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覆盆子化学成分的分离与鉴定



全 文 :书方中规定所用姜为生姜,但因生姜中含有大量水分且为市
售,各批次生姜的产地、气候和生长环境以及含水量都会对复方
中 6 -姜酚的含量产生影响。
参考文献:
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收稿日期:2012-07-09; 修订日期:2013-01-08
基金项目:国家自然科学基金( No. 30960496)
作者简介:谢一辉( 1958 - ) ,男( 汉族) ,江西南昌人,现任江西中医学院
教授,硕士研究生导师,学士学位,主要从事中药活性成分分析研究工作.
* 通讯作者简介:黄丽萍( 1972 - ) ,女( 汉族) ,江西宜春人,现任江西中医
学院教授,硕士研究生导师,博士学位,主要从事天然药物药理学研究工作.
覆盆子化学成分的分离与鉴定
谢一辉,周丽姣,罗金龙,龚嘉华,黄丽萍*
(江西中医学院药学系,江西 南昌 330006)
摘要:目的 分离鉴定覆盆子活性部位的化学成分。方法 利用各种色谱技术进行分离,根据化合物的光谱数据( IR,
MS,1HNMR,13CNMR) 和化学方法鉴定其结构。结果 分离并鉴定了 4 个化合物,分别为邻苯二甲酸丁酯( Ⅰ) ,对羟基苯
甲酸( Ⅱ) ,没食子酸( Ⅲ) ,3,7 -二羟基 - 1,5 -二氮环辛烷( Ⅳ) 。结论 化合物Ⅰ、Ⅳ两个化合物为首次从覆盆子中得
到。
关键词:覆盆子;邻苯二甲酸丁酯;对羟基苯甲酸;没食子酸; 3,7 -二羟基 - 1,5 -二氮环辛烷
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2013. 04. 008
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2013) 04-0786-02
Isolation and structure identification of chemical constituents from Rubus chingii Hu
XIE Yi-hui,ZHOU Li-jiao,LUO Jin-long,GONG Jia-hua,HUANG Li-ping*
( Jiangxi University of Tradtional Chinses medicine,Jiangxi Nanchang 330006,China)
Abstract: Objective to isolate and identify the chemical constituents of active constituents from Rubus chingii Hu.Methods va-
rious chromatographic techniques were used to isolate the chemical constituents; and their structures on the basis of the spectral
data of complexes ( IR,MS,1HNMR,13CNMR) and chemical methods . Results four compounds were isolated from Rubus chingii
Hu and their structures were identified as n - butyl o - benzenedicarboxylate ( Ⅰ) ,p - hydoxybenzoic acid ( Ⅱ) ,Gallic acid
( Ⅲ) ,3,7 - dihydoxy - 1,5 - dynitrogen cyclooctane ( IV) . Conclusion compounds Ⅰand Ⅳ were first time isolated from the
Rubus chingii Hu.
Key words: Raspberry; n - butyl o - benzenedicarboxylate ,p - hydoxybenzoic acid; Gallic acid; 3,7 - dihydoxy - 1,5 -
dinitrogen cyclooctane
覆盆子为蔷薇科植物华东覆盆子 Rubus chingii Hu的未成熟
果实,甘、酸、温,具有补肾固精、助阳缩尿的功效,归肾、膀胱经,
许多抗衰古方中含有覆盆子。本课题进行的药效实验表明,安痛
藤有较强的促进肾阳虚衰老动物学习记忆的作用。为进一步探
明安痛藤中活性成分,本课题从正丁醇部分初步分离出 6 个化合
物,鉴定了其中 4 个化合物,分别为邻苯二甲酸丁酯(Dibutyl
phthalate,Ⅰ) ,对羟基苯甲酸(hydroxybenzoic acid,Ⅱ) ,没食子酸
(gallic acid,Ⅲ) ,3 7 -二羟基 - 1,5 -二氮环辛烷(1,5 - diazo-
cane - 3,7 - diol,Ⅳ)。
1 仪器与试剂
INOVA - 500 型核磁共振仪(内标 TMS) ,VGZAB - HS 型质
谱仪,X4 型显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司) ,IR红外,
DU -650 紫外可见光谱仪(美国贝克曼公司) ,硅胶(青岛海洋化
工厂) ,大孔树脂(HP2MGL) ,聚酰胺 (浙江台州路桥四甲生化塑
料厂) ,其它试剂均为分析纯。覆盆子药材购于江西樟树,经江
西中医学院刘庆华老师鉴定为悬钩子属植物华东覆盆子 Rubus
chingii Hu 的果实。
2 提取与分离
覆盆子药材粉碎后,用 80%乙醇渗漉,直至药液近无色,回
收乙醇得浸膏。浸膏用水混悬,分别用氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃
取。取正丁醇部分上聚酰胺柱分别用水、40%乙醇和无水乙醇洗
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时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 4 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 4
书脱,40%乙醇部分回收乙醇后,用 C18柱细分,15%甲醇水洗脱,乙
醇重结晶得化合物Ⅴ。无水乙醇洗脱部分回收溶剂后,用硅胶柱
细分,氯仿∶ 乙酸乙酯梯度洗脱,12 - 13 流份得化合物Ⅵ,28 -
31 流份回收溶剂后得化合物Ⅰ(邻苯二甲酸丁酯) ,43 - 45 流份
回收溶液后,再用硅胶柱细分,分别得化合物Ⅱ(对羟基苯甲
酸)、化合物Ⅲ(没食子酸) ,78 - 80 流份回收溶剂后得化合物Ⅳ
(3,7 二羟基 - 1,5 -二氮辛环)。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ 无色油状液体,易溶于乙醇,氯仿,乙醚等。碳谱
可见 8 个峰,分别为 δ167. 74,132. 335,130. 936,128. 864,
65. 598,30. 6,19. 216,13. 763。其中 δ167. 74,132. 335 为季碳。
δ167. 74 为羰基峰,δ132. 335,130. 936,128. 864 为芳环峰。氢谱
可见 6 丛峰,分别为 a、4 重峰,积分高度为 1,δ7. 718(J = 3. 3,
2. 4,3. 3)。b、4 重峰,积分高度为 1,δ7. 532(J = 3. 3,2. 4 ,3. 3)。
c、3 重峰,峰高比为 1:2:1,积分高度为 1. 98,δ4. 307(J = 6. 7,
6. 7)。d、5 重峰,积分高度为 2. 1,δ1. 743 ~ 1. 695(J = 6. 8,7. 3,
7. 8,6. 8)。e、6 重峰,积分高度为 2. 0,δ1. 474 ~ 1. 411(J = 7. 5,
7. 6,7. 6,7. 4,7. 4)。f、3 峰,峰高比为 1:2:1,积分高度为 3. 0,
δ0. 962(J = 7. 4,7. 4)。红外图谱显示有 1726. 35cm -1、1642. 73
cm -1、1571. 36 cm -1、1440. 76 cm -1、1208. 91cm -1、760. 31cm -1等
峰。质谱(m/z)分子离子峰为 278. 86,579. 25。
碳谱中芳环只有 3 个峰,提示苯环可能有对称结构,且 2 个
取代基相同。氢谱积分高度显示芳氢 a峰和 b峰均为 2 个氢,而
且峰型显示为芳环的邻位取代的特征。红外图谱 1642. 73 cm -1、
1571. 36 cm -1峰提示有苯环。760. 31cm -1提示苯环邻位取代。
由此可知结构中存在邻苯二取代的结构片段。碳谱 δ167. 74 提
示有羰基,红外图谱显示有 1726. 35cm -1、1642. 73 cm -1、1571. 36
cm -1、也提示有羰基且与芳环共轭,红外图谱中未出现酸的宽
峰,酮、醛如果与苯环共轭其峰因小于 1720 cm -1,只有一个羰基
峰,所以也不可能为酸酐和酰氯等,所以分子中的羰基应该为酯,
并与苯环共轭。又因分子为邻苯二取代结构片段,而且分子具有
对称性,故为邻苯二甲酸酯结构片段。碳谱中 δ65. 598 为烷烃与
氧相联的峰,δ30. 6,19. 216,13. 763 为烷烃峰。氢谱中 c 峰为 3
峰,4 个氢,提示该峰为 2 个与氧相联的亚甲基,而且邻碳上分别
有 2 个氢。d峰为 5 重峰,4 个氢,提示该峰为 2 个亚甲基,而且
邻位分别有 2 个次甲基。e、6 重峰,4 个氢,提示该峰为 2 个亚甲
基,而且邻位分别有 1 个次甲基和 1 个甲基。f 峰为 3 峰,6 个
氢,提示峰为 2 个甲基,而且邻碳上分别有 2 个氢。由氢谱(c、d、
e、f峰)和碳谱(δ65. 598,30. 6,19. 216,13. 763)相对映,以及氢谱
a、b峰与其它峰的积分高度比较可判断,分子中存在 2 个正丁醇
的结构片段。由碳谱可知,分子中存在羰基峰(δ167. 74) ,而苯
环为邻位双取代,故羰基必定与丁醇基相联成酯,且与苯环相联。
综上所述,可判定化合物Ⅰ为邻苯二甲酸丁酯 (Dibutyl
phthalate)。其理论分子量为 278. 15,与质谱信号一致。质谱 m/
s 579. 25 为 2M + Na峰。结构见图 1。
图 1 化合物Ⅰ邻苯二甲酸丁酯分子结构图
化合物Ⅱ为淡黄色粉状结晶,熔点 183 ~ 186℃。质谱(m/z)
分子离子峰为 138. 19。氢谱在 δ6. 921 和 δ7. 923 有 2 组峰,具有
苯环的对位取代结构的特征,δ9. 605 处有 1 峰羧基峰。氢谱中
上述 3 组峰的积分高度分别为:2. 18(δ7. 923)、2. 06(δ6. 921)、
1. 00(δ9. 605)。碳谱可见 5 个峰,分别为 δ122. 220,132. 238,
116. 091,162. 179,167. 441,提示存在苯环的对位取代。以上碳
谱、氢谱数据与文献报道[1]的碳谱和氢谱数据对比基本一致,故
可确定化合物Ⅱ为对羟基苯甲酸。
化合物Ⅲ为浅黄色针状结晶,熔点大于 300℃。可溶于水,
易溶于乙醇、甲醇等极性溶剂。Molish 反应阳性,茴香醛 -浓硫
酸反应显橙红色,NaOH试液显黄色,FeCl3 溶液显浅蓝色。取化
合物Ⅲ与没食子酸对照品进行红外光谱比较,吸收峰位置与强度
基本一致,故可确定化合物Ⅲ为没食子酸。
化合物Ⅳ淡黄色液体,熔点低,20℃左右。能与水、乙醇和丙
酮等混溶,微溶于乙醚和四氯化碳。质谱(m/z)分子离子峰为
146. 57。氢谱可见 4 丛峰,分别为 a、4 重峰,积分高度为 1,δ
3. 642(J = 6,4. 8,6)。b、4 重峰,积分高度为 1. 93,δ3. 581(J =
4. 8,6. 6,4. 8)。c、4 重峰,积分高度为 1. 77,δ3. 508(J = 6,5. 4,
6)。d、单峰,积分高度为 0. 89,δ1. 904。a、b、c 3 组峰均为 4 重
峰,化学位移表明,这 3 组氢所联碳应该与氧或氮相连,且化学位
移接近,提示有 3 组氢相互偶合。d 峰可能为氮上的氢所产生。
a、b、c、d积分高度比接近 1∶ 2∶ 2∶ 1。碳谱可见 2 个峰,分别为
δ 72. 469,63. 024,后者的峰高为前者 2 倍。由化学位移可知,这
2 个碳应与电负性大的基团相连,前一个峰可能是与氧相联的
碳,后一个峰可能为与氮相联的碳。碳谱 2 个峰,而氢谱有 3 组
烷烃峰,提示有亚甲基上 2 个氢磁不等价,所以分子可能为具有
对称性的环状结构。
氢谱和碳谱均提示可能存在以下结构片段:X - CH - CH2 -
Y,而且亚甲基上的 2 个氢磁不等价,X、Y 可能为氧或氮。由氢
谱 d峰提示有 - NH -结构片段。红外图谱显示有 3436. 98cm -1
(S)、1634. 36 cm -1(w)、1439. 98 cm -1(w)和 1210. 67 cm -1(w)4
个峰。3 436. 98cm -1(S)可能为羟基或氨基的伸缩振动峰,1
634. 36 cm -1(w)较弱,不可能为双键峰,氢图谱中也未见烯烃
氢,碳谱中也未见烯烃碳,所以它只能是仲氨基的面内弯曲振动
峰。1 439. 98 cm -1(w)为亚甲基和次甲基面内弯曲振动峰,
1210. 67 cm -1(w)仲氨基的 N - C 伸缩振动峰。综和所述,分子
可能有以下结构,见图 2。
图 2 化合物Ⅳ分子结构图
结构 A和 B 的分子量均为 146. 188,如果为结构 B,则红外
图谱中在 1 100 ~ 1 075cm -1应该有环醚 C - O - C 的伸缩振动
峰,而且 3436. 98cm -1(S)应该为中强峰或弱峰。结构 B 可能产
生的峰与红外实测图谱不一致,所以化合物Ⅳ结构应该是结构
A:3,7 二羟基 - 1,5 -二氮环辛烷。
参考文献:
[1] 谢一辉,苗菊茹,刘文琴.覆盆子化学成分研究[J].中药材,2005,
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LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2013 VOL. 24 NO. 4 时珍国医国药 2013 年第 24 卷第 4 期