费菜根茎化学成分的分离与鉴定△
2020-05-19李乔于洋李明晓徐昙烨路金才吕重宁
李乔,于洋,李明晓,徐昙烨,路金才*,吕重宁*
1.辽宁中医药大学 附属医院,辽宁 沈阳 110032;2.沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016;3.大连海洋大学 食品科学与工程学院,辽宁 大连 116023
费菜SedumaizoonL.又名养心草、救心草、回生草、土三七,属于景天科景天属,为多年生草本植物。费菜全草皆可入药,具有宁心平肝、清热安神、补血凉血、化瘀止血等功效[1-2],其中含有多种有效成分,包括生物碱、谷甾醇、黄酮类、齐墩果酸和景庆庚糖等,对心脏病、肝病、高血压有独特疗效[3-5]。费菜亦可作为保健蔬菜,其茎叶鲜嫩多汁,口感较好,可炒、炖、煮等多种烹调方式食用。由于其应用广泛,多地积极开展费菜的培育种植及产品加工,包括药品、保健食品、茶饮料等。但目前对该药材的化学成分研究国内外报道较少,且多为地上茎叶部分,因此本研究对费菜根茎70%乙醇水提取物的化学成分进行分离纯化,通过硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱和制备高效液相色谱等多种分离方法,分离得到16个化合物,并通过理化性质与核磁共振波谱数据鉴定其结构,分别为蒲公英赛酮(taraxerone,1)、异莫替醇(2)、十六烷醇(1-hexadecanol,3)、β-谷甾醇(β-sitosterol,4)、山柰酚(kaempferol,5)、槲皮素(quercetin,6)、青棘虫素A(7)、β-谷甾醇亚油酸酯(β-sitosteryl linoleate,8)、鸢尾酚酮(iriflophene,9)、正三十碳酸(n-triacontanoic acid,10)、双十八烷基硫醚(dioctadecylsulfide,11)、胡萝卜苷(daucostero,12)、异鼠李素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(isorhamnetin-3-O-α-L-arabinopyranoside,13)、异鼠李素-3-O-β-D-吡喃木糖苷(isorhamnetin-3-O-β-D-xylopyranoside,14)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside,15)、鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(rhamnetin-3-O-β-D-glucopyranoside,16)。其中化合物2、13、14、16为首次从景天属植物中分离得到,化合物1、3、7、8、10、11、12均为首次从该植物中分离得到。
1 材料
ARX-400与ARX-600核磁共振波谱仪(Bruker公司),1260 DAD型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司),METTLER TOLEDO 105DU分析天平(瑞士梅特勒-托利多公司);薄层和柱色谱硅胶(青岛海洋化工有限公司),Sephadex LH-20(美国Pharmacia Biotech公司),10%硫酸-乙醇溶液、色谱级甲醇、乙腈、色谱纯二氯甲烷和分析纯三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮(天津市禹王化学试剂厂),纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司)。
费菜根茎于2016年9月采自山东省菏泽市,由沈阳药科大学中药学院路金才教授鉴定为费菜SedumaizoonL.的根茎部分。
图1 费菜根茎中所分离得到的化合物1~16的结构式
2 提取与分离
将费菜根茎鲜品180 kg冲净泥土,剪成2~3 cm厚的饮片大小,自然风干,共得费菜根茎干品17 kg。将干品加入8倍量70%乙醇-水,加热回流3次,每次1.5 h,合并3次提取液,减压浓缩至20 L左右,静置过夜,桶底析出沉淀,过滤,水洗,离心,并浓缩,得到沉淀220 g。总浸膏加水得混悬液,依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取,萃取后得到石油醚部位3 g,二氯甲烷萃取部位9 g,乙酸乙酯萃取部位160 g,正丁醇萃取部位497 g,水层2 kg。所得沉淀部分经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(100∶0~1∶1)梯度洗脱,得到6个流分 Fr.1~6。其中,Fr.1经反复硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(100∶1~5∶1)梯度洗脱后经制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物1(7 mg)、2(8 mg)、3(40 mg)。Fr.2经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(50∶1~5∶1)梯度洗脱,得到2个流分 Fr.2-1~2-2。Fr.2-1经二氯甲烷纯化得到化合物4(100 mg),Fr.2-2经反复硅胶柱色谱和制备薄层色谱分离,得到化合物7(6 mg)、8(6 mg)。Fr.3经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(35∶1~5∶1)梯度洗脱后经制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物5(3 g)、6(10 mg)、9(9 mg)。Fr.4经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(20∶1~1∶1)梯度洗脱,得到2个流分 Fr.4-1~4-2。Fr.4-2经反复硅胶柱色谱和制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物10(6 mg)。Fr.5经硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(10∶1~1∶1)梯度洗脱后,经制备薄层色谱分离,得到化合物11(8 mg)。Fr.6经反复硅胶柱色谱分离和制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物12(50 mg)。所得乙酸乙酯萃取部分经硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(100∶0~1∶1)梯度洗脱,得到6个流分Fr.1~6。其中 Fr.4经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇(10∶1~1∶1)梯度洗脱后经制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物13(9 mg)、14(6 mg)、15(10 mg)、16(15 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:无色针晶(CH2Cl2);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:14.8(C-25),17.5(C-6),20.0(C-11),21.4(C-23),21.5(C-24),26.0(C-28),26.1(C-27),28.8(C-13),29.9(C-29),29.9(C-30),33.1(C-2),33.4(C-26),33.6(C-12),34.2(C-22),35.1(C-19),35.8(C-20),36.7(C-1),37.5(C-10),37.7(C-7),37.7(C-8),38.4(C-21),38.9(C-17),40.6(C-16),47.6(C-4),48.7(C-18),48.8(C-5),55.8(C-9),117.2(C-15),157.6(C-14),217.7(C-3)。以上数据与文献[6]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为蒲公英赛酮。
化合物2:白色粉末;13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:14.2(C-28),15.3(C-27),16.4(C-24),18.8(C-19),19.2(C-6),20.2(C-25),20.6(C-11),22.1(C-26),22.2(C-29),22.3(C-30),25.7(C-12),26.0(C-20),26.6(C-2),28.0(C-23),28.3(C-7),29.9(C-15),30.8(C-22),36.0(C-16),37.0(C-1),37.4(C-13),37.6(C-10),38.2(C-4),40.6(C-14),42.9(C-17),53.0(C-18),59.7(C-21),77.2(C-3),134.8(C-8),134.6(C-9)。以上数据与文献[7]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为异莫替醇。
化合物3:白色粉末(CH2Cl2);13C-NMR(101 MHz,CDCl3)δ:14.1,22.7,25.8,29.4,29.5,29.6,29.7,32.0,32.8,63.1。以上数据与文献[8]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为十六烷醇。
化合物4:无色针晶(CH2Cl2);Liebermann-Burchard反应呈阳性;与β-谷甾醇对照品共薄层,在3种溶剂系统中,薄层行为与β-谷甾醇相同,且混合熔点不下降,故鉴定该化合物为β-谷甾醇。
化合物5:黄色粉末;13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:176.4(C-4),164.4(C-7),161.2(C-5),159.7(C-4′),156.6(C-9),147.3(C-2),136.1(C-3),130.0(C-2′,6′),122.1(C-1′),115.9(C-3′,5′),103.5(C-10),98.7(C-6),93.9(C-8)。以上数据与文献[9]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为山柰酚。
化合物6:黄色粉末;1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δH:7.67(1H,d,J=1.9 Hz),7.54(1H,dd,J=8.4 Hz,1.7 Hz),6.88(1H,d,J=8.5 Hz),6.40(1H,d,J=1.4 Hz),6.18(1H,d,J=1.5 Hz);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:147.2(C-2),136.2(C-3),176.3(C-4),156.6(C-5),98.6(C-6),164.4(C-7),93.8(C-8),161.2(C-9),103.4(C-10),122.4(C-1′),115.5(C-2′),145.5(C-3′),148.2(C-4′),116.1(C-5′),120.4(C-6′)。以上数据与文献[9]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为槲皮素。
化合物7:白色粉末;13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:24.9(C-11),29.7(C-2),29.6(C-3),26.0(C-4),28.8(C-5),29.3(C-6),29.3(C-7),29.5(C-8),29.6(C-9),29.7(C-10),34.2(C-12),56.0(-OCH3),63.3(C-3″),64.6(C-1),65.2(C-1″),70.3(C-2″),109.3(C-5′),114.7(C-2′),115.7(C-8′),123.1(C-3′),127.1(C-4′),144.6(C-7′),146.8(C-6′),147.9(C-1′),167.4(C-9′),174.4(C-13)。以上数据与文献[10]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为青棘虫素A。
化合物8:棕色油状物(CDCl3);13C-NMR(101 MHz,CDCl3)δ:11.9(C-18),12.0(C-29)14.1(C-18′),18.8(C-21),19.0(C-27),19.4(C-19),19.8(C-26),21.1(C-11),22.7(C-17′),23.1(C-28),24.3(C-15),24.9(C-3′),25.7(C-11′),26.1(C-23),27.2(C-8′、14′),28.3(C-16),29.2(C-25),29.3(C-4′),29.4(C-5′),29.4(C-15′),29.7(C-6′),29.7(C-7′),31.5(C-16′),31.9(C-7),32.0(C-8),34.0(C-22),34.2(C-2′),36.2(C-20),36.7(C-10),37.3(C-1),38.9(C-4),39.8(C-12),42.3(C-13),45.8(C-24),50.2(C-9),56.1(C-17),56.8(C-14),73.6(C-3),122.2(C-6),127.9(C-10′),128.0(C-12′),130.0(C-9′),130.2(C-13′),140.4(C-5)。以上数据与文献[11]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为β-谷甾醇亚油酸酯。
化合物9:棕色粉末;13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:94.7(C-3,5),107.9(C-1),115.2(C-3′,5′),131.1(C-1′),131.9(C-2′,6′),158.4(C-2,6),160.8(C-4),161.9(C-4′),194.8(C=O)。以上数据与文献[12]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为鸢尾酚酮。
化合物10:白色粉末(CH2Cl2);13C-NMR(101 MHz,CDCl3)δ:173.5(C=O),36.0(-CH2COOH),20.0~29.0[-(CH2)n],14.5(-CH3)。以上数据与文献[13]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为正三十碳酸。
化合物11:白色粉末(CH2Cl2);13C-NMR(101 MHz,CDCl3)δ:75.0(C-1),31.5(C-16),29.5(C-2),25.0(C-4-14),22.5(C-17),14.3(C-18)。以上数据与文献[14]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为双十八烷基硫醚。
化合物12:无色针晶(CH2Cl2);与胡萝卜苷对照品共薄层,在3种溶剂系统中,薄层行为与胡萝卜苷相同,且混合熔点不下降,故鉴定该化合物为胡萝卜苷。
化合物13:黄色粉末;1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δH:3.86(3H,s),7.91(1H,d,J=2.0 Hz),6.92(1H,d,J=8.4 Hz),7.58(1H,dd,J=8.5,2.0 Hz),6.47(1H,d,J=1.7 Hz),6.22(1H,d,J=1.9 Hz),5.34(1H,d,J=5.8 Hz);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:56.3(-OCH3),65.5(C-5″),67.1(C-4″),71.4(C-3″),72.3(C-2″),94.2(C-8),99.2(C-6),102.0(C-1″),104.4(C-10),113.6(C-2′),115.7(C-5′),121.3(C-1′),122.7(C-6′),133.9(C-3),147.5(C-4′),150.0(C-3′),156.7(C-2),156.8(C-9),161.6(C-7),1648(C-7),177.9(C-4)。以上数据与文献[15]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为异鼠李素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷。
化合物14:黄色粉末;13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:56.1(-OCH3),66.5(C-5″),69.9(C-4″),74.4(C-2″),76.4(C-3″),94.0(C-8),99.7(C-6),102.2(C-1″),105.0(C-10),113.5(C-2′),115.8(C-5′),122.5(C-1′),133.2(C-3),147.3(C-4′),149.2(C-3′),156.6(C-2),158.6(C-9),164.6(C-7),167.0(C-7),175.3(C-4)。以上数据与文献[16]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为异鼠李素-3-O-β-D-吡喃木糖苷。
化合物15;黄色粉末;13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:63.2(C-5″),65.5(C-4″),69.9(C-3″),71.9(C-2″),94.4(C-8),98.7(C-6),115.9(C-5′),116.1(C-2′),127.8(C-1′),133.5(C-3),146.6(C-3′),147.3(C-2′),155.3(C-9),157.9(C-2),159.3(C-5),167.3(C-7),180.4(C-4)。以上数据与文献[17]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷。
化合物16:黄色粉末;1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δH:3.85(3H,s),3.87(3H,s),7.97(1H,d,J=1.8 Hz),6.93(1H,d,J=8.4 Hz),7.55(1H,dd,J=8.4,1.7 Hz),6.76(1H,d,J=2.0 Hz),6.39(1H,d,J=2.1 Hz),5.58(1H,d,J=7.2 Hz);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:56.2(7-OCH3),56.6(3′-OCH3),61.0(C-6″),70.3(C-4″),74.8(C-2″),76.9(C-5″),78.0(C-3″),101.2(C-1″),92.8(C-8),98.4(C-6),105.5(C-10),113.9(C-2′),115.7(C-5′),121.4(C-1′),122.6(C-6′),133.7(C-3),147.4(C-4′),150.0(C-3′),156.8(C-2),157.1(C-9),161.4(C-7),165.6(C-7),178.0(C-4)。以上数据与文献[18]进行对比,结果基本一致,故鉴定该化合物为鼠李素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
3 讨论
本研究从费菜根茎70%乙醇提物中分离得到了16个化合物,其中化合物2、13、14、16为首次从景天属植物中分离得到,1、3、7、8、10、11、12化合物为首次从该植物中分离得到。以上结果不仅丰富了费菜根茎的化学成分研究,也为寻找新的活性物质,阐明费菜根茎发挥药效的物质基础提供了研究方向,为费菜根茎资源的开发提供参考。