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磨盘草醋酸乙酯部位化学成分研究



全 文 :收稿日期:2011-12-27; 修订日期:2012-04-06
基金项目:广西壮族自治区科技厅科技攻关项目(No. 07109004 - 01Z)
作者简介:陈 勇(1961-) ,男(汉族) ,江西南昌人,现任广西中医学院药
学院教授,硕士研究生导师,学士学位,主要从事药物分析、中药及其制剂
质量分析教学与科研工作.
磨盘草醋酸乙酯部位化学成分研究
陈 勇1,魏后超2,韦 韬3,郑锡任1,张 龙1,周 媛1
(1.广西中医学院·药学院,广西 南宁 530001; 2.南方医科大学附属柳州医院,广西 柳州 545007;
3.广西壮族自治区梧州食品药品检验所,广西 梧州 543002)
摘要:目的 研究磨盘草醋酸乙酯部位的化学成分。方法 运用硅胶柱色谱及 Sephadex LH - 20 柱色谱等方法分离磨盘
草的化学成分,通过理化常数和 MS、NMR等波谱数据鉴定化合物的结构。结果 从磨盘草醋酸乙酯提取部位中共分得 8
个化合物,鉴定了其中 7 个化合物,分别为:β -谷甾醇(β - sitosterol,Ⅰ) ,β -胡萝卜苷(β - carotene,Ⅱ) ,豆甾醇 - 3 - O
- β - D -吡喃葡萄糖苷(stigmasterol - 3 - O - β - D - glucopyranoside,Ⅲ) ,正三十五烷醇(n - pentatriacontanol,Ⅳ) ,苯甲
酸(benzoic acid,Ⅴ) ,三山嵛酸甘油酯(glyceryl behenate,Ⅵ) ,齐墩果酸(oleanolic acid,Ⅶ)。结论 化合物 4,5,6 均为首
次从磨盘草中分得。
关键词:磨盘草; 醋酸乙酯部位; 化学成分; 锦葵科
DOI标识:doi:10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 07. 059
中图分类号:R284. 2 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2012)07-1725-02
磨盘草,又称金花草、磨盆草等。为锦葵科苘麻属植物磨盘
草 Abutilon indicum (L.)Sweet 的全草,收载于《生草药性备要》
《岭南采药录》《全国中草药汇编》《广西本草选编》《桂本草》等
文献[1]。药材甘,淡,性凉,归肺,肾经,具有疏风清热、益气通
窍、祛痰利尿等功效,用于感冒高烧不退,流行性腮腺炎、淋病、耳
鸣耳聋、疝气痈肿等症[2]。国内目前对该药材已经作了生药学
和理化鉴别研究[3,4],磨盘草的化学成分研究也有报道[5 ~ 7],药
理作用研究报道为抗炎利尿方面[8,9]。作者在前篇研究报道[6]
基础上对磨盘草醋酸乙酯部位的化学成分进行了研究,分到了 8
个化合物,鉴定了其中 7 个化合物,分别为:β -谷甾醇(β - sitos-
terol,Ⅰ) ,β -胡萝卜苷(β - carotene,Ⅱ) ,豆甾醇 - 3 - O - β - D
-吡喃葡萄糖苷(stigmasterol - 3 - O - β - D - g lucopyranoside,
Ⅲ) ,正三十五烷醇(n - pentatriacontanol,Ⅳ) ,苯甲酸(benzoic
acid,Ⅴ) ,三山嵛酸甘油酯(Glyceryl behenate,Ⅵ) ,齐墩果酸
(Oleanolic acid,Ⅶ)。其中化合物 4 ~ 6 为首次从磨盘草中分得。
1 材料与仪器
1. 1 药材 磨盘草药材采自广西博白县,经广西中医学院药物分
析教研室陈勇教授鉴定为锦葵科苘麻属植物磨盘草 Abutilon in-
dicum (L.)Sweet 的干燥全草。标本存于广西中医学院药物分
析教研室。
1. 2 仪器 美国安捷伦公司 Agilent8453 紫外 - 可见分光光度
仪;美国尼高力仪器公司 NEXUS470 型(FT - IR)傅立叶红外分
光光度计;瑞士 Bruker Dre - 500MHz和瑞士 Bruker AV - 500MHz
核磁共振仪;英国 VG公司 ZAB - HS双聚焦磁质谱仪;北京科仪
电化仪器厂 XT4 - 100A 显微熔点测定仪;上海亚荣生化仪器厂
RE - 52AA旋转蒸发仪;瑞士 METTLER 公司 METTLER - AE100
电子分析天平;不同规格口径普通玻璃层析柱。
1. 3 试剂 柱层析硅胶(100 ~ 200 目) (青岛海洋化工厂) ;薄层
层析硅胶 G(200 ~ 300 目) (青岛海洋化工厂) ;聚酰胺(100 ~ 200
目) ;提取乙醇为食用酒精;其余试剂均为分析纯。
2 磨盘草提取和分离过程
将 10 kg磨盘草粉碎为粗粉,用 95%乙醇 10 倍量提取,提取
两次,每次 2 h,收集回流液,减压回收乙醇,浓缩,干燥后得浸膏
495 g。用 500 g硅胶(100 ~ 200 目)拌匀后,依次用石油醚(60 ~
90℃)、醋酸乙酯、水饱和正丁醇回流提取,回收溶剂,浓缩得到石
油醚部位干膏(85 g)、醋酸乙酯部位干膏(95 g)、水饱和正丁醇
部位干膏(152. 5 g)。取醋酸乙酯部位浸膏 30. 0g 上硅胶柱,用
氯仿 -甲醇梯度(氯仿 -甲醇 100∶ 0→100∶ 1→80∶ 1→50∶ 1
→30∶ 1→20∶ 1→15∶ 1→10∶ 1→8∶ 1→5∶ 1→3∶ 1→2∶ 1→1
∶ 1→0∶ 100)洗脱。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ:白色针状结晶 15mg;mp:140 ~ 145℃;易溶于氯
仿、乙醚,可溶于热乙醇,难溶于水、甲醇、冷乙醇;Liebermann -
Burchard反应呈阳性;氯仿 -浓硫酸反应呈阳性。提示为甾体或
三萜类化合物。紫外吸收:λmax = 204nm 表明化合物Ⅰ的分子结
构中没有共轭体系。与已知对照品 β -谷甾醇点于同一薄层板,
经以下 3 种不同的展开系统展开[10]:石油醚 -醋酸乙酯(4∶ 1) ,
石油醚 -二氯甲烷 -丙酮(10∶ 1∶ 1) ,石油醚 -二氯甲烷 -醋
酸乙酯(6∶ 1∶ 1) ,其 Rf 值和对照品一致。与对照品混合测定
熔点不下降。因此确定化合物Ⅰ为 β -谷甾醇(β - sitosterol)。
化合物Ⅱ:白色粉末结晶 5 mg;mp∶ 291 ~ 292℃;溶于甲醇
和乙醇,不溶于石油醚、氯仿;氯仿 -浓硫酸反应呈阳性;Lieber-
mann - Burchard反应呈阳性;Molish 反应呈阳性,提示可能为甾
体皂苷类化合物。紫外吸收:λmax = 206nm 表明化合物Ⅱ的分子
结构中没有共轭体系。IR谱图中 3 395. 7 cm -1强峰为 - OH中 O
- H的伸缩振动峰,说明结构中有多个 - OH。与已知对照品 β
-胡萝卜苷点于同一薄层板,用以下 3 种溶剂系统为展开剂进行
展开[11]:甲醇 -醋酸乙酯 -冰乙酸(6∶ 4∶ 2)、醋酸乙酯∶ 甲醇
(4∶ 1)、氯仿 -甲醇 -冰乙酸(8∶ 2∶ 1)。其 Rf 值和对照品 β -
胡萝卜苷一致,与对照品混合测定熔点不下降,确定化合物Ⅱ为
β -胡萝卜苷(β - carotene)。
化合物Ⅲ:白色粉末 20 mg,mp∶ 260 ~ 262℃。易溶于甲醇,
微溶于丙酮。Liebermann - Burchard反应呈阳性和 Molish反应呈
阳性。IR谱图中 3385. 26cm -1强峰为 - OH中 O - H的伸缩振动
峰,说明结构中有多个 - OH。EI - MS(m/z)碎片信息有 396,
394,382,367,351,255,229,213,147,145,81。1HNMR(500 MHz,
C5D5N)图谱中,δ0. 6 ~ δ3. 0 之间存在连续的峰包,即甾体骨架上
为数众多的亚甲基和次甲基信号相互重叠而产生,δ5. 33 为△56
- H,烯氢信号明显,δ3. 5 ~ δ4. 8 之间存在连续的峰包,说明糖苷
键的存在。13 C NMR(C5D5N,100 MHz)谱及 DEPT 谱图谱中
δ122. 0(C - 6)和 δ141. 0(C - 5)、δ129. 5(C - 23)和 δ138. 8(C -
22)这四个碳的存在,证实该化合物含有两个烯键。37. 6(C -
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012 VOL . 23 NO. 7 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 7 期
1)、30. 0(C - 2)、78. 2(C - 3)、40. 0(C - 4)、141. 0(C - 5)、122. 0
(C - 6)、30. 3(C - 7)、32. 1(C - 8)、50. 4(C - 9)、37. 0(C - 10)、
23. 5(C - 11)、39. 4(C - 12)、42. 5(C - 13)、56. 3(C - 14)、24. 5
(C - 15)、28. 6(C - 16)、56. 9(C - 17)、40. 0(C - 18)、19. 2(C -
19)、21. 3(C - 20)、19. 5(C - 21)、138. 8(C - 22)、129. 5(C -
23)、51. 5(C - 24)、32. 1(C - 25)、19. 3(C - 26)、20. 0(C - 27)、
24. 5(C - 28)、12. 2(C - 29)、102. 6(C - 1)、75. 4(C - 2)、78. 2
(C - 3)、71. 8(C - 4)、78. 6(C - 5)、62. 9(C - 6)。以上数据
与文献[12]报道的豆甾醇 - 3 - O - β - D -吡喃葡萄糖苷一致。
故确定化合物Ⅲ为豆甾醇 - 3 - O - β - D -吡喃葡萄糖苷(stig-
masterol - 3 - O - β - D - glucopyranoside)
化合物 IV:白色粉末 10 mg,易溶于氯仿。 IR 谱图中
3 309. 79 cm -1提示有 - OH;2 917. 79,2 849. 03,1 460 cm -1,1
060 cm -1,提示有 - CH3、- CH2;730. 92 cm
-1提示有长链烷烃基
存在,有 -(CH2)n -(n≥4)。EI - MS(m/z)碎片信息有 57,69,
83,97,111,125,139,153,167…等一系列 CnH2n - 1烯烃和 71,85,
99…等一系列 CnH2n + 1碎片离子信号。结合
1HNMR、13 CNMR 和
DEPT 谱,推测该化合物是一个饱和的长链脂肪醇类化合
物。1HNMR(500 MHz,C5D5N)中 δ1. 3 高场区有多个 - CH2 信
号;δ0. 87(3H,t)提示有一个端 - CH3;在 δ3. 60(2H,t)有 - OCH2
信号。1. 66 ~ 1. 23(66 H,in ,H - 2 ~ H - 34) ,3. 60(2H,t,J
= 7. 0Hz,H -1)。13CNMR(100 MHz,C5D5N)中 δ62. 83 (C - 1)
为直接与羟基相连的亚甲基碳信号;δ35. 5 为羟基 β位的亚甲基
碳信号;δ32. 6 ~ δ22. 6(C - 3 ~ C - 34)为一系列的亚甲基碳信
号;δ14. 0(C - 35)为末端甲基碳信号。质谱中相差 14 个单位的
碎片丰度曲线符合长链饱和脂肪醇的质谱裂解特征,以上数据与
文献[13]数据一致,以上信息鉴定化合物Ⅳ为正三十五烷醇(n
- pentatriacontanol)。
化合物 V:无色针状结晶 6 mg,易溶于正己烷、氯仿、丙酮、乙
醇、甲醇等溶剂。IR光谱:3071 cm -1,3 012 cm -1为苯环 C - H
键的伸缩振动,结合 1 602 cm -1、1 582 cm -1和 1 450 cm -1确定有
苯环存在;1691cm -1,1292cm -1及 3000cm -1左右宽的缔合羰基
峰的存在,证明有 - COOH。1HNMR(500 MHz,CDCl3)谱图中 δ
(ppm) :8. 13(2H,dd,J = 8. 25Hz)表明分子中具有对称性,应归
属于 H - 2 和 H - 6。7. 63(1H,dd,J = 7. 5Hz)为 H - 4,7. 49
(2H,dd,J = 7. 8Hz) ,在分子中具有对称性,应归属于 H - 3 和 H
-5,由于其处在官能团的间位,受到官能团的影响比邻位的氢要
小,因此出现较高场处。13CNMR(500 MHz,CDCl3)δ ∶ 172. 3 (-
COOH) ,133. 8 (C - 4) ,130. 2 (C - 2,6) ,128. 5 (C - 3,5)。
以上13CNMR和1HNMR数据与文献[14]中苯甲酸基本相同,因此
化合物 V确定为苯甲酸(benzoic acid)。
化合物 VI:白色粉末 5. 2mg,mp∶ 65 ~ 77 ℃,在三氯甲烷中
溶解,在水或乙醇中几乎不溶。IR谱图中 3 330. 43 cm -1为 - OH
的伸缩振动,结构中存在 - OH。1 735. 79 cm -1为酯键中的 - CO
- C -的伸缩振动。1HNMR(500 MHz ,CDCl3)图谱中,δ7. 26 为
溶剂 CDCl3 的溶剂峰。其中 δ0. 87(3H,s)为 - CH3 的特征吸收
峰,δ1. 00 ~ 1. 50 为 - CH2 -的特征吸收峰,δ3. 17(s)为次甲基
氢的吸收。δ∶ 4. 06 (2H,m,H -1a,3a) ,3. 95 (1H,m ,H -2) ,
3. 65 (2H ,m ,H -1b ,3b ) ,2. 35 (2H ,t ,J = 7. 0Hz,2 -
CH2) ,1. 24[m,- (CH2)n -],0. 90 (3H,t,J = 7. 0 Hz,-
CH3)。174. 5(C - 2) ,70. 4(C - 4) ,61. 1(C - 5) ,175. 7(C - 7) ,
34. 3(C - 9) ,25. 7(C - 10) ,31. 8(C - 27) ,22. 6(C - 28) ,13. 9(C
- 29) ,175. 7(C - 32)以上波谱数据与化合物[15]非常类似,结合
文献报道与三山嵛酸甘油酯的光谱数据相似,故化合物 VI 鉴定
为三山嵛酸甘油酯(glyceryl behenate)。
化合物 VII:白色粉末状结晶 3. 2 mg,mp ∶ 306 ~ 308℃,
Liebermann - Burchard反应呈阳性,Molish 反应呈阴性。IR 图谱
显示有羟基(3416cm -1)和羰基(1 696 cm -1)吸收。EI - MS:m/
z456,439,438,411,393,300,248,样品分子量为 456。结合碳谱
数据分析,确定该化合物的分子式是 C30 H48 O3。
1H - NMR(500
MHz,C5D5N)高场区可观察到 7 个甲基质子的信号 δ1. 14(3H,
s) ,0. 99(3H,s) ,0. 93(3H,s) ,0. 92(3H,s) ,0. 90(3H,s) ,0. 77
(3H,s) ,0. 76(3H,s)提示化合物 VII 为三萜类化合物,7 个甲基
均为单峰,故推测为齐墩果烷型母核。13 CNMR(125 MHz,C5
DCl3)δ∶ 38. 7(C - 1) ,27. 6 (C - 2 ) ,78. 9 (C - 3 ) ,39. 2 (C
- 4 ) ,55. 1(C - 5 ) ,18. 3 (C - 6 ) ,32. 4 (C - 7 ) ,38. 4 (C -
8 ) ,47. 6 (C - 9 ) ,37. 0 (C - 10 ) ,22. 9 (C - 11 ) ,122. 3 (C
-12) ,143. 7 (C - 13 ) ,41. 1 (C - 14 ) ,28. 1 (C - 15 ) ,23. 5
(C - 16 ) ,45. 9 (C - 17 ) ,41. 0 (C - 18 ) ,45. 9 (C - 19 ) ,
30. 5 (C - 20 ) ,34. 1 (C - 21 ) ,33. 1 (C - 22 ) ,28. 9 (C -
23) ,16. 7 (C - 24 ) ,15. 6 (C - 25 ) ,17. 3 (C - 26 ) ,26. 1 (C
- 27) ,179. 1 (C - 28 ) ,33. 1 (C - 29 ) ,23. 7 (C - 30 )以上数
据与文献[16]报道基本一致,故鉴定化合物 VII 为齐墩果酸
(oleanolic acid)。
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