长裂藤黄叶的化学成分研究

2022-03-30王玉婷于熙岳佳音华会明孙雅婷沈阳医学院药学院沈阳0034沈阳药科大学中药学院沈阳006

中南药学 2022年2期

关键词：黄酮类羟基质子

王玉婷，于熙，岳佳音，华会明，孙雅婷*（. 沈阳医学院药学院，沈阳 0034；. 沈阳药科大学中药学院，沈阳 006）

长裂藤黄（

Garcinia lancilimba

）为藤黄科（Guttiferae）藤黄属（

Garcinia

）植物，主要分布于我国云南省东南部，广西西部和西南部地区，生于低丘、荫坡、潮湿的沟谷密林下。藤黄属植物有着悠久的民间用药历史，具有消炎作用，其代表性化合物为酮类化合物、间苯三酚类化合物、萜类化合物和黄酮类化合物。现代药理学研究显示，该属植物具有抗肿瘤、抗氧化、抗菌和抗炎等多种药理作用。长裂藤黄是中国特有的藤黄属植物，但对其化学成分研究相对较少且研究部位为茎，为了更好地开发利用长裂藤黄的化学结构和生物活性，本文对长裂藤黄叶的化学成分进行研究。本文采用硅胶柱色谱、开放ODS柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、反相半制备高效液相色谱等多种色谱手段从长裂藤黄叶95%乙醇提取液的二氯甲烷萃取物中分离得到8个化合物，包括5个黄酮类，2个双黄酮类，1个生育三烯酚类，分别鉴定为山柰酚（kaempferol，1）、芹菜素（apigenin，2）、5，7-二羟基-6，4'-二甲氧基黄酮（5，7-dihydroxy-6，4'-dimethoxyflavone，3）、槲皮素（quercetin，4）、木犀草素（luteolin，5）、pancibiflavonol（6）、藤黄双黄酮（morelloflavone，7）、litchtocotrienol A（8）。通过理化常数测定、波谱数据分析等方法确定了化合物的结构（见图1）。

图1 化合物1～8的结构式Fig 1 Structures of the compounds 1～8

1 材料

Bruker ARX-400核磁共振波谱仪（Bruker 公司，TMS内标）；Bruker micrOTOF-Q 高分辨电喷雾质谱仪（Bruker 公司）；J-715圆二色谱仪（日本JASCO）；高效液相色谱仪（日本岛津，配备SPD-20A紫外检测器，LC-6AB高压输液泵）；色谱柱（YMC ODS-A，250 mm×20 mm，5 μm）；Bruker IFS-55红外光谱仪（KBr压片）；N1100DWB旋转蒸发仪（日本EYELA）；柱色谱用硅胶（200～300目、100～200目）和薄层色谱用硅胶（青岛海洋化工厂）；ODS柱色谱填料（100 μm，日本YMC公司）；Sephadex LH-20（GE公司）；色谱纯甲醇、乙腈（天津科密欧公司），其他常规试剂均为分析纯。

长裂藤黄叶于2010年采自云南省西双版纳热带植物园，经陈渝工程师鉴定为藤黄属植物长裂藤黄

Garcinia lancilimba

的叶。样品标本保留于沈阳药科大学中药学院天然药物化学教研室。

2 提取分离

长裂藤黄叶12.4 kg在提取罐中用95%乙醇浸渍加热提取3次，每次3 h，合并提取液，回收溶剂。将该醇提物混悬于水中，依次用等体积的石油醚、二氯甲烷和正丁醇萃取，分别减压回收溶剂，得到二氯甲烷萃取物270 g。

取二氯甲烷萃取物270 g，进行硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷-甲醇系统（100∶0～0∶100）进行梯度洗脱得到5个组分Fr.A～Fr.E。Fr.C组分进行硅胶柱色谱分离，以石油醚-丙酮系统（100∶5～0∶100）进行梯度洗脱，得到7个亚组分Fr.C1～Fr.C7。Fr.C3经ODS开放柱色谱（甲醇-水：30%～100%）和高效液相色谱纯化得到化合物1（5.0 mg）和化合物2（3.0 mg）。Fr.C5依次经过ODS柱色谱（甲醇-水：40%～100%）、重结晶以及高效液相色谱（流动相：80%甲醇）纯化得到化合物8（30.0 mg）。Fr.C6经ODS柱色谱和Sephadex LH-20凝胶柱色谱纯化得到化合物3（5.6 mg）、化合物4（3.2 mg）和化合物5（3.5 mg）。Fr.D组分进行硅胶柱色谱分离，以石油醚-丙酮系统（100∶5～100∶50）进行梯度洗脱，得到4个亚组分Fr.D1～Fr.D4。Fr.D3经Sephadex LH-20凝胶柱色谱和高效液相色谱纯化得到化合物6（4.0 mg）和化合物7（7.0 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：黄色粉末（甲醇），10% 硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基，推测可能为黄酮类化合物。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱表明

12.47（1H，s，5-OH）为5位酚羟基质子信号，

9.53（1H，brs）为一个活泼质子信号；一组B环AA'BB'偶合系统质子信号

8.02（2H，d，

＝8.8 Hz，H-2'，6'），6.92（2H，d，

＝8.8 Hz，H-3'，5'），提示有4'-羟基取代；同时还显示了一组A环6，8位间位偶合芳香质子信号

6.41（1H，d，

＝2.0 Hz，H-8），6.16（1H，d，

＝2.0 Hz，H-6），表明A环为5，7-二羟基取代。氢谱信号归属为：

12.47（1H，s，5-OH），9.53（1H，brs，7/4'-OH），8.02（2H，d，

＝8.8 Hz，H-2'，6'），6.92（2H，d，

＝8.8 Hz，H-3'，5'），6.41（1H，d，

＝2.0 Hz，H-8），6.16（1H，d，

＝2.0 Hz，H-6）。该化合物的波谱数据与文献基本一致，鉴定化合物1为山柰酚（kaempferol）。化合物2：淡黄色粉末（甲醇），10%硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基，推测可能为黄酮类化合物。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱中：

12.46（1H，s，5-OH）为与羰基缔合的羟基质子信号；一组B环AA'BB'偶合系统质子信号

7.98（2H，d，

＝8.3 Hz，H-2'，6'），6.90（2H，d，

＝8.3 Hz，H-3'，5'），提示有4'-羟基取代；A环6，8位间位偶合芳香质子信号

6.44（1H，d，

＝2.0 Hz，H-8），6.15（1H，d，

＝2.0 Hz，H-6），表明A环为5，7-二羟基取代；与化合物1相比，多了一个芳氢质子信号

6.68（1H，s，H-3），为黄酮母核3位的质子。氢谱信号归属为：

12.46（1H，s，5-OH），7.98（2H，d，

＝8.3 Hz，H-2'，6'），6.90（2H，d，

＝8.3 Hz，H-3'，5'），6.68（1H，s，H-3），6.44（1H，d，

＝2.0 Hz，H-8），6.15（1H，d，

＝2.0 Hz，H-6）。该化合物的波谱数据与文献基本一致，鉴定化合物2为芹菜素（apigenin）。化合物3：黄色粉末（甲醇），10% 硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基，推测可能为黄酮类化合物。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱表明含有5位缔合酚羟基质子信号

13.01（1H，s，5-OH）；一组B环AA'BB'偶合系统较低场质子信号

8.02（2H，d，

＝8.6 Hz，H-2'，6'），7.10（2H，d，

＝8.6 Hz，H-3'，5'），同时还显示两个芳香质子信号

6.84（1H，s），6.58（1H，s），提示化合物为A环和3位有独立氢取代的黄酮类化合物；另外还给出了两个甲氧基信号

3.85（3H，s，4'-OCH），3.75（3H，s，6-OCH），提示有4'-甲氧基存在。氢谱信号归属为：

13.01（1H，s，5-OH），8.02（2H，d，

＝8.6 Hz，H-2'，6'），7.10（2H，d，

＝8.6 Hz，H-3'，5'），6.84（1H，s，H-3），6.58（1H，s，H-8），3.85（3H，s，4'-OCH），3.75（3H，s，6-OCH）。C NMR（100 MHz，DMSO-

）共显示17个碳信号并归属为：

182.1（C-4），163.3（C-2），162.3（C-4'），158.0（C-8a），152.7（C-5），152.5（C-7），131.5（C-6），128.3（C-2'，6'），122.9（C-1'），114.6（C-3'，5'），103.9（C-4a），103.0（C-3），94.4（C-8），59.9（6-OCH），55.6（4'-OCH）。该化合物的波谱数据与文献基本一致，鉴定化合物3为5，7-二羟基-6，4'-二甲氧基黄酮（5，7-dihydroxy-6，4'-dimethoxyflavone）。化合物4：黄色粉末（甲醇），10%硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基，推测可能为黄酮类化合物。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱中

12.48（1H，s，H-5）为5位缔合酚羟基质子信号；给出B环上ABX偶合系统氢质子信号

7.65（1H，d，

＝2.1 Hz，H-2'），7.53（1H，dd，

＝8.6，2.1 Hz，H-6'），6.84（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'），提示该黄酮母核B环上有3'，4'-二取代；A环上给出间位偶合质子信号

6.42（1H，d，

＝2.2 Hz，H-8），6.19（1H，d，

＝2.2 Hz，H-6）。氢谱信号归属为：

12.48（1H，s，5-OH），7.65（1H，d，

＝2.1 Hz，H-2'），7.53（1H，dd，

＝8.6，2.1 Hz，H-6'），6.84（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'），6.42（1H，d，

＝2.2 Hz，H-8），6.19（1H，d，

＝2.2 Hz，H-6）。该化合物的波谱数据与文献基本一致，鉴定化合物4为槲皮素（quercetin）。化合物5：黄色针状结晶（甲醇），10%硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基，推测可能为黄酮类化合物。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱中给出5位缔合的酚羟基质子信号

12.62（1H，s，5-OH）；给出B环上ABX偶合系统氢质子信号

7.46（1H，d，

＝2.4 Hz，H-2'），7.44（1H，dd，

＝8.6，2.4 Hz，H-6'），6.92（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'）；A环上给出间位偶合质子信号

6.44（1H，d，

＝2.1 Hz，H-8），6.19（1H，d，

＝2.1 Hz，H-6）；氢谱中还有一个

6.63（1H，s，H-3）的芳氢质子信号。氢谱信号归属为：

12.62（1H，s，5-OH），7.46（1H，d，

＝2.4 Hz，H-2'），7.44（1H，dd，

＝8.6，2.4 Hz，H-6'），6.92（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'），6.63（1H，s，H-3），6.44（1H，d，

＝2.1 Hz，H-8），6.19（1H，d，

＝2.1 Hz，H-6），以上数据与文献基本一致，故鉴定化合物5为木犀草素（luteolin）。化合物6：黄色无定形粉末（甲醇），10%硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱中

12.51，12.32为两个与羰基缔合的羟基质子信号，9.32（2H，brs）为两个活泼质子信号。

7.63（1H，d，

＝1.8 Hz，H-2'''），7.56（1H，brd，

＝8.6 Hz，H-6'''），6.90（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'''）为一组典型的苯环上ABX偶合系统；

6.14（1H，s，H-6''）为一个孤立的芳氢信号。

7.12（2H，d，

＝8.4 Hz，H-2'，6'）和6.37（2H，d，

＝8.4 Hz，H-3'，5'）为苯环上一组AA'BB'偶合系统质子信号，提示B环上有4'-羟基存在，

5.93（2H，brs，H-8，6）为A环上一组间位偶合的质子信号，表明A环为5，7-二羟基取代，

5.75（1H，d，

＝12.0 Hz，H-2）和4.81（1H，d，

＝12.0 Hz，H-3）为二氢黄酮母核C环2，3位上的处于反式直立键上的两个质子信号。氢谱信号归属为：

12.51（5''-OH），12.32（5-OH），9.32（2H，brs，7/4'/4'''/5'''-OH），7.63（1H，d，

＝1.8 Hz，H-2'''），7.56（1H，brd，

＝8.6 Hz，H-6'''），7.12（2H，d，

＝8.4 Hz，H-2'，6'），6.90（1H，d，

＝8.6 Hz，H-5'''），6.37（2H，d，

＝8.4 Hz，H-3'，5'），6.14（1H，s，H-6''），5.93（2H，brs，H-8，6），5.75（1H，d，

＝12.0 Hz，H-2），4.81（1H，d，

＝12.0 Hz，H-3）。C NMR（100 MHz，DMSO-

）谱中共给出30个碳信号，归属为：

196.4（C-4）、175.7（C-4''）、166.7（C-7）、163.8（C-5）、163.6（C-7''）、162.9（C-8a）、159.7（C-5''）、157.3（C-4'）、154.1（C-8''a）、147.7（C-4'''）、145.1（C-3'''）、145.1（C-2''）、135.3（C-3''）、128.8（C-1'）、128.5（C-2'，6'）、121.8（C-1'''）、120.4（C-6'''）、115.7（C-5'''）、114.7（C-2'''）、114.4（C-3'，5'）、102.3（C-4''a）、101.6（C-4a）、100.2（C-8''）、98.1（C-6''）、96.2（C-6）、95.3（C-8）、80.9（C-2）、48.1（C-3）。综合分析该化合物的波谱数据，并结合ESIMS给出的分子离子峰[M＋H]

m/z

573.10，推测其可能为一个黄酮母核的C-8''位与另一个二氢黄酮母核的C-3位通过碳碳键连接而形成的双黄酮类化合物。ECD谱中显示212 nm处负Cotton效应（－27）、284 nm处正Cotton效应（＋22）和356 nm处正Cotton效应（＋6）。该化合物的波谱数据及其ECD数据同文献基本一致，鉴定为pancibiflavonol。由于C-3位上连接基团的空间位阻较大，旋转受阻而出现构象异构，在氢谱中表现为具有一定比例的两种异构体的混合，升温核磁后（80℃）的图谱则表现为单一形式的一组核磁信号。化合物7：黄色无定形粉末（甲醇），10%硫酸乙醇溶液显黄色；三氯化铁/铁氰化钾溶液显蓝色，提示结构中存在酚羟基。H NMR（400 MHz，DMSO-

）谱中

13.06，12.31为两个与羰基缔合的羟基质子信号，9.38（2H，brs）为两个活泼质子信号。

7.41（2H，m，H-2'''/6'''），6.90（1H，d，

＝8.8 Hz，H-5'''）为一组典型的苯环上ABX偶合系统；

6.55（1H，s，H-3''），6.19（1H，s，H-6''）为两个孤立的芳氢信号。

7.16（2H，d，

＝8.3 Hz，H-2'，6'）和6.39（2H，d，

＝8.3 Hz，H-3'，5'）为苯环上一组AA'BB'偶合系统质子信号，提示B环上有4'-羟基存在，

5.96（2H，brs，H-8，6）为A环上一组间位偶合的质子信号，表明A环为5，7-二羟基取代，

5.75（1H，d，

＝12.0 Hz，H-2）和4.86（1H，d，

＝12.0 Hz，H-3）为二氢黄酮母核C环2，3位上处于反式直立键上的两个质子信号。氢谱数据与化合物6相比，仅黄酮母核上多了一个

6.55的氢质子信号。氢谱信号归属为：

13.06（5''-OH），12.31（5-OH），9.38（2H，brs，7/4'/4'''/5'''-OH），7.41（2H，m，H-2'''/6'''），7.16（2H，d，

＝8.3 Hz，H-2'，6'），6.90（1H，d，

＝8.8 Hz，H-5'''），6.55（1H，s，H-3''），6.39（2H，d，

＝8.3 Hz，H-3'，5'），6.19（1H，s，H-6''），5.96（2H，brs，H-8，6），5.75（1H，d，

＝12.0 Hz，H-2），4.86（1H，d，

＝12.0 Hz，H-3）。C NMR（100 MHz，DMSO-

）谱中共给出30个碳信号，归属为：

196.4（C-4）、181.5（C-4''）、166.8（C-8a）、163.9（C-2''）、163.3（C-7）、162.9（C-7''）、160.6（C-5''）、157.4（C-4'）、155.4（C-8''a）、149.7（C-4'''）、145.7（C-3'''）、128.6（C-2'，6'）、128.3（C-1'）、121.2（C-1'''）、119.3（C-6'''）、116.2（C-5'''）、114.5（C-3'，5'）、113.3（C-2'''）、102.8（C-4''a）、102.2（C-3''）、101.5（C-4a）、100.7（C-8''）、98.8（C-6''）、96.3（C-8）、95.4（C-6）、81.0（C-2）、48.4（C-3），其中C-5的化学位移值被覆盖。综合分析该化合物的波谱数据，并结合ESIMS给出的分子离子峰[M＋H]

m/z

557.10，推测其可能为一个黄酮母核C-8''位与另一个二氢黄酮母核的C-3位通过碳碳键连接而形成的双黄酮类化合物。ECD谱中显示221 nm处负Cotton效应（－43）、284 nm处正Cotton效应（＋38）和348 nm处正Cotton效应（＋12）。该化合物的波谱数据及ECD数据与文献基本一致，鉴定为藤黄双黄酮（morelloflavone）。与化合物6相似，该化合物氢谱中也由于旋转受阻而出现两组信号，可以通过升温核磁使其变为单一形式的一组核磁信号。化合物8：浅棕色油状，10% 硫酸乙醇溶液显棕色。HRESIMS给出准分子离子峰[M＋Na]

m/z

453.2976，确定该化合物的分子式为CHO（计算值为453.2975）。红外光谱在3427 cm处的吸收峰提示存在羟基信号，在1384，2973 cm处的吸收峰提示甲基的存在，在1640，933 cm处的吸收峰提示苯环的存在。H NMR（400 MHz，CDN）谱结合HMBC，HSQC，H-H COSY图谱（见图2），将氢信号归属为：

6.97（1H，d，

＝2.4 Hz，H-7），6.84（1H，d，

＝2.4 Hz，H-5），5.36（1H，t，

＝6.4 Hz，H-7'），5.24（1H，t，

＝6.4 Hz，H-3'），3.74（1H，m，H-11'），2.68（2H，m，H-4），2.62（1H，m，H-9'），2.34（1H，m，H-9'），2.30（3H，s，H-18'），2.21（2H，m，H-2'），2.17（2H，m，H-6'），2.07（2H，m，H-5'），2.05（1H，m，H-10'），1.81（1H，m，H-10'），1.75（1H，m，H-3a），1.74（1H，m，H-1'），1.68（3H，s，H-15'），1.67（1H，m，H-3b），1.64（3H，s，H-16'），1.63（1H，m，H-1'），1.51（3H，s，H-13'），1.48（3H，s，H-14'）1.27（3H，s，H-17'）。C NMR（100 MHz，DMSO-

）谱中共给出27个碳信号，归属为：

151.2（C-6）、145.2（C-8a）、135.7（C-8'）、135.0（C-4'）、126.9（C-8）、124.8（C-3'）、124.4（C-7'）、121.5（C-4a）、116.8（C-7）、113.7（C-5）、78.2（C-11'）、75.2（C-2）、72.5（C-12'）、40.0（C-5'）、39.8（C-1'）、37.5（C-9'）、31.6（C-3）、30.7（C-10'）、26.8（C-6'）、25.9（C-13'）、25.8（C-14'）、24.0（C-17'）、22.7（C-4）、22.4（C-2'）、16.4（C-18'）、16.2（C-15'）、15.8（C-16'）。此核磁数据与文献中化合物litchtocotrienol A的数据基本一致，故确定化合物的平面结构。根据ECD谱中215 nm处正Cotton效应（＋15）和293 nm处负Cotton效应（－4.6）确定C-2的绝对构型为

型。采用钼盐诱导ECD的方法确定C-11'位的绝对构型，此方法用来测定邻二醇类结构的绝对构型。根据ECD谱中特征的302 nm处的负Cotton效应确定C-11'位的绝对构型为

。综合分析，鉴定化合物8为litchtocotrienol A。

图2 化合物8的主要HMBC和COSY相关信号Fig 2 Key HMBC（H→C），and COSY correlation of compound 8

4 讨论

近年来藤黄属植物一直是天然药物领域研究的热点，其化学成分种类丰富，结构新颖，活性强，如黄酮、酮、间苯三酚、萜类等化合物。本文对长裂藤黄的化学成分进行了研究，从中分离得到8个化合物，丰富了藤黄属次级代谢产物的多样性，为探索藤黄属的化学成分提供了参考。从近几年分离得到的化合物的结构复杂性以及活性数据来看，藤黄属植物还有很大的研究发展空间，有待于进一步深入研究。