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马齿苋乙酸乙酯萃取物化学成分研究

2022-11-29张晓辉张义涛毛子俊王金兰时志春李军赵明张树军

关键词:黑麦草乙酸乙酯紫罗兰

张晓辉,张义涛,毛子俊,王金兰,2,时志春,2,李军,2,赵明,2,张树军,2

马齿苋乙酸乙酯萃取物化学成分研究

张晓辉1,张义涛1,毛子俊1,王金兰1,2,时志春1,2,李军1,2,赵明1,2,张树军1,2*

(1.齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006;2.黑龙江省工业大麻加工技术创新中心,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

采用硅胶柱色谱及HPLC等分离方法对干燥马齿苋全草甲醇浸提液乙酸乙酯萃取物进行分离纯化,共分离得到6个单体化合物,其中4个内酯类化合物,2个紫罗兰酮类化合物,通过分析波谱数据并根据其理化性质等确定其结构,分别为:羟基二氢博伏内酯(1)、黑麦草内酯(2)、异黑麦草内酯(3)、脱氢地芰普内酯(4)、3-羟基-5,6-环氧--紫罗兰酮(5)、(6,9)-6,9-二羟基-3-酮--紫罗兰醇(6)。其中化合物5和6为首次从马齿苋中分离得到。

马齿苋;内酯;紫罗兰酮

马齿苋(L.)为马齿苋科马齿苋属植物,又名马齿草、长命菜、蚂蚁菜等,常长于菜园、田园、路旁、荒地等,遍布全国,是传统中草药[1],富含丰富的化学成分,主要有生物碱类、有机酸类、萜类、黄酮类、酚类、无机盐类、氨基酸等[2]。在近年来的药理研究中发现,马齿苋具有降血脂、降血糖、抗动脉粥样硬化、促进伤口愈合、镇痛、抗氧化、抑菌等功效[3]。马齿苋不仅可以食用,也用于保健品、化妆品等领域[4]。为了更好地开发利用马齿苋植物资源在各个领域的应用途径,本文研究分析了干燥马齿苋全草CH3OH浸提液乙酸乙酯萃取物中所含的化学成分,从中分离得到4个内酯类化合物,2个紫罗兰酮类化合物,通过分析波谱数据并根据其理化性质等确定其结构,分别为:羟基二氢博伏内酯(1)、黑麦草内酯(2)、异黑麦草内酯(3)、脱氢地芰普内酯(4)、3-羟基-5,6-环氧--紫罗兰酮(5)、(6,9)-6,9-二羟基-3-酮--紫罗兰醇(6)。其中化合物5~6为首次从马齿苋中分离得到。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

实验原料马齿苋全草,2017年8月10日采于齐齐哈尔市昂昂溪,洗净蒸煮10 min后晾干保存。经齐齐哈尔大学沙伟教授鉴定为马齿苋。

冰乙酸,乙腈,均为99%分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司生产;正己烷为38.8℃的馏分;乙酸乙酯为77.1℃的馏分;甲醇为64.7℃的馏分。

AV-600核磁共振波谱仪,Bruke公司;HITACHI L-7100半制备高效液相色谱仪,日本日立公司;HANGPING JA2003电子天平,上海精科实业有限公司;RE-52AA旋转蒸发仪,上海亚荣生化仪器厂;X-6熔点测定仪,北京泰克仪器有限公司;OBD-ODS 19nm×100nm色谱柱,日本岛津公司;200~300目柱层析用硅胶,青岛海洋化工厂;20cm×20cm薄层层析板,青岛海洋化工厂。

1.2 提取与分离

取干燥马齿苋全草5.3kg,每次量取25.0L CH3OH溶液,在室温下浸泡3d,过滤,重复3次,合并CH3OH 浸提液,将其减压浓缩至恒重,加水混悬分散,依次用n-Hexane、EtOAC萃取3次,将相同溶剂萃取液合并,蒸馏浓缩至恒重,得到质量分别为106.5g, 19.4 g的正己烷和乙酸乙酯2种萃取物。

取乙酸乙酯萃取物19.4 g,选用干法制样,利用硅胶柱色谱分离,分别用(正己烷)∶(乙酸乙酯) = 4∶6(9.0 L),(乙酸乙酯)∶(甲醇) = 95∶5(7.2 L),9∶1(7.0 L),0∶1(5.6 L)洗脱,经TLC检测分析,合并相同流分,浓缩共得到11个组分(PO-1~PO-11)。PO-3(0.9 g)用硅胶柱色谱法分离,分别用(正己烷)∶(乙酸乙酯) = 7∶3(2.3 L),4∶6(0.5 L)洗脱,经TLC检测分析合并相同流分,浓缩得到7个组分(PO-3-1~PO-3-7)。PO-3-1(40.5 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 65∶35,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物1(9.8mg,R= 8.7min)。PO-3-2(101.2mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 4∶6,流速为5 mL/min)分离,得到6个组分(PO-3-2-1~PO-3-2-6)。PO-3-2-3(16.0 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 3∶7,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物2(3.2 mg,R= 18.6 min)。PO-3-3(116.5 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 4∶6,流速为5 mL/min)分离,得到6个组分(PO-3-3-1~PO-3-3-6)。PO-3-3-3(11.4 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(乙腈)∶(水) = 25∶15∶60,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物3(2.1 mg,R= 9.0 min)。PO-4(1.4 g)利用硅胶柱色谱法分离,分别用(正己烷)∶(乙酸乙酯) = 7∶3(2.0 L),5∶5(2.0 L),3∶7(2.0 L),(乙酸乙酯)∶(甲醇) = 0∶1(1.0L)洗脱,经TLC检测分析合并相同流分,浓缩得到12个组分(PO-4-1~PO-4-12)。PO-4-10(134.1mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 65∶35,流速为4mL/min)分离,得到4个组分(PO-4-10-1~PO-4-10-4)。PO-4-10-2(38.6 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水) = 65∶35,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物4(2.8 mg,R= 5.0 min)。PO-4-11(162.7 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(乙腈)∶(水) = 34∶21∶45,流速为4mL/min)分离,得到6个组分(PO-4-11-1~PO-4-11-6)。PO-4-11-1(25.5 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(乙腈)∶(水) = 25∶15∶60,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物5(4.1 mg,R= 8.6 min)。PO-4-11-5(45.6 mg)用RP-HPLC(流动相为(甲醇)∶(水)∶(冰乙酸) = 6∶4∶0.5%,流速为4 mL/min)纯化,得到化合物6(3.2 mg,R= 12.0 min)。

2 结构鉴定

化合物1:淡黄色脂状物;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 1.95 (1H, m, H6), 1.94 (3H, s, H11), 1.82 (3H, s, H12), 1.78 (1H, m, H6), 1.32 (4H, m, H8, H9), 1.25 (1H, m, H7), 1.19 (1H, m, H7), 0.85 (3H, d,= 18 Hz, H10);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 171.5 (C2), 158.0 (C4), 125.3 (C3), 106.7 (C5), 36.1 (C6), 31.4 (C8), 22.5 (C7), 22.3 (C9), 14.0 (C10), 10.8 (C11), 8.5 (C12)。分析数据并结合文献[5],经鉴定是羟基二氢博伏内酯。

化合物2:无色晶体(甲醇);mp: 147.7~148.3℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.71 (1H, s, H7), 4.33 (1H, m, H3), 2.48 (1H, dt,= 13.8Hz, 3.0Hz, H2), 1.97 (1H, dt,= 13.8Hz, 3.0Hz, H2), 1.79 (1H, dd,= 9.0 Hz, 4.2 Hz, H4), 1.78 (3H, s, H11), 1.55 (1H, dd,= 15.0Hz, 3.6Hz, H4), 1.47 (3H, s, H10), 1.28 (3H, s, H9);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 182.2 (C8), 171.7 (C6), 112.8 (C7), 86.5 (C5), 66.7 (C3), 47.1 (C2), 45.8 (C4), 36.0 (C1), 30.9 (C10), 27.2 (C11), 26.4 (C9)。分析数据并结合文献[6],经鉴定是黑麦草内酯。

化合物3:无色晶体(甲醇);mp: 149.7~151.6℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.71 (1H, s, H7), 4.13 (1H, m, H3), 2.57 (1H, dt,= 12.0, 1.8Hz, H4), 2.07 (1H, d,= 12.0, 1.8Hz, H2), 1.59 (3H, s, H11), 1.51 (1H, ddd,= 24.0, 12.0Hz, H4), 1.35 (1H, d,=12.1, 12.0Hz,H2), 1.33 (3H, s, H10), 1.23 (3H, s, H9);13C-NMR (150MHz, CDCl3): 181.0 (C8), 171.2 (C6), 112.8 (C7), 86.2 (C5), 64.7 (C3), 50.0 (C2), 47.9 (C4), 35.1 (C1), 29.9 (C10), 25.6 (C11), 25.1 (C9)。分析数据并结合文献[7],经鉴定是异黑麦草内酯。

化合物4:无色晶体(甲醇);mp: 149~153℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.94 (1H, s, H7), 2.96 (1H, dd,=13.8, 1.8Hz, H4), 2.69 (1H, d,=13.8Hz, H2), 2.49 (1H, dd,=14.4, 1.8Hz, H4), 2.44 (1H, d,= 14.3Hz, H2), 1.61 (3H, s, H11), 1.45 (3H, s, H9), 1.32 (3H, s, H10);13C-NMR (150MHz, CDCl3): 204.6 (C3), 178.6 (C8), 170.5 (C6), 114.8 (C7), 86.2 (C5), 54.0 (C4), 53.7 (C2), 35.8 (C1), 29.8 (C11), 26.7 (C9), 26.1 (C10)。分析数据并结合文献[8],经鉴定是脱氢地芰普内酯。

化合物5:无色脂状物;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 7.04 (1H, d,=15.6Hz, H7) ,6.28 (1H, d,=15.6Hz, H8), 3.91 (1H, m, H3), 2.40 (1H, dd,=14.4, 5.0Hz, H4), 2.29 (3H, s, H10), 1.65 (1H, dd,=14.6, 8.8Hz, H4), 1.63 (1H, dd,=14.6, 3.5Hz, H2), 1.28 (1H, m, H2), 1.17 (6H, s, H12, H13), 0.96 (3H, s, H11);13C-NMR (150MHz, CDCl3): 197.0 (C9), 142.2 (C7), 132.3 (C8), 69.3 (C6), 67.5 (C5), 64.3 (C3), 46.2 (C2), 40.4 (C4), 35.4 (C1), 29.2 (C12), 28.4 (C10), 25.1 (C11), 19.8 (C13)。分析数据并结合文献[9],鉴定是3-羟基-5,6-环氧--紫罗兰酮。

化合物6:无色脂状物;1H-NMR (600MHz, CDCl3): 5.87 (2H, m, H4), 5.85 (1H, dd,= 8.4, 5.4Hz, H8), 5.81 (1H, d,=15.5Hz, H7), 4.41 (1H, m, H9), 2.43 (1H, d,=17.9Hz, H2), 2.26 (1H, d,=17.9Hz, H2), 1.90 (1H, d,= 4.8Hz, H13), 1.31 (3H, d,=17.9Hz, H10), 1.06 (3H, s, H11), 1.04 (3H, s, H12);13C-NMR (150MHz, CDCl3): 198.6 (C3), 163.6 (C5), 145.5 (C8), 130.1 (C7), 127.5 (C4), 79.6 (C6), 68.6 (C9), 50.0 (C2), 41.3 (C1), 24.6 (C11), 24.1 (C12), 23.2 (C10), 18.9 (C13)。分析数据并结合文献[10],鉴定是(6,9)-6,9-二羟基-3-酮--紫罗兰醇。

3 结论

本文从干燥马齿苋甲醇浸提液乙酸乙酯萃取物中分离鉴定了羟基二氢博伏内酯(1),黑麦草内酯(2),异黑麦草内酯(3),脱氢地芰普内酯(4),3-羟基-5,6-环氧--紫罗兰酮(5),(6,9)-6,9-二羟基-3-酮--紫罗兰醇(6)等6个单体化合物的结构。其中,3-羟基-5,6-环氧--紫罗兰酮(5)和(6,9)-6,9-二羟基-3-酮--紫罗兰醇(6)是首次从该植物中分离得到;化合物1属--不饱和--内酯类,具有显著的抗肿瘤活性以及HIV活性[11];-紫罗兰酮不仅是一种天然香料,还是一种重要的中间合成体,被广泛应用于保健品、化妆品等领域[12],-紫罗兰酮及其衍生物经结构修饰后,对人肺癌细胞、人结肠癌细胞、人乳腺癌细胞等具有良好的抑制作用,表现出良好的抗癌等生物活性[13],化合物5, 6同属于-紫罗兰酮类化合物,存在潜在的研究价值,为进一步研究马齿苋药用功能提供新的研究方向。

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Study on chemical constituents of ethyl acetate extract ofL.

ZHANG Xiao-hui1,ZHANG Yi-tao1,MAO Zi-jun1,WANG Jin-lan1,2,SHI Zhi-chun1,2,LI Jun1,2,ZHAO Ming1,2,ZHANG Shu-jun1,2*

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Heilongjiang Qiqihar 161006, China 2.Heilongjiang Industrial Hemp Processing Technology Innovation Center, Heilongjiang Qiqihar 161006, China)

Six compounds were isolated and purified from ethyl acetate extract of dryL. by silica gel column chromatography, semi preparative high performance liquid chromatography. Among them, four lactones and two ionones were identified. Physicochemical properties and spectral data were used for the structure elucidation of the compounds, hydroxydihydrobovolide (1), loliolide (2), isololiolide (3), dehydrololiolide (4), 3-hydroxy-5,6-epoxy--ionone (5), (6,9)-vomifoliol (6). Compounds5 and 6 were obtained from this plant for the first time.

L.;lactones;ionone

2021-11-25

黑龙江省属高等学校基本科研业务费项目(135309301,135109207)

张晓辉(1994-),男,山西大同人,在读硕士,主要从事天然产物化学研究,657383440@qq.com。

张树军(1964-),男,辽宁凌源人,教授,博士,主要从事天然产物化学研究,chou2035@sina.com。

R284.1

A

1007-984X(2022)03-0063-04

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