工业大麻地上部分化学成分研究
2021-08-05刘志华王金兰赵明李军时志春王丹张树军
刘志华,王金兰,2*,赵明,2,李军,2,时志春,2,王丹,2,张树军,2
1.齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006
2.黑龙江省工业大麻加工技术创新中心,黑龙江 齐齐哈尔 161006
工业大麻Cannabis sativaL.为桑科大麻属一年生草本植物, 其植株中四氢大麻酚(tetrahydrocannabinal,THC)质量分数低于0.3%,不具备提取毒性成分THC 或直接作为毒品吸食的价值,其又名汉麻,在我国各地均广泛分布[1]。《神农本草经》[2]记载:“麻蕡,味辛,平。主五劳七伤,利五脏,下血寒气。多食令见鬼狂走。久服通神明,轻身。一名麻勃”“麻子,味甘,平,主补中益气,肥健不老”。近年来人们对工业大麻进行了广泛的研究,结果表明其提取物具有抗肿瘤[3]、抗氧化[4]、抗菌[5]、抗炎[6]、抗惊厥[7]和神经保护[8]等作用。为进一步开发利用工业大麻资源,本研究对工业大麻地上部分甲醇提取液醋酸乙酯萃取物的化学成分进行了研究,从中分离得到30 个化合物,分别鉴定为13S-羟基-9Z,11E,15E-十八碳三烯酸甲酯(methyl 13S-hydroxy-9Z,11E,15E- octadecatrienoic acid,1)、Δ9-四氢次大麻酚酸(cannabidivarinic acid,2)、二氢猕猴桃内脂(dihydroactinidiolide,3)、苯甲酸(benzoic acid,4)、对羟基肉桂酸甲酯(methylp-hydroxycinnamate , 5 )、二氢阿魏酸甲酯(dihydroferulic acid methyl ester,6)、9,10-二氢- 2,3,5,6-四甲氧基菲-1,4-二酮(9,10-dihydro-2,3,5,6- tetramethoxyphenanthrene-1,4- dione,7)、脱镁叶绿素甲酯(methyl phaeophorbidea,8)、对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,9)、大麻黄素A(cannflavin A,10)、反式对羟基肉桂酸酰对羟基苯乙胺 [N-(trans-p-coumaroyl) tyramine,11]、黑麦草素(epiloliolide,12)、3S-羟基-5α,6α-环氧-β-紫罗兰酮(3S-hydroxy-5α,6α-epoxy-β- ionone,13)、大麻艾尔松酸B(cannabielsoic acid B,14)、3-吲哚甲酸(indole-3-carboxylic acid,15)、亚油酸单甘油酯(glycerin linoleate,16)、反式对羟基肉桂酸(trans-p-hydroxy-cinnamic acid,17)、松脂醇(pinoresinol,18)、琥珀酸(succinic acid,19)、反式肉桂酸(trans-cinnamic acid,20)、胡萝卜苷(daucosterol,21)、β-谷甾醇(β-sitosterol,22)、顺式对羟基肉桂酸(cis-p-hydroxy-cinnamic acid,23)、顺式阿魏酸酰对羟基苯乙胺 [N-(cis-feruloyl) tyramine,24]、木犀草素(luteolin,25)、甘油-1-(13-羟基-9Z,11E,5E-十八碳三烯酸)酯 [glycerin- 1-(13-hydroxy-9Z,11E,15E-octadecatrienoic acid )ester,26]、6S,9R-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇 [(6S,9R)- vomifoliol,27]、反式阿魏酸酰对羟基苯乙胺 [N-(trans-feruloyl) tyramine,28]、布卢姆醇 B(blumenol B,29)以及儿茶素(catechin,30),其中化合物26 为新化合物,命名为大麻三烯酸A,结构见图1;化合物1 首次作为天然产物分离得到,化合物6、8、12、13、16、27 为首次从该属植物中分离得到。
图1 化合物26 的结构Fig.1 Structure of compound 26
1 材料与仪器
X-6 显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司);Bruker AV-600 型核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司,TMS 为内标);AUTOPOL V 型旋光仪(美国鲁道夫公司);半制备高压液相色谱仪(日本日立公司,LC-6AD 泵,Shodex RI SE-61 视差折光检测器);PREP-SIL(250 mm×10 mm,5 μm)不锈钢色谱柱;柱色谱用硅胶(200~300 目)为青岛海洋化工厂产品;薄层色谱硅胶板为烟台化工厂生产。有机溶剂为国药集团上海试剂厂产品,其他试剂为分析纯。
工业大麻于2018年7月采自于黑龙江省大兴安岭地区,经大兴安岭金亿顺汉麻种植专业合作社刘祥忠高级农艺师鉴定为工业大麻C.sativaL.。标本(CSL-201807)收藏于齐齐哈尔大学天然产物研究室。
2 提取与分离
干燥的工业大麻地上部分5.5 kg,用甲醇室温浸泡3 d 后滤过,重复3 次,合并甲醇浸提液浓缩至小体积加水混悬,依次用正己烷和醋酸乙酯萃取5 次,合并醋酸乙酯萃取液并减压浓缩至恒定质量,得醋酸乙酯萃取物87.7 g。
取醋酸乙酯萃取物32.0 g,用硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(6∶4,8.5 L;3∶7,7.0 L),醋酸乙酯-甲醇(8∶2,4.0 L;5∶5,4.0 L),甲醇(3.0 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到12 个组分(F1~F12)。F3(7.37 g)用硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(9∶1,6.0 L;7∶3,5.0 L),醋酸乙酯(2.0 L),醋酸乙酯-甲醇(5∶5,2.0 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到13 个组分(F3-1~F3-13)。F3-7(1.31 g)经2 次硅胶柱色谱分离,再用正相高效液相色谱[正己烷-醋酸乙酯(97∶3),体积流量4 mL/min]分离得化合物1(1.6 mg,tR=66.76 min)。F4(4.0 g)经硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(8∶2,4.0 L;6∶4,1.5 L;3∶7,3.0 L),醋酸乙酯-甲醇(5∶5,1.0 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到9 个组分(F4-1~F4-9)。F4-3(480.2 mg)经正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(9∶1),体积流量4 mL/min]分离得化合物2(3.9 mg,tR=13.99 min)。F4-4(232.0 mg)经正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(8∶2),体积流量4 mL/min]分离得化合物3(1.0 mg,tR=9.85 min)。F4-5(1.0 g)用正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(8∶2),体积流量4 mL/min]分离得到化合物4(2.8 mg,tR=5.54 min)、5(2.7 mg,tR=8.42 min)、6(1.6 mg,tR=9.03 min)、7(3.3 mg,tR=10.89 min)。F4-7(693.0 mg)用醋酸乙酯重结晶,得到化合物8(80.3 mg)。F5(2.3 g)经硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(7∶3,2.0 L;5∶5,1.5 L;1∶9,1.0 L),醋酸乙酯-甲醇(5∶5,1.0 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到10 个组分(F5-1~F5-10)。F5-6(678.3 mg)用正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(7∶3),体积流量4 mL/min] 分离得化合物9(6.9 mg,tR=
10.43 min)、10(4.1 mg,tR=14.94 min)。F6(2.01 g)经硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(65∶35,2 L;6∶4,1.5 L;1∶9,1.0 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到15 个组分(F6-1~F6-15)。F6-13(375.5 mg)用醋酸乙酯重结晶,得到化合物11(279.8 mg)。F6-9(93.0 mg)用正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(4∶6),体积流量4 mL/min] 分离得化合物12(2.5 mg,tR=9.83 min)、13(1.6 mg,tR=11.59 min)、14(3.3 mg,tR=9.75 min)。F6-10(688.0 mg)用正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(6∶4),体积流量 4 mL/min] 分离得化合物15(1.0 mg,tR=8.59 min)、16(1.9 mg,tR=15.28 min)、17(1.9 mg,tR=16.98 min、18(6.4 mg,tR=17.98 min)。F6-11(132.8 mg)用正相高效液相色谱 [正己烷-醋酸乙酯(55∶45),体积流量4 mL/min] 分离得化合物19(1.6 mg,tR=35.43 min)。F7(600.0 mg)经硅胶柱色谱分离,依次用正己烷-醋酸乙酯(4∶6,1.5 L;1∶9,0.7 L),醋酸乙酯-甲醇(5∶5,0.5 L)洗脱,经TLC 检测合并相同流分,浓缩得到10 个组分(F7-1~F7-10)。F7-3(33.8 mg)用醋酸乙酯重结晶,得到化合物20(7.8 mg)。F7-9(38.3 mg)用醋酸乙酯重结晶,得到化合物21(5.1 mg)。F7-1(23.4 mg)用正相高效液相色谱分离 [正己烷-醋酸乙酯(8∶2),体积流量4 mL/min] 得到化合物22(1.0 mg,tR=4.43 min)。F7-5(117.7 mg)经正相高效液相色谱分离 [正己烷-醋酸乙酯(4∶6),体积流量4 mL/min] 得到化合物23(1.0 mg,tR=4.98 min)、24(4.1 mg,tR=15.79 min)、25(1.4 mg,tR=29.15 min)。F7-6(70.7 mg)经正相高效液相色谱分离 [正己烷-醋酸乙酯(4∶6),体积流量4 mL/min] 得到化合物26(2.1 mg,tR=24.37 min)、27(2.7 mg,tR=25.16 min)、28(6.3 mg,tR=41.33 min)。F7-8(104.4 mg)经正相高效液相色谱分离 [正己烷-醋酸乙酯(3∶7),体积流量4 mL/min] 得到化合物29(1.0 mg,tR=13.74 min)、30(1.2 mg,tR=19.95 min)。
3 结构鉴定
化合物26:淡黄色脂状物;[α]25D−21.5° (c0.05, CHCl3),HR-ESI-MSm/z: 391.245 8 [M+H]+(计算值391.245 5),推得分子式为C21H36O5;其1H-NMR、13C-NMR 谱(表1)与化合物1 对比,除甲氧基消失,增加了甘油单酯的结构单元 H-1′ (δ4.23, 4.15)/C-1′ (δ6.52); H-2′ (δ3.91)/C-2′ (δ70.3), H-3′ (δ3.70, 3.60)/C-3′ (δ63.3) 以外,其余基本一致,由此推得化合物26 的为甘油-1-(13-羟基-9Z,11E,15Z-十八碳三烯酸) 酯。为1 个新化合物,命名为大麻三烯酸A,结构见图1。
化合物1:淡黄色脂状物;[α]25D−33.3° (c0.09, CHCl3);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 6.52 (1H, dd,J= 15.2, 11.5 Hz, H-11), 5.97 (1H, brd,J= 11.0 Hz, H-10), 5.70 (1H, dd,J= 15.2, 6.4 Hz, H-12), 5.57 (1H, dd,J= 10.5, 7.5 Hz, H-16), 5.44 (1H, dt,J= 10.6, 7.6 Hz, H-9), 5.37 (1H, dt,J= 10.5, 7.6 Hz, H-15), 4.22 (1H, dt,J= 6.4, 5.9 Hz, H-13), 3.67 (3H, s, H-1′), 2.33 (2H, m, H-14), 2.30 (2H, t,J= 7.5 Hz, H-2), 2.18 (2H, m, H-8), 2.08 (2H, m, H-17), 1.62 (2H, m, H-3), 1.39 (2H, m, H-7), 1.31 (6H, m, H-4~6), 0.97 (3H, t,J= 7.5 Hz, H-18);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 174.4 (C-1), 135.2 (C-16), 135.1 (C-12), 132.9 (C-9), 127.8 (C-10), 125.9 (C-11), 123.8 (C-15), 72.1 (C-13), 51.5 (C-1′), 35.3 (C-14), 34.1 (C-2), 29.5 (C-7), 29.1 (C-5), 29.1 (C-6), 29.0 (C-4), 27.7 (C-8), 24.9 (C-3), 20.8 (C-17), 14.2 (C-18)。以上数据与文献报道基本一致[9],故鉴定化合物1为13S-羟基-9Z,11E,15E-十八碳三烯酸甲酯。经系统查阅文献,该化合物仅由人工合成得到,未见作为植物的次级代谢产物报道。
表1 化合物1、26 的核磁共振波谱数据 (600/150 MHz, CDCl3)Table 1 NMR data of compounds 1 and 26 (600/150 MHz, CDCl3)
化合物2:白色粉末,mp 102~105 ℃;[α]25D−78.0° (c0.1, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 11.84 (1H, s, 2′-OH), 6.67 (1H, s, 6′-OH), 6.27 (1H, s, H-5′), 5.57 (1H, s, H-2), 4.55 (1H, s, H-9a), 4.39 (1H, s, H-9b), 4.10 (1H, brs, H-1), 2.92 (1H, m, H-1′′a),2.82 (1H, m, H-1′′b), 1.80 (3H, s, H-7), 1.72 (3H, s,H-10), 0.96 (3H, t,J= 7.8 Hz, H-3′);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 176.7 (-COOH), 164.2(C-2′), 161.0 (C-6′), 147.4 (C-8), 147.1 (C-4′), 140.6 (C-3), 123.9 (C-2), 114.5 (C-1′), 112.2 (C-5′), 111.4 (C-10), 102.6 (C-3′), 46.6 (C-6), 38.6 (C-1), 35.4 (C-1′′), 30.2 (C-4), 27.7 (C-5), 24.6 (C-7), 21.1 (C-2′′), 18.9 (C-9), 14.2 (C-3′′)。以上数据与文献报道基本一致[10],故鉴定化合物2 为Δ9-四氢次大麻酚酸。
化合物3:淡黄色油状物,[α]25D+120.0° (c0.1, CHCl3);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.65 (1H, s, H-7), 2.24 (1H, brd,J= 11.9 Hz, H-2a), 1.55 (3H, s, H-9), 1.27 (3H, s, H-10), 1.22 (3H, s, H-11);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 182.5 (C-8), 172.0 (C-6), 112.4 (C-7), 87.3 (C-1), 41.7 (C-2), 40.1 (C-4), 36.5 (C-5), 29.8 (C-9), 24.4 (C-10), 24.2 (C-11), 19.7 (C-3)。以上数据与文献报道基本一致[11],故鉴定化合物3 为二氢猕猴桃内酯。
化合物4:白色针状结晶(醋酸乙酯),mp 120~122 ℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 8.12 (2H, d,J= 7.8 Hz, H-2, 6), 7.62 (1H, t,J= 7.4 Hz, H-4), 7.49 (2H, dd,J= 7.8, 7.4 Hz, H-3, 5);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 171.4 (C-7), 133.8 (C-4), 130.2 (C-2, 6), 129.2 (C-1), 128.5 (C-3, 5)。以上数据与文献报道基本一致[12],故鉴定化合物4 为苯甲酸。
化合物5:白色粉末,mp 134~138 ℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 7.64 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-7), 7.43 (2H, d,J= 9.0 Hz, H-2, 6), 6.85 (2H, d,J= 9.0 Hz, H-3, 5), 6.31 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-8), 3.80 (3H, s, 9-OCH3);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 167.9 (C-9), 157.6 (C-4), 144.6 (C-7), 130.0 (C-2, 6), 127.2 (C-1), 115.9 (C-3, 5), 115.2 (C-8), 51.7 (8-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[13],故鉴定化合物5 为反式对羟基肉桂酸甲酯。
化合物6:淡黄色粉末,mp 105~107 ℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 6.83 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-5), 6.70 (2H, m, H-2, 6), 5.48 (1H, s, 4-OH), 3.88 (3H, s, 3-OCH3), 3.67 (3H, s, 9-OCH3), 2.88 (2H, t,J= 7.8 Hz, H-8), 2.60 (2H, t,J= 7.8 Hz, H-7);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 173.4 (C-9), 146.4 (C-3), 144.0 (C-4), 132.5 (C-1), 120.8 (C-6), 114.3 (C-5), 110.9 (C-2), 55.9 (OCH3-3), 51.6 (OCH3-9), 36.1 (C-8), 30.7 (C-7)。以上数据与文献报道基本一致[14],故鉴定化合物6 为二氢阿魏酸甲酯。
化合物7:淡黄色粉末,mp 113~115 ℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 6.92 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-8), 6.90 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-7), 4.07 (3H, s, H-12), 4.04 (3H, s, H-11), 3.93 (3H, s, H-13), 3.86 (3H, s, H-14), 2.63 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-9), 2.54 (2H, brs, H-10);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 182.6 (C-1), 182.4 (C-4), 151.8 (C-6), 146.9 (C-5), 146.1 (C-3), 143.3 (C-2), 139.9 (C-1a), 139.8 (C-4a), 132.2 (C-8a), 123.0 (C-5a), 122.1 (C-7), 114.2 (C-8), 61.1 (C-12), 61.0 (C-13), 60.6 (C-11), 56.0 (C-14), 27.8 (C-9), 20.5 (C-10)。以上数据与文献报道基本一致[15],故鉴定化合物7为9,10-二氢-2,3,5,6-四甲氧基菲-1,4-二酮。
化合物8:黑色粉末,mp 118~120 ℃;[α]25D−375.0°(c0.006 4, CHCl3);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 9.46 (1H, s, H-10), 9.30 (1H, s, H-5), 8.55 (1H, s, H-20), 7.93 (1H, m, H-31), 6.26 (1H, s, H-132), 6.25 (1H, d,J= 17.8 Hz, H-32a), 6.15 (1H, d,J= 17.8 Hz, H-32b), 4.46 (1H, m, H-18), 4.20 (1H, m, H-17), 3.88 (3H, s, H-132), 3.65 (3H, s, H-121), 3.61 (3H, m, H-81), 3.58 (3H, s, H-17), 3.38 (3H, s, H-21), 3.16 (3H, s, H-71), 2.63 (1H, m, H-172a), 2.51 (1H, m, H-172b) , 2.31 (1H, m, H-171a), 2.23 (1H, m, H-171b), 1.81 (3H, d,J= 7.4 Hz, H-181), 1.65 (3H, t,J= 7.7 Hz, H-82);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 189.6 (C-131), 173.4 (C-173), 172.2 (C-19), 169.6 (C-133), 161.2 (C-16), 155.6 (C-6), 150.9 (C-9), 149.7 (C-14), 145.2 (C-8), 142.1 (C-1), 137.9 (C-11), 136.5 (C-3), 136.2 (C-4), 136.2 (C-7), 131.9 (C-2), 129.1 (C-12), 129.1 (C-13), 129.0 (C-31), 122.8 (C-32), 105.2 (C-15), 104.4 (C-10), 97.5 (C-5), 93.1 (C-20), 64.7 (C-132), 52.9 (C-134), 51.7 (C-174), 51.1 (C-17), 50.1 (C-18), 31.1 (C-172), 29.9 (C-171), 23.1 (C-181), 19.4 (C-81), 17.4 (C-82), 12.1 (C-21), 12.1 (C-121), 11.2 (C-71)。以上数据与文献基本一致[16],故鉴定化合物8 为脱镁叶绿素甲酯。
化合物9:无色粉末,mp 213~214 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 12.43 (1H, br s, -COOH), 10.22 (1H, brs, Ar-OH), 7.79 (2H, d,J= 8.6 Hz, H-2, 6), 6.82 (2H, d,J= 8.6 Hz, H-3, 5);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 167.6 (C-7), 162.1 (C-1), 132.2 (C-3, 5), 121.8 (C-4), 115.8 (C-2, 6)。以上数据与文献报道基本一致[17],故鉴定化合物9 为对羟基苯甲酸。
化合物10:淡黄色粉末,mp 182~183 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 13.23 (1H, s, 5-OH), 11.30 (1H, s, 7-OH), 10.34 (1H, s, 4′-OH), 7.55 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-6′), 7.54 (1H, s, H-2′), 6.93 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-5′), 6.90 (1H, s, H-3), 6.55 (1H, s, H-8), 5.18 (1H, t,J= 7.1 Hz, H-2′′), 5.03 (1H, t,J= 7.3 Hz, H-6′′), 3.89 (1H, s, -OCH3), 3.22 (2H, d,J= 7.1 Hz, H-1′′), 2.00 (2H, m, H-5′′), 1.92 (2H, t,J= 7.9 Hz, H-4′′), 1.73 (3H, s, H-9′′), 1.58 (3H, s, H-10′′), 1.52 (3H, s, H-8′′);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 182.3 (C-4), 163.9 (C-2), 162.3 (C-5), 158.9 (C-7), 155.6 (C-9), 151.1 (C-4′), 148.5 (C-3′), 134.6 (C-3′′), 131.1 (C-7′′), 124.6 (C-6′′), 122.5 (C-1′), 122.1 (C-2′′), 120.8 (C-6′), 116.2 (C-5′), 111.4 (C-6), 110.7 (C-2′), 104.0 (C-10), 103.6 (C-3), 93.7 (C-8), 56.4 (-OCH3), 40.5 (C-4′′), 26.6 (C-5′′), 25.9 (C-9′′), 21.4 (C-1′′), 18.0 (C-10′′), 16.4 (C-8′′)。以上数据与文献报道基本一致[18],故鉴定化合物10 为大麻黄素A。
化合物11:白色粉末,mp 261~262 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 9.95 (1H, brs, 7-OH), 8.25 (1H, brs, 6′-OH), 8.09 (1H, brs, N-H), 7.37 (2H, d,J= 8.1 Hz, H-5, 9), 7.30 (1H, d,J= 15.7 Hz, H-3), 7.01 (2H, d,J= 7.8 Hz, H-4′, 8′), 6.81 (2H, d,J= 8.1 Hz, H-6, 8), 6.69 (2H, d,J= 7.8 Hz, H-5′, 7′), 6.42 (1H, d,J= 15.7 Hz, H-2), 3.32 (2H, m, H-1′), 2.65 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-2′);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 165.8 (C-1), 159.3 (C-7), 156.2 (C-6′), 139.0 (C-3), 130.0 (C-3′), 129.9 (C-5, 9), 129.6 (C-4′, 8′), 126.3 (C-4), 119.2 (C-2), 116.2 (C-6, 8), 115.6 (C-5′, 7′), 41.2 (C-1′), 34.9 (C-2′)。以上数据与文献报道基本一致[19],故鉴定化合物11 为反式对羟基肉桂酸酰对羟基苯乙胺。
化合物12:无色针状结晶(醋酸乙酯),mp 147~148 ℃,[α]25D−61.0°(c0.1,CHCl3);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.70 (1H, s, H-7), 4.33 (1H, m, H-3), 2.46 (1H, brd,J= 13.9 Hz, H-2a), 1.98 (1H, brd,J= 13.9 Hz, H-2b), 1.78 (3H, s, H-9), 1.47 (3H, s, H-11), 1.28 (3H, s, H-10);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 182.4 (C-6), 171.9 (C-8), 113.0 (C-7), 86.7 (C-1), 66.9 (C-3), 47.3 (C-2), 45.6 (C-4), 35.9 (C-5), 30.7 (C-10), 27.0 (C-9), 26.5 (C-11)。以上数据与文献报道基本一致[20],故鉴定化合物12 为黑麦草素。
化合物13:无色油状物,[α]25D−69.8°(c0.1, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 7.03 (1H, d,J= 15.6 Hz, H-7), 6.29 (1H, d,J= 15.6 Hz, H-8), 3.91 (1H, m, H-3), 2.38 (1H, dd,J= 14.3, 4.6 Hz, H-4a), 2.28 (3H, s, H-10), 1.64 (1H, m, H-4b), 1.19 (6H, s, H-12, 13), 0.98 (3H, s, H-11);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 197.4 (C-9), 142.4 (C-7), 132.6 (C-8), 69.5 (C-3), 67.3 (C-6), 64.0 (C-5), 46.7 (C-2), 40.6 (C-1), 35.1 (C-4), 29.4 (C-11), 28.3 (C-10), 25.0 (C-12), 19.9 (C-13)。以上数据与文献报道基本一致[21],故鉴定化合物13 为3S-羟基-5α,6α-环氧-β-紫罗兰酮。
化合物14:白色粉末,mp 219~221 ℃;[α]25D+20.6°(c0.1, CHCl3);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 6.42 (1H, s, H-4), 5.08 (2H, d,J= 7.0 Hz, H-13), 4.35 (1H, d,J= 5.8 Hz, H-5a), 3.44 (1H, dd,J= 11.1, 5.8 Hz, H-9a), 2.97 (2H, m, H-1′), 1.84 (3H, s, H-14), 1.53 (3H, s, H-11), 8.82 (3H, t,J= 7.8 Hz, H-5′);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 164.8 (C-12), 160.11(C-1), 155.3 (C-9b), 152.9 (C-10), 149.5 (C-2), 116.9 (C-4a), 114.0 (C-4), 111.8 (C-13), 105.4 (C-3), 91.2 (C-5a), 68.7 (C-6), 48.0 (C-9), 41.5 (C-9a), 34.7 (C-1′), 34.6 (C-7), 32.0 (C-3′), 31.1 (C-2′), 28.1 (C-11), 25.6 (C-8), 22.7 (C-4′), 22.6 (C-14), 14.1 (C-5′)。以上数据与文献报道基本一致[22],故鉴定化合物14 为大麻艾尔松酸B。
化合物15:白色针状结晶(醋酸乙酯),mp 209~210 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 11.92 (1H, brs, -NH), 11.80 (1H, brs, -COOH), 8.00 (1H, d,J= 7.7 Hz, H-8), 7.99 (1H, s, H-2) , 7.46 (1H, d,J= 7.7 Hz, H-5), 7.17 (2H, m, H-6, 7);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 166.4 (-COOH), 136.9 (C-9), 132.7 (C-2), 126.5 (C-8), 122.6 (C-5), 121.4 (C-4), 121.0 (C-7), 112.6 (C-6), 107.8 (C-3)。以上数据与文献报道基本一致[23],故鉴定化合物15 为3-吲哚甲酸。
化合物16:无色脂状物;[α]25D+147.2°(c0.3, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.36 (4H, m, H-9′, 10′, 12′, 13′), 4.21 (1H, dd,J= 11.6, 4.6 Hz, H-1a), 4.15 (1H, dd,J= 11.6, 6.2 Hz, H-1b), 3.94 (1H, m, H-2), 3.70 (1H, dd,J= 11.4, 3.7 Hz, H-3a), 3.61 (1H, dd,J= 11.4, 5.8 Hz, H-3b), 2.81 (2H, m, H-11′), 2.35 (2H, t,J= 7.5 Hz, H-2′), 2.04 (4H, m, H-8′, 14′), 1.63 (2H, m, H-3′), 0.97 (3H, t,J= 7.1 Hz, H-18′);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 174.4 (C-1′), 130.3 (C-9′), 130.1 (C-13′), 128.2 (C-12′), 127.8 (C-10′), 70.8 (C-2), 65.6 (C-1), 63.8 (C-3), 34.3 (C-2′), 31.7 (C-16′), 29.8 (C-4′), 29.6 (C-5′), 29.4 (C-6′), 29.3 (C-7′), 29.3 (C-15′), 27.4 (C-8′), 27.4 (C-14′), 25.8 (C-11′), 25.1 (C-3′), 22.8 (C-17′), 14.3 (C-18′)。以上数据与文献基本一致[24],故鉴定化合物16 为单亚油酸甘油酯。
化合物17:白色粉末,mp 211~213 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 7.51 (2H, d,J= 7.9 Hz, H-2, 6), 7.49 (1H, d,J= 15.8 Hz, H-7), 6.79 (2H, d,J= 7.9 Hz, H-3, 5), 6.28 (1H, d,J= 15.8 Hz, H-8);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 168.4 (C-9), 160.1 (C-4), 144.6 (C-7), 130.6 (C-2, 6), 125.7 (C-1), 116.2 (C-3, 5), 115.8 (C-8)。以上数据与文献报道基本一致[25],故鉴定化合物17 为反式对羟基肉桂酸。
化合物18:淡黄色脂状物;[α]25D+65°(c0.1, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 6.89 (4H, d,J= 8.2 Hz, H-2, 2′, 6, 6′), 6.82 (2H, dd,J= 8.2, 1.7 Hz, H-5, 5′), 4.74 (2H, d,J= 4.1 Hz, H-7, 7′), 4.25 (2H, dd,J= 9.1, 6.8 Hz, H-9b, 9′b), 3.91 (6H, s, -OCH3), 3.88 (2H, dd,J= 9.1, 3.5 Hz, H-9a, 9′a), 3.10 (2H, m, H-8, 8′);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 146.7 (C-3, 3′), 145.2 (C-4, 4′), 132.9 (C-1, 1′), 119.0 (C-6, 6′), 114.3 (C-5, 5′), 108.6 (C-2, 2′), 85.9 (C-7, 7′), 71.7 (C-9, 9′), 56.0 (-OCH3), 54.2 (C-8, 8′)。以上数据与文献报道基本一致[26],故鉴定化合物18 为松脂醇。
化合物19:白色针状结晶(氯仿),mp 181~183 ℃;不同的薄层展开剂展开,与琥珀酸对照品比较,其Rf值一致,混合后熔点不下降,鉴定为琥珀酸。
化合物20:白色粉末,mp 127~130 ℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 7.81 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-7), 7.56 (2H, m, H-2, 6), 7.42 (3H, m, H-3, 4, 5), 6.47 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-8);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 172.5 (C-9), 147.2 (C-7), 134.0 (C-1), 130.8 (C-4), 129.0 (C-2, 6), 128.4 (C-3, 5), 117.3 (C-8)。以上数据与文献报道基本一致[27],故鉴定化合物20 为反式肉桂酸。
化合物21:白色粉末,mp 280~282 ℃;乙酸酐-浓硫酸反应先紫红色渐变为污绿色,不同的薄层展开剂展开,与胡萝卜苷对照品比较,其Rf值一致,混合后熔点不下降,鉴定为胡萝卜苷。
化合物22:白色针状结晶(氯仿),mp 135~136 ℃;薄层喷硫酸-乙醇溶液加热显紫红色,不同的薄层展开剂展开,与β-谷甾醇对照品比较,其Rf值一致,混合后熔点不下降,鉴定为β-谷甾醇。
化合物23:白色粉末,mp 136~138 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 7.64 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.77 (1H, d,J= 13.2 Hz, H-7), 6.75 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3, 5), 5.72 (1H, d,J= 13.2 Hz, H-8);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 168.1 (C-9), 159.0 (C-4), 142.1 (C-7), 132.8(C-2, 6), 126.2 (C-1), 117.4 (C-8), 115.6 (C-3, 5)。以上数据与文献报道基本一致[28],故鉴定化合物23 为顺式对羟基肉桂酸。
化合物24:无色酯状物;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 9.29 (1H, brs, 7-OH), 9.17 (1H, brs, 6′-OH), 8.11 (1H, brs, N-H), 7.70 (1H, s, H-5), 7.09 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-9), 6.99 (2H, d,J= 7.5 Hz, H-4′, 8′), 6.71 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-8), 6.67 (2H, d,J=7.5 Hz, H-5′, 7′), 6.49 (1H, d,J= 13.4 Hz, H-3), 5.77 (1H, d,J= 13.4 Hz, H-2), 3.74 (3H, s, -OCH3), 3.26 (2H, m, H-1′), 2.62 (2H, t,J= 7.4 Hz, H-2′);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 166.7 (C-1), 156.1 (C-6′), 147.8 (C-7), 147.3 (C-6), 137.3 (C-3), 130.0 (C-3′), 129.9 (C-4′, 8′), 127.3 (C-4), 124.8 (C-9), 121.5 (C-2), 115.6 (C-5′, 7′), 115.3 (C-8), 114.7 (C-5), 55.9 (-OCH3), 41.4 (C-1′), 34.7 (C-2′)。以上数据与文献报道基本一致[29],故鉴定化合物24 为顺式阿魏酸酰对羟基苯乙胺。
化合物25:淡黄色粉末,mp 324~326 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 7.41 (1H, dd,J= 8.4, 2.2 Hz, H-6′), 7.39 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-2′), 6.88 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-5′), 6.67 (1H, s, H-3), 6.44 (1H, d,J= 1.9 Hz, H-8), 6.18 (1H, d,J= 1.9 Hz, H-6);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 182.1 (C-4), 165.0 (C-2), 164.3 (C-5), 161.9 (C-7), 157.8 (C-9), 150.3 (C-3′), 146.3 (C-4′), 121.9 (C-1′), 119.4 (C-2′), 116.5 (C-5′), 113.8 (C-6′), 104.0 (C-3), 103.3 (C-10), 99.4 (C-6), 94.4 (C-8)。以上数据与文献报道基本一致[30],故鉴定化合物25 为木犀草素。
化合物27:无色油状物,[α]25D+23.0°(c0.01, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.90 (2H, m, H-4), 5.85 (1H, dd,J= 15.6, 4.8 Hz, H-8), 5.77 (1H, d,J= 15.6 Hz, H-7), 4.42 (1H, m, H-9), 2.46 (1H, d,J= 17.0 Hz, H-2a), 2.25 (1H, d,J= 17.0 Hz, H-2b), 1.91 (1H, d,J= 1.0 Hz, H-13), 1.30 (3H, d,J= 6.4 Hz, H-10), 1.08 (3H, s, H-11), 1.02 (3H, s, H-12);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 198.2 (C-3), 163.1 (C-5), 135.6 (C-8), 129.0 (C-7), 126.9 (C-4), 79.1 (C-6), 68.1(C-9), 49.7 (C-2), 41.2 (C-1), 24.1 (C-11), 23.8 (C-12), 22.9 (C-10), 19.0 (C-13)。以上数据与文献报道基本一致[31],故鉴定化合物27 为6S,9R-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇。
化合物28:白色粉末,mp 81~83 ℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 9.42 (1H, brs, OH-7), 9.17 (1H, brs, OH-6′), 7.99 (1H, brs, N-H), 7.30 (1H, d,J= 15.7 Hz, H-3), 7.11 (1H, s, H-5), 7.01 (2H, d,J= 7.7 Hz, H-4′, 8′), 6.98 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-9), 6.78 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-8), 6.68 (2H, d,J= 7.7 Hz, H-5′, 7′), 6.42 (1H, d,J= 15.7 Hz, H-2), 3.74 (3H, s, -OCH3), 3.32 (2H, m, H-1′), 2.64 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-2′);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 165.8 (C-1), 156.1 (C-6′), 148.7 (C-7), 148.3 (C-6), 139.3 (C-3), 130.0 (C-3′), 129.9 (C-4′, 8′), 126.9 (C-4), 122.0 (C-9), 119.5 (C-2), 116.1 (C-8), 115.6 (C-5′, 7′), 111.2 (C-5), 56.0 (-OCH3), 41.1 (C-1′), 34.9 (C-2′)。以上数据与文献报道基本一致[32],故鉴定化合物28 为反式阿魏酸酰对羟基苯乙胺。
化合物29:无色油状物,[α]25D−11.0°(c0.06, MeOH);1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.86 (1H, s, H-4), 3.80 (1H, m, H-9), 2.50 (1H, d,J= 18.0 Hz, H-2a), 2.25 (1H, d,J= 18.0 Hz, H-2b), 2.06 (3H, s, H-13), 1.91 (2H, m, H-7), 1.53 (2H, m , H-8), 1.22 (3H, d,J= 6.4 Hz, H-10), 1.10 (3H, s, H-11), 1.06 (3H, s, H-12);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 198.2 (C-3), 168.4 (C-5), 126.2 (C-4), 77.8 (C-6), 68.8 (C-9), 50.0 (C-2), 41.7 (C-1), 34.7 (C-7), 33.5 (C-8), 24.2 (C-11), 23.9 (C-10), 23.7 (C-12), 21.6 (C-13)。以上数据与文献报道基本一致[33],故鉴定化合物29为布卢姆醇B。
化合物30:淡黄色粉末,mp 92~94 ℃;[α]25D−27.2°(c0.1, MeOH);1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6)δ: 9.18 (1H, s, 5-OH), 8.94 (1H, s, 7-OH), 8.87 (1H, s, 3′-OH), 8.82 (1H, s, 4′-OH), 6.72 (1H, d,J= 1.9 Hz, H-2′), 6.68 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-5′), 6.59 (1H, dd,J= 8.0, 1.9 Hz, H-6′), 5.88 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-6), 5.69 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-8), 4.87 (1H, d,J= 5.1 Hz, OH-3), 4.47 (1H, d,J= 7.5 Hz, H-2), 3.81 (1H, m, H-3), 2.67 (1H, dd,J= 16.0, 5.3 Hz, H-4a), 2.35 (1H, dd,J= 16.0, 8.1 Hz, H-4b);13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6)δ: 156.9 (C-9), 156.6 (C-5), 155.8 (C-7), 145.3 (C-4′), 145.3 (C-3′), 131.1 (C-1′), 118.9 (C-6′), 115.5 (C-5′), 115.0 (C-2′), 99.5 (C-10), 95.6 (C-6), 94.3 (C-8), 81.5 (C-2), 66.8 (C-3), 28.3 (C-4)。以上数据与文献报道基本一致[30],故鉴定化合物30 为儿茶素。
4 讨论
工业大麻在抗肿瘤、抗氧化、抗菌、抗炎、抗惊厥和神经保护等方面具有极高的药理研究价值和应用价值,其中以大麻二酚(cannabidiol,CBD)等大麻素类成分最受人们关注。由于这类成分极性较小,易溶于正己烷等非极性有机溶剂,所以关于工业大麻化学成分的研究更多集中在正己烷提取物。为进一步探讨工业大麻药效基础物质,本研究对工业大麻醇提液醋酸乙酯萃取物化学成分进行研究。实验结果表明,从工业大麻醋酸乙酯萃取物中得到大麻素类化合物2 个,非大麻素类化合物28个:包括苯丙素类5 个、降倍半萜类5 个、酰胺类3 个、黄酮3 个、不饱和脂肪酸3 个、甾体2 个、芳香酸类2 个、生物碱类1 个、木脂素类1 个、其他类3 个。这些次生代谢产物大多具有较强的生物活性,如酰胺类成分:反式对羟基肉桂酸酰对羟基苯乙胺(11)对α-葡萄苷酶有明显抑制作用[34];顺式阿魏酸酰对羟基苯乙胺(24)对RAW264.7 巨噬细胞分泌NO 有显著抑制作用[35-36];反式阿魏酸酰对羟基苯乙胺(28)具有抗氧化作用[37]。黄酮类成分:大麻黄素A(10)具有神经性保护作用[38];木犀草素(25)对卵巢癌细胞有抑制作用[39];儿茶素(30)有显著的抗氧化作用[40]。苯丙素类成分中:对羟基肉桂酸甲酯(5)具有抗氧化作用[41];二氢阿魏酸甲酯(6)具有抑制真菌的作用[42];反式对羟基肉桂酸(17)具有抑菌作用[43];反式肉桂酸(20)对结肠癌细胞具有抑制作用[44]。降倍半萜类成分:3S-羟基- 5α,6α-环氧-β-紫罗兰酮(13)对种子萌发具有抑制作用[45];6S,9R-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇(27)具有神经保护作用[46];布卢姆醇B(29)具有抗炎活性[47];二氢猕猴桃内脂(2)具有很强的乙酰胆碱酯酶抑制活性[48];黑麦草素(12)对铜绿假单胞菌有显著的抑制作用[49]。生物碱类成分:3-吲哚甲酸(15)具有细胞毒活性并对枯草芽孢杆菌和白色念球菌有显著的抑制作用[49-50]。这些具有活性的成分在工业大麻醋酸乙酯萃取物中分离得到,显示工业大麻的诸多生物活性及药理作用可能与工业大麻所含有的这些非大麻素类成分相关,同时证明工业大麻具有较好的药物开发前景。本研究通过进一步研究工业大麻的物质基础,并推测成分与生物活性的相关性,可为综合利用工业大麻资源、研究开发新型药物等提供理论依据。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突