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小叶冷水花化学成分的研究



全 文 :西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)       第52卷2016年第4期 
Journal of Northwest Normal University(Natural Science)       Vol.52 2016 No.4 
DOI:10.16783/j.cnki.nwnuz.2016.04.014
收稿日期:2015-10-10;修改稿收到日期:2015-12-20
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81502949);广东省自然科学基金博士启动项目(2015A030310482)
作者简介:史莉莉 (1986—),女,山西永济人,讲师,博士.主要研究方向为天然产物全合成及天然产物化学.
E-mail:dandan986817@163.com
*通讯联系人,男,研究员,博士研究生导师.主要研究方向为天然药物化学.E-mail:sxqiu@scbg.ac.cn
小叶冷水花化学成分的研究
史莉莉1,李洪攀1,谭海波2,邱声祥2*
(1.长治学院,山西 长治 046011;
2.中国科学院 华南植物园,广东 广州 510650)
摘要:采用硅胶色谱、Sephadex LH-20分子筛和RP-18反相硅胶色谱等技术,对小叶冷水花95%乙醇提取物的乙酸
乙酯部位的化学成分进行分离纯化,并运用现代波谱技术(ESI,1 HNMR,13 CNMR)鉴定单体化合物结构.发现从其全
草乙醇提取物的乙酸乙酯部位分离得到7个化合物,分别为:棕榈油酸(1),棕榈酸(2),乌苏酸(3),反式-植物
醇(4),(-)-丁香烯氧化物(5),(+)-桉油烯醇(6),α-香树精(7).化合物1~7均为首次从该植物中分离得到.
关键词:小叶冷水花;化学成分;结构鉴定
中图分类号:O 656    文献标志码:A    文章编号:1001-988Ⅹ(2016)04-0064-04
Chemical constituents fromPileamicrophylla
SHI Li-li 1,LI Hong-pan1,TAN Hai-bo2,QIU Sheng-xiang2*
(1.Changzhi University,Changzhi 046011,Shaxi,China;
2.South China Botanical Garden,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510650,Guangdong,China)
Abstract:The chemical constituents from ethyl acetate fraction of volume fraction 95%ethanolic extract of
Pileamicrophyllaare isolated by various techniques including silica gel chromatographic,Sephadex LH-20
and RP-18reversed-phasesilica gel chromatographic.Seven compounds are obtained and their structures
are elucidated as palmitoleic acid(1),palmitic acid(2),ursolic acid(3),trans-phytol(4),6,7-epoxy-
3(15)-caryophylene(5),(+)-spathulenol(6)andα-amyrin(7)by modern spectroscopic techniques
(ESI,1 HNMR,13CNMR).Compounds 1-7 are isolated from this plant for the first time.
Key words:Pileamicrophylla;chemical constituents;structure identification
   小叶冷水花 (Pileamicrophylla)系荨麻科
(Urticaceae)冷 水 花 属 (PileaLindl.,nom.
conserve.),广泛分布在亚洲、非洲热带,在我国
台湾、江西、广东、广西、浙江等地较为常见[1].
作为民间常用的药食同源植物,小叶冷水花以全草
入药,具有清热、解毒、治疗臃肿疮疡等功效,其
同属植物冷水花用于治疗黄疸、肺结核等疾病[2].
现代药理活性研究表明,冷水花的乙酸乙酯提取部
分具有明显的抗炎镇痛活性[3]及体外抑菌作用[4],
但它的药理机理及活性成分还不明朗.
到目前为止,仅印度马尼帕尔大学(Manipal
University)的 Unnikrishnan课题组对小叶冷水花
中的黄酮成分进行了初步研究,并从乙醇粗提物中
分离到6个黄酮苷类化合物[5].国内仅对同属植
物冷水花化学成分有研究[6-9],对小叶冷水花的研
究尚未见报道.此外,小叶冷水花作为防腐和抗氧
化的食品添加剂,在食品工业方面也具有潜在的经
济价值[10-11].
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 2016年第4期      史莉莉等:小叶冷水花化学成分的研究
 2016 No.4 Chemical Constituents fromPileamicrophylla
为进一步开发利用该植物的化学资源,本文对
小叶冷水花的化学成分进行了研究,从其全草乙醇
提取物的乙酸乙酯萃取部共分离得到7个化合物,
分别为棕榈油酸(1),棕榈酸(2),乌苏酸(3),
反式-植物醇(4),(-)-丁香烯氧化物(5),(+)-
桉油烯醇(6),α-香树精(7).所有化合物均为首
次从该植物中分离得到.
1 仪器与材料
Eyela N-1100旋转蒸发仪(Tokyo Rikakai,日
本);Eyela SB-1100水浴锅(Tokyo Rikakai,日
本);Eyela Aspirator A-1000S 循 环 水 真 空 泵
(Tokyo Rikakai,日本);DLSB-5/20低温冷却循环
泵(郑州长城科工贸有限公司,中国);WFH-203
三用紫外分析仪(上海精科仪器有限公司,中国);
APCI 2000LC-MS-MS(Applied Biosystems,美
国);Bruker DRX-400 AVⅢ 500 核 磁 共 振 仪
(Bruker,瑞士).
柱色谱硅胶(80~100目、100~200目、200~
300目,青岛海洋化工厂);柱层析反相硅胶
RP-18(50μm,70μm Baker,美国);柱层析凝胶
为 Sephadex LH-20(Amersham Biosciences,瑞
典);其他有机溶剂和化学药品均为国产分析纯.
植物采自中国科学院华南植物园,经中国科学
院华南植物园邱声祥研究员鉴定为荨麻科冷水花属
植物小叶冷水花(P.microphylla).样本保存于中
国科学院华南植物园天然产物化学生物学实验室.
2 提取与分离
取小叶冷水花全草1.5kg,充分粉碎,用
95%的乙醇室温浸泡3次,每次约24h,合并滤液
减压浓缩至浸膏约200g,然后加入1 500mL水形
成悬浊液,再用等体积的乙酸乙酯萃取3次,得乙
酸乙酯部37.69g.
将乙酸乙酯部进行硅胶(80~100目)柱层析,
正己烷∶乙酸乙酯(100∶1→1∶1)梯度洗脱,各组分
浓缩后采用 TLC板检测,合并主点相同组分得
Fr.1~Fr.6六个组分.
Fr.3(0.8g)经Sephadex LH-20凝胶柱层析,
用氯仿∶甲醇=1∶1进行洗脱得到组分Fr.3.1,再
经硅胶(200~300目)柱层析,洗脱体系为正己烷∶
乙酸乙酯(50∶1→10∶1),得化合物5(8.0mg).
Fr.4(2.38g)通过RP-18柱,用甲醇∶水(80%
→100%)进行梯度洗脱,得到Fr.4.1~Fr.4.3三
个亚组分.组分Fr.4.1(0.8g)经Sephadex LH-20
凝胶柱层析,用甲醇进行洗脱并合并主点相同流
分;经硅胶(200~300目)柱层析,洗脱体系为正
己烷∶乙酸乙酯(10∶1→2∶1);再经 Sephadex
LH-20凝胶柱层析,用氯仿∶甲醇=1∶3洗脱得化
合物1(7.0mg).组分Fr.4.2(0.5g)经Sephadex
LH-20凝胶柱层析,用甲醇进行洗脱并合并主点
相同流分;再经硅胶(200~300目)柱层析,洗脱
体系为正己烷∶乙酸乙酯(10∶1→2∶1)得到化合
物6(5.0mg).
组分Fr.5(4.24g)通过RP-18柱,用甲醇∶水
(80%→100%)进行梯度洗脱,得到三个亚组分
Fr.5.1,Fr.5.2 和 Fr.5.3.组 分 Fr.5.2 经
Sephadex LH-20凝胶柱层析,用氯仿∶甲醇(8∶1→
6∶1)梯度洗脱,再经硅胶(200~300目)柱层析,
洗脱梯度为正己烷∶乙酸乙酯10∶1→1∶1,经过反复
硅胶柱层析,得化合物4(23mg).组分Fr.5.3经
Sephadex LH-20凝胶柱层析,用氯仿∶甲醇(8∶1→
6∶1)梯度洗脱,再经硅胶(200~300目)柱层析,
洗脱梯度为正己烷∶乙酸乙酯=10∶1→2∶1,经过反
复硅胶柱层析,得化合物7(16mg).
Fr.6(4.1g)通过RP-18柱,用甲醇∶水(90%
→100%)进行梯度洗脱,得到8个亚组分Fr.6.1
~Fr.6.8.组分Fr.6.7经Sephadex LH-20凝胶
柱层析,用氯仿∶甲醇=1∶3进行洗脱,合并主点相
同流分,得到Fr.6.7.1和Fr.6.7.2两个亚组分.
Fr.6.7.1经硅胶(200~300目)柱层析,洗脱梯度
为正己烷∶丙酮(10∶1→2∶1),经TLC点板检测,
重结晶得到化合物2(5.0mg).Fr.6.7.2经反复
硅胶(200~300目)柱层析,洗脱梯度为正己烷∶乙
酸乙酯=10∶1→2∶1,得到化合物3(15mg).化合
物1~7的结构见图1.
3 结构鉴定
化合物1.无色油状物,1 HNMR(500MHz,
CDCl3)δ:5.34(2H,H-9,10),2.34(2H,t,J=
7.5Hz,H-2),2.01(4H,m,H-8,11),1.62(2H,m,
H-3),1.33~1.28(16H,overlap,H-4~H-7,H-12
~H-15),0.88(3H,t,J=6.6Hz,H-16).以上数
据与文献[12]基本一致,故鉴定化合物1为棕榈油
酸.
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)   第52卷 
Journal of Northwest Normal University(Natural Science)   Vol.52 
图1 化合物1~7的结构
Fig 1 Chemical structures of compounds 1-7
化 合 物 2. 白 色 无 定 形 粉 末,1 HNMR
(500MHz,CDCl3)δ:2.35(2H,t,J=7.5Hz,H-
2),1.62(2H,m,H-3),1.30~1.26(24H,overlap,H-4
~H-15),0.88(3H,t,J=6.6Hz,H-16);13CNMR
(125MHz,CDCl3)δ:179.5(C-1),34.1(C-2),
32.1(C-14),29.9-29.2(C-4~C-13),22.8(C-15),
14.3(C-16).以上数据与文献[13]基本一致,故鉴
定化合物2为棕榈酸.
化 合 物 3.白 色 无 定 形 粉 末,1 HNMR
(500MHz,CDCl3)δ:5.48(1H,m,H-12),3.45
(1H,m,H-3),2.63(1H,d,J=11.2Hz,H-18),
1.23,1.22,1.04,0.99,0.88(each 3H,s,5-Me),
0.95(3H,d,J=6.0Hz,30-Me),0.87(3H,J=6.0
Hz,29-Me);13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:181.1
(C-28),140.5(C-13),126.8(C-12),79.3(C-3),
57.0(C-5),54.7(C-18),49.3(C-9),43.8(C-17),
41.3(C-14),40.8(C-20),40.7(C-19),40.7(C-8),
40.4(C-1),40.3(C-4),38.6(C-22),38.4(C-10),
34.8(C-7),32.4(C-21),30.1(C-23),30.0(C-15),
29.3(C-2),26.0(C-16),25.1(C-27),24.9(C-11),
22.6(C-30),20.1(C-6),18.8(C-29),18.7(C-26),
17.7(C-25),17.0(C-24).以上数据与文献[14]基
本一致,故鉴定化合物3为乌苏酸.
化合物4.无色针状结晶,[α]15.3D =14.3(c=
0.06,MeOH);1 HNMR(400 MHz,CDCl3)δ:
5.41(1H,t,J=6.8Hz),4.15(2H,d,J=6.8Hz),
2.00(2H,m),1.67(3H,s),1.66~1.06(20H,m),
0.85(12H,d,J=6.8Hz);13 CNMR(100 MHz,
CDCl3)δ:140.2(C-3),123.0(C-2),59.4(C-1),
39.8(C-14),39.3(C-4),37.4(C-6),37.3(C-8),
37.2(C-10),36.6(C-12),32.8(C-11),32.7(C-7),
27.9(C-15),25.1(C-5),24.8(C-9),24.4(C-13),
22.7(C-16),22.6(C-17),19.7(C-18),19.7(C-19),
16.1(C-20).以上数据与文献[15]基本一致,故鉴
定化合物4为反式-植物醇.
化合物5.透明油状物,[α]20D =42.7(c=
0.15,CDCl3);1 HNMR(500MHz,CDCl3)δ:4.98
(1H,s,H-15b),4.86(1H,s,H-15a),2.88(1H,dd,
J=10.6,4.2Hz,H-5),2.62(1H,q,J=9.3Hz,
H-9),2.34(1H,m,H-7a),2.24(1H,m,H-6a),
2.10(1H,m,H-7b),2.10(1H,ddd,J=13.2,5.0,
5.0Hz,H-3a),1.77(1H,t,J=9.3Hz,H-1),1.69
(1H,m,H-10a),1.67(1H,m,H-6a),1.65(1H,m,
H-10b),1.45(1H,m,H-2b),1.32(1H,m,H-6b),
1.20(3H,s,H-14),1.08(3H,s,H-13),0.99(3H,
s,H-12),0.97(1H,ddd,J=13.2,5.0,5.0 Hz,
H-3b);13 CNMR (125 MHz,CDCl3)δ:151.8
(C-8),112.8(C-15),63.8(C-5),59.8(C-4),50.7
(C-1),48.7(C-9),39.8(C-10),39.1(C-3),34.0
(C-11),30.2(C-6),29.9(C-13),29.8(C-7),27.2
(C-2),21.5(C-12),17.0(C-14).以上数据与文献
[16]基本一致,故鉴定化合物5为(-)-丁香烯氧
化物.
化合物6.透明油状物,[α]15.5D =2.0(c=
0.12,MeOH);1 HNMR(400 MHz,CDCl3)δ:
4.69(1H,s,H-15a),4.67(1H,s,H-15b),2.42
(1H,m,H-6a),2.03(1H,m,H-8),1.75~1.00
(7H,m,H-1,5b,6b,9,10),1.26(3H,s,12-Me),
1.05(3H,s,14-Me),1.03(3H,s,13-Me),0.99
(1H,m,H-5a),0.68(1H,ddd,J=11.2,9.6,
6.9Hz,H-4),0.47(1H,dd,J=9.6Hz,H-2);13
CNMR(100 MHz,CDCl3)δ:153.4(C-7),106.2
(C-15),81.0(C-11),54.3(C-1),53.4(C-8),41.7
(C-10),38.8(C-6),30.0(C-2),28.6(C-4),27.4
(C-12),26.7(C-9),26.1(C-13),24.7(C-5),20.2
(C-3),16.3(C-14).以上数据与文献[17]基本一
致,故鉴定化合物6为(+)-桉油烯醇.
化合物 7.无色针状结晶,13 CNMR(125
MHz,CDCl3)δ:139.3(C-13),124.2(C-12),78.7
(C-3),58.9(C-18),55.2(C-5),47.5(C-9),42.0
(C-14),41.5(C-22),40.0(C-8),39.6(C-19),39.6
(C-20),38.7(C-1),38.7(C-4),36.7(C-10),33.6
(C-17),32.9(C-7),31.0(C-21),28.6(C-15),28.1
(C-28),28.0(C-23),27.2(C-2),26.6(C-16),23.3
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 2016年第4期      史莉莉等:小叶冷水花化学成分的研究
 2016 No.4 Chemical Constituents fromPileamicrophylla
(C-27),23.2(C-29),21.1(C-30),18.3(C-6),17.3
(C-11),16.8(C-26),15.6(C-24),15.6(C-25).以
上数据与文献[18]基本一致,故鉴定化合物7为α-
香树精.
4 结束语
从药用植物中寻找发现具有良好活性的天然产
物,是中药现代植物药研发的必经之路,也是天然
药物研发的基本前提.近年来,无论是从正在研发
的新药还是已获得批准的药物来看,天然产物在药
物研发中一直占据着重要地位.尤其是在抗菌抗癌
和免疫抑制等药物研发中,以天然产物为出发点的
策略至今仍被认为是最有效的方法.本文对传统药
用植物小叶冷水花的化学成分进行了研究,从其全
草95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部共分离得到7
个化合物,分别为棕榈油酸(1)、棕榈酸(2)、乌
苏酸(3)、反式-植物醇(4)、(-)-丁香烯氧化物
(5)、(+)-桉油烯醇(6)、α-香树精(7).本实验
所有化合物均为首次从该植物中分离得到,填补了
小叶冷水花化学成分研究的空白.鉴于小叶冷水花
的同属植物冷水花的乙酸乙酯部是其抑菌、抗炎、
镇痛活性的主要部位,在以后的工作中将针对分离
到的7种化合物进行生物活性测试,为小叶冷水花
进一步的药效物质研究奠定基础.
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(责任编辑 陆泉芳)
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