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膜荚黄芪中黄酮类化学成分研究

2016-02-11王雪唐生安段宏泉

天津医科大学学报 2016年5期
关键词:花素甲氧基黄酮类

王雪,唐生安,段宏泉,2

(天津医科大学1.药学院,天津市临床药物关键技术重点实验室;2.基础医学研究中心,天津300070)

论著

膜荚黄芪中黄酮类化学成分研究

王雪1,唐生安1,段宏泉1,2

(天津医科大学1.药学院,天津市临床药物关键技术重点实验室;2.基础医学研究中心,天津300070)

目的:研究膜荚黄芪中黄酮类化学成分。方法:采用硅胶柱色谱和HPLC制备色谱方法分离纯化得到单体化合物,采用有机波谱方法鉴定化合物结构。结果:从膜荚黄芪乙醇提取物中分离得到8个黄酮类化合物,分别为2′,7-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1),3′,4′-二甲基异黄烷(2),芒柄花素(3),芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷(4),毛蕊异黄酮(5),(6aR,11aR)3-羟基-9,10-二甲氧基紫檀烷(6),(6aR,11aR)9,10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷(7),7,2′-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)。结论:化合物1为首次从该属植物中分离得到。

膜荚黄芪;化学成分;色谱分离;黄酮类;2′,7-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷

膜荚黄芪(Astragalus membranceus(Fisch)Bge)是豆科黄芪属植物,是黄芪的正品之一,为常用中药[1],具有补气固表,利尿脱毒,益气补中之功效[2]。用于久泻脱肛,久溃不敛,内热消渴,慢性肾炎蛋白尿糖尿病等[3]。黄芪的化学成分主要为三萜皂苷类、黄酮类和多糖类[4],本文主要对膜荚黄芪中黄酮类成分进行了研究。

1 材料与方法

1.1仪器、试剂及材料核磁共振仪:Bruker AV 400 instrument(TMS内标);液质联用色谱仪:Alliance 2695,Quattro Micro TM ESI(Waters);半制备高效液相色谱仪:日本分光公司(JASC O),P U-2089(泵),RI-2031和UV-2075(检测器);制备HPLC色谱柱:YMC-Pack SIL SL12S05-2510WT(10 mm×250 mm);氘代试剂(ALDRICH公司);柱色谱和薄层色谱用硅胶均系青岛海洋化工厂生产,所用试剂均系分析纯。

膜荚黄芪于2010年购买于陕西,由天津医科大学药学院唐生安副教授鉴定,标本(D20100415)存放于天津医科大学药学院。

1.2提取分离将黄芪清膏600 g,加入95%乙醇(1 000 mL)浸泡3次,合并浸泡液,减压浓缩浸泡液的总提取物143 g。将总提物混悬于水(2 000 mL)中,用乙酸乙酯(2 000 m L)萃取3次,合并萃取液,浓缩干燥称重,得乙醇萃取物8 g(0101)。

0101经HW-40柱分离,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)为流动相洗脱,得到6个组分(0401-0406);0404经HPLC纯化,以甲醇-水(8∶2)为流动相,得到化合物3(14.1 mg);0403经HPLC纯化,以甲醇-水(8∶2)为流动相,得到10个组分(0501-0510)。0503经GPC纯化,以甲醇为流动相,得到12个组分(1101-1112),其中1101为化合物4(38.9 mg),1109经HPLC纯化,以甲醇-水(7∶3)为流动相,得到化合物7(17.4 mg);0504经GPC纯化,以甲醇为流动相,得到化合物5(34.2 mg);0505经GPC纯化,以甲醇为流动相,得到11个组分(1501-1511),1508经制备薄层色谱分离,以二氯甲醇-甲醇(95∶5)为展开剂,得到化合物2(9.5 m g)、化合物6(2.5 mg);0405经GPC纯化,以甲醇为流动相,得到化合物1(2.0 mg);0406经GPC纯化,以甲醇为流动相,得到化合物8(5.1 mg)。

2 结果

从膜荚黄芪中分离得到8个化合物。

2.1化合物1 2′,7-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,白色粉末。ESI-MS m/ z481[M+H]+(分子式C23H28O11)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:2.64(1H,dd,J=16.0Hz,3.5 Hz,H-4),2.79(1H,dd,J=16.0Hz,3.5 Hz,H-4),3.58(1H,m,H-3),3.72(3H,s,3′-OCH3),3.75(3H,s,4′-OCH3),3.78(1H,t,J=10.0Hz,H-2),4.27(1H,br.d,J= 10.0Hz,H-2),4.87(1H,d,J=6.7Hz,H-1″),6.18(1H,br.d,H-8),6.28(1H,d,J=8.1Hz,H-6),6.80(1H,d,J=8.7Hz,H-5′),6.85(1H,d,J=8.3Hz,H-5),6.90(1H,d,J=8.7Hz,H-6′);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:69.6(C-2),30.3(C-3),30.8(C-4),130.0(C-5),107.8(C-6),156.4(C-7),102.6(C-8),154.7(C-9),112.9(C-10),128.7(C-1′),147.6(C-2′),141.2(C-3′),152.1(C-4′),108.6(C-5′),121.6(C-6′),103.4(C-1″),73.9(C-2″),77.4(C-3″),70.2(C-4″),76.4(C-5″),61.3(C-6″),60.5(3′-OCH3),55.8(4′-OCH3)。

2.2化合物2 3′,4′-二甲基异黄烷,白色粉末。ESI-MS m/z319[M+H]+(分子式C17H18O6)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:2.74(1H,dd,J=15.4Hz,4.6 Hz,H-4),2.85(1H,m,H-4),3.32(1H,m,H-3),3.67(3H,s,H-3′-OCH3),3.75(3H,s,4′-OCH3),3.92(1H,t,J=10.0Hz,H-2),4.16(1H,br.d,J=10.3Hz,H-2),6.18(1H,d,J=2.1Hz,H-8),6.29(1H,d,J=2.2Hz,H-5),6.46(1H,d,J=2.3Hz,H-6),6.78(1H,d,J= 8.6Hz,H-5′),6.86(1H,d,J=8.2Hz,H-6′),8.90(1H,s,2′-OH),9.12(1H,s,7-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:69.1(C-2),31.4(C-3),29.7(C-4),130.0(C-5),108.0(C-6),156.4(C-7),102.5(C-8),154.5(C-9),112.4(C-10),121.0(C-1′),148.1(C-2′),136.1(C-3′),151.6(C-4′),103.1(C-5′),121.4(C-6′),60.2(3′-OCH3),55.6(4′-OCH3)。

2.3化合物3芒柄花素,白色针晶。ESI-MS m/ z269[M+H]+(分子式C16H12O4)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:3.78(3H,s,-OCH3),6.87(1H,s,H-8),6.94(1H,dd,J=6.9Hz,1.9 Hz,H-6),6.99(2H,d,J= 8.6Hz,H-3′,5′),7.51(2H,d,J=8.6Hz,H-2′,6′),7.98(1H,d,J=8.8Hz,H-5),8.34(1H,s,H-2),10.82(1H,s,7-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:153.1(C-2),124.2(C-3),174.6(C-4),127.3(C-5),115.2(C-6),162.6(C-7),102.1(C-8),157.4(C-9),116.6(C-10),123.1(C-1′),130.0(C-2′),113.6(C-3′),158.9(C-4′),113.6(C-5′),130.0(C-6′),55.1(4′-OCH3)。

2.4化合物4芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷,白色针晶。ESI-MS m/z431[M+H]+(分子式C22H22O9)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:3.79(3H,s,-OCH3),5.10(1H,d,J=5.9Hz,H-1″),7.00(2H,d,J=8.3Hz,H-3′,5′),7.15(1H,d,J=8.9Hz,H-6),7.25(1H,m,H-8),7.54(2H,d,J=8.2Hz,H-2′,6′),8.06(1H,d,J= 8.8Hz,H-5),8.44(1H,s,H-2);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:154.1(C-2),123.8(C-3),175.1(C-4),127.4(C-5),116.1(C-6),161.9(C-7),103.9(C-8),157.5(C-9),118.9(C-10),124.5(C-1′),130.0(C-2′),114.1(C-3′),159.5(C-4′),114.1(C-5′),130.0(C-6′),100.5(C-1″),73.6(C-2″),77.0(C-3″),69.6(C-4″),77.2(C-5″),61.1(C-6″),55.6(4′-OCH3)。

2.5化合物5毛蕊异黄酮,白色针晶。ESI-MS m/ z285[M+H]+(分子式C16H12O5)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:3.80(3H,s,-OCH3),6.87(1H,br.s,H-6),6.93(1H,br.s,H-6),6.95(2H,br.s,H-5′,6′),7.06(1H,br.s,H-2′),7.97(1H,d,J=8.8Hz,H-5),8.29(1H,s,H-2);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:153.0(C-2),123.3(C-3),174.5(C-4),127.3(C-5),115.1(C-6),162.5(C-7),102.1(C-8),157.3(C-9),116.6(C-10),124.7(C-1′),116.4(C-2′),146.0(C-3′),147.5(C-4′),111.9(C-5′),119.7(C-6′),55.6(4′-OCH3)。

2.6化合物6(6aR,11aR)3-羟基-9,10-二甲氧基紫檀烷,白色粉末。ESI-MS m/z301[M+H]+(分子式C17H16O5)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:3.61(1H,d,J=6.0Hz,H-6a),3.70(3H,s,10-OCH3),3.73(3H,s,9-OCH3),4.23(1H,dd,J=10.0Hz,6.0 Hz,H-6),5.56(1H,d,J=5.8Hz,H-11a),6.25(1H,br.d,H-4),6.48(1H,dd,J=8.3Hz,2.0Hz,H-2),6.52(1H,d,J= 8.2Hz,H-8),6.98(1H,d,J=8.1Hz,H-7),7.30(1H,d,J=8.4Hz,H-1),9.65(1H,br.d,3-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:132.1(C-1),109.7(C-2),158.8(C-3),102.7(C-4),156.2(C-4a),65.6(C-6),39.2(C-6a),121.8(C-6b),118.7(C-7),104.9(C-8),152.7(C-9),133.3(C-10),151.0(C-11),78.5(C-11a),111.0(C-11b),56.0(9-OCH3),59.8(10-OCH3)。

2.7化合物7(6aR,11aR)9,10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷,白色针晶。ESI-MS m/z463[M+H]+(分子式C23H26O10)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:3.71(1H,m,H-6a),3.73(3H,s,10-OCH3),3.79(3H,s,9-OCH3),4.28(1H,d,J=7.1Hz,H-6),4.85(1H,d,J=7.4Hz,H-1′),5.63(1H,d,J=6.5Hz,H-11a),6.53(1H,m,H-8),6.55(1H,d,J=3.2Hz,H-4),6.72(1H,d,J=8.6Hz,H-2),7.01(1H,d,J=8.6Hz,H-7),7.42(1H,d,J=8.5Hz,H-1);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:132.0(C-1),110.4(C-2),158.5(C-3),103.9(C-4),156.1(C-4a),65.7(C-6),39.2(C-6a),121.5(C-6b),118.7(C-7),105.1(C-8),152.7(C-9),133.3(C-10),151.0(C-11),78.2(C-11a),114.0(C-11b),100.2(C-1′),73.1(C-2′),76.5(C-3′),69.6(C-4′),77.0(C-5′),60.6(C-6′),59.8(9-OCH3),56.0(10-OCH3)。

2.8化合物8 7,2′-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷,白色粉末。ESI-MS m/z481[M+H]+(分子式C23H28O11)。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:2.81(1H,dd,J=15.8Hz,4.7 Hz,H-4),2.94(1H,dd,J=15.9Hz,5.2 Hz,H-4),3.19(1H,t,J= 5.5Hz,H-2”),3.46(1H,t,J=5.9Hz,H-3),3.69(3H,s,3′-OCH3),3.75(3H,s,4′-OCH3),3.97(1H,t,J= 9.9Hz,H-2),4.20(1H,d,J=10.1Hz,H-2),4.77(1H,d,J=9.4Hz,H-1”),5.25(1H,d,J=4.6Hz,H-6),6.47(1H,br.s,H-5′),6.54(1H,d,J=8.2Hz,H-8),6.79(1H,d,J=8.6Hz,H-6′),7.00(1H,d,J=8.4Hz,H-5);13C-NMR(DMSO-d6,100MHz)δC:69.7(C-2),31.8(C-3),29.5(C-4),130.5(C-5),109.3(C-6),157.2(C-7),104.4(C-8),154.9(C-9),116.2(C-10),121.3(C-1′),148.6(C-2′),136.6(C-3′),152.1(C-4′),103.7(C-5′),121.9(C-6′),101.1(C-1”),73.7(C-2”),77.1(C-3”),70.2(C-4”),77.5(C-5”),61.2(C-6”),60.7(3′-OCH3),56.1(4′-OCH3)。

3 讨论

本文对膜荚黄芪进行化学成分分离、纯化并得到单体化合物。通过核磁共振波谱、质谱等方法确定化合物的结构。结果表明,从膜荚黄芪分离得到8个化合物,1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道一致,依次鉴定为2′,7-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)[5],3′,4′-二甲基异黄烷(2)[6],芒柄花素(3)[7],芒柄花素-7-O-β-D-葡萄糖苷(4)[8],毛蕊异黄酮(5)[9],(6aR,11aR)3-羟基-9,10-二甲氧基紫檀烷(6)[10],(6aR,11aR)9,10-二甲氧基紫檀烷-3-O-β-D-葡萄糖苷(7)[11],7,2′-二羟基-3′,4′-二甲氧基异黄烷-7-O-β-D-葡萄糖苷(8)[12]。其中1为本属植物中首次分离得到,丰富了豆科黄芪属植物化学成分研究。黄酮类成分是黄芪中非常重要的药理活性成分,具有清除氧自由基、抑制脂质过氧化、维持血中NO浓度和保护缺血再灌注损伤等多种药理活性[13]。目前中药谱效关系研究中,以多成分协同作用为主,但各成分对药效的贡献程度不同。本文分离制备更多的单体化合物,进而对中药各单体化合物的药效关系进行研究,为进一步深入研究黄芪化学成分和药理作用提供理论基础。

[1]中华人民共和国卫生部药典委员会.中华人民共和国药典一部[S].2010版.北京:中国医药科技出版社,2010:283-285

[2]单俊杰,王顺春,刘涤,等.黄芪多糖的化学和药理研究进展[J].上海中医大学学报,2000,14(3):61

[3]温海梅.黄芪的化学成分研究进展[J].中成药,2006,28(6):879

[4]米红,李燕舞,王晓燕,等.黄芪总苷对脾虚大鼠胃黏膜保护机制探讨[J].中药药理与临床,2012,28(5):61

[5]马忠俊.苦马豆生物活性成分研究[D].沈阳:沈阳药科大学,2003:31-32

[6]He Z Q,Findlay J A.Constituents of Astragalus membranaceus[J].J Natural Prod,1991,54(3):810

[7]Zhang N L,Cai J Z,Huang R M,et al.Chemical constituents from Periploca forestti[J].Chin Tradit Herbal Drugs,2011,42(10):1909

[8]Cui B L,Nakamura M,Kinjo J,et al.Chemical constituents of Astragali semen[J].Chem Pharm Bull,1993,41(1):178

[9]Song C Q,Zheng Z R.Isoflavones from Astragalus membranaceus[J]. Acta Botanica Sin,1997,39(8):764

[10]温宇寒.蒙古黄芪的化学成分研究[D].沈阳:中国医科大学,2008:16-17

[11]Li J,Jiang J Q.The chemical cinstituents study of Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge.Var.mongholicus(Bge.)Hsiao[J].Pharm Today,2010,20(11):32

[12]Wang H K,He K,Xu H X,et al.The structure of Astrachrysosid A and the study of 2D-NMR on Astragsieversianin XV and 7,2′-dihydroxy-3′,4′-dimethoxy-isoflavane-7-O-β-D-glycoside[J]. Acta Pharm Sin,1990,25(6):445

[13]刘小花.中药有效成分的分离分析和质量控制[D].甘肃:兰州大学,2015:11

(2016-01-12收稿)

Studies on flavonoids and related constituents from Astragalus membranceus(Fisch)Bge

WANG Xue1,TANG Sheng-an1,DUAN Hong-quan1,2
(Tianjin Medical University 1.School of Pharmacy,Tianjin Key Laboratory on Technologies Enabling Development of Clinical Therapeutics and Diagnostics(Theranostics);2.Research Center of Basic Medical Sciences,Tianjin 300070,China)

Objective:To study flavonoids and related constituents from Astragalus membranceus(Fisch)Bge.M ethods:Chemical constituents were isolated and purified by repeated column chromatography(silica geland preparative HPLC).Their structures were elucidated by spectral data analysis.Results:Eight compounds(1-8)were isolated and their structures were identified by comparing their spectral data with literature values as follows:sphaerophyside SB(1),isomucronulatol(2),formononetin(3),formononetin-7-O-β-D-glycoside(4),calycosin(5),methylnissolin(6),(6aR,11aR)9,10-dimethoxypterocarpan-3-O-β-D-glycoside(7),7,2′-dihydroxy-3′,4′-dimethoxy-isoflavane-7-O-β-D-glycoside(8).Conclusion:Compounds 1 could be isolated from this plant for the first time.

Astragalus membranceus(Fisch)Bge;chemical constituents;chromatographic separation;flavonoids;sphaerophyside SB

R91

A

1006-8147(2016)05-0409-03

王雪(1986-),女,实验师,硕士,研究方向:天然药物化学;

段宏泉,E-m ail:duanhq@tmu.edu.cn。

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