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河南蹄叶橐吾根的化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2011,23:1014-1016
文章编号:1001-6880(2011)06-1014-03
收稿日期:2010-03-08 接受日期:2010-06-04
* 通讯作者 Tel:86-371-67781908;E-mail:cfwang1040@ 126. com
河南蹄叶橐吾根的化学成分研究
李俊平1,2,王彩芳1* ,刘 婷1,张雁冰1,刘延泽3,张振中1
1郑州大学药学院;2 郑州大学化学系,郑州 450051;3McLean Hospital /Harvard Medical School,
115 Mill Street,Belmont,MA 02478,USA
摘 要:从蹄叶橐吾根乙醇提取物中分离得到 11 种化合物,经理化和波谱分析分别鉴定为原儿茶醛(1)、7-羟
基-色原酮(2)、咖啡酸(3)、阿魏酸(4)、1,5-二咖啡酰奎宁酸(5)、当归酸(6)、β-谷甾醇(7)、胡萝卜苷(8)、蜂斗
菜素(9)、异蜂斗菜素(10)及正三十五烷(11)。其中酚类化合物 1 ~ 5、倍半萜类化合物 9 ~ 10 及脂烃 11 为首次
从该植物中分离得到。
关键词:蹄叶橐吾;倍半萜;酚类成分;分离
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A
Chemical Constituents from the Roots of Ligularia fischeri Turcz.
LI Jun-ping1,2,WANG Cai-fang1* ,LIU Ting1,ZHANG Yan-bing1,LIU Yan-ze3,ZHANG Zhen-zhong1
1School of Pharmaceutical Sciences,Zhengzhou University;2Department of Chemistry of Zhengzhou University,
Zhengzhou 450051,China;3McLean Hospital /Harvard Medical School,115 Mill Street,Belmont,MA 02478,USA
Abstract:Eleven compounds were isolated from the ethanol extracts of the roots of Ligularia fischeri Turcz. They were i-
dentified by chemical and spectral methods as protocatechualdehyde (1) ,7-hydroxy-chrome(2) ,caffeic acid(3) ,ferulic
acid (4) ,1 5-dicaffeyol-quinic acid(5) ,angelic acid(6) ,β-sitosterol (7) ,daucosterol (8) ,petasin (9) ,isopetasin
(10) ,and pentatriacontane (11). Among them,phenol constituents 1-5,sesquiterpens 9-10 and lipid 11 were isolated
from this plant for the first time.
Key words:Ligularia fischeri Turcz;phenols;sesquiterpenes;isolation
蹄叶橐吾(Ligularia fischeri (Ledeb)Turcz.)是
菊科橐吾属植物多年生草本植物,又名肾叶橐吾
(中药志)、马蹄叶(东北)、葫芦七(陕西)、马蹄当
归(贵州)等。蹄叶橐吾分布于中国东北、华北、湖
南、湖北等地,蹄叶橐吾性温,味辛、苦,其根和根茎
名为山紫菀(Radix et Rhizoma Ligularia)。该植物有
温肺下气、镇咳祛痰、理气活血等功能,用于治疗慢
性支气管炎、风寒咳嗽气喘、百日咳、肺痈咯血、咽喉
炎症等。蹄叶橐吾的根及地上部分中含有倍半萜类
化合物如蹄橐醇(ligularol)和蹄橐酮(ligularone)
等[1]。作者经过实地野外考察,发现河南省橐吾属
植物蹄叶橐吾资源丰富,但未见相关文献报道,故首
先对其进行了化学成分的研究,从根的乙醇提取物
中分离鉴定化合物 11 个,其中酚类化合物 1 ~ 5、倍
半萜类化合物 9 ~ 10 及脂烃 11 为首次从该种植物
中分离得到。
1 仪器与材料
Bruker 400M 核磁共振仪;Auto Spec-3000 型质
谱仪;浓缩用 ZFQ 旋转薄膜蒸发仪(天津玻璃仪器
厂)、SHZ-D型循环式多用真空泵(郑州英峪电子仪
器厂)、JHBE-50B 型闪式提取器(北京金鼐科技发
展有限公司) ;AR1140 型电子天平(奥豪斯公司)。
柱层析及薄层用硅胶为青岛海洋化工厂生产。
蹄叶橐吾根于 2008 年 10 月采自于河南济源山
区,并由郑州大学药学院潘成学副教授鉴定为 Ligu-
laria fischeri Turcz,现标本(No. 200810)存于郑州大
学药学院标本馆。
2 提取与分离
蹄叶橐吾根 10 kg 经粉碎,医用乙醇 8 倍量浸
泡,破碎提取器提取,反复 2 次,合并滤液,减压浓缩
至棕褐色浸膏(A 部) ,A 部用乙酸乙酯抽提,分为
乙酸乙酯溶解部分(B 部)及乙酸乙酯不溶部分(C
部)。B部经乙酸乙酯与甲醇的混合溶剂溶解,加入
DOI:10.16333/j.1001-6880.2011.06.004
200 ~ 300 目硅胶拌样,挥干溶剂后,进行硅胶柱层
析,分别以石油醚:乙酸乙酯(40∶ 1-30∶ 1-20∶ 1-10∶ 1-
6∶ 1-4∶ 1-2∶ 1-1∶ 1-0∶ 1,v /v)进行梯度洗脱,采用薄层
色谱硅胶板展开,多种显色方法检测,合并相似的流
份,得到组分 Fr. 1-8。Fr. 1 经反复硅胶柱层析(石
油醚∶乙酸乙酯 = 30∶ 1 ~ 15∶ 1,v /v) ,得到化合物 11
(24 mg)。Fr. 2 经反复硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙
酯 = 12 ∶ 1-8 ∶ 1-4 ∶ 1,v /v) ,析出结晶,得到化合物 9
(18 g) ,母液再经硅胶柱层析法及结晶法,得到化合
物 7(4 g)、10(200 mg)。Fr. 5 反复经 MCI gel CHP-
40 柱色谱、Sephadex LH-20 柱色谱(氯仿 ∶ 甲醇 = 1
∶ 1,v /v)和硅胶柱色谱(氯仿 ∶ 甲醇 = 30∶ 1 ~ 10 ∶ 1)
分离,得到化合物 1(10 mg)、2(2 mg)、3(8 mg)及 4
(3 mg)。Fr. 6 经 Sephadex LH-20 柱色谱(80%甲醇
水(体积比)洗脱)、ODS 柱色谱(甲醇洗脱)、Toyo-
pearl柱色谱(15 ∶ 100-1 ∶ 0,v /v,甲醇水系统梯度洗
脱)及硅胶柱色谱(氯仿∶甲醇∶甲酸∶水 = 30∶ 10∶
0. 1∶ 0. 1,v /v /v /v)分离,得到化合物 5(8 mg)、6
(200 mg)及 8(20 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 无色透明针状晶体(丙酮) ,mp. 153
~ 154 ℃。FeCl3 反应呈阳性。
1H NMR(400 MHz,
acetone-d6)δ:9. 78 (1H,s,CHO) ,7. 37(1H,d,J =
1. 9 Hz,H-2) ,7. 35(1H,dd,J = 8. 0,1. 9 Hz,H-6) ,
7. 00(1H,d,J = 8. 0 Hz,H-5) ,8. 75(brs,-OH × 2)。
13C NMR(100 MHz,acetone-d6)δ:191. 0,152. 2,
146. 4,130. 9,125. 3,116. 0,115. 0。上述核磁数据
与文献[2]对照基本一致,故确定化合物 1 为原儿茶
醛。
化合物 2 无色针状晶体(丙酮) ,mp. 123 ~
125 ℃ 。FeCl3 反应呈阳性。
1H NMR (400 MHz,ac-
etone-d6)δ:8. 00(1H,d,J = 6. 2 Hz,H-2) ,7. 96
(1H,d,J = 8. 8 Hz,H-5) ,6. 97(1H,dd,J = 8. 8,2. 3
Hz,H-6) ,6. 88(1H,d,J = 2. 3 Hz,H-8) ,6. 16(1H,J
=6. 2 Hz,H-3)。13C NMR (100 MHz,acetone-d6)δ:
176. 4(C-4) ,163. 2(C-7) ,159. 0(C-9) ,156. 2(C-
2) ,127. 8(C-5) ,118. 6(C-10) ,115. 5(C-6) ,113. 0
(C-3) ,103. 3(C-8)。参考文献报道[3]确定化合物 2
为 7-羟基-色原酮。
化合物 3 淡黄色针状晶体(丙酮) ,mp. 225 ~
227 ℃,UV365 nm 有蓝色荧光,FeCl3 反应呈阳
性。1H NMR (400 MHz,actone-d6)δ:7. 55(1H,d,J
= 16. 0 Hz,H-7) ,7. 17(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-2) ,
7. 04(1H,dd,J = 2. 0,8. 0 Hz,H-6) ,6. 87(1H,d,J
= 8. 0 Hz,H-5) ,6. 28(1H,J = 16. 0 Hz,H-8)。13 C
NMR(100 MHz,acetone-d6)δ:168. 2(C-9) ,148. 6
(C-4) ,146. 2(C-3) ,145. 9(C-7) ,127. 5(C-1) ,
122. 4(C-6) ,116. 2(C-5) ,115. 6(C-2) ,115. 0(C-
8)。上述核磁数据与文献[4]对照基本一致,故确定
化合物 3 为咖啡酸。
化合物 4 淡黄色针状晶体(丙酮) ,mp. 160 ~
163 ℃,FeCl3 反应呈阳性。
1H NMR(400 MHz,ace-
tone-d6)δ:7. 59(1H,d,J = 16. 0 Hz,H-7) ,7. 33
(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-2) ,7. 14(1H,dd,J = 8. 0,2. 0
Hz,H-6) ,6. 88(1H,d,J = 8. 0 Hz,H-5) ,6. 38(1H,J
= 16. 0 Hz,H-8) ,3. 92(3H,s,-OCH3)。
13 C NMR
(100 MHz,acetone-d6)δ:168. 1(C-9) ,149. 8(C-4) ,
148. 6(C-3) ,145. 7(C-7) ,128. 7(C-1) ,123. 7(C-
6) ,115. 9(C-8) ,111. 2(C-5) ,114. 9(C-2) ,56. 1(-
OMe)。上述核磁数据与文献[5]对照基本一致,故确
定化合物 4 为咖啡酸甲酯。
化合物 5 白色粉末,紫外灯下有强吸收,难溶
于甲醇和水,溶于丙酮,易溶于丙酮-水(9∶ 1,v /v)混
合液。1H NMR (400 MHz,acetone-d6)δ:8. 47(2H,-
OH × 2) ,8. 24(2H,-OH × 2) ,7. 60(1H,d,J = 15. 9
Hz,H-7) ,7. 56(1H,d,J = 15. 9 Hz,H-7) ,7. 18
(1H,d,J = 1. 9 Hz,H-2) ,7. 15(1H,d,J = 1. 9 Hz,
H-2) ,7. 05(2H,dd,J = 8. 0,1. 9 Hz,H-6,6) ,
6. 88(2H,d,J = 8. 0 Hz,H-5,5) ,6. 31(1H,d,J =
15. 9 Hz,H-8) ,6. 24(1H,d,J = 15. 9 Hz,H-8) ,
5. 43(1H,m,H-5 ) ,4. 25(1H,m,H-3) ,3. 78(1H,
m,H-4) ,2. 62(1H,m,H-2a) ,2. 33(1H,m,H-6a) ,
2. 13(1H,m,H-2b) ,2. 00(1H,m,H-6b)。13 C NMR
(100 MHz,acetone-d6)δ:81. 7(C-1) ,34. 9(C-2) ,
69. 1(C-3) ,72. 6(C-4) ,70. 4(C-5) ,36. 7(C-6) ,
176. 9(C-7) ,126. 7(C-1) ,114. 7(C-2) ,145. 4(C-
3) ,148. 1 (C-4) ,115. 5 (C-5) ,121. 8 (C-6) ,
145. 5(C-7) ,113. 9(C-8) ,167. 0(C-9) ,126. 5(C-
1) ,114. 7(C-2) ,145. 4(C-3) ,148. 0(C-4) ,
115. 5(C-5) ,121. 8(C-6) ,145. 2(C-7) ,114. 1
(C-8) ,166. 7(C-9)。上述核磁数据与文献[6]对
照基本一致,故确定化合物 5 为 1,5-二咖啡酰奎宁
酸。
化合物 6 无色针晶(甲醇) ,遇溴酚蓝指示剂
显黄色,mp. 37 ~ 39 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)
5101Vol. 23 李俊平等:河南蹄叶橐吾根的化学成分研究
δ:12. 6(1H,brs,-COOH) ,6. 13(1H,m,烯氢) ,1. 93
(3H,d,J = 7. 2Hz,-CH3) ,1. 72(3H,s,-CH3)。
1H
NMR数据与文献[7]对照基本一致,故确定化合物 6
为当归酸。
化合物 7 白色针晶(石油醚-乙酸乙酯) ,
mp. 136 ~ 137 ℃,Liebermann-Burchard 反应呈阳性,
与 β-谷甾醇对照品共薄层,二者的斑点颜色和 Rf 值
完全一致,与 β-谷甾醇混合后的熔点不下降,故鉴
定化合物Ⅶ为 β-谷甾醇。
化合物 8 白色粉末,难溶于甲醇、乙酸乙酯、
氯仿,易溶于吡啶、DMSO,与胡萝卜苷对照品共薄
层,二者的斑点颜色和 Rf 值完全一致,故鉴定该化
合物为胡萝卜苷。
化合物 9 无色块状晶体(石油醚-乙酸乙酯) ,
mp. 72 ~ 73 ℃;1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:6. 08
(1H,m,H-3) ,5. 80 (1H,d,J = 1. 7 Hz,H-9) ,
5. 00,4. 83 (各 1H,s,H2-12) ,4. 95(1H,td,J =
10. 8,4. 4 Hz,H-3) ,3. 13(1H,dd,J = 12. 8,4. 6 Hz,
H-7) ,1. 99(3H,d,J = 6. 4 Hz,CH3-4) ,1. 90(3H,s,
CH3-5) ,1. 75(3H,s,CH3-13) ,1. 25(3H,s,CH3-
14) ,0. 98(3H,d,J = 6. 9 Hz,CH3-15)。
13 C NMR
(100 MHz,CDCl3)δ:30. 1(C-1) ,31. 6(C-2) ,73. 0
(C-3) ,47. 3(C-4) ,40. 4(C-5) ,41. 6(C-6) ,50. 3(C-
7) ,198. 5(C-8) ,124. 6(C-9) ,166. 8(C-10) ,143. 3
(C-11) ,114. 5(C-12) ,20. 2(C-13) ,17. 2(C-14) ,
10. 5 (C-15) ;-OAng:167. 6,127. 9,138. 2,15. 8,
20. 6。其核磁数据与文献[8]对照基本一致,因此确
定化合物 9 为蜂斗菜素。其结构被 2D-NMR(1H-1H
COSY,HSQC,HMBC)数据进一步确认。
化合物 10 无色块状晶体(石油醚-乙酸乙
酯) ,mp. 88 ~ 90 ℃。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:
6. 07(1H,m,H-3 ) ,5. 78(1H,d,J = 1. 6Hz,H-9) ,
4. 93(1H,td,J = 11. 2,4. 1Hz,H-3) ,2. 93(1H,d,J =
11. 8Hz,H-6) ,2. 10(3H,d,J = 2. 0 Hz,CH3-12) ,
2. 00(3H,d,J = 6. 8 Hz,CH3-4) ,1. 90(3H,s,CH3-
5) ,1. 86(3H,s,CH3-13) ,1. 05(3H,s,CH3-14) ,
1. 00(3H,d,J = 2. 4 Hz,CH3-15)。
13 C NMR(100
MHz,CDCl3)δ:31. 7(C-1) ,30. 1(C-2) ,73. 3(C-
3) ,46. 2(C-4) ,42. 2(C-5) ,41. 2(C-6) ,128. 0(C-
7) ,191. 6(C-8) ,126. 7(C-9) ,165. 1(C-10) ,143. 4
(C-11) ,22. 6(C-12) ,22. 1(C-13) ,17. 2(C-14) ,
10. 8 (C-15) ;-OAng:167. 7,127. 2,137. 9,15. 7,
20. 6。其核磁数据与文献[8]对照基本一致,因此确
定化合物 X为异蜂斗菜素。
化合物 11 白色粉末(氯仿)。1H NMR (400
MHz,CDCl3) δ:0. 90(6H,t,J = 10. 6 Hz,-CH2-
CH3) ,1. 29(66H,br s,CH2 × 33)。谱图显示在 δ
1. 29 处有一个宽单峰,提示其为一长链饱和脂肪
烃。其核磁数据与文献[9]对照,与正三十五烷的基
本一致,故确定化合物 11 为正三十五烷(n-C35
H72)。
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