泰國葛根化學成分研究
劉喜舞1,葉惠煊2,戴玲3,劉向前2*
(1.武警湖南省總隊醫院藥劑科,長沙 410006;2.湖南中醫藥大學藥學院,長沙 410208;3.長沙博海生物科技有限公司,長沙 410205)
摘要:目的研究泰國葛根的化學成分。方法泰國葛根樣品用正己烷提取除雜后,藥渣用乙酸乙酯提取,得到的濾液濃縮后,用甲醇提取得到精制乙酸乙酯部位;乙酸乙酯提取后的藥渣用甲醇提取,濃縮后再用正丁醇萃取得正丁醇部位;利用正相硅膠、MDS-5等常規柱色譜技術分離得到單體化合物,根據其理化性質及波譜學數據鑒定其化學結構。結果分離得到5個單體化合物,分別被鑒定為Mirificoumestan(1),十七烷酸(2),去氧葛雌素(3),葛根素(4),大豆苷(5)。結論化合物2是首次從該植物中分離得到。
關鍵詞:葛屬;泰國葛根;化學成分
doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.06.002
中圖分類號:R284文獻標志碼:A
基金項目:長沙市科技局科技計劃重點項目(編號:K1207010-21)
作者簡介:劉喜舞,男,副主任藥師
收稿日期:(2015-05-11)
Study on chemical constituents ofPuerariamirifica
LIU Xiwu1,YE Huixuan2,DAI Ling3,LIU Xiangqian2*(1.Department of Pharmacy,Hospital of Hu′nan Armed Police Corps,Changsha 410006,China;2.School of Pharmacy,Hu′nan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,China;3.Changsha Broad-Ocean Bio-Science and Technique Limited Company,Changsha 410205,China)
Abstract:ObjectiveTo study the chemical constituents of Pueraria mirifica.MethodsPueraria mirificawas extracted with n-hexane to remove impurity,then the filtrate and residue were extracted with methanol,and the concentrated solutions were extracted with ethyl acetate and n-butyl alcohol,respectively. The compounds were isolated and obtained by column chromatography including silica gel and MDS-5. Their structures were elucidated by means of physiochemical properties and spectral analysis. Results 5 compounds were isolated from Pueraria mirifica. And their structures were elucidated as: mirificoumestan(1),heptadecanoic acid(2),deoxymiroestrol (3),puerarin (4),and daidzin(5),respectively. ConclusionCompound 2 was isolated from this plant for the first time.
Key words:PuerariaDC;Puerariamirifica;chemical constituents
*通信作者:劉向前,男,教授,博士研究生導師
泰國葛根Puerariamirifica是豆科葛屬植物的塊根,該植物是生長于泰國北部的一種神奇的植物,有很強的雌激素樣作用,常被用來研究治療骨質疏松癥、更年期綜合征的荷爾蒙替代療法及豐胸[1-2]。其特有成分葛雌素是目前發現的最強植物雌激素,對心血管系統、免疫系統等疾病都有較好的治療作用[3-5]。為了更全面地研究泰國葛根資源,本課題對其化學成分進行了研究,從中分離得到5個單體化合物,分別鑒定為mirificoumestan(1),十七烷酸(2),去氧葛雌素(3),葛根素(4),大豆苷(5)。
1儀器與材料
1.1儀器Agilent 1200高效液相色譜儀(美國Agilent公司);AUW220D分析天平(日本島津公司);FW177中草藥粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司);予華HH-S型水浴鍋(鞏義市英峪予華儀器廠)。
1.2材料甲醇、乙酸乙酯、正己烷、氯仿等均為分析純(天津市恒興化學試劑制造有限公司);薄層層析硅膠G、GF254(青島海洋硅膠干燥劑廠);CMC-Na(天津科密歐化學試劑開發中心);柱層析硅膠200~300目(青島海洋硅膠干燥劑廠);MDS-5型反相制備色譜固定相200~300目(北京麥迪生新技術開發中心);葡聚糖凝膠Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia公司)。泰國葛根由韓國L&P飼料公司提供,經韓國慶熙大學藥學院YOOK CHANGSOO教授鑒定為豆科葛屬植物泰國葛根Puerariamirifica的干燥塊根。
2提取與分離
取泰國葛根藥材,干燥,粉碎過一號篩得到泰國葛根粗粉。取粗粉約350 g,加入4倍量正己烷,用索氏提取器提取8 h,提取2次。藥渣用4倍量乙酸乙酯回流提取8 h,提取2次。濾過后合并2次濾液,并將濾液濃縮至適當體積,置于水浴上蒸干,得到乙酸乙酯部位浸膏,再加入約200 mL甲醇,超聲充分溶解,濾過,濾液濃縮至浸膏,得到精制后的乙酸乙酯部位浸膏3.8 g。乙酸乙酯提取后剩余的殘渣繼續用8倍量工業甲醇回流提取3次,濾過后回收溶劑,濃縮至浸膏,用水飽和的正丁醇萃取,得到正丁醇部位8.5 g。
乙酸乙酯精制部位浸膏3.8 g,經硅膠柱色譜以正己烷-乙酸乙酯(1∶3)等度洗脫,得到3個粗餾分Re1(1.0 g)、Re2(0.8 g)、Re3(23 mg)。Re1經反相柱色譜,以體積分數30%~100%甲醇梯度洗脫,經甲醇反復重結晶,得到化合物1(21 mg)和化合物2(23 mg)。Re3用甲醇反復重結晶,得到化合物3(6.4 mg)。正丁醇部位浸膏8.5 g,經硅膠柱色譜以氯仿-甲醇(20∶1→1∶1)梯度洗脫,得到2個粗餾分Rb1(800 mg)和Rb2(153 mg)。Rb1經反相柱色譜,以體積分數70%甲醇等度洗脫,經甲醇反復重結晶,得到化合物4(80 mg);Rb2經反相柱色譜,以體積分數70%甲醇等度洗脫,經甲醇反復重結晶,得到化合物5(35 mg)。
3結構鑒定
化合物1淡黃色針狀結晶,FeCl3顯色陽性。由1H-NMR中的δ5.27、δ4.13、δ1.81、δ1.62可知有異戊烯基,δ3.80為典型的甲氧基基團。低場δ:7.86(d,J=8.4 Hz)、6.98(dd,J=8.4,1.8 Hz)、6.90(d,J=1.8 Hz)證明3個氫在B環,COSY譜也印證了這點。1H-NMR(C3D6O,500 MHz)δ:7.86(1H,d,J=8.4 Hz),6.98(1H,dd,J=8.4,1.8 Hz),6.90(d,J=1.8 Hz);13C-NMR(C3D6O,125 MHz)δ:154.2(C-2),105.6(C-3),198.1(C-4),123.4(C-5),114.1(C-6),161.1(C-7),103.3(C-8),161.8(C-9),104.3(C-10),124.5(C-1′),152.7(C-2′),97.8(C-3′),145.4(C-4′),150.9(C-5′),115.5(C-6′),28.6(C-7′),125.5(C-8′),130.4(C-9′),25.7(C-10′)。以上數據與文獻[6]比較基本一致,故確定化合物1為mirificoumestan。
化合物2白色片狀結晶,10%硫酸乙醇顯紫紅色。1H-NMR在低場區中有活潑氫質子信號,提示可能有羧基。在高場區的一個亞甲基信號δ2.80(4H,d,J=13.37 Hz)、一個δ0.86(3H,t,J=13.62 Hz)的甲基信號及多個相互重疊的亞甲基信號δ1.28~2.84。13C-NMR有一個甲基信號δ14.31和多個亞甲基信號。多種信息提示該化合物為飽和長鏈脂肪酸類化合物。與文獻[7]比較基本一致,鑒定化合物2可能為十七烷酸。
化合物3白色無定形粉末,FeCl3顯色陽性。由δ7.05和δ6.58、δ6.58和δ6.36有相近的耦合常數,并通過COSY譜可知它們相互耦合,結合DEPT譜推斷為CH。其余的δ6.23、δ3.32、δ3.66、δ0.55和δ1.23均為單一峰,結合COSY譜確認無任何耦合情況。δ2.74出現多重峰,推測是H-12和H-19耦合的結果,并結合COSY譜驗證了這種情況。1H-NMR(C3D6O,400 MHz)δ:7.05(d,J=8.6 Hz,H-1),6.58(dd,J=8.4,2.4 Hz,H-2),6.36(d,J=2.5 Hz,H-4),6.23(s,H-7),3.32(s,H-9),2.74(m,H-12),2.79(m,H-13),2.56(1H,d,J=18.6 Hz,H-16),2.83(1H,d,J=18.4 Hz,H-16),3.66(s,H-18),1.97(2H,m,H-19),0.55(s,H-20),1.23(s,H-21);13C-NMR(C3D6O,100 MHz)δ131.0(C-1),111.8(C-2),157.2(C-3),103.4(C-4),153.6(C-5),138.4(C-7),117.3(C-8),40.9(C-9),113.5(C-10),38.0(C-11),45.1(C-12),45.1(C-13),79.0(C-14),210.2(C-15),54.7(C-16),77.8(C-17),79.0(C-18),40.9(C-19),32.2(C-21)。以上數據通過與文獻[8]比較基本一致,故確定化合物3為去氧葛雌素。
化合物4白色無定形粉末(甲醇),FeCl3反應呈陽性,提示結構中含有酚羥基。根據1H-NMR(CD3OD,400 MHz)譜中的δ8.17(1H,s)是異黃酮2位質子的特征信號,結合13C-NMR(CD3OD,100 MHz)譜中的δ175.9判斷該化合物為異黃酮類物質。1H-NMR中9.08(1H,s)、8.51(1H,s)為酚羥基信號,8.02(d,J=8.8 Hz),6.94(d,J=8.8 Hz)為A環氫信號,7.46(d,J=8.8 Hz),6.87(d,J=8.6 Hz)為B環的H-2′,6′和H-3′,H-5′。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:8.17(1H,s,H-2),8.02(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),7.46(2H,d,J=8.8 Hz,H-2′,6′),6.94(1H,d,J=8.8 Hz,H-6),6.87(2H,d,J=8.6 Hz,H-3′,5′),5.19(1H,d,J=9.7 Hz,Glc-H-1″),3.55~3.88(6H,m,Glc-H-2″~6″);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:153.0(C-2),124.3(C-3),175.9(C-4),127.7(C-5),118.6(C-6),161.8(C-7),112.9(C-8),156.4(C-9),115.9(C-10),124.3(C-1′),131.0(C-2′,6′),116.5(C-3′,5′),158.2(C-4′),76.0(C-1″),73.7(C-2″),79.7(C-3″),70.7(C-4″),82.1(C-5″),61.7(C-6″)。與文獻[9]比較基本一致,故鑒定化合物4為葛根素。
化合物5白色針狀結晶(DMSO),FeCl3反應呈陽性,提示結構中含有酚羥基。根據1H-NMR(DMSO,400 MHz)譜中的δ8.39(1H,s)是異黃酮2位質子的特征信號,結合13C-NMR(DMSO,100 MHz)譜中的δ174.7判斷該化合物為異黃酮類物質。1H-NMR中9.56(1H,s)為酚羥基信號,8.04(d,J=8.8 Hz),7.14(d,J=8.8 Hz),7.23(d,J=2.2 Hz)為A環氫信號,7.40(d,J=8.6 Hz),6.81(d,J=8.6 Hz)為B環的H-2′,6′和H-3′,H-5′。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:8.39(1H,s,H-2),8.04(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),7.40(2H,d,J=8.6 Hz,H-2′,6′),7.23(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),7.14(1H,dd,J=8.8,2.2 Hz,H-6),6.81(2H,d,J=8.6 Hz,H-3′,5′),5.10(1H,d,J=7.2 Hz,Glc-H-1″),3.40~3.90(6H,m,Glc-H-2″~6″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:153.3(C-2),123.7(C-3),174.7(C-4),126.9(C-5),115.6(C-6),161.4(C-7),103.3(C-8),157.0(C-9),118.5(C-10),122.3(C-1′),130.1(C-2′,6′),115.0(C-3′,5′),157.2(C-4′),100.0(C-1″),73.0(C-2″),77.2(C-3″),69.6(C-4″),76.5(C-5″),60.6(C-6″)。以上數據與文獻[10-11]比較基本一致,故鑒定化合物5為大豆苷。
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