钩藤化学成分研究

2022-04-07李正，徐涛

现代中药研究与实践 2022年5期

李正，徐涛

［1.中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院) 药学部，安徽合肥 230001；2.皖西学院生物与制药工程学院，安徽六安 237012］

钩藤始载于《名医别录》，列为下品，多以带钩茎枝入药[1]，为茜草科钩藤属植物钩藤Uncaria rhynchophylla（Miq.） Miq. ex Havil.、大叶钩藤U.macrophyllaWall.、毛钩藤U.hirsutaHavil.、华钩藤U.sinensis（Oliv.） Havil.或无柄果钩藤U.sessilifructusRoxb.的干燥带钩茎枝，具有息风定惊、清热平肝的功效, 用于治疗肝风内动、惊痫抽搐、高热惊厥、感冒夹惊、小儿惊啼、妊娠子痫和头痛眩晕等症，其中尤以钩藤U.rhynchophylla广泛栽培，为市场上的主流商品[2]。近年来，国内外学者对其化学成分进行了研究，已报道的从钩藤中分离出的化学成分包括生物碱类、三萜类、黄酮类、醌类、木脂素类等[3]。为了阐明钩藤的物质基础，本研究对钩藤提取物进行了分离鉴定，得到9个化合物，其中化合物C-藜芦酰乙二醇（C-veratroylglycol）（1）；2,3-二羟基-1-（4-羟基-3,5-二甲氧基苯基）-1-丙酮[2,3-dihydroxy-1-（4-hydroxy-3,5- dimethoxyphenyl）-1-propanone]（2）；4-羟基-3,5-二甲氧基-苯酚（4-hydroxy-3,5-dimethoxy-phenol）（3）;rel-5-（3S, 8S-dihydroxy-1R, 5S-dimethyl-7-oxa-6-oxobicyclo[3,2,1]-oct-8-yl）-3- methyl-2Z, 4E-pentadienoic acid（4）；4-O-β-D-glucopyranosyl sinapic acid methyl ester（5）；儿茶素（catechin）（6）；去氢假虎刺酮（dehydrocarissone）（8）；3-hydroxy-β-damascone（9）为首次从钩藤中分离得到。

1 仪器与材料

Bruker AV-500型、Bruker AV-600型和Bruker AV-800型核磁共振波谱仪（德国Bruker公司）；API QSTAR Pulsar1型质谱仪（美国 Applied Biosystems/MDS SCIEX）；MITSUB ISHI GOT1000型中压制备液相（上海利穗科技有限公司）；色谱柱为 RP-18 gel（50 μm；Merck）预装柱；YMC型色谱柱（S-5 μm 12 nm ；250 mm × 20.0 mm和250 mm×10.0 mm）；凝胶Sephadex LH-20（25 ～ 100 µm，GE公司）；柱色谱硅胶（200 ～300目，100 ～ 200目）和薄层色谱用硅胶G、GF254（青岛海洋化工厂）；显色剂为10%硫酸乙醇（喷后105 ℃加热显色）或碘蒸气显色。

钩藤药材购自康美中药城，经安徽中医药大学张伟副教授鉴定为茜草科植物钩藤Uncaria rhynchophylla（Miq.） Miq. ex Havil.的干燥带钩茎枝。标本（GT-20210710001）存放于皖西学院。

2 提取分离

对钩藤药材（20 kg）晒干后粉碎成粗粉，用95%乙醇、50%乙醇进行渗漉提取，合并渗漉液，减压回收乙醇，经水分散后，依次用石油醚、乙酸乙酯萃取，得到各个萃取部位：石油醚萃取部位100 g（Fr.A），乙酸乙酯萃取部位700 g（Fr.B），萃取后水部位1.6 kg（Fr.C）。Fr.B（700 g）经硅胶柱色谱，依次用二氯甲烷-甲醇（100 ∶0 → 0 ∶100）梯度洗脱，得到5个流分（Fr.B-1 ～ Fr.B-5）。Fr.B-3（84.7 g）经硅胶柱色谱分离，石油醚-乙酸乙酯（100∶0→0∶100）梯度洗脱，得到 6个流分（Fr.B-3-1 ～Fr.B-3-6）。Fr.B-3-3（24.3 g）经MCI柱色谱处理，以甲醇-水系统（20∶80→100∶0）梯度洗脱，经薄层色谱检识，合并得4个洗脱流分（Fr.B-3-3-1 ～ Fr.B-3-3-4）。Fr.B-3-3-3（11.3 g）经硅胶柱色谱和Sephadex LH-20葡聚糖凝胶色谱反复纯化得化合物 3 （44 mg）、6 （26 mg）、7 （35 mg）。Fr.B3-4（16.5 g）经ODS柱以甲醇（20 ∶ 80→100 ∶ 0）为洗脱剂得4个流分（Fr.B-3-4-1 ～ Fr.B-3-4-4），Fr.B-3-4-2（8 g）经硅胶柱色谱以二氯甲烷∶甲醇（100 ∶0 →0 ∶100）梯度洗脱得7个流分（Fr.B-3-4-2-1 ～Fr.B-3-4-2-7），Fr.B-3-4-2-2（2.2 g）经制备HPLC（20%乙腈-水，流速：8 mL/min）制备得化合物1（11.2 mg）、2（8.9 mg）。Fr.B-4（164.8 g）经硅胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇（100∶0→0∶100）梯度洗脱，得到5个流分（Fr.B-4-1 ～ Fr.B-4-5）。Fr.B-4-2（64.3 g）经MCI处理，以甲醇-水（20∶80→100∶0）为洗脱剂最终得5个洗脱流分（Fr.B-4-2-1 ～ Fr.B-4-2-5），Fr.B-4-2-3（20.5 g）经硅胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇（100∶0 →0∶100）梯度洗脱，得到5个流分（Fr.B-4-2-3-1 ～Fr.B-4-2-3-5）。Fr.B-4-2-3-2（3.5 g）经制备HPLC（40%甲醇-水，流速：8 mL/min）制备得化合物 4（18 mg）、5（22 mg）。Fr.B-4-2-3-3（4.6 g）经制备HPLC（20%乙腈-水，流速：8 mL/min）制备得化合物8（25 mg）、9（40 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：棕色无定形粉末，分子式C10H12O5，ESI-MS m/z：211 [M-H]-。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.61（1H，s，H-2），7.59 （1H，d，J= 8.5 Hz，H-6），6.91（1H，d，J= 8.5 Hz，H-5），5.14（1H，t，J= 4. 8 Hz，H-8），3.93 （ 3H，s，3-OCH3），3.78（1H，m，H-9α），3.33（1H，m，H-9β）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：199.6（C-7），153.8（C-4），149.2（C-3），128.0（C-1），125.1（ C- 6），115.9（C-5），112.4（C-2），75.5（C-8），66.3（C-9），56.4（3-OCH3）。以上波谱数据与文献[4]报道基本一致，化合物1的结构鉴定为C-藜芦酰乙二醇（C-veratroylglycol）。

化合物2：无色晶体（甲醇），分子式C11H14O6，ESI-MS m/z：265 [M+Na]+。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.24（2H，s，H-2＇，6＇），5.04（1H，dd，J= 5.2，3.9 Hz，H-2），3.80（6H，s，OMe×2），3.67（1H，dd，J= 11.7，3.9 Hz，H-3α），3.64（1H，dd，J= 11.7，5.2 Hz，H-3β）。13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：199.7（C-1），149.1（C-3＇，5＇），143.0（C-4＇），126.7（C-1＇），107.7（C-2＇，6＇），75.6（C-2）, 66.2（C-3），56.9（3＇，5＇-OCH3）。以上波谱数据与文献[5]报道基本一致，化合物2的结构鉴定为2,3-二羟基-1-（4-羟基-3, 5-二甲氧基苯基）-1-丙酮[2, 3-dihydroxy-1-（4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl）-1-propanone]。

化合物3：白色粉末，分子式为 C8H10O4，ESIMS m/z：171 [M + H]+。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.23（2H，s，H-2，6），3.78（6H，s，3，5-OCH3）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：148.7（C-1，3，5），108.2（C-2，6），141.1（C-4），56.7（3，5-OCH3）。以上波谱数据与文献[6]报道基本一致，化合物3的结构鉴定为4-羟基-3,5-二甲氧基-苯酚（4-hydroxy-3,5-dimethoxy- phenol）。

化合物4：无色固体，分子式C15H19O6，ESI-MS m/z：295 [M-H]-。1H-NMR（800 MHz，Acetone-d6）δ：8.08（1H，d，J= 15.9 Hz，H-4），6.57（1H，d，J= 15.9 Hz，H-5），5.82（1H，s，H-2），1.79（1H，dd，J= 13.7，10.9 Hz，H-2＇a）， 2.26（1H，ddd，J=13.7，6.9，1.6 Hz，H-2＇b），3.83（1H，m，H-3＇），1.90（1H，ddd，J=14.3，7.0，1.6 Hz,H-4＇a），1.92（1H，dd，J= 14.3，9.9 Hz, H-4＇b），1.36（3H，s，1＇-CH3），1.09（3H，s，5＇-CH3）；13C-NMR（200 MHz，Acetone-d6） δ：178.5（C-6＇），167.0（C-1），150.5（C-3），132.7（C-4），132.1（C-5），119.5（C-2），88.2（ C-1＇），82.5（C-8＇），64.7（C-3＇），52.8（C-5＇），42.6（C-2＇），41.1（C-4＇），21.0（3-CH3），18.5（1＇-CH3），14.6（5＇-CH3）。以上波谱数据与文献[7]报道基本一致，化合物4的结构鉴定为rel-5-（3S, 8S-dihydroxy-1R, 5S-dimethyl-7-oxa-6-oxobicyclo[3,2,1]-oct-8-yl）-3-methyl-2Z,4E-pentadienoic acid。

化合物5：白色粉末，分子式C18H24O10，ESI-MS m /z：399 [M-H]-。1H-NMR（600 MHz，CD3OD）δ：3.69（3H，s，-CO2CH3），3.81（6H，s，3，5-OCH3），6.42 （1H，d，J=15.9 Hz，H-8），7.10（2H，s，H-2，6），7.71（1H，d，J=15.9 Hz，H-7）；13C-NMR（150 MHz，CD3OD）δ：169.2（C-9），154.6（C-3，5），146.1（C-7），138.1（C-4），132.1（C-1），118.3（C-8），107.2（C-2，6），104.8（C-1＇），78.4 （C-5＇），77.8（C-3＇），75.7（C-2＇），71.3（C-4＇）， 62.5（C-6＇），57.1（OCH3），52.1（COOCH3）。以上波谱数据与文献[8]报道基本一致，化合物5的结构鉴定为4-O-β-D-glucopyranosyl sinapic acid methyl ester。

化合物6：灰白色粉末，分子式C15H14O6，ESIMS m /z：289 [M-H]-。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：4.57（1H，d，J= 7.5 Hz，H-2），3.98（1H，m，H-3），2.51 （1H，dd，J= 16.2，8.1 Hz，H-4a），2.84（1H，dd，J= 16.2，5.4 Hz，H-4b），5.93（1H，d，J= 1.7 Hz，H-6），5.86（1H，d，J= 1.7 Hz，H-8），6.84（1H，d，J= 1.6 Hz，H-2'），6.76（1H，d，J= 8.1 Hz，H-5'），6.72（1H，dd，J= 8.1，1.6 Hz，H-6'）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：157.7（C-7），157.5（C-5），156.9（C-9），146.2（C-3'），146.2（C-4'），132.2（C-1'），120.0（C-6'），116.1（C-5'），115.2（C-2'），100.8（C-10），96.3（C-6），95.5（C-8），82.8（C-2），68.8（C-3），28.5（C-4）。以上波谱数据与文献[9]报道基本一致，化合物6的结构鉴定为儿茶素（catechin）。

化合物7：黄色粉末，分子式C15H10O7，ESI-MS m/z：303 [M+H]+。254 nm 紫外线下显紫色暗斑，遇碘由蓝绿色迅速变为蓝紫色，遇10%硫酸乙醇显亮黄色。1H-NMR（500 MHz，DMSO-d6）δ：6.19 （1H，d，J= 1.9 Hz，H-6），6.41（1H， d，J= 1.9 Hz，H-8），7.67（1H，d，J= 2.1 Hz，H-2'），6.89 （1H，d，J= 8.5 Hz，H-5'），7.54（1H，dd，J= 8.5，2.1 Hz，H-6'）；13C-NMR（125 MHz，DMSO-d6）δ：175.8（C-4），163.9（C-7），160.7（C-5），156.1（C-9），147.7（C-3'），146.7（C-2），145.0（C-4'），135.7（C-3），121.9（C-1'），119.9（C-6'），115.6（C-5'），115.0（C-2'），103.0（C-10），98.1（C-6），93.3（C-8）。以上波谱数据与文献[10]报道基本一致，化合物7的结构鉴定为槲皮素（quercetin）。

化合物8：无色油状物，分子式C15H22O2，ESI- MS m/z：235 [M+H]+。1H-NMR（500 MHz，Acetone-d6） δ：6.85（1H，d，J= 9.8 Hz，H-1），6.09（2H，d，J= 9.8 Hz, H-2），1.22（3H，s，H-12），1.23（3H，s，H-13），1.21（3H，s，H-14），1.84（3H，s，H-15）；13C-NMR（125 MHz，Acetone-d6）δ：186.0（C-3），161.6（C-5），157.4（C-1），129.2（C-4），126.5（C-2），71.7（C-11），51.7（C-7），41.0（C-10），39.0（C-9），28.1（C-6），26.9（C-13），26.6（C-12），23.6（C-14），22.8（C-8），10.4（C-15）。以上波谱数据与文献[11]报道基本一致，化合物8的结构鉴定为去氢假虎刺酮（dehydrocarissone）。

化合物9：无色油状物，分子式C13H20O2，ESI-MS m /z：209 [M +H]+。1H-NMR（500 MHz，Acetone-d6）δ：6.74（ 1H，dq，J= 15.7，6.8 Hz，H-9），6.08（1H，dq，J= 15.7，1.6 Hz，H-8），3.96（1H，m，H-3），2.27（1H，ddd，J= 16.9，5.8，1.6 Hz，H-4b），2.04（1H，m，H-4a），1.97（1H，ddd，J= 17.0，9.5，1.3 Hz，H-10），1.67（1H，ddd，J= 12.2，3.7，1.7 Hz，H-2b），1.49（3H，s，H-13），1.43（1H，t，J= 12.2 Hz，H-2a），1. 09 （ 3H，s，H-12 ），0.92（3H，s，H-11）；13C-NMR（125 MHz，Acetone-d6）δ：201.1（C-7），146.5（C-9），140.3（C-5），135.2（C-8），129.0（C-6），64.3（C-3），48.7（C-2），41.7（C-4），36.6（C-1），30.0（C-11），29.3（C-12），21.2（C-13），18.3（C-10）。以上波谱数据与文献[12]报道基本一致，化合物9的结构鉴定为3-hydroxy-β-damascone。

4 讨论

现代药理学研究表明，钩藤具有明显的降血压、镇静、抗惊厥、抗癫痫等多种药理活性。因此，对钩藤化学成分研究很有必要。近年来，国内外学者对其化学成分进行了研究，主要集中在生物碱类成分方面，如五种新颖的吲哚类生物碱rhynchines A-E以及四种新颖的单萜吲哚类生物碱uncarialins J-M从钩藤中分离得到[13-14]。为进一步明确钩藤中化学成分的种类，本研究对钩藤化学成分进行了分离鉴定，共得到9个化合物，包括3个苯丙素类、3 个萜类、2个黄酮类和1个酚类化合物。从结构上分析，化合物1和化合物2在8位碳上存在一个甲氧基的差异，化合物5为单糖苷。除了化合物7，其余化合物均为首次从钩藤中分离得到。目前，对钩藤的药理活性研究多集中于生物碱类，钩藤中生物碱具有明显的降血压、镇静和抗癫痫的作用，通过抑制单胺氧化酶和靶向褪黑素受体而具有抗抑郁作用[14]。有关文献报道其它方面的活性，如化合物6具有抗菌消炎、防治病毒性疾病、抗肿瘤、抑制肥胖、抗氧化等作用[15]；化合物7对脂多糖诱导 RAW264.7 细胞释放的NO、TNF-α、IL-6 和 IL-1β有显著的抑制作用，且槲皮素可以增强免疫低下小鼠的免疫力等[16]。因此，有必要挖掘和探索钩藤的非主要成分，对钩藤的广泛利用和临床用药具有重要意义。