霸王鞭的化學成分研究

黃玉平，曾貴俊，楊 瑤，趙 勇

(云南師范大學 化學化工學院，云南 昆明 650500 )

霸王鞭(Euphorbiaroyleana)為大戟科(Euphorbiaceae)大戟屬(Euphorbia)植物，主要分布于中國的西南地區、印度北部及巴基斯坦[1].全株及乳汁入藥，具有祛風、消炎、解毒之功效[2].前人研究發現，該植物中的二萜具有NO抑制活性和抗血管生成的活性[2-3]，且霸王鞭的提取方法不同，對腫瘤細胞和免疫系統顯示出不同的功效[4]；小鼠實驗發現，其乙酸乙酯提取部位具有良好的鎮痛﹑退熱﹑抗炎﹑抑制免疫力的活性，而正己烷提取部位具有抗腫瘤活性[5-6].為了發現活性化學成分，作者對采自西雙版納的霸王鞭地上部分的正丁醇提取物進行了分離純化，得到7個單體化合物(見圖1)，分別鑒定為4′-甲氧基槲皮素(1)、taxifolin(2)、咖啡酸(3)、1，2，4-苯三酚(4)、尿囊素(5)、尿嘧啶(6)和肌醇(7).所有的化合物均首次從該植物中分離得到.

圖1 化合物1～7結構圖

1 實驗部分

1.1 實驗儀器和材料

核磁共振儀：DRX-500、DRX-600 (瑞士Bruker公司)；質譜儀：Finnigan-MAT-95-MS (德國Finnigan公司)；半制備高效液相色譜儀：Agilent 1260型，色譜柱：Agilent ZoRBAX SB-C18(美國安捷倫公司，9.4 mm×25 cm)，DAD檢測器；紫外分光光度儀：Shimadzu UV2401PC；旋轉蒸發儀：EYELAN-1100 (日本東京理化有限公司)；真空泵：SHZ-D(Ⅲ)(鞏義市予華儀器有限責任公司)；電子天平：PL202-S (梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)；陶瓷封閉式恒溫電爐：HP-05 (上海學森儀器有限公司)；其他各種規格普通玻璃柱 (北京欣維玻儀器有限公司)；100～200、200～300目硅膠(青島譜科分離材料有限公司)；Sephadex LH-20(Pharmacia公司)；反相硅膠RP-18(Merck公司)；其它所用溶劑均由昆明福海達有限公司提供.

該植物于2009年9月采自云南省西雙版納，經西雙版納植物園張順成老師鑒定為霸王鞭(Euphorbiaroyleana)，標本保存于云南師范大學化學化工學院(No. ZSC0903).

1.2 提取與分離

將干燥的霸王鞭地上部分 6 kg 粉碎后，用70%丙酮浸泡3次，每次浸泡 3 d.將浸泡所得溶液經減壓蒸餾得到浸膏，浸膏用水溶解后依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取(各萃取3次).溶劑經減壓蒸餾后得到石油醚部分(94 g)，乙酸乙酯部分(87 g)，正丁醇部分(57 g).正丁醇部分經硅膠柱層析分離、洗脫(體積比,氯仿∶甲醇 =10∶1～1∶1)，得到10個組分(Fr.1～Fr.10).組分Fr.1(200 mg)經Sephadex LH-20葡聚糖凝膠脫色洗脫(體積比，氯仿∶甲醇=1∶1)，正相硅膠分離(體積比，氯仿∶甲醇=10∶1～8∶1)，最后經半制備HPLC(體積分數為30% CH3OH-H2O)得到化合物6(tR= 2.4 min,13.1 mg).組分Fr.6(4g)經Sephadex LH-20 葡聚糖凝膠洗脫(體積比，氯仿∶甲醇=12∶1～2∶1)得到3個組分(Fr.6-1～Fr.6-3).組分Fr.6-2正相硅膠分離(20∶1～1∶1)，得到5個組分(Fr.6-2-1～Fr.6-2-5).組分Fr.6-2-2經反相硅膠(RP-18)柱層析洗脫(體積比，甲醇∶水=4∶10)，再經半制備HPLC分離(體積分數為35% CH3OH-H2O)得到化合物1(tR= 20.5 min,2.7 mg).組分Fr.6-2-3經Sephadex LH -20葡聚糖凝膠(體積比，氯仿∶甲醇= 3∶2)洗脫得到化合物7(125.7 mg).組分Fr.4-2-4(48 mg) 經反相硅膠(RP-18)柱層析洗脫(體積比,甲醇∶水= 0∶1～1∶0)，再經半制備HPLC分離(體積分數，30% CH3OH-H2O)得到化合物5(tR= 2.5 min,9 mg).組分Fr.6-3經Sephadex LH-20葡聚糖凝膠柱色譜(甲醇洗脫)，再經半制備HPLC分離洗脫(體積分數，35% CH3OH-H2O)得到化合物2(tR= 17.5 min,10.2 mg).Fr.7組分經硅膠柱層析洗脫(體積比，氯仿∶甲醇=6∶1～3∶1)得到2個組分(Fr.7-1和Fr.7-2)，分別經Sephadex LH-20葡聚糖凝膠(體積比，氯仿∶甲醇=1∶1)，再經半制備HPLC分離(體積分數，18% CH3OH-H2O)得到化合物4(tR= 4.8 min,10.3 mg)和3(tR= 11.5 min,3.6 mg).

2 結構鑒定

化合物1C16H14O6,黃色粉末.1H NMR (600 MHz， DMSO-d6)δH:12.48(1H，s，OH-5)，10.86(1H，s，OH-3)，9.82(s，1H，OH-7)，9.51(1H，s，OH-3′)，7.75(1H，d，J=1.9 Hz，H-2′)，7.68(1H，dd，J=8.7，1.9 Hz，H-6′)，6.93 (1H，d，J=8.7 Hz，H-5′)，6.48(1H，d，J=1.8 Hz，H-8)，6.19(1H，d，J=1.8 Hz，H-6)，3.16-(3H，s，OCH3)；13C NMR(150 MHz，DMSO-d6)δC：176.0(s，C-4)，164.0(s，C-7)，160.8(s，C-5)，156.3(s，C-9)，148.9(s，C-4′)，147.5 (s，C-3′)，146.7(s，C-2)，136.0(s，C-3)，122.1(s，C-1′)，121.8(d，C-6′)，115.6(d，C-2′)，111.6(d，C-5′)，103.1(s，C-10)，98.3(d，C-6)，93.7(d，C-8)，55.8(s，OCH3).以上核磁數據與文獻[7]數據對照一致，故鑒定1的結構為4′-甲氧基槲皮素.

化合物2C15H12O7,褐色油狀物.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:6.97 (1H，brs，H-2′)，6.84(1H，d，J=8.2 Hz，H-6′)，6.80(1H，d，J=8.2 Hz，H-5′)，5.92(1H，s，H -8)，5.89(1H，s，H-6)，4.50(1H，d，J=13.2 Hz，H-2)，3.34(1H，d，J=13.2 Hz，H-3)；13C NMR(100 MHz，CD3OD )δC:198.4(s，C-4)，168.7(s，C-7)，165.3(s，C-5)，164.5(s，C-9)，147.1(s，C-3′)，146.3(s，C-4′)，129.9(s，C-1′)，120.9(d，C-6′)，116.1(d，C-5′)，115.9(d，C-2′)，101.8(s，C-10)，97.3(d，C-6)，96.3(d，C-8)，85.1(d，C-2)，73.7(d，C-3).以上數據與文獻[8]數據對照一致,故鑒定2的結構為Taxifolin.

化合物3C9H8O4，淺黃色固體.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:7.50(1H， d，J=15.8 Hz，H-7)，7.03(1H，d，J=1.8 Hz，H-2)，6.92(1H，dd，J=8.3 Hz，H-5)，6.77(1H，d，J=8.5 Hz，H-6)，6.22 (1H，d，J=15.8 Hz，H-8)；13C NMR (100 MHz，CD3OD)δC:171.9(s，C-9)，149.3(s，C-3)，146.8(s，C-7)，146.4(s，C-4)，128.0 (d，C-1)，122.7(d，C-6)，116.5(d，C-5，8)，115.0(d，C-2). 以上波譜數據與文獻[9]數據對照一致,故鑒定3的結構為咖啡酸.

化合物4C6H6O3，白色粉末，易溶于甲醇.1H NMR (400 MHz，CD3OD)δH:7.44(1H，d，J=7.6 Hz，H-6)，7.42(1H，br s，H-3)，6.79(1H，d，J=7.6 Hz，H-5)；13C NMR(100 MHz，CD3OD)δC:151.3(s，C-4)，146.0(s，C-2)，123.9(s，C-1)，117.7(d，C-6)，115.7(d，C-3，5).以上波譜數據與文獻[10]數據對照一致,故鑒定4的結構為1，2，4-苯三酚.

化合物5C4H6N4O3,無色片狀結晶.1H NMR (400 MHz，DMSO-d6)δH:10.53(1H，s，H-1)，8.05(1H，s，H-3)，6.88(1H，d，J=8.0 Hz，H-4)，5.78(1H，s，H-8)，5.24(2H，d，J=8.0 Hz，H-6)；13C NMR(100 MHz，DMSO-d6)δC:173.6(s，C-5)，157.4(t，C-8)，156.8 (q，C-2)，62.4(d，C-4).以上波譜數據與文獻[11]數據對照一致,故鑒定5的結構為尿囊素.

化合物6C4H4N2O2，無色片狀結晶.1H NMR (500 MHz，DMSO-d6)δH:11.01(1H，s，H-3)，10.81(1H，s，H-1)，7.39(1H，brd，J=7.7 Hz，H-6)，5.45(1H，dd，J=7.7，1.9 Hz，H-5)；13C NMR (125 MHz，DMSO-d6)δC:164.8(s，C-4)，151.9(s，H-2)，142.6(d，C-6)，100.7(d，C-5).以上波譜數據與文獻[12]數據對照一致,故鑒定6的結構為尿嘧啶.

化合物7C6H12O6,無定性粉末.1H NMR(400 MHz，DMSO-d6)δH:4.59(1H，brd，J=3.5 Hz，H-4)，4.54(1H，brd，J=3.9 Hz，H-2，6)，4.50(1H，brd，J=2.1 Hz，H-1)，4.40(1H，brd，J=5.3 Hz，H-3，5)；13C NMR(100 MHz，DMSO-d6)δC:75.4(d，C-1)，73.0(s，C-2，6)，72.8(s，C-4)，72.0(s，C-3，5).以上波譜數據與文獻[13]數據對照一致,故鑒定7的結構為肌醇.

3 結果與討論

從霸王鞭70%的丙酮提取物正丁醇部分分離鑒定了7個單體化合物，分別鑒定為：4′-甲氧基槲皮素(1)、taxifolin(2)、咖啡酸(3)、1,2,4-苯三酚(4)、尿囊素(5)、尿嘧啶(6)、肌醇(7).所有化合物均首次從該植物中分離得到.其中，化合物1可通過干擾人肝癌細胞LM3的增殖和細胞周期分布誘導細胞凋亡，并且通過抑制LM3 細胞的遷移和侵襲促進肝癌細胞自噬[14].化合物3對LPS誘導的小鼠乳腺炎具有一定保護作用[15]；化合物5對土壤微生物有激活作用和增產雙重效果,對微生物的激活作用表現為:固氮菌增加4.58%～14.27%,放線菌增殖顯著,同時能抑制霉菌生長[16].