黃鴻運, 吳瑩瑩, 馬 雪, 楊 暢, 鞏仔鵬, 劉春花, 李勇軍*
(1.貴州醫科大學民族藥與中藥開發應用教育部工程研究中心/省部共建藥用植物功效與利用國家重點實驗室,貴州 貴陽 550004;2.貴州醫科大學藥學院,貴州 貴陽 550004;3.貴州醫科大學,貴州省藥物制劑重點實驗室,貴州 貴陽 550004)
毛大丁草Gerberapiloselloides(Linn.) Cass.為菊科大丁草屬多年生被毛草本植物,主要分布于云南、四川、貴州等地區,用于治療感冒發熱、止咳祛痰、痢疾、小兒食積、尿路結石等疾病[1],收錄于2003年版《貴州省中藥材、民族藥材質量標準》[2],主要含香豆素類、萜類、糖苷類、甾醇類等化合物[3],具有止咳、平喘、化痰、抗腫瘤等藥理作用[4-6],常與其他中藥配伍成復方制劑,如醒脾養兒顆粒[7]。為了更好地開發利用毛大丁草,闡明藥效物質基礎,為醒脾養兒顆粒質量提升奠定基礎,本實驗在前期報道的基礎上[8]對該植物化學成分作進一步研究,以期為其相關后續開發提供參考。
BSM 220.4電子天平(上海卓精電子科技有限公司);ZF7三用紫外分析儀(鞏義市予華儀器有限責任公司);JEOL-ECS 400 MHz核磁共振波譜儀(日本電子株式會社);UHPLC-QTOF質譜儀(美國Agilent公司);Q Exactive Plus LC-MS(美國賽默飛公司) BUCHIR-200旋轉蒸發儀(瑞士Buchi公司);D-101型大孔樹脂(天津市海光化工有限公司);柱層析硅膠及薄層層析硅膠板(青島海洋化工有限公司);葡聚糖凝膠Sephadex LH-20(瑞士Pharmacia Biotech公司)。所用試劑均為分析純。
毛大丁草由貴州健興藥業有限公司提供,經貴州醫科大學生藥學教研室劉春花副教授鑒定為菊科大丁草屬植物毛大丁草Gerberapiloselloides(Linn.) Cass.的干燥全草,標本(編號20191230)保存于貴州省藥物制劑重點實驗室。
取干燥的毛大丁草全草10 kg,70%乙醇加熱回流提取3次,每次2.5 h,合并后減壓濃縮,得浸膏1 099 g,加適量水混懸后過D-101大孔樹脂,依次以2.5倍柱體積水、8倍柱體積85%乙醇洗脫,減壓濃縮,得水部位548 g、85%乙醇部位341 g。
85%乙醇部位以二氯甲烷-甲醇(100∶0~1∶1)梯度洗脫,得到9個流分Fr.1~9。Fr.2經硅膠,石油醚-乙酸乙酯(9∶1~1∶1)梯度洗脫,得到9個流分Fr.2.1~2.9,Fr.2.5經硅膠,石油醚-乙酸乙酯(9.5∶0.5~8∶2)梯度洗脫,得化合物1(43 mg),Fr.4經Sephadex LH-20,得7個流分Fr.4.1~4.7,Fr.4.4經Toyopearl HW-40C凝膠,得Fr.4.4.1, 經硅膠、Toyopearl HW-40F,得化合物2(3 mg);Fr.4.7經Toyopearl HW-40F、硅膠、Sephadex LH-20,得化合物3(69 mg)。Fr.3經Sephadex LH-20,得到4個流分Fr.3.1~3.4,Fr.3.2經凝膠、硅膠,得化合物12(10 mg)、14(40 mg)。Fr.6經Sephadex LH-20,得到5個流分Fr.6.1~6.5,Fr.6.1析出黃色粉末,得化合物4(425 mg);Fr.6.2經凝膠、硅膠,得化合物5(6 mg)。Fr.7經Sephadex LH-20,得到5個流分Fr.7.1~7.5,Fr.7.1經凝膠、MCI,得化合物6(85 mg)、7(15 mg)、8(142 mg)。Fr.8經Sephadex LH-20,得到6個流分Fr.8.1~8.6,Fr.8.2經Toyopearl HW-40C,得到4個流分Fr.8.2.1~8.2.4,Fr.8.2中析出黃色沉淀,洗去雜質,得化合物9(500 mg);Fr.8.2.2經硅膠,乙酸乙酯-甲醇(22∶1)洗脫,得化合物10(47 mg),Fr.8.2.3經硅膠,二氯甲烷-甲醇(20∶1)洗脫,經凝膠,得化合物11(46 mg)、13(66 mg)。
化合物1:白色固體, ESI-MSm/z: 455[M-H]-, 分子式C30H48O3。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 5.26 (1H, t,J=4.0 Hz, H-12), 3.25(1H, dd,J=4.0, 12.0 Hz, H-3), 3.03(1H, t,J=4.0 Hz, H-18), 0.75, 0.77, 0.79, 0.90, 0.91, 0.92, 0.99, 1.13(1H, s, 7×CH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 38.5 (C-1), 27.3 (C-2), 79.2 (C-3), 38.9 (C-4), 55.3 (C-5), 18.2 (C-6), 32.6 (C-7), 39.4 (C-8), 47.8 (C-9), 37.2 (C-10), 23.0 (C-11), 122.8 (C-12), 143.7 (C-13), 41.7 (C-14), 27.8 (C-15), 23.5 (C-16), 46.7 (C-17), 41.1 (C-18), 46.0 (C-19), 30.8 (C-20), 33.9 (C-21), 32.7 (C-22), 28.2 (C-23), 15.7 (C-24), 15.5 (C-25), 17.3 (C-26), 26.1 (C-27), 183.6 (C-28), 33.0 (C-29), 23.7 (C-30)。與文獻[9]報道一致,故鑒定為齊墩果酸。
化合物2:黃色固體, ESI-MSm/z: 227[M-H]-, 分子式C13H8O4。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.51 (2H, d,J=8.8 Hz, H-4, 5), 7.44 (2H, d,J=3.2 Hz, H-1, 8), 7.30 (2H, dd,J=9.2, 3.2 Hz, H-3, 6);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 108.3 (C-1, 8), 153.7 (C-2, 7), 124.5 (C-3, 6), 119.4 (C-4, 5), 149.3 (C-4a, 10a), 121.0 (C-8a, 9a), 175.8 (C=O)。與文獻[10]報道一致,故鑒定為2,7-二羥基呫噸酮。
化合物3:黃色粉末, ESI-MSm/z: 579[M-H]+, 分子式C28H36O13。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 6.66 (2H, s, H-2′, 6′), 6.60 (2H, s, H-2″, 6″), 5.03 (1H, d,J=3.6 Hz, H-1?), 3.76 (6H, s, 3′, 5′-OCH3), 3.75 (6H, s, 3″, 5″-OCH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 53.8 (C-1), 85.5 (C-2), 71.3 (C-4), 53.7 (C-5), 85.2 (C-6), 71.3 (C-8), 131.4 (C-1′), 147.9 (C-3′), 103.6 (C-2′, 6′), 134.8 (C-4′), 133.6 (C-1″), 104.2 (C-2″, 6″), 137.3 (C-4″), 152.7 (C-5″), 102.7 (C-1?), 74.2 (C-2?), 76.6 (C-3?), 70.0 (C-4?), 77.3 (C-5?), 61.0 (C-6?), 56.5 (3′, 5′-OCH3), 56.0 (3″, 5″-OCH3)。與文獻[11]報道一致,故鑒定為丁香樹脂醇-4″-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物4:黃色粉末, ESI-MSm/z: 431[M-H]-, 分子式C21H20O10。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.96 (2H, d,J=8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.95 (2H, d,J=8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.89 (1H, s, H-3), 6.83 (1H, d,J=2.4 Hz, H-8), 6.44 (1H, d,J=2.4 Hz, H-6), 5.07 (1H, d,J=7.2 Hz, H-1″), 3.17~3.73 (6H, m, H-2″~6″);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 164.3 (C-2), 103.1 (C-3), 182.1 (C-4), 161.4 (C-5), 99.5 (C-6), 163.0 (C-7), 94.9 (C-8), 157.0 (C-9), 105.4 (C-10), 121.1 (C-1′), 128.7 (C-2′, 6′), 116.0 (C-3′, 5′), 161.2 (C-4′), 99.9 (C-1″), 73.1 (C-2″), 76.5 (C-3″), 69.5 (C-4″), 77.2 (C-5″), 60.6 (C-6″)。與文獻[12]報道一致,故鑒定為芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物5:白色粉末, ESI-MSm/z: 732[M+H]+, 分子式C40H77NO10。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.47 (1H, d,J=9.2 Hz, N-H), 4.12 (1H, m, H-1″), 4.12 (1H, m, H-2), 3.87 (1H, m, H-2′), 3.79 (1H, m, 1-Hb), 3.68 (1H, m, 6″-Hb), 3.66 (1H, m, 1-Ha), 3.48 (1H, m, 6″-Ha), 3.39 (1H, m, H-3), 3.36 (1H, m, H-4), 1.24 (s, CH2), 0.87 (6H, t,J= 6.8 Hz, 2×CH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 69.0 (C-1), 49.9 (C-2), 74.1 (C-3), 70.5 (C-4), 130.3 (C-8), 129.7 (C-9), 173.8 (C-1′), 70.9 (C-2′), 103.5 (C-1″), 73.5 (C-2″), 76.5 (C-3″), 70.0 (C-4″), 76.9 (C-5″), 61.1 (C-6″), 13.9 (CH3), 34.4, 32.3, 32.1, 31.7, 31.3, 29.1, 29.1, 28.9, 28.7, 28.6, 25.5, 24.4, 22.1 (CH2)。與文獻[13]報道一致,故鑒定為1-O-β-D-吡喃葡萄糖-(2S,3S,4R,8E)-2-[(2′R)-2′-羥基棕櫚酰胺]-8-十八烯-1,3,4-三醇。
化合物6:黃色粉末, ESI-MSm/z: 447[M-H]-, 分子式C21H20O11。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.44 (1H, dd,J=8.4, 2.4 Hz, H-6′), 7.42 (1H, d,J=1.6 Hz, H-2′), 6.91 (1H, d,J=8.0 Hz, H-5′), 6.78 (1H, d,J=2 Hz, H-8), 6.72 (1H, s, H-3), 6.45 (1H, d,J=2 Hz, H-6), 5.07 (1H, d,J=7.2 Hz, H-1″), 3.18~3.74 (6H, m, H-2″~6″);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 164.4 (C-2), 103.1 (C-3), 181.8 (C-4), 161.1 (C-5), 99.5 (C-6), 162.9 (C-7), 94.7 (C-8), 156.9 (C-9), 105.3 (C-10), 121.4 (C-1′), 113.5 (C-2′), 145.7 (C-3′), 149.8 (C-4′), 115.9 (C-5′), 119.0 (C-6′), 99.9 (C-1″), 73.1 (C-2″), 76.4 (C-3″), 69.6 (C-4″), 77.1 (C-5″), 60.6 (C-6″)。與文獻[14]報道一致,故鑒定為木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物7:黃色粉末, ESI-MSm/z: 375[M-H]-, 分子式C17H20N4O6。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.20 (1H, s, H-3), 7.91 (1H, s, H-9), 7.88 (1H, s, H-6), 2.49 (3H, s, H-7a), 2.41 (3H, s, H-8a);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 155.2 (C-2), 159.6 (C-4), 130.5 (C-6), 135.5 (C-7), 145.7 (C-8), 117.2 (C-9), 47.4 (C-1′), 68.9 (C-2′), 73.6 (C-3′), 72.6 (C-4′), 63.3 (C-5′), 136.6 (C-4a), 133.9 (C-5a), 18.5 (C-7a), 20.5 (C-8a), 131.9 (C-9a), 150.7 (C-10a)。與文獻[15]報道一致,故鑒定為核黃素。
化合物8:黃色粉末, ESI-MSm/z: 593[M-H]-, 分子式C27H30O15。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.42 (2H, m, H-2′, 6′), 6.91 (1H,m, H-5′), 6.73 (1H, s, H-3), 6.70 (1H, d,J=2.4 Hz, H-8), 6.46 (1H, d,J=2.4 Hz, H-6), 5.06 (1H, d,J=6.0 Hz, H-1″), 4.55 (1H, d,J=3.6 Hz, H-1?), 1.08 (3H, d,J=6.0 Hz, H-6?);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 164.5 (C-2), 103.1 (C-3), 181.7 (C-4), 161.1 (C-5), 100.1 (C-6), 162.8 (C-7), 94.7 (C-8), 156.8 (C-9), 105.3 (C-10), 121.4 (C-1′), 113.5 (C-2′), 145.6 (C-3′), 149.8 (C-4′), 116.0 (C-5′), 119.1 (C-6′), 100.4 (C-1″), 72.0 (C-2″), 75.6 (C-3″), 70.7 (C-4″), 76.2 (C-5″), 66.0 (C-6″), 99.5 (C-1?), 69.6 (C-2?), 70.2 (C-3?), 73.1 (C-4?), 68.2 (C-5?), 17.6 (C-6?)。與文獻[16]報道一致,故鑒定為木犀草素-7-O-β-D-蘆丁糖苷。
化合物9:黃色粉末, ESI-MS m/z: 541[M-H]-, 分子式C24H30O14。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.00 (2H, d,J=9.2 Hz, H-3′, 5′), 6.84 (2H, d,J=9.2 Hz, H-2′, 6′), 6.83 (1H, d,J=8.8 Hz, H-6), 6.70 (1H, dd,J=8.8, 3.2 Hz, H-5), 6.53 (1H, d,J=2.8 Hz, H-3), 4.76 (1H, d,J=7.6 Hz, H-1?), 4.64 (1H, d,J=8 Hz, H-1″), 3.11~3.67 (10H, m, H-2″~6″, H-2?~6?);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 143.6 (C-1), 144.0 (C-2), 109.4 (C-3), 150.5 (C-4), 112.1 (C-5), 117.0 (C-6), 151.8 (C-1′), 118.2 (C-2′, 6′), 117.5 (C-3′, 5′), 153.0 (C-4′), 101.5 (C-1″), 73.3 (C-2″, C-2?), 76.6 (C-3″), 69.7 (C-4″, C-4?), 77.1 (C-5″), 60.7 (C-6″, C-6?), 101.2 (C-1?), 76.5 (C-3?), 77.0 (C-5?)。與文獻[17]報道一致,故鑒定為4-(4-O-β-glucopyranosyl-phenoxy)-1-O-β-glucopyranosyl-1,3-benzenediol。
化合物10:白色粉末, ESI-MSm/z: 295[M+Na]+, 分子式C12H16O7。1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 6.97 (2H, d,J=9.2 Hz, H-3, 5), 6.70 (2H, d,J=9.2 Hz, H-2, 6), 4.74 (1H, d,J=7.2 Hz, H-1′), 3.37-3.90 (6H, m, H-2′~6′);13C-NMR (100 MHz, CD3OD)δ: 152.5 (C-1), 116.7 (C-2, 6), 119.5 (C-3, 5), 153.9 (C-4), 103.7 (C-1′), 75.1 (C-2′), 78.1 (C-3′), 71.5 (C-4′), 78.1 (C-5′), 62.6 (C-6′)。與文獻[18]報道一致,故鑒定為熊果苷。
化合物11:淡黃色粉末, ESI-MSm/z:577[M-H]-, 分子式C27H30O14。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.95 (2H, d,J=8.4 Hz, H-2′, 6′), 6.95 (2H, d,J=8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.87 (1H, s, H-3), 6.77 (1H, d,J=2 Hz, H-8), 6.45 (1H, d,J=2 Hz, H-6), 5.07 (1H, d,J=7.2 Hz, H-1″), 4.55 (1H, s, H-1?), 1.07 (3H, d,J=6.4 Hz, H-6?);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 164.4 (C-2), 103.2 (C-3), 182.1 (C-4), 162.9 (C-5), 99.5 (C-6), 161.3 (C-7), 94.8 (C-8), 157.0 (C-9), 105.4 (C-10), 121.1 (C-1′), 128.7 (C-2′, 6′), 116.1 (C-3′, 5′), 160.9 (C-4′), 100.6 (C-1″), 72.1 (C-2″), 75.6 (C-3″), 70.6 (C-4″), 76.2 (C-5″), 66.1 (C-6″), 99.9 (C-1?), 69.6 (C-2?), 70.4 (C-3?), 73.1 (C-4?), 68.4 (C-5?), 17.9 (C-6?)。與文獻[19]報道一致,故鑒定為芹菜素-7-O-β-D-蘆丁糖苷。
化合物12:黃色粉末, ESI-MSm/z: 489[M-H]-, 分子式C28H42O7。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 5.42 (1H, s, H-2′), 5.25 (1H, brs, H-6), 4.42 (1H, d,J=8.4 Hz, H-12), 3.32 (1H, m, H-3), 2.08 (3H, s, H-21), 2.02 (3H, s, H-7′), 1.34 (3H, s, H-18), 1.03 (3H, s, H-17), 0.97 (6H, d,J=6.8 Hz H-5′, 6′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 38.7 (C-1), 30.6 (C-2), 71.5 (C-3), 41.8 (C-4), 140.4 (C-5), 117.8 (C-6), 34.1 (C-7), 74.2 (C-8), 43.6 (C-9), 36.9 (C-10), 24.2 (C-11), 71.7 (C-12), 57.7 (C-13), 88.3 (C-14), 33.0 (C-15), 32.0 (C-16), 91.7 (C-17), 9.6 (C-18), 18.5 (C-19), 209.4 (C-20), 27.2 (C-21), 166.9 (C-22), 112.9 (C-23), 166.0 (C-24), 16.6 (C-25), 38.2 (C-26), 20.9 (C-27), 21.0 (C-28)。與文獻[20]報道一致,故鑒定為告達亭。
化合物13:白色粉末, ESI-MS m/z: 541[M-H]-, 分子式C24H30O14。1H-NMR (400 MHz, D2O)δ: 5.04 (1H, d,J=7.4 Hz, H-1), 5.58 (1H, m, H-2), 3.61 (1H, m, H-3), 3.56 (1H, m, H-4), 3.51 (1H, m, H-5), 3.77 (1H, dd,J=12.5, 5.3 Hz, H-6), 3.94 (1H, dd,J=12.5, 2.1 Hz, H-6), 7.06 (1H, d,J=3.0 Hz, H-2′), 7.00 (1H, d,J=8.8 Hz, H-5′), 7.12 (1H, dd,J=8.8, 3.0 Hz, H-6′);13C-NMR (100 MHz, D2O)δ: 102.3 (C-1), 74.1 (C-2), 77.1 (C-3), 70.5 (C-4), 76.6 (C-5), 61.6 (C-6), 151.4(C-1′), 120.8 (C-2′), 126.9 (C-3′), 149.8 (C-4′), 117.9 (C-5′), 119.2(C-6′)。與文獻[21]報道一致,故鑒定為di(β-arb)。
化合物14:無色針晶, ESI-MSm/z: 247[M+H]+,分子式C14H14O4。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.60 (1H, d,J=9.2 Hz, H-4), 6.76 (1H, s, H-5), 6.17 (1H, d,J=9.2 Hz, H-3), 5.23 (1H, t,J=7.2 Hz, H-2′), 3.33 (2H, d,J=7.2 Hz, H-1′), 1.74 (3H, s, H-4′), 1.69 (3H, s, H-5′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 162.0 (C-2), 111.9 (C-3), 145.4 (C-4), 119.0 (C-5), 125.7 (C-6), 146.7 (C-7), 130.4 (C-8), 141.4 (C-9), 112.1 (C-10), 28.0 (C-1′), 121.4 (C-2′), 134.0 (C-3′), 26.0 (C-4′), 18.0 (C-5′)。與文獻[22]報道一致,故鑒定為fipsomin。
本實驗從毛大丁草中分離鑒定出14個化合物,其中化合物1~3、5、8~9、12~14為首次從大丁草屬作為中分離得到。前期報道,化合物1具有保肝、抗糖尿病、白血病和皮膚病等作用[23-25];化合物6是天然黃酮,具有抗炎、抗病毒、解熱、增強毛細管舒張、降低膽固醇等作用[26-27];化合物10能抑制黑色素的生成,加速黑色素分解,并可抗氧化、抗癌[28-30],在化妝品、醫藥市場具有較大應用前景。上述結果豐富了毛大丁草化學成分庫,為研究該植物藥效物質基礎奠定了基礎。