夏明輝,彭 雙,趙 晶,韓立峰,張 祎,王 濤
·中藥研究·
荷葉中化學成分的分離與鑒定(Ⅲ)*
夏明輝1,彭雙2,趙晶1,韓立峰1,張祎1,王濤1
(1.天津市中藥化學與分析重點實驗室,天津300193;2.青海省青海湖藥業有限公司,西寧810000)
[目的]研究荷葉中的化學成分,為進一步開發利用荷葉資源提供依據。[方法]采用正相硅膠、反相ODS、SephadexLH-20等柱色譜及制備型高效液相色譜法(HPLC)等方法進行分離純化,并通過理化性質、質譜、核磁以及文獻比對等方法,對化合物的結構進行鑒定。[結果]從荷葉體積分數為70%的乙醇提取物中分離鑒定了6個化合物,分別為:sarmentol F(1);(3S,5R,6S,7E,9R)-7-megastigmene-3,6,9-triol(2);(3S,5R,6R,7E)-3,5,6-trihydroxy-7-megastigmen-9-one(3);3S,5R-dihydroxy-6R,7-mestigmadien-9-one(4);3S,5R-dihydroxy-6S,7-mestigmadien-9-one(5);R-(-)-去氫催吐蘿芙葉醇(6)。[結論]化合物1~6均為首次從蓮屬植物中分離得到。
荷葉;化學成分;結構鑒定
荷葉(Nelumbinis Folium)為睡蓮科蓮屬植物蓮(NelumbonuciferaGaertn.)的干燥葉。其具有清暑化濕、升發清陽、涼血止血之功效[1]。現代藥理研究表明,荷葉具有調脂降脂[2-4]、抗氧化[5]、抗衰老[5]及抑菌[6]等作用。荷葉中主要含有生物堿[7]、黃酮、降倍半萜、木脂素等化學成分,筆者對其化學成分進行了系統研究[8-9],本文繼續報道從該屬植物中首次分離得到了6個化合物。它們分別為:sarmentol F(1);(3S,5R,6S,7E,9R)-7-megastigmene-3,6,9-triol(2);(3S,5R,6R,7E)-3,5,6-trihydroxy-7-megastigmen-9-one(3);3S,5R-dihydroxy-6R,7-mestigmadien-9-one(4);3S,5R-dihydroxy-6S,7-mestigmadien-9-one(5),以及R-(-)-去氫催吐蘿芙葉醇(6)。
Agilent 6520系列Q-TOF質譜儀(美國Agilent公司),安捷倫1200制備型高效液相色譜儀(G1361A prep pump,G1365D 1260 MWD,美國Agilent公司),安捷倫1200分析型高效液相色譜儀(G1314A VWD串聯Alltech 3300 ELSD,溫度:45℃;氣流量:1.5 L/min;gain:4;美國Agilent公司),HPLC用分析型色譜柱及制備型色譜柱:安捷倫zorbax C18色譜柱、安捷倫Eclipse XDB-C18色譜柱(250 mm× 21.2 mm,7 μm及 250 mm×4.6 mm,5 μm),Bruker 500 MHz超導核磁共振波譜儀(瑞士Bruker公司)。
柱色譜硅膠(200~300目,青島海洋化工廠);ODS(50 μm,日本YMC公司);Sephadex LH-20(美國GE公司);薄層色譜硅膠預制板GF254(青島海洋化工廠);展開劑:氯仿-甲醇-水(下層,系列體積比例);薄層顯色劑:10%的硫酸乙醇溶液(V/V);甲醇、乙醇、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚等(分析純或色譜純,天津市康科德科技有限公司)、二氯甲烷,氨水(分析純,天津市北方天醫化學試劑廠)、冰乙酸(分析純,天津市化學試劑三廠)。
所用藥材荷葉(Folium Nelumbinis)購自河北安國藥材市場,經天津中醫藥大學張麗娟教授鑒定為睡蓮科植物蓮(Nelumbo mucifera Gaertn.)的干燥葉。植物標本現保存于中醫藥研究院。
取干燥荷葉藥材20 kg,用70%的乙醇水溶液(V/V)加熱回流提取兩次,合并濾液,減壓濃縮回收有機溶劑后,50℃真空干燥,得浸膏約2 394 g,取其中2 280 g,用適量水懸浮后,用4種有機溶劑萃取,分別得石油醚層32 g,二氯甲烷層137 g,乙酸乙酯層77 g和正丁醇層364 g。取二氯甲烷部分(100 g)經硅膠柱層析 [先用石油醚-乙酸乙酯-氨水10∶1∶0→3∶1∶0→1∶1∶0.002→1∶5∶0.006→1∶10∶0.011(V/V/V)為流動相進行梯度洗脫,然后再用乙酸乙酯、甲醇進行洗脫],合并得到12組流分(Fr.1-12)。取其中Fr.7(6.0 g),經ODS柱色譜,MeOH-H2O體積比30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→100∶0梯度洗脫,合并得到15組流分(Fr.7.1-15)。其中Fr.7.2(277 mg)、Fr.7.7(96.8 mg)經Sephadex LH-20以及制備型高效液相色譜法(HPLC)等手段分離,分別得到化合物6(58mg)和化合物1(13mg)。取Fr.9(5.2 g),經ODS柱色譜,MeOH-H2O體積比30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→100∶0梯度洗脫,合并得到14組流分(Fr.9.1-14)。其中Fr.9.3(289 mg)、Fr.9.4(249 mg)、Fr.9.5(448 mg)經Sephadex LH-20及制備HPLC等手段分離,分別得到化合物3(12mg)、化合物4(14mg)、化合物2(31mg)、化合物5(15mg)?;衔?~6結構見圖1。
3結構鑒定
化合物1:棕色油狀物。TLC板上,10%的硫酸乙醇溶液(V/V)顯色呈棕色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 211.136 8[M-H]-,得出分子式為C13H24O2(Calc.C13H23O2,211.170 4)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)譜的低場區有2組dd峰:δ 5.29(1H,dd,J= 15.5,9.5 Hz,H-7)和5.50(1H,dd,J=15.5,6.5 Hz,H-8),為反式烯氫質子信號;在高場區可觀察到四組甲基峰,其中有2個單峰:δ 0.84(3H,s,H-11)和0.88(3H,s,H-12),1個dd峰:δ 1.27(3H,dd.J=6.5,1.5 Hz,H-10),1個d峰:δ 0.82(3H,d,J=7.0 Hz,H-13);此外,高場區及中低場區還有幾組多重峰:δ 1.74(1H,ddd,J=13.0,4.0,2.0 Hz,H-2a)、1.12(1H,m,H-2b)、3.79(1H,m,H-3)、2.10(1H,ddd,J=12.0,6.0,4.0 Hz,H-4a)、0.93(1H,m,H-4b)、1.53(1H,m,H-5)、1.31(1H,m,H-6)、4.30(1H,m,H-9)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)譜中顯示有13個碳信號,結合DEPT譜可知化合物1包括1個季碳,2個仲碳,6個叔碳,4個甲基。在低場區只有2個碳信號:δ 130.6和137.3,即為反式雙鍵上的碳信號。中高場區的2個叔碳信號δ 69.0和66.9,從化學位移值可知各連有一個羥基。結合HSQC,知低場區的δ 31.3、23.7、21.4、21.1為4個甲基碳信號。核磁數據(見表1)與參考文獻[10]對照后,數據基本一致,確定化合物1為sarmentolF。
化合物2:無定形粉末。TLC板上,體積分數為10%的硫酸乙醇溶液(V/V)顯色呈棕色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 251.163 5[M+Na]+,得出分子式為C13H24O3(Calc.C13H24O3Na,251.161 8)。1H-HMR(500 MHz,CD3OD)譜的低場區有2組特征信號:δ 5.72(1H,dd,J=16.0,6.0 Hz,H-8)和5.55(1H,d,J= 16.0 Hz,H-7),知該化合物中有一個反式雙鍵;在高場區可明顯觀察到4組甲基峰:δ 1.24(3H,d,J=6.5 Hz,H-10)、0.89(3H,s,H-11)、0.98(3H,s,H-12)、0.81(3H,d,J=7.0 Hz,H-13)及幾組多重峰:δ 1.93(1H,m,H-5)、1.67(1H,m,H-2a)、1.38(1H,m,H-2b)、1.66(1H,m,H-4a)、1.40(1H,m,H-4b);在中高場區也有2組明顯的多重峰:δ 3.80(1H,m,H-3)和4.29(1H,m,H-9)。13C-NMR(125 MHz,CD3OD)譜中顯示有13個碳信號,結合HSQC譜可知該化合物有2個仲碳,5個叔碳、2個季碳和4個甲基。其中δ 135.5(C-8)和133.9(C-7)為反式雙鍵的2個碳信號;而δ 25.9(C-11)、25.2(C-12)、24.2(C-10)和16.5(C-13)則為4個甲基碳信號。核磁數據與參考文獻[11]相對照,基本一致(見表1),確定化合物2為(3S,5R,6S,7E,9R)-7-megastigmene-3,6,9-triol。

圖1 化合物1~6的結構
化合物3:無色油狀物。TLC板上,紫外燈(254nm)下有一暗斑,10%的硫酸乙醇溶液(V/V)顯色呈桔紅色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 277.121 3[M+ Cl]-,確定其分子式為 C13H22O4(Calc.C13H22O4Cl,277.121 2)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)譜的低場區有2組特征信號:δ 7.29(1H,d,J=16.0 Hz,H-7)和6.37(1H,d,J=16.0Hz,H-8),知為反式雙鍵上的質子信號;在高場區可觀察到4組甲基單峰:δ 2.32(3H,s,H-10)、1.28(3H,s,H-11)、0.87(3H,s,H-12)、1.17(3H,s,H-13);此外,還有幾組多重峰:δ 4.18(1H,m,H-3)、1.61(1H,m,H-2)、1.88(1H,ddd,J=13.0,5.0,1.5 Hz,H-4a)、1.78(1H,dd,J=13.0,11.5 Hz,H-4b)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)譜中顯示12個碳信號,從HMBC譜中知,有一個碳信號與溶劑峰重疊。結合DEPT譜可知該化合物有4個季碳,2個仲碳,3個叔碳和4個甲基。最低場區的δ 198.0(C-9)為α,β-酮羰基信號;δ 148.7(C-7)和131.2(C-8)為反式雙鍵的2個碳信號:而δ 26.6(C-10)、25.6(C-11)、27.7(C-12)和27.5(C-13)為4個甲基碳信號。上述核磁數據與參考文獻[12]相對照,基本一致(見表1),確定化合物3為(3S,5R,6R,7E)-3,5,6-trihydroxy-7-megastigmen-9-one。
化合物4:無色油狀物。TLC板上,紫外燈(254nm)下有一暗斑,10%的硫酸乙醇溶液(v/v)顯色呈棕色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 247.130 7[M+Na]+,推測其分子式為C13H20O3(Calc.C13H20O3Na,247.1305)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)譜的低場區有1個明顯的單峰:δ 5.85(1H,s,H-8);中高場區有1個多重峰,根據峰面積知為1個次甲基質子信號:4.34(1H,m,H-3);在高場區有4組明顯的單峰,均為甲基峰:2.18(3H,s,H-10)、1.43(3H,s,H-11)、1.38(3H,s,H-13)、1.16(3H,s,H-12)和2組亞甲基信號:2.30(1H,d,J=7.0Hz,H-4a)、1.44(1H,m,H-4b)、1.99(1H,d,J=7.0Hz,H-2a)、1.35(1H,m,H-2b)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)譜中共13個碳信號。結合DEPT譜可知該化合物有5個季碳信號,2個仲碳信號,2個叔碳信號以及4個甲基信號。上述核磁數據與參考文獻[13]對照,基本一致(見表1),確定化合物4為3S,5R-dihydroxy-6R,7-mestigmadien-9-one。
化合物5:無色油狀物。TLC板上,紫外燈(254nm)下有一暗斑,10%的硫酸乙醇溶液(V/V)顯色呈淡棕色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 247.132 3[M+ Na]+,推測其分子式為C13H20O3(Calc.C13H20O3Na,247.130 5)。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)譜的低場區有1個明顯的單峰:δ 5.99(1H,s,H-8);中高場區有1個多重峰,根據峰面積知為1個次甲基質子信號:4.31(1H,m,H-3);在高場區有4組單峰,均為甲基峰:2.27(3H,s,H-10)、1.42(3H,s,H-11)、1.39(3H,s,H-13)、1.11(3H,s,H-12)和2組亞甲基信號:2.23(1H,ddd,J=2.0,3.5,13.0 Hz,H-4a)、1.36(1H,m,H-4b)、1.93(1H,ddd,J=2.0,4.0,12.5 Hz,H-2a)、1.35(1H,m,H-2b)。13C-NMR(125 MHz,CDCl3)譜中可見13個碳信號,結合DEPT譜可知有5個季碳,2個仲碳,2個叔碳和4個甲基。碳譜數據與化合物4比較,非常相近,碳譜中除8、9、10相差值分別為0.4、1.2、1.1 ppm之外,其余的差值不超過0.2 ppm,說明化合物5和化合物4為同分異構體。上述核磁數據與參考文獻[13-14]相對照,基本一致(見表1),確定化合物5為3S,5R-dihydroxy-6S,7-mestigmadien-9-one。

表1 化合物1~6的碳譜數據
化合物6:棕色油狀物。TLC板上,紫外燈(254nm)下有一明顯的暗斑,10%的硫酸乙醇溶液(V/V)顯色呈黃綠色。HR-MS給出其準分子離子峰m/z 245.115 4[M+Na]+,確定其分子式為C13H18O3(Calc. C13H18O3Na,245.114 8)。1H-NMR(500 Hz,CDCl3)譜的低場區有3組峰,其中2組為d峰:δ 6.85(1H,d,J= 15.5 Hz,H-7)和6.48(1H,d,J=15.5 Hz,H-8).提示存在一對反式耦合的烯氫;另一組為s峰:δ 5.96(1H,s,H-4),知化合物中還存在一個雙鍵;高場區可觀察到4個單峰:δ 2.31(3H,s,H-10)、1.90(3H,s,H-13)、1.11(3H,s,H-11)和1.03(3H,s,H-12),知為甲基信號;中高場區的2組信號δ 2.50(1H,d,J=17.5 Hz,H-2a)和2.34(1H,d,J=17.5 Hz,H-2b)為飽和碳上的同碳耦合質子。13C-NMR(125MHz,CDCl3)譜結合DEPT譜知該化合物有4個季碳,4個伯碳,1個仲碳和4個叔碳。在最低場區觀察到有δ 197.8和197.5,知該化合物含2個α,β-酮羰基。低場區的其余4個碳:δ 161.1、145.5、130.4、127.6,為氫譜中所推出的兩個雙鍵的碳信號。而高場區的δ 28.3、24.4、23.0、18.8為4個甲基的碳信號。上述核磁數據與參考文獻[15]對照,基本一致,確定化合物6為R-(-)-去氫催吐蘿芙葉醇[R-(-)-dehydrovomifoliol]。
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Isolation and identification of chemical constituents from Nelumbinis Folium(Ⅲ)
XIA Ming-hui1,PENG Shuang2,ZHAO Jing1,HAN Li-feng1,ZHANG Yi1,WANG Tao1
(1.Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China 2.Qinghai Lake Pharmaceutical Company Limited,Xining 810000,China)
[Objective]To investigate the chemical constituents of the lotus leaf for futher research and development.[Methods]The chemical components were obtained by using several chromatographies,such as silica gel,ODS,Sephadex LH-20 and PHPLC,and their structures were identified by the physico-chemical methods,MS,NMR spectra and comparing with literatures.[Results]Six compounds were isolated from 70%ethanol extract of lotus leaves and identified as sarmentol F(1);(3S,5R,6S,7E,9R)-7-megastigmene-3,6,9-triol(2);(3S,5R,6R,7E)-3,5,6-trihydroxy-7-megastigmen-9-one(3);3S,5R-dihydroxy-6R,7-mestigmadien-9-one(4);3S,5R-dihydroxy-6S,7-mestigmadien-9-one(5),and R-(-)-dehydrovomifoliol(6).[Conclusion]Compounds 1~6 are obtained from Nelumbo Adans.for the first time.
Nelumbinis Folium;chemical constituents;structure identification
R285.5
A
1673-9043(2015)02-0096-04
10.11656/j.issn.1673-9043.2015.02.08
天津市高等學??萍及l展基金一般資助項目(2012 0203);高等學校博士學科點專項科研基金(20121210110007)。
夏明輝(1990-),女,碩士研究生,主要從事中藥藥效物質基礎研究。
王濤,E-mail:wangt@263.net。
(2014-12-14)