大落新妇化学成分的研究
2021-03-29伍天苔范琳琳申琳燕陈志琳
何 康,伍天苔,范琳琳,申琳燕,陈志琳,邹 娟∗
(1.贵州中医药大学,贵州贵阳 550025;2.贵州健康职业学院,贵州铜仁 554309)
大落新妇Astilbe grandisStapf ex Wils.为虎耳草科落新妇属植物,其同属植物在我国有7 种和2 个变种[1],大约有6 种用作民族民间草药。其中,大落新妇在贵州苗族地区主要用于治疗跌打损伤、筋骨疼痛、关节疼痛、风湿病、腰腿痛等。
文献调研显示,落新妇属植物主要含有三萜、香豆素、黄酮等成分,在抗肿瘤、镇咳平喘、抗菌、抗病毒、治疗烧烫伤等方面有广泛的生物活性[2-6],课题组前期已从该植物中分离得到系列羧基从C17位迁移到C14位的齐墩果烷型三萜。本实验对大落新妇根90%甲醇提取物化学成分进行研究,从中分离鉴定出18 个化合物,其中包括1 个少见的二聚丁烯内脂类和3 个丁烯内脂类化合物,以上化合物均为首次从该植物中分离得到,化合物4 为1998 年日本学者从算盘子属Glochidion中发现以来的第2 次发现。
1 材料
AV-500 型超导核磁共振仪、Q-TOF 质谱仪(德国布鲁克公司);J209A-4 型植物粉碎机(河南黄骅齐家务科学仪器厂);R215 实验室规模旋转蒸发仪(瑞士Buchi 公司)。Sephadex LH-20(美国通用电气医疗集团);GF254制备薄层板及200~300 目柱色谱用硅胶(青岛海洋化工有限公司)。显色剂10%硫酸-乙醇溶液,其他试剂均为分析纯。
药材采自六盘水市钟山区石龙村,由贵州中医药大学民族医药研究所赵俊华教授鉴定为虎耳草科落新妇属植物大落新妇Astilbe grandisStapf ex Wils.的根。
2 提取与分离
将12.5 kg 干燥的大落新妇根粉碎,加90%甲醇冷浸提取2 次,每次3 d,将提取液旋干至无甲醇味,得大落新妇提取物,所得浸膏加水分散后,用等量的乙酸乙酯进行萃取,得水相部分和油相部分。油相部分合并旋干得浸膏659.8 g,把浸膏与适量硅胶拌匀,常压柱层析,采用二氯甲烷-甲醇溶剂系统(100∶0、100∶1、90∶10、85∶15、80∶20、0∶100)进行梯度洗脱,回收溶剂得到A~F 6 个部分,B 部分(7.3 g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷-乙酸乙酯(100∶5~9∶1)洗脱,得到化合物14(20 mg)、11(1.3 g)、10(30 mg);C 部分(81.3 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-乙酸乙酯(9∶1~1∶1)洗脱,得到化合物1、2(89 mg)、18(13 mg);D 部分(65.8 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-乙酸乙酯(9∶1~1∶1)洗脱,再用Sephadex LH-20 纯化,得化合物12(48 mg)、4(50 mg)、9(40 mg);E 部分(133.5 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-甲醇(9∶1~1∶1)洗脱,再用Sephadex LH-20,纯化,得化合物15(102 mg)、3(18 mg);F 部分(417.3 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-甲醇(9∶1~1∶1)洗脱,得到F1~F5,F2 部分(7.1 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-甲醇(95∶5~9∶1)洗脱,得到化合物17(4 mg)、16(8 mg)、13(4 mg);F3 部分(15.3 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-甲醇(9∶1~8∶2)洗脱,再用Sephadex LH-20 纯化,得到化合物6(2 g)、7(20 mg)、8(57 mg)。F3 部分(1.3 g)经硅胶柱层析,用二氯甲烷-甲醇(8∶2~7∶3)洗脱,再用Sephadex LH-20 纯化,得到化合物5(13 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:无色油状(氯仿),分子式C8H8O3。ESI-MSm/z:153.0 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:1.61(1H,m,H-7a),2.89(1H,m,H-7b),4.57(1H,ddd,J=9.9,5.3,2.3 Hz,H-6),4.84(1H,ddd,J=123.4,4.9,1.8 Hz,H-8),5.74(1H,s,H-2),6.30(1H,m,H-5),6.50(1H,dd,J=9.9,2.5 Hz,H-4);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:174.5(C-1),164.2(C-3),144.9(C-5),119.8(C-4),113.1(C-2),78.7(C-8),66.6(C-6),40.0(C-7)。以上数据与文献[7]基本一致,故鉴定为menisdaurilide。
化合物 2:无色油状(氯仿),分子式C8H8O3。ESI-MSm/z:153.0 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:1.72(1H,m,H-7a),2.96(1H,m,H-7b),4.57(1H,m,H-6),5.27(1H,ddd,J=12.7,5.2,1.8 Hz,H-8),5.76(1H,s,H-2),6.30(1H,m,H-5),6.54(1H,d,J=9.7 Hz,H-4);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:174.5(C-1),164.2(C-3),138.7(C-5),121.8(C-4),112.1(C-2),77.7(C-8),64.3(C-6),37.4(C-7)。以上数据与文献[7]基本一致,故鉴定为aquilegiolide。
化合物3:无色油状(甲醇),分子式C14H19O8。ESI-MSm/z:313.1 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:1.73(1H,m,H-7a),3.01(1H,m,H-7b),3.20(1H,dd,J=9.3,7.8 Hz,H-2′),3.29(1H,t,J=9.0 Hz,H-4′),3.38(1H,t,J=9.0 Hz,H-3′),3.69(1H,dd,J=11.8,5.6 Hz,H-6′a),3.90(1H,dd,J=12.0,2.3 Hz,H-6′b),4.47(1H,d,J=7.8 Hz,H-1′),4.69(1H,m,H-6),5.05(1H,ddd,J=13.4,5.0,1.8 Hz,H-8),5.89(1H,brs,H-2),6.67(1H,dd,J=10.1,2.6 Hz,H-5),6.55(1H,dd,J=10.1,1.5 Hz,H-4);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:175.9(C-1),165.7(C-3),144.7(C-5),120.9(C-4),111.6(C-2),103.6(C-1′),80.0(C-8),78.4(C-5′),78.1(C-3′),75.0(C-2′),74.8(C-6),72.4(C-4′),62.8(C-6′),38.3(C-7)。以上数据与文献[8]基本一致,故物鉴定为phyllanthurinolactone。
化合物4:白色粉末(甲醇),分子式C16H16O6。ESI-MSm/z:303.1 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:1.75(1H,dd,J=13.4,9.8 Hz,H-7′α),1.92(1H,ddd,J=14.3,9.4,2.5 Hz,H-7b),2.19(1H,d,J=17.4 Hz,H-2a),2.61~2.55(2H,m,H-2b,7α),3.07~3.00(1H,m,H-7′ b),4.28(1H,ddd,J=9.8,6.0,2.1 Hz,H-6),4.69(1H,ddd,J=10.2,5.8,2.8 Hz,H-6′),5.05(1H,dt,J=4.3,2.0 Hz,H-8),5.68(1H,dt,J=10.4,1.7 Hz,H-4),6.00(1H,ddd,J=10.4,2.4,1.3 Hz,H-5),6.09(1H,s,H-2′),6.24(1H,ddd,J=10.2,2.6,1.1 Hz,H-5′),6.83(1H,dd,J=10.3,2.4 Hz,H-4′);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:175.7(C-1),172.9(C-1′),167.1(C-3′),143.4(C-5′),136.0(C-5),126.9(C-4),123.3(C-4′),115.6(C-2′),88.5(C-8′),80.2(C-8),66.0(C-6′),62.1(C-6),49.7(C-3),43.1(C-7′),38.7(C-2),34.9(C-7)。以上数据与文献[9]基本一致,故鉴定为glochidiolide。
化合物5:无色油状(甲醇),分子式C12H22O11。ESI-MSm/z:343.1 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:3.87~3.13(12H,m,H-2~6,2′~6′),4.49(1H,dd,J=7.8,1.2 Hz,H-1′),5.12(1H,d,J=3.7 Hz,H-1);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:98.2(C-1),93.9(C-1′),78.0(C-3,3′),76.2(C-5),74.8(C-2),73.8(C-5′),72.9(C-4′),71.8(C-2′),71.7(C-4),62.8(C-6),62.7(C-6′)。以上数据与文献[10]一致,故鉴定为黑曲霉糖。
化合物6:白色粉末(甲醇)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:1.25(3H,d,J=6.3 Hz,H-6),3.36(1H,m,H-4),3.66(1H,m,H-3),3.71(1H,m,H-2),3.79(1H,m,H-5),5.00(1H,d,J=1.4 Hz,H-1);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:95.8(C-1),74.2(C-4),73.0(C-2),72.1(C-3),69.2(C-5),18.1(C-6)。以上数据与文献[11]一致,故鉴定为鼠李糖。
化合物7:无色油状(甲醇)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:3.53(1H,m,H-1b),3.68(1H,m,H-1a),3.72(1H,m,H-6a),3.84(1H,m,H-6b),3.85(1H,m,H-5),4.09(2H,m,H-3,4);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:103.1(C-2),76.6(C-4),83.1(C-5),77.4(C-3),64.4(C-1),64.1(C-6)。以上数据与文献[12]一致,故鉴定为果糖。
化合物8:白色粉末(甲醇),分子式C7H14O6。ESI-MSm/z:195 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:3.32(3H,s,2-OCH3),3.65(2H,dd,J=12.0,5.0 Hz,H-6),3.79~3.70(2H,m,H-1),3.85(1H,ddd,J=6.4,5.0,3.0 Hz,H-5),3.90(1H,dd,J=6.5,4.2 Hz,H-4);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:109.2(C-2),84.6(C-5),82.6(C-3),78.9(C-4),62.8(C-6),60.5(C-1),49.9(C-OCH3)。以上数据与文献[13]一致,故鉴定为甲基-α-D-呋喃果糖苷。
化合物9:白色粉末(氯仿)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.68(3H,s,H-18),0.90(3H,d,J=5.3 Hz,H-21),0.92(3H,s,H-19),1.01(3H,d,J=6.4 Hz,H-27),2.53~2.45(1H,m,H-17),3.99(1H,m,H-3),3.99(1H,m,H-3′),4.08(1H,t,J=8.1 Hz,H-2′),4.31(2H,m,H-4′),4.40(1H,d,J=5.9 Hz,H-6′β),4.59(1H,d,J=11.9,H-6′α),5.01(1H,d,J=7.7 Hz,H-1′),5.37(1H,dt,J=5.5,2.3 Hz,H-6);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:141.3(C-5),122.3(C-6),103.0(C-1′),79.0(C-3),78.9(C-3′),78.5(C-5′),75.8(C-2′),72.1(C-4′),63.2(C-6′),57.2(C-14),56.6(C-17),50.8(C-9),46.4(C-24),42.9(C-13),40.4(C-4),39.8(C-12),37.9(C-1),37.3(C-10),36.8(C-20),34.6(C-22),32.6(C-7),32.5(C-8),30.7(C-2),29.9(C-25),26.8(C-23),24.9(C-15),23.8(C-28),21.7(C-11),20.4(C-27),19.8(C-26),19.6(C-19),19.4(C-21),12.6(C-29),12.4(C-18)。以上数据与文献[14]一致,故鉴定为胡萝卜苷。
化合物10:白色粉末(氯仿),分子式C45H78O2。ESI-MSm/z:653.6 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.67(1H,m,H-18),0.82(3H,m,H-29),0.83(3H,m,H-26),0.84(3H,m,H-27),0.90(3H,m,H-21),0.91(3H,d,J=7.0 Hz,H-24),0.95(1H,d,J=6.5 Hz,H-14),1.04(3H,s,H-30),2.29(2H,t,J=7.6 Hz,H-2′),5.40(1H,d,J=5.4 Hz,H-6);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:173.4(C-1′),139.7(C-5),122.6(C-6),73.7(C-3),56.7(C-14),56.0(C-17),50.0(C-7),45.8(C-24),42.3(C-13),39.7(C-12),38.2(C-4),37.0(C-1),36.6(C-10),36.2(C-20),34.7(C-2′),34.0(C-22),32.0(C-7),31.9(C-8),31.9(C-14′),29.7(C-8′),29.6(C-9′),29.5(C-10′),29.4(C-11′),29.3(C-12′),29.3(C-13′),29.2(C-6′),29.2(C-7′),29.1(C-5′),28.7(C-4′),28.3(C-25),27.8(C-16),26.7(C-2),26.0(C-23),25.1(C-3′),24.3(C-15),23.1(C-28),22.7(C-15′),21.0(C-11),19.8(C-26),19.3(C-19),19.0(C-27),18.8(C-21),14.1(C-16′),12.0(C-29),11.9(C-18)。以上数据与文献[15]一致,故鉴定为β-谷甾醇棕榈酸酯。
化合物11:白色粉末(氯仿)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.71(3H,s,H-20),0.79(3H,s,H-26),0.81(3H,s,H-27),0.83(3H,s,H-29),0.91(3H,s,H-19),0.91(3H,s,H-21),3.42(1H,m,H-3),5.25(1H,dt,J=4.5,2.0 Hz,H-6);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:140.9(C-5),121.9(C-6),72.0(C-3),56.9(C-14),56.2(C-17),50.3(C-9),46.0(C-24),42.5(C-13),39.9(C-4),37.4(C-12),36.7(C-10),36.3(C-20),34.1(C-22),32.1(C-8),31.8(C-2),29.9(C-1),29.5(C-7),29.3(C-25),28.4(C-16),26.2(C-23),24.5(C-15),23.2(C-28),22.8(C-11),21.2(C-27),20.0(C-21),19.6(C-26),19.2(C-19),12.1(C-18),12.0(C-29)。以上数据与文献[16]一致,故鉴定为β-谷甾醇。
化合物12:白色粉末(氯仿),分子式C24H38O4。ESI-MSm/z:413.3 [M+Na]+。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.95~0.86(12H,m,H-7′,7′,9′,9′),1.39~1.34(16H,m,H-4′,4″,5′,5″,6′,6″,8′,8″),1.70(2H,m,H-3′,3″),4.23(4H,ddd,J=5.7,4.3,1.1 Hz,H-2′,2″),7.64(2H,dd,J=5.7,3.3 Hz,H-3,4),7.73(2H,dd,J=5.7,3.3 Hz,H-2,5);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:169.4(C-1′,1″),132.4(C-1,6,2,5),129.9(C-3,4),69.1(C-2′,2″),40.2(C-3′,3″),31.6(C-8′,8″),30.1(C-6′,6″),25.0(C-5′,5″),24.0(C-4′,4″),14.4(C-9′,9″),11.4(C-7′,7″)。以上数据与文献[17]一致,故鉴定为邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯。
化合物13:白色粉末(氯仿),分子式C10H10O3,ESI-MSm/z:177 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.80(3H,s,H-OCH3),6.30(1H,d,J=15.9 Hz,H-8),6.87~6.83(2H,m,H-3,5),7.44~7.40(2H,m,H-2,6),7.65(1H,d,J=16.0 Hz,H-7);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:168.1(C-9),157.9(C-4),144.8(C-7),130.1(C-3),130.1(C-5),127.3(C-1),116.0(C-2),116.0(C-6),115.3(C-8),51.8(C-OCH3)。以上数据与文献 [18]一致,故鉴定为对香豆酸甲酯。
化合物14:白色粉末(氯仿),分子式C9H10O3,ESI-MSm/z:165 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.71(2H,s,H-7),3.77(3H,s,8-OCH3),6.89~6.93(1H,m,H-4),6.89~6.93(1H,m,H-5),7.13(1H,dd,J=7.6,1.6 Hz,H-6),7.21(1H,t,J=7.7,1.7 Hz,H-3);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:174.2(C-8),155.0(C-2),131.0(C-4),129.2(C-6),120.8(C-5),120.6(C-3),117.3(C-1),52.7(C-7),37.4(8-OCH3)。以上数据与文献[19]一致,故鉴定为邻羟基苯乙酸甲酯。
化合物15:白色结晶(甲醇),分子式C9H10O3,ESI-MSm/z:165 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:3.62(2H,s,H-7),3.67(3H,s,8-OCH3),6.77(1H,m,H-4),6.78(1H,m,H-6),6.79(1H,m,H-2),7.09(1H,m,H-5);13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:174.7(C-8),156.7(C-3),132.1(C-1),129.4(C-5),122.5(C-6),120.4(C-2),115.8(C-4),52.3(C-7),36.4(8-OCH3)。以上数据与文献[20]一致,故鉴定为间羟基苯乙酸甲酯。
化合物16:白色粉末(氯仿),分子式C10H12O5,ESI-MSm/z:211 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.90(3H,s,7-OCH3),3.94(6H,s,3,5-OCH3),7.32(2H,s,H-2,6);13CNMR(125 MHz,CDCl3)δ:167.0(C-7),146.8(C-3,5),139.3(C-4),121.2(C-1),106.8(C-2,6),56.6(3,5-OCH3),52.2(7-OCH3)。以上数据与文献 [21]一致,故鉴定为丁香酸甲酯。
化合物17:白色粉末(氯仿),分子式C19H30O4。ESI-MSm/z:323.2 [M+H]+。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.87(3H,q,J=7.1 Hz,H-10′),1.25(10H,s,H-4′,5′,6′,7′,8′),1.38(2H,m,H-9′),1.57(6H,s,H-1′,2′,3′),3.89(3H,s,3-OCH3),3.95(3H,s,4-OCH3),6.94(1H,d,J=8.3 Hz,H-5),7.55(1H,d,J=1.9 Hz,H-2),7.64(1H,dd,J=8.3,1.9 Hz,H-6);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:167.0(C-7),150.1(C-4),146.3(C-3),124.3(C-6),122.4(C-1),114.2(C-2),111.9(C-5),65.7(C-1′),56.3(3-OCH3),52.1(4-OCH3),32.1(C-8′),29.8(C-4′),29.8(C-5′),29.8(C-6′),29.8(C-7′),29.5(C-2′),22.8(C-3′),19.3(C-9′),14,3(C-10′)。以上数据与文献[22]一致,故鉴定为cotonoate B。
化合物18:白色粉末(氯仿),分子式C13H26O2。ESI-MSm/z:213.2 [M-H]-。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.88(3H,t,J=7.0 Hz,H-13),1.25(22H,m,H-2-12);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ:178.9(C-1),34.0(C-2),32.1(C-3),29.8(C-4),29.8(C-5),29.7(C-6),29.6(C-7),29.5(C-8),29.4(C-9),29.2(C-10),24.9(C-11),22.8(C-12),14.3(C-13)。以上数据与文献[23]一致,故鉴定为十二烷酸。
4 讨论
课题组前期已从该民族药中分离得到系列特征三萜类化合物,为继续阐明该民族药中其他成分,本实验对其根90%甲醇提取物化学成分进行研究,从中分离鉴定出18 个化合物,均为首次从该植物中分离得到,其中包括1 个少见的二聚丁烯内脂类(化合物4)和3 个丁烯内脂类化合物(化合物1~3)。分离得到的丁烯内脂类化合物目前还未见生物活性的研究报道,课题组下一步将富集化合物量,并根据该民族药在贵州苗族地区用于治疗跌打损伤、筋骨疼痛、关节疼痛、风湿病、腰腿痛等疾病的特点,继续对其进行镇痛抗炎、抗菌等方面的活性研究,初步阐明其生物活性特点,有望成为该民族药区别于其同属植物的特征性成分。另外,分离中发现有较大量强极性部分在薄层板上能检测到斑点,可进一步采用反向色谱、制备和半制备色谱等更有效的分离手段再进行研究,可能发现更多糖基化的三萜、香豆素、丁烯内酯等成分。本研究从大落新妇中首次发现的二聚丁烯内酯类、丁烯内酯类成分丰富了其结构类型,可为该属植物的质量控制及后续开发利用提供参考。