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荷梗的化学成分研究

2024-06-08周传顺饶高雄

中国民族民间医药·上半月 2024年4期
关键词:谷甾醇棕榈硅胶

周传顺 饶高雄

【摘 要】

目的:研究荷梗的化学成分。方法:采用HP-20树脂、硅胶、RP-C18和Sephadex LH-20柱等色谱方法分离与纯化,并运用核磁共振(1H-NMR和13C-NMR)波谱学方法及结合化学方法对所分离的化合物进行结构鉴定。结果:从荷梗中分离鉴定出10个化合物,分别为次大风子素(hydnocarpin,1)、木犀草素(luteolin,2)、山楂酸(maslinic acid,3)、白桦脂酸(betulinic acid,4)、反式-N-对羟基香豆酰酪胺(N-trans-coumaroyltyramine,5)、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,6)、单棕榈酸甘油(2,3-dihydroxypropyl palmitate,7)、棕榈酸(palmitic acid,8)、β-谷甾醇(β-sitosterol,9)、胡萝卜苷(daucosterol,10)。10个化合物均是荷梗中首次分离得到,化合物1和6是莲中首次分离得到。

【关键词】

荷梗;化学成分;提取分离

【中图分类号】R284.2   【文献标志码】 A    【文章编号】1007-8517(2024)07-0028-04

DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2024.07.zgmzmjyyzz202407007

Chemical constituents of Petiolus Nelumbinis

ZHOU Chuanshun1,2 RAO Gaoxiong3*

1. Yi Yang Medical College, Yiyang 413000, China;

2. Key Laboratory of Anhua Huangjing Processing Technology and Product Development, Yiyang 413000, China;

3. Engineering Research Centers of Health Products by Homology of Medicine and Food of

Yunnan Province,Yunnan University of Chinese Medicine, Kunming 650500, China

Abstract:

Objective To study the chemical constituents of Petiolus Nelumbinis.Method Thesample was isolated and purified by diaion HP 20,Silica gel,RP-C18 and Sephadex LH-20 chromatography;The chemical structure was identified on the basis of nuclear magnetic resonance (1H-NMR and 13C-NMR) spectroscopy data and chemical methods.Result Ten compounds were isolated and identifiedfromPetiolus Nelumbinis: hydnocarpin(1),luteolin(2),maslinic acid(3),betu-linicacid(4),N-trans-coumaroyltyramine(5),5-hydroxymethylfurfural(6),2,3-dihydroxypropyl pal-mitate(7),palmitic acid(8),β-sitosterol(9),daucosterol(10).Compounds 1 to 10 were isolated from Petiolus Nelumbinis for the first time,and compounds 1 and 6 were isolated from Nelumbo nucifera Gaertn. for the first time.

Keywords:

Petiolus Nelumbinis;Chemical Constituents;Extraction and Separation

荷梗為睡莲科(Nymphaeaceae)植物莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)的叶柄或花柄[1]。荷梗味苦、性平,归脾、胃经。具有解暑清热、理气化湿的功效;主治暑湿胸闷不舒、泄泻、痢疾、淋病、带下。在经典处方“清署益气汤”“加味茵陈汤”和“复方犀角地黄汤”中均有荷梗的使用[2-4]。目前研究[5-7]表明荷梗中含有黄酮类和生物碱类化学成分;同时荷梗的药理研究较少,只涉及到单体化合物的细胞毒活性作用研究。另外,荷梗在各省中药材标准中只有性状鉴别,没有指标性成分对其进行定性和定量,与其物质基础未得到充分认识有关。在临床应用中,莲各个部位都可入药,而目前的相关研究多集中于其果实和叶子部位。为了进一步开发荷梗的药用价值,阐明其药效物质基础,完善其质量标准提供理论依据,本实验运用各种色谱方法对荷梗进行提取分离,并对得到的单体化合物进行结构解析。从荷梗中分离鉴定出10个化合物,分别为次大风子素(hydnocarpin,1),木犀草素(luteolin,2),山楂酸(maslinic acid,3),白桦脂酸(betulinic acid,4),反式-N-对羟基香豆酰酪胺(N-trans-coumaroyltyramine,5),5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,6),单棕榈酸甘油(2,3-dihydroxypropyl palmitate,7),棕榈酸(palmitic acid,8),β-谷甾醇(β-sitosterol,9),胡萝卜苷(daucosterol,10)。10个化合物均是荷梗中首次分离得到,化合物1和6是莲中首次分离得到。

1 材料

Bruker Avance III 400 MHz核磁共振波谱仪(德国Bruker公司),硅胶、薄层色谱硅胶板(青岛海洋化工厂,烟台大学生物科学与工程研究所),Sephadex LH-20(Pharmacia公司),RP-C18(日本富士硅化工),HP-20型树脂(日本三菱化工),分离纯化用试剂均由工业纯重蒸处理后使用。

实验药材购于云南省文山市,经云南中医药大学中药学院陈绍田研究员鉴定为植物莲(Nelumbo nucifera Gaertn.)的叶柄部。

2 提取与分离

荷梗鲜品225 kg切成细短样阴干,再经粉碎后得样品36 kg;样品使用95%EtOH加热回流提取2次,每次2 h,过滤,合并滤液,减压回收溶剂得浸膏。浸膏用95%EtOH溶解,过滤,回收溶剂后浸膏再以水溶解,得水溶部分Fr.A和水不溶部分Fr.B;Fr.A经 HP-20 柱分离(水-95%EtOH梯度),得组分Fr.A1~A2,Fr.A2 经硅胶柱层析(氯仿-甲醇梯度)洗脱后得到化合物 6(11.1 g)。Fr.B经甲醇溶解后经MCI柱分离,以甲醇梯度洗脱,薄层层析显示该步骤未有分离效果,故合并以硅胶柱层析(氯仿-甲醇梯度)洗脱,得组分Fr.B1~B2,同时得化合物 9(830 mg),10(265 mg)。Fr.B1经Sephadex LH-20 柱色谱(甲醇)和Sephadex LH-20 柱色谱(氯仿-甲醇=1∶1)得到化合物1(17.7 mg),3(143 mg),4(3.2 mg),7(52 mg),8(20 mg)。Fr.B2经经硅胶柱层析(氯仿-甲醇梯度)和Sephadex LH-20 柱色谱(氯仿-甲醇=1∶1)后得到化合物 2(18 mg),5(18 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色无定形粉末,溶于甲醇。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.21(1H,d,J=2.0Hz,H-6),6.52(1H,d,J=2.0Hz,H-8),7.67(1H,d,J=2.2Hz,H-2′),7.09(1H,d,J=8.6Hz,H-5′),7.61(1H,dd,J=8.6,2.2Hz,H-6′),7.04(1H,d,J=1.8Hz,H-2″),6.82(1H,d,J=8.0Hz,H-5″),6.88(1H,m,H-6″),5.02(1H,d,J=7.8Hz,H-7″),4.28(1H,m,H-8″),3.59(1H,d,J=12.9Hz,H-9″a),3.38(1H,s,H-9″b),12.92(1H,s,5-OH),10.89(1H,s,7-OH),3.78(1H,s,3″-OCH3);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:163.4(C-2),104.4(C-3),182.2(C-4),161.9(C-5),99.4(C-6),164.7(C-7),94.6(C-8),157.9(C-9),104.3(C-10),124.2(C-1′),115.3(C-2′),144.1(C-3′),147.6(C-4′),115.8(C-5′),118.0(C-6′),127.4(C-1″),112.3(C-2″),148.1(C-3″),147.7(C-4″),115.8(C-5″),121.1(C-6″),76.8(C-7″),78.5(C-8″),60.6(C-9″),56.2(OCH3)。以上數据与文献[8]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为次大风子素(Hydnocarpin)。

化合物2:黄色粉末,溶于甲醇。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.67(1H,s,H-3),6.19(1H,s,H-6),6.45(1H,s,H-8),7.40(1H,s,H-2′),6.89(1H,d,J=8.0Hz,H-5′),7.43(1H,s,H-6′),12.99(1H,s,5-OH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:164.4(C-2),103.3(C-3),182.1(C-4),161.9(C-5),99.3(C-6),164.6(C-7),94.3(C-8),157.7(C-9),104.2(C-10),122.0(C-1′),113.8(C-2′),146.2(C-3′),150.1(C-4′),116.5(C-5′),119.4(C-6′)。以上数据与文献[9]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为木犀草素(Luteolin)。

化合物3:白色粉末,溶于氯仿。1H-NMR(C5D5N,400 MHz)δ:2.24(1H,dd,J=12.4,4.1Hz,H-1),4.09(1H,td,J=11.0,4.2Hz,H-2),3.39(1H,d,J=9.4Hz,H-3),5.44(1H,m,H-12),3.27(1H,dd,J=13.7,3.8Hz,H-18),1.25(3H,s,H-23),0.99(3H,m,H-24),0.98(3H,m,H-25),1.06(3H,s,H-26),1.24(3H,s,H-27),0.96(3H,s,H-29),0.94(3H,s,H-30);13C-NMR(C5D5N,100 MHz)δ:47.5(C-1),68.4(C-2),83.6(C-3),39.6(C-4),55.7(C-5),18.6(C-6),33.0(C-7),39.6(C-8),47.9(C-9),38.3(C-10),23.5(C-11),122.2(C-12),144.6(C-13),42.0(C-14),28.0(C-15),23.7(C-16),46.5(C-17),41.8(C-18),46.2(C-19),30.7(C-20),34.0(C-21),33.0(C-22),29.1(C-23),17.4(C-24),16.6(C-25),17.2(C-26),25.9(C-27),180.0(C-28),33.0(C-29),23.5(C-30)。以上数据与文献[10]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为山楂酸(Maslinic acid)。

化合物4:白色粉末,溶于氯仿。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:3.13(1H,m,H-3),0.75(3H,s,H-23),0.86(3H,s,H-24),0.95(3H,s,H-25),0.97(3H,s,H-26),1.01(3H,s,H-27),4.71(1H,s,H-29a),4.59(1H,s,H-29b),1.70(3H,s,H-30);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:40.3(C-1),28.2(C-2),79.8(C-3),40.1(C-4),57.1(C-5),19.6(C-6),35.8(C-7),42.1(C-8),52.2(C-9),38.5(C-10),22.3(C-11),27.1(C-12),39.8(C-13),43.8(C-14),31.9(C-15),33.5(C-16),57.7(C-17),48.7(C-18),50.6(C-19),152.2(C-20),31.0(C-21),38.3(C-22),28.8(C-23),16.9(C-24),16.8(C-25),16.3(C-26),15.3(C-27),180.7(C-28),110.3(C-29),19.7(C-30)。以上数据与文献[11]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为白桦脂酸(Betulinic acid)。

化合物5:白色粉末,溶于甲醇。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:7.38(2H,d,J=8.0Hz,H-2,6),6.78(2H,d,J=8.0Hz,H-3,5),7.31(1H,d,J=15.7Hz,H-7),6.39(1H,d,J=15.7Hz,H-8),7.01(2H,d,J=8.0Hz,H-2′,6′),6.69(2H,d,J=8.0Hz,H-3′,5′),2.64(2H,t,J=7.4Hz,H-7′),3.33(2H,m,H-8′),8.01(1H,t,J=5.4Hz,NH);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:126.4(C-1),129.6(C-2),116.2(C-3),159.2(C-4),116.2(C-5),129.6(C-6),139.0(C-7),119.2(C-8),165.8(C-9),130.0(C-1′),129.9(C-2′),115.6(C-3′),156.1(C-4′),115.6(C-5′),129.9(C-6′),34.9(C-7′),41.1(C-8′)。以上数据与文献[12]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为反式-N-对羟基香豆酰酪胺(N-trans-coumaroyltyramine)。

化合物6:红棕色油状物,溶于氯仿。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:9.49(1H,s,H-1),6.52(1H,s,H-3),7.26(1H,s,H-4),4.67(2H,s,H-6);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:178.1(C-1),152.0(C-2),124.0(C-3),110.1(C-4),161.4(C-5),57.0(C-6)。以上数据与文献[13]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural)。

化合物7:白色粉末,溶于氯仿。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:4.21(1H,m,H-1a),3.71(1H,m,H-1b),3.94(1H,m,H-2),4.14(1H,m,H-3a),3.62(1H,m,H-3b),2.35(2H,t,J=7.5Hz,H-2′),1.62(2H,m,H-3′),1.26(24H,m,H-4′~15′),0.88(3H,t,J=6.6Hz,H-16′);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:65.2(C-1),70.3(C-2),63.4(C-3),174.4(C-1′),34.2(C-2′),31.9(C-3′),29.7~29.1(C-4′~13′),24.9(C-14′),22.7(C-15′),14.1(C-16′)。以上数据与文献[14]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为单棕榈酸甘油(2,3-dihydroxypropyl palmitate)。

化合物8:白色粉末,溶于氯仿。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:2.35(2H,t,J=7.4Hz,H-2),1.63(2H,m,H-3),1.30(24H,m,H-4~15),0.88(3H,t,J=6.5Hz,H-16);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:179.7(C-1),34.0(C-2),24.7(C-3),29.7~29.1(C-4~13),31.9(C-14),22.7(C-15),14.1(C-16)。以上数据与文献[15]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为棕榈酸(Palmitic acid)。

化合物9:白色针晶(氯仿),使用10%硫酸乙醇显色呈紫红色,与β-谷甾醇标准品共薄层对照时Rf 值相同,故鉴定化合物9为β-谷甾醇。

化合物10:白色粉末(丙酮),使用10%硫酸乙醇顯色呈紫红色,与胡萝卜苷标准品共薄层对照时Rf 值相同,故鉴定化合物10为胡萝卜苷。

4 讨论

本实验从荷梗中分离鉴定出10个化合物,其中次大风子素(hydnocarpin,1)、木犀草素(luteolin,2)属于黄酮类成分;山楂酸(maslinic acid,3)、白桦脂酸(betulinic acid,4)属于五环三萜类成分;β-谷甾醇(β-sitosterol,9)、胡萝卜苷(daucosterol,10)为甾体类成分;其他化合物反式-N-对羟基香豆酰酪胺(N-trans-coumaroyltyramine,5)、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural,6)、单棕榈酸甘油(2,3-dihydroxypropyl palmitate,7)、棕榈酸(palmitic acid,8)分别属于香豆素类、呋喃衍生物、脂肪酸酯和脂肪酸成分。现代药理表明木犀草素、白桦脂酸和β-谷甾醇具有抑菌作用[16-19];山楂酸具有抑制寄生虫的作用[20]。这些药理作用为荷梗治疗泄泻、痢疾、淋病提供了一定理论依据。另外,本文的研究丰富了荷梗的成分类型,为其后续药效评价、质量标准完善和开发利用提供了部分理论基础。

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(收稿日期:2023-07-07 編辑:刘 斌)

基金项目:

湖南省教育厅科学研究项目(21C1499)。

作者简介:

周传顺(1992—),男,汉族,硕士,助教,研究方向为天然药物开发与利用工作。E-mail:735386048@qq.com

通信作者:

饶高雄(1965—),男,汉族,硕士,教授,研究方向为天然药物化学的研究工作。E-mail:raowufam@vip.sohu.com

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