红花化学成分的研究
2021-03-29冯丹萍段宝忠夏从龙范
冯丹萍段宝忠夏从龙范 敏
(大理大学药学与化学学院,云南 大理671000)
中药红花为菊科红花属植物红花Carthamus tinctoriusL.的干燥花。全球共有13种,我国仅有一种,原名红兰花,别名草红花、刺红花、红花樱子等。其药性味辛、微苦、性温、归心和肝经,具有活血、润燥、止痛、散肿通经的功效,用于经闭、痛经、跌打损伤、冠心病、心绞痛和高血压等疾病[1⁃2]。
从红花中分离得到的化学成分包括醌式查尔酮苷类、黄酮类、生物碱类、木脂素类、甾醇类、有机酸类、烷基二醇类及多炔类等,其中醌式查尔酮苷类是红花中特有的活性成分。查尔酮类的A 环被氧化成醌式或醌式的类似物而形成醌式查尔酮类,并以碳苷化为主,主要包括红花醌苷[3]、cartormin[4]、tinctormine[5]、红花黄色素 A[6]、safflomin C[7]、羟基红花黄色素 A[8]、红花苷、precarthamin、红花黄色素B、anhydrosafflor yellow B[9]等。该植物中其他黄酮类成分,主要包括6⁃羟基山柰酚⁃3⁃O⁃葡萄糖苷、6⁃羟基山柰 酚⁃7⁃O⁃葡萄糖苷、山柰酚(kaempferol)、槲皮素、6⁃羟基⁃山柰酚、黄芩苷、槲皮素苷、山柰 酚⁃3⁃芸香糖苷、芦丁[10]、槲皮素⁃3⁃葡萄糖苷、槲皮素⁃6⁃葡萄糖苷[11]、杨梅素[12]、芹黄素[13]、木樨草素及木樨草素⁃7⁃O⁃β⁃D⁃葡萄糖苷等。文献已报道醌式查尔酮苷类及其他黄酮类为红花中主要的活性成分[14⁃15]。为进一步了解红花的化学成分,本实验对其开展了较详细的化学成分研究,从中分离得到7个化合物,其中化合物5~7为首次从该植物中分离得到。
1 材料
JASCO DIP⁃370型数字式旋光仪(日本Jasco 公司);Bio⁃Rad FTS⁃135型红外光谱仪(瑞 士Brucker 公 司);UV210A型紫外光谱仪(日本Shimadz 公司);VG AUTO Spec⁃3000 质谱仪(日本Shimadz 公司);Bruker AV⁃400、Bruker AV⁃600 和Bruker AV⁃800 核磁共振仪(德国Bruker公司)。硅胶(80~100,200~300 目,青岛海洋化工厂);反相填充材料RP⁃18(40~60 μm,德国Merk 公司);MCI⁃gel CHP⁃20P(日本Mitsubishi 公司);Agilent⁃1200型高效液相色谱仪、ZORBAX SB⁃C18反相柱(美国Agilent 公司)。Sephadex LH⁃20(利穗科技有限公司)。
红花于2015年5 月购于昆明菊花村药材市场,经中国科学院昆明植物所陈晓教授鉴定为正品。
2 提取与分离
取干燥红花100 g,粉碎后用70%丙酮在室温下冷浸提取3 次,每次24 h,合并提取液,减压蒸馏除去有机溶剂后得粗提物,经凝胶(纯甲醇)分离得到5个馏分I⁃V。馏分Ⅰ经过高速逆流色谱分离,采用正丁醇⁃0.5% 甲酸水(1∶1)洗脱,得到3个馏分,再经反相ODS 柱层析,反复正相硅胶柱层析及多次凝胶(纯甲醇)分离得化合物3(2 mg)、4(6 mg)。馏分Ⅱ经反相ODS 柱,多次正相硅胶柱层析以及反复凝胶后分离得化合物5(2 mg)、6(5 mg)。馏分Ⅲ经过高速逆流色谱分离,采用正丁醇⁃0.5%甲酸水(1∶1)洗脱,得到4个馏分,再经过反相RP⁃18 柱,反复正相硅胶柱层析和多次凝胶(甲醇/水)分离得到化合物2(3 mg)。馏分Ⅳ经过反相ODS 柱,反复凝胶甲醇⁃水(1∶1)分离得化合物1(40 mg)、7(2 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:C27H32O16,黄色粉末,ESI⁃MSm/z:635[M+K]+。1H⁃NMR(800 MHz,CD3OD)δ:7.55(2H,s,H⁃8/H⁃9),7.48(2H,d,J=8.8 Hz,H⁃2′/H⁃6′),6.80(2H,d,J=8.8 Hz,H⁃3′/H⁃5′),4.55(1H,d,J=9.5 Hz,H⁃1‴),4.20(1H,s,H⁃2‴),3.86(1H,d,J=9.5 Hz,H⁃6″),3.82(1H,d,J=12.0 Hz,H⁃6‴);13C⁃NMR(200 MHz,CD3OD)δ:87.7(C⁃1),107.0(C⁃2),196.7(C⁃3),86.0(C⁃4),188.8(C⁃5),102.9(C⁃6),182.4(C⁃7),121.7(C⁃8),141.4(C⁃9),128.0(C⁃1′),131.2(C⁃2′/C⁃6′),116.7(C⁃3′/C⁃5′),160.1(C⁃4′),87.3(C⁃1″),70.7(C⁃2″),79.4(C⁃3″),71.0(C⁃4″),81.0(C⁃5″),61.9(C⁃6″),75.0(C⁃1‴),70.6(C⁃2‴),80.4(C⁃3‴),71.2(C⁃4‴),81.8(C⁃5‴),62.4(C⁃6‴)。以上数据与文献[6]一致,故鉴定为羟基红花黄色素A。
化合物2:C27H30O15,白色粉末。1H⁃NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.07(2H,d,J=9.0 Hz,H⁃2′/H⁃6′),6.89(2H,d,J=9.0 Hz,H⁃3′/H⁃5′),6.42(1H,d,J=2.4 Hz,H⁃8),6.22(1H,d,J=2.4 Hz,H⁃6),5.13(1H,d,J=7.2 Hz,H⁃1 glc),4.51(1H,s,H⁃1 rha);13C⁃NMR(150 MHz,CD3OD)δ:158.7(C⁃2),135.6(C⁃3),179.6(C⁃4),105.8(C⁃4a),163.2(C⁃5),100.1(C⁃6),166.2(C⁃7),95.0(C⁃8),159.6(C⁃8a),122.9(C⁃1′),132.5(C⁃2′/C⁃6′),116.3(C⁃3′/C⁃5′),161.7(C⁃4′),3⁃O⁃Glc,102.6(C⁃1 glc),75.9(C⁃2 glc),78.3(C⁃3 glc),71.6(C⁃4 glc),77.3(C⁃5 glc),68.7(C⁃6 glc),Rha,102.6(C⁃1 rha),72.2(C⁃2 rha),72.4(C⁃3 rha),74.0(C⁃4 rha),69.9(C⁃5 rha),18.1(C⁃6 rha)。以上数据与文献[16]一致,故鉴定为山柰酚⁃3⁃O⁃芸香糖苷。
化合物3:C16H22O6,无色油状物,ESI⁃MSm/z:333[M+Na]+。1H⁃NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.50(1H,d,J=10.2 Hz,H⁃8),4.25(1H,d,J=7.2 Hz,H⁃1′),2.48(1H,t,J=7.0 Hz,H⁃3),1.86(3H,dd,J=6.6,1.8 Hz,H⁃10);13C⁃NMR(150 MHz,CDCl3)δ:68.9(C⁃1),28.6(C⁃2),16.6(C⁃3),65.8(C⁃4),72.4(C⁃5),78.6(C⁃6),84.3(C⁃7),109.3(C⁃8),142.8(C⁃9),16.6(C⁃10),103.0(C⁃1′ glc),73.5(C⁃2′ glc),76.4(C⁃3′ glc),69.4(C⁃4′ glc),75.7(C⁃5′ glc),61.4(C⁃6′ glc)。以上数据与文献[17]一致,故鉴定为8(Z)⁃十烯⁃4,6⁃二炔⁃1⁃O⁃β⁃D⁃吡喃葡萄糖苷。
化合物4:C17H24O9,白色粉末。1H⁃NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.72(2H,s,H⁃3/H⁃5),6.52(1H,d,J=15.8 Hz,H⁃7),6.30(1H,dt,J=15.8,4.9 Hz,H⁃8),4.84(1H,s,H⁃1 glc),4.2(2H,dd,J=5.5,1.2 Hz,H⁃9),3.80(6H,s,H⁃OCH3);13C⁃NMR(100 MHz,CD3OD)δ:135.8(C⁃1),154.3(C⁃2/C⁃6),105.3(C⁃3/C⁃5),135.2(C⁃4),131.3(C⁃7),130.0(C⁃8),63.6(C⁃9),102.0(C⁃1 glc),75.7(C⁃2 glc),77.8(C⁃3 glc),71.3(C⁃4 glc),78.3(C⁃5 glc),62.5(C⁃6 glc),57.0(C⁃OCH3)。以上数据与文献[18]一致,故鉴定为syringing。
化合物5:C16H12N2O,红色粉末,ESI⁃MSm/z:249[M+H]+。1H⁃NMR(600 MHz,CDCl3)δ:8.50(1H,d,J=7.8 Hz,H⁃8),7.67(2H,m,H⁃2′/H⁃4),7.54(1H,d,J=7.8 Hz,H⁃5),7.49(1H,m,H⁃7),7.42(1H,m,H⁃3′),7.33(1H,m,H⁃6),7.25(1H,tt,J=7.8,1.0 Hz,H⁃4′),6.81(1H,d,J=9.4 Hz,H⁃3);13C⁃NMR(150 MHz,CDCl3)δ:130.3(C⁃1),172.5(C⁃2),125.1(C⁃3),140.5(C⁃4),128.3(C⁃4a),128.9(C⁃5),126.0(C⁃6),129.1(C⁃7),121.9(C⁃8),133.8(C⁃8a),144.8(C⁃1′),118.7(C⁃2′/C⁃6′),129.8(C⁃3′/C⁃5′),127.6(C⁃4′)。以上数据与文献[19]一致,故鉴定为苯基(偶氮⁃1)⁃2⁃羟基萘。
化合物6:C12H22O2,黄色粉末,ESI⁃MSm/z:199[M+H]+。1H⁃NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.35(2H,m,H⁃5/H⁃6),3.64(3H,s,⁃OCH3),2.28(2H,t,J=7.2 Hz,H⁃2),2.02(4H,m,H⁃4/H⁃7),1.59(2H,m,H⁃3),1.29(6H,m,H⁃8/H⁃9/H⁃10),0.86(3H,t,J=6.0 Hz,H⁃11);13C⁃NMR(150 MHz,CDCl3)δ:174.6(C⁃1),34.3(C⁃2),25.7(C⁃3),27.4(C⁃4),128.2(C⁃5),130.3(C⁃6),25.8(C⁃7),29.6(C⁃8),31.7(C⁃9),22.8(C⁃10),14.3(C⁃11),51.7(⁃OCH3)。以上数据与文献[20]一致,故鉴定为methyl undec⁃5Z⁃enoate。
化合物7:C19H34,无色油状物,ESI⁃MSm/z:263[M+H]+。1H⁃NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.33(6H,m,H⁃6/H⁃7/H⁃9/H⁃10/H⁃12/H⁃13),2.75(4H,t,J=6.0 Hz,H⁃8/H⁃11),2.33(4H,m,H⁃5/H⁃14),2.00(4H,m,H⁃4/H⁃15),1.61(10H,m,H⁃2/H⁃3/H⁃16/H⁃17/H⁃18),0.85(6H,m,H⁃1/H⁃19);13C⁃NMR(150 MHz,CDCl3)δ:14.3(C⁃1),22.8(C⁃2),32.1(C⁃3),29.4(C⁃4),27.4(C⁃5),130.4(C⁃6),128.3(C⁃7),24.9(C⁃8),130.2(C⁃9),129.9(C⁃10),24.9(C⁃11),128.1(C⁃12),130.2(C⁃13),27.4(C⁃14),29.6(C⁃15),29.7(C⁃16),34.1(C⁃17),22.9(C⁃18),14.4(C⁃19)。以上数据与文献[21]一致,故鉴定为Z6,Z9,Z12⁃19:H。
4 结论
本实验从红花中分离得到7个化合物,其中黄酮类2个(包括1个醌式查尔酮苷类)、苯丙素类1个、多炔类1个、脂肪酸类2个,其中化合物5~7为首次从该植物中分离得到。现代药理研究证明,黄酮类化合物具有抗肿瘤、抗自由基、抗氧化等作用[22]。苯丙素类化合物具有抗氧化作用[23]。从红花中提取的羟基红花黄色素A 具有抗氧化作用以及对新生血管的抑制作用[24⁃25];对山柰酚⁃3⁃O⁃芸香糖苷的研究发现该化合物具有制备预防老年痴呆药物的用途[26]。为了丰富对红花属植物的认识,有必要对分离得到的单体化合物进行更深入的活性研究,以期为该属植物的开发与利用提供依据。