玉米苞叶正己烷萃取物化学成分研究

2021-12-11邱雪柯思冯亚星于明杰陈奇龙唐万侠

齐齐哈尔大学学报（自然科学版） 2021年2期

邱雪，柯思，冯亚星，于明杰，陈奇龙，唐万侠

（齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔 161006）

玉米苞叶（Corn bract，Corn husk）为一年生禾本科（Gramineae）玉蜀黍属植物玉米（Zea mays L.）果穗外部包覆的干燥苞叶，广泛分布于东北三省等玉米种植区。玉米苞叶中含有黄酮类[1,2]、多糖[3]、多酚[4]等化学成分，同时还含有维生素E、钾、硅、镁、硒等微量元素。具有降血脂[5]、抗氧化[6]、抑菌[7]、抗动脉粥样硬化[8]等药理作用。

目前，国内关于玉米苞叶中化学成分的研究多集中于提取方法探讨，卢静于2020 年提出响应面优化纤维素酶辅助法提取玉米苞叶黄酮，并确定了玉米苞叶中黄酮的最佳提取条件[9]，此外，还包括微波和超声波法辅助提取玉米苞叶中黄酮及类胡萝卜素的研究报道[10-12]。国外学者Fernanda F A 等于2019 年发表了玉米苞叶和玉米芯中花青素类成分的分离与结构鉴定[13]。关于玉米苞叶中化学成分的分离研究报道较少，本文对玉米苞叶正己烷萃取物中化学成分进行分离和纯化研究，从中分离得到3 个单体化合物，分别鉴定为2-环己醇-13-甲基-24 烷酸（1），麦角甾醇（2）和β-谷甾醇（3）。

1 实验部分

1.1 药品与仪器

1.1.1 药品

乙酸乙酯（化学纯，上海迈瑞尔化学技术有限公司）；正己烷（化学纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；甲醇（化学纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）和乙醇（化学纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司）。

1.1.2 仪器

Bruker AV-600 型核磁共振仪；KQ-250B 型超声波；BS200S-WEI 电子天平；SHZ-D 循环水式真空泵；RE-52AA 型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；薄层色谱硅胶板（20 mm×20 mm，烟台化工厂）；柱色谱硅胶（青岛海洋化工厂，200～300 目）。

干燥玉米苞叶，2018 年12 月采自齐齐哈尔市大民农田，经齐齐哈尔大学张树军教授鉴定为Corn bract（Corn husk）。

1.2 提取与分离

干燥的玉米苞叶9.8 kg，用15.0 L 乙醇浸泡7 d 后过滤，重复浸泡3 次，合并滤液，将滤液浓缩至体积约0.8 L，然后分别用正己烷萃取（400 mL×3），乙酸乙酯萃取（400 mL×3）和正丁醇萃取（400 mL×3），分别将各萃取液合并，浓缩除去萃取溶剂，得到正己烷萃取物8.2 g，乙酸乙酯萃取物10.5 g，正丁醇萃取物9.8 g。

取玉米苞叶正己烷萃取物（8.2 g）进行薄层色谱（TLC）分析，确定流动相组成、比例及分离条件后，进行硅胶柱层析分离，利用干法上样，洗脱所使用流动相及比例依次为：V正己烷∶V乙酸乙酯=95∶5（1.0 L），V正己烷∶V乙酸乙酯=90∶10（1.0 L），V正己烷∶V乙酸乙酯=85∶15（1.5 L），V正己烷∶V乙酸乙酯=75∶25（1.0 L），V正己烷∶V乙酸乙酯=60∶40（1.0 L），V正己烷∶V乙酸乙酯=40∶60（1.0 L），V乙酸乙酯=1.5 L，利用TLC 监测并分析各馏分的色谱性质，通过相同部分合并及整理得到8 个馏分（F1～F8）。F4（1.6 g）进一步用硅胶柱层析分离，洗脱流动相分别为：V二氯甲烷∶V乙酸乙酯=90∶10（0.5 L），V二氯甲烷∶V乙酸乙酯=80∶30（0.5 L），V二氯甲烷∶V乙酸乙酯=60∶40（0.5 L），V乙酸乙酯=1.5 L，得到5 个馏分（F4-1～F4-5），其中馏分F4-2为化合物1，F4-3为化合物2 和3。

2 结构鉴定

化合物1 为无色油状，1H NMR(600 MHz, CDCl3) δ: 4.05(1H, td, J=6.6 Hz, H-3), 2.29(1H, td, J=7.2 Hz, H-17), 1.60(2H, qd, J=6.6 Hz, H2-27), 1.56(3H, s, CH3-29), 1.25(CH2), 0.88(3H, td, CH3-28);13C NMR(600 MHz, CDCl3) δ: 174.0(C-17), 64.1(C-3), 34.4(C-16), 31.9(C-18), 29.7(CH2), 29.6(CH2), 29.4(CH2), 25.9(CH2), 25.0(CH2), 22.7(CH3-28), 14.1(CH3-29)。依据COSY 谱图推断出C1-C5 及C7-C24 相连接的结构片段，HMQC 谱图提供非手性碳之间C-H 的连接关系，再根据HMBC 谱图提供的相关性确定手性碳的连接位置，以上核磁数据结合文献报道[14]，鉴定化合物1 为2-环己醇-13-甲基-24 烷酸.

化合物2 为白色粉末，1H NMR(600 MHz, CDCl3) δ: 5.35(3H, d, J=3.0 Hz, H-6), 5.15(1H, dd, J=15.0, 6.4 Hz, H-20), 5.02(1H, dd, J=15.0, 6.4 H-20), 3.53(2H, m, H-3);13C NMR(CDCl3, 600 MHz) δ: 140.8(C-8), 138.3(C-6), 130.2, 130.0(C-8), 128.1, 127.9(C-7), 129.3(C-21), 121.7(C-22), 71.8(C-3)。分析以上核磁数据，结合文献报道[15]，鉴定化合物2 为麦角甾醇.

化合物3 为白色粉末，1H-NMR(600 MHz, CDCl3) δ: 0.70(3H, s, J=7.3 Hz, CH3-29), 0.83(3H, m, J=6.5 Hz, CH3-27), 0.86(3H, d, J=6.5 Hz, CH3-26), 0.91(3H, d, J=6.4 Hz, CH3-21), 1.07(3H, s, CH3-18), 1.11(3H,s, CH3-19), 3.52(1H, m, H-3), 5.30(1H, m, H-1);13C-NMR(150 MHz, CDCl3) δ: 37.1(C-1), 26.1(C-2), 71.6(C-3), 42.3(C-4), 140.7(C-5), 121.7(C-6), 34.0(C-7), 31.6(C-8), 50.0(C-9), 36.5(C-10), 21.0(C-11), 39.8(C-12), 42.3(C-13), 56.8(C-14), 24.1(C-15), 29.2(C-16), 56.0(C-17), 19.6(C-18), 11.9(C-19), 36.2(C-20), 19.2(C-21), 31.9(C-22), 28.1(C-23), 45.7(C-24), 29.6(C-25), 12.0(C-26), 20.2(C-27), 23.0(C-28), 19.8(C-29)。根据文献报道[16]，鉴定化合物3 为β-谷甾醇。