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四川山姜的化学成分研究



全 文 :第 33 卷第 1 期
2013 年 2 月
林 产 化 学 与 工 业
Chemistry and Industry of Forest Products
Vol. 33 No. 1
Feb. 2013
doi:10. 3969 / j. issn. 0253-2417. 2013. 01. 023
四川山姜的化学成分研究
收稿日期:2011 - 12 - 20
基金项目:浙江省自然基金资助项目(Y4090121)
作者简介:吴秋燕(1991 -) ,女,浙江宁波人,本科生,从事天然产物化学研究
* 通讯作者:王奎武(1972 -) ,男,山东新泰人,副教授,博士,主要从事天然产物化学研究;E-mail:wkw220@ yahoo. com. cn。
WU Qiu-yan
吴秋燕1,王平平2,王奎武1* ,金志敏2
( 1.浙江工商大学食品与生物工程学院,浙江 杭州 310035;
2.浙江工业大学药学院,浙江 杭州 310014)
摘 要: 采用正相硅胶和 Sephalex LH-20 凝胶色谱柱层析等分离方法对姜科山姜属植物四川
山姜的乙酸乙酯部位的成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。分离得到
了 8 个化合物,分别鉴定为 3,5-二羟基-4,7-二甲氧基黄酮( 1) 、4,7-二羟基-5-甲氧基二氢
黄酮( 2) 、4,5,7-三羟基黄酮( 3) 、5,7-二羟基-4-甲氧基黄酮( 4) 、对香豆酸( 5) 、β-胡萝卜苷
( 6) 、β-谷甾醇( 7) 和豆甾醇( 8) 。化合物 1~5 为首次从该植物中获得。
关键词: 四川山姜;姜科; 化学成分
中图分类号:TQ35; O629 文献标识码:A 文章编号:0253 - 2417( 2013) 01 - 0121 - 04
Chemical Components of Alpinia sichuanensis Z. Y. Zhu
WU Qiu-yan1,WANG Ping-ping2,WANG Kui-wu1,JIN Zhi-min2
(1. School of Food Science and Biotechnology,Zhejiang Gongshang University,Hangzhou 310035,China;
2. College of Pharmaceutical Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014,China)
Abstract:Chemical constituents of Alpinia sichuanensi were studied. Eight compounds were isolated and purified by Silic Gel and
Sephadex LH-20 column chromatography. Their structures were elucidated by chemical and spectroscopic methods as 3,5-di-
hydroxy-4,7-dimethoxyflavone(1) ,4,7-dihydroxy-5-methoxyflavanone(2) ,4,5,7-trihydroxyflavone(3) ,5,7- dihydroxy-4-
methoxyflavone (4) ,p-coumaric acid(5) ,β-daucosterol(6) ,β-sitosterol(7) ,stigmasterol(8). Compounds 1-5 are isolated
from this plant for the first time.
Key words:Alpinia sichuanensis;Zingiberaceae;chemical constituents
姜科(Zingiberaceae)山姜属(Alpinia L.)植物全世界约有 250 种,广泛分布于亚洲热带地区,我国约
有 46 种及 2 变种,主要分布于东南部、西南部和台湾[1]。山姜属植物具有重要的药用价值,该属植物中
有些种类如高良姜、益智、红豆蔻和草豆蔻是著名的中药;还有一些种类,如箭秆风、华山姜和节鞭山姜
等可作为民间草药使用。山姜属植物的化学成分研究国外报道较多,国内也有报道,该属植物所含化学成
分主要为二苯基庚烷类、萜类、黄酮类、挥发油、苯丙素类和甾体类等。该属药物性味辛温(热) ,多具有散
寒止痛、燥湿运脾、暖胃止呕等功效,临床上广泛用于脾胃寒证[2-5]。四川山姜(Alpinia sichuanensis)为姜
科山姜属植物,有关该植物的化学成分研究的文献未见报道,为了合理开发利用该植物资源,寻找其生
物活性的物质基础,本课题组对采自重庆市金佛山的该植物的化学成分进行了研究。
1 实 验
1. 1 材料与仪器
实验材料 2009 年 10 月采集于重庆南川金佛山,由浙江大学药学院吴斌博士鉴定为四川山姜
122 林 产 化 学 与 工 业 第 33 卷
(Alpinia sichuanensis)。凭证标本保存在浙江工商大学食品与生物工程学院。
X-4 数字显示显微熔点测定仪(温度计未校正) ;Nicolet NEXUS-470 型红外光谱仪(溴化钾压片) ;
Bruker 500 AVANCE Ⅲ 型核磁共振仪,内标为 TMS(实验所测 1H NMR 和 13C NMR 分别为 500,
125 MHz) ;Thermo LCQ FLEET型电喷雾质谱仪(ESI-MS) ;柱色谱用硅胶(青岛海洋化工厂) ,Sephadex
LH-20(Pharmaeia 公司) ,GF254 高效薄层板(烟台汇友硅胶开发有限公司) ;实验所用试剂均为分
析纯。
1. 2 提取与分离
取四川山姜 20 kg,阴干后机械粉碎,用体积分数 95 % 的乙醇水溶液回流提取 3 次,减压蒸馏回收
溶剂后得到浸膏 1. 5 kg,上述浸膏加入 3. 0 L水,制成悬浮液,分别用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,减
压蒸馏回收溶剂,得到石油醚部位浸膏 52 g,乙酸乙酯部位浸膏 412 g,正丁醇部位浸膏 649 g。乙酸乙
酯部位浸膏加硅胶拌样,上样于硅胶(40~70 μm)柱,氯仿-甲醇梯度洗脱,薄层色谱(TLC)检识合并相
同组分,经多次硅胶柱色谱分离,以及 Sephadex LH-20 纯化。
2 结构鉴定
采自重庆南川金佛山的四川山姜 20 kg,经提取、分离、纯化后得到 8 个化合物,分别为化合物 1
(24. 6 mg) ,2 (45. 1 mg) ,3 (14. 3 mg) ,4 (24. 1 mg) ,5 (21. 6 mg) ,6 (42. 1 mg) ,7 (18. 3 mg) ,8
(30. 2 mg)。其结构鉴定如下:
化合物 1:淡黄色针晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 180 ~182 ℃;ESI - MS m/z: (负离子模式)313
[M-H]-;1H NMR(CDCl3)δ:3. 88(3H,s,OCH3) ,3. 89(3H,s,OCH3) ,6. 36(1H,d,J = 1. 8,H-6) ,6. 47
(1H,d,J = 1. 8,H-8) ,7. 01(2H,d,J = 8. 9,H-3,5) ,8. 15(2H,d,J = 8. 9,H-2,6) ,6. 65(1H,br,s,
3-OH) ,11. 73(1H,s,5-OH) ;13C NMR (CDCl3)δ:145. 7(C-2) ,135. 7(C-3) ,175. 2(C-4) ,160. 8
(C-5) ,97. 9(C-6) ,165. 7(C-7) ,92. 2(C-8) ,156. 8(C-9) ,103. 9(C-10) ,123. 2(C-1’) ,129. 4
(C-2,6) ,114. 1(C-3,5) ,161. 1(C-4) ,55. 4,55. 8(2 × OCH3)。上述数据与文献[6]报道数据基本
一致,故化合物 1 鉴定为 3,5-二羟基-4,7-二甲氧基黄酮(3,5-dihydroxy-4,7-dimethoxyflavone)。
化合物 2,淡黄色针晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 248 ~ 250 ℃;ESI - MS m/z: (负离子模式)285
[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6)δ:2. 53(1H,部分与氘代试剂吸收峰重叠,H-3a) ,2. 98(1H,dd,J = 15,
14. 5,H-3b) ,3. 77(3H,s,5-OCH3) ,5. 34(1H,d,J = 14. 5,H-2) ,5. 95(1H,br,s,H-6) ,6. 05(1H,br,s,
H-8) ,6. 78(2H,d,J = 7. 5,H-3,5) ,7. 29(2H,d,J = 7. 5,H-2,6) ,9. 53(1H,br,s,4-OH) ,10. 50
(1H,br,s,7-OH) ;13C NMR(DMSO-d6)δ:78. 0(C-2) ,44. 7(C-3) ,187. 7(C-4) ,164. 2(C-5) ,95. 6
(C-6) ,164. 2(C-7) ,93. 2(C-8) ,162. 2(C-9) ,104. 4(C-10) ,129. 3(C-1) ,128. 1(C-2,6) ,115. 1
(C-3,5) ,157. 5(C-4) ,55. 6(5-OCH3)。上述数据与文献[7~8]报道数据基本一致,故化合物 2 鉴
定为 4,7-二羟基-5-甲氧基二氢黄酮(4,7-dihydroxy-5-methoxy-flavanone)。
化合物 3,淡黄色针晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 341 ~ 342 ℃;ESI - MS m/z: (负离子模式)269
[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6)δ:6. 21(1H,d,J = 1. 7,H-6) ,6. 50(1H,d,J = 1. 7,H-8) ,6. 80(1H,s,
H-3) ,6. 93(2H,d,J = 8. 7,H-3,5) ,7. 93(2H,d,J = 8. 7,H-2,6) ,10. 44(1H,br,s,4-OH) ,10. 80
(1H,br,s,7-OH) ,12. 99(1H,s,5-OH) ;13C NMR (DMSO-d6)δ:164. 6(C-2) ,103. 3(C-3) ,182. 2
(C-4) ,157. 8(C-5) ,99. 3(C-6) ,164. 2(C-7) ,94. 4(C-8) ,161. 9(C-9) ,104. 2(C-10) ,121. 6
(C-1) ,128. 9(C-2,6) ,116. 4(C-3,5) ,161. 6(C-4)。上述数据与文献[9]报道数据基本一致,故
鉴定化合物 3 为 4,5,7-三羟基黄酮(芹菜素,apigenin)。
第 1 期 吴秋燕,等:四川山姜的化学成分研究 123
化合物 4,淡黄色针晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 260 ~ 262 ℃;ESI - MS m/z: (负离子模式)283
[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6)δ:6. 21(1H,d,J = 2. 1,H-6) ,6. 50(1H,d,J = 2. 1,H-8) ,6. 85(1H,s,
H-3) ,7. 11(2H,d,J = 9. 0,H-3,5) ,8. 05(2H,d,J = 9. 0,H-2,6) ,10. 84(1H,br,s,7-OH) ,12. 93
(1H,s,5-OH) ,3. 86(3H,s,OCH3) ;
13C NMR(DMSO-d6)δ:163. 2(C-2) ,103. 5(C-3) ,181. 7(C-4) ,
161. 4(C-5) ,98. 9(C-6) ,164. 2(C-7) ,94. 4(C-8) ,162. 3(C-9) ,103. 7(C-10) ,122. 8(C-1’) ,128. 2
(C-2,6) ,114. 5(C-3 5) ,157. 3(C-4) ,55. 5(OCH3)。上述数据与文献[10]报道数据基本一致,故
鉴定化合物 4 为 5,7-二羟基-4-甲氧基黄酮(刺槐素,acacetin)。
化合物 5,淡黄色粉末(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 210 ~ 213 ℃;ESI - MS m/z: (负离子模式)163
[M-H]-;1H NMR(DMSO-d6)δ:6. 26(1H,d,J = 16. 0,H-8) ,6. 77(1H,d,J = 8. 4,H-3,5) ,7. 47(1H,
d,J = 16. 0,H-7) ,7. 50(1H,d,J = 8. 4,H-2,6) ;13C NMR(DMSO-d6)δ:125. 2(C-1) ,130. 0(C-2,6) ,
115. 7(C-3,5) ,159. 5(C-4) ,144. 1(C-7) ,115. 3(C-8) ,167. 9(C-9)。上述数据与文献[11]报道数据
基本一致,故鉴定化合物 5 为对香豆酸(p-coumaric acid)。
化合物 6,白色粉末(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 291~293 ℃;ESI-MS m/z:(负离子模式)575[M-H]
-,
(正离子模式)599[M + Na]+;IR(KBr)cm-1:3418,2944,2878,1460,1375,1255,1163,1072,1026,
890,842,801; 1H NMR(CDCl3)δ:5. 31(1H,s,H-6) ,4. 88(1H,d,J = 6. 7,H-1) ,4. 42(1H,t,J =
5. 7,H-6b) ,4. 19(1H,d,J = 5. 7 Hz,H-6 a) ,3. 62(1H,t,J = 6. 1,H-3) ,3. 21(3H,m,H-2,4,
5) ,3. 55(1H,m,H-3) ;13C NMR(CDCl3)δ:37. 6(C-1) ,30. 2(C-2) ,77. 5(C-3) ,39. 4(C-4) ,
141. 2(C-5) ,121. 9 (C-6) ,32. 0(C-7) ,32. 2(C-8) ,50. 3(C-9) ,36. 8(C-10) ,21. 3(C-11) ,39. 9
(C-12) ,42. 5(C-13) ,56. 9(C-14) ,24. 5(C-15) ,28. 6(C-16) ,56. 2(C-17) ,12. 5(C-18) ,19. 4
(C-19) ,36. 3(C-20) ,19. 2(C-21) ,34. 3(C-22) ,26. 3(C-23) ,46. 0(C-24) ,29. 4(C-25) ,20. 1
(C-26) ,19. 3(C-27) ,23. 4 (C-28) ,12. 4(C-29) ,101. 5(C-1) ,74. 2(C-2) ,77. 7(C-3) ,70. 9
(C-4) ,77. 4(C-5) ,61. 9 (C-6)。上述数据与文献[12]报道数据基本一致,故鉴定化合物 6 为
β-胡萝卜苷(β-daucosterol)。
化合物 7,无色针状结晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 135~136 ℃,EI-MS m/z:414(M
+)。Libermann-
Burchard 反应显红色后褪色;IR 光谱中可见 3405 cm-1的羟基吸收峰和 1664 cm-1 的烯键吸收峰;
13C NMR(CDCl3)δ:36. 5(C-1) ,29. 1(C-2) ,71. 8(C-3) ,45. 8(C-4) ,140. 7(C-5) ,121. 7(C-6) ,31. 6
(C-7) ,31. 9(C-8) ,50. 1(C-9) ,36. 1(C-10) ,28. 2(C-11) ,39. 7(C-12) ,42. 3(C-13) ,56. 7(C-14) ,
26. 0(C-15) ,29. 3(C-16) ,55. 9(C-17) ,l1. 9(C-18) ,19. 8(C-19) ,31. 8(C-20) ,19. 4(C-21) ,33. 9
(C-22) ,24. 3(C-23) ,37. 2(C-24) ,19. 0(C-25) ,12. 0(C-26) ,23. 0(C-27) ,21. 1(C-28) ,18. 8
(C-29)。上述数据与文献[11]报道数据基本一致,故鉴定化合物 7 为 β-谷甾醇(β-sitosterol)。
化合物 8,无色针状结晶(CHCl3 /CH3OH) ,m. p. 168~170 ℃,EI-MS m/z:412(M
+)。Libermann-
Burchard反应显红色后褪色;IR,cm-1:3400(OH) ,1664(烯键) ,1630(烯键) ;13C NMR(CDC13)δ:37. 2
(C-1) ,31. 8(C-2) ,71. 8(C-3) ,42. 3(C-4) ,140. 7(C-5) ,121. 7(C-6) ,31. 9(C-7) ,31. 6(C-8) ,50. 0
(C-9) ,36. 5(C-10) ,21. 2(C-11) ,39. 7(C-12) ,42. 2(C-13) ,56. 8(C-14) ,24. 3(C-15) ,28. 9
(C-16) ,56. 0(C-17) ,12. 2(C-18) ,19. 4(C-19) ,40. 5(C-20) ,21. 1(C-21) ,138. 3(C-22) ,129. 2
(C-23) ,51. 2(C-24) ,31. 6(C-25) ,21. 1(C-26) ,19. 0(C-27) ,25. 4(C-28) ,12. 0(C-29)。上述数据
与文献值[13]报道数据基本一致,故鉴定化合物 8 为豆甾醇(stigmasterol)。
化合物 1~8 的结构如下:
124 林 产 化 学 与 工 业 第 33 卷
3 结 论
从四川山姜中分离得到了 8 个化合物,分别鉴定为 3,5-二羟基-4,7-二甲氧基黄酮(1)、4,7-二
羟基-5-甲氧基二氢黄酮(2)、4,5,7-三羟基黄酮(3)、5,7-二羟基-4-甲氧基黄酮(4)、对香豆酸
(5)、β-胡萝卜苷(6)、β-谷甾醇(7)和豆甾醇(8)。化合物 1~5 为首次从该植物中获得。
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