云南產辣木葉的化學成分研究

李育逵,孫靜賢,李艷紅,李紅銳,王 韋,普曉云,陸 懷,黃相中,蔣云濤

(云南民族大學 民族藥資源化學國家民族事務委員會-教育部重點實驗室, 云南 昆明 650504)

辣木(MoringaoleiferaLam. Encycl.)為辣木科(Moringaceae)辣木屬熱帶落葉喬木主要分布在我國云南、廣州、海南、臺灣等地[1]. 民間將辣木的根、莖、葉等作為傳統的藥物, 它除了具有預防高血壓、去除口臭、治療腳氣等疾病外[2], 同時具有保肝、護膚等保健功能[3]. Atawodi等[4]從辣木中得到多個黃酮類化合物并進行活性測試, 發現具有較強抗氧化活性; 初雅潔等[5]對辣木葉的多糖類化合物進行提取并進行抗氧化活性測試，結果表明具有抗氧化作用; 陳瑞嬌等[6-7]通過建立小鼠糖尿病模型，對辣木葉中總黃酮進行測試實驗，發現其具有一定的調節血糖作用; 儲春霞等[8]對辣木莖的萃取部位進行分離純化得到木脂素和萜類化合物，并對小鼠通便活性進行測試，結果發現其具有改善小鼠通便的作用. 查閱文獻[9-11]發現目前辣木的化學成分主要有黃酮類、含氮酚苷類、吡咯生物堿和木脂素類等化合物. 為了更加深入研究辣木葉的化學成分及其藥理活性, 本研究對辣木葉的乙醇提取物進一步分離分析，從中鑒定了13個化合物, 其中化合物4、5、10和11為首次從該植物的葉中分離得到, 其結構如圖1所示.

圖1 辣木葉中分離得到化合物1～13的化學結構

1 實驗部分

1.1 主要實驗儀器與材料

核磁共振儀(Bruker AV400,瑞士bruker 公司);高分辨質譜儀(UltraScan,瑞士bruker 公司);半制備高效液相色譜儀(Agilent 1260,Agilent Technologies公司);半制備色譜柱(ZORBAX SB-C1812.5 mm× 250 mm, 6 μm,Agilent Technologies公司);硅膠(100～200目, 200～300目,青島海洋化工廠生產);薄層層析硅膠GF254(青島海洋化工廠生產);石油醚、乙酸乙酯、正丁醇(均為分析純,廣東光華科技股份有限公司).

辣木葉于2017年9月采自云南紅河, 經云南民族大學楊青松副教授鑒定為MoringaoleiferaLam. Encycl., 標本現存放于云南民族大學民族醫藥學院標本室, 標本號為TSY 20170910.

1.2 提取與分離

將風干后的辣木葉 10.0 kg 粉碎, 用95%乙醇提取, 得粗提物 1.10 kg. 以水稀釋, 然后進行萃取 (依次用石油醚、乙酸乙酯及正丁醇), 分別得石油醚萃取物 0.42 kg, 乙酸乙酯萃取物 0.34 kg, 正丁醇萃取物 0.22 kg.

乙酸乙酯萃取物采用現代分離純化技術分離純化方法, 得到化合物2(15.0 mg)、5(8.6 mg)、6(7.7 mg)、1(7.4 mg)、3(10.0 mg)、4(5.2 mg)11(7.4 mg)、12(6.9 mg)和13(47.6 mg).

正丁醇萃取部分利用現代分析技術分離純化方法，得化合物7(9.0 mg)、8(15.1 mg)、9(5.6 mg) 和10(22.8 mg).

圖2 辣木葉中分離流程圖

2 結構鑒定

化合物1白色粉末 (易溶于吡啶), ESI-MS (m/z):599.0[M+Na]+;1H NMR (400 MHz, pyr-d5)δH: 5.37 (1H, s, H-6), 5.07 (1H, d,J=7.8 Hz, H-1′), 4.58 (2H, d,J=11.8 Hz, H-5′),4.43(1H,d,J=17.0 Hz, H-4′),4.30 (1H, d,J=5.8 Hz,H-2′),4.09 (1H, s, H-3′),4.01 (1H, s, H-3),3.62 (1H, s, H-5′),1.75(3H, s, H-21),1.62(3H, s, H-19),0.95(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.90 (3H, d,J=7.0 Hz,H-26),0.87(3H,t,J=7.0 Hz,H-29),0.69(3H,s,H-18);13C NMR (100 MHz, pyridine-d5)δC: 141.2(C-5),122.2(C-6),103.1(C-1′),79.1 (C-3),79.1(C-5′),78.8(C-3′),75.6(C-2′),72.0(C-4′),63.2(C-5′),57.1(C-14),56.6(C-17),50.7(C-9),46.4(C-24),42.8(C-13),40.3(C-16),39.7(C-4),37.8(C-1),37.2(C-10),36.7(C-20),34.5(C-22),32.5(C-8),32.4(C-2),30.6(C-5),30.0(C-25),29.8(C-16),24.8(C-15),23.7(C-28),21.8(C-11),20.3(C-21),19.7(C-27),19.5(C-21),19.3(C-26),12.5(C-29),12.3(C-18). 化合物的數據與文獻[12]所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為β-胡蘿卜苷 (β-carotene).

化合物2白色粉末 (易溶于吡啶), 采用標準品β-谷甾醇與化合物進行TLC對比分析, 該化合物Rf值、斑點顏色和形狀與標準品一致, 將該化合物確定為β-谷甾醇 (β-sitosterol).

化合物3白色粉末 (易溶于吡啶), 采用標準品齊墩果酸與化合物進行TLC對比分析, 該化合物Rf值、斑點顏色和形狀與標準品一致, 將該化合物確定為齊墩果酸 (oleanolic acid).

化合物4白色粉末 (易溶于吡啶), ESI-MS (m/z):471.0[M-H]-,1H NMR (400 MHz, CD3OD)δH:12.00(1H,br s,COOH-28),5.50(1H,br s,H-12),4.30(1H, d,J=11.2 Hz,H-3),3.38(1H,dd,J=3.8,11.2 Hz,H-2),1.06(3H,s,H-23),0.88(3H,s,H-27),0.84(3H,s,H-24),0.84(3H,s,H-29),0.67(3H,s,H-25),0.67(3H,s,H3-30);13C NMR (100 MHz,CD3OD)δC:181.4(C-6),139.5(C-13),126.5(C-12),84.2(C-3),69.3(C-2),56.4(C-5),48.7(C-9),48.5(C-19),48.4(C-1),48.3(C-17),43.1(C-14),40.6(C-18),40.2(C-4),40.2(C-8),39.0(C-10),38.0(C-21),34.0(C-21),31.5(C-29),30.5(C-20),29.1(C-7),29.0(C-22),25.1(C-23),24.2(C-15),24.0(C-27),21.4(C-11),19.2(C-30),17.6(C-16),17.4(C-6),17.3(C-24),17.0(C-25),16.9(C-26). 化合物的數據與文獻[13]報道的基本相同，將該化合物鑒定為moslinic acid.

化合物5無色針尖結晶 (易溶于氯仿), ESI-MS (m/z):449.0[M+Na]+;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δH:5.14(1H,t,J=6.2 Hz,H-12),3.45(1H,t,J=2.8 Hz,H-3),1.14(3H, s,H-27),1.12(3H,s,H-23),1.07(3H,s,H-25),1.02(3H,s,H-24),0.98(3H,s,H-29),0.97(3H,s,H-30),0.94(3H,s,H-28),0.83(3H,s,H-26);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δC:141.4(C-13),122.0(C-12),77.3(C-3),50.0(C-5), 47.2(C-9),43.1(C-14),40.6(C-8),39.1(C-4),38.7(C-1),37.6(C-10),35.9(C-18),35.0(C-19),34.6(C-22),34.4(C-29),34.3(C-21),33.0(C-17),32.2(C-7),32.1(C-20),30.0(C-28),29.9(C-27),29.5(C-23),29.0(C-2),28.1(C-15),27.6(C-16),25.3(C-30),23.4(C-11),19.4(C-26),18.2(C-6),18.0(C-24),16.0(C-25). 化合物的數據與文獻[14]報道的基本相同, 將該化合物鑒定為β-香樹脂醇 (β-amyrin).

化合物6無色針尖結晶 (易溶于氯仿), ESI-MS (m/z):449.0[M+Na]+;1H NMR(400 MHz,CD3Cl)δH:5.52(1H,d,J=7.4 Hz,H-15),3.21(1H,dd,J=10.4,3.6 Hz,H-3),1.07(3H,s,H-26),1.07(3H,s,H-30),0.80(3H,s,H-28),0.78(3H,s,H-24);13C NMR(100 MHz,CD3Cl)δC:158.0(C-14),116.6(C-15),103.2(C-19),78.8(C-3),55.3(C-5),49.1(C-18),48.7(C-9),38.6(C-4),38.5(C-8),37.9(C-1),37.8(C-13),37.5(C-10),37.5(C-17),36.4(C-16),35.6(C-12),35.0(C-7),33.5(C-21),33.1(C-29),30.0(C-22),29.7(C-26),29.6(C-28),28.6(C-20),27.8(C-23),27.0(C-2),25.7(C-27),21.1(C-30),18.6(C-6),17.3(C-11),15.2(C-24),15.2(C-25).化合物的數據與文獻[15]所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為蒲公英萜醇 (taraxerol).

化合物7淺棕色粉末 (易溶于吡啶), ESI-MS (m/z):367.1[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz)δH:7.43(1H,d,J=16.0 Hz,H-7′),6.99(1H,s,H-2′),6.92(1H,d,J=8.2 Hz,H-6′),6.70(1H,d,J=8.2 Hz,H-5′),6.19(1H,d,J=16.0 Hz,H-8′),4.61(1H,dd,J=6.4,2.2 Hz,H-4),4.01(1H,m,H-5),3.89(1H,m,H-3),3.54(3H,s,H-8),2.00(1H,m,H-2a),1.91(1H,m,H-6a),1.79(1H,m,H-2b),1.73(1H,m,H-6b);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δc:174.0(C-7),166.5(C-9′),148.6(C-4′),145.8(C-7′),145.1(C-3′),125.7(C-1′), 121.5(C-6′),116.1(C-5′),115.0(C-8′),114.6(C-2′),75.7(C-4), 73.7(C-1),65.5(C-5),64.4(C-3),52.1(C-8),40.4(C-2),38.2(C-6).化合物的數據與文獻[16]中所報道的基本相同,將該化合物鑒定為4-咖啡酰奎尼酸甲酯 (methyl-4-caffeoylquinate).

化合物8淺棕色粉末 (易溶于溶于吡啶), ESI-MS (m/z):353.0[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:.47(1H,d,J=16.0 Hz,H-7′),7.03(1H,s,H-2′),7.00(1H,d,J=8.2 Hz,H-6′),6.25(1H,d,J=8.2 Hz,H-5′),6.21(1H,d,J=16.0 Hz,H-8′),4.65(1H,dd,J=6.4,2.2 Hz,H-4),4.08(1H,m,H-5),3.88(1H,q,H-3),1.95(1H,m,H-2a),1.90(1H,m,H-6a),1.84(1H,m,H-2b),1.80(1H,m,H-6b);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δc:175.6(C-7),166.2(C-9′),148.2(C-4′),145.5(C-7′),144.7(C-3′),125.5(C-1′),121.1(C-6′),115.7(C-5′),114.6(C-8′),114.5(C-2′),76.8(C-4),74.0(C-1),66.3(C-5),64.0(C-3),40.4(C-2),38.0(C-6). 化合物的數據與文獻[16]中所報道的數據基本相同, 將該化合物鑒定為4-咖啡酰奎尼酸 (4-caffeoylquinicacid).

化合物9無色晶體 (易溶于甲醇),ESI-MS (m/z):353.0[M-H]-,1H NMR(400 MHz, CD3OD)δH:9.56(1H,s,3′-OH),9.21(1H,s,4′-OH),7.40(1H,d,J=15.2 Hz,H-7′),7.01(1H, d,J=1.8 Hz,H-2′),6.95(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′),6.73(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),6.12(1H,d,J=15.3 Hz,H-8′),5.10(1H,m,5-H),4.14(1H,m,3-H),3.77(1H,m,4-H),1.80(2H,m,H-2,6);13C NMR(100 MHz, CD3OD)δC:178.7(C-7),168.1(C-9′),148.1(C-4′),146.1(C-7′),145.6(C-3′),126.3(C-1′),121.7(C-6′),116.1(C-5′),114.8(C-2′),114.5(C-8′),77.0(C-1),74.6(C-4),73.2(C-3),71.7(C-5),39.4(C-6),38.8(C-2). 化合物的數據與文獻[17]所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為綠原酸 (chlorogenic acid).

化合物10無色油狀物 (易溶于甲醇), ESI-MS (m/z):505.0[M+H]+,1H NMR(400 MHz,CD3OD)δH:4.06(1H,d,J=8.0 Hz),4.02(2H,m),3.93(4H,m),3.76(6H,m),3.61(4H,m),3.48(1H,d,J=11.7 Hz),3.46(1H,m).13C NMR(100 MHz,CD3OD)δC:109.0(C-2″),105.0(C-2′),99.1(C-1),84.5(C-5″),83.3(C-5′),82.4(C-3″),78.8(C-3′),78.5(C-4″),77.0(C-4′),71.7(C-3),71.1(C-5),69.2(C-2),65.8(C-4),64.6(C-6′),64.4(C-6″),62.7(C-1′),61.4(C-6),60.4(C-1″).化合物的數據與文獻[18]中所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為1-蔗果三糖 (1-kestose).

化合物11白色粉末 (易溶于氯仿), ESI-MS (m/z):139.0[M+H]+,1H NMR(400 MHz, CDCl3)δH:7.82(1H,dd,J=7.6,1.6 Hz,H-6),7.26(1H,t,H-4),6.76(1H,dd,J=7.8,1.0 Hz,H-3),6.78(1H,dd,J=7.2,1.0 Hz,H-5);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δC:174.6(C-7),161.0(C-2),132.1(C-4),130.0(C-6),118.7(C-1)117.3(C-3),115.5(C-5). 化合物的數據與文獻[19]中所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為2-羥基苯甲酸 (2-hydroxybenzoicacid).

化合物12無色粉末 (易溶于甲醇), ESI-MS (m/z):153.0[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δH:7.40(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),7.36(1H,dd,J=2.2,8.0 Hz,H-6),6.86(1H, d,J=7.6 Hz,H-5);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δc:167.2(-COOH),149.7(C-4),144.6(C-3),121.5(C-1,6),116.7(C-5),115.2(C-2).化合物的數據與文獻[20]中所報道的基本相同,將該化合物鑒定為3,4-二羥基苯甲酸 (3,4-dihydroxy-benzoic acid).

化合物13無色粉末 (易溶于甲醇), ESI-MS (m/z):141.0[M-H]-;1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δH:6.76(1H,d,J=2.6 Hz,H-3),6.26(1H,d,J=2.6 Hz,H-4),4.37(2H,s,-CH2OH).13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δc:160.9(-COOH),159.5(C-5),144.9(C-2),119.6(C-3),109.6(C-4),57.4(C-5). 化合物的數據與文獻[21]中所報道的基本相同, 將該化合物鑒定為5-(羥甲基)-呋喃-2-甲酸 (5-hydroxymethyl-2-furancarboxylicacid).

3 結語

利用現代分離純化技術對云南產的辣木葉95%乙醇提取物進行分離純化并結合波譜數據和理化常數對其中13個化合物進行鑒定. 結果為β-carotene(1),β-sitosterol(2),oleanolic acid(3),moslinic acid(4),β-amyrin(5),taraxerol(6),methyl4-caffeoylquinate(7),4-caffeoylquinic acid(8),chlorogenic acid (9),1-kestose(10),2-hydroxybenzoicacid(11),3,4-dihydroxy-benzoic acid(12),5-hydroxymethyl-2-furancarboxylicacid (13). 其中化合物4、5、10和11為首次從辣木葉中分離得到.