免费文献传递   相关文献

翠云草中黄酮及酚性成分研究



全 文 :书收稿日期:2012-04-21; 修订日期:2012-09-18
基金项目:国家“973”重点基础研究发展计划( No. 2006CB504100) ;
广东工业大学校级博士科研启动项目( No. 093002) ;
作者简介:郑俊霞( 1981-) ,女( 汉族) ,山西绛县人,现任广东工业大学讲
师,博士学位,主要从事天然产物活性成分研究工作.
* 通讯作者简介:张 焜( 1963-) ,男( 汉族) ,广东罗定人,现任广东工业
大学教授,博士研究生导师,博士学位,主要从事天然药物化学研究工作.
翠云草中黄酮及酚性成分研究
郑俊霞,郑 扬,张 磊,赵肃清,方岩雄,张 焜*
(广东工业大学轻工化工学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 研究翠云草 Selaginella uncinata ( Desv. ) Spring全草的 60%乙醇提取物中黄酮及酚性成分。方法 对翠云草
全草的 60%乙醇提取物依次用乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,萃取物经硅胶、sephadex LH - 20、ODS柱色谱以及反相制备
型高效液相色谱法等现代分离方法进行了分离纯化,利用现代波谱学方法对分离得到的化合物的结构进行了鉴定。结
果 从翠云草中分离得到 4 个黄酮及酚性化合物,分别为( 2S) 2,3 -二氢 - 7''-甲氧基扁柏双黄酮 ( I) 、芹菜素 ( Ⅱ) 、3,5
-二甲氧基 - 4 -羟基 -苯乙酮 ( Ⅲ) 及阿魏酸 ( Ⅳ) 。结论 化合物 III、IV为首次从本属植物分离得到,化合物 I、II为首
次从该种植物分离得到。
关键词:翠云草; 黄酮; 酚性成分
DOI标识:doi: 10. 3969 / j. issn. 1008-0805. 2012. 12. 025
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-0805( 2012) 12-3006-02
Isolation and Identification of Flavonoids and Phenolic Constituents from Selaginella unci-
nata ( Desv. ) Spring
ZHENG Jun-xia,ZHENG Yang,ZHANG Lei,ZHAO Su-qing,FANG Yan-xiong,ZHANG Kun*
( School of Chemical Engineering and Light Industry,Guangzhou,Guangdong,510006,China)
Abstract: Objective To study the flavonoids and phenolic constituents from Selaginella uncinata ( Desv. ) Spring.
Methods 60% ethanol extract of the Selaginella uncinata ( Desv. ) Spring was extracted by the ethyl acetate and n - butanol. The
compounds were isolated by means of chromatography on silica gel,Sephadex LH - 20 column,ODS column,and preparative RP -
HPLC from the ethyl acetate extract. The structures of the compounds were identified by spectroscopic analysis. Results Four phe-
nolic compounds were isolated as ( 2S) 2,3 - dihydroisocryptomerin ( I) ,apigenin ( II) ,3,5 - dimethoxy - 4 - hydroxypropiophe-
none ( III) and ferulic acid ( IV) . Conclusion Compounds III and IV were obtained from the genus for the first time,and com-
pounds I and II were isolated from this plant for the first time.
Key words: Selaginella uncinata ( Desv. ) Spring; Flavonoids; Phenolic constituents
翠云草为卷柏属植物翠云草 Selaginella uncinata (Desv.)
Spring的全草,主要分布于广西、广东、福建、浙江、安徽及西南各
地。《中药大辞典》记载其味微苦,性寒,具有清热利湿、解毒、消
瘀、止血的功效[1]。郑俊霞等[2,3]已从翠云草中分离鉴定了多个
黄酮类化合物,其中以双黄酮为主。研究发现翠云草乙醇提取物
具有良好的抗缺氧活性,其中黄酮类化合物[4 ~ 6]为主要活性成
分。为了进一步研究翠云草活性部位的化学基础,本课题组又对
翠云草化学成分做了进一步研究,从中分离得到 4 个黄酮及酚性
化合物:(2S)2,3 -二氢 - 7''-甲氧基扁柏双黄酮 (I)、芹菜素
(Ⅱ)、3,5 -二甲氧基 - 4 -羟基 -苯乙酮(Ⅲ)及阿魏酸(Ⅳ)。
其中化合物Ⅲ、Ⅳ为首次从本属植物分离得到,化合物 I、Ⅱ为首
次从该种植物分离得到。
1 仪器与材料
翠云草干燥全草,2010 年 4 月购于广西南宁市,经广西中医
药研究所赖茂祥教授鉴定为翠云草 Selaginella uncinata (Desv.)
Spring的全草。N - 1100 型旋转蒸发仪(EYELA) ;A - 1000S 循
环水真空泵(EYELA) ;FA2004 型电子天平(上海舜宇恒平科学
仪器有限公司) ;紫外光谱仪为岛津 UV2401PC型;红外光谱仪为
FTIR8900 型;旋光度采用 Jasco 公司的 P - 1020 旋光仪测定;
Bruker AV - 400 型核磁共振仪(TMS 为内标) ;高效液相色谱仪
(日本岛津株式会社) ;分析型色谱柱:Shim - pack VP - ODS
(φ250 mm ×4. 6 mm,5 μm) (SHIMADZU) ,制备型色谱柱:Shim
- pack PREP - ODS(φ250 mm × 20 mm,5 μm) (SHIMADZU) ;
Sephadex LH - 20 填料(Amersham Biosciences 公司) ;反相 ODS
填料(Merck公司) ;薄层色谱及柱色谱用硅胶(青岛海洋化工) ;
液相色谱用甲醇为色谱纯;水为双蒸水,其他试剂为分析纯。
2 方法与结果
2. 1 提取与分离 翠云草干燥全草 4. 2 kg,用 60%乙醇(料液比
1∶ 30)回流提取 3 次,每次 2h。合并提取液浓缩成浸膏,将浸膏
以 1∶ 10 的比例混匀与水中,依次用乙酸乙酯、正丁醇等体积萃
取 3 次,浓缩后,得乙酸乙酯层部分 (160 g)、正丁醇层部分
(90. 4 g)及水层部分 (600 g)。借助硅胶柱色谱(氯仿 -甲醇体
系)对乙酸乙酯萃取部分进行梯度洗脱,得 15 个流份;Fr. G 经
Sephadex LH - 20 柱色谱,氯仿 -甲醇 (体积比 9∶ 1)洗脱,得到
两个流份。Fr. G - 2 经反相 ODS柱色谱(甲醇 -水体系)进行梯
度洗脱后得到 8 个流份。Fr. G - 2 - 8 经反相制备型 HPLC 分离
(甲醇∶ 水∶ 乙酸 = 85∶ 15∶ 0. 1) ,得到化合物 I (15 mg)。Fr. G
- 2 - 3 经 Sephadex LH - 20 柱色谱,甲醇 -水 (体积比 70∶ 30)
洗脱,得到 9 个流份。Fr. G - 2 - 3 - 7 经反相制备型 HPLC 分离
(甲醇∶ 水∶ 乙酸 = 65∶ 35∶ 0. 1) ,得到化合物Ⅱ (5mg)。Fr. C
(17g)经硅胶柱色谱(环己烷 -醋酸乙酯体系)梯度洗脱得 11 个
流份,Fr. C - 6 经 Sephadex LH - 20 柱色谱,氯仿 -甲醇 (体积比
9∶ 1)洗脱,得到两个流份。Fr. C - 6 - 2 经反相 ODS 柱色谱(甲
醇 -水体系)以及反相制备型 HPLC 分离(甲醇∶ 水∶ 乙酸 = 40
∶ 60∶ 0. 1) ,得到化合物Ⅲ(11 mg)及 IV (20 mg)。
·6003·
时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 12 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012VOL. 23 NO. 12
书2. 2 结构鉴定
2. 2. 1 化合物 I 黄色无定型粉末,[α]D
29 + 5. 02° (c 1. 0,DM-
SO)。盐酸 -镁粉反应阳性。UV 图谱(CH3OH)显示 λmax nm:
332 (logε4. 39) (带 I) ,279 (logε4. 41) (带Ⅱ) ,为黄酮类化合
物的紫外特征吸收。IR中,λKBrmax 3082 cm
-1提示结构中有羟基存
在,1 655 cm -1强吸收带提示结构中有羧基存在,1609 和 1497
cm -1提示结构中有苯环存在。ESI - MS(positive and negative)给
出 m/z 577[M + Na]+和 553[M - H]-,推出化合物的分子量为
554。结合1 H - NMR、13 C - NMR 图谱,确定其分子式为
C31H22O10,计算其不饱和度为 21。可以初步推测该化合物为双
黄酮类化合物。1H - NMR (400 MHz,in DMSO - d6)δ:13. 00
(1H,br s,H - 5) ,12. 12 (1H,br s,H - 5) ,8. 00 (2H,d,J =
8. 4 Hz,H -2,- 6) ,7. 43 (4H,d,J = 8. 6 Hz,H -2,- 6 ) ,
7. 08 (1H,s,H -8) ,6. 95 (2H,d,J = 8. 4 Hz,H -3,- 5) ,
6. 90 (1H,s,H -3) ,6. 89 (2H,d,J = 8. 6 Hz,H - 3,- 5) ,5.
88 (1H,d,J = 2. 0 Hz,H -8) ,5. 87 (1H,d,J = 2. 0 Hz,H - 6) ,
5. 50 (1H,dd,J = 12. 7,2,9 Hz,H2) ,3. 88 (3H,s,4 - OMe) ,3.
25 (1H,dd,J = 17. 2,12. 7 Hz,H -3) ,2. 73 (1H,dd,J = 17. 2,2.
9 Hz,H -3) ;13C - NMR (100 MHz,in DMSO - d6)δ:196. 1 (C -
4) ,182. 2 (C - 4) ,166. 9 (C - 7) ,164. 5 (C - 2) ,163. 5 (C -
5) ,162. 8 (C - 9) ,161. 5 (C - 4) ,158. 5 (C - 7) ,157. 9 (C
- 4') ,154. 0 (C - 9) ,152. 5 (C - 5) ,132. 1 (C - 1) ,128. 7
(C - 2,- 6) ,128. 4 (2C,C - 2,6) ,125. 5 (H -6) ,121. 0
(C - 1) ,116. 1 (C - 3,- 5) ,114. 5 (2C,C - 3,5) ,105. 3
(C - 10) ,102. 9 (C - 3) ,101. 7 (C - 10) ,96. 0 (C - 6) ,95. 1
(C - 8) ,92. 1 (C - 8) ,78. 1 (C - 2) ,56. 8 (C - 4 - OMe) ,
42. 0 (C - 3)。与文献[7]报道的数据基本一致,因此将其鉴定
为(2S)- 2,3 -二氢 - 7 -甲氧基扁柏双黄酮,该化合物首次从
该种植物中分离得到。
2. 2. 2 化合物Ⅱ 黄色无定型粉末,盐酸 -镁粉反应阳性。ESI
- MS(negative)给出 m/z 269[M - H]-,推出化合物的分子量为
270。结合1H - NMR、13C - NMR图谱,确定其分子式为C15H10O5,
计算其不饱和度为 11。1H - NMR (400 MHz,in DMSO - d6)δ:
7. 88 (2H,d,J = 8. 8 Hz,H -2,- 6) ,6. 90 (2H,d,J = 8.
8 Hz,H -3,- 5) ,6. 68(1H,s,H - 3) ,6. 36(1H,d,J = 2. 0Hz,H
-8) ,6. 08(1H,d,J = 2. 0Hz,H - 6) ;13 C - NMR(100MHz,inDM-
SO - d6)δ:181. 3(C - 4) ,166. 8(C - 7) ,161. 5(2C,C - 5,4) ,
157. 5(C - 9) ,121. 0(C - 1) ,102. 7(C - 10) ,128. 3(2C,C - 2,
6) ,116. 0(2C,C - 3,5) ,102. 5(C - 2) ,99. 5(C - 6) ,94. 3(C -
8) ,以上数据与文献[8]数据一致,故确定化合物 II为芹菜素,该
化合物为首次从该种植物中分离得到。
2. 2. 3 化合物Ⅲ 白色无定形粉末,与 FeCl3 试剂反应显蓝黑
色,提示该化合物为酚酸类化合物。1H - NMR (400 MHz,in DM-
SO - d6)δ:7. 23 (2H,s,H - 2,6) ,3. 80 (6H,s,H - 3,5 -
OCH3) ,2. 97 (2H,q,J = 7. 2Hz,H -8) ,1. 06 (3H,t,J = 7. 2Hz,
H -9) ;13C - NMR (100 MHz,in DMSO - d6)δ:199. 2 (COOH) ,
147. 7 (2C,C - 3,5) ,140. 9 (C - 4) ,127. 2 (C - 1) ,106. 0(2C,C
- 2,6) ,56. 3(2C,C - 3,5 - OCH3) ,30. 8(C - 8) ,8. 7(C - 9)。
上述数据与文献[9]数据基本一致,故将该化合物鉴定为 3,5 -
二甲氧基 - 4 -羟基 -苯丙酮。该化合物为首次从本属植物中分
离得到。
2. 2. 4 化合物 IV 白色无定形粉末,与 FeCl3 试剂反应显蓝黑
色,提示该化合物为酚酸类化合物。1H - NMR (400 MHz,in DM-
SO - d6)δ:7. 48 (1H,d,J = 15. 9 Hz,H - 7) ,6. 36 (1H,d,J =
15. 9Hz,H -8) ,7. 26 (1H,d,J = 1. 9Hz,H - 5) ,7. 08 (1H,dd,J
= 8. 2,1. 9Hz,H - 6) ,6. 79 (1H,d,J = 8. 1Hz,H - 5) ,δ 3. 78
(3H,s,H - 3 - OCH3) ;
13 C - NMR (100 MHz,in DMSO - d6)δ:
168. 0 (COOH) ,149. 0 (C - 4) ,147. 9 (C - 3) ,144. 3 (C - 7) ,
115. 7 (C - 8) ,125. 8 (C - 1) ,122,7 (C - 6) ,115. 5 (C - 5) ,
111. 2 (C - 6) ,55. 7 (C - 3 - OCH3)与文献[10]中的阿魏酸核
磁数据基本一致,故将化合物 IV 鉴定为阿魏酸。该成分为首次
从本属植物中分离得到。
3 讨论
目前,从翠云草中分离得到的双黄酮类化合物大多数为罗波
斯塔型双黄酮[两个黄酮单元的连接方式为 (C3 - C6) ]和穗
花杉型双黄酮[两个黄酮单元的连接方式为 (C3 - C8) ],本
文首次从翠云草中发现扁柏型双黄酮(2S)2,3 -二氢 - 7''-甲
氧基扁柏双黄酮 (I) [两个黄酮单元的连接方式为 (C3 - O -
C7) ]。文献报道从翠云草中分离得到的均为双黄酮类化合物,
尚未发现单黄酮类化合物,而本文首次从翠云草中发现了单黄酮
类化合物芹菜素 (Ⅱ)。另外,还首次从翠云草中分离得到两个
酚性化合物:3,5 -二甲氧基 - 4 -羟基 -苯乙酮(Ⅲ)及阿魏酸
(IV) ,这两个化合物亦为首次从卷柏属中分离得到。这些化合
物的发现,为该植物进一步的研究与开发奠定了化学基础。
参考文献:
[1] 江苏新医学院. 中药大辞典[M]. 上海:上海科学技术出版社,
2001:2582.
[2] Junxia Zeng,Naili Wang,Hao Gao,et al. A new flavonoid with a benzoic
acid substituent from Selaginella uncinata [J]. Chin. Chem. Lett.,
2008,19 (9) :1093.
[3] Junxia Zheng,Naili Wang,Ming Fan,et al. A New Biflavonoid from Sel-
aginella uncinata[J]. Asian Journal of Traditional Medicines,2007,2
(3) :92.
[4] Jun - Xia Zheng,Yang Zheng,Hui Zhi,et al. New 3',8''- Linked Bifla-
vonoids from Selaginella uncinata Displaying Protective Effect against
Anoxia[J]. Molecules,2011,16,6206.
[5] Junxia Zheng,Naili Wang,Hongwei Liu,et al. Four new biflavonoids
from Selaginella uncinata and their anti - anoxic effect[J]. Journal of
Asian Natural Products Research,2008,10(10) :945.
[6] 郑俊霞,王乃利,罗群会,等.高原药用植物抗缺氧活性成分的研究
[A].第九届全国中药和天然药物学术研讨会论文集[C]. 南昌:
中国药学会,2007:589.
[7] Liechwen Lin,Cheng sen chou. Three new biflavonoids from selaginella
delicatula[J]. Chinese Pharmaceutical Journal (Taipei) ,2000,52
(4) :211.
[8] 徐 燕,梁敬钰. 苦苣菜的化学成分[J]. 中国药科大学学报,
2005,36(5) :411.
[9] 毕志明,王峥涛,徐珞珊,等. 云南石仙桃中酚类成分的研究[J].
中国药学杂志,2005,40 (4) :255.
[10] Feng Niu,Guang bo Xie,zheng cui,et al. Chemical Constituents from
Roots of Semiaquilegia adoxoides[J]. Journal of Chinese Pharmaceuti-
cal Sciences,2006,15 (4) :251.
·7003·
LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2012VOL . 23 NO. 12 时珍国医国药 2012 年第 23 卷第 12 期