知母须根化学成分的研究
2020-01-14郑良超廖振东许凤清吴德玲
郑良超 廖振东 张 伟 黄 琪 许凤清 吴德玲*
(1.安徽中医药大学药学院, 安徽合肥230012; 2.中药饮片制造新技术安徽省重点实验室, 安徽合肥230012; 3.合肥市第二人民医院, 安徽合肥230012)
知母须根为百合科植物知母Anemarrhena as⁃phodeloidesBge.的干燥须根。知母的产地分布较广,在辽宁、内蒙、河北、安徽等省均有分布,主要产地分别为安徽亳州与河北易县,其具有清热泻火、滋阴润燥的功效[1]。目前,从知母中分离得到甾体皂苷类、双苯吡酮类、生物碱[2⁃3]等成分。现代药理学研究表明知母具有保护神经损伤[4⁃5]、抑制血小板血栓形成[6⁃7]、降血糖[8]、抗氧化[9⁃10]等作用。知母的须根十分发达,占总采收量的30%左右,在药用过程中大量被舍弃,研究表明知母须根的药理作用和知母主根基本相同,目前对知母须根的化学成分研究较少。课题组前期研究发现知母须根中含有木脂素、二苯甲酮类等成分,其中部分化合物对H2O2损伤的SH⁃SY5Y 细胞显示出保护作用[11⁃13]。为了更好的综合利用知母须根资源,本实验对其化学成分进行研究,从中得到8 个化合物,其中化合物3~8 均为首次从该植物中分离得到。
1 材料
Bruker ARX-400、-600、AVⅢ-500 NMR 核磁共振波谱仪(德国Bruker 公司);SEP LC52 半制备高效液相色谱仪(北京赛普瑞思科技有限公司);硅胶柱色谱、硅胶GF254(青岛海洋化工厂);Sephadex LH⁃20 (50 μm,瑞典Ge 公司);反相材料RP⁃18 (50 μm,德国Merck 公司);AB⁃8 大孔吸附树脂(河北沧州宝恩化工有限公司)。甲醇和乙腈为色谱级,其他试剂均为分析纯,水为超纯水。
知母须根采自安徽亳州,由安徽中医药大学刘守金教授鉴定为百合科植物知母Anemarrhena as⁃phodeloidesBge.的须根,凭证标本(201510101)保存于安徽中医药大学天然药物化学教研室。
2 提取与分离
将干燥的知母须根(30 kg) 粉碎成粗粉,用70%乙醇渗漉提取,减压浓缩渗漉液得到粗提物(3.5 kg)。将粗提物加水分散,用乙酸乙酯萃取,得到乙酸乙酯部位和水部位;将萃取后的水部位经AB⁃ 8 大孔树脂柱吸附后,用10%、90% 乙醇洗脱,分别得到流分B1(1.6 kg)、B2(1.4 kg)。
取浸膏B2(1.4 kg) 经硅胶柱 (200~300目),用二氯甲烷⁃甲醇(100 ∶1~0 ∶1) 梯度洗脱,TLC 检识合并得到流分Fr.1~Fr.7。将Fr.1经硅胶柱色谱,用石油醚⁃乙酸乙酯(20 ∶1~1 ∶1) 梯度洗脱,TLC 检识合并得到Fr.1.1~Fr.1.4,将Fr.1.2 经HPLC 得到化合物3 (21 mg)、2 (16 mg)。将Fr.1.2.3 经HPLC 得到化合物1(8 mg)。Fr.2 经ODS 柱,依次用30%、60%、90%甲醇洗脱,得到8 个亚组分Fr.2.1~Fr.2.8,将Fr.2.8 经硅胶柱色谱,用流动相二氯甲烷⁃甲醇(100 ∶1~0 ∶1) 梯度洗脱,得到Fr.2.8.1~Fr.2.8.8,将 Fr.2.8.1 经制备柱色谱得到 Fr.2.8.1.1~Fr.2.8.1.4,再将Fr.2.8.1.3 经HPLC得到化合物4 (8 mg)。Fr.2.6 经硅胶柱色谱,用流动相二氯甲烷⁃甲醇(50 ∶1~1 ∶1) 梯度洗脱,得到Fr.2.6.1~Fr.2.6.4,将Fr.2.6.1 经HPLC得到化合物5 (6 mg)、6 (10 mg)、7 (5 mg)、8(6 mg)。
3 结构鉴定
化合物1: 白色结晶(甲醇)。ESI⁃MSm/z:271.0 [M +H]+,分子式 C17H18O3。1H⁃NMR(600 MHz,DMSO⁃d6)δ: 9.17 (1H,s,7⁃OH),6.98 (2H,d,J= 8.2 Hz,H⁃2′,6′),6.88(1H,d,J=8.4 Hz,H⁃5),6.68 (2H,d,J=8.2 Hz,H⁃3′,5′),6.39 (1H,dd,J=8.3,2.4 Hz,H⁃6),6.30 (1H,d,J=2.2 Hz,H⁃8),4.06 (1H,d,J=10.6 Hz,H⁃2),3.71 (1H,m,H⁃2),3.65 (3H,s,4′⁃OCH3),2.59 (1H,dd,J=15.8,4.9 Hz,H⁃4),2.52 (1H,dd,J=14.0,7.5 Hz,H⁃9),2.42 (1H,dd,J=13.6,7.7 Hz,H⁃9),2.34 (1H,dd,J=15.8,8.9 Hz,H⁃4),2.10 (1H,m,H⁃3);13C⁃NMR (150 MHz,DMSO⁃d6)δ: 69.3 (C⁃2),33.7 (C⁃3),29.6(C⁃4),113.4 (C⁃4a),129.3 (C⁃5),106.7 (C⁃6),154.8 (C⁃7),101.0 (C⁃8),155.5 (C⁃8a),32.6 (C⁃9),130.2 (C⁃1′),129.6 (C⁃2′),115.1 (C⁃3′),158.4 (C⁃4′),115.1 (C⁃5′),129.6 (C⁃6′),54.9 (4′⁃OCH3)。以上数据与文献[14] 一致,故鉴定为7⁃hydroxy⁃3⁃ (4⁃methoxy⁃benzyl) ⁃chroman。
化合物2: 白色针状晶体 (甲醇)。ESI⁃MSm/z: 137.8 [M⁃H]⁃,分子式 C7H6O3。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ: 9.17 (1H,s,4⁃OH),7.82 (2H,d,J=8.6 Hz,H⁃2,6),6.98 (2H,d,J=8.6 Hz,H⁃3,5);13C⁃NMR (150 MHz,CD3OD)δ: 123.2 (C⁃1),133.1 (C⁃2),116.3(C⁃3),163.4 (C⁃4),116.3 (C⁃5),131.5 (C⁃6),170.6 (⁃COOH)。以上数据与文献[15] 一致,故鉴定为4′⁃hydroxybenzoic acid。
化合物3: 无色油状物(甲醇)。ESI⁃MSm/z:150.8 [M⁃H]⁃,分 子 式 C8H8O3。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ: 7.95 (2H,d,J=8.6 Hz,H⁃2,6),6.89 (2H,d,J=8.6 Hz,H⁃3,5),3.90 (3H,s,1′⁃OCH3);13C⁃NMR (100 MHz,DMSO⁃d6)δ: 122.2 (C⁃1),132.7 (C⁃2),116.1(C⁃3),163.5 (C⁃4),116.1 (C⁃5),132.7 (C⁃6),168.7 (1⁃CO),52.2 (⁃OCH3)。以上数据与文献[16] 一致,故鉴定为methyl 4⁃hydroxybenzo⁃ate。
化合物4: 黄色结晶(甲醇)。ESI⁃MSm/z:259.0 [M⁃H]⁃,分子式C13H8O6。1H⁃NMR (400 MHz,DMSO⁃d6)δ: 7.23 (1H,s,H⁃8),6.78(1H,s,H⁃5),6.30 (1H,s,H⁃4),6.13 (1H,s,H⁃2);13C⁃NMR (100 MHz,DMSO⁃d6)δ:162.6 (C⁃1),97.6 (C⁃2),164.6 (C⁃3),93.5(C⁃4),157.2 (C⁃4a),151.4 (C⁃4b),102.2(C⁃5),155.8 (C⁃6),144.3 (C⁃7),107.8 (C⁃8),110.8 (C⁃8a),178.6 (C⁃9),101.5 (C⁃9a)。以上数据与文献[17] 一致,故鉴定为1,3,6,7⁃tetrahydroxy⁃9H⁃xanthen⁃9⁃one。
化合物5: 红棕色无定型粉末(甲醇)。ESI⁃MSm/z: 272.7 [M +H]+,分子式C16H16O4。1H⁃NMR (600 MHz,DMSO⁃d6)δ: 6.88 (1H,d,J=9.8 Hz,H⁃6),6.47 (1H,s,H⁃5′),6.15(1H,s,H⁃8′),5.94 (1H,d,J=9.8 Hz,H⁃5),5.64 (1H,s,H⁃3),3.62 (3H,s,2⁃OCH3),2.60 (2H,m,H⁃4′),2.20 (1H,m,H⁃2′),1.87 (1H,m,H⁃3′),1.83 (1H,m,H⁃3′),1.72 (1H,m,H⁃2′);13C⁃NMR (150 MHz,DMSO⁃d6)δ: 45.9 (C⁃1),179.9 (C⁃2),101.9 (C⁃3),186.9 (C⁃4),122.9 (C⁃5),151.8 (C⁃6),33.0 (C⁃2′),19.0 (C⁃3′),28.2(C⁃4′),127.7 (C⁃4′a),116.1 (C⁃5′),144.6(C⁃6′),143.7 (C⁃7′),113.6 (C⁃8′),123.9(C⁃8′a),55.8 (2⁃OCH3)。以上数据与文献[18]一致,故鉴定为6′,7′⁃dihydro⁃xy⁃2⁃methoxy⁃3′,4′⁃dihydro⁃2′H⁃spiro[cyclohexane⁃1,1′⁃naphtha⁃lene] ⁃2,5⁃dien⁃4⁃one。
化合物6: 白色不定性粉末(甲醇)。ESI⁃MSm/z: 364.9 [M+Na]+,分子式C16H22O8。1H⁃NMR(600 MHz,DMSO⁃d6)δ: 6.60 (1H,s,H⁃2),6.47 (1H,s,H⁃6),5.90 (1H,ddt,J=6.8,9.9,16.9 Hz,H⁃8),5.05 (1H,d,J=17.0 Hz,H⁃9),4.99 (1H,d,J=10.0 Hz,H⁃9),4.57(1H,d,J=7.0 Hz,H⁃1′),3.70 (1H,s,5⁃OCH3),3.21 (2H,d,J=6.8 Hz,H⁃7);13C⁃NMR (150 MHz,DMSO⁃d6)δ: 134.7 (C⁃1),107.4 (C⁃2),147.9 (C⁃3),129.6 (C⁃4),145.6 (C⁃5),110.0 (C⁃6),40.4 (C⁃7),137.8(C⁃8 ),115.5 (C⁃9 ),102.8 (C⁃1′),73.3(C⁃2′),75.9 (C⁃3′),69.7 (C⁃4′),77.2(C⁃5′),60.7 (C⁃6′),55.8 (5⁃OCH3)。以上数据与文献[19]一致,故鉴定为michehedyoside D。
化合物7: 白色不定性粉末(甲醇)。ESI⁃MSm/z: 334.7 [M+Na]+,分子式C15H20O7。1H⁃NMR(600 MHz,DMSO⁃d6)δ: 7.10 (1H,d,J=8.4 Hz,H⁃5),6.68 (1H,d,J=2.2 Hz,H⁃2),6.60 (1H,dd,J=2.2,8.4 Hz,H⁃6),5.90(1H,ddt,J=6.8,9.9,16.8 Hz,H⁃8),5.04(1H,dd,J=1.2,16.9 Hz,H⁃9),5.00 (1H,dd,J=0.8,10.0 Hz,H⁃9),4.59 (1H,d,J=7.1 Hz,H⁃1′),3.26 (2H,d,J=6.6 Hz,H⁃7);13C⁃NMR (150 MHz,DMSO⁃d6)δ: 134.6 (C⁃1),117.2 (C⁃2),147.0 (C⁃3),143.7 (C⁃4),116.1 (C⁃5),119.0 (C⁃6),38.8 (C⁃7),137.9(C⁃8 ),115.4 (C⁃9 ),102.8 (C⁃1′),73.3(C⁃2′),77.2 (C⁃3′),69.8 (C⁃4′),75.9(C⁃5′),60.8 (C⁃6′)。以上数据与文献[20] 一致,故鉴定为demethyleugenol α⁃D⁃glucopyranoside。
化合物8: 棕色油状(甲醇)。ESI⁃MSm/z:296.1 [M +NH4]+,分子式C15H18O5。1H⁃NMR(600 MHz,DMSO⁃d6)δ: 7.95 (d,1H,J=9.4 Hz,H⁃4),7.53 (d,1H,J=8.6 Hz,H⁃5),7.03 (d,1H,J=8.6 Hz,H⁃6),6.23 (d,1H,J=9.4 Hz,H⁃3);13C⁃NMR (150 MHz,DMSO⁃d6)δ: 160.6 (C⁃2),112.5 (C⁃3),144.7 (C⁃4),116.1 (C⁃4a),126.9 (C⁃5),107.9 (C⁃6),160.4 (C⁃7),112.1 (C⁃8),153.1 (C⁃8a),25.0 (C⁃1′),76.2 (C⁃2′),71.9 (C⁃3′),25.5(C⁃4′),25.6 (C⁃5′),56.2 (7⁃OCH3)。以上数据与文献[21] 一致,故鉴定为2′,3′⁃dihydroxyl⁃osthole。
4 讨论
本实验从知母须根中分离得到8 个化合物,其中化合物3~8 均为首次从该植物中分离得到。知母须根作为中药产地加工废弃物被大量遗弃,造成了资源浪费和环境污染,本实验丰富了知母须根的化学成分,扩大了中药的用药范围,以期为中药现代化提供理论依据,有利于对知母须根资源的综合开发利用,变废为宝。