远志地上部分中一个新的酰胺木脂素
2022-02-25程艳刚谭金燕李建丽刘凯丽王佳敏王永辉马存根王颖莉
程艳刚, 谭金燕, 李建丽, 刘凯丽, 王佳敏, 王永辉, 马存根, 王颖莉
(山西中医药大学, 山西 晋中 030619)
远志为远志科植物远志PolygalatenuifoliaWild.或卵叶远志PolygalasibiricaL.的干燥根,具有安神益智、交通心肾等功效,常用于改善心肾不交引起的失眠多梦、惊悸健忘等症,是目前临床上益智处方中最常用的单味中药之一[1-3]。远志药材的市场需求量巨大,但是随着人们的肆意采挖,远志的野生资源日渐匮乏。为了保护远志野生资源,其已被国家列入到《国家重点保护的野生药材物种名录》中[4]。远志的干燥地上部分又被称作“小草”,在远志加工过程中,其地上部分大多被丢弃,造成了资源的极大浪费[5]。远志及其相关资源高效、稳定的供给和利用是远志产业可持续发展的基础[6]。为了更好利用远志相关药材资源、进一步考察远志地上部分的化学成分组成,本课题组对其70%乙醇提取物经乙酸乙酯萃取得到的化学部位进行系统的分离纯化和结构鉴定,以期发掘活性较好的单体化合物。
1 材料
Bruker AV-600 超导核磁共振仪 (德国Bruker公司);Thermo-Q-Orbitrap-MS液质联用色谱仪 (美国Thermo Scientific公司);Essentia LC-16P型制备HPLC (RID-20A示差折光检测器,日本岛津公司);2695-2998-2414型分析HPLC (美国Waters公司);Sharpsil-U C18制备型色谱柱(21.2 mm×250 mm,5 μm);柱色谱用硅胶 (200~300、80~120目,青岛海洋化工厂);柱色谱用ODS (日本YMC公司)。其余所用试剂均为分析纯。
远志地上部分于2020年9月末采自山西省晋城市,经山西中医药大学中药与食品工程学院中药鉴定教研室裴香萍教授鉴定为远志科植物远志PolygalatenuifoliaWild.的干燥地上部分。标本(20200925)收藏于山西中医药大学山西省现代中药工程实验室。
2 提取与分离
3.0 kg干燥的远志地上部分切段,每次用8倍量70%乙醇加热回流提取2 h,重复3次。合并提取液减压浓缩至小体积后加入适量蒸馏水混悬,依次用石油醚、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取3次,相同溶剂萃取液合并后减压浓缩得到石油醚萃取物157 g、乙酸乙酯萃取物215 g、正丁醇萃取物183 g。
取乙酸乙酯层萃取物200 g,经硅胶拌样后进行柱色谱分离,以不同比例二氯甲烷-甲醇(50∶ 0、50∶ 1、20∶ 1、10∶ 1、5∶ 1、3∶ 1、2∶ 1、1∶ 1、0∶ 1)为洗脱剂梯度洗脱,经TLC检测并合并相近馏分,最终浓缩得到组分Fr.1~Fr.10。组分Fr.3进一步以甲醇-水 (10%~100%) 梯度洗脱,经ODS中压液相分离得到10个馏分 (Fr.3A-3J)。Fr.3E经制备型HPLC分离得化合物3(2.2 mg);Fr.3G经制备型HPLC色谱分离得到化合物2(1.6 mg)。组分Fr.4经ODS中压液相分离,以甲醇-水 (10%~100%) 梯度洗脱共得到12个馏分 (Fr.4A~4L)。Fr.4C经制备型HPLC色谱分离得化合物4(3.1 mg);Fr.4D经制备型HPLC色谱分离得化合物5(2.3 mg)。组分Fr.5以甲醇-水 (10%~100%) 梯度洗脱,经ODS中压液相分离得12个馏分 (Fr.5A~5L)。Fr.5E经制备型HPLC色谱分离得化合物1(2.4 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:淡黄色粉末。HR-ESI-MS测定其准分子离子峰为m/z:671.260 5[M+H]+(计算值为671.260 4),结合1H-NMR和13C-NMR谱推测其分子式C37H38N2O10,不饱和度为20。通过1H-NMR(表1)可以判断该化合物含有1个章鱼胺片段质子信号[δH7.19 (2H, o), 6.79 (2H, o), 4.71 (1H, dd,J=6.5, 5.0 Hz), 3.56 (1H, m)和3.44 (1H, m)],1组1,3,4-三取代苯环质子信号[δH6.93 (1H, d,J=1.5 Hz), 6.79 (1H, o)和6.78 (1H, o)],1组1,3,4,5-四取代苯环质子信号[δH7.13 (1H, s)和6.89 (1H, s)],1对反式烯烃质子信号[δH7.45 (1H, d,J=15.6 Hz)和6.48 (1H, d,J=15.6 Hz)],2个互相偶合的次甲基质子信号[δH5.90 (1H, d,J=8.3 Hz)和4.21 (1H, d,J=8.3 Hz)]以及3个甲氧基质子信号[δH3.91 (3H, s), 3.83 (3H, s)和3.22 (3H, s)]。化合物13C-NMR (表1)以及DEPT谱显示有37个碳信号,其中包括13个季碳、19个次甲基、2个亚甲基和3个甲基。化合物1的碳信号与已知化合物Melongenamide B (分子式C36H35N2O9)类似[7],区别在于化合物1中7‴位碳化学位移明显向低场移动,结合其分子式比Melongenamide B多出CH3O,推测7‴位存在甲氧基取代。这一推测可进一步由1H-1H COSY和HMBC谱确定。1H-1H COSY谱(图1)中,H-8‴(δH3.52, 3.43)和H-7‴(δH4.26)相关;HMBC谱(图1)中7‴-OCH3(δH3.22)的质子信号和C-7‴(δC83.3)相关。以上信号均说明7‴位存在甲氧基取代。结构见图1,名命为tenuifolimide A。
化合物2:白色粉末。ESI-MSm/z:319.2[M+H]+。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ:5.82 (1H, dd,J=17.6, 10.8 Hz, H-15),4.93 (1H, dd,J=17.6, 1.3 Hz, H-16a),4.85 (1H, dd,J=10.8, 1.3 Hz, H-16b),4.09 (1H, dd,J=8.6, 3.9 Hz, H-6),2.10 (1H, m, H-7a),1.88 (1H, m, H-5),1.86 (1H, m, H-7b),1.26 (3H, s, H-20),1.25 (3H, s, H-17),1.02 (3H, s, H-20);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ:184.4 (C-19),152.0 (C-15),109.5 (C-16),90.3 (C-10),63.6 (C-6),56.5 (C-5),47.1 (C-4),41.4 (C-14),39.1 (C-9),37.2 (C-13),37.2 (C-3),33.5 (C-12),33.0 (C-8),33.0 (C-1),30.7 (C-11),22.8 (C-17),21.1 (C-2),17.0 (C-18),14.0 (C-20)。以上数据与文献[8]报道基本一致,故鉴定为rosololactone。
表1 化合物1的1H-NMR(400 MHz, CD3OD)和13C-NMR数据(100 MHz, CD3OD)
图1 化合物1的主要HMBC(箭头)和1H-1H COSY相关(粗线)Fig.1 Key HMBC (arrow) and 1H-1H COSY correlations (thick line) of compound 1
化合物3:白色粉末。ESI-MSm/z:351.2[M+H]+。1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ:6.43 (1H, dq,J=11.4, 7.3 Hz, H-3′),5.83 (1H, dq,J=11.4, 1.8 Hz, H-2′),5.67 (1H, d,J=5.8 Hz, H-10),5.61 (1H, dd,J=8.2, 3.8 Hz, H-4),4.30 (1H, d,J=5.2 Hz, H-2),4.06 (1H, brs, H-8),4.03 (1H, d,J=11.7 Hz, H-13a),3.93 (1H, brs, H-7),3.73 (1H, d,J=6.8 Hz, H-11),3.71 (1H, d,J=11.7 Hz, H-13b),2.48 (1H, dd,J=15.7, 8.2 Hz, H-3a),2.21 (1H, m, H-3b),2.19 (3H, dd,J=7.3, 1.8 Hz, H-4′),1.92 (3H, s, H-16),1.11 (3H, s, H-15),0.99 (3H, s, H-14);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ:165.7 (C-1′),146.6 (C-3′),136.6 (C-9),121.4 (C-10),120.1 (C-2′),82.5 (C-2),76.9 (C-7),74.6 (C-4),74.4 (C-12),72.4 (C-8),69.5 (C-11),66.6 (C-13),49.9 (C-5),38.8 (C-6),37.1 (C-3),20.5 (C-16),15.6 (C-15),15.5 (C-4′),6.5 (C-14)。以上数据与文献[9]报道基本一致,故鉴定为trichothecene analogue。
化合物4:白色粉末。ESI-MSm/z:265.1[M+H]+。1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ:6.49 (1H, dd,J=5.8, 1.5 Hz, H-10),4.33 (1H, dd,J=7.4, 3.0 Hz, H-4),3.94 (1H, d,J=5.4 Hz, H-2),3.85 (1H, d,J=5.7 Hz, H-11),3.15 (1H, d,J=3.8 Hz, H-13a),2.89 (1H, dd,J=15.4, 1.0 Hz, H-7a),2.86 (1H, d,J=3.8 Hz, H-13b),2.70 (1H, dd,J=16.0, 7.5 Hz, H-3a),2.34 (1H, dd,J=15.4, 1.4 Hz, H-7b),2.03 (1H, ddd,J=16.0, 5.4, 3.1 Hz, H-3b),1.84 (3H, s, H-16),1.00 (3H, d,J=0.9 Hz, H-15),0.81 (3H, s, H-14);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ:198.8 (C-8),138.2 (C-9),137.3 (C-10),79.2 (C-2),73.2 (C-4),69.8 (C-11),65.6 (C-12),49.2 (C-5),47.2 (C-13),43.2 (C-6),42.1 (C-7),40.2 (C-3), 18.3 (C-15),15.4 (C-6),6.0 (C-14)。以上数据与文献[10]报道基本一致,故鉴定为trichothecolone。
化合物5:白色粉末。ESI-MSm/z:227.1[M+H]+。1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ:6.66 (1H, dq,J=10.6, 1.6 Hz, H-3),6.25 (1H, dd,J=15.3, 1.6 Hz, H-4),5.94 (1H, dd,J=10.6, 1.1 Hz, H-2),5.46 (1H, ddd,J=15.3, 10.1, 1.3 Hz, H-5),4.92~4.96 (1H, m, H-9),3.89 (1H, dd,J=9.7, 8.7 Hz, H-6),3.53 (1H, m, H-7),1.88~1.90 (2H, m, H-8),1.42~1.62 (2H, m, H-10),1.35 (2H, m, H-11),0.93 (3H, t,J=7.3 Hz, H-12);13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ:168.2 (C-1),139.2 (C-3),133.4 (C-5),130.1 (C-4),126.1 (C-2),78.5 (C-6),76.6 (C-7),75.5 (C-9),40.0 (C-8),38.7 (C-10),18.5 (C-11),13.9 (C-12)。以上数据与文献[11]报道基本一致,故鉴定为xylarolide。
4 结果与讨论
远志地上部分具有抗氧化、抗炎等生物活性,具有良好的延缓机体衰老效果,可用于治疗阿尔茨海默病(AD)等神经系统性疾病,在预防和治疗AD方面存在应用价值,有待于进一步开发[12-13]。本研究从山西省晋城市产远志地上部分的乙酸乙酯层分离并鉴定出5个化合物,其中包括1个新的酰胺木脂素类成分。酰胺木脂素类成分具有较强的与治疗AD疾病直接相关的乙酰胆碱酯酶抑制活性和抗氧化活性[14-15]。此外,研究发现远志中主要含有三萜皂苷和寡糖酯等成分[16]。然而,从远志地上部分中发现的三萜皂苷类和寡糖酯类成分较少,即远志地上部分的化学成分类型与远志可能存在较大差异。本研究分离得到的化合物可用于后期相关活性成分筛选研究,以期进一步明确远志地上部分治疗AD的物质基础,为远志地上部分资源的利用提供研究基础。