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中药肉桂的化学成分研究

2016-02-24杨秋霞徐方方吴云山果德安

世界中医药 2016年12期
关键词:二氯甲烷肉桂分子量

杨秋霞 徐方方 吴云山 刘 博 果德安,,3

(1 广东药科大学,广州,510006; 2 广州中医药大学第二附属医院/广东省中医科学院,广州,510006;3 中国科学院上海药物研究所,上海,201203)

中药肉桂的化学成分研究

杨秋霞1徐方方2吴云山2刘 博2果德安1,2,3

(1 广东药科大学,广州,510006; 2 广州中医药大学第二附属医院/广东省中医科学院,广州,510006;3 中国科学院上海药物研究所,上海,201203)

目的:对中药肉桂(CinmamomumcassiaPresl)的化学成分进行研究。方法:采用正、反相硅胶柱色谱、凝胶柱色谱及半制备液相色谱等方法进行分离纯化,利用波谱解析结合理化性质鉴定化合物结构。结果:分别鉴定为1):(-)开环异落叶松脂醇,2):(-)异落叶松脂素,3):Erythro-1-C-syringylglycerol,4):2-甲基-3,5-羟基色酮,5):浙贝素,6):松柏醛,7):肉桂酸。结论:其中1~3为首次从该植物中分离得到,化合物4~5为首次从该属植物中分离得到。

肉桂;化学成分;结构鉴定

中药肉桂为樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)植物肉桂(CinnamomumcassiaPresl)的干燥树皮[1]。具有温中补肾、散寒止痛功能,可用于治疗腰膝冷痛,虚寒胃痛,慢性消化不良,腹痛吐泻,受寒经闭[2]。其水提或醇提物具有多种活性[3-14]。

为深入研究肉桂中化学成分进行,阐明肉桂化学成分,为其深入开发利用奠定物质基础。本实验对肉桂化学成分进行了初步研究,从肉桂甲醇提取物的乙酸乙酯部位分离得到了7个化合物,分别鉴定为1):(-)开环异落叶松脂醇,2):(-)异落叶松脂素,3):Erythro-1-C-syringylglycerol,4):2-甲基-3,5-羟基色酮,5):浙贝素,6):松柏醛,7):肉桂酸,其中1~3首次从该植物中分离得到,化合物4~5为首次从该属植物中分离得到。

1 材料

1.1 仪器 Agilent1260分析型高效液相色谱仪(四元泵,在线脱气,自动进样,二极管阵列,可变波长紫外检测器);Agilent1200高效液相色谱仪(制备型,二极管阵列);磁共振成像仪;高分辨质谱联用仪(LTQ Orbitrapxl,Thermo Fisher);EYELA-RE-2000A型旋转蒸发仪(东京理化EYELA公司);Millipore超纯水机;旋转蒸发仪(瑞士BUCHI公司);粉碎仪(RT-04,屹立工具有限公司);电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司);TLC薄层板在紫外灯254 nm或365 nm下观察,通过10%乙醇-浓硫酸加热显色检测。

1.2 材料 柱色谱硅胶(80~100目、100~200目、200~300目,青岛海洋化工厂)、薄层硅胶GF254(青岛海洋化工厂);氘代试剂(CDCl3,CD3OD,DMSO-d6)(宁波旋光公司);实验中所用分析纯试剂(天津市富宇试剂公司),色谱级甲醇、乙腈(默克股份两合公司);实验用制备柱为COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ色谱柱(20 cm×250 mm,5 μm);SephadexTMLH-20(GE Healthcare Bio-sciences,Sweden);MCI GEL(三菱化学株式会社)。

1.3 植物来源与鉴定 实验用肉桂(广东省康美药业,批号:141211271,产地广西),于2015年2月购自广东省中医院,经广东省中医院陈文良副主任药师鉴定为樟科樟属植物肉桂的干燥树皮。

图1 肉桂(Cinnamomum cassia)中分离得到的7个化合物

2 提取与分离

将肉桂药材(10 kg)粉碎至粗粉,用8倍量95%甲醇冷浸4次,每次7 d;浓缩合并每次的浸提液,浓缩至稠膏状。将浓缩液加入适量水分散,分别用乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,收集萃取液,减压回收萃取溶剂,最终得乙酸乙酯萃取物(256 g)。将乙酸乙酯部位样品拌样后,经硅胶柱色谱(100~200目)进行分离,二氯甲烷-甲醇(1∶0,50∶1→0∶1)梯度洗脱,经TLC检视,合并相同洗脱馏分,得6个部分Fr1~6,其中Fr.3、Fr.4经高效液相检识所含有成分较多,因此重点对Fr.3和Fr.4进行分离。

Fr.3(56.3 g)经反相MCI柱色谱(甲醇-水,20∶80→80∶20)进行分离后,得到8个组分Fr.3.1-Fr.3.8。Fr.3.1经制备液相HPLC(甲醇-水,10∶90)分离,进一步纯化后得到化合物3(6 mg)。Fr.3.4(7.7 g)经过硅胶柱色谱(石油醚-丙酮,8∶1→0∶1)梯度洗脱,Sephadex LH-20凝胶柱色谱,二氯甲烷∶甲醇(1∶1)洗脱,再经半制备液相纯化(甲醇∶水-65∶35)得到化合物5(7 mg),化合物2(30 mg)。Fr.3.5经过硅胶柱色谱(200~300目)进行分离,石油醚∶丙酮(8∶1→0∶1)梯度洗脱,得到Fr.3.5.1-Fr.3.5.8,Fr.3.5.1经SephadexLH-20(二氯甲烷-甲醇,1∶1),硅胶柱色谱(石油醚-二氯甲烷-丙酮)梯度洗脱,再经半制备液相得到化合物4(11 mg)。Fr.3.5.2经过Sephadex LH-20凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇,1∶1)洗脱,经制备液相得到化合物6(33 mg)。Fr.3.5.6经过Sephadex LH-20凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇,1∶1)洗脱,析出大量结晶,经过滤结晶,重结晶后过滤得到化合物7(170 mg)。

Fr.4(35.8 g)经反相MCI柱色谱(甲醇-水,20%→80%)梯度洗脱,得到Fr.4.1-Fr.4.8,Fr.4.6经过Sephadex LH-20凝胶柱色谱,二氯甲烷∶甲醇(1∶1)洗脱,得到Fr.4.6.1-Fr.4.6.7。Fr.4.6.6经过半制备液相(甲醇∶水-40∶60)纯化后得到化合物1(8 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:无色油状物,能溶于甲醇,ESI-MS m/z为361[M-H]-,提示该化合物的分子量为362。分子式为C20H26O6。1HNMR(400 MHz,MeOD)δ:6.66(2H,d,J=7.9 Hz,H-5,H-5′),6.59(2H,s,H-2,H-2′),6.55(2H,dd,J=8.0,1.8 Hz,H-6,H-6′),3.74(6H,s,-CH3O-3,-CH3O-3′),3.64-3.54(m,4H,9-H,H-9′),2.67(2H,dd,J=13.7,6.9 Hz,Hβ-7,Hβ-7′),2.56(2H,dd,J=13.7,7.7 Hz,H-7,H-7′),1.95-1.87(2H,m,H-8,H-8′)。13C NMR(100 MHz,MeOD)δ:148.81(2C,C-3,C-3′),145.47(2C,C-4,C-4′),133.89(2C,C-1,C-1′),122.72(2C,C-6,C-6′),115.78(2C,C-5,C-5′),113.40(2C,C-2,C-2′),62.13(2C,C-9,C-9′),56.20(3-CH3O,3′-OCH3′),44.13(2C,C-8,C-8′),36.06(2C,C-7,C-7′)。以上信息与文献报道的数据一致[15],故鉴定化合物1为(-)-开环异落叶松脂醇[(-)-secoisolariciresinol]。

化合物2:白色无定型粉末(甲醇、氯仿),ESI-MS m/z为359[M-H]-,提示该化合物的分子量为360,分子式为C20H24O6。1HNMR(400 MHz,MeOD)δ:6.73(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.66(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.64(1H,s,H-5′),6.60(1H,dd,J=8.0,1.9 Hz,H-6),6.17(1H,s,H-2′),3.79(3H,s,3-OCH3),3.76(3H,s,3′-OCH3),3.70-3.66(2H,m,H-9′),3.66-3.61(1H,m,Hα-9),3.39(1H,dd,J=11.2,4.0 Hz,Hβ-9),2.76(2H,d,J=7.7 Hz,H-7′),2.05-1.93(1H,m,H-8′),1.81-1.69(1H,m,H-8);13C NMR(126 MHz,MeOD)δ:149.03(C-3′),147.21(C-3),145.95(C-4′),145.29(C-4),138.63(C-6′),134.18(C-1),129.02(C-1′),123.21(C-6),117.36(C-5′),115.99(C-5),113.82(C-2),112.40(C-2′),65.97(C-9′),62.26(C-9),56.38(3′-OCH3),48.04(C-7,C-8),40.02(C-8′),33.58(C-7′)。以上信息与文献报道的数据一致[16],故鉴定化合物2为(-)异落叶松脂素[(-)-isolariciresinol]。

化合物3:白色无定型粉末(甲醇、氯仿),易溶于甲醇,ESI-MS m/z为267[M+Na]+,提示该化合物的分子量为244。分子式为C11H16O6。1HNMR(400 MHz,MeOD)δ:6.69(2H,s,H-2,H-6),4.53(1H,d,J=6.1 Hz,H-7),3.85(6H,s,3-OCH3,5-OCH3),3.67(1H,td,J=6.2,4.0 Hz,H-8),3.50(1H,dd,J=11.3,4.0 Hz,Hα-9),3.37(1H,dd,J=11.3,6.3 Hz,Hβ-9);13C NMR(101 MHz,MeOD)δ:149.10(C-3,C-5),135.99(C-4),134.05(C-1),105.19(C-2,C-6),77.54(C-8),75.60(C-7),64.24(C-9),56.74(3-OCH3,5-OCH3)。以上信息与文献[17]报道的数据一致,故鉴定化合物3为Erythro-1-C-syringylglycerol。

化合物4:无色油状液体(甲醇),ESI-MS m/z为195[M+H]+,提示该化合物的分子量为194,分子式为C10H10O4。1HNMR(400 MHz,MeOD)δ:7.60-7.53(1H,m,H-7),7.08(1H,d,J=7.5 Hz,H-8),6.93(1H,d,J=8.4 Hz,H-6),4.55(2H,d,J=4.5 Hz,H-2,H-3),1.47(3H,dd,J=4.5,1.7 Hz,CH3-2);13C NMR(126 MHz,MeOD)δ:170.18(C-4),162.88(C-5),144.12(Ca-8),137.79(C-7),117.75(C-6,C-8),108.01(Cα-4),81.61(C-2),69.52(C-3),18.16(Cα-2)。以上信息与文献报道的数据一致[18],故鉴定化合物4为2-甲基-3,5-羟基色酮[(-)-gynuraone]。

化合物5:白色结晶(甲醇、氯仿),ESI-MS m/z为192[M-H]-,提示该化合物的分子量为193,分子式为C14H16O6。1HNMR(400 MHz,DMSO)δ:8.35(1H,s,H-4′),6.63(2H,s,H-2′,H-6′),4.63(1H,d,J=6.4 Hz,H-2),4.48(1H,dd,J=9.4,6.9 Hz,Hβ-8),4.35(1H,d,J=9.5 Hz,Hα-8),4.21(1H,t,J=8.6 Hz,Hβ-4),3.93(1H,s,Hα-4),3.75(6H,s,3′-OCH3,5′-OCH3),3.62-3.55(1H,m,H-5),3.12(1H,dd,J=14.0,6.9 Hz,H-1);13C NMR(101 MHz,DMSO)δ:178.79(C-6),147.97(C-3′,C-5′),135.14(C-4′),130.00(C-1′),103.66(C-2′,C-6′),85.71(C-2),70.23(C-8),69.47(C-4),56.03(3′-OCH3,5′-OCH3),47.66(C-5),45.84(C-1)。以上信息与文献报道的数据一致[19],故鉴定化合物5为浙贝素(zhebeiresinol)。

化合物6:C10H10O3,黄色固体(甲醇、氯仿),易溶于甲醇,ESI-MS m/z为177[M-H]-,提示该化合物的分子量为178。分子式为C10H10O3。1HNMR(400 MHz,CDCl3)δ:9.64(1H,d,J=7.8 Hz,H-9),7.40(1H,d,J=15.8 Hz,H-7),7.12(dd,J=8.2,1.9 Hz,H-6),7.06(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.96(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.59(1H,dd,J=15.8,7.8 Hz,H-7),6.11(1H,H-8),3.94(3H,s,3-OCH3);13C NMR(126 MHz,CDCl3)δ:193.77(C-9),153.25(C-8),149.10(C-4),147.11(C-3),126.78(C-1),126.54(C-7),124.19(C-6),115.08(C-5),109.63(C-2),56.14(3-CH3O)。以上信息与文献报道的数据一致[20],故鉴定化合物2为松柏醛(coniferyl aldehyde)。

化合物7:白色针晶(氯仿),ESI-MS m/z为147[M-H]-,提示该化合物的分子量为148。1HNMR(400 MHz,MeOD)δ:7.67(1H,d,J=16.0 Hz,Hβ-7),7.62-7.55(2H,m,H-2,H-6),7.43-7.37(3H,m,H-3,H-4,H-5),6.48(1H,d,J=16.0 Hz,Hα-8);13C NMR(126 MHz,MeOD)δ:170.31(C-9),146.31(1-C),135.84(C-4),131.38(C-7),129.99(C-3,C-5),129.16(C-2,C-6),119.35(C-8)。以上信息与文献报道的数据一致[21],故鉴定化合物7为肉桂酸(cinnamic acid)。

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(2016-07-15收稿 责任编辑:张文婷)

Chemical Constituents in Cassia Bark

Yang Qiuxia1, Xu Fangfang2, Wu Yunshan2, Liu Bo2, Guo Dean1,2,3

(1GuangdongPharmaceuticalUniversity,Guangzhou, 510006; 2The2ndAffiliatedHospitalofGuangzhouUniversityofChineseMedicine,GuangdongProvincialHospitalofTCM,Guangzhou, 510006; 3ShanghaiInstituteofMateriaMedica,ChineseAcademyofSciences,Shanghai, 201203)

Objective:To study the chemical constituents in Cassia Bark. Methods:Silica gel, ODS, Sephadex LH-20 column chromatography and semi-preparative HPLC were used to isolate and purify the compounds of Cassia Bark. The structures of the compounds were identified on the basis of their physicochemical properties, spectroscopic data, and with the literature. Results:Seven compounds were isolated from the Cassia Bark including (-)-secoisolariciresinol (1), (-)-isolariciresinol (2), Erythro-1-C-syringylglycerol (3), (-)-gynuraone (4), zhebeiresinol (5), coniferyl aldehyde (6), cinnamic acid (7). Conclusion:Compounds 1~3 were isolated from Cassia Bark for the first time. Compounds 4~5 were obtained from this genus plants for the first time.

Cassia Bark; Chemical constituents; Structure elucidation

国家自然科学基金青年基金项目(编号:81202398);广东省科技计划项目(编号:2013B010102006;2014A020221035;2015A020211025);广东省中医院中医药科学技术研究专项项目(编号:YN2014ZHR209;YN2015MS03);国家中医药管理局临床基地科研专项项目(编号:JDZX2015207)

杨秋霞(1991.10—),女,硕士,研究方向:中药标准化与质量控制,E-mail:yqxvivid@163.com

刘博(1979.06—),男,博士,研究员,博士研究生导师,研究方向:中药活性物质化学研究与结构修饰,E-mail:doctliu@263.net,doctliu@gzucm.edu.cn;果德安(1962.04—),男,博士,教授,博士研究生导师,中药标准化技术国家工程实验室主任,研究方向:中药标准化与质量控制,E-mail:daguo@simm.ac.cn

R284.2

A

10.3969/j.issn.1673-7202.2016.12.068

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