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辣木的化学成分研究

2016-07-10刘长倩高巍杨柳胡江苗

安徽农业科学 2016年5期
关键词:分离纯化辣木化学成分

刘长倩 高巍 杨柳 胡江苗

摘要[目的]研究辣木Moringa oleifera Lam.的化学成分。[方法]采用硅胶柱色谱、Sephadex LH20凝胶柱色谱、反相硅胶色谱等柱层析方法进行分离纯化,根据理化性质和谱学数据进行结构鉴定。[结果]从辣木茎叶95%乙醇提取物中分离得到11个单体化合物,分别鉴定为多萜醇(1)、植醇(2)、邻苯二甲酸-双(2-乙基庚基)酯(3)、邻苯二甲酸-双(2-乙基辛基)酯(4)、杜叶醇(5)、N-苯乙基乙酰酸(6)、顺-3,4-二羟基-β-紫罗兰酮(7)、4[(4′OacetylαLrhamnosyloxy)benzyl]isothiocyanate(8)、甘油亚麻酸酯(9)、β-谷甾醇(10)、胡萝卜苷(11)。[结论]化合物2、5、7为首次从辣木中分离得到。

关键词 辣木;分离纯化;结构鉴定;化学成分

中图分类号 S792 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2016)05-142-03

Abstract[Objective]To study the chemical constituents of Moringa oleifera Lam..[Method]The chemical constituents were isolated and purified by silica gel column chromatography, SephadexLH20 gel column chromatography, reversed phase silica gelchromatography. The structure was identified according to physical and chemical properties and spectral data.[Result]Chemical investigation of the stems and leaves of M. oleiferaled to the isolation of eleven compounds, including polyprenol(1), Phytol(2), Bis(2ethylheptyl)phthalate(3), Bis (2ethyloctyl) phthalate(4), vomifoliol(5), N(2phenylethyl)acetamide(6),3,4cis3,4dihydroxyβionone(7),4[4′OacetylαLrhamnosyloxy]benzyl]isothiocyanate(8),1Linolenoylglycerol(9),βsitosterol(10),daucosterol(11).[Conclusion]The compounds 2, 5, 7are firstly isolated from M. oleifera.

Key words Moringa oleifera Lam.; Isolation and purification; Structure identification; Chemical constituents

辣木(Moringa oleifera Lam.)又名洋椿树、鼓槌树,为辣木科(Moringaceae)辣木属(Moringa Adans.)植物,起源于印度西北部的喜马拉雅山南麓,该科仅有1个属,共14个种,其中已经栽培了M.oleifera、M.ovalifolia、M.peregrina和M.stenopetala等4个品种[1]。我国于20世纪60年代初开始在台湾、海南、广东、云南南部等广大热带、亚热带地区引种辣木[2]。辣木为药食两用的植物,其树叶、果荚不仅含有钙、钾和氨基酸等营养物质,且在印度和非洲国家常用于退热、消炎、降压、强心和抗菌等[3]。目前,国内外学者主要集中于辣木营养学方面的研究[4-6],近年来关于辣木的药用保健功能日益受到人们的重视[7],而辣木的活性物质构成却有待进一步研究,为了进一步探知该植物的生物活性成分,笔者利用溶剂萃取、柱色谱、LH20凝胶、重结晶等方法对辣木乙酸乙酯部分进行化学成分分离,并通过波谱和理化性质等方法对化合物结构进行鉴定,以期为辣木的开发利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料。辣木于2014年购自云南,经中国科学院昆明植物研究所胡江苗副研究员鉴定为辣木(Moringa oleifera Lam.)的干燥茎叶。柱色谱硅胶(200~300目)、薄层色谱硅胶、硅胶GF254;反相填充材料Rp8;Sephadex LH20凝胶。

1.1.2 主要仪器。Brucker Avance Ⅲ 600型核磁共振仪,Waters AutoSpec Premier P776三扇型双聚焦磁质谱仪,Agllient 1100高效液相色谱仪,ZF20D暗箱式紫外分析仪。

1.1.3 主要试剂。所用试剂为色谱纯和分析纯,市售。

1.2 方法

1.2.1 样品的提取。将辣木干燥茎叶9.5 kg粉碎后分别用70%丙酮、85%丙酮浸提各一次,再用95%乙醇回流提取3次,每次3 h,合并提取液2 L,过滤后加入等体积水饱和乙酸乙酯进行萃取,减压浓缩回收乙酸乙酯,得乙酸乙酯相1 kg;剩余液体再加入等体积水饱和正丁醇进行萃取,减压浓缩回收正丁醇,得到正丁醇相130 g。

1.2.2 样品的分离与鉴定。取乙酸乙酯相1 kg采用正相硅胶柱色谱分离。丙酮充分溶解后均匀吸附于1.3 kg(200~300目)规格正相硅胶中,经硅胶柱色谱(8 kg),以石油醚-丙酮(50∶1→0∶1)梯度洗脱,每2 L为一份收集,配合TLC检识,合并相同部位,浓缩回收溶剂得到13个部分(Fr.1~Fr.13)。Fr.5经正相硅胶柱色谱,用不同浓度的石油醚-丙酮(40∶1、25∶1、15∶1、5∶1)洗脱,每100 mL为一份收集,配合TLC检识,合并相同部位,得到4个部分(Fr.5.1~Fr.5.4),Fr.5.4进行正相硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮(30∶1)洗脱,每100 mL为一份收集,得到化合物1、2。Fr.6经正相硅胶柱色谱,用不同浓度的石油醚-丙酮(30∶1、20∶1、1∶1)洗脱,每500 mL为一份收集,经TLC检识,合并斑点相似的部分,浓缩回收溶剂得到5个部分(Fr.6.1~Fr.6.5),Fr.6.1经重结晶所得物质通过TLC检识与β谷甾醇标准品对比,得化合物10;Fr.6.4经正相硅胶柱色谱,三氯甲烷-甲醇(15∶1→0∶1)梯度洗脱,再用Sephadex LH20(1.8 cm×150 cm)凝胶柱色谱,采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统洗脱,得到化合物3。Fr.8经过中低压-MCI柱分离,以不同浓度的甲醇-水(30∶70、50∶50、70∶30、90∶10、100∶0)洗脱,得到7个部分(Fr.8.1~Fr.8.7),Fr.8.1经过Sephadex LH20(1.8 cm×150 cm)凝胶柱色谱和正相硅胶柱色谱分离,得到化合物4、11;Fr.8.2以Rp8反相柱色谱,甲醇-水(30∶100→100∶0)梯度洗脱,分离得到5、6、7、8、9。

2 结果与分析

2.1 化合物1

白色粉末,分离得到4.2 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为5.44(1H,t,J= 6.8 Hz,H2)、5.13(11H,d,J=6.4 Hz,CH)、4.09(2H,d,J= 7.1 Hz,H1)、2.09(40H,m,CH2)、1.75(3H,s,H20)、1.68(21H,m,CH3)、1.61(12H,CH3);13CNMR(150 MHz,CDCl3)δ分别为139.7(C3)、136.0、135.3、135.2、135.2、135.1、135.0、134.8、131.2、125.0、125.0、124.9、124.9、124.5、124.5、124.4、124.2、124.2、124.1、58.9(CH2OH)、39.7、32.2、32.2、32.1、31.9、29.7、26.7、26.6、26.6、26.4、26.3、26.3、25.7、23.4、23.4、23.3、17.6、16.0、16.0。以上波谱数据与文献[8]基本一致,故鉴定化合物1为多萜醇(Polyprenol)。

2.2 化合物2

无色油状物,分离得到3.3 mg;1HNMR(600 MHz,CD3COCD3)δ分别为5.34(1H,t,J= 6.5 Hz,H2)、4.05(2H,t,J=6.2 Hz,H1)、3.36(1H,t,J=5.4 Hz,OH1)、2.04(2H,m,H4)、1.61(3H,s,H17)、1.52(1H,m,H15)、1.42(5H,m,H5,6a,7,11)、1.28(8H,m,H6b,8a,9,10a,12a,13)、1.15(2H,m,H14)、1.08(3H,m,H8b,10b,12b)、0.86(6H,d,J=6.6 Hz,H16,20)、0.85(6H,d,J=6.6 Hz,H18,19);13CNMR(150 MHz,CD3COCD3)δ分别为137.5(C3)、126.0(C2)、59.1(C1)、40.5(C4)、40.1(C14)、38.1(C8)、38.1(C12)、38.0(C10)、37.3(C6)、33.5(C11)、33.4(C7)、28.6(C15)、25.9(C5)、25.5(C13)、25.1(C9)、23.0(C20)、22.9(C16)、20.1(C19)、20.0(C18)。以上波谱数据与文献[9]基本一致,故鉴定化合物2为植醇(Phytol)。

2.3 化合物3

黄色油状物,分离得到3.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为7.71(2H,dd,J=5.5,3.4 Hz,H3,6)、7.53(2H,dd,J=5.5,3.3 Hz,H4,5)、4.21(4H,m,H1′,1″)、1.70(2H,m,H2′,2″)、1.56(4H,m,H6′,6″)、1.42(8H,m,H3′,3″,8′,8″)、1.31(8H,m,H4′,4″,5′,5″)、0.93(6H,t,J=7.5 Hz,H9′,9″)、0.90(6H,t,J=7.5 Hz,H7′,7″);13CNMR(150 MHz,CDCl3)δ分别为167.8(C=O)、132.4(C1,2)、130.9(C3,6)、128.8(C4,5)、68.2(C1′,1″)、38.7(C2′,2″)、30.4(C3′,3″)、29.7(C4′,4″)、28.9(C5′,5″)、23.7(C6′,6″)、23.0(C8,8″)、14.0(C7′,7″)、11.0(C9′,9″)。以上波谱数据与文献[10]基本一致,故鉴定化合物3为邻苯二甲酸-双(2-乙基庚基)酯(Bis(2ethylheptyl)phthalate)。

2.4 化合物4

黄色油状物,分离得到2.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为7.71(2H,dd,J=5.5,3.4 Hz,H3,6)、7.53(2H,dd,J=5.5,3.3 Hz,H4,5)、4.21(4H,m,H1′,1″)、1.70(2H,m,H2′,2″)、1.56(4H,m,H6′,6″)、1.42(8H,m,H3′,3″,8′,8″)、1.31(8H,m,H4′,4″,5′,5″)、0.93(6H,t,J=7.5 Hz,H9′,9″)、0.90(6H,t,J=7.5 Hz,H7′,7″);13CNMR(150 MHz,CDCl3)δ分别为167.8(C1′)、132.4(C1,6)、130.9(C2,5)、128.8(C4,5)、68.2(C3′,3″)、38.7(C4′,4″)、30.5(C5′,5″)、30.3(C6′,6″)、29.7(C7′,7″)、28.9(C8′,8″)、23.7(C9′,9″)、23.0(C11′,11″)、14.0(C10′,10″)、11.0(C12′,12″)。以上波谱数据与文献[11]基本一致,故鉴定化合物4为邻苯二甲酸-双(2乙基辛基)酯(Bis(2ethyloctyl)phthalate)。

2.5 化合物5

白色固体,分离得到3.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为5.90(1H,d,J=10.5 Hz,H1′)、5.83(1H,dd,J=5.3 Hz,H2′)、5.80(1H,s,H2)、4.41(1H,dq,H3′)、2.45(1H,d,J= 17 Hz,H6α)、2.43(1H,d,J=17 Hz,H6β)、1.89(3H,s,CH3)、1.30(3H,d,J=6.3 Hz,H4′)、1.09(1H,s,Meα)、1.01(3H,s,Meβ);13CNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为197.8(C1)、162.5(C3)、135.6(C2′)、128.9(C1′)、79.0(C4)、68.0(C3′)、49.6(C6)、41.2(C5)、24.0(C4′)、23.7[MeβC(5)]、22.8[MeαC(5)]、18.8[MeC(3)]。以上波谱数据与文献[12]基本一致,故鉴定化合物5为杜叶醇(vomifoliol)。

2.6 化合物6

白色粉末,分离得到2.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为7.35(2H,t,J= 7.5 Hz,H3″,H5″)、7.28(1H,t,J=11.6 Hz,H4″)、7.23(2H,d,J=7.3 Hz,H2″,H6″)、3.52(2H,t,J=6.7 Hz,H1′)、2.82(2H,dt,J=6.9 Hz,H2′)、1.94(3H,s,H2);13CNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为170.1(C1)、138.3(C1″)、128.8(C3″,5″)、128.7(C2″,6″)、126.6(C4″)、40.6(C2)、35.6(C1′)。以上波谱数据与文献[13]基本一致,故鉴定化合物6为N-苯乙基乙酰酸(N(2phenylethyl)acetamide)。

2.7 化合物7

白色粉末,分离得到2.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为7.17(1H,d,J=16.0,H7)、6.15(1H,d,J=16.0,H8)、3.98(1H,brd,J=16.0,H4)、3.91(1H,ddd,J=16.0,H3)、2.33(3H,s,J=16.0,H10)、1.90(3H,d,J= 16.0,H13)、1.77(1H,d,J=16.0,Meα)、1.66(1H,ddd,J= 16.0,Meβ)、1.12(3H,s,J=16.0,H12)、1.09(3H,s,J=16.0,H11);13CNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为198.2(C9)、141.9(C7)、140.3(C6)、133.6(C8)、131.0(C5)、71.2(C4)、66.4(C3)、41.0(C2)、29.8(C12)、27.5(C11)、19.8(C13)。以上波谱数据与文献[14]基本一致,故鉴定化合物7为顺-3,4-二羟基-β-紫罗兰酮(3,4cis3,4dihydroxyβionone)。

2.8 化合物8

无色油状,分离得到4.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为7.23(2H,d,J=8.3 Hz,H3,5)、7.03(2H,dd,J=8.4 Hz,H2,6)、5.55(1H,s,H1′)、4.97(2H,s,H7)、4.85(1H,t,J=9.6 Hz,H4′)、4.15(1H,s,H2′)、4.10(1H,m,H3′)、3.88(1H,qd,J=6.8 Hz,H5′)、2.15(3H,s,CH3C=O)、1.19(3H,t,J=6.2 Hz,H6′);13CNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为172.4(C=O)、155.4(C1)、132.5(C4)、131.1(N=C=S)、128.9(C3,C5)、116.3(C2,C6)、91.7(C1′)、75.6(C4′)、70.6(C2′)、70.2(C3′)、44.5(C7)、21.1(C=O)、17.5(C6′)。以上波谱数据与文献[15]基本一致,故鉴定化合物8为4[(4′OacetylαLrhamnosyloxy)benzyl]isothiocyanate。

2.9 化合物9

无色油状,分离得到2.0 mg;1HNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为5.38(6H,m,J=16.4 Hz,H9′,10′,12′,13′,15′,16′)、4.21(2H,m,J=8.1、4.1 Hz,H1)、3.94(1H,m,H2)、3.61(2H,m,J=11.4,5.8 Hz,H3)、2.79(4H,m,J=21.7 Hz,H11′,14′)、2.36(2H,t,J=7.6 Hz,H2′)、2.07(4H,m,H8′,17′)、1.63(2H,m,J=6.8 Hz,H3′)、1.31(8H,m,J=2.5 Hz,H4′,5′,6′,7′)、0.98(3H,t,J=9.2、5.8 Hz,H18′);13CNMR(600 MHz,CDCl3)δ分别为174.3(C1′)、129.5(C9′,10′,12′,13′,15′,16′)、70.2(C2)、65.1(C3)、63.3(C2)、29.5(C2′、C3′、C4′、C5′、C6′、C7′、C8′、C11′、C14′)、20.5(C17′)、14.3(C18′)。以上波谱数据与文献[16]基本一致,故鉴定化合物9为甘油亚麻酸酯(1Linolenoylglycerol)。

2.10 化合物10

白色针晶,分离得到15.0 mg。用1%硫酸-乙醇显色显紫色,与β-谷甾醇标准品显色行为及比移值(Rf)值一致,对照氢谱数据一致,故鉴定化合物10为β-谷甾醇。

2.11 化合物11

白色粉末,分离得到12.0 mg。与胡萝卜苷标准品共薄层层析,显色行为及比移值(Rf)一致,对照氢谱数据一致,故鉴定化合物11为胡萝卜苷。

3 结论

该试验利用溶剂萃取、柱色谱、LH20凝胶、重结晶等方法对辣木乙酸乙酯部分进行化学成分分离,并通过波谱和理化性质等方法对化合物结构进行鉴定。结果表明,从辣木茎叶95%乙醇提取物中分离得到11个单体化合物,分别鉴定为多萜醇(1)、植醇(2)、邻苯二甲酸-双(2-乙基庚基)酯(3)、邻苯二甲酸-双(2-乙基辛基)酯(4)、杜叶醇(5)、N苯乙基乙酰酸(6)、顺-3,4-二羟基-β-紫罗兰酮(7)、4[(4′OacetylαLrhamnosyloxy)benzyl]isothiocyanate(8)、甘油亚麻酸酯(9)、β谷甾醇(10)、胡萝卜苷(11),且化合物2、5、7为首次从辣木中分离得到。

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