傣药莫哈蒿中化学成分的研究
2022-07-27饶高雄
瞿 璐 黄 丰 孙 赟 苏 佳 饶高雄
云南中医药大学, 云南 昆明 650500
莫哈蒿又名鸭嘴花,来源于爵床科(Acanthaceae)植物鸭嘴花属(Adhatoda)鸭嘴花AdhatodavasicaNees[1],原产于马来西亚、印度等国家,我国云南西双版纳、广西等地区较多栽培。傣药是我国古老的传统医药之一,莫哈蒿是傣族沿用已久的药物,味微苦、气腥,性平,入水塔,具有清火利水、消肿止痛、续筋接骨的功效,常用于治疗筋骨扭伤,风湿痹痛;其也为藏医习用药材,藏族验方二十五味松石丸处方中就包含莫哈蒿[2],主治肝中毒、肝痛、肝硬化,肝渗水及各种急性慢性肝炎和胆囊炎。
莫哈蒿含有多种化学成分,包括生物碱类、黄酮类以及萜类,但目前研究主要以生物碱类成分为主,包括鸭嘴花碱、鸭嘴花碱酮、鸭嘴花酚碱、鸭嘴花定碱、甜菜碱等[3],黄酮类成分研究较少,为了进一步开发傣药莫哈蒿药用资源,阐明药效物质基础,本实验对莫哈蒿进行提取,并运用各种色谱方法和技术对其进行分离[4-5],对得到的单体化合物进行结构解析,从莫哈蒿中分离纯化得到14 个化合物,其中,化合物1~6为生物碱类化合物,7~12为黄酮类化合物,化合物8、10、13 为首次从鸭嘴花属中分离得到,并对化合物6 的核磁数据进行了修订。
1 仪器与材料
VARIAN 500 MR超导核磁共振波谱仪(TMS 为内标,瑞士Bruker 公司)、VARIAN 400 MR超导核磁共振波谱仪(TMS 为内标,瑞士Bruker 公司)。
正相柱色谱用硅胶(75~150 μm),薄层色谱高效硅胶GF254 板(青岛海洋化工厂),YMC S-50 gel(50 μm,日本YMC 株式会社),Sephadex LH-20(瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB 公司),D101 大孔吸附树脂(净品级,天津海光化工有限公司),HPLC 用分析柱以及制备柱 [Cosmosil 5C18-MS-II(250 mm × 4.6 mm,5 μm)和Cosmosil 5C18-MS-II(250 mm × 10 mm,5 μm),日本Nacalai Tesque 公司],试剂二氯甲烷、甲醇、冰醋酸为色谱纯或分析纯。
本实验所用莫哈蒿采集于云南西双版纳傣族自治州,由云南中医药大学李学芳副教授鉴定为AdhatodavasicaNees 的干燥茎叶,标本保存于云南中医药大学。
2 提取与分离
取傣药莫哈蒿15.0 kg,用85% EtOH 加热回流提取3 次,减压回收溶剂,真空干燥得到浸膏1000.0 g。取85%EtOH提取物溶于10 L 水,经D101 大孔吸附树脂柱分离(H2O → 95% EtOH),得H2O、85% EtOH 洗脱物分别为700.1 g、230.0 g。
取上述85% EtOH 洗脱物(230.0 g)经硅胶柱层析,以二氯甲烷-甲醇系统依次洗脱,得到9 个组分Fr. 1~9。Fr. 4~9 经正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20 柱色谱和制备型高效液相色谱分离制备,得到了化合物1(30.9 mg)、2(128.9 mg)、3(5.9 mg)、4(150.5 mg)、5(114.3 mg)、6(37.8 mg)、7(7.1 mg)、8(3.1 mg)、9(4.2 mg)、10(2.1 mg)、11(2.2 mg)、12(2.5 mg)、13(19.8 mg)、14(250.0 mg)。各化合物结构如图1所示。
图1 莫哈蒿中得到的化合物图
3 结构鉴定
化合物 1:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 147.0550 [M+H]+(calcd for C8H7N2O,147.0553),确定其分子式为C8H6N2O。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:8.13(1H,dd,J= 1.5、8.0 Hz,H-8),8.11(1H,s,H-3),7.82(1H,m,H-6),6.68(1H,dd,J= 1.5、8.0 Hz,H-5),7.55(1H,m,H-7)。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:160.3(C-1),144.9(C-3),126.1(C-5),133.7(C-6),126.7(C-7),125.2(C-8),148.2(C-4a),122.1(C-8a)。以上数据与文献[6]相对照,鉴定该化合物的结构为4(3H)-quinazolinone。
化合物 2:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 189.1020[M+H]+(calcd for C11H13N2O,189.1022),确定其分子式为C11H12N2O。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.12(1H,m,H-5),7.00(1H,m,H-7),6.93(1H,m,H-6),6.39(1H,m,H-8),5.38(1H,s,3-OH),4.61(2H,m,overlapped,H2-9),4.55(1H,m,overlapped,H-3),[3.37(1H,m),3.25(1H,m),H2-1],[2.35(1H,m),1.92(1H,m),H2-2]。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:47.0(C-1),29.5(C-2),70.9(C-3),124.0(C-5),128.4(C-6),124.4(C-7),126.4(C-8),47.8(C-9),163.7(C-3a),143.5(C-4a),120.3(C-8a)。以上数据与文献[7]相对照,鉴定该化合物的结构为鸭嘴花碱。
化合物 3:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 219.1130[M+H]+(calcd for C12H15N2O2,219.1128),确定其分子式为C12H14N2O2。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:6.75(1H,d,J=9.5 Hz,H-5),6.53(1H,dd,J= 2.5、9.5 Hz,H-6),6.36(1H,d,J= 2.5 Hz,H-8),5.48(1H,s,3-OH),4.63(1H,m,H-3),4.32(2H,s,H2-9),3.88(3H,s,4′-OCH3),[3.23(1H,m),3.15(1H,m),H2-1],[2.18(1H,m),1.73(1H,m),H2-2]。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:47.1(C-1),29.6(C-2),70.5(C-3),125.0(C-5),115.0(C-6),154.3(C-7),112.9(C-8),47.6(C-9),161.3(C-3a),135.8(C-4a),121.3(C-8a),55.0(7-OCH3)。以上数据与文献[7]相对照,鉴定该化合物的结构为7-甲氧基鸭嘴花碱。
化合物 4:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 203.0815 [M+H]+(calcd for C11H11N2O2,203.0810),确定其分子式为C11H10N2O2。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:8.13(1H,dd,J=1.5、8.5 Hz,H-8),7.82(1H,ddd,J= 1.5、7.0、8.5 Hz,H-6),7.70(1H,br.d,J=8.0 Hz,H-5),7.52(1H,m,H-7),5.48(1H,s,3-OH),5.00(1H,m,H-3),[4.11(1H,m),3.89(1H,m),H2-1],[2.46(1H,m),2.00(1H,m),H2-2]。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:42.5(C-1),29.0(C-2),70.7(C-3),125.8(C-5),133.6(C-6),126.5(C-7),125.2(C-8),160.0(C-9),159.3(C-3a),120.0(C-4a),148.5(C-8a)。以上数据与文献[8]相对照,鉴定该化合物的结构为鸭嘴花酮碱。
化合物 5:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 219.0760 [M+H]+(calcd for C11H11N2O3,219.0764),确定其分子式为C11H10N2O3。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.60(1H,d,J= 9.5 Hz,H-5),7.51(1H,d,J= 2.5 Hz,H-8),7.29(1H,dd,J= 2.5、9.5 Hz,H-6),5.48(1H,s,3-OH),5.06(1H,m,H-3),[4.22(1H,m),3.99(1H,m),H2-1],[2.59(1H,m),2.12(1H,m),H2-2]。13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:44.5(C-1),31.2(C-2),73.0(C-3),129.4(C-5),125.2(C-6),158.0(C-7),110.0(C-8),162.3(C-9),158.8(C-3a),143.7(C-4a),122.9(C-8a)。以上数据与文献[7]相对照,鉴定该化合物的结构为7-羟基鸭嘴花酮碱。
化合物 6:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 233.0919 [M+H]+(calcd for C12H13N2O3,233.0921),确定其分子式为C12H12N2O3。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.64(1H,d,J= 8.0 Hz,H-5),7.52(1H,d,J= 2.0 Hz,H-8),7.42(1H,dd,J=2.0、8.0 Hz,H-6),6.09(1H,s,3-OH),4.98(1H,m,H-3),[4.11(1H,m),3.91(1H,m),H2-1],3.88(3H,s,4′-OCH3),[2.49(1H,m),2.00(1H,m),H2-2]。13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:42.5(C-1),29.1(C-2),71.7(C-3),128.1(C-5),123.0(C-6),157.0(C-7),105.3(C-8),159.0(C-9),157.8(C-3a),142.9(C-4a),120.8(C-8a),55.0(7-OCH3)。其1H、13C NMR 谱数据与文献[9]相对照,并结合2D NMR 谱的解析,鉴定该化合物的结构为7-methoxyvasicinone,对文献中C-7、C-9 和C-3a 之间的化学位移值进行了修订。
化合物 7:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出准分子离子峰m/z 269.0453 [M-H]-(calcd for C15H9O5,269.0455),确定其分子式为C15H10O5。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ:12.98(1H,br. s,5-OH),7.93(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),6.94(2H,d,J= 8.5 Hz,H-3′,5′),6.77(1H,s,H-3),6.48(1H,d,J= 2.0 Hz,H-8),6.20(1H,d,J= 2.0 Hz,H-6);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ:163.6(C-2),102.7(C-3),181.6(C-4),161.4(C-5),98.9(C-6),164.4(C-7),93.9(C-8),157.3(C-9),103.5(C-10),121.1(C-1′),128.4(C-2′,6′),115.9(C-3′,5′),161.2(C-4′)。以上数据与文献[10]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为芹菜素。
化合物 8:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 283.0603 [M-H]-(Calcd for C16H11O5,283.0612),确定其分子式为C16H12O5。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ12.87(1H,s,12-OH),8.00(1H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),7.10(1H,d,J= 8.5 Hz,H-3′,5′),6.77(1H,s,H-3),6.37(1H,br.s,H-8),6.07(1H,br.s,H-6),3.86(3H,s,4′-OCH3);13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6):δ162.5(C-2),102.5(C-3),181.1(C-4)、161.4(C-5),99.7(C-6),167.6(C-7),94.4(C-8),157.5(C-9),103.3(C-10),123.0(C-1′),128.0(C-2′,6′),114.5(C-3′,5′),162.0(C-4′),55.4(4′-OCH3)。以上数据与文献[11]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为刺槐素。
化合物 9:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 285.0404 [M-H]-(calcd for C15H9O6,285.0405),确定其分子式为C15H10O6。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ12.87(1H,s,12-OH),7.43(1H,dd,J =2.0、8.0 Hz,H-6′),7.41(1H,d,J = 2.0 Hz,H-2′),6.90(1H,d,J = 8.0 Hz,H-5′),6.67(1H,s,H-3),6.45(1H,br.s,H-8),6.20(1H,br.s,H-6);13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6):δ163.8(C-2),102.8(C-3),181.6(C-4)、161.4(C-5),98.7(C-6),164.1(C-7),93.8(C-8),157.2(C-9),103.6(C-10),121.4(C-1′),113.3(C-2′),147.5(C-3′),149.6(C-4′),115.9(C-5′),118.9(C-6′)。以上数据与文献[12]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为木犀草素。
化合物 10:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 299.0548 [M-H]-(Calcd for C16H11O6,299.0561),确定其分子式为C16H12O6。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ12.97(1H,s,12-OH),7.51(1H,br.d,J=7.5Hz,H-6′),7.42(1H,br.s,H-2′),7.07(1H,d,J=7.5Hz,H-5′),6.68(1H,s,H-3),6.39(1H,br.s,H-8),6.12(1H,br.s,H-6),3.86(3H,s,4′-OCH3);13C-NMR(125 MHz,DMS-d6):δ162.9(C-2),118.3(C-3),181.2(C-4),161.5(C-5),99.5(C-6),166.9(C-7),94.1(C-8),157.4(C-9),103.3(C-10),123.1(C-1′),112.7(C-2′),146.8(C-3′),151.0(C-4′),112.1(C-5′),118.3(C-6′),55.7(4′-OCH3)。以上数据与文献[13]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为香叶木素。
化合物 11:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出其准分子离子峰m/z 287.0556 [M+H]+(calcd for C15H11O6,287.0550),确定其分子式为C15H10O6。1H NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:12.49(1H,br. s,5-OH),8.07(2H,d,J= 9.0 Hz,H-2′,6′),6.95(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),6.45(1H,d,J= 2.0 Hz,H-8),6.21(1H,d,J=2.0 Hz,H-6)。13C NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:146.7(C-2),135.7(C-3),175.7(C-4),160.7(C-5),98.2(C-6),164.1(C-7),93.5(C-8),156.2(C-9),102.9(C-10),121.7(C-1′),129.4(C-2′,6′),115.4(C-3′,5′),159.1(C-4′)。以上数据与文献[14]相对照,鉴定该化合物的结构为山柰酚。
化合物 12:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出准分子离子峰m/z 303.0495 [M-H]-(calcd for C15H9O7,303.0499),确定其分子式为C15H10O7。1H NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:12.49(1H,br. s,5-OH),7.74(1H,d,J= 1.5 Hz,H-2′),7.59(1H,dd,J= 1.5、8.5 Hz,H-6′),6.94(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.45(1H,d,J=1.5 Hz,H-8),6.23(1H,d,J= 1.5 Hz,H-6)。13C NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:146.7(C-2),135.7(C-3),175.8(C-4),160.7(C-5),98.2(C-6),164.0(C-7),93.3(C-8),156.1(C-9),103.0(C-10),122.0(C-1′),115.1(C-2′),145.0(C-3′),147.7(C-4′),115.6(C-5′),122.0(C-6′)。以上数据与文献[15]相对照,鉴定该化合物的结构为槲皮素。
化合物 13:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出准分子离子峰m/z 247.1300 [M+Na]+(calcd for C13H20O3Na,247.1305),确定其分子式为C13H20O3。1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:5.87(1H,d,J=1.4 Hz,H-4),5.80(1H,dd,J= 6.4、16.0 Hz,H-8),5.78(1H,d,J= 16.0 Hz,H-8),4.32(1H,dq,J=6.4、6.4 Hz,H-9),[2.48(1H,d,J= 16.4 Hz),2.16(1H,d,J=16.4 Hz),H2-2],1.91(3H,d,J = 1.2 Hz,H3-13),1.24(3H,d,J = 6.8 Hz,H3-10),1.03(3H,s,H3-12),1.00(3H,s,H3-11)。13C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:41.0(C-1),49.4(C-2),199.8(C-3),125.7(C-4),166.0(C-5),79.0(C-6),128.6(C-7),135.6(C-8),67.2(C-9),18.2(C-10),23.1(C-11),22.4(C-12),22.1(C-13)。以上数据与文献[16]相对照,鉴定该化合物的结构为vomifoliol。
化合物 14:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS 给出准分子离子峰m/z 413.3780 [MH]-(calcd for C29H49O,413.3789),确定其分子式为C29H50O。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:5.38(1H,d,J= 4.6 Hz,H-6),1.11(3H,s,H-19),0.97(3H,d,J=4.8 Hz,H-21),0.87(3H,d,J= 6.4 Hz,H-2),0.83(3H,d,J= 8.0 Hz,H-26),0.71(3H,s,H-18)。13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ:37.3(C-1),29.7(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.8(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),31.7(C-8),50.1(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),39.8(C-12),42.3(C-13),56.8(C-14),24.3(C-15),28.2(C-16),56.1(C-17),11.9(C-18),19.8(C-19),36.2(C-20),18.8(C-21),34.0(C-22),26.1(C-23),45.8(C-24),29.2(C-25),19.0(C-26),19.4(C-27),23.1(C-28),11.9(C-29)。以上数据与文献[17]相对照,鉴定该化合物的结构为β-谷甾醇。
4 讨论
作者应用多种色谱法对傣药莫哈蒿的化学成分进行了系统的分离制备,并结合多种波谱法鉴定了14 个化合物,其中,化合物4(3H)-quinazolinone(1),鸭嘴花碱(2),7-甲氧基鸭嘴花碱(3),鸭嘴花酮碱(4),7-羟基鸭嘴花酮碱(5),7-methoxyvasicinone(6)为生物碱类化合物;芹菜素(7),刺槐素(8),木犀草素(9),香叶木素(10),山柰酚(11),槲皮素(12)为黄酮类化合物,化合物刺槐素(8)、香叶木素(10)和vomifoliol(13)均为首次从鸭嘴花属中分离得到。查阅相关文献发现,鸭嘴花碱(2)能够抑制氯化钾,乙酰胆碱及磷酸组胺引起的豚鼠离体气管平滑肌收缩,表现出较强的体外扩张支气管活性[18];芹菜素(7)、木犀草素(9)、山柰酚(11)具有抗细胞毒性的作用[19];芹菜素(7)、木犀草素(9)、香叶木素(10)、槲皮素(12)具有抗炎、抗氧化活性的药理作用[20]。莫哈蒿是傣族沿用已久的药物,具有较好的临床的疗效,莫哈蒿在临床上用于治疗呼吸系统方面的疾病,如咳嗽、感冒、哮喘、支气管炎、肺结核,这可能与鸭嘴花碱(2)能较强的扩张体外支气管相关;莫哈蒿还可用于治疗筋骨扭伤,风湿痹痛可能与芹菜素(7)、木犀草素(9)、香叶木素(10)、槲皮素(12)具有抗炎、抗氧化活性的药理作用密切相关,但具体的作用机理及靶点还需要进一步分子药理学的研究;本研究还会进一步完善莫哈蒿的物质基础,对其临床应用会有进一步的指导意义,还可为新药的研究与开发奠定基础,为民族药的研究与开发提供参考。