青龙衣中木脂素类成分
2021-03-29张帅臣刘宁雨李亚琼周媛媛
张帅臣, 刘宁雨, 孙 朝, 宋 阳, 刘 泸, 李亚琼, 周媛媛
(黑龙江中医药大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
青龙衣为胡桃科植物胡桃楸JuglandmandshuricaMaxim和胡桃Juglansregial的未成熟外果皮。始载于《开宝本草》,在该书中将其称为胡桃青皮。自《山东中草药手册》称为“青龙衣”后,后世多延用此名[1]。在我国分布极其广泛,用药历史悠久。其性平,味辛、苦、涩,具有清热解毒、止痛止痢、祛风疗癣等功效,有关其化学成分研究多集中在醌类、黄酮、三萜、二芳基庚烷以及小分子酚酸等成分,同时发现许多化学成分具有抑菌、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等作用[2-4],尤其在抗肿瘤方面疗效突出。鉴于木脂素类化合物大多具有广泛生物活性[5-6],同时考虑到青龙衣容易采集,药用资源丰富,本实验通过多种色谱及波谱等技术手段对青龙衣中的木脂素类成分进行了较为细致的研究,旨在发现其中具有显著活性的先导化合物。
1 材料
Autospec-3000质谱仪(德国Bruker公司);Bruker-400型超导核磁共振光谱仪(瑞士Bruker公司);柱色谱硅胶(200~300目)、柱色谱反相ODS(SSCODS-7515-12A)、薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);515-2414半制备型高效液相色谱、Atlantis Pre T3(250 mm×19 mm,10 μm)制备型色谱柱(美国Waters公司);MOS-450 CD圆二色谱仪(法国Bio-Logic公司);RE52-99 旋转蒸发仪(上海荣生化仪器厂)。应用于半制备液相的试剂为色谱纯;其余试剂均为国产分析纯。
药材于2020年7月采自吉林省长白山地区。经黑龙江中医药大学杨炳友教授鉴定后,确定为胡桃科植物胡桃楸JulansmandshuricaMaxim未成熟外果皮(青龙衣),标本(20200729)保存在黑龙江中医药大学中药化学教研室。
2 提取与分离
称取青龙衣药材15 kg,加入甲醇溶液浸泡一昼夜,回流提取3次,合并提取液,浓缩至无醇味,得浓缩液14 L。再依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇对浓缩液分别进行萃取,将萃取液减压浓缩得到浸膏,分别得到石油醚浸膏(205 g)、乙酸乙酯浸膏(142 g)、正丁醇浸膏(322 g)。
取乙酸乙酯浸膏,经正相硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(1∶0~0∶1)梯度洗脱,经TLC检测,分别合并相同部分得Fr.1~Fr.7。Fr.2经硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(50∶1~0∶1)梯度洗脱,得到Fr.2.1~Fr.2.5,Fr.2.5组分以石油醚-乙酸乙酯(30∶1~0∶1)梯度洗脱得到化合物5(4.1 mg)、6(3.6 mg)、7(5.7 mg);将组分Fr.5经正相硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(35∶1~0∶1)洗脱得到Fr.5.1~Fr.5.7,将Fr.5.4进一步经正相硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(30∶1~0∶1)梯度洗脱得到化合物2(4.1 mg)、10(5.1 mg)、11(3.3 mg);将Fr.5.6进一步经正相硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(20∶1~1∶1)梯度洗脱得到化合物1(7.8 mg)、8(3.9 mg)、9(5.1 mg)、12(6.2 mg);Fr.7经ODS硅胶柱甲醇-水(1∶1~1∶0)梯度洗脱结合半制备HPLC[甲醇-水(55∶45)]制备得化合物3(2.8 mg)、4(2.3 mg)、13(2.6 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:无色结晶(CHCl3),分子式C21H24O8。ESI-MSm/z: 427.2[M+Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.44(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.91(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.32(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),4.66(2H,s,H-9),6.95(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.27(1H,d,J=2.0 Hz,H-6′),4.72(1H,d,J=5.8 Hz,H-7′),3.77(1H,m,H-8′),3.56(1H,m,H-9′a),3.44(1H,m,H-9′b),3.95(3H,s,3-OCH3),3.48(3H,s,9-OCH3),4.02(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 123.4(C-1),111.5(C-2),149.1(C-3),148.8(C-4),116.3(C-5),121.6(C-6),156.6(C-7),112.5(C-8),65.5(C-9),139.3(C-1′),106.8(C-2′),146.0(C-3′),143.7(C-4′),132.5(C-5′),111.2(C-6′),75.6(C-7′),77.8(C-8′),64.1(C-9′),56.4(3-OCH3),58.5(9-OCH3),56.5(3′-OCH3)。根据CD谱中的数据[CD(nm,logε):270(-10.25)],可以确定该化合物7′,8′的构型为7′S,8′R,以上数据与文献[7]基本一致,故鉴定为juglansol A。
化合物2:淡黄色油状液体,分子式C20H20O6。ESI-MSm/z: 355.1[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ: 7.09(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.85(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.91(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),5.64(1H,d,J=6.8 Hz,H-7),3.67(1H,m,H-8),3.87(1H,dd,J=11.4,5.4 Hz,H-9a),3.78(1H,d,J=11.4,7.8 Hz,H-9b),7.33(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.35(1H,d,J=2.0 Hz,H-6′),7.62(1H,d,J=16.0 Hz,H-7′),6.65(1H,dd,J=16.0,7.6 Hz,H-8′),9.62(1H,d,J=7.6 Hz,H-9′),3.86(3H,s,3-OCH3),3.90(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ: 133.5(C-1),110.6(C-2),148.6(C-3),147.8(C-4),115.9(C-5),119.9(C-6),89.6(C-7),54.4(C-8),64.5(C-9),129.3(C-1′),113.2(C-2′),145.8(C-3′),152.0(C-4′),131.5(C-5′),119.6(C-6′),154.3(C-7′),127.2(C-8′),193.7(C-9′),56.4(3-OCH3),56.6(3′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):283(-8.16)],可以确定该化合物7,8的构型为7R,8S,以上数据与文献[8]基本一致,故鉴定为蛇菰宁。
化合物3:无色粉末,分子式C26H34O11。ESI-MSm/z: 521.5[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.02(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.79(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.88(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),5.60(1H,d,J=6.2 Hz,H-7),3.69(1H,m,H-8),3.89(1H,m,H-9a),4.08(1H,m,H-9b),6.75(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.86(1H,d,J=2.0 Hz,H-6′),2.63(2H,t,J=7.0 Hz,H-7′),1.82(2H,m,H-8′),3.58(2H,t,J=7.0 Hz,H-9′),4.37(1H,d,J=7.8 Hz,H-1″),3.84(3H,s,3-OCH3),3.87(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:134.5(C-1),110.8(C-2),148.9(C-3),147.7(C-4),116.0(C-5),119.8(C-6),89.4(C-7),53.2(C-8),72.6(C-9),136.8(C-1′),114.1(C-2′),145.5(C-3′),147.8(C-4′),130.0(C-5′),118.4(C-6′),33.1(C-7′),35.6(C-8′),62.4(C-9′),104.5(C-1″),75.4(C-2″),78.4(C-3″),71.3(C-4″),78.2(C-5″),62.6(C-6″),56.4(3-OCH3),56.5(3′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):276(-6.88)],可以确定该化合物7,8的构型为7R,8S,以上数据与文献[9]基本一致,故鉴定为(-)-dihydrodehy-drodiconiferyl alcohol 9-O-β-D-glucopyranoside。
化合物4:无色粉末,分子式C26H34O10。ESI-MSm/z: 507.2[M+H]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.02(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),7.05(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.89(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),5.58(1H,d,J=6.2 Hz,H-7),3.60(1H,m,H-8),3.87(1H,dd,J=11.4,5.4 Hz,H-9a),3.78(1H,d,J=11.4,7.8 Hz,H-9b),6.74(1H,brs,H-2′),6.73(1H,brs,H-6′),2.63(2H,t,J=7.7 Hz,H-7′),1.82(2H,m,H-8′),3.58(2H,t,J=6.6 Hz,H-9′),5.32(1H,d,J=2.0 Hz,H-1″),3.82(3H,s,3-OCH3),3.88(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 138.7(C-1),111.2(C-2),152.0(C-3),146.8(C-4),119.5(C-5),119.3(C-6),88.9(C-7),55.6(C-8),65.3(C-9),137.0(C-1′),114.2(C-2′),145.4(C-3′),147.7(C-4′),129.9(C-5′),118.1(C-6′),33.0(C-7′),35.7(C-8′),62.4(C-9′),101.3(C-1″),72.3(C-2″),72.5(C-3″),73.7(C-4″),70.8(C-5″),18.2(C-6″),56.7(3-OCH3),56.3(3′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):271(-5.42)],可以确定该化合物7,8的构型为7R,8S,以上数据与文献[10]基本一致,故鉴定为淫羊藿次苷 E4。
化合物5:无色油状物,分子式C20H22O6。ESI-MSm/z: 357.1[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 6.95(2H,d,J=2.0 Hz,H-2,2′),6.76(2H,d,J=8.2 Hz,H-5,5′),6.80(2H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6,6′),4.70(2H,d,J=4.2 Hz,H-7,7′),3.10(2H,m,H-8,8′),4.22(2H,dd,J=9.4,7.0 Hz,H-9a,9′a),3.78(2H,dd,J=9.4,3.8 Hz,H-9b,9′b),3.86(6H,s,3,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 133.7(C-1,1′),110.8(C-2,2′),149.0(C-3,3′),147.2(C-4,4′),114.8(C-5,5′),119.7(C-6,6′),87.0(C-7,7′),55.2(C-8,8′),72.2(C-9,9′),56.2(3,3′-OCH3)。根据CD谱中的数据[CD(nm,logε):219(+3.16)、281(+6.52)],可以确定该化合物7,7′,8,8′的构型为7S,7′S,8R,8′R,以上数据与文献[11]基本一致,故鉴定为(+)-松脂醇。
化合物6:无色油状物,分子式C21H24O7。ESI-MSm/z: 411.2[M+Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.65(2H,d,J=1.8 Hz,H-2,6),6.96(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.76(1H,d,J=8.2 Hz,H-5′),6.82(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),4.71(1H,d,J=4.2 Hz,H-7),4.73(1H,d,J=4.2 Hz,H-7′),3.12(2H,m,H-8,8′),4.26(2H,dd,J=9.4,7.0 Hz,H-9a,9′a),3.81(2H,dd,J=9.4,3.8 Hz,H-9b,9′b),3.87(6H,s,3,5-OCH3),3.88(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 132.0(C-1),103.3(C-2,6),148.3(C-3,5),134.6(C-4),86.5(C-7),54.4(C-8),71.0(C-9),132.6(C-1′),109.8(C-2′),148.2(C-3′),146.3(C-4′),114.8(C-5′),119.2(C-6′),86.5(C-7′),54.5(C-8′),71.6(C-9′),56.3(3,5-OCH3),55.8(3′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):223(+5.31)、272(+7.29)],可以确定该化合物7,7′,8,8′的构型为7S,7′S,8R,8′R,以上数据与文献[12]基本一致,故鉴定为(+)-皮树脂醇。
化合物7:无色粉末,分子式为C20H18O6。ESI-MSm/z: 355.1[M+H]+。1H-NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ: 6.94(2H,d,J=2.0 Hz,H-2,2′),6.80(2H,d,J=8.2 Hz,H-5,5′),6.85(2H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6,6′),4.72(2H,d,J=4.2 Hz,H-7,7′),3.08(2H,m,H-8,8′),4.24(2H,dd,J=9.4,7.0 Hz,H-9′a,9a),3.82(2H,dd,J=9.4,3.8 Hz,H-9′b,9b),5.94(4H,s,-OCH2O×2);13C-NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ: 135.8(C-1,1′),106.5(C-2,2′),147.7(C-3,3′),147.2(C-4,4′),108.1(C-5,5′),119.5(C-6,6′),85.8(C-7,7′),54.8(C-8,8′),71.6(C-9,9′),101.2(2×-OCH2O)。根据CD谱中的数据[CD(nm,logε):222(+2.59)、279(+5.33)],可以确定该化合物7,7′,8,8′的构型为7S,7′S,8R,8′R,以上数据与文献[13]基本一致,故鉴定为(-)-芝麻素。
化合物8:无色油状物,分子式C20H26O7。ESI-MSm/z: 401.2[M+Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.04(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.87(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6),4.86(1H,d,J=6.2 Hz,H-7),4.33(1H,m,H-8),3.88(1H,dd,J=12.2,5.8 Hz,H-9a),3.73(1H,dd,J=12.2,3.8 Hz,H-9b),6.82(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.88(1H,d,J=8.2 Hz,H-5′),6.69(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),2.64(2H,t,J=8.2 Hz,H-7′),1.85(2H,m,H-8′),3.54(2H,t,J=6.6 Hz,H-9′),3.83(3H,s,3-OCH3),3.85(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 132.6(C-1),113.5(C-2),147.5(C-3),145.9(C-4),119.0(C-5),119.4(C-6),72.8(C-7),85.3(C-8),60.8(C-9),136.6(C-1′),110.2(C-2′),150.5(C-3′),145.7(C-4′),113.6(C-5′),120.5(C-6′),32.0(C-7′),34.4(C-8′),60.7(C-9′),55.3(3-OCH3),54.8(3′-OCH3)。根据CD谱中的数据[CD(nm,logε):225(-3.73)、239(+0.96)],可以确定化合物7,8的构型为7S,8R,以上数据与文献[14]基本一致,故鉴定为erythro-(7S,8R)-guaiacyl-glycerol-β-O-4′-dihydroconiferyl ether。
化合物9:无色油状物,分子式C20H26O7。ESI-MSm/z: 401.2[M+Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.04(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.87(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6),4.91(1H,d,J=6.2 Hz,H-7),4.23(1H,m,H-8),3.88(1H,dd,J=12.2,5.8 Hz,H-9a),3.73(1H,dd,J=12.2,4.2 Hz,H-9b),6.82(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.88(1H,d,J=8.2 Hz,H-5′),6.69(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),2.64(2H,t,J=8.2 Hz,H-7′),1.85(2H,m,H-8′),3.54(2H,t,J=6.6 Hz,H-9′),3.83(3H,s,3-OCH3),3.85(3H,s,3′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 132.6(C-1),113.5(C-2),147.5(C-3),145.9(C-4),119.0(C-5),119.4(C-6),72.8(C-7),86.4(C-8),60.8(C-9),136.6(C-1′),110.2(C-2′),150.5(C-3′),145.7(C-4′),113.6(C-5′),120.5(C-6′),32.0(C-7′),34.4(C-8′),60.7(C-9′),55.3(3-OCH3),54.8(3′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):222(+1.68)、236(-4.09)],可以确定化合物7,8的构型为7R,8R,以上数据与文献[14]基本一致,故鉴定为threo-(7R,8R)-guaiacyl-glycerol-β-O-4′-dihydroconiferyl ether。
化合物10:淡黄色粉末,分子式C21H26O8。ESI-MSm/z: 429.2[M +Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 7.00(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.76(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),6.80(1H,dd,J=2.0,8.0 Hz,H-6),4.92(1H,d,J=4.8 Hz,H-7),4.24(1H,m,H-8),3.89(1H,dd,J=5.8,12.2 Hz,H-9a),3.58(1H,dd,J=4.2,12.2 Hz,H-9b),6.75(2H,d,J=2.0 Hz,H-2′,6′),6.52(1H,d,J=16.0 Hz,H-7′),6.30(1H,dt,J=16.0,5.8 Hz,H-8′),4.24(2H,dd,J=5.8,1.2 Hz,H-9′),3.82(3H,s,3-OCH3),3.84(6H,s,3′,5′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 133.8(C-1),111.9(C-2),148.7(C-3),146.8(C-4),115.7(C-5),120.5(C-6),74.0(C-7),87.6(C-8),61.5(C-9),136.5(C-1′),105.3(C-2′),154.5(C-3′),135.2(C-4′),154.8(C-5′),105.3(C-6′),131.6(C-7′),130.2(C-8′),63.5(C-9′),55.8(3-OCH3),56.7(3′-OCH3,5′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):223(-5.06)、236(+1.19)],可以确定化合物7,8的构型为7S,8R,以上数据与文献[15]基本一致,故鉴定为erythro-guaiacylglycerol-β-O-4′-sinapyl ether。
化合物11:黄色油状液体,分子式C20H22O6。ESI-MSm/z: 359.1[M+H]+。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ: 4.28(2H,m,H-2a,2′a),3.89(2H,m,H-2b,2′b),3.10(2H,m,H-3,3′),4.76(2H,d,J=5.0 Hz,H-4,4′),6.92(2H,d,J=2.0 Hz,H-5,5′),6.80(2H,dd,J=7.8,2.0 Hz,H-7,7′),6.89(2H,d,J=7.8 Hz,H-8,8′),3.91(6H,s,6,6′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ: 71.5(C-2,2′),54.6(C-3,3′),85.6(C-4,4′),108.9(C-5,5′),147.0(C-6,6′),119.3(C-7,7′),114.6(C-8,8′),145.4(C-9,9′),133.1(C-10,10′),56.3(6,6′-OCH3)。以上数据与文献[16]基本一致,故鉴定为rel-(3R,3′S,4R,4′S)-3,3′,4,4′-tetrahydro-6,6′-dimethoxy-[3,3′-bi-2H-benzopyran]-4,4′-diol。
化合物12:白色粉末,分子式C22H28O8。ESI-MSm/z: 419.2[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 6.58(1H,s,H-6),2.70(1H,m,H-7a),2.58(1H,m,H-7b),1.66(1H,m,H-8),3.57(1H,m,H-9a),3.45(3H,m,H-9b,9′a,9′b),6.39(2H,brs,H-2′,6′),4.33(1H,d,J=5.6 Hz,H-7′),1.93(1H,m,H-8′),3.38(3H,s,3-OCH3),3.86(3H,s,5-OCH3),3.76(6H,s,3′,5′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 130.2(C-1),126.4(C-2),147.8(C-3),138.7(C-4),148.4(C-5),107.9(C-6),33.5(C-7),40.7(C-8),66.5(C-9),139.6(C-1′),106.7(C-2′,6′),148.6(C-3′,5′),134.7(C-4′),42.5(C-7′),48.5(C-8′),64.3(C-9′),59.8(3-OCH3),56.4(5-OCH3),56.5(3′,5′-OCH3)。根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):240(+2.18)、278(+4.29)、292(-6.17)],可以确定该化合物7′位构型为7′S,以上数据与文献[17]基本一致,故鉴定为(+)-南烛木树脂酚。
化合物13:白色粉末,分子式C28H38O13。ESI-MSm/z: 605.2[M+Na]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ: 6.58(1H,s,H-6),2.71(1H,m,H-7a),2.59(1H,m,H-7b),2.04(1H,m,H-8),3.56(1H,m,H-9a),3.44(1H,m,H-9b),6.40(2H,brs,H-2′,6′),4.38(1H,d,J=6.4 Hz,H-7′),1.72(1H,m,H-8′),3.61(2H,m,H-9′a,9′b),4.28(1H,d,J=7.0 Hz,H-1″),3.40(3H,s,3-OCH3),3.84(3H,s,5-OCH3),3.76(6H,s,3′,5′-OCH3);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ: 130.2(C-1),126.6(C-2),148.3(C-3),138.7(C-4),147.8(C-5),108.0(C-6),33.7(C-7),40.6(C-8),66.3(C-9),139.6(C-1′),106.7(C-2′,6′),148.6(C-3′,5′),134.6(C-4′),42.6(C-7′),46.9(C-8′),71.2(C-9′),104.6(C-1″),75.3(C-2″),78.5(C-3″),71.4(C-4″),78.1(C-5″),62.6(C-6″),59.8(3-OCH3),56.3(5-OCH3),56.6(3′,5′-OCH3)。
根据CD 谱中的数据[CD(nm,logε):243(+3.88)、279(+6.01)、289(-9.21)],可以确定该化合物7′位构型为7′S,以上数据与文献[18]基本一致,故鉴定为(+)-南烛木树脂酚-9′-O-β-D-葡萄糖苷。
4 讨论
青龙衣为我国民间常用中药,其资源丰富,疗效确切。但就目前文献报道情况来看,对青龙衣中的木脂素类成分研究较少,木脂素类成分往往具有较好的抗菌、抗炎及调节中枢系统的功能[19],因此对青龙衣中木脂素类成分的研究显得尤为重要。本实验利用现代分离鉴定技术,从中分离得到13个木脂素类化合物,且全部为首次从该植物中分离得到。本研究在一定程度上丰富了青龙衣的物质基础,以期为其中木脂素类成分的药理活性研究提供物质基础,同时也为其进一步合理开发与利用提供参考。