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短梗菝葜根茎的化学成分研究



全 文 :收稿日期:2015-09-14; 修订日期:2016-01-20
基金项目:国家自然科学基金(No. 81360628;No. 31370376);
江西省科技厅重点研发计划(No. 20151BBG70141)
作者简介:刘科兰(1985-),女(汉族),河南郑州人,郑州大学第二附属医
院药师,硕士学位,主要从事中药学研究工作.
* 通讯作者简介:黄慧莲(1973-),女(汉族),江西南昌人,江西中医药大
学教授,博士学位,主要从事中药质量控制工作.
短梗菝葜根茎的化学成分研究
刘科兰1,刘 星2,黄光玉2,舒积成2,余江丽2,黄慧莲2*
(1.郑州大学第二附属医院,河南 郑州 450014;
2.江西中医药大学现代中药制剂教育部重点实验室,江西 南昌 330004)
摘要:目的 对菝葜科菝葜属植物短梗菝葜根茎的化学成分进行研究。方法 采用硅胶、反相硅胶(RP - 18)、半制备
HPLC色谱法,葡聚糖凝胶(Sephadex LH - 20)等多种分离方法,运用 NMR、MS等波谱方法以及结合文献数据对分离得到
的化合物进行结构鉴定。结果 从短梗菝葜根的正丁醇部位中分离得到 9 个化合物,通过核磁共振数据将其结构鉴定
为:丁香脂素 O - β - D葡萄糖苷(1),2,5 - diaryltetrahydrofuran - typelignin(2) ,(+)- lyoniresinol 3α - O - α - L - rham-
nopyranoside,(3) ,(1S,2R)- 1 -(3,4,5 -三甲氧基苯基)- 1,2,3 -丙三醇(4),(1R,2R)- 1 -(3,4,5 -三甲氧基苯
基)- 1,2,3 -丙三醇(5),(+)- lyonirenisol - 3α - O - β - D - glucopyranoside(6) ,岩白菜素(7),3,4,5,-三甲氧基苯
酚(8),ethyl β - D - glucopyranoside (9)。结论 化合物 1 ~ 9 均为首次从短梗菝葜中分离得到。
关键词:短梗菝葜; 苯丙素类; 酚类; 乙氧苷类
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2016. 05. 015
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805(2016)05-1064-02
短梗菝葜 Smilax scobinicaulis C. H. Wright为百合科菝葜属
植物,根茎又作“铁丝威灵仙”,在我国北方入药已有多年历史,
具有抗菌、抗氧化、活血解毒、增强免疫、镇痛等多种功效[1],它
是一种主要化学成分为甾体皂苷[2]的藤本植物。为了全面研究
短梗菝葜根的化学成分,进一步研究其生物活性和药理作用,更
好地评价其药用价值和综合利用提供科学依据,作者对短梗菝葜
根中的化学成分进行了研究。本课题组的前期研究以短梗菝葜
根的正丁醇萃取部分为主,共鉴定得到 9 个化合物,苯丙素类 6
个,酚类 2 个,乙氧苷类 1 个。
1 材料、仪器和试剂
材料短梗菝葜根茎于 2013 年 2 月在湖北省采收,并经江西
中医学院赖学文副教授鉴定为菝葜科菝葜属短梗菝葜 Smilax
scobinicaulis C. H. Wright的根茎。凭证标本现存于江西中医药
大学现代制剂教育部重点实验室。
仪器高效液相色谱仪 LC3000 型(北京创新通恒科技有限公
司),高效液相色谱仪 AGILENT1200(德国安捷伦科技有限公司)
BRUKER AM -400M核磁共振仪(瑞士 BRUKER 公司),EYELA
- SB - 1100 型旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司),ZF - I 型
三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂)。
试剂硅胶薄层色谱板 GF254、制备薄层硅胶板和柱层析硅胶
(100 - 200、200 - 300 目)均为青岛海洋化工厂生产,Sephadex LH
- 20 葡聚糖凝胶(瑞士 Pharmacia Biotech),所有试剂均为分析
纯。
2 提取与分离
取短梗菝葜粉末 35. 5 kg,用 70%乙醇加热回流提取 3 次,过
滤后合并提取液,减压浓缩至无醇味,得总浸膏 2350. 4g。减压
浓缩合并得到乙醇部分约 6 200 ml,依次用石油醚(60 ~ 90℃)、
乙酸乙酯、水饱和正丁醇进行萃取,分别得到石油醚部位 70. 0g,
乙酸乙酯部位 530g、正丁醇部位 950g 浸膏。取正丁醇萃取物
(650g)用适量单蒸水混悬,过大孔吸附树脂柱 AB - 8。依次用单
蒸水和不同比例的乙醇洗脱。将各个馏分减压浓缩,得到 95%、
70%、50%、30%乙醇共 A、B、C、D四个部位。D部分先过 MCI色
谱柱,然后再用氯仿:甲醇系统进行梯度洗脱,Sephadex LH - 20
凝胶柱,HPLC等方法分离纯化得到化合物 1 ~ 9。
3 结构鉴定
化合物(1):白色无定型粉末,可溶于吡啶,结合13 C - NMR
谱可以得到其分子式为 C28 H36 O13,不饱和度为 11。1H - NMR
(C5D5N,400MHz)δ:6. 99(2H,s,Ar - H),6. 96(2H,s,Ar - H) ,
4. 99(2H,d,J = 4. 2 Hz,H - 7,7') ,4. 35(4H,m,H - 9,9') ,3. 83
(6H,s,2 - OMe) ,3. 80(6H,s,2 - OMe) ,3. 24(2H,m,H - 8,8
') ;13C - NMR(C5D5N,400MHz)δ:153. 9(C - 3,5),149. 3(C - 3
',5') ,138. 3(C - 4) ,137. 3(C - 4') ,132. 1(C - 1) ,130. 0(C - 1
') ,105. 0(C - 2,C - 6) ,104. 8(C - 2',1'') ,104. 7(C - 6') ,86. 5(C
- 7) ,86. 3(C - 7') ,78. 7(5'') ,78. 4(3'') ,76. 0(2'') ,72. 4(C - 9') ,
72. 1(C - 9) ,71. 6(4'') ,62. 6(6'') ,56. 6(3,3'- OMe) ,56. 4(5,5'
- OMe) ,54. 9(C - 8) ,54. 8(C - 8')。以上波谱数据与文献[3]报
道的丁香脂素 O - β - D葡萄糖苷数据一致。
化合物(2):无定型粉末,可溶于吡啶,结合13 C - NMR 谱可
以得到其分子式为 C22H28 O9,不饱和度为 9。
1H - NMR (C5D5N,
400MHz)δ:7. 23(4H,s,H -2,H - 6,H - 2',H - 6'),5. 56(2H,d,
J = 7. 8Hz,H -7,H -7') ,4. 30(4H,m,H - 9,H - 9') ,3. 78(12H,
s,4 - OMe) ,3. 0(2H,m,H - 8,H - 8 ') ;13C - NMR(C5D5N,
400MHz)δ:149. 2(C - 3,5,3',5'),137. 1(C - 4,4') ,134(C - 1,1
') ,105(C - 2,6,2',6') ,83. 8(C - 7,7') ,62. 3(C - 9,9') ,56. 4(OMe
× 4) ,56. 3(C - 8,8')。以上波谱数据与文献[4]报道的 2,5 - dia-
ry1 tetrahydrofuran - type lignan一致。
化合物(3):白色无定型粉末,可溶于吡啶,结合13 C - NMR
谱可以得到其分子式为 C22 H28 O8,不饱和度为 9。
1H - NMR
(C5D5N,400MHz)δ:6. 94(2H,s),6. 79(1H,s) ,5. 08(lH,d,J =
5. 6Hz) ,4. 06 - 4. 26(4H,NC) ,3. 78(3H,s) ,3. 78(3H,s) ,3. 65
(6H,s) ,3. 06 - 3. 22(2H,NC) ,2. 67(lH,m) ,2. 24(lH,m) ;13 C -
NMR(C5D5N,400MHz)δ:149. 3(C - 3',5'),148. 2(C - 5) ,147. 9
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时珍国医国药 2016 年第 27 卷第 5 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2016 VOL. 27 NO. 5
(C - 3),139. 4(C - 4) ,138. 9(C - 1') ,135. 9(C - 4') ,129. 5(C -
1) ,126. 7(C - 6) ,107. 4(C - 2) ,107. 2(C - 2',6') ,66. 4(C - 9) ,
64(C - 9') ,59. 6(5 - OMe) ,56. 3(3',5' - OMe) ,56(3 - OMe) ,
49. 4(C - 8 ') ,42. 3(C - 7 ') ,33. 8(C - 7)。以上波谱数据与文
献[5]报道的(+)- lyoniresinol 3α - O - α - L - rhamnopyranoside
一致。
化合物(4):白色粉末,可溶于甲醇,结合13 C - NMR 谱可以
得到其分子式为 C12 H18 O6,不饱和度为 4。
1H - NMR(MeOD,
400MHz)δ:6. 72(1H,s,H - 2',6'),4. 55(1H,d,J = 6. 28Hz,H -
1) ,3. 71(1H,dd,J = 6. 36,3. 88Hz,H - 2) ,3. 65(1H,dd,J =
11. 2,3. 88Hz,H - 3a) ,3. 59(1H,dd,J = 11. 2,6. 48Hz,H - 3b) ,
3. 85(6H,s,3 ',5 ' - OMe) ,3. 74(3H,s,4 ' - OMe) ;13 C - NMR
(MeOD,400MHz)δ:154. 2(C - 3',5'),139. 5(C - 1') ,138. 2(C - 4
') ,105. 4(C - 2 ',6 ') ,76. 6(C - 2) ,76. 1(C - 1) ,64. 4(C - 3) ,
61. 1(4'- OMe) ,56. 5(3',5'- OMe)。以上波谱数据与文献[6]报
道的(1S,2R)- 1 -(3,4,5 -三甲氧基苯基)- 1,2,3 -丙三醇
的一致。
化合物(5):白色粉末,可溶于甲醇,结合13 C - NMR 谱可以
得到其分子式为 C12 H18 O6,不饱和度为 4。
1H - NMR(MeOD,
400MHz)δ:6. 71(1H,s,H -2',6'),4. 58(1H,d,J = 5. 5Hz,H -1) ,
3. 67(1H,m,H -2) ,3. 53(1H,dd,J = 11. 2,4. 4Hz,H - 3a) ,3. 53
(1H,dd,J = 11. 2,4. 4Hz,H -3b) ,3. 84(6H,s,3',5'- OMe) ,3. 74
(3H,s,4'- OMe) ;13C - NMR(MeOD,400MHz)δ:154. 3(C - 3',5
'),139. 8(C - 1') ,138. 2(C - 4') ,105(C - 2 ',6 ') ,77. 4(C - 2) ,
75. 3(C - 1) ,64. 2(C - 3) ,61. 1(4'- OMe) ,56. 5(3',5'- OMe)。
以上波谱数据与文献[7]报道的(1R,2R)- 1 -(3,4,5 -三甲氧
基苯基)- 1,2,3 -丙三醇一致。
化合物(6):黄褐色粉末,可溶于甲醇,结合13 C - NMR 谱可
以得到其分子式为 C28H38O13,不饱和度为 10。
1H - NMR(MeOD,
400MHz)δ:6. 58(1H,s,H -2),6. 42(2H,s,H -2',6') ,4. 42(1H,
d,J = 6. 32Hz,H -7') ,4. 27(1H,d,J = 7. 8Hz,C - 1'') ,3. 87(3H,
s,3 - OMe) ,3. 85(1H,dd,J = 4. 16,2. 12 Hz ,C - 6''b) ,3. 82(6H,
s,3',5'- OMe) ,3. 65(1H,dd,J = 11. 48,5. 16 Hz ,C - 6''a) ,3. 45
(1H,dd,J = 9. 84,4 Hz ,C - 3'') ,3. 36(3H,s,5 - OMe) ,3. 29(1H,
s,C - 4'') ,3. 25(1H,m,C - 5'') ,3. 24(1H,s,C - 2'') ,2. 7(1H,dd,J
= 4. 8,15. 1Hz,H -7b) ,2. 63(1H,dd,J = 11. 5,15. 1Hz,H - 7a) ,
2. 07(1H,m,H - 8 ') ,1. 71(1H,m,H - 8) ;13C - NMR(MeOD,
400MHz)δ:149. 0(C - 3',5') ,148. 6(C - 3) ,147. 6(C - 5) ,139. 3
(C - 4') ,139(C - 4) ,134. 4(C - 1') ,130. 2(C - 1) ,126. 4(C -
6) ,107. 8(C - 2) ,106. 9(C - 2',6') ,104. 9(C - 1'') ,78. 3(C - 3'') ,
78(C - 5'') ,75. 2(C - 2'') ,71. 7(C - 9') ,71. 4(C - 4'') ,66. 2(C -
9) ,62. 8(C - 6'') ,60. 1(5 - OMe) ,56. 8(3',5'- OMe) ,56. 6(3 -
OMe) ,46. 7(C - 8') ,42. 8(C - 7') ,40. 6(C - 8) ,33. 9(C - 7)。以
上波谱数据与文献[8]报道的(+)- lyonirenisol - 3α - O - β - D
- glucopyranoside一致。
化合物(7):无色棱柱状晶体,可溶于甲醇,结合13 C - NMR
谱可以得到其分子式为 C14 H16 O9,不饱和度为 7。
1H - NMR
(MeOD,400MHz)δ:7. 08(1H,s,H - 5),4. 94(1H,d,J = 10. 5Hz,
H - 1 ') ,3. 43 - 4. 08(6H,H - 2 ',H - 3 ',H - 4 ',H - 5 ',H - 6 '
(CH2);
13C - NMR(MeOD,400MHz)δ:165. 8(C - 7),152. 5(C -
4) ,149. 5(C - 2) ,142. 3(C - 3) ,119. 5(C - 6) ,117. 3(C - 1) ,
111. 1(C - 5) ,83. 1(C - 5') ,81. 5(C - 2') ,75. 6(C - 3') ,74. 3(C
- 1') ,71. 9(C - 4') ,62. 7(C - 6') ,60. 9(4'- OMe)。以上波谱数
据与文献[9]报道的岩白菜素数据一致。
化合物 8:淡黄色粉末,可溶于甲醇,结合13 C - NMR 谱可以
得到其分子式为 C9H12 O4,不饱和度为 4。
1H - NMR(MeOD,
400MHz)δ:6. 08(2H,s,H -2,6),3. 76(3H,4 - OMe) ,3. 66(6H,
s,3,5 - OMe) ;13C - NMR(MeOD,400MHz)δ:155. 4(C - 1) ,
154. 9(C - 3,5) ,132. 1(C - 4) ,93. 8(C - 2,6) ,61. 2(4 - OMe) ,
56. 3(3,5 - OMe)。以上波谱数据与文献[10,11]报道的 3,4,5 -三
甲氧基苯酚数据一致。
化合物 9:无色结晶,可溶于吡啶,结合13 C - NMR 谱可以得
到其分子式为 C8H16 O6,不饱和度为 1。
1H - NMR(C5D5N,
400MHz)δ:4. 82(1H,d,J = 4. 16Hz,Glc - 1),1. 18(3H,t,J =
7. 1Hz,H - 2) ,3. 66(2H,m,H - 1) ;13 C - NMR (C5D5N,
400MHz)δ:104. 49(Glc - 1),78. 62(Glc - 5) ,78. 52(Glc - 3) ,
75. 23(Glc - 2) ,71. 68(Glc - 4) ,64. 91(C - 1) ,62. 81(Glc - 6) ,
15. 51(C - 2)。以上波谱数据与文献[12]报道的 ethylβ - D - glu-
copyranoside一致。
参考文献:
[1] 张存莉,王冬梅,朱 玮,等.黑刺菝葜茎的化学成分研究[J].中国
药学杂志,2006,41(20):1540.
[2] 张存莉,李文闯,高锦明,等.黑刺菝葜中的甾体皂甙研究[J].西北
农林科技大学学报(自然科学版),2003,31(4) :163.
[3] 蔡 艳,俞世杰,杜上鑑,等. 岗梅根化学成分的研究[J]. 中草药,
1997,28(8):1426.
[4] Matsushita H,Miyase T,UenoA,et al. Lignan and terpene glycosides
from Epimedium sagittatum[J]. Phytochemistry,1991,30(6) :2025.
[5] Fuchino H,Satoh T,Tanaka N. Chemical evaluation of Betula species
in Japan. I. constituents of Betulaermanii[J]. Chem Pharm Bull,
1995,43(11) :1937.
[6] Shu JC,Liang F,Liang J,et al. Phenylpropanoids and neolignans from
Smilax trinervula. Fitoterapia,2015,104:64.
[7] 刘 轩,张彬锋,俞桂新,等.白茅根的化学成分研究[J].中国中药
杂志,2012,37(15):2296.
[8] Balázs B ,Tóth G,Helmut Duddeck H,et al. Iridoid and lignan glyco-
sides from from citharexylum spinosum L[J]. Nat Prod Res,2006,20
(2) :201.
[9] 左国营,张志军,陈丽蓉,等.藏药黑蕊虎耳草的化学成分[J].云南
植物研究,2005,27(6):691.
[10] 刘 星,王 蓓,高 嫄,等.龙血竭不同类型酚性成分的分离及紫
外光谱特征[J].天然产物研究与开发,2013,25(8):1060.
[11] 郑兆广,王汝上,汤 丹,等.桑白皮化学成分的研究[J].天然产物
研究与开发,2011,23(3):399.
[12] Kitajma J,Ishikawa T,Tanaka Y. Water - soluble constituents of Fen-
nel. I. Alkyl Glycosides[J]. Chem Pharm Bull,1998,46(10) :1643.
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