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高速逆流色谱分离青海钩腺大戟化学成分



全 文 :中药与临床 Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 2014;5(3) ·1·
钩腺大戟(Euphorbia sieboldiana Morr. et Decne.)
为大戟科多年生草本植物,别称川布(藏名)、灯笼
儿草,生于海拔3000米以下的河谷低阶地、山坡和林
下,全国大多数省区均有分布,是国产大戟属中变异
幅度较大的种之一。根状茎为药用部位,具泻下和利
尿的功效;水煎液外用治疔疥疮类皮肤病;有毒,宜
慎用[1]。钩腺大戟根中含有多种具有抗肿瘤、抗病毒
和抗菌等活性的二萜、三萜类化合物以及具有其他
活性的鞣质、甾醇、黄酮等化合物。本文以青海钩
腺大戟为研究对象,采用HSCCC对其活性成分进行
系统分离、纯化以及结构鉴定,得到8个化合物,分
别为:正二十八烷醇(I)、β-谷甾醇(II)、巨大戟
醇(III)、岩大戟内酯B(IV)、对映-阿替斯烷-16-
烯-13(s)-羟基-3,14-二酮(V)、胡椒脑(VI)、β-香
树脂醇乙酸酯(VII)、槲皮素(VIII)。其中有IV、
VI、VIII三个化合物为首次从该种植物中分离。
尚军,张国燕,杜晓,陈志
[摘要] 目的:研究青海钩腺大戟根部的化学成分。方法:采用传统提取分离方法与现代高速逆流色谱(HSCCC)
法相结合的方式,对其甲醇提取物的石油醚萃取部位和二氯甲烷萃取部位所含化合物进行分离纯化,确定适合的HSCCC
溶剂体系。结果:分离得到化合物8个,经鉴定为正二十八烷醇(I)、β-谷甾醇(II)、巨大戟醇(III)、岩大戟内
酯B(IV)、对映-阿替斯烷-16-烯-13(s)-羟基-3,14-二酮(V)、胡椒脑(VI)、β-香树脂醇乙酸酯(VII)、槲皮素
(VIII)。结论:化合物IV、VI、VIII为首次从该种植物中分离。
[关键词] 钩腺大戟;高速逆流色谱;化学成分
[中图分类号] R 283 [文献标识码] A [文章编号] 1674-926X(2014)03-001-03
Separation of chemical compounds of Gouxiandaji roots in Qinghai by HSCCC/ SHANG Jun, ZHANG Guo-Yan , DU
Xiao, CHEN Zhi // (Qinghai Normal University, The Key Laboratory of Education Ministry on Environments and Resources in
Qinghai-Tibet Plateau, Xining Qinghai 810008,China)
[Abstract] Objective: To investigate the chemical compounds of Gouxiandaji roots in Qinghai. Method: Traditional
extraction method and high speed counter current chromatography(HSCCC)were used to separate and purify the petroleum
ether fraction and dichloromethane fraction of the methanol extract of the roots of Gouxiandaji. Result: 8 compounds were
separated. On the basis of their physical constants and spectroscopic data, the compounds were identifi ed as:1-octacosanol (I),
β-sitosterol (II), ingenol (III), Jolkinolide B (IV), atis-16-en-13(s)-hydroxy-3,14-dione (V), piperitol (VI), β-amyrin acetate (VII)
and quercetin (VIII). Conclusion: Among them, three compounds IV、VI、VIII are isolated from this plant for the f irst time.
[Key words] Gouxiandaji; HSCCC; chemical constituents
高速逆流色谱分离青海钩腺大戟化学成分
·品种品质·
[基金项目] 科技部国家科技支撑项目(2012BAC08B04)
[作者单位] 青海师范大学青藏高原环境与资源教育部重点实
验室,青海 西宁 810008
[作者简介] 尚军(1975年-),男,硕士研究生,讲师,从事
天然产物研究 Email:shjun2004@126.com
[收稿日期] 2014-01-07
中药与临床 Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 2014;5(3)·2·
1 仪器与材料
1.1 实验仪器
TBE-300B高速逆流色谱仪(上海同田生化技术
有限公司);X-4精密显微熔点测定仪(北京福凯仪
器有限公司);INOVA-400M超导核磁共振仪(瑞士
BRUKER公司,中科院兰州化学物理所);Mercury
Plus 400质谱仪(Varian,兰州大学功能有机重点实验
室);R-210型旋转蒸发仪(瑞士Buchi);DZF-6050
型真空恒温干燥箱(上海迅博实业有限公司医疗设备
厂);HH-8型数显恒温水浴锅(常州市华普达教学
仪器有限公司);AR2140型电子天平(Ohaus Corp.
Pine Brook, NJ, USA);ACD2-1005-U实验室超纯水
系统(重庆颐洋企业发展有限公司)。
1.2 试剂与药材
实验所用的供试样品为植物钩腺大戟的根,于
2011年10月采自青海省海南藏族自治州兴海县,该
植物样品由青海师范大学生命与地理科学学院陈志
教授鉴定为植物钩腺大戟的根。
其他所用试剂均为分析纯。
2 方法
2.1 提取与萃取
将新鲜的钩腺大戟根放置于通风干燥处阴干,所
得干燥根(约7.25 kg)经小型粉碎机粉碎至100目以
下,甲醇冷浸提取5次,料液比为1:10,每次7天,提
取液减压浓缩后,在55℃水浴锅上继续蒸干,直至表
面变硬,放入真空干燥箱中真空干燥,去除剩余溶剂
和水分,得总浸膏(约1.1 kg),得率为15.17%。
将浸膏分次用研钵研细,加适量蒸馏水使其混悬,
依次用石油醚、二氯甲烷和正丁醇分段萃取。萃取液减
压浓缩,真空干燥后,得石油醚部分浸膏(约237 g),
二氯甲烷部分浸膏(约74 g),正丁醇部分浸膏(约188
g)、水层部分(约342 g)和不溶物(约250 g)。
2.2 HSCCC分离纯化
2.2.1 两相溶剂系统的选择 实验采用石油醚、乙酸
乙酯、甲醇和水混合溶剂体系不同比例作为HSCCC
两相溶剂系统(见表1),运用系统分离法对石油醚
萃取物和二氯甲烷萃取物进行分离精制。
表1 两相溶剂体系编号及对应溶剂配比
Table 1 The number of two-phase solvent systems and their solvent match
编号 SS1 SS2 SS3 SS4 SS5 SS6
石油醚:乙酸
12:1:8:1 5:5:5:3 3:1:2.6:0.4 4:1:2.5:0.5 6:1:3.8:0.4 5:5:6:3
乙酯:甲醇:水
2.2.2 HSCCC工作条件 紫外检测器检测波长365 nm
或254 nm,流动相流速2 mL/min,螺旋柱:正转,
转速800~850 rpm/min。
3 结果
3.1 钩腺大戟根化学成分的HSCCC分离和鉴定
称取石油醚萃取物3.7 g,经HSCCC SS1溶剂体
系初步粗分离得到的6个混合组分峰(Fr 1-6),其
中Fr2组分经SS2溶剂体系HSCCC二次分离得1个单
峰,浓缩,得单体化合物I(8.1 mg);Fr3组分经
SS3溶剂体系HSCCC二次分离得1个单峰,浓缩,得
单体化合物II(8.9 mg);Fr4组分经SS4溶剂体系
HSCCC二次分离得2个单峰,浓缩,分别得淡黄色
胶体单体化合物III(8.8 mg)和单体化合物IV(3.3
mg);Fr5组分经SS5溶剂体系HSCCC二次分离得
2个单峰,浓缩,分别得到化合物V(6.7 mg)和VI
(1.6 mg);Fr6组分经SS6溶剂体系HSCCC二次分
离得1个单峰,浓缩,得化合物VII(3.6 mg)。
称取二氯甲烷萃取物1.5 g,采用SS6溶剂系统进
行分离,将多次进样所得流份分段合并,其中主峰
下降段浓缩后,加入氯仿有短针状结晶析出,离心
并洗涤后得到淡黄色针状结晶粉末,即化合物VIII
(3.6 mg)。
所得化合物通过UV、IR、1H NMR、13C NMR
和MS 等方法确定其结构。
3.2 化合物的结构鉴定
化合物 I 白色无定形粉末(甲醇),
m.p.77~78℃,MS m/z:410 [M-H]+,分子量为410.8,分
子式为C28H58O;10%硫酸乙醇呈色显紫红色;1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz)δ:3.62(2H, m, H-1),1.45(2H,
m, H-2),0.88(3H, t, H-28)。与文献[2]数据一致,由
此推断该化合物为:正二十八烷醇(1-octacosanol)。
化合物II 白色针状晶体(丙酮),m.p.138.1
~140.1℃,MS m/z:414 [M-H]+,分子量为414.7;
香草醛 -浓硫酸反应显紫色; 1H-NMR(CDCl 3,
400 MHz)δ:5.33(1H, s),3.51(1H, m),在
2.30~1.00有1个由甾体骨架上大量-CH和-CH2的信
号重叠导致的包峰,0.93~0.68之间(3H×6)为6
个-CH3的系列峰。结合以上数据推测其分子式为
C29H50O。经验证其与β-谷甾醇标准品在TLC上经多
种展开剂展开,其Rf值一致,与参考文献[3]对比鉴定
为β-谷甾醇(β-sitosterol)。
化合物III 淡黄色胶体,MS m/z:371 [M+Na]+,
分子量:3 4 8 . 4,分子式:C 2 0H 2 8O 5; 1H - N M R
中药与临床 Pharmacy and Clinics of Chinese Materia Medica 2014;5(3) ·3·
(CDCl3, 400 MHz)δ:5.88(1H, d, J=1 Hz, H-1),
4.37(1H, s, H-3),3.80(1H, br s, H-5),6.04
(1H, d, J=5 Hz, H-7),4.12(1H, m, H-8),
2.34(1H, m, H-11),2.26(1H, ddd, J=15, 8, 3Hz,
H-12),1.76(1H, m, H-12′),0.70(1H, dd, J=15,
8Hz, H-13),0.93(1H, m, H-14),1.06(3H, s,
H-16),1.12(3H, s, H-17),0.95(3H, d, J=7
Hz, H-18),1.84(3H, s, H-19),4.18(1H, m,
H-20),4.08(1H, m, H-20′)。与文献[4]一致,由此
推断该化合物为:巨大戟醇(ingenol)。
化合物IV 白色针状晶体(石油醚-丙酮),
m.p.217.5~218.2℃,MS m/z:331.2 [M+H]+,分子
量为330,分子式为C20H36O4;1H-NMR(CDCl3, 400
MHz)高场区δ:4个甲基单峰分别位于2.08(3H,
s),0.94(3H, s),0.85(3H, s),0.82(3H,
s);低场区两个具含氧取代的次甲基的δ:4.04
(1H, s)和3.69(1H, s)。与文献[3]一致,据此推断
该化合物为岩大戟内酯B(Jolkinolide B)。
化合物V 无色片状晶体(石油醚 -乙酸乙
酯),m.p. 162~163℃,MS m/z:316 [M]+,分子
量为316,分子式为C20H28O3。1H-NMR(CDCl3, 400
MHz)高场区δ:3个甲基单峰分别在1.09(3H, s),
1.01(3H, s)和0.85(3H, s);低场区δ:5.63(1H,
s, H-17)和4.86(1H, s, H-17)的两个单氢信号峰为
环外双键上的亚甲基信号,且亚甲基周围没有氢原
子对其产生偶合;3.89(1H, s)为含氧取代的次甲基
中的质子。与文献[5]一致,由此推断该化合物为:对
映-阿替斯烷-16-烯-13(s)-羟基-3,14-二酮(atis-16-en-
13(s)-hydroxy-3,14-dione)。
化合物VI 白色针状结晶(石油醚 -乙酸乙
酯),MS m/z:357 [M+H]+,735 [2M+Na]+,
分子式C20H20O6;1H-NMR(CDCl3, 400 MHz)
δ:6.77~6.89(6H, m, aorm. H),5.95(2H, s,
OCH2O),5.60(1H, s, C-4-OH),4.72(2H, d,
J=4.2Hz, H-2和H-6),4.24(2H, m, He-4和He-8),
3.88(2H, m, Ha-4和Ha-8),3.91(3H, s, C-3-
OCH3),3.06(2H, m, H-1和H-5)。与文献[6]一
致,据此推断该化合物为胡椒脑(piperitol)。
化合物VII 不规则无色片状晶体(石油醚),
m.p. 243.2~244.2℃,TLC展开后喷浓硫酸-香草醛
试剂显蓝紫色,表明为三萜类化合物;MS m/z:
468 [M-H]+,分子量为468.8,分子式为C32H52O2;
1H-NMR(CDCl3, 400 MHz)δ : 0 .82 (3H, s ,
28-CH3),0.86(6H, s, 23和24-CH3),0.87(6H,
s, 29和30-CH3),0.96(6H, s, 25和26-CH3),
1.13(3H, s, 27-CH3),2.04 (3H, s, CH3CO),
4.48~4.52(1H, t, J=8.02, J=8.06 H-12),5.16~5.19
(1H, t, J=3.58, H-11)。与文献[2]一致,由此推断该
化合物为:β-香树脂醇乙酸酯(β-amyrin acetate)。
化合物VIII 黄色针晶粉末(甲醇),m.p.
310~312℃;MS m/z(%):302 [M]+(100),
274(10),分子量:302.23,分子式:C15H10O7;
1H-NMR(DMSO-d6, 400 MHz)δ:12.48(1H,
s, 5-OH),10.75(1H, s, 7-OH),6.17(1H, d,
J=2.1Hz, 6-H),6.38(1H, d, J=2.1 Hz, 8-H),7.72
(1H, d, J=21 Hz, 2’-H),6.87(1H, d, J=8.5 Hz,
5’-H),7.62(1H, dd, J=2.1, 8.5 Hz, 6-H)。波谱
数据与文献[7]报道一致,故鉴定化合物11为槲皮素
(quercetin)。
4 结论
HSCCC是近年来新型发展的一种天然产物化学
成分分离制备的新技术,在天热化学成分分离制备
方面具有独特的优势,上样量范围宽,样品损失少
或不损失,对于微量生物活性成分的制备具有非常
大的优势。本实验HSCCC采用紫外检测器在365 nm
或254 nm检测波长,控制流动相流速2 mL/min,螺
旋柱800~850 rpm/min正转条件下,采用石油醚、
乙酸乙酯、甲醇和水混合溶剂体系不同比例作为
HSCCC两相溶剂系统,经多次分离得8个化合物。
分离方法简单可行,耗时少,效率高。
[参考文献]
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(责任编辑: 胡慧玲)