甘松化学成分的研究

胡明娟, 唐 榆, 冯盏盏, 吴增宝*, 波拉提·马卡比力

(1.石河子大学药学院,新疆 石河子832002；2.新疆维吾尔自治区药物研究所,新疆 乌鲁木齐830004)

败酱科甘松属共有3 种植物,即甘松Nardostachys chinensis Batal.、匙叶甘松Nardostachys jatamansi DC.、 大 花 甘 松 Nardostachys grandiflora DC.［1］,其中甘松又名苦弥哆、甘松香、香松、人身香、麝果、邦贝［2］,是我国二级保护藏药,也是目前败酱科植物唯一被《中国药典》 收录的,具有抗心律失常［3］、 抗心肌缺血［4］、 抗氧化［5］、止痛、抗疟［6］等多种生物活性,主要分布于青海、四川、云南和西藏［1］,从中分离得到的化学成分主要有黄酮类、香豆素类、木脂素类、新木脂素类［7］,以及各种类型的倍半萜(如马兜铃烷型倍半萜、甘松新酮型倍半萜、愈创木烷型倍半萜、lemnalane 型倍半萜［8］等)。本实验对甘松95%乙醇提取物进行研究,从中分离得到10 个化合物,其中化合物8 是甘松的特征成分,9 ～10 为首次从甘松属中分离得到。

1 材料

LC-20AT 高效液相色谱仪(日本岛津公司)；Waters 600 半制备液相色谱仪、Waters 2545 液相-质谱联用仪(美国Waters 公司)；YMC-Pack ODSA 色谱柱(150 mm×20 mm,5 μm)；RE-2000 旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；SHZ-D-Ⅲ循环水真空泵(巩义市予华仪器有限责任公司)；KQ-500DE 型数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)。

柱层层析硅胶(200 ～300 目,青岛海洋化工有限公司)； ODS 柱填料 (日本YMC 公司)；Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶(瑞典GE Healthcare公司)。氯仿、甲醇、石油醚(沸程第Ⅱ类,60 ～90 ℃)、丙酮均为分析纯(天津富宇精细化工有限公司)；甲醇为色谱纯 (德国Merck 公司)； 水(中粮可口可乐饮料新疆有限公司)。

甘松于2016 年9 月采自湖北,经石河子大学药学院吴增宝副教授鉴定为甘松Nardostachys chinensis Batal.,标本(GS201609) 存放于新疆植物药资源利用教育部重点实验室。

2 提取与分离

将干燥的甘松(4.0 kg) 粉碎,分别用20 L 95%乙醇提取3 次,2 h/次,减压浓缩提取液,得到总浸膏426.0 g。采用硅胶柱对总浸膏进行分段,分别以CHCl3-MeOH(10 ∶1、5 ∶1、2 ∶1) 为流动相进行洗脱, 得浸膏Fr.1 (118.0 g)、 Fr.2(131.2 g)、Fr.3(76.8 g)。

取Fr.1 部分,经硅胶柱氯仿-甲醇(10 ∶1)再次分离、薄层色谱检识,得到6 个流份Fr.1A ～Fr.1F。Fr.1A 中析出白色针羽状晶体,以95%乙醇重结晶得到化合物1(12.5 mg)；Fr.1C 经反相硅胶柱色谱甲醇-水(1 ∶4、2 ∶3、3 ∶2、4 ∶1、1 ∶0) 梯度洗脱,得Fr 1C1-Fr 1C55 个流份,再采用反相硅胶柱对 Fr 1C2-4进行分离, Fr 1C2(14.3 g) 经反相硅胶柱甲醇-水 (2 ∶3、3 ∶2、4 ∶1、1 ∶0) 梯度洗脱,得Fr 1C2-1-C2-4,Fr 1C3(27.4 g) 经反相硅胶柱甲醇-水 (2 ∶3、3 ∶2、4 ∶1、1 ∶0) 梯度洗脱,得Fr 1C3-1-C3-4。Fr 1C4(19.1 g),经反相硅胶柱甲醇-水(1 ∶1、4 ∶1)梯度洗脱得Fr 1C4-1-C4-2。

Fr 1C2-2(3.5 g) 经正相硅胶柱石油醚-丙酮(3 ∶1),Sephadex LH-20 甲醇-水(4 ∶1) 洗脱得化合物2(4.1 mg)；Fr 1C3-2(5.9 g) 经正相硅胶柱石油醚-丙酮(3 ∶1),得Fr 1C3-2-1～Fr 1C3-2-4,Fr 1C3-2-1经Sephadex LH-20 甲醇-水(4 ∶1),得Fr 1C3-2-1-1～Fr 1C3-2-1-25,Fr 1C3-2-1-12经半制备液相甲醇-水(2 ∶3),得化合物3(1.8 mg)、4(2.2 mg)；Fr 1C4-1(7.0 g) 经正相硅胶柱石油醚-丙酮(4 ∶1),得Fr 1C4-1-1和Fr 1C4-1-2,Fr 1C4-1-1(0.8 g) 和Fr 1C4-1-2(0.56 g) 经Sephadex LH-20 甲 醇-水(4 ∶1),得Fr 1C4-1-1-1、 Fr 1C4-1-1-2、 Fr 1C4-1-1-3、 Fr 1C4-1-2-1和Fr 1C4-1-2-2,Fr 1C4-1-1-1经半制备液相甲醇-水(3 ∶7),得化合物5(2.3 mg),Fr 1C4-1-2-1经半制备液相甲醇-水(1 ∶4),得化合物6 (3.1 mg), Fr1C4-2(10.3 g) 经反相硅胶柱甲醇-水(2 ∶3、3 ∶2、4 ∶1、1 ∶0) 梯度洗脱,得4 个亚组分Fr1C4-2-1-Fr1C4-2-4,Fr1C4-2-2经半制备液相甲醇-水(2 ∶3) 得化合物7(5.3 mg)、8(11.6 mg),Fr1C4-2-3经半制备液相甲醇-水(9 ∶11) 得化合物9(1.5 mg)、10(0.72 mg)。

3 结构鉴定

化合物1：白色针羽状结晶,可溶于95%乙醇、丙酮,不溶于水,与β-谷甾醇标准品薄层色谱比较,多种展开系统下两者均具有相同的Rf值；与β-谷甾醇红外光谱比较,特征吸收峰均相同［9］,故鉴定为β-谷甾醇。

化合物2： 淡黄色粉末。 UV(MeOH,λmax,nm)：251。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ：1.00(3H,d,J ＝8.0 Hz,H-15),1.02(3H,s,H-14),1.31(3H,s,H-12),1.48(3H,s,H-13),2.79(1H,d,J ＝4.0 Hz,H-8a),2.84(1H,d,J ＝12.0 Hz,H-8b),4.58(1H,ddd,J ＝12.0,8.0,4.0 Hz,H-7),6.80(1H,t,J ＝4.0 Hz,H-1)；13CNMR (100 MHz, CD3OD) δ： 202.35 (C-9),143.49(C-10),138.34(C-1),77.58(C-11),69.00(C-7),53.89(C-6),46.54(C-8),41.42(C-5),36.89(C-12),33.90(C-4),29.73(C-13),27.33(C-2),26.55(C-14),26.33(C-3),16.65(C-15)。以上数据与文献［10］ 一致,故鉴定为甘松新酮二醇。

化合物3： 棕色油状物。 UV(MeOH,λmax,nm)：227,277。1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ：2.89(1H,m,H-5),3.15(1H,m,glc-2),3.24(1H,m,glc-5),3.25(1H,m,glc-4),3.26(1H,m,glc-3),3.44(1H,dd,J ＝5.4,12.0 Hz,glc-6b),3.64(1H,m,H-4b),3.70(1H,brd,J ＝12.0 Hz,glc-6a),3.73(1H,d,J ＝9.0 Hz,H-8b),3.75(6H,s,OCH3-3′,3″),3.94(1H,d,J ＝9.0 Hz,H-8a),4.35(1H,dd,J ＝8.4,9.0 Hz,H-4a),4.57(1H,s,H-2),4.74(1H,d,J ＝5.4 Hz,H-6),4.86(1H,d,J ＝7.2 Hz,glc-1),6.75(1H,d,J ＝7.8 Hz,H-5″),6.79(1H,dd,J ＝1.8,7.8 Hz,H-6″),6.86(1H,dd,J ＝1.8,7.8 Hz,H-6′),6.96(1H,brs,H-2″),6.99(1H,brs,H-2′),7.01(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-5′),8.45(1H,s,OH)；13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ：148.4(C-3′),147.6(C-3″),146.0(C-4″),146.0(C-4′),132.4(C-1″),131.2(C-1′),119.9(C-6′),119.1(C-6″),115.2(C-5″),114.7(C-5′),112.4(C-2′),110.8(C-2″),100.4(glc-1),91.3(C-1),87.0(C-2),85.6(C-6),77.1(glc-5),76.7(glc-3),74.7(C-8),73.2(glc-2),70.5(C-4),69.7(glc-4),60.9(C-5),60.7(glc-6),55.8(-OCH3),55.7(-OCH3)。以上数据与文献 ［11］一致,故鉴定为(+) -1-hydroxypinoresinol 4′-O-β-D-glucopyranoside。

化合物4： 棕色油状物。 UV(MeOH,λmax,nm)：228,277。1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ：2.91(1H,dd,J ＝9.6,15.0 Hz,H-5),3.16(1H,m,glc-2),3.25(1H,m,glc-5),3.26(1H,m,glc-4),3.28(1H,m,glc-3),3.45(1H,dd,J ＝6.0,12.0 Hz,glc-6b),3.65(1H,brs,H-4b),3.66(1H,dd,J ＝9.6,15.0 Hz,glc-6a),3.73(1H, d, J ＝9.0 Hz, H-8b),3.75 (3H, s, -OCH3),3.78(3H,s,-OCH3),3.94(1H,d,J ＝9.0 Hz,H-8a),4.37(1H,t,J ＝9.0 Hz,H-4a),4.52(1H,s,H-2),4.81(1H,d,J ＝5.4 Hz,H-6),4.89(1H,d,J ＝7.8 Hz,glc-1),6.72(1H,d,J ＝7.8 Hz,H-5″),6.78(1H,dd,J ＝1.2,7.8 Hz,H-6″),6.90(1H,dd,J ＝1.8,8.4 Hz,H-6′),6.95(1H,d,J ＝1.2 Hz,H-2″),7.03(1H,d,J ＝1.8 Hz,H-2′),7.07(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-5′)；13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ：149.0(C-3″),147.0(C-3′),146.0(C-4″),146.0(C-4′),135.4(C-1″),128.1(C-1′),120.4(C-6′),118.5(C-6″),110.9(C-2″),115.3(C-5″),114.6(C-5′),112.3(C-2′),100.2(glc-1),91.1(C-1),87.3(C-2),85.3(C-6),77.1(glc-5),76.7(glc-3),74.8(C-8),73.2(glc-2),70.5(C-4),69.7(glc-4),61.0(C-5),60.7(glc-6),55.8(-OCH3),55.7(-OCH3)。以上数据与文献［12］ 一致,故鉴定 为 (+) -1-hydroxypinoresinol 4″-O-β-D-glucopyranoside。

化合物5：无色块状结晶。UV(MeOH,λmax,nm)：220,329。ESI 质谱显示主要离子峰m/z：179.12,135.07( ［M-H］-)。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ：6.24(1H,d,J ＝16.0 Hz,H-8),6.79(1H,d,J ＝8.0 Hz,H-6),6.95(1H,d,J ＝8.0 Hz,H-5),7.02(1H,s,H-2),7.51(1H,d,J ＝16.0 Hz,H-7)；13C-NMR(100 MHz,CD3OD) δ：168.4 (C-9), 148.8 (C-7), 146.5 (C-3),145.4 (C-4), 126.8 (C-1), 121.8 (C-6),116.7(C-5),115.9(C-2),115.7(C-8)。以上数据与文献［13］ 一致,故鉴定为咖啡酸。

化合物6：无色针状结晶。ESI 质谱显示主要离子峰m/z：121.01 ( ［M-H］-)。 UV(MeOH,λmax,nm)：220,283, 332。1H-NMR (600 MHz,DMSO-d6)δ：6.73(2H,d,J ＝8.4 Hz,H-3,5),7.63(2H,d,J ＝8.4 Hz,H-2,6),9.64 (1H,s,-CHO)；13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ：192.6(-CHO),164.8(C-4),133.2(C-2,6),130.1(C-1),117.0(C-3,5)。以上数据与文献［14］ 一致,故鉴定为对羟基苯甲醛。

化合物7： 淡黄色粉末。 UV(MeOH,λmax,nm)：262,324。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ：0.91(3H,d,J ＝6.4 Hz,H-15),0.94(3H,s,H-14),1.12(3H,s,H-13),1.20(2H,m,H-3),1.36(3H,s,H-12),2.09(1H,m,H-4),2.14(1H, m, H-2b),2.22 (1H, m, H-2a), 2.29(1H,d,J ＝6.4 Hz,H-6),3.64(1H,dd,J ＝6.4,3.6 Hz,H-7),4.40(1H,s,H-8),6.80(1H,dd,J ＝6.0,2.4 Hz,H-1)；13C-NMR(100 MHz,DMSOd6) δ：193.73 (C-9),141.01 (C-10),137.91(C-1),73.40(C-11),56.36(C-8),52.65(C-7),48.91(C-6),42.70(C-5),32.36(C-4),32.17(C-12),26.02(C-13),25.51(C-3),25.34(C-2),24.63(C-14),17.38(C-15)。以上数据与文献［15］ 一致,故鉴定为异甘松新酮。

化合物8： 淡黄色粉末。 UV(MeOH,λmax,nm)：249,317。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ：0.96(3H,d,J ＝11.2 Hz,H-15),1.05(3H,s,H-14),1.09(3H,s,H-13),1.30(3H,s,H-12),1.48(2H,m,H-3),1.89(1H,m,H-4),2.23(1H,m,H-2b),2.25(1H,m,H-2a),2.29(1H,dd,J ＝18.4,1.2 Hz,H-8b),2.95(1H,d,J ＝9.6 Hz,H-6),3.10(1H,dd,J ＝18.4,7.2 Hz,H-8a),4.87(1H,ddd,J ＝9.6,7.2,1.2 Hz,H-7),6.87(1H,t,J ＝3.6 Hz,H-1)；13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6) δ：195.72 (C-9),139.91 (C-10),136.68(C-1),84.63(C-11),77.53(C-7),58.48(C-6),39.60(C-8),37.88(C-5),32.36(C-4),25.94(C-14),25.34(C-2),25.19(C-3),22.97(C-13),21.82(C-12),15.81(C-15)。以上数据与文献［16］ 一致,故鉴定为甘松新酮。

化合物9： 淡黄色粉末。 UV(MeOH,λmax,nm)：286。1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ：2.75(1H,dd,J ＝3.0,17.4 Hz,H-3b),3.25(1H,dd,J ＝12.6,17.4 Hz,H-3a),3.77(3H,s,OMe-4′),3.79(3H,s,OMe-7),5.48(1H,dd,J ＝3.0,12.6 Hz,H-2),6.08(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-6),6.11(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-8),6.88(1H,dd,J ＝2.4,8.4 Hz,H-6′),6.93(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-5′),6.94(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-2′),12.07(1H,s, 5-OH)；13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6) δ：196.77(C-4),167.40 (C-7), 163.16 (C-5),162.71 (C-9),147.90(C-4′),146.46(C-3′),130.95(C-1′),117.68(C-6′),114.08(C-5′),111.95(C-2′),102.62 (C-10),94.62 (C-6),93.80 (C-8), 78.40 (C-2), 55.89 (-OMe),55.66(-OMe),42.12(C-3)。 以上数据与文献［17］ 一致,故鉴定为5,3′-dihydroxy-7,4′-dimethoxyflavanone。

化合物10：淡黄色粉末。UV(MeOH,λmax,nm)：288。1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ：2.72(1H,dd,J ＝3.0,18.0 Hz,H-3),3.01(1H,m,H-3),3.79(3H,s,OMe-7),5.49(1H,dd,J ＝3.0,12.6 Hz,H-2),6.08(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-8),6.10(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-6),6.79(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-5′),6.79(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-3′),7.32(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-6′),7.32(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-2′)；13C-NMR(150 MHz,DMSOd6) δ：196.97(C-4),167.40(C-7),163.17(C-5),162.86 (C-9),157.78(C-4′),128.63(C-1′),128.35(C-2′),128.35(C-6′),115.14(C-3′),115.14(C-5′),102.58 (C-10),94.62(C-6),93.76(C-8),78.61(C-2),55.88(-OMe),42.01(C-3)。以上数据与文献［18］ 一致,故鉴定为7-O-methyl naringenin。