玄参化学成分的研究
2019-01-10刘年珍赵碧清钱群刚陈乃宏周小江
刘年珍, 赵碧清,2, 钱群刚, 陈乃宏, 周小江,
(1.湖南中医药大学,湖南长沙410208;2.湖南省中药饮片标准化及功能工程技术研究中心,湖南长沙410208)
玄参为玄参科植物玄参Scropularia ningpoensis Hemsl.的干燥根,具有清热凉血、滋阴降火、解毒散结的功效,用于热入营血、温毒发斑、热病伤阴、舌绛烦渴、津伤便秘、骨蒸劳嗽、目赤、咽痛、白喉、瘰疬、痈肿疮毒[1]。玄参作为常用大宗药材,对其研究较多,主要含有环烯醚萜类、苯丙素类等成分,具有保肝、镇痛、抗炎、抗菌、抗氧化、免疫调节、降血压等作用[2-6]。
关于玄参的化学成分研究主要集中在环烯醚萜类成分,而对其他类成分报道较少,为了更全面地控制其质量,提升质量控制标准,课题组特对玄参其他类化学成分进行研究,从其醇提物中分离鉴定了13个化合物,其中化合物2、4、7~8、11~12为首次从该植物中分离得到。
1 仪器与材料
Bruker DRX-600 MHz核磁共振波谱仪 (TMS为内标,德国Bruker公司);高效液相色谱仪 (日本岛津公司);Büchi型旋转蒸发仪 (瑞士 Büchi公司);Sephadex LH-20(法玛西亚Amersham Biosciences公司)。 Rp-18反相硅胶 (40~63 μm, 日本Daiso公司);柱色谱硅胶 (200~300目)、硅胶H和薄层色谱硅胶 GF254(青岛海洋化工厂)。所用试剂均为分析纯。
实验用玄参采集于湖南省新绍县玄参种植基地,并由湖南中医药大学周小江教授鉴定为玄参科植物玄参Scropularia ningpoensis Hemsl.的干燥根,药材标本保存于湖南中医药大学实验楼C栋426。
2 提取与分离
玄参16 kg,切片后加6倍量80%甲醇浸泡1 h后,回流提取2次,每次2 h,滤过,合并滤液,滤液减压浓缩至无甲醇味,得粗提物。粗提物加水混悬,加乙酸乙酯提取4次,每次4 L,减压回收乙酸乙酯得浸膏178 g,浸膏拌样,加于正相硅胶柱色谱柱上,石油醚-乙酸乙酯-甲醇 (70∶30∶0) ~(70∶30∶35)梯度洗脱,收集洗脱液,检识,合并成6段 (XS-1~XS-6)。XS-2经正相硅胶柱色谱,石油醚-乙酸乙酯 (100∶1) ~ (0∶1) 梯度洗脱,检识,合并成5段 (XS-21~XS-25)。
XS-21先经凝胶柱,甲醇洗脱,再经HPLC纯化 [甲醇-0.5‰三氟乙酸水 (40∶60)为流动相],得化合物6(257.4 mg)。
XS-22经凝胶柱,甲醇洗脱,检识,合并成6个部分 (XS-221~XS-226),其中XS-226经反相硅胶柱,甲醇-水梯度洗脱 (10%~100%),检识,合并成 4个部分 (XS-2261~XS-2264)。XS-2261经HPLC纯化 [甲醇-水 (38∶62) ],得化合物1(3.2 mg)、 2 (4.2 mg)。 XS-225先经反相硅胶柱,甲醇-水 (10%~100%)梯度洗脱,再经 HPLC[甲醇-水 (20∶80)]纯化,得化合物 3(4.3 mg)、 4 (1.1 mg)、 5 (1.5 mg)。
XS-24先经凝胶柱,甲醇洗脱,再过反相硅胶柱,甲醇-水 (10%~100%)梯度洗脱,最后经HPLC纯化 [甲醇-0.5‰三氟乙酸水 (45∶55)],得化合物 7(18.1 mg)、 8 (68.7 mg)、 9(80.3 mg)、 10 (31.4 mg)。
XS-25先经凝胶柱,甲醇洗脱,再过反相硅胶柱,甲醇-水 (10%~100%)梯度洗脱,再用薄层色谱 [石油醚-乙酸乙酯 (5∶3)为展开剂]制备,最后经HPLC纯化 [甲醇-水 (10∶90)],得化合物11 (4.3 mg)、 12 (5.9 mg)、 13 (4.7 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:白色羽状晶体,易溶于甲醇。1HNMR (600 MHz,CD3OD) δ:7.61(1H,d,J=15.9 Hz, H-7), 7.45 (2H, dd, J= 6.8, 1.9 Hz, H-2,6), 6.79 (2H, dd, J= 6.7, 1.9 Hz, H-3, 5),6.32 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8),3.76 (3H,s,10-OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 170.0(C-9), 162.0 (C-4), 146.8 (C-7), 131.3 (C-2,6), 127.0 (C-1), 117.1 (C-3, 5), 114.8 (C-8),52.1(10-OCH3)。以上数据与文献 [7]基本一致,故鉴定为对羟基肉桂酸甲酯。
化合物2:黄色油状物,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 7.61 (1H, d, J=15.9 Hz,H-7), 7.15 (1H, d, J=1.6 Hz, H-2), 7.04 (1H,dd, J=8.2, 1.7 Hz, H-6), 6.76 (1H, d, J=8.2 Hz, H-5), 6.32 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8), 3.87(3H, s, 4-OCH3), 3.76 (3H, s, 3-OCH3);13CNMR (150 MHz, CD3OD) δ: 170.1 (C-9), 153.2(C-4), 150.2 (C-3), 147.4 (C-7), 126.5 (C-1),124.7 (C-6), 117.1 (C-8), 114.2 (C-5), 111.5(C-2), 56.3 (3-OCH3), 52.0 (4-OCH3)。 以上数据与文献 [8]基本一致,故鉴定为3,4-二甲氧基肉桂酸。
化合物3:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 9.75 (1H, s, H-7), 7.76(2H, m, J= 8.7, 2.1 Hz, H-2, 6), 6.91 (2H,dd, J=8.7, 2.1 Hz, H-3, 5);13C-NMR (150 MHz,CD3OD) δ: 192.9 (7-CHO), 165.5 (C-4), 133.6(C-2, 6),130.3 (C-1),117.1 (C-3, 5)。 以上数据与文献 [9]基本一致,故鉴定为对羟基苯甲醛。
化合物4:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 9.64 (1H, s, H-7), 7.39(2H, dd, J=7.6, 1.9 Hz, H-2, 6), 6.84 (1H, d,J=8.0 Hz, H-5), 3.89 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR(150 MHz, CD3OD) δ: 192.5 (7-CHO), 158.7(C-4), 150.7 (C-3), 129.1 (C-1), 128.7 (C-2),117.0 (C-6),110.7 (C-5),56.2 (4-OCH3)。 以上数据与文献 [10]基本一致,故鉴定为3-羟基对甲氧基苯甲醛。
化合物5:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ:7.86 (2H, dd,J=8.8,2.0 Hz, H-2, 6), 6.78 (2H, dd, J=8.8, 2.0 Hz, H-3, 5), 2.51 (3H, s, H-8);13C-NMR (150 MHz,CD3OD) δ: 199.5 (C-7), 166.2 (C-4), 132.3 (C-2, 6), 129.1 (C-1), 116.9 (C-3, 5), 26.2 (C-8)。以上数据与文献 [11]基本一致,故鉴定为对羟基苯乙酮。
化合物6:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 7.68 (1H, d, J=16.0 Hz,H-7),7.58(2H, m,H-2, 6),7.40 (3H, m, H-3, 4, 5), 6.48 (1H, d, J= 16.0 Hz, H-8);13CNMR (150 MHz, CD3OD) δ: 170.4 (C-9), 146.5(C-7), 135.9 (C-1), 131.5 (C-4), 130.1 (C-3,5),129.3 (C-2, 6),119.4 (C-8)。 以上数据与文献 [12]基本一致,故鉴定为肉桂酸。
化合物7:紫红色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 9.68 (1H, s, H-10), 7.30(2H, t, J=9.0, 1.8 Hz, H-4, 6), 6.91 (1H, d,J=7.8 Hz, H-7), 6.85 (1H, s, H-2′), 6.74 (2H,t, J = 9.2, 1.8 Hz, H-5′, 6′), 5.21 (1H, s, H-2);13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 193.2 (10-CHO), 153.9 (C-9), 147.3 (C-8), 146.8 (C-1′),146.2 (C-3′), 131.2 (C-4′), 130.9 (C-5), 126.6(C-6), 119.5 (C-6′), 116.4 (C-7), 115.9 (C-5′), 115.4 (C-2′), 114.9 (C-4), 104.9 (C-2)。以上数据与文献 [13]基本一致,故鉴定为2-(3′, 4′-二羟基苯基) -1, 3-苯并二茂恶-5-甲醛。
化合物8:银白色晶体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ:7.57 (2H, dd,J=8.4,1.9 Hz, H-2, 6), 6.85 (1H, d, J= 8.6 Hz, H-5),3.89 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD) δ: 170.2 (C-7), 152.8 (C-4), 148.7 (C-3), 125.3 (C-6), 123.1 (C-1), 115.8 (C-2),113.7(C-5), 56.4 (4-OCH3)。 以上数据与文献[14]基本一致,故鉴定为 3-羟基对甲氧基苯甲酸。
化合物9:铁锈色粉末,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 7.61 (1H, d, J=15.9 Hz,H-7), 7.45 (2H, d, J= 8.6 Hz, H-2, 6), 6.82(2H, d, J= 8.6 Hz, H-3, 5), 6.29 (1H, s, H-8);13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 171.2 (C-9),161.2 (C-4), 146.8 (C-7), 131.1 (C-2, 6),127.3 (C-1),116.9 C-3, 5), 115.6 (C-8)。 以上数据与文献 [15]基本一致,故鉴定为对羟基肉桂酸。
化合物 10:浅棕色固体,易溶于甲醇。1HNMR (600 MHz, CD3OD) δ: 7.60 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7), 7.16 (1H, d, J=1.9 Hz, H-2),7.06 (1H, dd, J=8.2, 1.9 Hz, H-6), 6.82 (1H,d, J=8.2 Hz, H-5),6.32 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8), 3.89 (3H, s, 3-OCH3);13C-NMR (150 MHz,CD3OD) δ: 171.2 (C-9), 150.5 (C-3), 149.4 (C-7), 147.1 (C-4), 127.9 (C-1), 124.1 (C-6),116.6 (C-2), 115.9 (C-5), 111.7 (C-8), 56.4(3-OCH3)。以上数据与文献 [16]基本一致,故鉴定为阿魏酸。
化合物11:黄色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 9.55 (1H, d, J= 7.9 Hz,H-9),7.58(1H,d,J=15.7 Hz,H-7),7.23(1H,d, J=1.9 Hz, H-2), 7.16 (1H, dd, J=8.1, 1.9 Hz, H-6), 6.81 (1H, d, J= 8.1 Hz, H-5), 6.63(1H, dd, J=15.6,7.9 Hz, H-8),3.89 (3H, s,3-OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 196.2 (9-CHO), 156.7 (C-7), 153.0 (C-4), 150.3 (C-3),126.8 (C-1), 125.7 (C-6), 117.8 (C-8), 111.9(C-5), 111.5 (C-2), 56.4 (3-OCH3)。 在 HMBC谱中,H-9与C-6,C-9相关,H-8与C-1相关,H-7与C-2, C-5, C-6, C-9相关, H-6与 C-2, C-4,C-7相关,H-5与C-1,C-3,C-8相关,H-2与C-3,C-4,C-6,C-7相关。与以上数据与文献 [17]基本一致,故鉴定为3-甲氧基对羟基肉桂醛。
化合物12:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ:7.02 (2H, dd,J=8.5,2.0 Hz, H-2, 6), 6.69 (2H, dd, J=8.5, 2.0 Hz, H-3, 5), 3.67 (2H, t, J=7.2 Hz, H-8), 2.71 (2H,t, J=7.2 Hz, H-7)。 以上数据与文献 [18] 基本一致,故鉴定为对羟基苯乙醇。
化合物13:白色固体,易溶于甲醇。1H-NMR(600 MHz, CD3OD) δ: 9.53 (1H, s, H-1), 7.38(1H,d,J=3.6 Hz, H-3), 6.58 (1H, d, J=3.6 Hz, H-4), 4.61 (2H, s, J= 7.2 Hz, H-6);13CNMR (150 MHz, CD3OD) δ: 179.6 (1-CHO),163.4 (C-5), 154.1 (C-2), 125.1 (C-4), 111.0(C-3),57.8 (C-6)。 以上数据与文献 [19] 基本一致,故鉴定为5-羟甲基糠醛。
4 讨论
在2015年版 《中国药典》 (一部)收载的玄参质量标准中,测定的是环烯醚萜类成分哈巴苷和哈巴俄苷的含有量。本研究分离鉴定的13个化合物均不是环烯醚萜类成分,其中肉桂酸、对羟基肉桂酸和3-羟基对甲氧基苯甲酸的含有量较高,初步测定三者含有量之和在0.3%左右,而哈巴苷和哈巴俄苷含有量总量也只有0.5%。其中肉桂酸具有抗肿瘤、抗菌等活性[20-21]。因此,增加这些成分的含有量测定,将全面提升玄参的质量控制水平。