霸王鞭的化学成分研究

黄玉平，曾贵俊，杨 瑶，赵 勇

(云南师范大学 化学化工学院，云南 昆明 650500 )

霸王鞭(Euphorbiaroyleana)为大戟科(Euphorbiaceae)大戟属(Euphorbia)植物，主要分布于中国的西南地区、印度北部及巴基斯坦[1].全株及乳汁入药，具有祛风、消炎、解毒之功效[2].前人研究发现，该植物中的二萜具有NO抑制活性和抗血管生成的活性[2-3]，且霸王鞭的提取方法不同，对肿瘤细胞和免疫系统显示出不同的功效[4]；小鼠实验发现，其乙酸乙酯提取部位具有良好的镇痛﹑退热﹑抗炎﹑抑制免疫力的活性，而正己烷提取部位具有抗肿瘤活性[5-6].为了发现活性化学成分，作者对采自西双版纳的霸王鞭地上部分的正丁醇提取物进行了分离纯化，得到7个单体化合物(见图1)，分别鉴定为4′-甲氧基槲皮素(1)、taxifolin(2)、咖啡酸(3)、1，2，4-苯三酚(4)、尿囊素(5)、尿嘧啶(6)和肌醇(7).所有的化合物均首次从该植物中分离得到.

图1 化合物1～7结构图

1 实验部分

1.1 实验仪器和材料

核磁共振仪：DRX-500、DRX-600 (瑞士Bruker公司)；质谱仪：Finnigan-MAT-95-MS (德国Finnigan公司)；半制备高效液相色谱仪：Agilent 1260型，色谱柱：Agilent ZoRBAX SB-C18(美国安捷伦公司，9.4 mm×25 cm)，DAD检测器；紫外分光光度仪：Shimadzu UV2401PC；旋转蒸发仪：EYELAN-1100 (日本东京理化有限公司)；真空泵：SHZ-D(Ⅲ)(巩义市予华仪器有限责任公司)；电子天平：PL202-S (梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)；陶瓷封闭式恒温电炉：HP-05 (上海学森仪器有限公司)；其他各种规格普通玻璃柱 (北京欣维玻仪器有限公司)；100～200、200～300目硅胶(青岛谱科分离材料有限公司)；Sephadex LH-20(Pharmacia公司)；反相硅胶RP-18(Merck公司)；其它所用溶剂均由昆明福海达有限公司提供.

该植物于2009年9月采自云南省西双版纳，经西双版纳植物园张顺成老师鉴定为霸王鞭(Euphorbiaroyleana)，标本保存于云南师范大学化学化工学院(No. ZSC0903).

1.2 提取与分离

将干燥的霸王鞭地上部分 6 kg 粉碎后，用70%丙酮浸泡3次，每次浸泡 3 d.将浸泡所得溶液经减压蒸馏得到浸膏，浸膏用水溶解后依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取(各萃取3次).溶剂经减压蒸馏后得到石油醚部分(94 g)，乙酸乙酯部分(87 g)，正丁醇部分(57 g).正丁醇部分经硅胶柱层析分离、洗脱(体积比,氯仿∶甲醇 =10∶1～1∶1)，得到10个组分(Fr.1～Fr.10).组分Fr.1(200 mg)经Sephadex LH-20葡聚糖凝胶脱色洗脱(体积比，氯仿∶甲醇=1∶1)，正相硅胶分离(体积比，氯仿∶甲醇=10∶1～8∶1)，最后经半制备HPLC(体积分数为30% CH3OH-H2O)得到化合物6(tR= 2.4 min,13.1 mg).组分Fr.6(4g)经Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶洗脱(体积比，氯仿∶甲醇=12∶1～2∶1)得到3个组分(Fr.6-1～Fr.6-3).组分Fr.6-2正相硅胶分离(20∶1～1∶1)，得到5个组分(Fr.6-2-1～Fr.6-2-5).组分Fr.6-2-2经反相硅胶(RP-18)柱层析洗脱(体积比，甲醇∶水=4∶10)，再经半制备HPLC分离(体积分数为35% CH3OH-H2O)得到化合物1(tR= 20.5 min,2.7 mg).组分Fr.6-2-3经Sephadex LH -20葡聚糖凝胶(体积比，氯仿∶甲醇= 3∶2)洗脱得到化合物7(125.7 mg).组分Fr.4-2-4(48 mg) 经反相硅胶(RP-18)柱层析洗脱(体积比,甲醇∶水= 0∶1～1∶0)，再经半制备HPLC分离(体积分数，30% CH3OH-H2O)得到化合物5(tR= 2.5 min,9 mg).组分Fr.6-3经Sephadex LH-20葡聚糖凝胶柱色谱(甲醇洗脱)，再经半制备HPLC分离洗脱(体积分数，35% CH3OH-H2O)得到化合物2(tR= 17.5 min,10.2 mg).Fr.7组分经硅胶柱层析洗脱(体积比，氯仿∶甲醇=6∶1～3∶1)得到2个组分(Fr.7-1和Fr.7-2)，分别经Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(体积比，氯仿∶甲醇=1∶1)，再经半制备HPLC分离(体积分数，18% CH3OH-H2O)得到化合物4(tR= 4.8 min,10.3 mg)和3(tR= 11.5 min,3.6 mg).

2 结构鉴定

化合物1C16H14O6,黄色粉末.1H NMR (600 MHz， DMSO-d6)δH:12.48(1H，s，OH-5)，10.86(1H，s，OH-3)，9.82(s，1H，OH-7)，9.51(1H，s，OH-3′)，7.75(1H，d，J=1.9 Hz，H-2′)，7.68(1H，dd，J=8.7，1.9 Hz，H-6′)，6.93 (1H，d，J=8.7 Hz，H-5′)，6.48(1H，d，J=1.8 Hz，H-8)，6.19(1H，d，J=1.8 Hz，H-6)，3.16-(3H，s，OCH3)；13C NMR(150 MHz，DMSO-d6)δC：176.0(s，C-4)，164.0(s，C-7)，160.8(s，C-5)，156.3(s，C-9)，148.9(s，C-4′)，147.5 (s，C-3′)，146.7(s，C-2)，136.0(s，C-3)，122.1(s，C-1′)，121.8(d，C-6′)，115.6(d，C-2′)，111.6(d，C-5′)，103.1(s，C-10)，98.3(d，C-6)，93.7(d，C-8)，55.8(s，OCH3).以上核磁数据与文献[7]数据对照一致，故鉴定1的结构为4′-甲氧基槲皮素.

化合物2C15H12O7,褐色油状物.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:6.97 (1H，brs，H-2′)，6.84(1H，d，J=8.2 Hz，H-6′)，6.80(1H，d，J=8.2 Hz，H-5′)，5.92(1H，s，H -8)，5.89(1H，s，H-6)，4.50(1H，d，J=13.2 Hz，H-2)，3.34(1H，d，J=13.2 Hz，H-3)；13C NMR(100 MHz，CD3OD )δC:198.4(s，C-4)，168.7(s，C-7)，165.3(s，C-5)，164.5(s，C-9)，147.1(s，C-3′)，146.3(s，C-4′)，129.9(s，C-1′)，120.9(d，C-6′)，116.1(d，C-5′)，115.9(d，C-2′)，101.8(s，C-10)，97.3(d，C-6)，96.3(d，C-8)，85.1(d，C-2)，73.7(d，C-3).以上数据与文献[8]数据对照一致,故鉴定2的结构为Taxifolin.

化合物3C9H8O4，浅黄色固体.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:7.50(1H， d，J=15.8 Hz，H-7)，7.03(1H，d，J=1.8 Hz，H-2)，6.92(1H，dd，J=8.3 Hz，H-5)，6.77(1H，d，J=8.5 Hz，H-6)，6.22 (1H，d，J=15.8 Hz，H-8)；13C NMR (100 MHz，CD3OD)δC:171.9(s，C-9)，149.3(s，C-3)，146.8(s，C-7)，146.4(s，C-4)，128.0 (d，C-1)，122.7(d，C-6)，116.5(d，C-5，8)，115.0(d，C-2). 以上波谱数据与文献[9]数据对照一致,故鉴定3的结构为咖啡酸.

化合物4C6H6O3，白色粉末，易溶于甲醇.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:7.44(1H，d，J=7.6 Hz，H-6)，7.42(1H，br s，H-3)，6.79(1H，d，J=7.6 Hz，H-5)；13C NMR(100 MHz，CD3OD)δC:151.3(s，C-4)，146.0(s，C-2)，123.9(s，C-1)，117.7(d，C-6)，115.7(d，C-3，5).以上波谱数据与文献[10]数据对照一致,故鉴定4的结构为1，2，4-苯三酚.

化合物5C4H6N4O3,无色片状结晶.1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)δH:10.53(1H，s，H-1)，8.05(1H，s，H-3)，6.88(1H，d，J=8.0 Hz，H-4)，5.78(1H，s，H-8)，5.24(2H，d，J=8.0 Hz，H-6)；13C NMR(100 MHz，DMSO-d6)δC:173.6(s，C-5)，157.4(t，C-8)，156.8 (q，C-2)，62.4(d，C-4).以上波谱数据与文献[11]数据对照一致,故鉴定5的结构为尿囊素.

化合物6C4H4N2O2，无色片状结晶.1H NMR (500 MHz，DMSO-d6)δH:11.01(1H，s，H-3)，10.81(1H，s，H-1)，7.39(1H，brd，J=7.7 Hz，H-6)，5.45(1H，dd，J=7.7，1.9 Hz，H-5)；13C NMR (125 MHz，DMSO-d6)δC:164.8(s，C-4)，151.9(s，H-2)，142.6(d，C-6)，100.7(d，C-5).以上波谱数据与文献[12]数据对照一致,故鉴定6的结构为尿嘧啶.

化合物7C6H12O6,无定性粉末.1H NMR(400 MHz，DMSO-d6)δH:4.59(1H，brd，J=3.5 Hz，H-4)，4.54(1H，brd，J=3.9 Hz，H-2，6)，4.50(1H，brd，J=2.1 Hz，H-1)，4.40(1H，brd，J=5.3 Hz，H-3，5)；13C NMR(100 MHz，DMSO-d6)δC:75.4(d，C-1)，73.0(s，C-2，6)，72.8(s，C-4)，72.0(s，C-3，5).以上波谱数据与文献[13]数据对照一致,故鉴定7的结构为肌醇.

3 结果与讨论

从霸王鞭70%的丙酮提取物正丁醇部分分离鉴定了7个单体化合物，分别鉴定为：4′-甲氧基槲皮素(1)、taxifolin(2)、咖啡酸(3)、1,2,4-苯三酚(4)、尿囊素(5)、尿嘧啶(6)、肌醇(7).所有化合物均首次从该植物中分离得到.其中，化合物1可通过干扰人肝癌细胞LM3的增殖和细胞周期分布诱导细胞凋亡，并且通过抑制LM3 细胞的迁移和侵袭促进肝癌细胞自噬[14].化合物3对LPS诱导的小鼠乳腺炎具有一定保护作用[15]；化合物5对土壤微生物有激活作用和增产双重效果,对微生物的激活作用表现为:固氮菌增加4.58%～14.27%,放线菌增殖显著,同时能抑制霉菌生长[16].