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磨盘草化学成分研究



全 文 :收稿日期:2009-12-30; 修订日期:2010-05-08
基金项目:广西壮族自治区科技厅科技创新能力与条件建设项目
(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.
磨盘草化学成分研究
陈 勇 ,杨 晨 ,魏后超 ,韦 韬 ,欧 敏 ,蔡 乐 ,黄 颖
(广西中医学院·药学院 ,广西 南宁 530001)
摘要:目的 研究磨盘草的化学成分。方法 运用硅胶柱色谱方法分离磨盘草的化学成分 , 通过理化常数和 MS、1H-
NMR、13C-NMR等现代波谱技术鉴定化合物的结构。结果 从磨盘草提取物中分离得到 8个化合物 ,确定了其中 5个化
合物的结构 , 分别为:三十二烷醇(dotriacontanol, 1)、三十二烷酸(lacceroicacid, 2)、豆甾醇(stigmasterol, 3)、β -谷甾醇(β
-sitosterol, 4)、豆甾醇 -3-O-β -D-吡喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-O-β -D-glucopyranoside, 5)。结论 化合物 1、
2、3、 5均为首次从磨盘草中分到。
关键词:磨盘草; 化学成分; 锦葵科
DOI标识:doi:10.3969 /j.issn.1008-0805.2010.09.056
中图分类号:R284.1  文献标识码:B  文章编号:1008-0805(2010)09-2245-02
  磨盘草为锦葵科植物磨盘草 Abutilonindicum(L.)Sweet的
干燥地上部分 , 曾收载于《生草药性备要》《岭南采药录》《全国中
草药汇编》和《广西本草选编》等文献 [ 1] 。本品具有疏风清热 、益
气通窍 、祛痰利尿等功效 , 用于风热感冒 , 久热不退 , 痄腮 , 耳鸣 ,
耳聋 , 肺痨 ,小便不利等症 [ 2] 。国内目前对该药材仅作了生药学
和理化鉴别研究 [ 3] , 对于磨盘草的化学成分研究较少 [ 4] 。作者
对磨盘草药材化学成分进行了初步研究 , 运用溶剂萃取 、多种柱
层析及重结晶等方法从中分离得到 8个化合物 , 运用 MS, 1H-
NMR, 13C-NMR等现代波谱技术 , 确定了其中 5个化合物的结
构 , 分别为:三十二烷醇(1)、三十二烷酸(2)、豆甾醇(3)、β -谷
甾醇(4)、豆甾醇 -3-O-β -D-吡喃葡萄糖苷(5)。其中 ,化
合物 1、2、3、5四个化合物均为首次从磨盘草中分离得到。
1 材料与仪器
1.1 药材 磨盘草药材采自广西博白地区 , 经广西中医学院药物
分析教研室陈勇教授鉴定为锦葵科植物磨盘草 AbutiLonindicum
(L.)Sweet的干燥全草。
1.2 仪器与试剂 Meter-AE100电子分析天平(瑞士梅特勒公
司);BrukerAV-400MHz核磁共振仪(瑞士布鲁克公司);Agi-
lent8453紫外可见分光光度计(美国安捷伦公司);RE-52AA旋
转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵
(郑州长城科工贸有限公司);各种规格普通玻璃柱。
薄层色谱用硅胶 G、柱色谱用硅胶(100 ~ 200目)为青岛海
洋化工厂生产;石油醚 、氯仿 、醋酸乙酯 、无水乙醇 、 95%乙醇 、甲
醇等溶剂均为分析纯 。
2 方法
2.1 药材提取与分离 取磨盘草药材粗粉 1kg,用 95%乙醇浸泡
48 h后 , 开始渗漉 ,收集渗漉液 10倍量 , 回收溶剂 ,得总浸膏 50g。
浸膏再用硅胶拌匀后 , 依次用石油醚(60 ~ 90℃)、醋酸乙酯 、
95%乙醇回流提取 , 回收溶剂。各部位浸膏进行梯度洗脱 , 得到
各组分再经反复硅胶柱色谱得到化合物 1 ~ 5。
2.2 化合物结构鉴定
2.2.1 化合物 1 白色片状结晶(石油醚 -醋酸乙酯), mp76 ~
78℃。易溶于石油醚 , 可溶于醋酸乙酯 、丙酮。薄层色谱在紫外
光下无荧光 , 用 5%硫酸 -乙醇溶液浸板后 110℃加热 5 min,样
品斑点呈紫色。 IR(KBr压片)光谱:3 300 cm-1提示有 -OH;
2 921 cm-1 , 2 856 cm-1 , 1 460 cm-1 , 1 060 cm-1 , 提示有 -CH3、
-CH2;726cm-1提示有 -(CH2)n-(n≥4)。由以上分析知 , 化
合物 1可能含有的基团是:-OH、 -CH3 、 -CH2 -、 -(CH2)n-
(n≥4)。 EI-MS看不出 [ M]或 [ M+1] -或 [ M-1] +等反映分
子量的离子峰 ,故该化合物分子量 M无法确定;但出现有 69, 83,
97, 111, 125, 139, 153, 167…等一系列 CnH2n-1烯烃和 57, 71, 85,
99…等一系列 CnH2n+1碎片离子信号。1HNMR(C5D5N, 400 MHz)
中 δ1.3高场区有多个 -CH2信号;δ0.90(3H, t)提示有一个端 -CH
3
;在 δ3.86(2H, t)有 -OCH
2
信号。13CNMR(C
5
D
5
N, 100 MHz)
δ62.2为直接与羟基相连的亚甲基碳信号;δ33.8为羟基 β 位的
亚甲基碳信号;δ32.1 ~ δ22.9为一系列的亚甲基碳信号;δ14.2
为末端甲基碳信号。综上所述 ,该化合物是一个饱和的长链脂肪
醇类化合物 ,分子式推测为 C32H66O。以上数据与文献 [ 5, 6]核
对基本一致 , 故推测化合物 1为三十二烷醇(dotriacontanol)。 结
构式见图 1。
图 1 化合物 1的结构式
2.2.2 化合物 2 白色粉末(石油醚 -丙酮), mp68~ 70℃。易溶
于氯仿 ,可溶于醋酸乙酯 、丙酮。薄层在紫外光下无荧光 ,用 5%硫
酸 -乙醇溶液浸板后 110℃加热 5 min, 样品斑点呈紫色。 IR(KBr
压片)光谱:2 917 cm-1 , 2 848 cm-1 , 1 463 cm-1证明结构中有 -
CH2 -和 -CH3;1 708 cm-1证明有羰基存在;720cm-1提示有 -(CH2)n-(n≥4);由以上分析知 ,化合物 2可能含有的基团是 -CH3、 -CH2 -、C=O、 -(CH2)n-(n≥4)。 EI-MSm/z出现 57,
71, 85, 99等一系列 CnH2n+1碎片 ,和 73, 115, 129, 143, 171, 185等一
系列 CnH2nCOOH碎片提示分子为长链酸结构 , 基峰 57很可能为
酸在 O处的 α裂解得到的丁基碎片离子 , 60为二次重排生成的碎
片离子。1HNMR(C5D5N, 400MHz)δ0.82为 -CH3 , δ1.28附近提示
有多个 -CH2 -信号 , δ2.51(2H, d)说明是连有吸电子基团的 -
CH2 -信号。13CNMR(C5D5N, 100 MHz)δ176.0为羰基碳信号 , δ
34.9~ δ22.9为一系列的亚甲基碳信号 , δ14.3为末端甲基碳信
号。综上所述 , 该化合物是一个饱和的长链脂肪酸类化合物, 分子
式推测为 C32H64O2。以上数据与文献 [ 7, 8]核对基本一致 , 故推
测化合物 2为三十二烷酸(Lacceroicacid)。结构式见图 2。
2.2.3 化合物 3 无色针状结晶(石油醚 -乙酸乙酯), mp143 ~
144℃。易溶于氯仿 、乙醚 、热丙酮 , 不溶于水。 10%浓硫酸 -乙
醇溶液显色后呈紫红色 , Liebermann-Burchard反应阳性(紫※红
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LISHIZHENMEDICINEANDMATERIAMEDICARESEARCH2010VOL.21NO.9 时珍国医国药 2010年第 21卷第 9期
※污绿)。 IR(KBr压片)光谱:3421cm-1证明化合物存在 -OH;
2 921 cm-1 , 2 852 cm-1 , 1 465cm-1 , 1 378cm-1提示有 -CH3、 -
CH2 -。 EI-MSm/z中提示化合物为甾体。1HNMR(CDCl3 , 400MHz)δ0.68 ~ δ2.35存在连续峰包 , 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 , 进一步确定为甾体类化合
物;δ3.52(1H, m)说明 CH与吸电子基团连接;δ5.36与 δ5.10附
近的峰说明结构中有烯键存在。 在 13CNMR(CDCl3 , 100 MHz)图
谱中可见特征性的双键信号结合 δ121.7(C-6)、δ140.7(C-5)
和 δ138.3(C-22)、δ129.2(C-23), 此为具有豆甾醇骨架化合
物的特征双键信号;δ71.8(连氧碳)为 C-3位连羟基碳 , 也得
到 1HNMR谱中 δ3.52(1H, m, H-3)的证实;13CNMR中其余化学
位移归属为 δ37.2(C-1), δ29.1(C-2), δ42.3(C-4), δ31.6
(C-7), δ31.9(C-8), δ50.1(C-9), δ36.5(C-10), δ21.1(C
-11), δ39.7(C-12), δ42.3(C-13), δ56.7(C-14), δ24.3(C
-15), δ28.9(C-16), δ56.0(C-17), δ11.9(C-18), δ19.4(C
-19), δ40.5(C-20), δ19.8(C-21), δ51.2(C-24), δ33.9(C
-25), δ21.2(C-26), δ18.8(C-27), δ25.4(C-28), δ12.3(C
-29)。根据以上分析推测该化合物可能为豆甾醇 , 将其图谱数
据与文献 [ 9, 10]核对基本一致 , 故推测化合物 3为豆甾醇(stig-
masterol)。结构式见图 3。
图 2 化合物 2的结构式
图 3 化合物 3的结构式
2.2.4 化合物 4 白色针状结晶(石油醚 -醋酸乙酯), mp137 ~
138℃, 易溶于氯仿 、乙醚 、苯 、热丙酮 、乙醇 , 微溶于冷乙醇 , 不溶
于水。 10%浓硫酸 -乙醇溶液显色呈紫红色 , Liebermann-Bur-
chard反应阳性(紫※红※污绿), Molish反应呈阴性。与 β -谷
甾醇对照品共同点于同一薄层板上 ,在 3种不同的展开系统中比
较 Rf值完全一致(石油醚∶乙酸乙酯 =5∶1, Rf=0.36;石油醚∶丙酮 =6∶1, Rf=0.50;氯仿∶乙酸乙酯 =8∶1, Rf=0.65),且显色也相同 , 故确认该化合物为 β -谷甾醇(β -sitosterol)。结
构式见图 4。
图 4 化合物 4的结构式
2.2.5 化合物 5 白色粉末(氯仿 -甲醇), mp260 ~ 262℃。 微
溶于丙酮 , 易溶于甲醇。 Liebermann-Burchard反应和 Molish反
应呈阳性。IR(KBr压片)图谱:3 400 cm-1强峰证明存在多个 -
OH, 2 952 cm-1 , 2 869 cm-1提示有 -CH3、 -CH2 -;1 465 cm-1
和 1369cm-1进一步说明 -CH3存在;1 164 cm-1 , 1078cm-1显示
烯氢弯曲振动。 EI-MSm/z图谱提示化合物有甾体结构存
在。1HNMR(C5D5N, 400 MHz)图谱中具有甾体化合物的氢谱特
征 , δ0.7 ~ 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■5 6-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
CNMR(C5D5N, 100MHz)图谱中 δ122.0(C-6)和 δ140.9(C-
5)、δ129.5(C-23)和 δ138.9(C-22)这四个碳的存在 , 证实该
化合物含有两个烯键。 δ102.6(C-1), δ75.4(C-2), δ78.7(C
-3), δ71.7(C-4), δ78.6(C-5), δ62.9(C-6)证明结构中存
在糖苷键。其余化学位移归属为:δ37.5(C-1), δ30.3(C-2),
δ78.1(C-3), δ39.9(C-4), δ32.2(C-7), δ32.2(C-8), δ50.4
(C-9), δ36.9(C-10), δ21.4(C-11), δ39.4(C-12), δ42.5
(C-13), δ56.8(C-14), δ24.5(C-15), δ29.5(C-16), δ56.2
(C-17), δ12.6(C-18), δ19.5(C-19), δ40.9(C-20), δ21.5
(C-21), δ51.5(C-24), δ32.1(C-25), δ19.2(C-26), δ21.3
(C-27), δ25.8(C-28), δ12.2(C-29), 根据以上分析推测该
化合物可能为含有糖苷键的豆甾醇。将其图谱数据与文献 [ 11,
12]核对基本一致 ,故推测化合物 5为豆甾醇 -3-O-β -D-吡
喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-O-β -D-glucopyranoside)。 结
构式见图 5。
图 5 化合物 5的结构式
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