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白英正丁醇萃取部位的化学成分研究Δ

2016-02-02李瑞玲孙俊馥王林江黄淮学院化学化工系河南驻马店463000郑州大学化学与分子工程学院郑州450001

中国药房 2016年30期
关键词:波谱正丁醇浸膏

李瑞玲,孙俊馥,杨 森,王林江,徐 顺#(1.黄淮学院化学化工系,河南驻马店 463000;.郑州大学化学与分子工程学院,郑州 450001)

·药物分析与检定·

白英正丁醇萃取部位的化学成分研究Δ

李瑞玲1,2*,孙俊馥2,杨 森2,王林江2,徐 顺2#(1.黄淮学院化学化工系,河南驻马店 463000;2.郑州大学化学与分子工程学院,郑州 450001)

目的:研究白英正丁醇萃取部位的化学成分。方法:采用葡聚糖LH-20柱层析、硅胶柱层析、薄层色谱对白英正丁醇萃取部位的化学成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据分析鉴定化合物结构。结果:从白英正丁醇萃取部位分离得到10个化合物,分别为芹菜素-7-O-β-D-芹糖(1→2)-β-D-葡萄糖(1)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖(2)、腺苷(3)、E-苯丙烯醇-3-甲氧基-5-[(8′S)-3′-甲氧基-4′-羟基-苯丙醇]-4-O-β-D-葡萄糖苷(4)、N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-E-丙烯酰胺(5)、N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-Z-丙烯酰胺(6)、白藜芦醇(7)、柚皮素(8)、槲皮素(9)、薯蓣皂苷元(10)。结论:化合物1~8均为首次从白英中分离得到,该研究为白英质量评价奠定了一定基础。

白英;黄酮类化合物;结构鉴定

白英Solanum lyratum Thunb.为茄科植物,俗称白毛藤、毛骨风等,始载于《本经》,在我国分布较广,江苏、江西、广东和四川等地均有分布。其全草具有清热解毒、抗癌等作用,可用于治疗肿瘤、癌症等疾病[1-2]。为了进一步了解白英所含的化学成分,以期为探讨其药理作用提供物质基础,笔者对白英的化学成分进行了系统的分离鉴定。

1 材料

1.1 仪器

DPX-400型超导核磁共振谱仪(德国Bruker公司);PE-1710型红外光谱仪(德国PE公司);Q-TOF Micro型质谱仪(美国Waters公司);XT4A型显微镜熔点测定仪(北京市科仪电光仪器厂)。

1.2 试剂

葡聚糖LH-20凝胶(上海医药工业研究院);薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);柱层析硅胶(上海五四化学材料有限公司);其余试剂均为分析纯,水为纯化水。

1.3 药材

白英药材采自浙江宁波,采集时间为2009年,经河南中医学院李志安副教授鉴定为真品,标本存放于郑州大学化学与分子工程学院。

2 方法与结果

2.1 提取与分离

取白英全草7.5 kg,粉碎,乙醇浸泡,水浴加热,浸泡2 d,得浸提液,将残渣在上述条件下重复操作2次,将3次浸提液浓缩成浸膏。将上述浸膏加入适量水使其为悬浮液,然后以氯仿萃取,除去浸提液中的色素和部分脂溶性物质,然后将水相依次以乙酸乙酯和正丁醇萃取。将所得的白英正丁醇萃取部位浓缩为浸膏,以葡聚糖LH-20凝胶为填料,甲醇为洗脱剂,根据薄层色谱检测合并得到A、B、C、D、E 5个组分,均浓缩为浸膏状。再用硅胶柱层析、薄层色谱等分离纯化方法,得到组分A~E浸膏。

取组分E浸膏20 g,经过硅胶柱(100~200目),依次用氯仿-乙醇(6∶1,4∶1,2∶1,1∶1,V/V)梯度洗脱和甲醇洗脱,每50 ml为一份。根据薄层色谱检测合并得到E1、E2、E3、E4,经薄层色谱纯化[展开剂为氯仿-甲醇-水(6∶4∶0.5,V/V/V)],得到化合物1、2、3。

取组分D浸膏20 g,经过硅胶柱(100~200目),依次用氯仿-甲醇(20∶1,10∶1,8∶1,6∶1,5∶1,3∶1,2∶1,1∶1,0∶1,V/V)梯度洗脱,每50 ml为一份。根据薄层色谱检测合并成分相同流分,经薄层色谱纯化[展开剂为氯仿-甲醇-水(6∶4∶0.5,V/V/V)],得到化合物7、8、9、10。

取组分C浸膏20 g,经过硅胶柱(100~200目),依次用氯仿-甲醇(5∶1,4∶1,3∶1,2∶1,1∶1,0∶1,V/V)梯度洗脱,每50 ml为一份。根据薄层色谱检测合并成分相同的流分,经薄层色谱纯化[展开剂为氯仿-甲醇-水(7∶3∶0.5,V/V/V)],分别得到化合物4、5、6。

2.2 结构鉴定

化合物1:分子式C26H28O14,黄色无定形粉末,mp:213~215℃。IR图谱中,3 420 cm-1为羟基吸收峰,1 658 cm-1为羰基吸收峰,1 178、1 604、1 445和1 075 cm-1为苯环骨架的振动吸收,并且在834 cm-1处也有吸收,提示该化合物有一个取代的苯环。ESI-MS m/z 587[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)中给出一个受分子内氢键影响的酚羟基特征信号δH12.97(1H,s),即芹菜素A环5位上的羟基,同时可以看到2个端级质子的信号:δH5.15(1H,d,J=7.2 Hz,H-1″)和δH5.35(1H,brs,H-1″′),结合碳谱,可推测有2个糖环存在;一对特征双峰δH6.43(1H,d,J=2.0 Hz)和δH6.81(1H,d,J=2.0 Hz)分别归属为H-6和H-8,可推测出该化合物为5、7二羟基黄酮;还有另外一对特征双峰δH7.95(2H,d,J=8.8 Hz)和δH6.94(2H,d,J=8.8 Hz),根据其位移和耦合常数可判断,这4个H为苯环上的AA′BB′系统上的4个H,即该化合物的苯环为二取代,分别为B环上的H-2′,6′和H-3′,5′。从13C-NMR(DMSO-d6,400 MHz)谱图中可以看到,该化合物有26个C,包括3个仲C,14个叔C和9个季C;在这26个C中,δ98.3(C-1)、δ76.2(C-2)、δ77.2(C-3)、δ69.9(C-4)、δ76.9(C-5)和δ60.7(C-6)分别为葡萄糖糖环上的6个C;δ108.9(C-1)、δ75.9(C-2)、δ79.5(C-3)、δ74.2(C-4)和δ64.4(C-5)分别为芹糖糖环上的5个C;其余15个C的信号δ:164.4(C-2),103.3(C-3),182.2(C-4),161.3(C-5),99.5(C-5),162.9(C-6),95.0(C-7),157.1(C-8),105.5(C-9),121.2(C-1′),128.8(C-2′,6′),116.2(C-3′,5′),161.5(C-4′)的位移和芹菜素[2]上面C的位移基本一样。从上述波谱数据可以推测该化合物为芹菜素-7-O-β-D-芹糖(1→2)-β-D-葡萄糖[Apigenin-7-O-β-D-(1→2)-β-D-glucose],且与文献[3]对照,其波谱数据完全一致。

化合物2:分子式C21H20O10,黄色无定形粉末,mp:178~180℃。ESI-MS m/z 455[M+Na]+和471[M+K]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz):δH7.91(2H,d,J=8.7 Hz,H-2′,6′),δH6.95(2H,d,J=8.7 Hz,H-3′,5′),δH6.86(1H,s,H-3),δH6.73(1H,s,H-8),δH6.52(1H,s,H-6),δH5.10(1H,d,J=7.2 Hz,H-1″),δH3.68(IH,d,J=8.6 Hz,H-5″)。13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:164.8(C-2),103.6(C-3),182.2(C-4),161.5(C-5),99.5(C-6),162.9(C-7),95.0(C-8),157.1(C-9),105.5(C-10),122.1(C-1′),129.7(C-2′,6′),117.1(C-3′,5′),162.1(C-4′),101.2(C-1″),73.7(C-2″),77.8(C-3″),71.3(C-4″),78.3(C-5″),62.4(C-6″)。与文献[4]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖(Apigenin-7-O-β-D-glycose)。

化合物3:分子式C10H13N5O4,白色粉末,mp:232~234℃。ESI-MS m/z 268[M+H]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz),其中:δH8.31(1H,s,H-8)和δH8.17(1H,s,H-2)推测为芳环上的2个H,5.96(1H,d,J=6.4 Hz,H-1′)推测为糖的端基H信号,δH7.32(2H,brs,-NH2)推测为氨基H信号;其余信号为δH5.43(1H,d,J=6.0 Hz,OH-2′),δH5.40(1H,dd,J=6.0,4.5 Hz,OH-5′),δH5.10(1H,t,J=4.0 Hz,OH-3′),δH4.71(1H,q,J=6.0 Hz,H-2′),δH4.16(1H,m,H-3′),δH4.16(1H,m,H-3′),δH4.00(1H,m,H-4′),δH3.73(1H,m,H-5′a),δH3.57(1H,m,H-5′b)。13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:156.5(C-6),152.4(C-2),148.8(C-4),140.8(C-8),122.3(C-5),90.1(C-1′),87.1(C-4′),74.37(C-3′),71.5(C-2′),61.8(C-5′)。与文献[5]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为腺苷(Adenosine)。

化合物4:分子式C26H34O11,黄色粉末,mp:117℃。ESI-MS m/z545[M+Na]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz):δH6.93(1H,d,J=1.5 Hz,H-2),δH6.91(1H,d,J=1.5 Hz,H-6),δH6.57(1H,d,J=8.0 Hz,H-6′),δH6.56(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),δH6.54(1H,s,H-2′),δH6.47(1H,dd,J=8.0 Hz,1.7 Hz,H-6′),δH6.30(1H,m,H-8),δH4.66(1H,d,J=7.2 Hz,H-1″),δH4.67(2H,d,J=5.2 Hz,H-9),δH3.82(3H,s,H-10),δH3.68(1H,s,H-10′)。根据13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:135.4(C-1),109.0(C-2),153.4(C-3),144.9(C-4),138.9(C-5),119.1(C-6),131.5(C-7),129.7(C-8),63.7(C-9),56.2(C-10),133.2(C-1′),113.7(C-2′),148.4(C-3′),145.3(C-4′),115.6(C-5′),122.6(C-6′),39.1(C-7′),42.8(C-8′),66.8(C-9′),56.3(C-10′),105.3(C-1″),75.9(C-2″),77.8(C-2″),71.5(C-2″),78.5(C-2″),62.4(C-2″),可知在位移100到160之间有15个C,除了1个糖环上的端级C之外,有12个为苯环上的C,即2个苯环,有2个C为双键。这样加上1个糖环,正好达到该分子的不饱和度。另外,从dept-135(13C谱的一种)可推测出该分子有2个伯C、4个仲C、13个叔C、7个季C。根据上述波谱数据可判断该化合物为E-苯丙烯醇-3-甲氧基-5-[(8′S)-3′-甲氧基-4′-羟基-苯丙醇]-4-O-β-D-葡萄糖苷{3-methoxy-4-hydroxy-5-[(8′S)-3′-methoxy-4′-hydroxyl-phenyl-alcohol]-E-cinnamic-phenylpropyl alcohol-4-O-β-D-glucoside},且与文献[6]对照,其光谱数据完全一致。

化合物5:分子式C14H20N2O3,黄色块状,mp:126~128℃。ESI-MS m/z 265[M+H]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz):δH7.03(1H,dd,J=8.1 Hz,1.7 Hz,H-2),δH6.79(1H,d,J=8.1 Hz,H-3),δH7.12(1H,d,J=1.7 Hz,H-6),δH7.44(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),δH6.45(1H,d,J=16.0 Hz,H-9)。13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:126.8(C-1),121.9(C-2),115.1(C-3),148.5(C-4),147.9(C-5),110.1(C-6),55.0(C-7),140.8(C-8),117.2(C-9),167.8(C-10),39.0(C-11),24.6(C-12),26.1(C-13),38.2(C-14),根据其位移可知该化合物包含1个苯环和1个烯键(J=16.0 Hz,由此可判断该烯键为反式),还有1个羰基。根据上述波谱数据可判断该化合物为N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-E-丙烯酰胺[N-(4-Amino-butyl)-3-(3-hydroxy-4-methoxy-phenyl)-E-acrylamide],且H-HCOSY、HSQC、HMBC也与这一归属相一致。

化合物6:分子式C14H20N2O3,黄色块状,mp:126~128℃。ESI-MS m/z 265[M+H]+;结合1H-NMR(CD3OD,400 MHz):δH6.96(1H,dd,J=8.2Hz,1.7 Hz,H-2),δH6.74(1H,d,J=8.2 Hz,H-3),δH7.12(1H,d,J=1.7 Hz,H-6),δH6.63(1H,d,J=12.4 Hz,H-8),δH5.83(1H,d,J=12.4 Hz,H-9)。13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:127.0(C-1),123.4(C-2),115.0(C-3),147.0(C-4),147.1(C-5),112.7(C-6),54.9(C-7),137.2(C-8),120.0(C-9),169.0(C-10),38.8(C-11),25.7(C-12),26.0(C-13),38.0(C-14),根据其位移可知该化合物包含1个苯环和1个烯键(J=12.4 Hz,由此可判断该烯键为顺式),还有1个羰基。根据上述波谱数据可判断该化合物为N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-Z-丙烯酰胺[N-(4-Amino-butyl)-3-(3-hydroxy-4-methoxy-phenyl)-Z-acrylamide],且H-HCOSY、HSQC和HMBC也与这一归属相一致。

化合物7:分子式C14H12O3,无色针状,mp:261~263℃。ESI-MS m/z 227[M-H]-;1HNMR(CD3OD,400 MHz):δH7.02(1H,d,J=16 Hz,H-a)和δH6.85(1H,d,J=17.6 Hz,H-b)为反式烯烃上的2个氢;δH7.39(2H,dd,J=9.2 Hz,2.4 Hz,H-2′,H-6′),δH6.79(2H,dd,J=8.8 Hz,2 Hz,H-3′,H-5′),δH6.48(2H,d,J=2.0 Hz,H-2,H-6),δH6.20(1H,t,J=2.0 Hz,H-4)。13CNMR(CD3OD,400 MHz)δ:141.3(C-1),105.7(C-2),159.6(C-3),102.6(C-4),159.6(C-5),105.7(C-6),130.4(C-1′),128.8(C-2′,6′),116.5(C-3′,5′),158.4(C-4′),129.4(C-a),127.0(C-b)。与文献[7]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为白藜芦醇(Resveratrol)。

化合物8:分子式C15H12O5,无色针状,mp:242~245℃。ESI-MS m/z 295[M+Na]+;IR图谱中1 629 cm-1为C=O的伸缩振动吸收。1H-NMR(CD3COCD3,400 MHz)显示有3个羟基:δH12.6(5-OH)、δH9.6(7-OH)、δH8.6(4′-OH)和典型的AA′BB′型的信号;δH7.40(2H,d,J=9.2 Hz、H-2′、6′),δH6.89(2H,d,J=9.2 Hz,H-3′,5′),δH5.95(1H,brs,H-8),δH5.93(1H,brs,H-6),δH5.45(1H,dd,J=12.8 Hz,2.9 Hz,H-2),δH3.16(1H,dd,J=17.1 Hz,12.8 Hz,H-3a),δH2.69(1H,dd,J=17.1 Hz,2.9 Hz,H-3b)。与文献[8]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为柚皮素(Naringenin)。

化合物9:分子式C15H10O7,黄色粉末,mp:>300℃。ESIMS m/z 303[M+H]+;H-NMR(CD3OD,400 MHz):δH7.77(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),δH7.67(1H,dd,J=8.4,2.0 Hz,H-6′),δH6.92(1H,d,J=8.8 Hz,H-5′),δH6.42(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),δH6.22(1H,d,J=2.4 Hz,H-6),δH12.33(1H,5-OH),δH10.84(1H,brs,7-OH),δH9.63(1H,brs,3-OH),δH9.38(2H,brs,3′,4′-OH)。13C-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:147.9(C-2),137.2(C-3),177.3(C-4),158.2(C-5),99.2(C-6),165.5(C-7),94.4(C-8),162.5(C-9),104.5(C-10),124.1(C-1′),116.0(C-2′),146.2(C-3′),148.7(C-4′),116.2(C-5′),121.6(C-6′)。与文献[9]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为槲皮素(Quercetin)。

化合物10:分子式C27H42O3,无色针状,mp:200~202℃。IR图谱中3 414 cm-1提示有羟基存在,1 066 cm-1为C-C的伸缩振动。1H-NMR(CDCl3,400 MHz):δH5.35(1H,d,J=5.2 Hz,H-6),δH4.40(1H,H-16),δH3.49(1H,H-3,H-26e),δH3.37(1H,H-26a);δH1.02(3H,s),δH0.98(3H,d,J=6.8 Hz),δH0.80(3H,d,J=6.4 Hz),δH0.79(3H,s)分别为19、21、27、18位4个甲基的化学位移。13C-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:37.2(C-1),31.3(C-2),71.6(C-3),42.2(C-4),140.7(C-5),121.4(C-6),32.0(C-7),31.5(C-8),50.0(C-9),36.6(C-10),20.8(C-11),39.7(C-12),40.2(C-13),56.4(C-14),31.4(C-15),80.8(C-16),62.0(C-17),16.2(C-18),19.4(C-19),41.5(C-20),14.5(C-21),109.3(C-22),31.4(C-23),28.7(C-24),30.2(C-25),66.8(C-26),17.1(C-27)。与文献[10]对照,其波谱数据完全一致,可确定该化合物为薯蓣皂苷元(Dioscin)。

3 讨论

本课题组分离得到10个化合物,其结构分别鉴定为芹菜素-7-O-β-D-芹糖(1→2)-β-D-葡萄糖(1)、芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖(2)、腺苷(3)、E-苯丙烯醇-3-甲氧基-5-[(8′S)-3′-甲氧基-4′-羟基-苯丙醇]-4-O-β-D-葡萄糖苷(4)、N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-E-丙烯酰胺(5)、N-(4-氨基正丁基)-3-(3-羟基-4-甲氧基-苯基)-Z-丙烯酰胺(6)、白藜芦醇(7)、柚皮素(8)、槲皮素(9)、薯蓣皂苷元(10)。其中有4个为黄酮类化合物,化合物1~8为首次从该植物中分离得到。该研究为白英的质量评价奠定了一定基础。

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Study on the Chemical Compositions of N-butanol Extract from Solanum lyratum

LI Ruiling1,2,SUN Junfu2,YANG Sen2,WANG Linjiang2,XU Shun(21.Dept.of Chemistry and Chemical Engineering,Huanghuai University,Henan Zhumadian 463000,China;2.College of Chemistry and Molecular Engineering,Zhengzhou University,Zhengzhou 450001,China)

OBJECTIVE:To study the chemical compositions of n-butabol extract from Solanum lyratum.METHODS:Glucan LH-20 column chromatography,silica gel column chromatography and TLC were adopted to separate and purity the chemical compositions,physicochemical property and spectral evidence to identify their structures.RESULTS:Totally 10 chemical compositions were separated from n-butabol extract,namely apigenin-7-O-β-D-apiofuanosyl(1→2)-β-D-glucose(1),apigenin-7-O-β-D-glucose(2),adenosine(3),3-methoxy-4-hydroxy-5-[(8′S)-3′-methoxy-4′-hydroxyl-phenyl-alcohol]-E-cinnamic-phenylpropyl alcohol-4-O-β-D-glucoside(4),N-(4-amino-butyl)-3-(3-hydroxy-4-methoxy-phenyl)-E-acrylamide(5),N-(4-amino-butyl)-3-(3-hydroxy-4-methoxy-phenyl)-Z-acrylamide(6),resveratrol(7),naringenin(8),quercetin(9)and dioscin(10).CONCLUSIONS:Compound 1-8 are first separated from S.lyratum,the study can lay a foundation for quality evaluation of S.Lyratum.

Solanum lyratum;Flavonoid glycoside;Structural identification

R284.1

A

1001-0408(2016)30-4252-03

2015-10-30

2015-11-29)

(编辑:张 静)

国家自然科学基金资助项目(No.J1210060)

*讲师。研究方向:分析化学及天然产物分析。E-mail:liruiling123@aliyun.com

#通信作者:教授,博士。研究方向:天然药物化学和药物分子设计。E-mail:shxuzz@zzu.edu.cn

DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2016.30.24

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