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洋紫荆(Bauhinia variegata L.)花的化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2013,25:634-636,666
文章编号:1001-6880(2013)5-0634-04
收稿日期:2012-08-15 接受日期:2012-10-18
基金项目:国家自然科学基金项目(21062008)
* 通讯作者 Tel:86-871-5920569;E-mail:rongtaolikm@ gmail. com
洋紫荆(Bauhinia variegata L.)花的化学成分研究
廖 云,李蓉涛*
昆明理工大学生命科学与技术学院,昆明 650500
摘 要:民间用药洋紫荆(Bauhinia variegata L.)为豆科羊蹄甲属植物,广泛分布于我国南部省份。基于前人的
研究,并未发现对洋紫荆花化学成分研究的相关报道,本文以采自云南德宏地区的洋紫荆(B. variegata)花为研
究对象,运用各种柱色谱分离手段,从其乙酸乙酯部分中分离得到了 8 个化合物,经核磁共振波谱及质谱解析,
分别鉴定为 Isoliquiritigenin(1)、Naringenin(2)、Kaempferol(3)、Kaempferol-7-O-β-D- glucopyranoside(4)、
Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside(5)、Caffeic acid(6)、(-)-Catechin(7)及 Kaempferol-3-O-L-rhamnopyranoside
(8)。化合物 1 和 4 为首次从该种植物中分离得到。
关键词:羊蹄甲属;洋紫荆;花;化学成分
中图分类号:R284 文献标识码:A
Chemical Constituents from Flowers of Bauhinia variegata L.
LIAO Yun,LI Rong-tao*
Faculty of Life Science and Technology,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,China
Abstract:Bauhinia variegata L. which belongs to the family Leguminosae,distributes in the south part of China,such as
Guangdong,Guangxi,Fujian and Yunnan provinces. This plant has been used as a traditional medicine for the treatment
of stomach disease and lung disease in Yunnan province. Previously,several components including flavonoids,terpenoids
and alkaloids were reported from the rhizomes and stems of B. variegata,but no phytochemical study on the flowers of
this plant has been reported. In order to discover more secondary metabolites with potential bioactivities and novel struc-
tures,we investigated the flowers of B. variegate collected from Yunnan Province of China. Systematic phytochemical in-
vestigation of this plant led to the isolation of eight known compounds,Isoliquiritigenin(1) ,Naringenin(2) ,Kaempferol
(3) ,Kaempferol-7-O-β-D-glucopy-ranoside(4) ,Kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside(5) ,Caffeic acid(6) ,(-)-Cate-
chin(7) ,and Kaempferol-3-O-L-rhamnopyranoside(8). Compounds 1 and 4 were isolated from this plant for the first
time.
Key words:Bauhinia;Bauhinia variegata L.;flowers;chemical constituents
洋紫荆(Bauhinia variegata L.)为豆科( (Legu-
minosa)羊蹄甲属植物,生长于丛林中,性喜温暖、湿
润、阳光充足的环境,在云南、广东、广西、福建都有
分布[1]。该植物的根、茎皮、叶和花均可入药;茎皮
作为民间用药,可以治疗消化不良和急性肠胃炎;洋
紫荆花又名老白花,云南普洱当地人常采食老白花,
其具有清热解毒、止咳平喘、消炎等功效[2]。前人
对洋紫荆的化学成分研究较少,从中分离得到的化
合物类型涉及三萜、甾体、黄酮、菲醌类物质及吲哚
型生物碱等,并发现从洋紫荆的茎皮中分离得到的
菲醌类及生物碱类成分具有抑制 K562 细胞增殖活
性[3-5]。但洋紫荆花的化学成分未见报道。为了对
洋紫荆的化学成分有较为全面的认识,扩大药用资
源,我们对洋紫荆花 70 %丙酮-水提取物的乙酸乙
酯部分进行了分离,从中共分离得到 8 个化合物,分
别鉴 定 为:isoliquiritigenin (1)、naringenin (2)、
kaempferol (3)、kaempferol-7-O-β-D-glucopyranoside
(4)、kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside(5)、caffeic
acid(6)、(-)-catechin(7)及 kaempferol-3-O-L-rham-
nopyranoside(8)。其中化合物 1 和 4 为首次从该种
植物中分离得到。
1 仪器与材料
硅胶(100 ~ 200 目,200 ~ 300 目,青岛海洋化工
厂) ;Sephadex LH-20 葡聚糖凝胶(Amersham Phar-
macia 公司) ;ODS(日本 YMG公司) ;薄层层析用硅
胶板(青岛海洋化工厂) ;Agilent 1200 型高效液相
色谱仪(Agilent 公司) ;LC-3000 半制备型高效液相
色谱仪(北京创新通恒公司) ;Bruker AM-400 型核
磁共振仪;DRX-500 型核磁共振仪;Avance III 600
型核磁共振仪;Finnigan LCQ-Advantage型质谱仪。
洋紫荆(B. variegata)的花于 2011 年 6 月采自
云南省德宏州,由昆明理工大学生命科学与技术学
院李海舟副教授鉴定,样品标本存放在昆明理工大
学生命科学与技术学院天然药物化学研究室。
2 提取与分离
干燥的洋紫荆花 6. 3 kg 经粉碎后用 70%丙酮-
水冷浸提取 3 次(48 ~ 24 ~ 24 h) ,每次 20 L,减压回
收丙酮后得到水混悬液,然后依次用石油醚、乙酸乙
酯和正丁醇萃取(每次 2 L,共三次) ,得到石油醚部
分 87 g,乙酸乙酯部分 16 g及正丁醇部分 230 g。
乙酸乙酯部分 16 g 用硅胶柱层析(100 ~ 200
目,氯仿∶甲醇 50∶ 1,20∶ 1,10∶ 1,0∶ 1)划段后分为 7
个部分,Fr. 3(1. 6 g)通过 200-300 目硅胶正向柱层
析(石油醚∶丙酮 2∶ 1)划为 5 段,Fr. 3-2(117. 9 mg)
经 ODS反向柱层析(60%甲醇 /水)及 Sephadex LH-
20 凝胶(石油醚∶氯仿∶ 甲醇 5 ∶ 5 ∶ 1)分离后得到化
合物 1(11 mg)和 2(3 mg)。Fr. 4(1. 8 g)经 Sepha-
dex LH-20 凝胶分离(甲醇 /水 30%,60%,90%)后
得到化合物 3(640 mg)。Fr. 6(6. 4 g)经 Sephadex
LH-20 凝胶(甲醇 /水 30%,60%,90%,各 4 L)划为
7 段,Fr. 6-5 通过 LC-3000 半制备高效液相(45%甲
醇 /水,tR = 13. 5 min)分离后得到化合物 4(8 mg) ,
Fr. 6-6(1. 2 g)用 LC-3000 半制备高效液相(60%甲
醇 /水,tR = 8. 4 min)分离得到化合物 5(30 mg)及
Fr. 6-6-1—Fr. 6-6-3;Fr. 6-6-1(127 mg)经硅胶柱层
析(200-300 目,氯仿∶甲醇 10∶ 1)后得到化合物 6
图 1 化合物 1-8 的结构式
Fig. 1 Structures of compounds 1-8
(24. 3 mg)和 7(8. 4 mg) ,化合物 8(5 mg)经硅胶柱
层析(200 ~ 300 目,氯仿 ∶ 甲醇 10 ∶ 1) ,从 Fr. 6-6-3
(46 mg)中分离得到。
3 结构鉴定
化合物 1 C15H12 O4,淡黄色针状结晶,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显橘黄
色,1H NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7. 65(1H,d,J =
15. 3 Hz,H-α) ,7. 79(1H,d,J = 15. 3 Hz,H-β) ,
7. 64(2H,d,J = 8. 5 Hz,H-2,6) ,6. 85(2H,d,J =
8. 5 Hz,H-3,5) ,6. 28(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-3) ,
6. 42(1H,dd,J1 = 2. 2 Hz,J2 = 8. 8 Hz,H-5) ,7. 98
(1H,d,J = 8. 8 Hz,H-6)。13 C NMR(150 MHz,
CD3OD)δ:118. 4(C-α) ,145. 8(C-β) ,128. 0(C-1) ,
132. 0(C-2,6) ,117. 1(C-3,5) ,161. 8(C-4) ,114. 8
(C-1) ,167. 7(C-2) ,104. 0(C-3) ,166. 8(C-4) ,
109. 4(C-5) ,133. 6(C-6)。以上 NMR数据与文献
报道一致[6],从而确定化合物 1 为异甘草酸。
化合物 2 C15H12 O5,淡黄色针状结晶,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显橘黄
色,1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:5. 24(1H,dd,J =
3. 0,13. 0 Hz,H-2) ,3. 02(1H,dd,J = 13. 0,17. 1
Hz,H-3a) ,2. 59(1H,dd,J = 3. 0,17. 1 Hz,H-3b) ,
5. 78(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-6) ,5. 79(1H,d,J =
2. 2 Hz,H-8) ,7. 22(2H,d,J = 8. 5 Hz,H-2,6) ,
6. 71(2H,d,J = 8. 5 Hz,H-3,H-5)。13C NMR(100
MHz,CD3OD)δ:80. 5(C-2) ,44. 1(C-3) ,197. 8(C-
4) ,164. 9(C-5) ,97. 0(C-6) ,168. 4(C-7) ,96. 1(C-
8) ,165. 0(C-9) ,103. 3(C-10) ,131. 1(C-1) ,129. 0
(C-2,6) ,116. 3(C-3,6) ,129. 0(C-6)。以上数
据与文献报道一致[7],从而确定化合物 2 的结构为
柑橘黄素。
化合物 3 C15H10 O6,黄色无定形粉末,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显黄绿色
斑点,1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6. 17(1H,d,J
= 2. 0 Hz,H-6) ,6. 38(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-8) ,
8. 07(2H,d,J = 8. 9 Hz,H-2,H-6) ,6. 89(2H,d,J
= 8. 9 Hz,H-3,H-5)。13C NMR(100 MHz,CD3OD)
δ:148. 0(C-2) ,137. 1(C-3) ,177. 3(C-4) ,162. 5(C-
5) ,99. 2(C-6) ,165. 5(C-7) ,94. 4(C-8) ,160. 5(C-
9) ,104. 5(C-10) ,123. 7(C-1) ,130. 7(C-2,C-6) ,
116. 3(C-3,C-5) ,158. 2(C-4)。以上数据与文献
报道一致[8],从而确定化合物 3 为山奈酚。
536Vol. 25 廖 云等:洋紫荆(Bauhinia variegata L.)花的化学成分研究
化合物 4 C21H20O11,黄色无定形粉末,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显黄绿色
斑点,1H NMR(400 MHz,DMSO)δ:6. 20(1H,brs,H-
6) ,6. 54(1H,brs,H-8) ,7. 99(2H,d,J = 8. 0 Hz,H-
2,6) ,6. 87(2H,d,J = 8. 2 Hz,H-3,5)信号显示
山奈酚母核单元的存在,5. 01(1H,brs,H-1)和
3. 78(1H,dd,J = 2. 2,11. 5 Hz)显示葡萄糖 C-6
上不等价 H的信号,并在 δ 3. 10 至 δ 3. 70 处显示出
葡萄糖其他的 H(H-2 ~ H-5)信号。13 C NMR
(100 MHz,DMSO)δ:156. 1(C-2) ,135. 4(C-3) ,
181. 9(C-4) ,161. 3(C-5) ,98. 5(C-6) ,163. 7(C-7) ,
93. 2(C-8) ,157. 4(C-9) ,104. 7(C-10) ,121. 6(C-
1) ,128. 9(C-2,C-6) ,115. 9(C-3,C-5) ,160. 4
(C-4) ,102. 3(C-1) ,73. 5(C-2) ,79. 4(C-3) ,
70. 5(C-4) ,78. 8(C-5) ,61. 4(C-6)。以上数据
与文献报道一致[9],从而确定化合物 4 的结构为 7-
O-β-D-葡萄糖-山奈酚。
化合物 5 C21H20O11,黄色无定形粉末,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显黄绿色
斑点。ESI-MS [M + H]+ = 449。1H NMR(400
MHz,CD3OD)δ:6. 17(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-6) ,
6. 35(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-8) ,7. 99(2H,d,J =
8. 9 Hz,H-2,6) ,6. 89(2H,d,J = 8. 9 Hz,H-3,
5) ,5. 23(1H,d,J = 5. 5 Hz,H-1″) ,3. 54(1H,dd,
J = 4. 2,9. 3 Hz,H-2″) ,3. 40(1H,m,H-3″) ,3. 31
(1H,m,H-4″) ,3. 70(1H,d,J = 8. 6 Hz,H-5″) ,
3. 30(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-6″)。13 C NMR(100
MHz,CD3OD)δ:156. 8(C-2) ,133. 8(C-3) ,177. 8
(C-4) ,161. 4(C-5) ,98. 4(C-6) ,164. 7(C-7) ,93. 2
(C-8) ,157. 4(C-9) ,104. 0(C-10) ,121. 1(C-1) ,
130. 7(C-2,C-6) ,114. 4(C-3,C-5) ,159. 9(C-
4) ,102. 5(C-1) ,74. 6(C-2) ,76. 8(C-3) ,69. 7
(C-4) ,76. 4(C-5) ,61. 0(C-6)。以上数据与文
献报道一致[10],从而确定化合物 5 的结构为 3-O-β-
D-葡萄糖-山奈酚。
化合物 6 C9H8O4,淡黄色针状结晶,三氯化铁
显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显暗灰色斑
点。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7. 03(1H,d,J =
1. 9 Hz,H-2) ,6. 79(1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5) ,6. 93
(1H,dd,J = 8. 2,1. 9 Hz,H-6) ,7. 57(1H,d,J =
16. 0 Hz,H-7) ,6. 22(1H,d,J = 16. 0 Hz,H-8)。13 C
NMR(100 MHz,CD3OD)δ:127. 8(C-1) ,115. 1(C-
2) ,149. 4(C-3) ,147. 0(C-4) ,116. 5(C-5) ,122. 8
(C-6) ,146. 8(C-7) ,115. 6(C-8) ,171. 1(C-9)。以
上数据与文献报道一致[11],从而证明化合物 6 为咖
啡酸。
化合物 7 C15H14 O6,黄色针状结晶,三氯化铁
显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显橘黄色斑
点。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:4. 81(1H,brs,H-
2) ,4. 17(1H,brs,H-3) ,2. 86(1H,dd,J = 4. 9,16. 8
Hz,H-4a) ,2. 73(1H,dd,J = 2. 7,16. 8 Hz,H-4b) ,
5. 91(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-6) ,5. 92(1H,d,J =
2. 2 Hz,H-8) ,6. 97(1H,d,J = 1. 5 Hz,H-2) ,6. 75
(1H,d,J = 8. 0 Hz,H-5) ,6. 80(1H,dd,J = 1. 6,
8. 0 Hz,H-6)。13 C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:79. 5
(C-2) ,67. 5(C-3) ,29. 7(C-4) ,157. 4(C-5) ,96. 4
(C-6) ,158. 0(C-7) ,95. 9(C-8) ,157. 7(C-9) ,100. 0
(C-10) ,132. 3(C-1) ,115. 3(C-2) ,145. 9(C-3) ,
145. 8(C-4) ,115. 9(C-5) ,119. 4(C-6)。以上数
据与文献报道一致[12],从而证明化合物 7 为(-)-表
儿茶素。
化合物 8 C21H20O10,黄色无定形粉末,三氯化
铁显色为阳性,15%硫酸-乙醇溶液显色剂显黄绿色
斑点。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6. 06(1H,d,J
= 1. 6 Hz,H-6) ,6. 22(1H,d,J = 1. 6 Hz,H-8) ,
7. 64(2H,d,J = 8. 8 Hz,H-2,6) ,6. 91(2H,d,J
= 8. 8 Hz,H-3,5) ,5. 37(1H,d,J = 1. 4 Hz,H-
1″) ,3. 73(1H,dd,J = 3. 0,8. 5 Hz,H-2″) ,3. 54
(1H,m,H-3″) ,3. 52(1H,m,H-4″) ,4. 24(1H,d,J
= 1. 6 Hz,H-5″) ,1. 18(3H,s,H-6″)。13C NMR(100
MHz,CD3OD)δ:158. 5(C-2) ,136. 2(C-3) ,161. 5
(C-4) ,163. 1(C-5) ,99. 9(C-6) ,165. 8(C-7) ,94. 8
(C-8) ,159. 5(C-9) ,103. 9(C-10) ,122. 6(C-1) ,
132. 0(C-2,C-6) ,116. 5(C-3,C-5) ,159. 2(C-
4) ,103. 5(C-1) ,72. 0(C-2) ,72. 1(C-3) ,73. 2
(C-4) ,71. 9(C-5) ,17. 7(C-6)。以上数据与文
献报道一致[11],从而推断化合物 8 为 3-O-α-L-鼠李
糖-山奈酚。
致谢:波谱数据由中国科学院昆明植物研究所
分析测试中心测定。
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( 下转第 666 页)
636 天然产物研究与开发 Vol. 25
就是 MAP30 属于异源蛋白,它在临床治疗中受到很
大的限制,在人体内多次使用后很有可能会产生免
疫原性、毒副作用和半衰期短等问题。
PEG本身不具有免疫原性,但可以遮盖蛋白的
抗原决定簇,从而降低免疫原性和抗原性。而
MAP30 有多个抗原决定位点,这是它易于引发过敏
反应的原因之一。PEG 能与 MAP30 特异性位点结
合,从而遮盖了 MAP30 的部分抗原决定簇,阻碍了
MAP30 与抗体结合从而降低其抗原性。PEG 本身
没有生物活性,但它与 MAP30 连接后能使 MAP30
的分子量增加,不易被肾小球过滤而清除、延长血浆
半衰期,进而延长了在体内起作用的时间、提高了
MAP30 的生物活性。本结果表明,MAP30 和 PEG-
MAP30 结合物均表现出抑制细胞增殖的作用,且这
种作用呈时效和量效依耐性,在相同浓度下 PEG-
MAP30 对小鼠黑色素瘤(B16)细胞人宫颈癌细胞
(Hela)和人表皮癌细胞(A431)的抑制作用低于
MAP30,约占 60% ~ 70%左右,对于其作用机理还
有待进一步研究。
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