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杓唇石斛化学成分研究

2022-03-01杨宗玉张瑜杨进罗婉丽张茂生王刚孙成新董敏健肖世基

中成药 2022年11期
关键词:波谱正丁醇浸膏

杨宗玉张瑜杨进 罗婉丽 张茂生王刚 孙成新 董敏健 肖世基

(遵义医科大学药学院, 贵州 遵义563000)

石斛为“药食同源”的常用名贵中药材之一,始载于《神农本草经》,具有增强脾胃、活津止渴、清热等功能,在我国拥有2 000 多年的用药历史,民间广泛应用于治疗热病津伤、口干烦渴、病后虚热等多种病症。石斛所含化学成分复杂,石斛属植物富含糖类、生物碱类、联苄类、菲类、香豆素类、茐酮类、甾体皂苷、二萜类等化学成分[1]。杓唇石斛Dendrobium moschatum(Buch.⁃Ham.)Sw.通常被用作园艺观赏植物,主要分布于中国云南省南部到西部地区,并生长在海拔1 300 m 的树干上。杓唇石斛新鲜花序和叶片富含精油[2⁃3]。从杓唇石斛中分离出的联苄衍生物杓唇石斛素,具有抗肿瘤[4⁃7]、抑制血管新生[8]、抗炎[9]等功能,其结构简单,药理活性广,具有广阔的开发前景。但现今对该植物化学成分的研究报道很少,本文以杓唇石斛全株为研究对象,运用各种色谱分离技术对其甲醇提取部分的化学成分进行分离,利用波谱技术对化合物进行化学结构鉴定。

1 材料

LC⁃3000 型半制备型高效液相色谱仪(北京创新通恒科技有限公司);分析型高效液相色谱仪(大连依利特分析仪器有限公司);Sepacore 型中压制备系统(瑞士Buchi 公司);RE⁃2000A 型旋转蒸发仪(上海亚荣仪器生化仪器厂);ZF⁃7 型暗箱三用紫外线分析仪(上海嘉鹏科技有限公司);KQ⁃500DE 数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);SHB⁃ⅢA 循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);半制备C18柱(日本YMC 公司);Finnigan LCQDECA型质谱仪(德国Bruker 公司);分析C18柱、Agilent DD2400⁃MR 型核磁共振仪(美国Agilent 公司);FA2004N 电子天平(上海菁海仪器有限公司);硅胶(青岛鼎康硅胶有限公司)。甲醇、乙腈(色谱纯,成都市科龙化工试剂厂)。

杓唇石斛全草,采摘于云南保山,经由遵义医科大学吴发明教授鉴定为兰科植物杓唇石斛Dendrobium moschatum(Buch.⁃Ham.)Sw.,保 存于遵义医科大学药学院。

2 提取与分离

将22.0 kg 新鲜的杓唇石斛切段,阳光下曝晒后粉碎,干粉重4.5 kg,室温下用10 倍体积的90%甲醇超声提取30 min,共提3次,合并提取液,用滤纸过滤,滤液经MCI柱,甲醇⁃水(90∶10)洗脱,除掉叶绿素,减压浓缩得甲醇浸膏213.8 g;将甲醇浸膏转移至烧杯中,加入蒸馏水使其分散,分别用乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次,减压浓缩,得到乙酸乙酯浸膏30.0 g、正丁醇浸膏50.0 g。

将正丁醇部分浸膏经硅胶柱色谱,石油醚⁃乙酸乙酯⁃甲醇(1∶1∶0~0∶1∶1)梯度洗脱,得3个组分,分别将这3 个组分减压浓缩,得到乙酸乙酯⁃石油醚(1∶1)浸膏2.1 g、乙酸乙酯浸膏1.9 g、乙酸乙酯⁃甲醇(1∶1)浸膏25.7 g;经分析型高效液相色谱仪分析由正丁醇部分得到的这3个部分的浸膏,与乙酸乙酯浸膏对比分析后发现乙酸乙酯浸膏(正丁醇部分)、石油醚⁃乙酸乙酯(1∶1)浸膏(正丁醇部分)与乙酸乙酯浸膏有较多相似的成分,将这3 部分合并,得到浸膏(34.0 g)。将浸膏(34.0 g)经中压硅胶柱色谱,石油醚⁃乙酸乙酯(20∶1~0∶1)梯度洗脱及TLC检测分析合并后,共得到Fr.1~Fr.11。

Fr.7 经梯度洗脱,经TLC 检测后合并,减压浓缩后,加入甲醇溶解,加入MCI 填料拌样经反相制备HPLC,甲醇⁃水(30∶70~100∶0)进行梯度洗脱,减压浓缩,TLC 检测分析后合并得到Fr.7.1~Fr.7.21。Fr.7.10 经反相制备HPLC,甲醇⁃水(61∶39)洗脱得到化合物2(12.0 mg);Fr.7.14 经反相制备HPLC,甲醇⁃水(74∶26)洗脱得到化合物4(11.0 mg);Fr.7.19 经反相制备HPLC,甲醇⁃水(85∶15)洗脱得到化合物5(7.8 mg)。

Fr.5 梯度洗脱合并,减压浓缩,加入甲醇溶解,加入MCI 填料拌样经反相制备HPLC,甲醇⁃水(10∶90~100∶0)进行梯度洗脱,减压浓缩,TLC 检测分析后合并得到Fr.5.1~Fr.5.14,溶剂挥发后,Fr.5.3 呈白色结晶状,反复重结晶后得到化合物1(14.5 mg)。Fr.5.7 经反相制备HPLC,甲醇⁃水(86∶14)洗脱得到化合物6(2.0 mg);取Fr.5.4 经反相制备HPLC,甲醇⁃水(86∶14)洗脱得到化合物9(18.6 mg)。

Fr.9 梯度洗脱合并,减压浓缩,加入甲醇溶解,加入MCI 填料拌样经经反相制备HPLC,甲醇⁃水(30∶70~100∶0)进行梯度洗脱,TLC 检测观察分析后合并得到Fr.9.1~Fr.9.15,溶剂挥发后,样品Fr.9.10 呈砖红色粉末状,加甲醇多次润洗后得到化合物3(35.6 mg)。Fr.9.7 经反相制备HPLC,乙腈⁃水(39∶61)洗脱得到化合物7(35.0 mg)、化合物8(5.0 mg)、化合物10(7.0 mg)。Fr.9.1 经反相制备HPLC,乙腈⁃水(39∶61)洗脱得到化合物11(16.4 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:无色片晶体。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.65(1H,d,J=9.5 Hz,H⁃3),7.51~7.39(2H,m,H⁃7,8),7.30~7.18(2H,m,H⁃5,6),6.35(1H,d,J=7.1 Hz,H⁃4)。经波谱数据和文献[10] 对照鉴定化合物1 为香豆素。

化合物2:无色针状结晶,分子式C15H14O3,ESI⁃MSm/z:241.1 [M⁃H]-。1H⁃NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.05(1H,t,J=7.7 Hz,H⁃7),6.81(2H,d,J=7.7 Hz,H⁃6,8),6.54(1H,d,J=2.1 Hz,H⁃3),6.49(1H,d,J=2.1 Hz,H⁃1),3.93(3H,s,4⁃OCH3),2.62(4H,d,J=6.2 Hz,H⁃9,10);13C⁃NMR(100 MHz,CD3OD)δ:157.5(s,C⁃2),155.4(s,C⁃4),153.0(s,C⁃5),143.2(s,C⁃10a),140.4(s,C⁃8a),126.9(s,C⁃7),120.6(m,C⁃4b),119.2(s,C⁃8),116.8(s,C⁃6),113.6(s,C⁃4a),108.6(s,C⁃1),98.7(s,C⁃3),56.1(s,4⁃OCH3),30.9(s,C⁃9),30.6(s,C⁃10)。经波谱数据和文献[11] 对照鉴定化合物2 为2,5⁃二羟基⁃4⁃甲氧基⁃9,10⁃二氢菲。

化合物3:无色针状结晶。1H⁃NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ:9.51(1H,s,OH⁃5),8.96(1H,s,OH⁃2),7.61(1H,t,J=9.1 Hz,H⁃9),7.50(1H,d,J=8.8 Hz,H⁃10),7.43(1H,q,J=3.7 Hz,H⁃7),7.40(1H,dd,J=7.8,2.2 Hz,H⁃8),7.11(1H,dd,J=7.0,2.2 Hz,H⁃6),7.07(1H,d,J=2.5 Hz,H⁃1),6.99(1H,d,J=2.5 Hz,H⁃3),4.14(3H,s,4⁃OCH3);13C⁃NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ:156.4(s,C⁃2),155.5(s,C⁃4),154.3(s,C⁃5),136.2(s,C⁃8a),134.1(s,C⁃10a),128.9(s,C⁃9),126.6(s,C⁃7),126.1(s,C⁃10),120.2(s,C⁃8),118.9(s,C⁃4b),116.1(s,C⁃6),113.0(s,C⁃4a),106.9(s,C⁃1),101.5(s,C⁃3),57.6(s,4⁃OCH3)。经波谱数据和文献[12] 对照鉴定化合物3 为4⁃甲氧基菲⁃2,5⁃二醇。

化合物4:浅黄色固体。1H⁃NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ:6.31(1H,s,H⁃12 ),6.29(1H,s,H⁃14),5.10(1H,td,J=6.4,3.1 Hz,H⁃3),3.73(3H,s,13⁃OCH3),2.86(1H,s,H⁃10a),2.71~2.62(1H,m,H⁃10b),2.43(1H,dd,J=6.4,3.1 Hz,H⁃4a),1.89(1H,dd,J=9.1,6.4 Hz,H⁃5a),1.59(4H,d,J=5.6 Hz,H⁃4b,5b,6a,9a),1.39(3H,s,H⁃17),1.25(4H,d,J=6.4 Hz,H⁃7,8),1.21~1.13(2H,m,H⁃6b,9b);13C⁃NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ:168.7(s,C⁃1),160.0(s,C⁃15),158.9(s,C⁃13),143.3(s,C⁃11),118.1(s,C⁃16),108.8(s,C⁃12),97.4(s,C⁃14),72.0(s,C⁃3),56.1(s,13⁃OCH3),33.2(s,C⁃4),31.0(s,C⁃10),30.6(s,C⁃9),27.5(s,C⁃8),25.9(s,C⁃7),25.3(s,C⁃6),21.6(s,C⁃5),19.9(s,C⁃17)。经波谱数据和文献[13] 对照化合物鉴定化合物4 为ozoroalide。

化合物5:浅黄色油状物,分子式C18H32O3,ESI⁃MSm/z:295.2 [M⁃H]-。1H⁃NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ:6.50(1H,dd,J=15.0,11.3 Hz,H⁃11),5.96(1H,t,J=11.0 Hz,H⁃10),5.65(1H,dd,J=15.1,6.3 Hz,H⁃12),5.36(1H,dd,J=18.4,7.9 Hz,H⁃9),4.12~4.05(1H,m,H⁃13),2.25(2H,t,J=7.2 Hz,H⁃2),2.16(2H,dd,J=13.7,6.8 Hz,H⁃8),1.63~1.15(18H,m,H⁃3,7,14~17),0.85(3H,t,J=6.4 Hz,H⁃18);13C⁃NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ:174.9(s,C⁃1),138.6(s,C⁃12),132.0(s,C⁃9),129.4(s,C⁃11),125.2(s,C⁃10),72.4(s,C⁃13),38.5(s,C⁃14),34.3(s,C⁃2),32.7(s,C⁃16),30.4(s,C⁃7),29.9(s,C⁃6),29.8(s,C⁃5),28.3(s,C⁃4),28.1(s,C⁃8),26.0(s,C⁃15),25.7(s,C⁃3),23.4(s,C⁃17),14.4(s,C⁃18)。经波谱数据和文献[14] 对照鉴定化合物5 为(9Z,11E)⁃13⁃羟基⁃9,11⁃十八碳二烯酸。

化合物6:白色块状结晶。1H⁃NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ:7.26(4H,ddd,J=16.2,7.9,4.1 Hz,H⁃11,12,13,14),7.19~7.15(1H,m,H⁃10),6.33(1H,d,J=1.6 Hz,H⁃6),6.31(1H,d,J=1.9 Hz,H⁃2),6.24(1H,t,J=2.2 Hz,H⁃4),3.71(3H,s,3⁃OCH3),2.89(2H,dd,J=9.8,6.1 Hz,H⁃8),2.80(2H,dd,J=9.8,6.1 Hz,H⁃7)。经波谱数据和文献[15] 对照鉴定化合物6 为5⁃羟基3⁃甲氧基联苄。

化合物7:红色胶状物,分子式C17H20O5,ESI⁃MSm/z:303.1 [M⁃H]-。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.83(1H,d,J=8.0 Hz,H⁃5′),6.67(1H,dd,J=8.0,1.9 Hz,H⁃6′),6.60(1H,d,J=1.8 Hz,H⁃2′),6.35(2H,s,H⁃2,6),3.82(6H,s,3,5⁃OCH3),3.82(3H,s,3′⁃OCH3),2.80(4H,s,H⁃α,α′)。经波谱数据和文献[16] 对照鉴定化合物7 为4,4′⁃二羟基⁃3,3′,5⁃三甲氧基联苄。

化合物8:白色粉末。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.12(1H,t,J=7.7 Hz,H⁃5′),6.73(1H,d,J=7.5 Hz,H⁃6′),6.66(1H,d,J=2.4 Hz,H⁃4′),6.63(1H,d,J=3.3 Hz,H⁃2′),6.30(1H,s,H⁃6),6.24(2H,d,J=1.5 Hz,H⁃2,4),3.72(3H,s,5⁃OCH3),2.83~2.75(4H,m,⁃CH2CH2⁃)。经波谱数据和文献[17] 对照鉴定化合物8 为山药素Ⅲ。

化合物9:白色粉末。1H⁃NMR(400 MHz,CD3COCD3)δ:8.32(1H,s,OH⁃2),7.09(1H,d,J=7.4 Hz,H⁃5),7.04~6.98(1H,m,H⁃3),6.81(1H,d,J=8.0 Hz,H⁃6),6.73(1H,t,J=7.4 Hz,H⁃4),3.59(3H,s,3′⁃OCH3),2.88(2H,t,J=7.7 Hz,H⁃1′),2.58(2H,t,J=7.7 Hz,H⁃2′);13C⁃NMR(100 MHz,CD3COCD3)δ:173.0(s,C⁃3′),155.0(s,C⁃2),130.0(s,C⁃1),127.3(s,C⁃5),126.9(s,C⁃3),119.5(s,C⁃6),115.0(s,C⁃4),50.6(s,3′⁃OCH3′),33.5(s,C⁃1′),25.7(s,C⁃2′)。经波谱数据和文献[18] 对照鉴定化合物9 为邻羟基苯丙酸甲酯。

化合物10:黄褐色固体。1H⁃NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.10(1H,d,J=7.5 Hz,H⁃5),7.01(1H,tt,J=6.8,3.4 Hz,H⁃3),6.81(1H,d,J=8.0 Hz,H⁃6),6.74(1H,t,J=7.4 Hz,H⁃4),4.06(2H,q,J=7.1 Hz,H⁃4′),2.90~2.84(2H,m,H⁃1′),2.58(2H,dd,J=9.3,6.1 Hz,H⁃2′),1.17(3H,t,J=7.1 Hz,H⁃5′)。经波谱数据和文献[19] 对照鉴定化合物10 为邻羟基苯丙酸乙酯。

化合物11:黄色油状。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.10~ 7.00(2H,m,H⁃3,4),6.87~6.76(2H,m,H⁃5,6),3.65(3H,s,3′⁃OCH3),2.89(2H,t,J=7.0 Hz,H⁃1′),2.67(2H,t,J=7.0 Hz,H⁃2′),1.98(3H,s,2⁃OCOCH3);13C⁃NMR(100 MHz,CDCl3)δ:175.6(s,C⁃3′),173.4(s,2⁃OCOCH3),154.8(s,C⁃2),130.5(s,C⁃6),128.0(s,C⁃4),127.3(s,C⁃5),120.5(s,C⁃1),116.6(s,C⁃3),52.2(s,3′⁃OCH3),34.8(s,C⁃2′),25.4(s,C⁃1′),22.8(s,2⁃OCOCH3)。经波谱数据和文献[20] 对照鉴定化合物11 为2⁃乙酰氧基苯丙酸甲酯。

4 结论

从兰科石斛属植物杓唇石斛中分离鉴定出11个化合物,化合物类型包括联苄、大环内酯、苯丙素、脂肪酸、菲、香豆素类等,其中联苄类、菲类、香豆素类为石斛属植物的主要化学成分。此次分离得到的化合物2~11 为首次从杓唇石斛中分离得到,其中化合物4、5、9、10 为首次从兰科植物中分离得到,化合物11 为新的天然产物。本实验提供该植物丰富的化学信息,揭示杓唇石斛与其它种石斛药效物质基础上存在一定的区别,为更好的开发利用该植物提供一定的理论数据。

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