合欢皮的化学成分研究
2022-12-07杨静崔晓雪陈娜孙皓郑永丽
杨静,崔晓雪,陈娜,孙皓,郑永丽
(天津渤海职业技术学院,天津 300211)
合欢皮为豆科植物合欢的干燥树皮,别名合昏皮、夜合皮、合欢树皮[1],合欢皮中含有三萜、黄酮、木脂素、生物碱、鞣质及多糖等多种化学成分[2]。为了开发利用其药用资源,本文选择中国四川产合欢皮作为原料,对其化学成分进行系统分离及结构鉴定。
1 仪器
分析型高效液相色谱仪为Waters 2695 Alliance Separations Module,Empower Pro 工 作站,色谱柱:Agilent zorbax C18柱(5μm,250 mm×4.6 mm),检测器:Alltech 2000 ELSD,温度:110℃,气流量:2.4 L/min;制备型高效液相色谱仪为:PRIMELINE pump (5mL/min),KNAUER RID,Hanbon licheoshper C18柱(5μm,250 mm×10 mm);ESI-MS 测定仪器为ABI 公司API 3000 液质色谱仪。 超导核磁共振仪为VarianUNITYINOVA600 超导核磁共振谱仪。 核磁测定所用溶剂为氘代吡啶。
合欢皮药材2006 年8 月采集于四川省,经天津渤海职业技术学院孙皓教授鉴定为豆科植物合欢干燥树皮。
2 提取分离
2.1 提取粗分
取合欢皮饮片药材5 kg,加10 倍量的体积分数为50%的乙醇,回流提取两次,合并滤液,减压浓缩得干燥浸膏1145 g;取1000 g 浸膏,加适量水溶解,经AB-8 大孔吸附树脂柱分离,依次用水(6倍量柱体积)、30%乙醇(6 倍量柱体积)、50%乙醇(6 倍量柱体积)、80%乙醇(6 倍量柱体积)、95%乙醇(4 倍量柱体积)洗脱,分别收集洗脱液,经薄层展开及理化鉴别,其中80%乙醇洗脱部位主要为皂苷类成分。
2.2 皂苷部分分离纯化
将80%乙醇洗脱部位回收乙醇后,浓缩干燥得干膏56 g,加500 mL 50%乙醇溶解,离心,上清经SP825 大孔吸附树脂柱,依次用50%乙醇、70%乙醇(记为HH-70)以及95%乙醇洗脱,分别收集各洗脱液,浓缩,干燥,得到:HH-70(35.3 g)。 取HH-70 部分30 g,经上行硅胶柱色谱分离,分成20 份,甲醇溶解后TLC 检测,合并相同组分得Fr.A(10.4 g)。
组分Fr.A 经C18开放柱色谱,甲醇-水(63%~100%)梯度洗脱,收集流份308 份(Fr.A-C18-1-308)。 取流份Fr. A-C18-60-65(270 mg)经过开放C18柱(100 mL)由56%甲醇洗脱,收集27~29 流份合并蒸干,得化合物1(11.3 mg)。 组分Fr. A-C18-26-30(185.7 mg)经开放C18 柱54%甲醇洗脱,收集流份63 份。 合并46 ~49 流份得化合物2(17.36mg)。 合并64~77 流份(16mg)经制备液相(61%甲醇)HPLC 分别得化合物6(3.55mg)。 取流份Fr. A-C18-39-42(235 mg)经开放C18柱54%甲醇洗脱后, 再经100%甲醇洗脱, 得流份118(123.2mg), 经过液相60%甲醇制备得化合物4(12.67mg)。 取组分Fr.A-C18-20-25(120.4 mg),经液相60%HPLC 制备, 收集流份1 得化合物3(7.17mg),收集流份4(15.98mg)经液相55%甲醇HPLC 制备,得化合物5(7.39mg)。
3 化合物结构鉴定
3.1 化合物1
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。 在正离子ESI-MS 谱中, 可以看到准分子离子峰m/z:949.2[M+K]+,933.1[M+Na]+,911.1[M+H]+和特征碎片峰m/z:779.1[M+H-132]+,633.2[M+H-132-146]+和471.2 [M+H-132-146-162]+,推测化合物1 含有1 个六碳糖基,1 个甲基五碳糖基,1 个五碳糖。结合碳谱数据,推测其分子式为C47H74O17。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.80,0.84,0.88,1.03,1.04,1.35,1.41 归属为苷元上7 个甲基质子的信号;δ1.49(d)归属为甲基五碳糖上的甲基质子信号,在1H-NMR 谱低场区,δ 4.94 (1H, d, J = 7.2 Hz), 5.03 (1H, d, J = 7.8 Hz),δ5.07(1H, d, J = 6.6 Hz) 为3 个糖基端基质子的信号。δ5.29(1H,br)为1 个烯基质子的信号。 在13C-NMR谱上也出现3 个相应的糖基端基碳信号:δ 103.5,106.8 和107.1; 一对烯碳信号δ 124.6 和140.2;一个羰基碳信号δ181.3。 同时,将化合物1与文献报道[3]的Julibroside A2进行比较,发现其核磁数据基本一致,故鉴定为Julibroside A2。
3.2 化合物2
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.96,1.01,1.05,1.08,1.16,1.29,1.88 归属为苷元上7 个甲基质子的信号;δ1.59(d),1.76(d)归属为甲基五碳糖上的甲基质子信号。 在13C-NMR 谱上出现8 个糖基端基碳信号:δ106.8,102.3,106.3,95.8,101.8,105.8,111.1 和99.4;并且在δ174.5 和167.6出现两个羰基信号。 同时,将化合物2 与化合物1进行比较,发现其糖端基碳数据只有δ102.3 与化合物1 的δ103.4 不一致,故推测可能C-3 糖链有差异,经与文献对照可能是葡萄糖C-6 位连接的糖变为阿拉伯糖, 另外氢谱上MT 残基上的两个甲基单峰变为一个,提示可能其中一个甲基上有取代,经与文献对照[5],发现其与Julibroside J25波谱数据基本一致,故鉴定为Julibroside J25。
3.3 化合物3
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.97,1.02,1.05,1.08,1.16,1.30,1.88 归属为苷元上7 个甲基质子的信号;δ1.77(d)归属为甲基五碳糖上的甲基质子信号。 在13C-NMR 谱上出现8个糖基端基碳信号:δ106.9,102.3,106.3,95.8,101.9,105.8,111.1 和100.3;并且在δ174.6 和167.7 出现两个羰基信号。 同时, 将化合物3 与化合物2 进行比较,发现其糖端基碳数据只有δ100.3 与化合物2 的δ99.4 不一致,故推测可能C-21 糖链有差异,经与文献对照可能是C-21 MT 残基C-6 位连接的糖变为木糖,经与文献对照[4],发现化合物3与Julibroside J20波谱数据基本一致, 故化合物3鉴定为Julibroside J20
3.4 化合物4
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.97,1.03,1.04,1.08,1.16,1.31,1.90 归属为苷元上7 个甲基质子的信号;δ1.48(d),1.59(d),1.76(d)归属为三个甲基五碳糖上的甲基质子信号。 在13C -NMR 谱上出现8 个糖基端基碳信号:δ106.8,103.4,107.0,95.8,101.8,105.8,111.1 和99.4;并且在δ174.5 和167.6 出现两个羰基信号。 经与文献对照[5],发现其与Prosapogenin-10 波谱数据基本一致,故化合物4 鉴定为Prosapogenin-10。
3.5 化合物5
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.93,1.00,1.05,1.08,1.16,1.87 归属为苷元上6个甲基质子的信号;另一个甲基信号可能重叠在δ 1.16 上,δ1.59(d),1.77(d)归属为两个甲基五碳糖上的甲基质子信号。 在13C-NMR 谱上出现8 个糖基端基碳信号:δ104.9,102.2,106.3,95.7,101.8,105.8 ,111.1 和99.4;并且在δ174.5,170.1 和167.6出现三个羰基信号。 同时,将化合物5 与化合物4进行比较,发现其糖端基碳数据只有δ104.9,102.2与化合物4 的δ106.8,103.4 不一致, 故推测可能C-3 糖链有差异, 经与文献对照可能是葡萄糖2位脱氧连上乙酰胺基,并在C-6 位连接的糖由呋糖变为阿拉伯糖,经与文献对照[4],发现其与Julibroside J22波谱数据基本一致,故化合物5 鉴定为Julibroside J22。
3.6 化合物6
白色无定形粉末, 易溶于水。 Liebermann-Burchard 反应和Molish 反应均呈紫红色。
在1H -NMR 谱高场区, 甲基质子信号δ0.95,0.98,1.04,1.08,1.15,1.30,1.35 归属为苷元上6 个甲基质子的信号;另一个甲基信号可能重叠在δ0.98 上,δ1.59(d),1.80(d)归属为两个甲基五碳糖上的甲基质子信号。 在13C-NMR 谱上出现8 个糖基端基碳信号:δ106.8,102.4,106.4,95.6,101.7,105.8,111.0 和99.4; 并且在δ174.9 和167.4 出现两个羰基信号。 同时, 将化合物6 与化合物5 进行比较,发现其糖端基碳数据只有δ106.8 与化合物5 的δ104.9 不一致, 同时苷元上C-16 位明显发生高场位移(δ73.9→δ24.8),故推测可能C-3 糖链有差异且C-16 脱氧,经与文献对照[4],发现其与Julibroside J26波谱数据基本一致, 故化合物6鉴定为:Julibroside J26。
总之,通过对合欢皮化学成分的系统研究,分离得到6 个化合物,根据理化测定、波谱数据分析等方法鉴定它们均为β-香树脂醇型三萜皂苷。