王 丹, 鄢小燕, 彭明友 , 張 雄, 王建塔, 湯 磊, 晏 英,2*
( 1. 貴州醫科大學 藥學院, 貴州省化學合成藥物研發利用工程技術研究中心, 貴陽 550004; 2. 貴州醫科大學 醫藥衛生管理學院, 貴陽 550025 )
鷓鴣花(Heyneatrijuga)是楝科鷓鴣花屬植物,別名海木、老虎楝、小黃傘、假黃皮等,在我國主要分布于廣西、云南等省(區)(中國科學院中國植物志編輯委員會,1997)。鷓鴣花的根、莖均可入藥,具有清熱利咽、祛風除濕等功效,在民間常用于治療咽喉炎、扁桃體炎、風濕痹痛、胃氣痛等(國家中醫藥管理局《中華本草》編委會,1999)。
前人研究表明,鷓鴣花的根、莖、葉及果實富含三萜、二萜、倍半萜、酚類、甾體以及檸檬苦素類化合物(Zhang et al., 2012; Wang et al., 2013a, b; Liu et al., 2014; Cao et al., 2021);同時發現,其粗提物表現出良好的殺蟲活性、抗炎活性和對氧化應激性高膽固醇血癥的保護作用(Ashok et al., 2006; Singh & Singh, 2008; Prasanna & Ashok, 2011)。近年來,我國對該植物的化學成分研究主要集中于結構各異、骨架多變的檸檬苦素化合物,并相應報道了大量具有良好的抗蟲、抗炎、抗腫瘤等一系列生物活性的檸檬苦素類成分(Chen et al., 2017)。本課題組在前期研究中從鷓鴣花中分離鑒定了具有顯著生物活性的新穎二環 [5.2.1]體系檸檬苦素(trichiliton A)和含有罕見的烯鍵-烯醇-內酯共軛片段的檸檬苦素(trichagmalin A)(Fang et al., 2010; Zhang et al., 2011)。
目前,該植物中檸檬苦素成分的研究應用已相對完善和成熟,而非檸檬苦素類成分的研究應用較少,其他大量的活性成分還亟待開發和利用。因此,為了更深入地闡明鷓鴣花的化學基礎物質,尋找更多具有開發應用價值的活性成分,本文對鷓鴣花的枝葉甲醇提取物的乙酸乙酯部位進行研究,從中分離鑒定出6個非檸檬苦素類化合物,其中化合物1為新化合物,化合物2-5為首次從鷓鴣花中分離得到。本研究結果為進一步豐富鷓鴣花的化學成分多樣性及其植物資源的深入開發與利用提供了一定的科學依據。
鷓鴣花的枝、葉于2018年10月采自云南省西雙版納植物園,經貴州中醫藥大學孫慶文老師鑒定為楝科鷓鴣花屬的鷓鴣花(Heyneatrijuga),標本(編號:20181008)保存于貴州醫科大學藥學院實驗室。
Phenomenex Luna C18色譜柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm)(美國Phenomenex公司);正相硅膠和薄層色譜板(青島海洋化工有限公司);MCI gel CHP(日本三菱化學控股株式會社);C18反相硅膠(日本YMC公司);Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia公司);色譜級甲醇、乙腈(德國默克股份兩合公司);其余化學實驗用溶劑為分析純,實驗用水為純凈水;Bruker HTC-Esquire 質譜儀(德國Bruker公司);Bruker AV-600 MHz核磁共振儀(TMS內標,德國Bruker公司);UV-2700型紫外可見分光光度計(島津儀器有限公司);FTIR-650傅里葉變換紅外光譜儀(天津港東科技發展股份有限公司);N-1300型旋轉蒸發儀(東京理化器械獨資工廠);Agilent 1260型高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司)。
將鷓鴣花的枝葉(20 kg)干燥并粉碎后,室溫條件下用甲醇回流提取3次,每次3 h,濃縮提取液得粗提浸膏,浸膏加入適量的水分散后,加入石油醚、乙酸乙酯各萃取3次,減壓濃縮分別得到石油醚部位264.5 g、乙酸乙酯部位314.2 g。將乙酸乙酯萃取部分經100~200目硅膠柱層析,以石油醚-丙酮(40∶1~5∶1)、二氯甲烷-甲醇(50∶1~0∶1)為洗脫劑進行梯度洗脫,經TCL檢測合并,得到13個餾分(Fr.1~Fr.13),Fr.2分別經MCI以甲醇-水(30∶70~100∶0)層析得到7個餾分(2-1~2-7),2-4經反相柱色譜分離得到19個部分(2-4-A~2-4-S),2-4-H經硅膠柱[石油醚-二氯甲烷(1∶2)]反復分離后得到化合物5(15.5 mg);2-4-Q用甲醇重結晶得到化合物2(22.8 mg)。Fr.3經MCI層析,以甲醇-水(70∶30~100∶0)梯度洗脫后,得到16個亞餾分(3-A~3-P),3-H經反相色譜柱以甲醇-水(60∶40~100∶0)層析得到32個部分(3-H-1~3-H-32),3-H-20經制備型HPLC分離(68%CH3OH),得到化合物4(8.7 mg);3-H-30經制備型HPLC純化(86%CH3OH),得到化合物3(28.8 mg);3-K經C18柱以甲醇-水(50∶50~100∶0)層析后得到22個部分(3-K-1~3-K-22),3-K-20經硅膠柱[石油醚-乙酸乙酯(6∶1)]純化后,得到化合物6(50 mg)。Fr.10先經MCI以甲醇-水(50∶50~100∶1)梯度洗脫后,再經硅膠柱[二氯甲烷-丙酮(12∶1)]分離純化,最后通過制備型HPLC分離(20%CH3CN),得到化合物1(4.1 mg)。

化合物2白色粉末。ESI-MSm/z: 479.4 [M+Na]+,分子式:C31H52O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:4.74(1H,s,H-31β),4.70(1H,d,J= 1.0 Hz,H-31α),3.74(1H,d,J= 11.0 Hz,H-21β),3.63(1H,d,J= 11.0 Hz,H-21α),3.29(1H,s,H-3),2.25(1H,m,H-25),2.15(1H,m,H-23), 1.94(1H,m,H-20),1.53(1H,d,J= 4.7 Hz,H-8),1.51(1H,d,J= 4.7 Hz,H-17),1.31(1H,d,J= 4.4 Hz,H-5),1.04(3H,d,J= 2.3 Hz,H-27),1.03(3H,d,J= 2.3 Hz,H-26),0.99(3H,s,H-18),0.97(3H,s,H-28),0.92(3H,s,H-30),0.81(3H,s,H-29),0.56(1H,d,J= 4.1 Hz,H-19β),0.34(1H,d,J= 4.1 Hz,H-19α)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:156.6(C-24),106.39(C-31),78.8(C-3),62.4(C-21),48.9(C-14),47.9(C-8),47.0(C-5),46.2(C-17),45.2(C-13),42.6(C-17),40.5(C-4),35.4(C-15),33.8(C-25),32.1(C-12),31.9(C-7),31.3(C-23),30.4(C-1),29.8(C-19),28.2(C-22),27.6(C-16),26.4(C-11),26.2(C-10),26.0(C-2),25.4(C-28),22.0(C-27),21.9(C-26),21.1(C-6),19.9(C-9),19.4(C-30),18.3(C-18),14.0(C-29)。以上數據與文獻(Prawat et al., 2013)報道基本一致,故鑒定化合物2為3β, 21-dihydroxy-24-methylenecycloartane。
化合物3白色粉末。ESI-MSm/z: 497.4 [M+Na]+,分子式:C30H50O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.31(1H,d,J= 3.1 Hz,H-7),4.12(1H,m,H-23),3.18(1H,d,J= 8.8 Hz,H-24),2.75(1H,dd,J= 14.5,6.2 Hz,H-2β),2.29(1H,dd,J= 12.0,3.2 Hz,H-9),2.25(1H,m,H-2α),2.09(2H,m,H-6),2.00(1H,m,H-16β),1.97(1H,m,H-1β),1.84(1H,m,H-22β),1.74(1H,m,H-12β),1.71(1H,m,H-5),1.64(1H,s,H-12α),1.57(2H,m,H-11),1.53(1H,d,J= 9.1 Hz,H-15β),1.50(1H,m,H-17),1.47(1H,dd,J= 9.0,6.2 Hz,H-1α),1.45(1H,m,H-15α),1.42(1H,m,H-20),1.32(3H,s,H-26),1.31(3H,s,H-27),1.28(1H,m,H-16α),1.13(1H, dd,J= 10.1,6.3 Hz,H-22α),1.11(3H,s,H-28),1.05(3H,s,H-30),1.02(3H,s,H-29),1.00(3H,s,H-19),0.89(3H,d,J= 6.3 Hz,H-21),0.85(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:217.0(C-3),145.9(C-8),117.9(C-7),74.5(C-24),74.4(C-25),69.7(C-23),54.0(C-17),52.3(C-5),51.4(C-14),48.4(C-9),47.9(C-4),43.6(C-13),39.3(C-22),38.5(C-10),35.1(C-10),35.0(C-2),34.0(C-15),33.9(C-12),33.1(C-20),28.4(C-16),27.6(C-30),27.5(C-26),26.3(C-27),24.6(C-28),24.4(C-6),22.1(C-18),21.7(C-29),19.0(C-21),18.4(C-11),12.8(C-19)。以上數據與文獻(Campos et al., 1991)報道一致,故鑒定化合物3為3-oxo-threo-23,24,25-trihydroxytirucall-7-ene。
化合物4白色粉末。ESI-MSm/z: 509.3 [M+Na]+,分子式:C30H46O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.32(1H,dd,J= 6.2,3.1 Hz,H-7),4.59(1H,ddd,J= 10.1,6.8,1.9 Hz,H-23),3.28(1H,d,J= 1.9 Hz,H-24),2.76(1H,dd,J= 14.5,5.5 Hz,H-2α),2.69(1H,m,H-20),2.38(1H,m,H-22β),2.29(1H,m,H-9),2.24(1H,dd,J= 14.5,3.1 Hz,H-2β),2.19(1H,ddd,J= 12.6,9.0,6.8 Hz,H-22α),2.10(2H,ddd,J= 10.4,3.1,7.7 Hz,H-6),1.99(1H,m,H-1α),1.85(1H,m,H-16β),1.80(1H,overlapped,H-12β),1.73(1H,d,J= 7.7 Hz,H-5), 1.71(1H,overlapped,H-12α),1.69(1H,overlapped,H-11β),1.60(1H,overlapped,H-11α),1.57(2H,m,H-15),1.50(1H,ddd,J= 13.3,9.3,3.9 Hz,H-16α),1.45(1H,ddd,J= 14.2,5.5,3.1 Hz,H-1β),1.35(3H,s,H-27),1.29(3H,s,H-26),1.11(3H,s,H-28),1.06(3H,s,H-30),1.04(3H,s,H-29),1.01(3H,s,H-19),0.83(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:216.9(C-3),178.0(C-21),145.4(C-8),118.3(C-7),77.4(C-23),76.2(C-24),72.6(C-25),52.5(C-5),50.6(C-14),48.5(C-9),47.9(C-4),47.3(C-17),43.8(C-13),40.3(C-20),38.6(C-1),35.2(C-10),35.0(C-2),33.9(C-15),31.1(C-12),29.7(C-22),27.6(C-30),26.7(C-27),26.6(C-26),24.6(C-29),24.4(C-6),24.1(C-16),23.5(C-18),21.6(C-28),17.7(C-11),12.8(C-19)。以上數據與文獻(胡坤等,2013)的報道一致,故鑒定化合物4為16-dehydeoxy-23β-hydroxymeliasenin F。
化合物5白色粉末。ESI-MSm/z: 437.3 [M+Na]+,分子式:C28H46O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.34(1H,m,H-6),5.01(1H,s,H-28α),4.91(1H,s,H-28β),4.19(1H,m,H-23),3.51(1H,m,H-3),2.31(1H,m,H-25),2.27(1H,m,H-4β),2.22(1H,m,H-4α),2.00(1H,m,H-12β),1.96(1H,m,H-7β),1.88(1H,m,H-16β),1.84(1H,m,H-2β),1.84(1H,m,H-1β),1.76(1H,dd,J= 6.0,2.8 Hz,H-22β),1.58(1H,m,H-15β),1.49(1H,m,H-11β),1.49(1H,m,H-7α),1.45(1H,d,J= 4.7 Hz,H-8),1.43(1H,m,H-2α),1.41(1H,m,H-11α),1.38(1H,m,H-20),1.25(1H,m,H-22α),1.24(1H,m,H-16α),1.16(1H,dd,J= 8.8,3.7 Hz,H-12α),1.13(1H,d,J= 9.6 Hz,H-17),1.09(3H,d,J= 7.0 Hz,H-27),1.07(3H,d,J= 7.0 Hz,H-26),1.07(1H,m,H-15α),1.04(1H,m,H-1α),1.01(1H,s,H-19),1.00(3H,s,H-21),0.99(1H,s,H-14),0.92(1H,m,H-9),0.66(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:159.2(C-24),140.8(C-5),121.7(C-6),108.2(C-28),74.5(C-23),71.8(C-3),56.9(C-17),56.7(C-14),50.1(C-9),42.6(C-22),42.5(C-13),42.3(C-4),39.8(C-12),37.3(C-1),36.5(C-10),34.1(C-20),31.9(C-8),31.9(C-7),31.7(C-2),29.9(C-25),28.4(C-16),24.3(C-15),23.6(C-26),23.2(C-27),21.1(C-11),19.6(C-19),19.4(C-21),11.8(C-18)。以上數據與文獻(Ma et al., 2007)報道基本一致,故鑒定化合物5為ergost-5, 24(28)-diene-3β,23S-diol。
化合物6白色粉末。ESI-MSm/z: 453.4 [M+Na]+,分子式:C29H50O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.60(1H,dd,J= 5.2,1.6 Hz,H-6),3.85(1H,s,H-7),3.58(1H,m,H-3),0.99(3H,s,H-19),0.93(3H,d,J= 6.5 Hz,H-21),0.84(3H,d,J= 3.4 Hz,H-29),0.83 (3H,d,J= 6.8 Hz,H-26),0.81(3H,d,J= 6.8 Hz,H-27),0.68(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:146.3(C-5),123.9(C-6),71.4(C-3),65.4(C-7),55.8(C-17),49.5(C-14),45.9(C-24),42.3(C-9),42.2(C-13),42.1(C-4),39.2(C-12),37.6(C-8),37.4(C-10),37.1(C-1),36.2(C-20),34.0(C-22),31.4(C-2),29.2(C-25),28.3(C-16),26.0(C-23),24.4(C-15),23.1(C-28),20.8(C-11),19.9(C-26),19.1(C-27),18.9(C-21),18.3(C-19),12.0(C-29),11.7(C-18)。以上數據與文獻(Guerriero et al., 1993)報道基本一致,故鑒定化合物6為7α-羥基谷甾醇(7α-hydrositosterol)。
鷓鴣花為藥用植物,在我國資源豐富,具有很好的開發前景。目前,對該植物的化學成分和藥理活性研究主要集中在檸檬苦素成分方面,而對鷓鴣花中非檸檬苦素成分的研究較少。
本研究通過對鷓鴣花枝葉的乙酸乙酯部位進行研究,從中分離得到6個非檸檬苦素類化合物,其中,化合物1為新的木脂素,化合物2-4為三萜化合物,化合物5和化合物6為甾體化合物。

圖 1 化合物1-6結構式Fig. 1 Chemical structures of compounds 1-6

圖 2 化合物1主要的HMBC和1H-1H COSY相關信號Fig. 2 Key HMBC and 1H-1H COSY correlated signals of Compound 1
木脂素類成分具有保肝、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化以及神經保護等多種活性作用(劉媛媛等,2022),新化合物heynealigan A(1)為8-O-4′-木脂素,該類型木脂素在一定濃度下表現出高于陽性對照的顯著的SH-SY5Y細胞神經保護作用,并在結構上存在甲氧基取代的該類化合物的神經保護作用更優異(Zhao et al., 2019)。現代藥理研究表明,三萜化合物3β, 21-dihydroxy-24-methy-methycloartane(2)對人乳腺癌細胞表現出一定的細胞毒性(Prawat et al., 2013);甾體化合物7α-羥基谷甾醇(6)具有細胞毒性和凋亡能力且具有潛在的抗癌活性(Tasyriq et al., 2012)。因此,本研究通過鷓鴣花的枝葉中非檸檬苦素類成分的發現,不僅進一步豐富了該植物的化學成分多樣性,還為其植物資源的開發利用奠定了一定科學基礎。

表 1 化合物1的1H-NMR和13C-NMR 光譜數據(600/150 MHz, CDCl3)Table 1 1H-NMR and 13C-NMR spectral data of Compound 1 (600/150 MHz, CDCl3)