免费文献传递   相关文献

猴腿蹄盖蕨根茎化学成分及其还原能力



全 文 :[收稿日期] 20160224(008)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(81573717,21365023);山东省自然科学基金项目(ZR2013HQ024) ;山东省中医药科技发展计划项
目(2015-230)
[第一作者] 刘冬梅,硕士,副教授,从事天然产物化学研究,Tel:0536-8462493,E-mail:ldmwfmc@ 163. com
[通讯作者] * 盛继文,硕士,副教授,从事天然产物化学研究,Tel:0536-8462065,E-mail:sjwchy@ wfmc. edu. cn
猴腿蹄盖蕨根茎化学成分及其还原能力
刘冬梅1,盛继文1* ,王思宏2,张维芬1,张晓红1,王得运1
(1. 潍坊医学院 药学院,山东 潍坊 261053;2. 延边大学 分析测试中心,吉林 延吉 133002)
[摘要] 目的:研究猴腿蹄盖蕨 Athyrium multidentatum根茎化学成分并测定各成分的还原能力。方法:利用硅胶柱色谱
技术分离纯化化学成分,结合理化性质及波谱数据鉴定化合物的结构。采用紫外-可见分光光度法测定化合物的还原能力。
结果:得到 11 个化合物,分别为亚油酸甲酯(1),大黄素甲醚(2),二十四碳酸(3),正二十六烷醇(4),亚油酸(5),β-谷甾醇
(6),胡萝卜苷(7),striatisporolide A(8) ,原儿茶酸甲酯(9),原儿茶酸(10)及 D-葡萄糖(11)。结论:除化合物 3 和 6,其他化合
物均为首次从猴腿蹄盖蕨中分离得到。化合物 9,10 具有较强的还原能力。
[关键词] 猴腿蹄盖蕨;大黄素甲醚;striatisporolide A;还原能力
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2016)21-0059-04
[doi] 10. 13422 / j. cnki. syfjx. 2016210059
[网络出版地址] http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /11. 3495. R. 20160804. 1052. 028. html
[网络出版时间] 2016-08-04 10:52
Chemical Constituents from Athyrium multidentatum Rhizome and Their Reducing Capacity
LIU Dong-mei1,SHENG Ji-wen1* ,WANG Si-hong2,ZHANG Wei-fen1,ZHANG Xiao-hong1,WANG De-yun1
(1. School of Pharmacy of Weifang Medical University,Weifang 261053,China;
2. Analysis and Test Center of Yianbian University,Yanji 133002,China)
[Abstract] Objective:To study the chemical constituents from rhizome of Athyrium multidentatum and
their reducing capacity. Method:The chemical constituents were separated and purified by silica-gel column
chromatography,and identified according to physicochemical properties and spectral data. The reducing capacity
was detected by ultraviolet-visible spectrophotometry. Result: Eleven compounds were obtained from
A. multidentatum rhizome and identified as methyl linoleate (1),physcion (2) ,tetracosanoic acid (3) ,
1-hexacosanol (4) ,linoleic acid (5) ,β-sitosterol (6) ,daucosterol (7) ,striatisporolide A (8) ,protocatechuic
acid methyl ester (9) ,protocatechuic acid (10)and D-glucose (11). Conclusion:Except for compounds 3 and
6,all of the remaining compounds were prepared from A. multidentatum for the first time,and compounds 9 and 10
showed a notable reducing capacity.
[Key words] Athyrium multidentatum;physcion;striatisporolide A;reducing capacity
猴腿蹄盖蕨别名多齿蹄盖蕨、短叶蹄盖蕨,为多
年生草本蹄盖蕨科植物,主要分布于我国东北、华北
等地。该植物高 50 ~ 100 cm,其根状茎短而直立,
密生黑褐色披针形鳞片。《中国长白山药用植物彩
色图志》记载猴腿蹄盖蕨春秋季采挖,去掉茎叶,以
根状茎入药,可用于治疗流行性感冒、子宫出血、寄
生虫等疾病[1]。猴腿蹄盖蕨为中药贯众的一个习
用品种,是长白山地区一种重要的民间药物。王金
·95·
第 22 卷第 21 期
2016 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 22,No. 21
Nov.,2016
兰等[2-3]从猴腿蹄盖蕨中分离得到绵马酚 B,山柰
酚,槲皮素,3-羟基-5,6-环氧-β-紫罗兰酮,山柰酚-3-
β-D-葡萄糖苷,山柰酚-7-β-D-葡萄糖苷等 17 个化合
物,并发现其具有抗菌作用。笔者前期对猴腿蹄盖
蕨根茎多糖的抗氧化、抗衰老活性进行了报道[4-5],
对其化学成分进一步深入研究,从中分离得到 11 个
化合物,其中 9 个化合物均为首次从猴腿蹄盖蕨中
分离得到。植物化学成分研究结果表明猴腿蹄盖蕨
化学成分很有特色,但其化学成分及生物活性研究
尚不深入,限制了猴腿蹄盖蕨资源的进一步合理开
发利用。本研究结果丰富了现有药用蕨类植物研究
理论,具有重要意义。
1 材料
AV-300,AV-500,JEOL JNM-ECP 600 型核磁共
振波谱仪(TMS 为内标,德国 Bruker 公司),LCQ
ADVANTAGE MAX 型液质连用质谱仪(Finniga 公
司),UV-5000 型紫外-可见分光光度计(上海元析仪
器有限公司),AL 201 型 1 /万电子天平(梅特勒-托
利多仪器上海有限公司)。柱色谱硅胶(100 ~ 200
目),GF254薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);石油
醚、乙酸乙酯、甲醇(分析纯,天津科密欧化学试剂
有限公司);维生素 C(批号 20150925),铁氰化钾,
三氯乙酸(化学纯,上海国药集团化学试剂有限公
司)。
猴腿蹄盖蕨根茎于 2013 年 9 月采自吉林省抚
松县,由潍坊医学院生物技术制药与生药学教研室
许崇梅博士鉴定为蹄盖蕨科猴腿蹄盖蕨 Athyrium
multidentatum的根茎。该植物样品存放于潍坊医学
院药学院药物化学实验室。
2 提取与分离
取猴腿蹄盖蕨干燥根茎 6. 5 kg,粉碎,甲醇室温
浸泡,过滤,浓缩,得褐色浸膏 120. 3 g。将浸膏加水
混悬,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,每种溶
剂萃取 3 次,合并同一溶剂萃取物,浓缩,得石油醚
提取物 34. 7 g,乙酸乙酯提取物 25. 9 g,正丁醇提取
物 49. 3 g。取石油醚提取物浸膏进行硅胶柱色谱(8
cm ×60 cm)分离,以石油醚-乙酸乙酯体系进行梯
度洗脱(100∶ 0 ~ 50∶ 50),得流分Ⅰ ~Ⅳ。
流分Ⅰ(100 ∶ 0)浓缩至无溶剂,得化合物 1
(1. 76 g)。流分Ⅱ(100 ∶ 0)浓缩后加入少量石油
醚,放置过夜,得化合物 2(6 mg),所得母液室温暗
处放置 2 d,得化合物 3(18 mg),所得母液继续放置
3 d,得化合物 4(6 mg)。流分Ⅲ(25∶ 1)经硅胶柱色
谱(2. 5 cm × 40 cm)分离,石油醚-乙酸乙酯体系梯
度洗脱,得化合物 5(100 ∶ 0,1. 31 g),6(25 ∶ 1,867
mg)。流分Ⅳ(2 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1)浓缩后得化合物 7(2. 3
g)。取乙酸乙酯提取物浸膏,以石油醚-乙酸乙酯体
系梯度洗脱,流分经 TLC 跟踪监测,合并 Rf 值相同
组分,得化合物 8(4∶ 1,102 mg),9(2∶ 1,134 mg) ,10
(1∶ 1,268 mg)。取正丁醇提取物浸膏进行硅胶柱
色谱分离,以乙酸乙酯-甲醇体系梯度洗脱,得化合
物 11(10∶ 1,11 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 黄色油状物。1H-NMR (CDCl3,500
MHz)δ:5. 38 ~ 5. 28 (4H,m,H-9,H-10,H-12,
H-13),3. 64 (3H,s,-OCH3),2. 75 (2H,t,J =
6. 5 Hz,H-11) ,2. 28 (2H,t,J = 7. 6 Hz,H-2) ,
2. 02 (4H,dt,J = 11. 4,6. 2 Hz,H-8,H-14) ,
1. 61 ~ 1. 58 (2H,m,H-3) ,1. 37 ~ 1. 24 (14H,m,
H-4 ~ H-7,H-15,H-17) ,0. 87 (3H,dd,J = 11. 9,
6. 7 Hz,H-18)。13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:
174. 2 (C-1),130. 1 (C-9 或 C-13) ,129. 9 (C-13
或 C-9) ,128. 0 (C-10 或 C-12) ,127. 9 (C-12 或 C-
10) ,51. 3 (C-1) ,34. 1 (C-2) ,31. 9 (C-16) ,
29. 7 ~ 29. 1 (5C,C-4 ~ 7,C-15) ,27. 2 (C-8 或 C-
14) ,27. 1 (C-14 或 C-8) ,25. 6 (C-11) ,24. 9 (C-
3) ,22. 7 (C-17) ,14. 1 (C-18)。以上数据与文献
报道的亚油酸甲酯波谱数据基本一致[6],故鉴定化
合物为亚油酸甲酯。
化合物 2 橙红色针晶,醋酸镁反应显橙红色,
mp 203 ~ 204 ℃。1H-NMR (CDCl3,300 MHz)δ:
12. 33 (1H,s,8-OH),12. 13 (1H,s,1-OH) ,
7. 64 (1H,s,H-5) ,7. 38 (1H,d,J = 2. 6 Hz,H-
4) ,7. 09 (1H,s,H-7) ,6. 69 (1H,d,J = 2. 5 Hz,
H-2) ,3. 94 (3H,s,-OCH3),2. 46 (3H,s,-CH3)。
13C-NMR (CDCl3,75 MHz)δ:191. 0 (C-9),182. 3
(C-10) ,166. 7 (C-3) ,165. 4 (C-1) ,162. 7 (C-
8) ,148. 7 (C-6) ,135. 4 (C-4a) ,133. 4 (C-10a) ,
124. 7 (C-7) ,121. 5 (C-5) ,113. 9 (C-9a) ,110. 5
(C-8a ) ,108. 5 (C-2 ) ,107. 0 (C-4 ) ,
56. 3(-OCH3),22. 4 (-CH3)。以上数据与文献[7]
报道一致,故鉴定化合物为大黄素甲醚。
化合物 3 白色絮状固体,mp 81 ~ 83 ℃,ESI-
MS m / z 369[M + H]+。1H-NMR (CDCl3,300 MHz)
δ:2. 35 (2H,t,J = 7. 5 Hz,H-2),1. 63 (2H,m,
H-3) ,1. 25 (40H,br s,H-4 ~ 23) ,0. 88 (3H,t,
J = 6. 6 Hz,H-24)。以上数据与文献[8]一致,故鉴
定化合物为二十四碳酸。
·06·
第 22 卷第 21 期
2016 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 22,No. 21
Nov.,2016
化合物 4 白色固体颗粒,mp 77 ~ 78 ℃。1H
NMR (CDCl3,300 MHz)δ:3. 65 (2H,t,J = 6. 7
Hz,H-1),1. 56 (2H,m,H-2) ,1. 25 (46H,br s,
H-3 ~ 25) ,0. 88 (3H,t,J = 6. 7 Hz,H-26)。以上
数据与文献[9]报道一致,故鉴定化合物为正二十
六烷醇。
化合物 5 白色蜡状固体。1H-NMR (CDCl3,
500 MHz)δ:5. 38 ~ 5. 32 (4H,m,H-9,H-10,H-
12,H-13),2. 77 (2H,t,J = 6. 5 Hz,H-11) ,2. 35
(2H,t,J = 7. 6 Hz,H-2) ,2. 04 (4H,dt,J =
11. 4,6. 2 Hz,H-8,H-14) ,1. 66 ~ 1. 60 (2H,m,
H-3) ,1. 32 ~ 1. 25 (14H,m,H-4 ~ H-7,H-15,H-
17) ,0. 88 (3H,dd,J = 9. 3,4. 3 Hz,H-18)。13C-
NMR (CDCl3,125 MHz)δ:180. 0 (C-1),130. 1
(C-9 或 C-13) ,129. 9 (C-13 或 C-9) ,128. 0 (C-10
或 C-12) ,127. 9 (C-12 或 C-10) ,34. 0 (C-2) ,
31. 9 (C-16) ,29. 7-29. 1 (5C,C-4 ~ 7,C-15) ,
27. 2 (C-8 或 C-14) ,27. 1 (C-14 或 C-8) ,25. 6 (C-
11) ,24. 7 (C-3) ,22. 6 (C-17) ,14. 1 (C-18)。以
上数据与文献报道的亚油酸数据一致[6],因此鉴
定为亚油酸。
化合物 6 白色针状结晶,mp 137 ~ 138 ℃。1H-
NMR (CDCl3,600 MHz)δ:5. 35 (1H,br s,d,J =
4. 8 Hz,H-6),3. 52 (1H,tt,J = 9. 6,4. 8 Hz,H-
3) ,1. 01 (3H,s,H-18) ,0. 93 (3H,d,J = 6. 7
Hz,H-21) ,0. 85 (3H,t,J = 8. 0 Hz,H-26) ,0. 84
(3H,d,J = 7. 2 Hz,H-28) ,0. 81 (3H,d,J = 7. 2
Hz,H-29) ,0. 68 (3H,s,H-19) ,0. 92 ~ 2. 29
(29H,m)。以上数据与文献报道的 β-谷甾醇数据
基本一致[3],因此鉴定为 β-谷甾醇。
化合物 7 白色固体颗粒,mp 297 ~ 299 ℃。1H-
NMR (DMSO-d6,600 MHz)δ:5. 33 (1H,br s,H-
6),4. 91 (1H,d,J = 7. 8 Hz,H-1) ,4. 43 (1H,t,
J = 5. 8 Hz,H-6b) ,4. 21 (1H,d,J = 7. 7 Hz,H-6
a) ,3. 64 (1H,dd,J = 10. 1,5. 8 Hz,H-3) ,
3. 21 ~ 2. 97 (3H,m,H-2,H-4,H-5)。13C-NMR
(DMSO-d6,150 MHz)δ:38. 3 (C-1),29. 3 (C-2) ,
76. 7 (C-3) ,41. 8 (C-4) ,140. 4 (C-5) ,121. 2 (C-
6) ,31. 4 (C-7) ,33. 3 (C-8) ,49. 6 (C-9) ,36. 8
(C-10) ,20. 6 (C-11) ,38. 1 (C-12) ,41. 9 (C-
13) ,56. 2 (C-14) ,23. 9 (C-15) ,27. 8 (C-16) ,
55. 4 (C-17) ,11. 8 (C-18) ,19. 1 (C-19) ,36. 2
(C-20) ,18. 6 (C-21) ,35. 5 (C-22) ,25. 4 (C-
23) ,45. 1 (C-24) ,28. 7 (C-25) ,19. 7 (C-26) ,
18. 9 (C-27) ,22. 6 (C-28) ,11. 7 (C-29) ,100. 8
(C-1) ,73. 4 (C-2) ,76. 9 (C-3) ,70. 1 (C-4) ,
76. 7 (C-5) ,61. 1 (C-6)。以上数据与文献[10-
11]报道基本一致,鉴定化合物为胡萝卜苷。
化合物 8 淡黄绿色结晶状颗粒(乙醚),mp
115 ~ 116 ℃,有香甜味。1H-NMR (CDCl3,500
MHz)δ:5. 13 (1H,dd,J = 5. 6,2. 4 Hz,H-4),
2. 24 (3H,d,J = 2. 0 Hz,H3-10),2. 13 (1H,m,
H-5a),1. 60 (1H,m,H-5b),1. 40 (2H,m,H-6) ,
1. 29 (4H,m,H-7,H-8) ,0. 89 (3H,t,J = 6. 9
Hz,H3-9)。以上数据与文献[12]报道一致,鉴定
化合物为 striatisporolide A。
化合物 9 米白色蓬松固体粉末,mp 134 ~ 136
℃,三氯化铁-铁氰化钾反应呈阳性。1H-NMR (D2O,
500 MHz)δ:7. 48 (1H,br s,H-2),7. 46 (1H,d,
J = 8. 6 Hz,H-6) ,6. 85 (1H,d,J = 8. 6 Hz,H-5) ,
3. 78 (3H,s,-OCH3)。
13C-NMR (D2O,125 MHz)
δ:170. 6 (CO),150. 1 (C-4) ,147. 1 (C-3) ,124. 4
(C-6) ,122. 2 (C-1) ,115. 1 (C-2) ,113. 4 (C-5) ,
55. 9 (-OCH3)。以上数据与文献[13]报道一致,鉴
定化合物为原儿茶酸甲酯。
化合物 10 无色棒状晶体(无水乙醇),mp
201 ~ 203 ℃。1H-NMR (DMSO-d6,500 MHz) δ:
12. 30 (1H,br s,COOH),9. 66 (1H,br s,3-
OH) ,9. 27 (1H,br s,4-OH) ,7. 33 (1H,d,J =
2. 1 Hz,H-2) ,7. 28 (1H,dd,J = 8. 1,2. 1 Hz,H-
6) ,6. 78 (1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5)。以上数据与
文献报道一致[13],故鉴定化合物为原儿茶酸。
化合物 11 白色正方体结晶(甲醇),mp 146 ~
148 ℃。1H-NMR (D2O,500 MHz)δ:5. 24 (1H,d,
J = 3. 4 Hz,H-1α),4. 65 (1H,d,J = 7. 9 Hz,H-
1β)。13C-NMR (D2O,125 MHz)δ:98. 56 (C-1β),
94. 74 (C-1α) ,78. 60 (C-5β) ,78. 41 (C-3β) ,
76. 79 (C-2β) ,75. 42 (C-3α) ,74. 14 (C-5α) ,
74. 09 (C-2α) ,72. 30 (C-4β) ,72. 26 (C-4α) ,
63. 41 (C-6β) ,63. 25 (C-6α)。以上数据与文献
[14]报道一致,鉴定化合物为 D-葡萄糖。
4 还原能力
精密称取维生素 C,原儿茶酸及原儿茶酸甲酯
各 10 mg分别置于 10 mL 量瓶中,蒸馏水溶解并定
容至刻度,摇匀。
采用铁氰化钾还原法测定样品的还原能力。精
密吸取 0. 1,0. 2,0. 3,0. 4,0. 5 mL 样品溶液分别置
于 10 mL试管中,加入蒸馏水补足至 0. 5 mL。依次
·16·
第 22 卷第 21 期
2016 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 22,No. 21
Nov.,2016
加入 0. 2 mol·L -1磷酸缓冲溶液(pH 6. 8)1. 0 mL,
1%铁氰化钾 2. 0 mL,摇匀,50 ℃水浴 20 min,取出,
急速冷却。再加入 10%三氯乙酸 0. 5 mL,0. 1%三
氯化铁 50 μL,摇匀,静置 10 min。以蒸馏水为参
照,700 nm波长处比色,测定吸光度 A。A越大表示
样品的还原力越强,维生素 C为对照。见图 1。
图 1 原儿茶酸(A),原儿茶酸甲酯(E)及维生素 C(Vit C)的还原
能力
Fig. 1 Reducing power of protocatechuic acid (A),protocatechuic
acid methyl ester (E)and Vit C
由图 1 可以看出所有样品的还原能力均与样品
浓度呈依赖关系。原儿茶酸及原儿茶酸甲酯均具有
较强的还原能力,原儿茶酸的还原能力强于原儿茶
酸甲酯,但它们的还原能力均比维生素 C低。
[参考文献]
[1] 严仲铠,李万林. 中国长白山药用植物彩色图志
[M]. 北京:人民卫生出版社,1996:94-95.
[2] 王金兰,张美薇,冀承,等. 猴腿蹄盖蕨化学成分研
究[J]. 中成药,2013,35 (1):105-108.
[3] 冀承,张美薇,张树军,等. 猴腿蹄盖蕨化学成分研
究[J]. 齐齐哈尔大学学报,2013,29 (1):76-78.
[4] Sheng J W,Liu D M,Li Z J,et al. Bioactivity-guided
fractionation for antioxidant property of Athyrium
multidentatum (Doll) Ching. rhizome [J]. J Med
Plants Res,2011,5(32) :7000-7005.
[5] Liu D M,Sheng J W,Qi H M,et al. Anti-aging
activities of polysaccharides from Athyrium
multidentatum (Doll.)Ching[J]. J Chem Pharm Res,
2015,57(7) :386-389.
[6] 郑黎花,郝小江,苑春茂,等. 羊耳菊化学成分研究
[J]. 中国中药杂志,2015,40 (4):672-678.
[7] 孙印石,王建华. 虎杖花的化学成分研究[J]. 中草
药,2015,46 (15):2219-2222.
[8] 程纯儒,杨义,丁杰,等. 赤芝子实体化学成分研究
和细胞毒活性测试[J]. 沈阳药科大学学报,2014,
31 (2):102-106.
[9] 马柱坤,牛宝静,张蓓蓓,等. 斑唇马先蒿化学成分
的研究[J]. 中草药,2014,44 (4):403-407.
[10] 何际婵,王茂媛,董志超,等. 大叶匙羹藤石油醚部
位化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发,2013,
25(3):1673-1675.
[11] Luo W,Zhao M M,Yang B,et al. Identification of
bioactive compounds in Phyllenthus emblica L. fruit and
their free radical scavenging activities[J]. Food Chem,
2009,114 (2) :499-504.
[12] Michael S,Robert J C,Ernest L,et al. Calbistrin E
and two other new metabolites from an Australian isolate
of Penicillium striatisporum[J]. J Nat Prod,2005,68
(4) :581-584.
[13] 郑丹,张晓琦,王英,等. 滇桂艾纳香地上部分的化
学成分[J]. 中国天然药物,2007,5 (6):421-424.
[14] 吴立军. 实用有机化合物光谱解析[M]. 北京:人
民卫生出版社,2009:110-112.
[责任编辑 邹晓翠]
·26·
第 22 卷第 21 期
2016 年 11 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 22,No. 21
Nov.,2016