免费文献传递   相关文献

沙蓬降糖总黄酮有效部位的化学成分



全 文 :收稿日期:2014-04-23
作者简介:靳阳(1987-),女(汉族),辽宁沈阳人,硕士研究生,E-mail jinyang19870625@ 163. com;* 通讯作者:李玉
山(1958-),男(汉族),辽宁锦州人,教授,博士,主要从事生药学的研究,Tel. 024-23986496,E-mail lyshan888@ 126.
com。
文章编号:1006-2858(2015)07-0519-04 DOI:10. 14066 / j. cnki. cn21-1349 /r. 2015. 07. 004
沙蓬降糖总黄酮有效部位的化学成分
靳 阳,李英华,回业乾,李玉山*
(沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016)
摘要:目的 对沙蓬 Agriophyllum squarrosum(L.)Moq.中具有降血糖作用的总黄酮有效部位的化学
成分进行研究。方法 按照总黄酮有效部位的制备工艺制备总黄酮,采用大孔吸附柱色谱、反复硅
胶柱色谱、Sephadex LH-20 柱色谱以及半微量制备型高效液相色谱法,对总黄酮的化学成分进行分
离,通过1H-NMR、13C-NMR等谱学数据对分离得到的化合物进行结构鉴定。结果 从总黄酮有效部
位中分离鉴定了 8 个单体化合物。其中,7 个黄酮类化合物:槲皮素(quercetin,1)、木犀草素(lute-
olin,2)、银锻苷(tiliroside,3)、牡荆素-2″-O-鼠李糖苷(2″-O-rhamnosylvitexin,4)、芒果酚(man-
giferin,5)、异鼠李素-3-O-β-D-芸香糖苷(isorhamnetin 3-O-β-D-rutinoside,7)和芦丁(rutin,8)、以及
1 个三萜类化合物 eupatoric acid(6)。结论 化合物 3、5 和 6 为首次从藜科植物中分离得到,化合物
1、2 和 4 为首次从沙蓬属植物中分离得到。
关键词:沙蓬;总黄酮有效部位;化学成分
中图分类号:R 28 文献标志码:A
沙蓬药材的基原为藜科(Chenopodiaceae)植
物沙蓬 Agriophyllum squarrosum(L.)Moq. 的干
燥地上部分,具有祛疫、消渴、清热、解毒、利尿之
功效[1 - 2]。关于沙蓬的原植物或药材的化学成分
和药理作用研究未见报道,为了开发、利用沙蓬这
种药用植物资源,本文作者对沙蓬的化学成分进
行了系统的基础研究,已经分离鉴定了 9 个黄酮、
6 个三萜皂苷、5 个甾醇、3 个香豆素、3 个生物碱、
2 个脂肪酸和 1 个酚苷类化合物,以及沙蓬中含
有的生物碱类化合物扑热息痛的 3 个光解产
物[3 - 6]。在继续对沙蓬开发研究的过程中,发现
总黄酮类化合物为降血糖有效部位,并研究制定
了总黄酮有效部位的制备工艺。为了明确总黄酮
有效部位的化学组分,对其进行了分离、鉴定研
究,共得到 7 个黄酮及其苷类化合物:槲皮素
(quercetin,1)、木犀草素(luteolin,2)、银锻苷(til-
iroside,3)、牡荆素-2″-O-鼠李糖苷(2″-O-rhamno-
sylvitexin,4)、芒果酚(mangiferin,5)、异鼠李素-
3-O-β-D-芸香糖苷(isorhamnetin 3-O-β-D-rutino-
side,7)[3]和芦丁(rutin,8)[3]以及 1 个五环三萜
类化合物 eupatoric acid(6)。其中,化合物 3、5 和
6 为首次从藜科植物中分离得到,化合物 1、2 和 4
为首次从沙蓬属植物中分离得到。化合物1-8的
化学结构式见图 1。
1 仪器与材料
JMS AX-500 质谱仪(日本 JEOL 公司),
Bruker AV-400 核磁共振波谱仪(瑞士 Bruker 公
司),LC-10AT 高效液相色谱仪(SPD-10A 紫外检
测器、RID-10A 示差检测器,日本 Shimadzu 公
司),YMC-Pack ODS-AM-324 色谱柱(300 mm ×
10 mm,5 μm,日本 Shimadzu公司)。
薄层色谱用硅胶 GF254(10 ~ 40 μm)、柱层析
用硅胶(0. 15 ~ 0. 074 mm、0. 074 ~ 0. 05 mm,青
岛海洋化工厂),Sephadex LH-20(瑞典 Amersham
BioSciences公司),AB-8 大孔吸附树脂(河北沧
州宝恩化工有限公司),高效液相色谱用甲醇(分
析纯,天津博迪化工股份有限公司),经重蒸馏后
与水按体积比配成流动相,其他试剂(分析纯,市
售)。
沙蓬药材 2010 年 9 月采集于内蒙古自治区
库伦旗,原植物由沈阳药科大学中药学院生药学
教研室李玉山教授鉴定为藜科植物沙蓬 Agrio-
phyllum squarrosum(L.)Moq.。药材标本编号
(No:QD-0903-1),储藏于沈阳药科大学生药学教
研室。
第 32 卷 第 7 期
2 0 1 5 年 7 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 32 No. 7
Jul. 2015 p. 519
Fig. 1 Chemical structures of compounds 1-8
图 1 化合物 1-8 的化学结构式
2 提取与分离
按照沙蓬总黄酮有效部位的制备工艺制备沙
蓬总黄酮样品。取沙蓬干燥全草 1. 5 kg,粉碎,用
10 倍量的体积分数为 70%的乙醇溶液回流提取
3 次(3、2、2 h),合并提取液,回收溶剂得乙醇提
取物(200 g)。将乙醇浸膏用水制成混悬液,依次
用等体积的石油醚、正丁醇分别萃取 3 次,弃去石
油醚萃取物,浓缩正丁醇萃取物得浸膏(80 g)。
将正丁醇萃取物浸膏配置成质量浓度为 8. 0 ~
12. 0 g·L -1的溶液进行 AB-8 大孔树脂柱色谱分
离,样品溶液以 1 mL·min -1流量上样,反复吸附 3
次。依次用蒸馏水 4 倍柱体积、体积分数为 10%
的乙醇溶液 5 倍柱体积洗脱以除去杂质。再用体
积分数为 30%的乙醇溶液以 2 mL·min -1流速,洗
脱 10 倍柱体积,收集体积分数为 30%的乙醇洗
脱液,浓缩至干,即得沙蓬总黄酮有效部位(30
g)。
通过反复硅胶柱色谱、Sephadex LH-20 柱色
谱和半微量制备型高效液相色谱等分离方法,对
沙蓬总黄酮有效部位的化学成分进行分离,得到
化合物 1(4. 2 mg)、2(6. 0 mg)、3(7. 9 mg)、4
(3. 3 mg)、5(4. 6 mg)、6(5. 4 mg)、7(5. 1 mg)和
8(15. 0 mg)。
3 结构鉴定
化合 物 1:黄 色 无 定 形 粉 末 (甲 醇)。
1H-NMR(CD3OD,400 MHz)谱中给出黄酮类化
合物相应的质子信号峰 δ:6. 18 (1H,d,J =
2. 0 Hz,H-6)、6. 39(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-8)、7. 73
(1H,d,J = 2. 1 Hz,H-2)、6. 88(1H,d,J = 8. 5
Hz,H-5)和 7. 63(1H,dd,J = 8. 5,2. 1 Hz,H-
6)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)图谱给出1 组
黄酮类化合物母核碳信号特征峰 δ:146. 6(C-2)、
122. 7(C-3)、175. 9(C-4)、156. 8(C-5)、93. 0(C-
6)、164. 2(C-7)、97. 8(C-8)、161. 1(C-9)、103. 1
(C-10)、135. 8(C-1)、114. 8(C-2)、147. 2(C-
3)、144. 8(C-4)、114. 6(C-5)和 120. 3(C-6)。
以上数据与文献[7]对照基本一致,故鉴定化合
物 1 为槲皮素(quercetin)。
化合 物 2:黄 色 无 定 型 粉 末 (甲 醇)。
1H-NMR(CD3OD,400 MHz)图谱给出黄酮类化
合物相应的质子信号峰 δ:6. 54(1H,s,H-3)、6. 21
(1H,d,J = 2. 1 Hz,H-6)、6. 44(1H,d,J = 2. 1
Hz,H-8)、7. 38(1H,br s,H-2)、6. 90(1H,d,J =
8. 0 Hz,H-5)和 7. 40(1H,d,J = 8. 0,2. 0 Hz,H-
6)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)谱中给出黄酮
类化合物母核的碳信号峰 δ:149. 6(C-2)、102. 4
(C-3)、182. 5(C-4)、164. 6(C-5)、98. 7(C-6)、
164. 9(C-7)、93. 6(C-8)、161. 8(C-9)、103. 9(C-
10)、122. 3(C-1)、115. 4(C-2)、158. 0(C-3)、
145. 6(C-4)、112. 7(C-5)和 118. 9(C-6)。以
上数据与文献[8]中对照基本一致,故鉴定化合
物 2 为木犀草素(luteolin)。
025 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷
化合 物 3:黄 色 无 定 型 粉 末 (甲 醇)。
1H-NMR(CD3OD,400 MHz)谱中给出黄酮醇类
化合物母核质子的信号峰 δ:6. 14(1H,d,J =
1. 9 Hz,H-6)、6. 31(1H,d,J = 1. 9 Hz,H-8)、7. 99
(2H,d,J = 8. 9 Hz,H-2和H-6)、6. 82(2H,d,J =
8. 9 Hz,H-3和H-5),1 个葡萄糖端基质子信号
峰 δ 5. 26(1H,d,J = 7. 4 Hz,H-1″) ,1 组亚甲基质
子信号峰 δ 4. 31(1H,dd,J = 11. 8,2. 0Hz,H-6″a)
和 δ 4. 20(1H,dd,J = 11. 8,6. 6 Hz,H-6″b),1 组
对-羟基桂皮酰基质子信号峰 δ:7. 31(2H,d,J =
8. 6 Hz,H-2和H-6)、6. 80(2H,d,J = 8. 6 Hz,H-
3和H-5)、7. 41(1H,d,J = 15. 9 Hz,H-7)和
6. 08 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H-8)。 13C-NMR
(CD3OD,100 MHz)谱中给出黄酮醇类化合物母
核的相应碳信号 δ:157. 9(C-2)、133. 8(C-3)、
178. 0(C-4)、161. 5(C-5)、98. 6(C-6)、164. 5(C-
7)、93. 4(C-8)、156. 9(C-9)、102. 6(C-10)、121. 3
(C-1)、130. 8(2C,C-2和C-6)、114. 6(2C,C-3
和C-5)、159. 8(C-4),1 组葡萄糖基碳信号 δ:
104. 2(C-1″)、74. 4(C-2″)、76. 6(C-3″)、70. 3(C-
4″)、74. 3(C-5″)、62. 9(C-6″),1 组对-羟基桂皮酰
基碳信号 δ:125. 7(C-1)、129. 8(2C,C-2和C-
6)、115. 4(2C,C-3和 C-5)、160. 1(C-4)、
145. 2(C-7)、113. 3(C-8)、167. 4(C-9)。以上
数据与文献[9]中对照基本一致,故鉴定化合物 3
为银锻苷(tiliroside)。
化合 物 4:黄 色 无 定 形 粉 末 (甲 醇)。
1H-NMR(CD3OD,400 MHz)谱中给出 1 组黄酮
类化合物母核的质子信号峰 δ:6. 60(1H,d,J =
2. 6 Hz,H-3)、6. 27(1H,d,J = 2. 8 Hz,H-6)、7. 99
(2H,d,J = 8. 8 Hz,H-2和H-6)和 6. 94(2H,d,J
= 8. 8 Hz,H-3和H-5),2 个单糖基的端基质子
信号峰 δ:5. 03(1H,d,J = 10. 0 Hz,H-1″)和 5. 10
(1H,d,J = 1. 4 Hz,H-1),1 个鼠李糖甲基质子
信号峰 δ 0. 64 (3H,d,J = 6. 2 Hz,H-6)。
13C-NMR(CD3OD,100 MHz)谱中给出1 组黄酮
母核的碳信号峰 δ:166. 7(C-2)、103. 6(C-3)、
184. 1(C-4)、157. 9(C-5)、99. 9(C-6)、164. 3(C-
7)、105. 9(C-8)、162. 7(C-9)、105. 7(C-10)、
123. 5(C-1)、130. 1(2C,C-2和 C-6)、117. 0
(2C,C-3和C-5)和 162. 7(C-4),1 组葡萄糖基
碳信号 δ:73. 7(C-1″)、78. 1(C-2″)、81. 6(C-3″)、
71. 9(C-4″)、82. 8(C-5″)和 63. 0(C-6″),1 组鼠李
糖基碳信号 δ:102. 5(C-1)、73. 5(C-2)、72. 2
(C-3)、72. 4(C-4)、69. 9(C-5)和 18. 0(C-
6)。以上数据与文献[10]中对照基本一致,故
鉴定化合物 4 为牡荆素-2″-O-鼠李糖苷(2″-O-rh-
amnosylvitexin)。
化合物 5:淡黄色粉末(甲醇)。 1H-NMR
(DMSO-d6,400 MHz)谱中给出 1 个羟基质子信
号峰 δ 13. 79(1H,s,1-OH),3 个芳香质子信号峰
δ 6. 37(1H,s,H-4)、6. 84(1H,s,H-5)和 7. 37
(1H,s,H-8),1 个葡萄糖基端基质子信号峰
δ 4. 59(1H,d,J = 9. 8 Hz,H-1),以及糖上质子信
号 δ:4. 05(1H,t-like,J = 9. 9 Hz,H-2)、3. 69
(1H,d,J = 11. 2 Hz,H-6 a)和 3. 42(1H,m,H-
6b)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)谱中给出
1 组呫吨酮类化合物母核的碳信号峰 δ:162. 2(C-
1)、108. 1(C-2)、164. 3(C-3)、93. 8(C-4)、156. 7
(C-4a)、151. 3(C-4b)、102. 9(C-5)、154. 8(C-
6)、144. 3(C-7)、108. 3(C-8)、111. 9(C-8a)、
101. 8(C-8b)和 179. 5(C = O),1 组葡萄糖基碳
信号峰 δ:73. 6(C-1)、70. 7(C-2)、79. 5(C-3)、
71. 1(C-4)、82. 0(C-5)和 61. 9(C-6)。以上数
据与文献[11]中对照基本一致,故鉴定化合物 5
为芒果酚(mangiferin)。
化合物 6:白色无定型粉末(氯仿)。薄层色
谱分析:体积分数为 10%的硫酸乙醇溶液显紫
红色斑点,Liebermann-Burchard 反应呈阳性。
1H-NMR(CDCl3,400 MHz)图谱给出 7 个甲基
质子信号 δ:0. 77(3H,s,H3-26)、0. 78(3H,s,
H3-24)、0. 91(3H,s,H3-29)、0. 92(3H,s,H3-
30)、0. 94(3H,s,H3-25)、0. 99(3H,s,H3-23)和
1. 14(3H,s,H3-27),1 个烯烃质子信号 δ 5. 29
(1H,t,J = 3. 5 Hz,H-12) ,2 个次甲基质子信号
δ:3. 32(1H,dd,J = 11. 2,4. 6 Hz,H-3)和 2. 83
(1H,dd,J = 13. 3,4. 0 Hz,H-18),以及 1 个亚甲
基质子信号峰 δ 1. 26(2H,s,H2-28)。
13C-NMR
(CDCl3,100 MHz)谱中给出 31 碳信号 δ:38. 4
(C-1)、27. 7(C-2)、79. 0(C-3)、38. 8(C-4)、
55. 2(C-5)、18. 3(C-6)、32. 7(C-7)、39. 3(C-
8)、47. 6(C-9)、37. 1(C-10)、22. 9(C-11)、
122. 7(C-12)、143. 6(C-13)、41. 6(C-14)、27. 2
(C-15)、23. 4(C-16)、46. 5(C-17)、41. 1(C-
18)、45. 9(C-19)、30. 7(C-20)、33. 8(C-21)、
32. 4(C-22)、28. 1(C-23)、15. 3(C-24)、15. 5
(C-25)、17. 1(C-26)、25. 9(C-27)、29. 7(C-
28)、33. 1(C-29)、23. 6(C-30)和 182. 7(28-
125第 7 期 靳 阳等:沙蓬降糖总黄酮有效部位的化学成分
COOH)。以上数据与文献[12]中对照基本一
致,故鉴定化合物 6 为 eupatoric acid。
化合物 7、8:本课题组的研究人员在此前的
研究中,已经从藜科植物沙蓬中分离并鉴定了化
合物 7、8,故本文作者在此不列出数据,具体数据
可参考文献[3,6]。
参考文献:
[1]朱亚民. 内蒙古植物药志:第 1 册[M]. 呼和浩特:
内蒙古人民出版社,2000:299.
[2]强永在,巴俊杰,渠弼. 蒙药材沙蓬的生药学研究
[J].时珍国医国药,2009,20(1):45 - 46.
[3]李宝媛,战凯璇,李玉山,等. 沙蓬黄酮类和香豆素
类化学成分的分离与鉴定[J].沈阳药科大学学报,
2012,29(12):923 - 926.
[4]周雨华,战凯璇,李玉山,等. 沙蓬化学成分的分离
与鉴定(II)[J].沈阳药科大学学报,2012,29(10):
753 - 757.
[5]龚邦,战凯璇,李玉山,等. 沙蓬地上部分化学成分
的分离与鉴定(I)[J]. 中国现代中药,2012,14
(10):7 - 11.
[6]刘紫淳,李英华,李玉山,等. 沙蓬地上部分三萜皂
苷类化学成分的研究[J]. 中国现代中药,2012,15
(11):936 - 939.
[7]王志东,宋宝安,杨松,等. 贵州中草药三颗针化学
成分研究[J]. 贵州大学学报(自然科学版),2009,
26(3) :11 - 13.
[8] HE Qing,ZHU En-yuan,WANG Zheng-tao,et al. Fla-
vones isolated from Codonopsis xundianensis[J].
Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences,2004,13
(3) :212 - 213.
[9]冯育林,徐丽珍,杨世林,等. 蜀葵花的化学成分研
究(Ⅰ)[J].中草药,2005,36(11):1610 - 1612.
[10]JHOO J W,ANT C Y W,HEINZE T M,et al. Identi-
fication of C-glycoside flavonoids as potential muta-
genic compounds in Kava[J]. Journal of Food Sci-
ence,2007,72(2) :120 - 125.
[11]袁干军,陶宏刚,谢毅强,等. 海南五层龙根乙醇提
取物的化学成分研究[J]. 时珍国医国药,2011,22
(6):1345 - 1346.
[12] AMATYAA S,TULADHAR S M. Eupatoric acid:a
novel triterpene from Eupatorium odoratum L.(Aster-
aceae) [J]. Zeitschrift für Naturforschung Section B,
A Journal of Chemical Sciences,2005,60(9) :1006 -
1011.
The chemical constituents of total flavonoids from
Agriophyllum squarrosum
JIN Yang,LI Ying-hua,HUI Ye-qian,LI Yu-shan*
(School of Traditional Chinese Materia Medica,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,
China)
Abstract:Objective To study chemical constituents on hypoglycemic total flavonoids active fraction of
Agriophyllum squarrosum(L.)Moq.Methods The total flavonoids were prepared by the preparation process
and isolated by means of various chromatographic methods such as macroporous resin,silica gel,Sephadex
LH-20 and semipreparation HPLC column chromatography,and the structures of constituents were estab-
lished by 1H-NMR and 13C-NMR spectra. Results Eight compounds were isolated from the total flavonoids
active fraction of A. squarrosum(L.)Moq. and their structures were identified as quercetin(1),luteolin(2) ,
tiliroside(3) ,2″-O-rhamnosylvitexin(4) ,mangiferin(5) ,eupatoric acid(6) ,isorhamnetin 3-O-β-D-rutino-
side(7)and rutin(8). Conclusions Compounds 3,5 and 6 are isolated from the family Chenopodiaceae for
the first time and compounds 1,2 and 4 are isolated from the genus Agriophyllum for the first time.
Key words:Agriophyllum squarrosum;total flavonoids active fraction;chemical constituent
225 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷