴定
墨旱莲,为菊科植物鳢肠(Eclipta prostrata L.)的干燥全草,具有滋补肝肾、凉血止血之功效[1-2]。现代药理研究表明,墨旱莲具有止血[3]、保肝[4]、抗肿瘤[5],治疗血小板减少性紫癜[6-7],抗疲劳[8],抗失眠[9]等作用。化学成分研究表明其主要含有香豆草醚类、三萜类、黄酮类、噻酚类以及挥发油、有机酸等化学成分[10-11]。笔者对墨旱莲的化学成分进行了分离鉴定,从该植物乙醇提取物的石油醚和乙酸乙酯萃取部分中分离得到9个化合物,经质谱(MS)和核磁共振波谱(MMR)方法对这些化合物进行了结构鉴定,6~9为首次从鳢肠属植物中分离得到。
1 仪器与材料
布鲁克AVANCEⅢ500超导核磁共振波谱仪[四甲基硅烷(TMS)为内标,瑞士Bruker公司];安捷伦6430系列三重四级杆质谱仪(美国Agilent公司)。分析型高效液相色谱仪[Agilent 1200 series HPLC(美国Agilent公司)];色谱柱:Agilent zorbax C18柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),制备型高效液相色谱仪[Agilent 1200 series HPLC(美国Agilent公司),G1361A,G1365D];制备柱:Agilent Eclipse XDB-C18柱(250 mm×21.2 mm,7μm)。
柱层析硅胶(青岛海洋化工厂分厂),开放C18柱色谱填料为ODS-A(120 A,50 μm,日本YMC公司),Sephadex LH-20(美国GE公司),可剪裁薄层层析板GF254(天津思利达科技有限公司),展开剂:氯仿-甲醇(系列比例),薄层显色剂:10%的硫酸乙醇溶液;分析纯石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇及色谱纯甲醇等有机溶剂(天津市康科德科技有限公司),分析纯氯仿(天津市江天化工技术有限公司)。
墨旱莲药材购于河北安国,经天津中医药大学张丽娟教授鉴定为菊科植物鳢肠(Eclipta prostrata L.)的干燥全草。
2 提取分离
墨旱莲药材20 kg,用70%乙醇回流提取,减压回收浓缩,真空干燥得干膏2150g。取其中约1000g,先用水悬浮,用不同溶剂萃取,分别得石油醚(255g)、乙酸乙酯(150g)和水(600 g)萃取物。对石油醚萃取物进行硅胶柱层析分离,以石油醚-乙酸乙酯(100∶1→0∶100)进行梯度洗脱,薄层色谱(TLC)检识合并相同流分,得到17个流分(Fr.1-17)。Fr.1经反相高效液相色谱分离得到了化合物1(88mg);Fr.5经反相ODS柱色谱,乙腈-水(30∶70→100∶0)梯度洗脱,得到9个流分(Fr.5.1-9)。Fr.5.6(328mg)经PHPLC分离得到化合物2(98mg)和5(45mg)。Fr.8经反相ODS柱色谱,乙腈-水(20∶70→100∶0)梯度洗脱,得到7个流分(Fr.8.1-7)。Fr.8.3经反相高效液相色谱分离得到化合物7(23mg);Fr.8.7经PHPLC分离得到化合物6(43 mg)。Fr.11经Sephadex LH-20柱色谱,甲醇洗脱,得10个流分(Fr.11.1-10);Fr. 11.10经PHPLC分离得到化合物3(61mg)。对乙酸乙酯萃取物进行硅胶柱层析分离,以二氯甲烷-甲醇(1∶0→0∶1)进行梯度洗脱,TLC检识合并相同流分,得到15个流分(Fr.E1-15)。Fr.E5经反相ODS柱色谱,甲醇-水(10∶90→100∶0)梯度洗脱,得到10个流分(Fr.E5.1-10)。Fr.E5.2经Sephadex LH-20柱色谱以及PHPLC等手段,分离得到了化合物8(22mg)和9(114mg);同理,Fr.E5.7经Sephadex LH-20柱色谱以及PHPLC等手段,分离得到了化合物4(17mg)。化合物1~9的结构见图1。
图1 墨旱莲中分离得到的化合物
3 结构鉴定
化合物1:黄色粉末,易溶于甲醇。在正离子电喷雾电离-质谱(ESI-MS)中,可以看到准分子离子峰m/z(质核比):248.8[M+H]+,推测其分子量为248。1H-NMR[500 MHz,氘代氯仿(CDCl3)]谱中δ7.08[br s(宽单峰),2H]为3′和4′位质子信号。δ7.02 [2H,dd(双二重峰),J=3.5,5.0 Hz,H-4、4″],δ 7.17 (2H,dd,J=1.0,3.5 Hz,H-3、3″)和δ7.22(2H,dd,J= 1.0,5.0 Hz,H-5、5″),提示存在对称结构。具体碳谱数据如下δ:123.7(C-3、3″)、124.3(C-3′、4′)、124.5 (C-5、5″)、127.9(C-4、4″)、136.2(C-2′、5′)、137.1 (C-2、2″)。1H、13C-NMR谱数据与文献[12]对照基本一致,确定化合物1为2,2′;5′,2″-三联噻酚。
化合物2:黄色粉末,易溶于甲醇。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:276.9[M+H]+,推测其分子量为276。1H-NMR(500MHz,CDCl3)谱中δ9.86为5位醛基质子信号;7.67[1H,d(二重峰),J=4.0 Hz]和δ7.24(1H,overlapped)为A环上4和3位氢信号;δ7.28(1H,overlapped)和δ7.27(1H,overlapped)分别为B环上H-4′和3′的信号;δ7.23(1H,overlapped),7.13(1H,d,J=4.0 Hz)和δ7.05(1H,dd,d,J=4.0,5.0 Hz)分别为C环上H-3″,5″和4″的信号。碳谱数据如下δ:124.0(C-3)、124.5 (C-3″)、124.7(C-5″)、125.4(C-4′)、126.9(C-3′)、128.1(C-4″)、134.5(C-2′)、136.4(C-5′)、137.3(C-4)、139.2(C-2″)、141.6(C-5)、146.8(C-2)、182.4(5-CHO)。核磁数据与参考文献[13]对照,基本一致,可确定化合物2为5-醛基-2,2′;5′,2″-三联噻酚。
化合物3:淡黄色粉末,易溶于甲醇。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:278.8[M+H]+,推测其分子量为278。1H-NMR(500MHz,CDCl3)谱的低场区有7个氢。7.22(1H,d,J=5.0Hz),δ7.17(1H,d,J=3.0 Hz)和7.02(1H,overlapped)分别为C环上H-5″,3″和4″位氢信号;δ7.06(1H,d,J= 3.5 Hz)和δ7.05(1H,d,J=3.5 Hz)分别为B环上H-4′和3′的信号;δ7.03(1H,overlapped)和6.92(1H,d,J=3.0 Hz)分别为A环上H-3和4的信号。在中低场区有一个明显的宽单峰:δ4.81(2H,br s,5-CH2OH)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)谱中总共显示有12个碳信号,根据HSQC,推知碳谱中有重叠信号,具体碳谱数据如下δ:60.2(5-CH2OH)、123.3(C-3)、123.8(C-3″)、124.3(C-3′、4′)、124.5(C-5″)、126.3(C-4)、127.9(C-4″)、136.1(C-5′)、136.4(C-2′)、137.1(C-2″)、137.4(C-2)、143.1(C-5)。再结合文献[14],确证化合物3为5-羟甲基-2,2′;5′,2″-三联噻酚。
化合物4:棕黄色固体。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:292.8[M+H]+,推测其分子量为292。1H-NMR[500 MHz,氘代甲醇(MeOD)]谱中7.68(1H,d,J=4.0 Hz)和δ 7.26(1H,d,J=4.0 Hz)分别为A环上H-4和3位氢信号;δ7.38(1H,dd,J=1.0,5.0 Hz),7.28(1H,dd,J=1.0,4.0Hz)和δ7.06(1H,dd,J=4.0,5.0Hz)分别为C环上H-5″,3″和4″的信号;δ7.30(1H,d,J=4.0 Hz)和7.19 (1H,d,J=4.0 Hz)分别为B环上H-3′和4′的信号。13C-NMR(125MHz,MeOD)谱中总共显示有13个碳信号,根据HSQC和HMBC等二维谱可归属碳谱数据,具体碳谱数据如下:125.2(C-3)、125.4(C-3″)、125.7(C-3′)、126.4(C-5″)、127.2(C-4′)、129.2(C-4″)、134.1(C-5)、135.5(C-4)、136.1(C-2′)、137.7(C-2″)、139.4(C-5′)、144.9(C-2)、167.6(5-COOH)。再结合文献[15],确证化合物4为2,2′;5′,2″-三联噻酚-5-羧酸。
化合物5:黄色粉末。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:248.9[M+H]+,推测其分子量为248。1H-NMR(500MHz,CDCl3)谱中δ9.86为5位醛基质子信号;7.67(1H,d,J=4.0Hz)和δ7.24(1H,d,J=4.0Hz)为A环上4和3位氢信号;δ7.22(1H,d,J=4.0Hz)和δ7.14(1H,d,J=4.0Hz)分别为B环上H-3′和4′的信号;δ6.02(1H,dd,J=11.5,17.5 Hz,H-8′);5.76(1H,dd,J=1.0,17.5Hz)和δ5.60(1H,dd,d,J=1.0,11.5Hz)为9′位的烯氢信号。具体碳谱数据如下δ:82.7(C-6′)、94.3(C-7′)、116.6 (C-8′)、124.6(C-3)、124.8(C-5′)、126.0(C-3′)、127.8(C-9′)、133.1(C-4′)、137.2(C-2′)、137.2(C-4)、142.1(C-5)、146.1(C-2)、182.5(5-CHO)。核磁数据与参考文献[16]对照,基本一致,确定化合物5为5-醛基-5′-(3-丁烯-1-炔基)-2,2′-二联噻酚。
化合物6:黄色固体。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:278.8[M+H]+,推测其分子量为278。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)谱的低场区有2个氢。δ7.10(1H,d,J=4.0Hz)和7.06(1H,d,δ=4.0Hz)分别为噻酚环上H-3和4位氢信号;中低场区可以观测到:δ4.82(2H,dd,J=4.5,6.5Hz)为H-3′位氢信号;δ 3.79(1H,dd,J=4.5,11.5Hz)和3.73(1H,dd,J=6.5,11.5 Hz)分别为H-4′位的氢信号;在高场区有一个明显的甲基峰信号:δ2.04(3H,s,H-5″)。13C-NMR(125MHz,CDCl3)谱中总共显示有13个碳信号,具体碳谱数据归属如下δ:4.8(C-5″)、48.7(C-4′)、63.1(C-3′)、64.1(C-3″)、66.3(C-2″)、79.1(C-1′)、79.7(C-1″)、83.6(C-4″)、90.7(C-2′)、123.4(C-5)、124.5(C-2)、132.7(C-4)、133.6 (C-3)。再结合文献[17],确证化合物6为5-丁-1′-炔-3′-羟基-4′-氯-(2-戊-1″,3″二炔)-噻酚。
化合物7:黄色固体。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:181.1[M+H]+,推测其分子量为180。1H-NMR(500MHz,CDCl3)谱中δ5.65(1H,s)为A环上H-3位的烯氢信号;高场区可观测到δ2.23(1H,br d,J=12.0 Hz,H-7a),1.73(3H,m,H-6a,6b,5a),1.47(1H,ddd,J=4.5,12.0,12.0 Hz H-7b)和δ 1.29(1H,m,H-5b);此外低场区还可看到3个甲基信号:δ1.56(3H,s,H-8)、1.27(3H,s,H-9)、δ1.22(3H,s,H-10)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)谱中出现对应的11个碳信号,根据HSQC和HMBC等二维谱进一步归属碳谱数据,具体数据如下δ:19.7(C-6)、24.2(C-10)、24.3(C-8)、29.8(C-9)、36.5(C-4)、40.1(C-7)、41.7(C-5)、87.4(C-7a)、112.4(C-3)、172.2(C-2)、182.7(C-3a)。再结合文献[18],确证化合物7为二氢猕猴桃内酯。
化合物8:黄色油状物。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:197.0[M+H]+,推测其分子量为196。1H-NMR(500MHz,MeOD)谱的低场区有1个烯氢信号:δ5.74(1H,s,H-3);中低场区δ4.21(1H,m,H-6)为6位的连氧氢信号。高场区几组特征信号,2组ddd峰:δ 2.41(1H,ddd,J=3.5,3.5,13.5 Hz,H-7a)、1.98(1H,ddd,J=3.5,3.5,14.5 Hz,H-5a);和1组dd峰:δ1.52(1H,dd,J=3.5,14.5 Hz,H-5b);1.74(1H,overlapped,H-7b)为2个亚甲基上的氢信号。此外,低场区还有3个明显的单峰:δ1.27(3H,s,H-9)、1.40(3H,s,H-10)和1.76(3H,s,H-8),为3个甲基的氢信号。13C-NMR(125 MHz,MeOD)谱中总共显示有11个碳信号。在低场区有3个碳信号:δ185.7和113.4为双键碳信号;δ174.5为酯羰基信号。具体碳谱数据如下δ:27.0(C-10)、27.5 (C-8)、31.1(C-9)、37.2(C-4)、46.5(C-7)、48.0(C-5)、67.3(C-6)、89.0(C-7a)、113.4(C-3)、174.7(C-2)、185.7(C-3a)。核磁数据与参考文献对照[19],基本一致,确定该化合物8为黑麦草内酯。
化合物9:白色无定形粉末。在正离子ESI-MS谱中,可以看到准分子离子峰m/z:183.0[M+H]+,推测其分子量为182。在1H-NMR(500MHz,MeOD)谱低场区,可以看到一组ABX芳香氢质子信号:δ7.43 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2),7.42(1H,dd,J=2.0,8.0 Hz,H-6),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),一组乙基氢质子信号:δ4.29(2H,q,J=7.0 Hz,H-8);δ1.35(3H,t,J= 7.0 Hz,H-9)。在13C-NMR(125MHz,MeOD)谱上出现6个相应的芳香碳信号:δ122.9(C-1),117.4(C-2),146.2(C-3),145.7(C-4),115.9(C-5)和123.6 (C-6),一个羧基碳信号:δ168.5(C-7),一组乙基碳信号δ61.7(C-8),14.7(C-9)。经1H、13C-NMR谱数据推测和文献查阅[20],确定化合物9为原儿茶酸乙酯。
[1]国家药典委员会.中国药典[M].北京:化学工业出版社,2010:351-352.
[2]王浩,于增瑞.于增瑞教授“三期五法”治疗尿崩经验[J].天津中医药,2014,31(6):325-328.
[3]庄晓燕,杨菁,李华侃,等.热盛胃出血小鼠模型的制作及墨旱莲对其止血作用机制的研究[J].数理医药学杂志,2010,23(1):31-32.
[4]Lee ML,Ha NR,Yang H,et al.Antiproliferative activity of triterpenoids from Eclipta prostrate on hepatic stellate cells[J]. Phytomedicine,2008,15:775-780.
[5]景辉,白秀珍,杨学东,等.墨旱莲对小鼠胸腺细胞凋亡的调节作用[J].数理医药学杂志,2005,18(4):3181.
[6]王敬杰.中医药治疗特发性血小板减少性紫癜研究进展[J].天津中医药,2004,21(6):524-526.
[7]周仲瑛.同病异治、异病同治血小板增多/减少症案例探析[J].天津中医药,2010,27(6):441-444.
[8]卞竟芝,陈慧娲,张丽.等.应用补肾安神胶囊治疗慢性疲劳综合征1630例临床观察[J].天津中医药,2005,22(6):517.
[9]王达,陈宝贵.陈宝贵教授运用疏肝御神法治疗不寐经验总结[J].天津中医药,2013,30(9):515-516.
[10]袁继承,蒋永和,沈志滨.旱莲草化学成分的研究进展[J].亚太传统医药,2009,5(1):125-128.
[11]陈献,王艳红.墨旱莲的化学成分与药理作用研究进展[J].广西中医学院学报,2008,11(1):76-78.
[12]Omar OH,Babudri F,Farinola GM,et al.Synthesis of D-glucose and L-Phenylalanine substituted Phenylene-Thiophene oligomers[J].Tetrahedron,2011,67(2):486-494.
[13]Saravanan C,Liu CL,Chang YM,et al.Fulleropyrrolidines bearing Pi-Conjugated moiety for polymer solar cells: contribution of the chromophoric substituent on C-60 to the photocurrent[J].Acs Applied Materials&Interfaces,2012,4(11):6133-6141.
[14]Krishnaswamy NR,Seshadri TR,Sharma BR.The structure of a new polythienyl from Ecliptaalba[J].Tetrahedron Letters,1966(35):4227-4230.
[15]Boch R,Mehta B,Connolly T,et al.Singlet Oxygen Photosensitizing properties of Bithiophene and Terthiophene derivatives[J].Journal of Photochemistry and Photobiology a-Chemistry,1996,93(1):39-47.
[16]Ahmad VU,Alam N,Qaisar M.Acetylenic thiophenes from blumea obliqua[J].Phytochemistry,1998,49(1):259-261.
[17]Quintana N,Weir TL,Du J,et al.Phytotoxic polyacetylenes from roots of Russian Knapweed(Acroptilon Repens(L.)Dc.)[J].Phytochemistry,2008,69(14):2572-2578.
[18]Mori K,Khlebnikov V.Carotenoids and degraded carotenoids. 8.Synthesis of(+)-Dihydroactinidiolide,(+)-Actinidiolide and(-)-Actinidiolide,(+)-Loliolide and(-)-Loliolide as Well as(+)-Epiloliolide and(-)-Epiloliolide[J].Liebigs Annalen Der Chemie,1993(1):77-82.
[19]Kim MR,Lee SK,Kim CS,et al.Phytochemical constituents of carpesium macrocephalum F-R.Et S-Av[J].Archives of Pharmacal Research,2004,27(10):1029-1033.
[20]Wei DD,Wang JS,Kong LY.Reversal Effects of components from the fruits of Illicium Simonsii on human Adriamycinresistant Mcf-7 and 5-Fluorouracil-Resistant Bel7402 cells [J].Phytotherapy Research,2012,26(4):562-567.
Isolation and identification of chemical constituents from Eclipta prostrata L.
MA Di1,HAN Li-feng2,LIU Er-wei2,XIA Ming-hui2,ZHANG Yi2,WANG Tao2
(1.First Teaching Hospital of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,Tianjin 300193,China;2.Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)
[Objective]To isolate the chemical constituents of Eclipta prostrata L.and elucidate their structures. [Methods]The compounds were isolated by silica gel,ODS,Sephadex LH-20 column chromatography and PHPLC,and their structures identified by MS and NMR.[Results]Nine compounds were isolated from 70%ethanol extract of Eclipta prostrata L.and identified as 2,2';5',2''-terthiophene(1),α-formylterthienyl(2),5-hydroxymethyl-2,2';5',2''-terthiophene(3),2,2';5',2"-terthiophene-5-carboxylic acid(4),5'-carboxaldehyde-5-(3-butene-1-ynyl)-2,2'-bithiophene(5),4'-chloro-1'-(5-penta-1,3-diyn-1-yl-2-thienyl)-but-2'-yn-3'-ol(6),dihydroactinidiolide(7),loliolide (8)and protocatechoic acid ethyl ester(9),respectively.[Conclusion]Compounds 6-9 are obtained from Eclipta prostrata for the first time.
Eclipta prostrata L.;chemical constituents;structure identification
R284
A
1673-9043(2015)03-0169-04
10.11656/j.issn.1673-9043.2015.03.11
天津市高等学校科技发展基金一般资助项目(2012 0203);高等学校博士学科点专项科研基金(20121210110007)。
马迪(1982-),男,主管药师,主要从事中药药效物质基础研究。
王涛,E-mail:wangt@263.net。
(2015-01-04)