劉飛,方磊,李佳,張永清*
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟(jì)南 250355;2.山東省分析測試中心,山東 濟(jì)南 250014)
·基礎(chǔ)研究·
栝樓雄株莖葉酚酸類化學(xué)成分研究△
劉飛1,方磊2,李佳1,張永清1*
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟(jì)南 250355;2.山東省分析測試中心,山東 濟(jì)南 250014)
目的:研究栝樓雄株莖葉中的酚酸類成分,充分利用生產(chǎn)中的廢棄資源。方法:乙醇提取,提取物以適量水混懸,依次采用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,利用聚酰胺和Sephadex LH-20柱色譜、C18中壓柱色譜及制備型高效液相色譜等手段進(jìn)行分離純化,根據(jù)各化合物的理化性質(zhì)及譜學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果:共分離得到8個酚酸類化合物,分別鑒定為反式桂皮酸(1)、香草酸(2)、反式阿魏酸(3)、3-羥基乙?;胚?4)、對羥基苯甲酸(5)、對羥基桂皮酸(6)、原兒茶酸(7)、對羥基苯甲醛(8)。結(jié)論:除化合物5以外,其他化合物均為首次從該部位分離得到,化合物1、3、4、6、7均為首次從該植物中分離得到,為生產(chǎn)中廢棄資源的綜合利用提供了參考。
栝樓;雄株莖葉;酚酸類;提取分離;結(jié)構(gòu)鑒定
栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim.隸屬于葫蘆科栝樓屬,是多年生草質(zhì)藤本植物。其果實(shí)(瓜蔞)、果皮(瓜蔞皮)、種子(瓜蔞子)、塊根(天花粉)均可藥用[1]。栝樓化學(xué)成分多種多樣,主要包括揮發(fā)油、甾醇、萜、黃酮及酚、蛋白質(zhì)等類及其他類化合物[2-4]。近年來,關(guān)于栝樓各藥用部位化學(xué)成分的研究報(bào)道逐漸增多,但少見對栝樓莖葉化學(xué)成分的研究。栝樓莖葉在治療胃癌、高血壓等的中藥配方中起著重要作用[5-6],證明了栝樓莖葉同樣具有藥用價(jià)值,因此筆者認(rèn)為有必要對栝樓莖葉化學(xué)成分進(jìn)行研究。栝樓為雌雄異株植物,在用種子進(jìn)行繁殖的時(shí)候,往往雄株多于雌株,如果以果實(shí)為目標(biāo)產(chǎn)品時(shí),就需要在花蕾出現(xiàn)、容易區(qū)分性別時(shí)將雄株拔除,這樣就會產(chǎn)生大量的雄株莖葉,為充分利用該資源,筆者以雄株栝樓植株莖葉為實(shí)驗(yàn)材料,系統(tǒng)研究了其化學(xué)成分組成,本研究報(bào)道栝樓雄株莖葉中的酚酸類成分。
1.1 儀器
Bruker-400核磁共振波譜儀(瑞士布魯克公司);普源L-3000高效液相色譜儀(北京普源精電科技有限公司);innoval C18高效液相色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);電子分析天平(日本Shimadzu公司)。
1.2 材料
硅膠填料(100~200目、200~300目,青島海洋化工廠);GF254硅膠板(青島海洋化工廠);聚酰胺(浙江省臺州市路橋四甲生化塑料廠);Sephadex LH-20填料(日本YMC公司);高效液相用甲醇、乙腈(色譜純,美國Tedia公司);水(娃哈哈純凈水);乙醇、石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、冰乙酸等均為分析純。
栝樓雄株莖葉于2014年7月采于山東省濟(jì)南市長清區(qū)馬山鎮(zhèn)雙泉村栝樓種植基地,經(jīng)山東中醫(yī)藥大學(xué)張永清教授鑒定為葫蘆科栝樓屬植物栝樓TrichosantheskirilowiiMaxim.的雄株莖葉。曬干,粉碎成粗粉,備用。
取干燥的栝樓雄株莖葉粗粉30 kg,加入適量95%乙醇水溶液回流提取2 h,過濾,濾渣重復(fù)提取2次,提取時(shí)間分別為2、1 h,將濾液合并,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至無醇味。將乙醇提取物以適量水混懸,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,分別旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)得到各極性部位。其中乙酸乙酯部位(108 g)經(jīng)聚酰胺柱,以乙醇-水梯度洗脫,初步分離為11個組分(A1~A11)。A6(30%乙醇洗脫物)通過硅膠柱色譜分離,以二氯甲烷-甲醇梯度洗脫,通過硅膠TLC指導(dǎo)合并具有相同斑點(diǎn)的流分,得組分A6-1~A6-17。其中A6-4、A6-9通過制備型高效液相色譜分離,分別得到化合物1(9.8 g)、7(18.5 mg);A6-5、A6-6經(jīng)Sephadex LH-20柱色譜及制備型高效液相色譜,分別得到化合物2(11.0 mg)、3(13.2 mg)、4(9.7 mg)、5(11.6 mg)和6(10.6 mg)。A5經(jīng)C18硅膠中壓柱色譜,以甲醇-水(10%~100%)梯度洗脫,其中12.5%甲醇洗脫組分經(jīng)制備型高效液相色譜分離純化,得到化合物8(8.6 mg)。
化合物1:ESI-MSm/z:147[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:12.43(1H,-COOH),7.69(2H,s,H-2,H-6),7.59(1H,d,J=16.0 Hz,H-7),7.42(3H,s,H-3,H-4,H-5),6.53(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),7.21(2H,m,H-5,H-6)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:134.7(C-1),128.7(C-2),129.4(C-3),130.7(C-4),129.4(C-5),128.7(C-6),144.3(C-7),119.8(C-8),168.0(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為反式桂皮酸(trans-cinnamic acid),為首次從該植物中分離得到。
化合物2:白色片狀結(jié)晶;ESI-MSm/z:214[M+2Na]+,167[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.44(2H,s,H-2,H-6),6.84(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),3.81(3H,s,3-OCH3)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:167.7(-COOH),151.5(C-4),147.7(C-3),123.9(C-6),122.2(C-1),115.5(C-2),113.2(C-5),56.0(-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為香草酸(vanillic acid)。
化合物3:白色針晶;ESI-MS m/z:195[M+H]+,193[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.49(1H,d,J=16.0 Hz,H-7)和δ6.37(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),提示該化合物結(jié)構(gòu)中存在1個反式雙鍵,δ7.08(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),6.79(1H,d,J=8.0Hz,H-5),7.28(1H,s,H-2),3.82(3H,s,3-OCH3)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:126.3(C-1),111.6(C-2),149.5(C-3),148.4(C-4),116.2(C-5),123.3(C-6),144.9(C-7),116.0(C-8),168.5(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為反式阿魏酸(trans-ferulic acid),為首次從該植物中分離得到。
化合物4:ESI-MSm/z:176[M+H]+,174[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:11.97(1H,br s,-NH),8.35(1H,s,H-2),8.18(1H,d,J=8.0 Hz,H-4),7.48(1H,d,J=8.0 Hz,H-7),7.21(2H,s,H-5,H-6),4.93(1H,brs,-OH),4.58(2H,s,H-9)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:133.8(C-2),113.7(C-3),112.6(C-4),122.2(C-5),123.3(C-6),121.6(C-7),194.9(C-8),65.8(C-9),125.9(C-3a),136.8(C-7a)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為3-羥基乙?;胚醄3-(hydroxyacetyl)indole],為首次從該植物中分離得到。
化合物5:白色棱柱形結(jié)晶體;ESI-MSm/z:139[M+H]+,137[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.80(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,6),6.83(2H,d,J=8.4Hz,H-3,5)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:121.9(C-1),132.0(C-2),115.6(C-3),162.1(C-4),115.6(C-5),132.0(C-6),167.7(C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為對羥基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid)。
化合物6:ESI-MSm/z:165[M+H]+,163[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.52(2H,d,J=8.0 Hz,H-2,6),6.79(2H,d,J=8.0 Hz,H-3,5),為苯環(huán)上氫信號,提示苯環(huán)上取代基為對稱取代。7.49(1H,d,J=14.0 Hz,H-7),6.29(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),提示該化合物結(jié)構(gòu)中存在雙鍵。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:115.9(C-1),116.2(C-2,6),130.5(C-3,5),160.0(C-4),125.8(C-7),144.5(C-8),168.4(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為對羥基桂皮酸(p-hydroxycinnamic acid),為首次從該植物中分離得到。
化合物7:淺褐色粉末;ESI-MSm/z:193[M+K]+,153[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.34(1H,brs,H-2),7.29(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),以上1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]中原兒茶酸數(shù)據(jù)一致,因此確定該化合物為原兒茶酸(protocatechuic acid),為首次從該植物中分離得到。
化合物8:白色結(jié)晶;ESI-MSm/z:123[M+H]+,121[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.76(2H,d,J=8.0 Hz,H-2,6),6.93(2H,d,J=8.0Hz,H-3,5)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:128.9(C-1),132.6(C-2),116.3(C-3),163.9(C-4),116.3(C-5),132.6(C-6),191.4(C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報(bào)道基本一致,因此確定該化合物為對羥基苯甲醛(p-hydroxybenzalde-hyde)。
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:一部[S].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2015:112-114.
[2] 屠婕紅,余菁,陳偉光.瓜蔞的化學(xué)成分和藥理作用研究概況[J].中國藥師,2004,7(7):562-563.
[3] 李愛峰,張永清.栝樓的化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(30):14713-14716.
[4] 劉金娜,溫春秀,劉銘,等.瓜蔞的化學(xué)成分和藥理活性研究進(jìn)展[J].中藥材,2013,36(5):843-848.
[5] 濟(jì)南驕泰信息技術(shù)有限公司.一種用于治療胃癌的中藥組合物:CN201510103748.9[P].2015-03-10.
[6] 濟(jì)南驕泰信息技術(shù)有限公司.治療高血壓的中藥湯劑:CN201510090839.3[P].2015-02-28.
[7] 仝曉剛,程永現(xiàn).石菖蒲的化學(xué)成分研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2011,23(3):404-409.
[8] 徐美霞.瓜蔞皮化學(xué)成分分離與鑒定[D].泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.
[9] 劉天行,郭佳,王偉,等.小米中結(jié)合型酚類化合物的分離與鑒定[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(1):138-142.
[10] 陸瑤,李志宏,馬林,等.栽培尼泊爾菊三七化學(xué)成分的研究[J].中國中藥雜志,2014,39(19):3777-3781.
[11] 馮寶民,劉菁琰,王惠國,等.紅火麻化學(xué)成分的分離與鑒定[J].沈陽藥科大學(xué)學(xué)報(bào),2011,28(5):364-367.
[12] Lee S J,Kim H M,Lee J M,et al.Artemisterol,a new steryl ester from the whole plant ofArtemisiaapiacea[J].J Asian Nat Prod Res,2008,10(4):281-283.
[13] 王穎,潘英,邢亞超,等.文冠果種皮化學(xué)成分的分離與鑒定[J].中國藥物化學(xué)雜志,2013,23(5):397-399.
[14] 王方方,汪冶.仙茅中的3個苯酚類化合物鑒定[J].山地農(nóng)業(yè)生物學(xué)報(bào),2012,31(4):372-373.
PhenolicAcidinStemsandLeavesofMalePlantsinTrichosantheskirilowiiMaxim.
LIUFei1,F(xiàn)ANGLei2,LIJia1,ZHANGYongqing1*
(1.SchoolofMedicine,ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicine,Jinan250355,China;2.ShandongAnalysisandTestCenter,Jinan250014,China)
Objective:To study the phenolic acid in stems and leaves of male plants inTrichosantheskirilowiiMaxim.and make full use of waste resources in production.Methods:The plant material was extracted with ethanol.The ethanol extract was suspended in a moderate amount of water,extracted successively with petroleum ether,ethyl acetate and n-butanol,and compounds were separated and purified by polyamide resin,Sephadex LH-20,C18 middle-pressure chromatography and semi-preparative high performance liquid chromatography.The chemical structures of the compounds were determined on the basis of the chemical properties and spectral analysis.Results:Eight phenolic acids were isolated from stems and leaves of maleT.Kirilowii,which were identified astrans-cinnamic acid(1),vanillic acid(2),trans-ferulic acid(3),3-(hydroxyacetyl)indole(4),p-hydroxybenzoic acid(5),p-Hydroxycinnamic acid(6),protocatechuic acid(7),andp-hydroxybenzaldehyde(8).Conclusion:All compounds except compound5were isolated from this part for the first time,and compounds1,3,4,6,and7were isolated from this plant for the first time.It provides a reference for the comprehensive utilization of waste resources in production.
TrichosantheskirilowiiMaxim.;stems and leaves of male plants;phenolic acid;extraction and separation;structure identification
10.13313/j.issn.1673-4890.2016.4.003
2015-09-09)
國家科技支撐計(jì)劃(2011BAI06B06);山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011GSF11904);公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201407002)
*
張永清,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:中藥資源及其質(zhì)量控制;E-mail:zyq622003@126.com