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哥兰叶中黄酮类化学成分的研究



全 文 :基金项目:教育部科学技术研究重点资助项目(2003078)
作者简介:冯卫生 ,男 ,教授 ,硕士生导师  Tel:(0371)65575963  Fax:(0371)65680011  E-mail:fwsh@hactcm.edu.cn
哥兰叶中黄酮类化学成分的研究
冯卫生 1 ,郝志友 1 ,郑晓珂1 ,匡海学 2(1.河南中医学院 ,郑州 450008;2.黑龙江中医药大学 ,哈尔滨 150040)
摘要:目的 研究哥兰叶(CelastrusgemmatusLoes.)中的化学成分。方法  用色谱方法并结合重结晶等方法进行分离 , 用波
谱学方法鉴定其化合物结构。结果  分离得到 5个化合物 , 分别为 5, 4′-二羟基-3′-甲氧基黄酮-7-O-β-D-半乳糖醛酸苷(1),
槲皮素-3-O-新橙皮糖苷(2),木犀草素(3),芹菜素-8-C-β-D吡喃葡萄糖苷(4),山柰酚-3, 7-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)。结论
 化合物 1为新化合物 , 其他均为首次从本植物中分得。
关键词:哥兰叶;黄酮类化合物;结构鉴定;5, 4′-二羟基-3′-甲氧基黄酮-7-O-β-D-半乳糖醛酸苷
中图分类号:R284.1   文献标识码:A   文章编号:1001-2494(2008)08-0573-03
StudyonFlavonoidsfromtheLeavesofCelastrusgemmatusLoes.
FENGWei-sheng1 , HAOZhi-you1 , ZHENGXiao-ke1 , KUANGHai-xue2(1.HenanColegeofTraditionalChineseMedi-
cine, Zhengzhou450008, China;2.HeilongjiangUniversityofTraditionalChineseMedicine, Harbin150040, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE   Tostudythechemicalconstituentsofflavonoidsfrom theleavesofCelastrusgemmatus
Loes.METHODS Theconstituentswereisolatedbymethodsofcolumnchromatography, preparativeHPLCandrecrystalization,
andthentheirstructureswereidentifiedbyspectroscopicmethods.RESULTS Fivecompoundswereobtainedandidentifiedas5,
4′-dihydroxy-3′-methoxyflavone-7-O-β-D-galacturonide(1), quercetin-3-O-neohesperidoside(2), luteolin(3), apigenin-8-C-β-D-glu-
copyranoside(4), kaempferol-3, 7-di-O-β-D-glucopyranoside(5), respectively.CONCLUSION  Commpound1 wasanewcom-
pound, theotherswereisolatedfromthisplantforthefirsttime.
KEYWORDS:CelastrusgemmatusLoes.;flavonoids;structureidentification;5, 4′-dihydroxy-3′-methoxyflavone-7-O-β-D-galacturonide
  哥兰叶 (CelastrusgemmatusLoes.)为卫矛科
(Celastraceae)南蛇藤属(CelastrusL.)植物 ,又名大
芽南蛇藤 、米汤叶 ,产河南伏牛山 、大别山 、桐柏山
区 ,分布于全国多个省份 。为我国传统植物杀虫剂
之一 ,嫩叶可食用 ,根可入药 ,药性涩 、温 ,有舒筋活
血 、散瘀之效 , 主治风湿性关节炎及月经不调 [ 1] 。
20世纪 90年代我国学者涂永强等 [ 2-4]曾对其进行
化学成分研究 ,分得十几个具有 β-二氢沉香呋喃骨
架的倍半萜类化合物 。本实验对哥兰叶的嫩叶进行
了化学成分研究 ,分离得到并鉴定了 5个黄酮类化
合物 ,分别为 5, 4′-二羟基-3′-甲氧基黄酮 -7-O-β-D-
半乳糖醛酸苷(1),槲皮素-3-O-新橙皮糖苷(2),木
犀草素(3),芹菜素-8-C-β-D-吡喃葡萄糖苷(4),山
柰酚-3, 7-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)。
1 仪器和材料
熔点用 Kofler显微熔点测定仪(未校正)测定 ,
紫外光谱用 ShimadzuUV-VIS2201分光光度计测
定 ,红外光谱用 ShimadzuFTIR-8201 PC红外光谱
仪测定 ,核磁共振谱用 BrukerDPX-400核磁共振
仪测定(TMS内标),质谱用 APEXI质谱仪测定 ,
制备型高效液相色谱仪为 ShimadzuLC-8A型 ,制
备柱为 ShimadzuShim-packPREP-ODS(20mm×250
mm, 15 μm),柱色谱硅胶(160 ~ 200目 ,青岛海洋
化工厂), DiaionHP-20和 ToyopearlHW-40C(日
本),所用试剂均为分析纯试剂 。 D-半乳糖醛酸对
照品(北京索莱宝科技有限公司)。哥兰叶采自河
南省西峡县 ,由河南中医学院董诚明教授鉴定。
2 提取分离
取新鲜干燥的哥兰叶 10kg,室温下用体积分数
为 70%的含水丙酮组织破碎提取 2次 ,提取液合并
后低温减压回收溶剂 ,得稠膏 1 892 g。加适量水
后 ,依次用乙醚 、乙酸乙酯 、正丁醇萃取 ,将各萃取液
低温减压浓缩得稠浸膏 。
将乙酸乙酯萃取部位稠膏 (86 g)上 Diaion
HP-20柱 ,用不同比例含水甲醇(0 ~ 80%)梯度洗
脱。其 20%MeOH洗脱部位上 ToyopearlHW-40C
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柱 ,以不同比例 (0 ~ 50%)含水甲醇梯度洗脱 ,得
150流份 ,流份 7 ~ 22上硅胶柱 ,以氯仿-甲醇 -水 =6
∶1∶0.1冲洗 ,得 30个流份 ,流份 15 ~ 25上 Toyope-
arlHW-40C柱 ,得化合物Ⅴ(15 mg);其体积分数
为 50%洗脱部位上硅胶柱 ,以氯仿-甲醇(20∶1 ~ 1∶
1)梯度洗脱 ,得 270个流份 ,流份 205 ~ 220上制备
液相(以体积分数为 50%MeOH为流动相 ,流速 7
mL·min-1 ,检测波长 254 nm), 得化合物 Ⅲ (20
mg)。
将正丁醇部位稠膏(520 g)上 DiaionHP-20
柱 ,用不同比例含水甲醇(0 ~ 80%)梯度洗脱 。其
40%MeOH洗脱部位上 ToyopearlHW-40C柱 ,以
不同比例(0 ~ 50%)含水甲醇梯度洗脱 ,后用硅胶
和 ToyopearlHW-40C柱反复纯化得化合物 Ⅱ(16
mg)和化合物Ⅳ(15mg)。
水部位稠膏(95 g)上 DiaionHP-20柱 ,用不同
比例含水甲醇(0 ~ 80%)梯度洗脱。其 20%MeOH洗
脱部位上 ToyopearlHW-40C柱 ,以不同比例(0 ~
50%)含水甲醇梯度洗脱 ,得到 250个流份 ,流份 5 ~ 7
上制备 液相 (以 45%甲醇为流 动相 , 流速 7
mL·min-1 ,检测波长 365nm),得化合物 1(25 mg)。
3 结构鉴定
化合物 Ⅰ:棕黄色无定形粉末 , mp174 ~ 175℃,
可溶于甲醇 、水。盐酸 -镁粉反应呈阳性 ,示为黄酮
类化合物;三氯化铁 -铁氰化钾反应显蓝色 ,提示结
构中含有酚羟基。茴香醛 -浓硫酸喷雾显黄色(105
℃)。UVλMeOHnm :268, 344, 为黄酮类化合物的特征
吸收。 IR(KBr):υmaxcm-1:3 422 , 1 736, 1 661,
1 605, 1 497, 1 435, 1 259, 1 176.HRTOF-MS给
出准分子离子峰 m/z:499.083 8[ M+Na] +(calcd
forC22H20O12Na:499.084 6);1H-NMR芳香区出现 5
个氢质子信号峰 , 7.60(1H, br.s, H-2′), 6.96
(1H, d, J=8.9, H-5′), 7.61(1H, ab.d, J=8.9,
H-6′)为 B环上 ABX系统氢质子信号峰 , 6.48(1H,
d, J=2.0, H-6), 6.87(1H, d, J=2.0, H-8)为 A
环 6、8位氢质子信号峰 , (3.90(3H, s, 3′-OMe)为
连在芳香环上的甲氧基信号峰 ,另外在 δ3.20 ~
5.40有 5个氢质子信号峰 ,提示结构中可能含有一
个糖;13C-NMR给出了 22个碳信号峰 ,除了苷元母
核 15个碳和一个甲氧基碳外 ,在 99.2(C-1″), 71.1
(C-2″), 75.3(C-3″), 75.5 (C-4″), 72.7(C-5″),
169.9(C-6″)还有 6个糖醛酸上碳信号峰 ,这是一组
半乳糖醛酸的特征信号峰 。将化合物用 2%的硫酸
水解 ,经纸色谱鉴定 ,与对照品半乳糖醛酸 Rf值一
致 ,这支持了结构中含有半乳糖醛酸的推断 。由
HSQC谱确定 δ5.28处出现的一个二重峰单质子信
号峰为半乳糖醛酸的端基氢信号峰 ,由其偶合常数
J=7.0 Hz推测其为 β构型 。通过 HSQC和 HMBC
对各个碳氢的数据进行了归属 。 HMBC谱显示 ,
δ7.00(H-3)处氢信号和 164.1(C-2), 182.0(C-4),
105.4(C-10), 121.5(C-1′)处碳有远程相关 , δ6.96
(H-5′)处氢和 121.5(C-1′), 148.0(C-3′), 150.9
(C-4′)处碳有远程相关 , 3.90(H-OMe)处氢和
148.0(C-3′)处碳有远程相关 , 12.99(5-OH)处氢和
161.1(C-5), 99.1(C-6), 105.4(C-10)处碳有远程
相关 , 10.02(4′-OH)处氢和 148.0(C-3′), 150.9(C-
4′), 115.7(C-5′)处碳有远程相关 。 HMBC谱中半
乳糖醛酸端基氢信号和黄酮 7位碳 δ162.4(C-7)有
远程相关 ,说明半乳糖醛酸在黄酮母核 7位成苷 ,并
且苷元上 7位碳约向高场位移了 1.2 ppm, 6位向低
常位移了约 0.4 ppm, 8位向低常位移了约 0.7
ppm,更加说明了半乳糖醛酸连在苷元的 7位上。
综合以上 ,化合物 Ⅰ的结构确定为 5, 4′-二羟基 -3′-
甲氧基黄酮 -7-O-β-D--半乳糖醛酸苷(柯伊利素-7-
O-β-D-半乳糖醛酸苷),其结构和主要远程相关见图
1。经文献检索未见报道 ,确定其为新的天然化合
物。其 1H-NMR, 13C-NMR数据见表 1。
图 1 化合物Ⅰ中的主要 HMBC相关
Fig.1 KeyHMBCcorelationsofcompoundⅠ
化合物Ⅱ:黄色无定形粉末 ,溶于甲醇 、丙酮。
mp195 ~ 197 ℃。盐酸 -镁粉反应呈阳性 , Molish反
应呈阳性 ,示为黄酮苷类化合物 。三氯化铁-铁氰化
钾反应显蓝色 ,提示结构中含有酚羟基。茴香醛-硫
酸喷雾显黄色 (105 ℃)。 1H-NMR(400 MHz, CD3
OD)δ:6.20(1H, d, J=1.8 Hz, H-6), 6.38(1H,
d, J=1.8Hz, H-8), 7.64(1H, d, J=2.0Hz, H=
2′), 6.88(1H, d, J=8.3 Hz, H-5′), 7.62(1H,
dd, J=8.3, 2.0 Hz, H-6′), 5.76(1H, d, J=7.7
Hz, H-1″), 5.24(1H, br.s, H-1 )。13C-NMR(100
MHz, CD3OD)δ:158.4(C-2, C-9), 134.5(C-3),
179.3(C-4), 163.2(C-5), 100.3(C-6), 165.8(C-
7), 94.5(C-8), 105.9(C-10), 123.5(C-1′),
116.0(C-2′), 146.0(C-3′), 149.6(C-4′), 117.2
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  表 1 化合物Ⅰ的 1H-NMR(400 MHz)和 13C-NMR(100 MHz)
波谱数据(inDMSO-d6)
Tab.1 1H-NMR(400MHz)and13C-NMR(100 MHz)spec-
traldataofcommpoundⅠ (inDMSO-d6)
No.13C-NMR 1H-NMR No. 13C-NMR 1H-NMR
2 164.1 4′ 150.9
3 103.4 7.00(s) 5′ 115.7 6.96(1H, d, J=8.9Hz)
4 182.0 6′ 120.4 7.61(1H, brd, J=8.9Hz)
5 161.1 GalA
6 99.1 6.48(1H, d, J=2.0Hz) 1″ 99.2 5.28(1H, d, J=7.0Hz)
7 162.4 2″ 71.1
8 94.7 6.87(1H, d, J=2.0Hz) 3″ 75.3
9 156.8 4″ 75.5
10 105.4 5″ 72.7
1′ 121.5 6″ 169.9
2′ 110.3 7.60(1H, br.s) OMe 55.9
3′ 148.0 5-OH 12.99(1H, s)
4′-OH 10.02(1H, s)
(C-5′), 123.2(C-6′);Glc:99.7(C-1″), 80.1(C-
2″), 78.9(C-3″), 71.7(C-4″), 78.3(C-5″), 62.6
(C-6″);Rha:102.6(C-1 ), 72.3(C-2 ), 72.4(C-
3 ), 74.0(C-4 ), 69.9(C-5 ), 17.4(C-6 )。以
上波谱数据与文献 [ 5]报道槲皮素-3-O-新橙皮糖苷
数据基本一致。
化合物 Ⅲ:淡黄色针晶(甲醇)。易溶于甲醇 。
mp339 ~ 342℃。盐酸-镁粉反应呈阳性 ,示为黄酮
类化合物。三氯化铁 -铁氰化钾反应显蓝色 ,提示结
构中含有酚羟基 。茴香醛 -硫酸喷雾显黄色(105
℃)。 1H-NMR(400 MHz, CD3OD)δ:6.53(1H, s,
H-3), 6.20(1H, d, J=2.2 Hz, H-6), 6.43(1H,
d, J=2.2 Hz, H-8), 7.37(1H, d, J=2.0 Hz, H-
2′), 6.89(1H, d, J=7.3 Hz, H-5′), 7.39(1H,
dd, J=7.3, 2.0 Hz, H-6′);13C-NMR(100 MHz,
CD3OD)δ:151.0(C-2), 103.9(C-3), 183.9(C-
4), 163.2(C-5), 100.1(C-6), 166.4(C-7), 95.0
(C-8), 166.1(C-9), 105.3(C-10), 123.7(C-1′),
116.8(C-2′), 159.4(C-3′), 147.1(C-4′), 114.2
(C-5′), 120.3(C-6′)。以上数据与文献 [ 6]对照 ,确
定化合物Ⅲ为木犀草素。
化合物Ⅳ:黄色无定形粉末 。溶于甲醇 、丙酮 。
mp254 ~ 256℃。盐酸-镁粉反应呈阳性 ,三氯化铁-
铁氰化钾反应显蓝色 ,茴香醛-硫酸喷雾显黄色(105
℃)。 1H-NMR(400MHz, DMSO-d6)δ:6.79(1H, s,
H-3), 6.27(1H, s, H-6), 8.03(2H, d, J=8.7
Hz, H-2′, 6′), 6.89(2H, d, J=8.7 Hz, H-3′,
5′), 4.68(1H, d, J=9.9 Hz), 13.17(5-OH),
10.36(4′-OH)。13 C-NMR(100 MHz, DMSO-d6)δ:
164.1(C-2), 102.6(C-3), 182.3(C-4), 156.2(C-
5), 98.3(C-6), 162.7(C-7), 104.8(C-8), 160.6
(C-9), 104.2(C-10), 121.8(C-1′), 129.1(C-2′,
6′), 116.0(C-3′, 5′), 161.3(C-4′)。以上波谱数
据和文献 [ 7]对照 ,确定化合物结构为芹菜素-8-C-β-
D-吡喃葡萄糖苷。
化合物Ⅴ:黄色无定形粉末。溶于甲醇 、丙酮。
mp247 ~ 249 ℃。盐酸 -镁粉反应呈阳性 , Molish反
应呈阳性 ,三氯化铁-铁氰化钾反应显蓝色 ,茴香醛 -
硫酸喷雾显黄色 (105 ℃)。 1H-NMR(400 MHz,
DMSO-d6)δ:6.44(1H, d, J=1.8 Hz, H-6), 6.79
(1H, d, J=1.8 Hz, H-8), 8.06(2H, d, J=8.8
Hz, H-2′, 6′), 6.89(2H, d, J=8.8 Hz, H-3′,
5′), 12.62(1H, br.s, 5-OH), 10.24(1H, br.s,
4′-OH), 5.48(1H, d, J=7.2 Hz, H-1″), 5.08
(1H, d, J=7.3 Hz, H-1 )。13C-NMR(100 MHz,
DMSO-d6)δ:156.2(C-2), 133.6(C-3), 177.8(C-
4), 161.0(C-5), 99.5(C-6), 163.0(C-7), 94.6
(C-8), 157.0(C-9), 105.8(C-10), 120.9(C-1′),
131.2(C-2′, 6′), 115.3(C-3′, 5′), 160.3(C-4′);
3-Glc:100.9(C-1″), 74.4(C-2″), 77.4(C-3″),
70.1(C-4″), 77.7(C-5″), 60.8或 61.0(C-6″);7-
Glc:99.9(1 ), 73.3(2 ), 76.6(3 ), 69.7(4 ),
77.4(5 ), 60.8或 61.0(6 )。以上波谱数据和文
献[ 8]对照 ,确定其结构为山柰酚-3, 7-二 -O-β-D-吡喃
葡萄糖苷 。
致谢:郑州大学分析测试中心代测核磁共振谱和质谱。
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