毛果巴豆枝叶的化学成分研究
2021-09-12李根潘争红李海云符毓夏李连春于玲玲宁德生
李根 潘争红 李海云 符毓夏 李连春 于玲玲 宁德生
摘 要: 为研究毛果巴豆枝叶中的化学成分,该文采用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱以及HPLC等多种色谱相结合的方法,对毛果巴豆枝叶95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位进行分离,从中得到8个化合物,通过波谱数据分析并结合文献比对,将其鉴定为2β-hydroxyteucvidin acetate(1),2β-hydroxyteucvidin(2),crotoeurin B(3),山奈酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(4),山奈酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5),栗苷A(6),cerevisterol(7),尿嘧啶(8)。化合物2-7均为首次从该植物中分离得到。
关键词: 巴豆属, 毛果巴豆, 化学成分, HPLC, 结构鉴定
中图分类号: Q946.8 文献标识码: A 文章编号: 1000-3142(2021)07-1077-05
Abstract: To study the chemical constituents from the twigs and leaves of Croton lachynocarpus, eight compounds were isolated from 95% ethanol extract of twigs and leaves of C. lachynocarpus, by means of various chromatographic techniques including column chromatography over silica gel, Sephadex LH-20, and reversed-phase HPLC. Compounds were identified as 2β-hydroxyteucvidin acetate(1), 2β-hydroxyteucvidin(2), crotoeurin B(3), kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside(4), kaempferol-3-O-(6″-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside(5), castanoside A(6), cerevisterol(7), uracil(8) by analyzing their spectra data and comparing with the previously reported literatures. Compounds 2-7 were obtained from the plant for the first time.
Key words: Croton L., Croton lachynocarpus, chemical constituents, HPLC, structure identification
毛果巴豆(Croton lachynocarpus)为大戟科(Euphorbiaceae)巴豆属(Croton L.)植物,又名小叶双眼龙,主要分布于广西、广东、江西、湖南南部和贵州南部的山地疏林或灌丛中,其幼枝、幼叶、花序和果均密被星状柔毛(中国科学院中国植物志编辑委员会, 1996)。该植物具有祛风除湿、散瘀止痛、消腫解毒等功效,民间多以根、叶入药,用于治疗跌打肿痛、风湿性关节炎等疾病。本课题组前期已从毛果巴豆根中分离得到三萜、甾醇、酚酸酯类等成分(Pan et al.,2014;潘争红等,2014);从叶子中发现多种现代香料合成工业可开发利用的挥发油成分,如α-松油醇、桉树醇、α-红没药烯等(宁德生等,2013)。但迄今为止,该植物的物质基础和药理学研究仍较少,致使其应用仍处于中药复方制剂的层面,严重限制了毛果巴豆的开发与利用。因此,为了更全面地阐明该植物的物质基础,寻找更多具有开发利用价值的活性化合物,本课题组进一步开展毛果巴豆枝叶95%乙醇提取物的化学成分研究,从中分离鉴定出8个化合物,其中,1-3为二萜类化合物,4-6为黄酮类化合物,化学结构式见图1。化合物2-7均为首次从毛果巴豆枝叶中分离得到。
1 仪器与材料
AVANCE Ⅲ HD 500 MHz超导核磁共振波谱仪(TMS内标,瑞士Bruker公司);LC/MS-IT-TOF质谱仪(日本岛津公司);Agilent 1200高效液相色谱仪,高效液相所用试剂为色谱纯(赛默飞世尔科技(中国)有限公司),其试剂均为分析纯(西陇化工股份有限公司);柱色谱和薄层色谱所用硅胶(青岛海洋化工有限公司);Sephadex LH-20凝胶(瑞士Amershan Biosciences公司)。
毛果巴豆枝叶采自广西桂林市阳朔县,由广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所许为斌博士鉴定。凭证样品保存于广西植物功能物质研究与利用重点实验室。
2 提取与分离
毛果巴豆枝叶8.0 kg,阴干后粉碎,加入95%乙醇40 L,室温下浸提24 h,过滤,滤渣以上述方法再提取2次,合并提取液,减压浓缩得到850 g的浸膏。取800 g的浸膏加入适量的水超声分散后,依次加入石油醚、乙酸乙酯萃取3次,每次萃取溶剂用量为2 L,减压浓缩分别得到石油醚部位144 g、乙酸乙酯部位239 g。
取乙酸乙酯萃取部位189 g,经硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮(1∶0→0∶1)为洗脱剂进行梯度洗脱,各洗脱流份经过TLC检测合并得到4个组分Fr.1~Fr.4。Fr.2组分经硅胶柱色谱反复纯化(石油醚-丙酮=8∶1),得到化合物1(9 mg)、2(7.2 mg)、7(15.4 mg)和8(9.6 mg);Fr.3组分通过半制备高效液相色谱分离(50% CH3OH,含 0.1% HCOOH)得到化合物5(6.6 mg)、6(4.6 mg);Fr.4组分利用Sephadex LH-20柱色谱纯化,以氯仿/甲醇(1∶1)洗脱,得到化合物3(10.2 mg)和4(7.9 mg)。
3 结构鉴定
化合物1 针状结晶。HR-ESI-MS m/z: 387.1816 [M+H]+, 分子式C21H22O7。1H-NMR(500 MHz, CDCl3): δ 6.36(1H, m, H-14), 5.37(1H, t, J=8.0 Hz, H-12), 2.55(2H, dd, J=8.5, 15.0 Hz, H-11b), 2.09(3H, s, OAc), 1.94(1H, dd, J=8.5, 14.0 Hz, H-11a), 1.35(3H, d, J=7.0 Hz, H-17 ); 13C-NMR(125 MHz, CDCl3): δ 28.0(C-1, t), 66.8(C-2, d), 24.9(C-3, t), 124.1(C-4, s), 161.7(C-5, s), 76.0(C-6, d), 35.9(C-7, t), 38.9(C-8, d), 51.9(C-9, s), 33.8(C-10, d), 39.0(C-11, t), 72.0(C-12, d), 125.1(C-13, s), 108.0(C-14, d), 144.6(C-15, d), 139.6(C-16, d), 14.3(C-17, q), 171.4(C-18, s) 176.9(C-20, s) 169.9(OC=O, s), 21.1(COO-CH3, q)。以上数据与文献(Savona et al.,1986)报道基本一致,故鉴定化合物1为 2β-hydroxyteucvidin acetate。
化合物2 针状结晶。HR-ESI-MS m/z: 345.1788 [M+H]+, 分子式C19H20O6。1H-NMR(500 MHz, C5D5N): δ 7.83(1H, s, H-16), 7.70(1H, s, H-15), 6.69(1H, s, H-14), 5.52(1H, t, J=8.0 Hz, H-12), 2.66(1H, dd, J=8.0, 14.0 Hz, H-11b), 1.99(1H, dd, J=8.0, 14.0 Hz, H-11a), 1.39(3H, d, J=7.5 Hz, H-17); 13C-NMR(125 MHz, C5D5N): δ 34.7(C-1, t), 67.8(C-2, d), 31.8(C-3, t), 127.5(C-4, s), 163.9(C-5, s), 77.6(C-6, d), 37.0(C-7, t), 40.7(C-8, d), 53.6(C-9, s), 38.0(C-10, d), 40.6(C-11, t), 73.6(C-12, d), 127.2(C-13, s), 110.3(C-14, d), 146.1(C-15, d), 142.1(C-16, d), 15.5(C-17, q), 173.6(C-18, s), 179.2(C-20, s)。以上波谱数据与文献(Savona et al.,1986)报道基本一致,故鉴定化合物2为2β-hydroxyteucvidin。
化合物3 针状结晶。HR-ESI-MS m/z: 361.1571 [M+H]+, 分子式C20H24O6。1H-NMR(500 MHz, CDCl3): δ 7.46 (1H, br s, H-16), 7.42 (1H, br s,H-15), 6.41(1H, br s, H-14), 3.10(1H, dd, J=15.0, 3.0 Hz, H-7b), 2.57(1H, dd, J=13.5, 6.5 Hz, H-11b), 2.34(1H, dd, J=13.5 10.0 Hz, H-11a), 2.23(1H, dd, J=15.0, 5.5 Hz, H-7a), 2.16(1H, m, H-4), 1.02(1H, d, J=6.5 Hz, H-17); 13C-NMR(CDCl3 125 MHz): δ 23.1(C-1, t), 25.5(C-2, t), 24.9(C-3, t), 42.3(C-4, d), 47.4(C-5, d), 208.8(C-6, s), 45.4(C-7, t), 32.9(C-8, d), 51.5(C-9, s), 42.6(C-10, d), 36.5(C-11, t), 70.7(C-12, d), 124.0(C-13, s), 108.2(C-14, d), 144.3(C-15, d), 140.0(C-16, d), 17.0(C-17, q), 173.7(C-18, s), 177.0(C-20, s), 51.4(COO-CH3, q)。以上波譜数据与文献(Pan et al.,2015)报道基本一致,故鉴定化合物3为crotoeurin B。
化合物4 黄色粉末。HR-ESI-MS m/z: 593.1383 [M-H]-, 分子式C30H26O13。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ 7.54(2H, d, J=8.0 Hz, H-2, 6), 6.69(2H, d, J=8.0 Hz, H-3, 5), 6.67(1H, d, J = 13.0 Hz, H-7), 5.46(1H, d, J=13.0 Hz, H-8); 13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6): δ 156.5(C-2, s), 133.0(C-3, s), 177.3(C-4, s), 161.2(C-5, s), 98.8(C-6, d), 165.1(C-7, s), 93.7(C-8, d), 156.4(C-9, s), 103.8(C-10, s), 120.8(C-1′, s), 130.8(C-2′, 6′, d), 115.0(C-3′, 5′, d), 159.9(C-4′, s), 101.1(C-1″, d), 74.0(C-2″, d), 76.2(C-3″, d), 70.0(C-4″, d), 74.1(C-5″, d), 62.7(C-6″, t), 125.3(C-1, s), 132.6(C-2, 6, d), 114.8(C-3, 5, d), 158.8(C-4, s), 143.6(C-7, d), 114.6(C-8, d), 165.8(C-9, s)。以上波谱数据与文献报道(陈秋等,2012)基本一致,故鉴定化合物4 山奈酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷[kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside]。
化合物5 黄色无定形粉末。HR-ESI-MS m/z: 595.1391 [M+H]+, 分子式C30H26O13。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ 7.99(2H, d, J=8.0 Hz, H-2′, 6′), 7.37(2H, d, J=8.5 Hz, H-2, 6), 6.85(2H, d, J=8.0 Hz, H-3′, 5′), 6.79(2H, d, J=8.5 Hz, H-3, 5), 6.38(1H, s, H-8), 6.15(1H, s, H-6), 6.11(1H, d, J=16.0 Hz, H-8), 5.45(1H, d, J=7.5 Hz, H-1″); 13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6): δ 156.8(C-2, s), 133.5(C-3, s), 177.8(C-4, s), 161.6(C-5, s), 99.4(C-6, d), 165.2(C-7, s), 94.2(C-8, d), 156.8(C-9, s), 104.2(C-10, s), 121.2(C-1′, s), 131 3(C-2′, 6′, d), 115.6(C-3′, 5′, d), 160.5(C-4′, s), 101.6(C-1″, d), 74.6(C-2″, d), 76.7(C-3″, d), 70.5(C-4″, d), 74.7(C-5″, d), 63.4(C-6″, t), 125.4(C-1, s), 130.6(C-2, 6, d), 116.2(C-3, 5, d), 160.3(C-4, s), 145.1(C-7, d), 114.1(C-8, d), 166.6(C-9, s)。以上数据与文献(陈秋等,2012)报道的数据基本一致,故鉴定化合物5为山奈酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷[kaempferol-3-O-(6″-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside]。
化合物6 黄色颗粒状粉末。HR-ESI-MS m/z: 595.1792 [M+H]+, 分子式C30H26O13。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): 12.59(1H, br s, OH-5), 10.18(1H, br s, OH-4′), 8.04(2H, d, J=8.5 Hz, H-2′, 6′), 7.37(1H, d, J=16.5 Hz, H-7), 7.33(2H, d, J=8.0 Hz, H-2, 6), 6.85(2H, d, J=8.5 Hz, H-3′, 5′), 6.77(2H, d, J=8.0 Hz, H-3, 5), 6.39(1H, s, H-8), δ 6.14(1H, s, H-6), 6.10(1H, d, J=16.5 Hz, H-8), 5.45(1H, d, J =7.0 Hz, H-1″); 13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6): δ 156.3(C-2, s), 133.2(C-3, s), 177.0(C-4, s), 161.1(C-5, s), 98.8(C-6, d), 164.4(C-7, s), 93.7(C-8, d), 156.3(C-9, s), 103.7(C-10, s), 120.8(C-1′, s), 130.9(C-2′, 6′, d), 115.7(C-3′, 5′, d), 160.0(C-4′, s), 101.6(C-1″, d), 73.0(C-2″, d), 71.0(C-3″, d), 68.2(C-4″, d), 72.8(C-5″, d), 63.2(C-6″, t), 124.9(C-1, s), 130.1(C-2, 6, d), 115.0(C-3, 5, d), 159.8(C-4, s), 144.6(C-7, d), 113.6(C-8, d), 166.1(C-9, s)。以上波谱数据与文献报道(王嗣等,2004)基本一致,故鉴定化合物6为栗苷A(castanoside A)。
化合物7 白色粉末。HR-ESI-MS m/z: 431.3462 [M+H]+, 分子式C28H46O3。1H-NMR(500 MHz, C5D5N): δ 5.24(1H, dd, J=7.5, 15.5 Hz, H-23), 5.17(1H, dd, J=8.0, 15.5 Hz, H-22), 4.84(1H, m, H-3), 4.33(1H, br s, H-6), 1.54(3H, s, H-19), 1.07(3H, d, J=6.5 Hz, H-21), 0.96(3H, d, J=7.0 Hz, H-28), 0.88(3H, d, J=8.5 Hz, H-27), 0.86(3H, d, J=6.0 Hz, H-26), 0.68(3H, s, H-18); 13C-NMR(125 MHz, C5D5N): δ 32.6(C-1, t), 33.8(C-2, t), 67.5(C-3, d), 41.9(C-4, t), 76.1(C-5, s), 74.2(C-6, d), 120.4(C-7, d), 141.5(C-8, s), 43.7(C-9, d), 38.0(C-10, s), 22.3(C-11, t), 39.8(C-12, t), 43.7(C-13, s), 55.2(C-14, d), 23.4(C-15, t), 28.4(C-16, t), 56.1(C-17, d), 12.4(C-18, q), 18.7(C-19, q), 40.8(C-20, d), 20.1(C-21, q), 136.1(C-22, d), 132.1(C-23, d), 43.0(C-24, d), 33.3(C-25, d), 21.3(C-26, q), 19.8(C-27, q), 17.8(C-28, q)。以上數据与文献(Gao et al.,2001)报道基本一致, 故鉴定化合物7为cerevisterol。
化合物8 白色无定形粉末。HR-ESI-MS m/z: 111.0277 [M-H]-, 分子式C4H4N2O2。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6): δ 7.39(1H, d, J=7.5 Hz, H-6), 5.46(1H, d, J=7.5 Hz, H-5); 13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6): δ 151.5(C-2, s), 164.3(C-4, s), 100.2(C-5, d), 142.1(C-6, d)。以上波谱数据与文献报道(高锦明等,2001)基本一致,故鉴定化合物8为尿嘧啶(uracil)。
4 讨论与结论
据文献记载,毛果巴豆叶作为复方制剂中的材料之一,与鸡骨香、田基黄等中药材制成的中药散剂(湛江蛇药,又名何晓生蛇药)具有消肿、止痛及解蛇毒的功效(蛇志编辑部,1990)。但迄今为止没有针对毛果巴豆枝叶化学物质基础的研究报道。本研究共从毛果巴豆枝叶分离鉴定8个化合物,结构涉及克罗烷型二萜、黄酮、甾醇等类型。现代药理学研究表明,克罗烷型二萜普遍具有良好的抗炎、抗菌、抗肿瘤等生物活性(陈昊等,2017)。黄酮类化合物山奈酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)及山奈酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)的细胞毒性较低,且具有不同程度的抗氧化活性,前者还具有明显的抗炎活性(任珊珊等,2016);甘栗A(6)具有一定的细胞毒性(其IC50为77.91μmol·L-1)(张玉雪,2010)。甾醇化合物cerevisterol(7)能够抑制血清饥饿介导的MC3T3-E1细胞凋亡(Hata et al.,2002)。因此,通过对毛果巴豆枝叶的化学成分研究,不仅丰富该植物的物质基础,而且为今后开发利用提供科学依据。
参考文献:
CHEN H, LIANG JY, SUN JB, et al., 2017. Progress on diterpenoids and their biological activities of the genus Ajuga [J]. Strait Pharm J, 29(3): 1-10. [陈昊, 梁敬钰, 孙建博, 等, 2017. 筋骨草属植物中二萜类成分的化学及药理活性研究进展 [J]. 海峡药学, 29(3): 1-10.]
CHEN Q, WAMG T, GE DD, et al., 2012. Isolation and identification of flavonoids from Leontopodium leontopodioides(Willd.) Beauv.(Ⅱ) [J]. J Shenyang Pharm Univ, 29(2): 104-108. [陈秋, 王涛, 葛丹丹, 等, 2012. 火绒草黄酮类成分的分离与鉴定(Ⅱ) [J]. 沈阳药科大学学报, 29(2): 104-108.]
Editorial Commission of China Flora of Chinese Academy of Sciences, 1996. Flora Reipublicae Popularis Sinicae [M]. Beijing: Science Press, 44(2): 131. [中国科学院中国植物志编辑委员会, 1996. 中国植物志 [M]. 北京: 科学出版社, 44(2): 131.]
GAO JM, HU L, LIU JK, 2001. A novel sterol from Chinese truffles Tuber indicum [J]. Steroids, 6610: 771-775.
GAO JM, SHEN J, YANG X, et al., 2001. The constituents of Russula ochroleuca basidiomycetes [J]. Acta Bot Yunnan, 23(3): 385-395. [高锦明, 沈杰, 杨雪, 等, 2001. 黄白红菇的化学成分 [J]. 云南植物研究, 23(3): 385-393.]
HATA K, SUGAWARA F, OHISAN, et al., 2002. Stimulative effects of (22E, 24R)-ergosta-7, 22-diene-3β, 5α, 6β-triol from fruiting bodies of Tricholima auratum, on a mouse osteoblastic cell line, MC3T3-E1 [J]. Biol Pharm Bull, 25(8): 1040-1044.
Editing Department of Journal of Snake, 1990. Guangdong snake collection [J]. J Snake,(2):20. [蛇志編辑部, 1990. 广东蛇药集锦 [J]. 蛇志, (2): 20.]
NING DS, JIANG LH, L SH, et al., 2013. GC-MS analysis of volatile constituents from leaves of Croton euryphyllus and C. lachynocarpus [J]. Guihaia, 33(3): 364-367. [宁德生, 蒋丽华, 吕仕洪, 等, 2013. 石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油成分分析 [J]. 广西植物, 33(3): 364-367.]
PAN ZH, NING DS, WU XD, et al., 2015. New clerodane diterpenoids from the twigs and leaves of Croton euryphyllus [J]. Bioorg Med Chem Lett, 25(6): 1329-1332.
PAN ZH, NING DS LIU JL, et al., 2014. A new triterpenoid saponin from the root of Croton lachnocarpus Benth [J]. Nat Prod Res, 28(1): 48-51.
PAN ZH, WU YF, NING DS, et al., 2014. Chemical constituents from the root of Croton lachynocarpus [J]. Guihaia, 34(2): 148-150. [潘争红, 吴云飞, 宁德生, 等, 2014. 毛果巴豆根的化学成分研究 [J]. 广西植物, 34(2): 148-150.]
REN SS, BAO BQ, GEGENTANA, et al., 2016. Study on the flavonoids and biological activity of Rubus sachalinensis [J]. J Chin Med Mat, 39(9): 2019-2023. [任珊珊, 包保全, 格根塔娜, 等, 2016. 蒙藥悬钩子木黄酮类成分及其生物活性研究 [J]. 中药材, 39(9): 2019-2023.]
SAVONA G, PIOZZI F, RODRIGUEZ B, et al., 1986. 2β-hydroxyteucvidin from Teucrium webbianum [J]. Phytochemistry, 25(12): 2857-2859.
WANG S, TANG WZ, DING XB, 2004. Two new flavonoids from the flower of Castanea mollissima Blume [J]. Acta Pharm Sin, 39(6): 442-444. [王嗣, 唐文照, 丁杏苞, 2004. 板栗花中两个新黄酮苷类化合物 [J]. 药学学报, 39(6): 442-444.]
ZHANG YX, 2010. Study on the active constituents of Verbena officinalis L. [D]. Shanghai: Shanghai Jiaotong University. [张雪玉, 2010. 马鞭草的活性成分研究 [D]. 上海: 上海交通大学.]
(责任编辑 李 莉)