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九牛造根中苯丙素类成分的分离及鉴定



全 文 :第29卷第5期
2 0 08年 10月
西 安 交 通 大 学 学 报 (医 学 版 )
Journ al of Xi′an Jiaotong University(Medical Sciences)
Vol.29 No.5
Oct.2008
◎中医药研究◎
九牛造根中苯丙素类成分的分离及鉴定
郭增军 ,佐建峰 ,卜筱茜 ,谭 林 ,徐 颖
(西安交通大学医学院药学系 ,陕西西安 710061)
摘要:目的 研究九牛造根中的苯丙素类化学成分。 方法 采用硅胶柱层析和葡聚糖凝胶柱层析分离纯化技术 , 通
过理化性质和波谱特征分离并鉴定化合物。结果 分离并鉴定了 3 个苯丙素类化合物:3-甲氧基-4-羟基反式苯丙烯
酸正十六醇酯(Ⅰ),短叶苏木酚酸乙酯(Ⅱ), 3′(S)-当归酰氧基-4′(S)-千里光酰氧基凯林内酯(Ⅲ)。结论 以上化合
物均为首次从该植物中得到 ,其中化合物Ⅲ为首次从大戟科中分离得到。
关键词:九牛造;苯丙素;化学成分
中图分类号:R284.1   文献标识码:A   文章编号:1671-8259(2008)05-0579-04
Phenylpropanoid constituents from the roots of
Euphorbia hylonoma Hand-Mazz
Guo Zengjun , Zuo Jianfeng , Bo Xiaoqian , Tan Lin , Xu Ying
(Faculty of Pharmacy , Medical School of Xi′an Jiao tong Universi ty , Xi′an 710061 , China)
ABSTRACT:Object ive  To study the phenylpropanoid constituents f rom the roots of Euphorbia hylonoma
Hand-Mazz.Methods The chemical constituen ts were isolated and pur if ied by silica gel and Seph adex LH-20
column chromatography , and the str uc tures were elucidated on the basis of chemical properties and spec tr al da ta.
Results Three phenylpropanoid constituents were isolated from the ace tone extr acts of the roots of Euphorbia
hylonoma Hand-Mazz , which were hexadecyl-3-methoxy-4-hydroxybenzeneacryla te Ⅰ , ethyl br evifolincarboxylate
Ⅱ and (+)3′-angeloyl-4′-isovalerylcis-khellac tone peuformosin Ⅲ.Conclusion The above compounds were
isolated from Euphorbia hylonoma H and-Mazz for the first time , and the compound Ⅲ was the first obtained f rom
the Euphorbiaceae.
KEYWORDS:Euphorbia hylonoma H and-Mazz;phenylpropanoid;chemical constituent
收稿日期:2008-03-21  修回日期:2008-04-20
基金项目:陕西省自然科学基金资助项目(No.2004C 229)
作者简介:郭增军(1965-),男(汉族),副教授 ,主要从事化学成份和有
效成分研究.E-m ail:guozj@x jtu.edu.cn
  九牛造原植物为大戟科植物湖北大戟(Euphor-
bia hy lonorma Hand-Mazz),又名翻天印 ,震天雷 ,作
为民间草药 ,首载于《陕西中草药》 。九牛造为多年生
草本 ,主要以根入药 ,具有消积破癖 、止痛 、通便利水
等功效 ,用于治疗肝硬化腹水 、消化不良 、跌打损伤 、
疾血作痛 、二便不通 、积聚腹胀 、无名肿毒等。实验证
明九牛造根具有一定的生物致死活性 ,其氯仿提取物
对 7721肝癌细胞具明显的抑制作用[ 1] 。九牛造在我
国主要分布于陕西 、湖南 、湖北 、四川 、贵州等省。陕
西主产于秦岭南坡 、汉中及安康地区各县 ,秦岭北坡
及太白山也有分布 ,资源丰富[ 2] 。前期化学成分研究
表明 , 九牛造根中含有萜类 、甾体和鞣质等类成
分[ 3-6] 。本研究报道从九牛造根丙酮提取物中分离得
到的 3个苯丙素类化合物 ,分别鉴定为 3-甲氧基-4-
羟基反式苯丙烯酸正十六醇酯(hexadecy l-3-me-
thoxy-4-hydroxybenzeneacry late Ⅰ)、短叶苏木酚酸
乙酯(ethy l brevifolincarboxy late Ⅱ)、3′(S)-当归酰
氧基-4′(S)-千里光酰氧基凯林内酯((+)3′-ange-
loy l-4′-i sovalery lcis-khellactone ,peufo rmosin Ⅲ)。
1 材料与方法
1.1 仪器 、试剂及药材 熔点测定用 MP-J3型显微
熔点测定仪 ,温度计未校正 。NMR谱用 ARX-300 、
ARX-500型核磁共振仪测定 。红外光谱用 F TIR-
8400S 型(日本岛津)红外光谱测定仪测定 ,溴化钾压
片;ESI-MS用 Agi lent 1100 Series LC-MSD Trap质
谱仪测定;薄层硅胶 G60 、GF254和柱层硅胶(100-
  西 安 交 通 大 学 学 报 (医 学 版 ) 第 29 卷
200目)为青岛海洋化工厂产品;Sephadex LH-20为
上海化学试剂采购供应站试剂厂产品 ,试剂均为分析
纯。
九牛造药材采自陕西太白山 ,经西北农林科技大
学植物标本馆吴振海教授鉴定为大戟科植物湖北大
戟(Euphorbia hy lonorma Hand-Mazz)。
1.2 提取与分离 九牛造根 1.5 kg ,粉碎 ,丙酮浸提
两次 ,每次 24 h ,提取液合并 ,回收试剂 ,得到丙酮提
取物 300 g ,取100 g 经反复常压硅胶柱层析 ,石油醚-
乙酸乙酯(100 ∶1-1 ∶100)洗脱 ,再经 Sephadex
LH-20柱层析 ,得到化合物Ⅰ -Ⅲ 。
2 结  果
2.1 化合物Ⅰ的结构鉴定 白色针状结晶 ,mp62-
64 ℃,FeC l3 反应阳性。ESI-MS 显示其分子离子峰
[ M] +为 m/z 418.95 ,结合1HNMR和13CNMR波谱
数据得知该化合物的分子式为 C26 H 42O 4 。1HNMR
(CDCl3)δppm 6.89(1H , d , J=8.05 Hz)、7.05(1H ,
dd , J=8.05 Hz)和 7.01(1H , s)为 3 个芳香质子信
号 ,提示 Ⅰ含有苯环 ,且为 1 , 2 , 4-三取代苯的形式。
δppm 6.27(1H , d , J=15.9 Hz)和 7.59(1H , d , J=
15.9 Hz)说明苯环连有一个反式双键 , δppm 3.91
(3H , s)提示苯环连有甲氧基 ,δppm 5.81(1H , s)示
为 Ph-OH ,δppm 4.16(2H , t , J=6.5 Hz)为-O-CH 2
信号 ,δppm 1.67(2H , t , J=6.8 Hz)为 2′-CH 2 信号 ,
δppm 1.23处出现多个 CH2 信号 , δppm 0.86(3H ,
t , J=6.5 Hz)出现一个甲基信号 ,提示 Ⅰ可能为取代
苯丙烯酸的直链饱和脂肪酸酯 。13CNMR(CDCl3)及
DEPT 谱中δ167.3的季碳显示该化合物中的羰基为
酯羰基 ,δ147.9 、146.7两个季碳为苯环连氧碳信号 ,
δ127.1 季碳为苯环连烯碳信号 , δ144.5 、122.9 、
115.6 、114.6 、109.2五个叔碳为苯环未取代的三个
碳信号及两个反式双键碳信号 ,δ64.6仲碳示为连氧
亚甲基碳信号 ,δ55.9 伯碳为甲氧基碳信号 ,δ31.9 、
28.8 、25.9 、22.7及δ29.4仲碳强信号提示化合物具
有多个亚甲基 , δ14.1 为甲基碳信号。 H-HCOSY 、
HMQC 及 HMBC谱显示酯羰基与反式双键相连 ,反
式双键与苯环相连 ,羟基位于反式双键的对位 ,甲氧
基位于羟基邻位 。综上分析 ,化合物Ⅰ为取代苯丙烯
酸的直链饱和脂肪酸酯。根据 I 的分子式 ,可知组成
酯的醇有 16个碳 ,化学结构确定为 3-甲氧基-4-羟基
反式苯丙烯酸正十六醇酯。该化合物为首次从该植
物中得到 。
2.2 化合物Ⅱ的结构鉴定 黄色针晶(甲醇), mp>
300 ℃,FeC l3 反应阳性。 IR(KBr)cm -1 :3 455 、3 227
(-OH)、1 736(C=O)、1 697(C=O)、1 663(C=O)、
1 600 、1 581 、1 389(芳环)。1H NMR(DMSO-d6 ,
300MHz)δ:10.90(1H , s)、10.11(2H , s)为酚羟基质
子信号 ,7.30(1H , s)为芳环质子信号 ,提示苯环为 5
取代 , 4.08(2H , q , J=7.2 Hz)、1.17(3H , t , J=7.2
Hz)提示为-O-CH2-CH 3 质子信号。13 C NMR(DM-
SO-d6 , 75 MHz)δ:192.61 为酮羰基碳 , 171.59 、
159.69为酯羰基碳信号 ,且有一内酯结构;149.15 、
145.32 、143.20 、139.74 、138.08 、114.46 、112.52 、
107.55 为烯碳信号 , 提示苯环与双建共轭存在;
60.14为连氧碳信号 ,40.24 、36.56 、13.44 为脂肪碳
信号。DEPT 谱显示 107.55 、40.24 为叔碳 , 60.14 、
36.56为仲碳 ,13.44为伯碳甲基信号 ,其余碳均为季
碳 。H-HCOSY谱图提示δ2.98 质子与δ4.40 及 δ
2.47质子相关 ,δ4.08质子与δ1.17质子相关。综合
以上分析 ,化合物 Ⅱ确定为短叶苏木酚酸乙酯(e thyl
brevifolin carboxylate)。该化合物为首次从该植物
中分离得到 ,其 1H NMR和13C NMR数据与文献基
本一致[ 7] 。1HNMRδ:10.90(1H , s , 8-OH)、10.11
(2H , s ,9-OH , 7-OH)、7.30(1H , s , H-8)、4.40(1H ,
d , J =7.2 Hz , H-3′)、4.08(2H , q , J =7.2 Hz ,-O-
CH 2-CH 3)、2.98(1H , dd , J =7.2 , 8.0 Hz , H-2′)、
2.47(1H ,dd , J=19.2 , 8.0 Hz , H-2′)、1.17(3H , t , J
=7.2 Hz ,-O-CH2-CH 3)。13CNM Rδ:192.61(C-1′)、
171.59(C-4′)、159.69(C-1)、149.15(C-7)、145.32
(C-3)、143.20(C-5)、139.74(C-6)、138.08(C-4)、
114.46(C-10)、112.52(C-9)、107.55(C-8)、60.14(-
O-CH2-CH 3)、40.24(C-3′)、36.56(C-2′)、13.44(-O-
CH 2-CH 3)。
2.3 化合物 Ⅲ的结构鉴定 黄色粉末状结晶 , mp
137-139 ℃。紫外灯下呈蓝紫色荧光 ,异羟肟酸铁
反应呈阳性 。UV λmax(甲醇):322.50 、220.50处有
最大吸收 ,显示 α-吡酮环和有氧取代苯环。以上表
明化合物Ⅲ可能是香豆素类化合物。 IRνKBr
max
cm
-1 :
1 730.03提示有羰基 ,2 935.46 、2 923.88 、1 488.94 、
1 608.52 、1 456.16提示有苯环 , 1 647.10 、840.69提
示侧链的取代基部分中有亚异丙烯基 ,而无异丙基存
在 。ESI-MS谱在 m/z 449处给出[ M+Na] +离子峰 ,
表明化合物的分子量为 426。结合1H-NMR , 13 C-NMR
及 DEPT 谱等推断其分子式为 C24 H26 O7 。1HNMR
580
5 期 郭增军 ,佐建峰 , 卜筱茜 ,等.九牛造根中苯丙素类成分的分离及鉴定
(DMSO-d6 , 500MHz)δ:6.28(1H ,d , J=9.5)和 7.98
(1H ,d , J=9.5)以及 6.88(1H , d , J =8.5)和 7.64
(1H ,d , J=8.5)处的两对双重峰 ,为香豆素类化合物
的典型特征 ,它们分别为 C-3和 C-4以及芳环上两个
邻位 C-5和 C-6的质子的信号 ,这些信号的化学位移
值和偶合常数提示此化合物为二氢吡喃香豆素。
6.47(1H ,d , J=5)、5.30(1H ,d , J=5)信号提示吡喃
环上有两个相邻的次甲基质子信号。6.16(1H , m , J
=1 ,7)和 1.78(3H , d , J=1)、1.88(3H ,d , J=7)是双
键质子和烯碳上两个甲基质子的信号 ,说明含有一个
当归酰氧基。5.62(1H , q , J=1), 2.07(3H , d , J=
1),1.85(3H , d , J=1)为千里光酰氧基质子信号。
1.40(3H , s)、1.37(3H , s)为吡喃环中 C-2′上的两个
偕二甲基质子信号 。13CNMR(DMSO-d6)δ:给出了 24
个碳原子 ,165.91 、164.80 、159.67 为三个季碳 ,其中
159.67为香豆素内酯环的羰基信号 ,165.91 、164.80
为酯羰基碳原子信号 ,100-160 范围内有多个芳香
碳原子信号及烯碳原子信号 ,提示该化合物含有苯
环。77.49 、70.24 、59.59为连氧脂肪碳信号 , 15.73 、
20.20 、20.27 、22.42 、25.35 、27.15为六个甲基信号。
DEPT 谱提示化合物含有 6个甲基 , 8个次甲基 , 10
个季碳。HMQC 谱提示δ15.73甲基与 δ1.88 的氢
信号相关 , δ20.20 甲基与 δ1.78 的氢信号相关 ,
δ139.40次甲基与δ6.16的氢信号相关 ,此为当归酰
氧基;δ20.27甲基与δ2.07的氢信号相关 ,δ27.15甲
基与δ1.85的氢信号相关 , δ115.13次甲基与δ5.62
的氢信号相关 ,为千里光酰氧基;δ114.36次甲基与
δ6.88的氢信号相关 ,δ130.43 次甲基与δ7.64的氢
信号相关 ,分别为苯环上 C-5和 C-6;δ112.87次甲基
与δ6.28的氢信号相关 ,δ144.74次甲基与δ7.98的氢
信号相关 ,分别为 C-3和 C-4。δ22.42 和δ25.35 甲
基与δ1.40 、1.37的氢信号相关 ,为 C-2′位上的偕二
甲基;δ70.24次甲基与δ5.30的氢信号相关 ,δ59.59
次甲基与δ6.47的氢信号相关 ,为吡喃环上的 C-3′和
C-4′。HMBC 谱提示δ6.28(1H , d , J=9.5)处的次
甲基质子信号与 δ159.67 的季碳远程相关;δ7.98
(1H ,d , J=9.5)处的次甲基质子信号与 δ107.12 、
112.76 、153.72 、159.67 处的季碳以及 130.43 处的
次甲基碳远程相关;δ7.64(1H , d , J=8.5)处的次甲
基质子信号与δ107.12 、112.76 、153.72 、156.33处的
季碳以及 144.74 处的次甲基碳远程相关;δ6.88
(1H ,d , J=8.5)处的次甲基质子信号与 δ107.12 、
156.33处的季碳以及 112.87 、59.59处的次甲基碳
远程相关;δ5.30(1H ,d , J=5)处的次甲基质子信号
与δ22.42、25.35处的甲基质子 ,77.49 、165.91处的季
碳以及 59.59处的次甲基碳远程相关 ,说明当归酰氧
基连接在吡喃环的 3′位;δ6.47(1H , d , J=5)处的次
甲基质子信号与 77.49 、112.76 、164.80 、153.72 、
156.33 、107.12处的季碳以及 70.24处的次甲基碳
远程相关 ,说明千里光酰氧基连接在吡喃环的 4′位;
δ6.16(1H ,m , J=1 ,7)处的次甲基质子信号与 165.91
处的季碳以及 15.73 , 20.27 处的甲基碳远程相关;
δ5.62(1H , q , J=1)处的次甲基质子信号与 164.80
处的季碳以及 27.15 , 20.20 处的甲基碳远程相
关 。1H-1H COSY谱提示δ6.28(1H ,d , J=9.5)处的次
甲基质子与δ7.98(1H ,d , J=9.5)处的次甲基质子互
为相关 ,δ7.64(1H , d , J=8.5)处的次甲基质子与
δ6.88(1H ,d , J=8.5)处的次甲基质子互为相关。它
们分别为 C3和 C4 以及芳环上两个邻位 C5 和 C6 的
质子的信号;δ5.30(1H , d , J=5)处的次甲基质子与
δ6.47(1H ,d , J=5)处的次甲基质子互为相关 ,分别
为吡喃环上的 C-3′和 C-4′质子;δ6.16(1H , m , J=1 ,
7)处的次甲基质子与δ1.88(3H , d , J=7)处的甲基
质子互为相关;δ5.62(1H , q , J=1)处的次甲基质子
与δ2.07(3H ,d , J=1)处的甲基质子互为相关 ,同时
又与δ1.85(3H , d , J=1)处的甲基质子互为相关 ,为
千里光酰氧基信号 。NOESY谱提示δ6.28(1H , d ,
J=9.5)处的次甲基质子与δ7.98(1H , d , J=9.5))
处的次甲基质子互为相关;δ7.64(1H , d , J=8.5)处
的次甲基质子与δ6.88(1H ,d , J=8.5)处的次甲基质
子互为相关;δ5.30(1H , d , J=5)处的次甲基质子与
δ6.47(1H ,d , J=5)处的次甲基质子以及1.40(3H ,
s)处的甲基相关。另外 ,δ6.47(1H , d , J=5)处的次
甲基质子还与 1.37(3H , s)处的甲基相关;δ6.16
(1H ,m , J=1 , 7)处的次甲基质子与 δ1.88(3H , d ,
J=7)处的甲基质子以及δ1.78(3H , d , J=1)处的甲
基质子互为相关;δ5.62(1H , q , J=1)处的次甲基质
子与δ1.85(3H ,d , J=1)处的甲基质子互为相关。综
合分析以上数据 ,并与文献[ 8] 对比 ,化合物 Ⅲ结构确
定为 3′(S)-当归酰氧基-4′(S)-千里光酰氧基-凯林内
酯 ((+) 3′-angeloyl-4′-iso vale ry lcis-khellactone ,
peuformosin)。1HNMR 、13 CNMR、HMBC 、COSY 以
及 NOESY谱数据归属见表 1。该化合物为首次从
大戟科植物中分离得到。
581
  西 安 交 通 大 学 学 报 (医 学 版 ) 第 29 卷
表 1 化合物Ⅲ的 NM R数据
Table 1 The NM R data o f compound Ⅲ
No. 13CNM R 1HNMR HM BC H-HCOSY NOES Y
2 159.67
3 112.87 6.28 C-2 H-4 H-4
4 144.74 7.98 C-2 , 5 , 8 , 9 , 10 H-3 H-3
5 130.43 7.64 C-4 , 7 , 8 , 9 , 10 H-5 H-5
6 114.36 6.88 C-3 , 7 , 10 , 4′ H-6 H-6
7 156.33
8 112.76
9 153.72
10 107.12
2′ 77.49
3′ 70.24 5.30 C-2′, 4′, 5′, 6′, 1′′ H-4′ H-4′, 6′
4′ 59.59 6.47 C-7 , 8 , 9 , 10 , 2′, 3′, 1′′′ H-3′ H-3′, 5′
5′ 25.35 1.37 H-4′
6′ 22.42 1.40 H-3′
1′′ 165.91
2′′ 126.99
3′′ 139.40 6.16 C-1′′, 4′′, 5′′ H-5′′ H-4′′, 5′′
4′′ 20.27 1.78 H-3′′
5′′ 15.73 1.88 H-3′′ H-3′′
1′′′ 164.80
2′′′ 115.13 5.62 C-1′′′, 4′′′, 5′′′ H-4′′′, 5′′′ H-5′′′
3′′′ 158.13
4′′′ 20.20 2.07 H-2′′′
5′′′ 27.15 1.85 H-2′′′ H-2′′′
3 讨  论
民间药潜在的药用研究及开发价值已逐渐被人
们所认识 ,引起了医药科研工作者的浓厚兴趣和广泛
的关注。研究民间药发挥作用的物质基础-化学成分
是中药现代化的组成部分。本研究在对民间药九牛
造进行药效研究的基础上 ,对存在其中的苯丙素类化
学成分进行了提取和分离 ,得到的 3个化合物均具有
一定的生物活性 。A nselmi 等[ 9] 对具阿魏酸结构的
系列化合物进行了研究 ,表明这些化合物具有抗氧化
及肿瘤预防活性 ,贾靓等[ 10] 从山乌桕中亦分离得到
了短叶苏木酚酸乙酯 ,研究表明其具有抗放线菌活
性;孔令义[ 11] 对从中药前胡中分离得到的具有凯林
内酯结构的香豆素类化合物进行了系统研究 ,并提出
从植物中分离得到的此类化合物大多 C-3′和 C-4′具
顺式结构 ,并合成了 C-3′和 C-4′具反式结构的系列
类似物。同时 ,证明具反式结构的此类化合物与具顺
式结构的此类化合物同样具有钙离子拮抗活性。这
些研究均对九牛造的进一步研究提供理论依据。
致谢:质谱及核磁共振图谱由浙江大学马忠俊博
士及沈阳药科大学分析测试中心测定 ,在此感谢。
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(编辑 卓选鹏)
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