全 文 :石油菜化学成分研究
任恒春,覃日懂,张庆英,程伟,梁鸿*
(北京大学 药学院 天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京 100191)
[摘要] 目的:对民间药材石油菜的化学成分进行研究。方法:用硅胶、葡聚糖凝胶 Sephadex LH-20 等手段进行分离纯
化,并通过1H,13C-NMR,MS等波谱方法鉴定结构。结果:分离鉴定了 17 个化合物,其中酚酸类 6 个,分别为苯甲酸(benzoic
acid,1) ,对羟基苯甲醛(4-hydroxy benzaldehyde,2) ,香豆酸(coumaric acid,3) ,原儿茶酸(protocatechuic acid,4) ,没食子酸(gal-
lic acid,5) ,对羟基苯甲酸(4-hydroxy benzoic acid,6) ;含 N化合物 6 个,分别为 3-吲哚甲醛(3-indole carboxaldehyde,7) ,3-吲哚
甲酸(3-indole carboxylic acid,8) ,4-甲基-(1,2,3)-三唑[4-methyl-(1,2,3)-triazole,9],尿嘧啶(uracil,10) ,菸酰胺(nicotinam-
ide,11) ,(2S,E)-N-[2-羟基-2-(4-羟基苯)乙酯]阿魏酰胺{(2S,E)-N-[2-Hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]ferulamide,12};5
个其他类成分,(+)-去氢催吐萝芙醇[(+)-dehydrovomifoliol,13],正三十一烷(hentriantane,14) ,β-谷甾醇(β-sitosterol,15) ,
棕榈酸(palmitic acid,16) ,胡萝卜苷(daucossterol,17)。结论:所有化合物均为首次从该属植物中分离得到。
[关键词] 冷水花属;石油菜;酚酸;含 N化合物;单萜
[稿件编号] 20120217010
[通信作者] * 梁鸿,Tel: (010)82801592,E-mail:lianghong@ bj-
mu. edu. cn
石油菜,又名石花菜、肥奴奴草、冷冻草、疳积草
等,为荨麻科 Urticaceae 冷水花属植物石油菜 Pilea
cavaleriei subsp. cavaleriei的全草,全年可采,鲜用或
晒干,主要分布在湖南、广东、广西、贵州等地。微
苦,性凉,具有清热解毒,润肺止咳,消肿止痛的功
效。用于肺热咳嗽,肺结核,跌打损伤,烧烫伤,疮疖
肿等病[1]。据《广西中草药》记载,鲜石油菜一至二
两,水煎服可治疗肺热咳嗽,肺结核等病;另据文献
[2-3]报道,石油菜在临床上用于治疗肺结核也有一
定疗效。迄今为止,其化学成分未见报道。为了阐
明与其疗效相关的物质基础,本文首次对其化学成
分进行研究,从石油菜药材乙醇提取物中分离鉴定
17 个化合物,均为首次从该属植物中分离得到。
1 仪器和材料
XT-4 型显微熔点仪,温度计未校正;Finnigan
TRACE MS型质谱仪;Bruker AM 400 型核磁共振仪
(TMS 做内标) ;Rudolph Research AA-10R 型旋光
仪;Jasco MD-1501 型高效液相色谱仪;硅胶(薄层色
谱和柱色谱)为青岛海洋化工厂产品;Sephadex LH-
20 为 GE Healthcare产品;MCI为成都科普生物有限
公司产品。高效液相所用试剂为色谱级,其他试剂
均为分析纯。
石油菜药材于 2009 年 7 月采自广西柳江县,经
广西中医药研究院覃德海教授鉴定为荨麻科冷水花
属植物石油菜 P. cavaleriei subps. cavaleriei的全草,
标本(NME20090701)存放在北京大学药学院天然
药物学系。
2 提取分离
石油菜全草 10 kg 粉碎后,用 95%乙醇渗漉提
取,药渣用 50%乙醇渗漉提取,合并提取液,浓缩干
燥后得到浸膏(620 g) ,将浸膏悬浮于水中,依次用
石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,回收溶剂,得到石
油醚部分(235. 0 g) ,乙酸乙酯部分(35. 0 g)和正丁
醇部分(175. 0 g)。乙酸乙酯部分(32. 0 g)经硅胶
柱色谱(三氯甲烷-甲醇 15∶ 1 ~ 1∶ 5)梯度洗脱得到 7
个流分(Fr. A ~ F)。Fr. A(4. 2 g)经硅胶柱色谱
(三氯甲烷-甲醇 60 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1)梯度洗脱,流分 Fr.
A-12 ~ Fr. A-14经 HPLC制备(25%甲醇)得到化合
物 1(7. 3 mg) ,2(12. 5 mg) ,7(2. 8 mg)和 13(3. 3
mg) ;Fr. B(4. 4 g)经硅胶柱色谱(三氯甲烷-甲醇
30∶ 1 ~ 1 ∶ 1)梯度洗脱,流分 Fr. B-8 ~ Fr. B-9 经
Sephadex LH-20(甲醇)纯化,后经 HPLC 制备(50%
甲醇)得到化合物 3(6. 1 mg)和 8(8. 2 mg) ,流分
Fr. B-10 ~ Fr. B-18 经 Sephadex LH-20(甲醇)纯化
得化合物 9(12 mg) ;Fr. C(1. 5 g)经硅胶柱色谱
(三氯甲烷-甲醇 20 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1)梯度洗脱,流分
Fr. C-18中沉淀经甲醇重结晶得化合物 4(11. 0 mg)
和 10(10. 0 mg) ,流分 Fr. C-11 ~ Fr. C-17 经 HPLC
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纯化(50% 甲醇)得到化合物 5(11. 0 mg)和 11
(15. 8 mg) ,流分 Fr. C-19 ~ Fr. C-24 经 HPLC纯化
(50%甲醇)得到化合物 12(10. 3 mg) ;Fr. D(2. 8
g)经硅胶柱色谱(三氯甲烷-甲醇 15∶ 1 ~ 1∶ 3)梯度
洗脱,流分 Fr. D-6 ~ Fr. D-14 经 HPLC 制备(50%
甲醇)得到化合物 6(7. 5 mg)。石油醚部分(230. 0
g)经硅胶柱色谱,用石油醚-乙酸乙酯(20∶ 1 ~ 1∶ 5)
梯度洗脱,得到 8 个组分(Ⅰ ~ Ⅷ) ,组分Ⅰ(21. 1
g)经硅胶柱色谱(石油醚-丙酮 50∶ 1 ~ 10∶ 1)梯度洗
脱,流分Ⅰ-1 ~Ⅰ-8 中沉淀经乙酸乙酯重结晶得化
合物 14(60. 0 mg) ;组分Ⅲ(35. 1 g)经硅胶柱色谱
(石油醚-丙酮 10∶ 1 ~ 1 ∶ 1)梯度洗脱,流分Ⅲ-12 ~
Ⅲ-20 中有白色针状结晶,经乙酸乙酯重结晶得化
合物 15(30. 0 mg) ;组分Ⅳ(25. 1g)经 MCI(70% ~
100%甲醇)梯度洗脱,得到 4 个流分(Ⅳ-1 ~Ⅳ-4) ,
Ⅳ-2(4. 2 g)经硅胶柱色谱(石油醚-丙酮 8∶ 1)洗脱,
得化合物 16(20. 0 mg) ;组分Ⅷ(45. 1 g)经 MCI
(50% ~100%甲醇)梯度洗脱,得到 4 个流分
(Ⅷ-1 ~Ⅷ-4) ,Ⅷ-1(7. 8 g)经硅胶柱色谱(三氯甲
烷-甲醇 15∶ 1 ~ 2 ∶ 1)梯度洗脱,得化合物 17(30. 0
mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 无色片状结晶(氯仿) ,mp 121 ~ 123
℃。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:12. 66(1H,br s,
-COOH) ,8. 14(2H,d,J = 8. 0 Hz,H-2,6) ,7. 63
(1H,t,J = 8. 0 Hz,H-4) ,7. 49(2H,t,J = 8. 0 Hz,
H-3,5) ;13 C-NMR (CDCl3,100 MHz)δ:172. 5
(-COOH) ,133. 8(C-4) ,130. 2(C-2,6) ,129. 3(C-
1) ,128. 5(C-3,5)。以上数据与文献[4]报道基本
一致,鉴定为苯甲酸。
化合物 2 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:9. 78(1H,s,-CHO) ,7. 79(2H,d,J = 7. 7
Hz,H-2,6) ,6. 94 (2H,d,J = 7. 7 Hz,H-3,5) ;
13C-NMR(CD3 OD,100 MHz) δ:192. 9 (-CHO) ,
165. 2(C-4) ,133. 5(C-2,6) ,129. 0(C-1) ,116. 9
(C-3,5)。以上数据与文献[5]报道一致,鉴定为对
羟基苯甲醛。
化合物 3 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:7. 62(1H,d,J = 16. 0 Hz,H-7) ,7. 47(2H,d,
J = 7. 8 Hz,H-2,6) ,6. 83(2H,d,J = 7. 8 Hz,H-3,
5) ,6. 30 (1H,d,J = 16. 0 Hz,H-8) ;13C-NMR
(CD3OD,100 MHz)δ:171. 1(C-9) ,161. 2(C-4) ,
146. 6(C-7) ,131. 1(C-2,6) ,127. 3(C-1) ,116. 8(C-
3,5) ,115. 8(C-8)。以上数据与文献[6]报道一致,
鉴定为香豆酸。
化合物 4 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:7. 47(1H,br s,H-2) ,7. 46(1H,d,J = 8. 4
Hz,H-6) ,6. 82(1H,d,J = 8. 4 Hz,H-5) ;13 C-NMR
(CD3OD,100 MHz)δ:170. 3(-COOH) ,151. 6(C-
4) ,146. 1 (C-3) ,124. 0 (C-6) ,123. 1 (C-1) ,117. 8
(C-2) ,115. 8(C-5)。以上数据与文献[7]报道基本
一致,鉴定为原儿茶酸。
化合物 5 白色粉末,FeCl3反应呈阳性。EI-MS
m/z 170(M +·) ;1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:6. 99
(2H,s,H-2,6)。以上数据与文献[8]报道基本一
致,鉴定为没食子酸。
化合物 6 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:7. 90(2H,d,J = 8. 0 Hz,H-2,6) ,6. 83(2H,
d,J = 8. 0 Hz,H-3,5) ;13 C-NMR(CD3OD,100 MHz)
δ:170. 2(-COOH) ,163. 3(C-4) ,133. 0(C-2,6) ,
122. 9(C-1) ,116. 0(C-3,5)。以上波谱数据与文献
[9]报道一致,鉴定为对羟基苯甲酸。
化合物 7 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:9. 91(1H,s,-CHO) ,8. 18(1H,d,J = 7. 6
Hz,H-4) ,8. 12(1H,s,H-2) ,7. 50(1H,d,J = 7. 6
Hz,H-7) ,7. 28(2H,m,H-5,6) ;13 C-NMR(CD3 OD,
100 MHz)δ:187. 4(-CHO) ,139. 7(C-2) ,139. 0(C-
9) ,125. 7(C-8) ,125. 0(C-6) ,123. 6(C-4) ,122. 4
(C-5) ,120. 5(C-3) ,113. 1(C-7)。以上波谱数据与
文献[10]报道一致,鉴定为 3-吲哚甲醛。
化合物 8 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:8. 09(1H,d,J = 7. 2 Hz,H-4) ,7. 97(1H,s,
H-2) ,7. 45(1H,d,J = 7. 2 Hz,H-7) ,7. 20(2H,m,H-
5,6) ;13 C-NMR (CD3 OD,100 MHz) δ:169. 3
(-COOH) ,138. 2(C-8) ,133. 4(C-2) ,127. 6(C-9) ,
123. 6(C-5) ,122. 4(C-6) ,122. 1(C-4) ,112. 9(C-
7) ,108. 8(C-3)。以上波谱数据与文献[11]报道一
致,鉴定为 3-吲哚甲酸。
化合物 9 淡黄色油状液体。EI-MS m/z 83
(M +·) ;1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 24(1H,s,
H-5) ,1. 87(3H,s,4-CH3) ;
13 C-NMR(CD3 OD,100
MHz)δ:139. 1(C-4) ,110. 5(C-5) ,12. 1(4-CH3)。
鉴定为 4-甲基-[1,2,3]-三唑,本文首次报道核磁
数据。
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化合物 10 白色固体。1 H-NMR(DMSO-d6,400
MHz)δ:11. 01(1H,s,NH) ,10. 81(1H,s,NH) ,7. 39
(1H,t,J = 7. 2 Hz,H-6) ,5. 45(1H,d,J = 7. 2 Hz,H-
5) ;13 C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:164. 3(C-4) ,
151. 5(C-2) ,142. 1(C-6) ,100. 2(C-5)。以上数据
与文献[12]报道一致,鉴定为尿嘧啶。
化合物 11 白色固体。1 H-NMR(CD3 OD,400
MHz)δ:9. 04(1H,br s,H-2) ,8. 71(1H,d,J = 4. 2
Hz,H-6) ,8. 31(1H,d,J = 8. 0 Hz,H-4) ,7. 56(1H,
dd,J = 8. 0,4. 4Hz,H-5) ;13 C-NMR(CD3 OD,100
MHz)δ:169. 8(-CONH2) ,152. 9(C-2) ,149. 5(C-
6) ,137. 3(C-4) ,131. 5(C-3) ,125. 1(C-5)。以上数
据与文献[13]报道一致,鉴定为菸酰胺。
化合物 12 无色油状化合物。[α]25D + 200. 3
(c 0. 25,CH3 OH) ;HR-ESI-TOF-MS m/z 328. 229 3
[M - H]-,352. 178 7[M + Na]+;1H-NMR(CD3OD,
400 MHz)δ:7. 47(1H,d,J = 15. 6 Hz,H-7) ,7. 25
(2H,d,J = 7. 6 Hz,H-2,6) ,7. 14(1H,s,H-2) ,
7. 04(1H,d,J = 8. 0 Hz,H-6) ,6. 81(1H,d,J = 8. 0
Hz,H-5) ,6. 79(2H,d,J = 7. 6 Hz,H-3,5) ,6. 48
(1H,d,J = 15. 6 Hz,H-8) ,4. 75(1H,t,J = 5. 2 Hz,
H-7) ,3. 89 (3H,s,3-OCH3) ,3. 55 (1H,dd,J =
13. 6,4. 4 Hz,H-8 a) ,3. 48(1H,dd,J = 13. 6,7. 6
Hz,H-8 b) ;13 C-NMR (CD3OD,100 MHz)δ:169. 5
(C-9) ,158. 1(C-4) ,149. 9(C-3) ,149. 3(C-4) ,
142. 3(C-7) ,134. 8(C-1) ,128. 5(C-2,6) ,128. 3
(C-1) ,123. 3(C-6) ,118. 7(C-8) ,116. 5(C-5) ,
116. 2(C-3,5) ,111. 6(C-2) ,73. 5(C-7) ,56. 4
(3-OCH3) ,48. 3(C-8)。以上数据与文献[14]报道
一致,鉴定为(2S,E)-N-[2-羟基-2-(4-羟基苯)乙
酯]阿魏酰胺。
化合物 13 白色固体。[α]25D + 120. 3 (c
0. 10,CH3OH) ;
1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7. 02
(1H,d,J = 15. 6 Hz,H-7) ,6. 45(1H,d,J = 15. 6 Hz,
H-8) ,5. 96(1H,s,H-4) ,2. 63(1H,d,J = 16. 8 Hz,
H-2a) ,2. 33(3H,s,H-10) ,2. 30(1H,d,J = 16. 8
Hz,H-2b) ,1. 92(3H,s,H-13) ,1. 08(3H,s,H-11) ,
1. 04(3H,s,H-12) ;13 C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:
200. 7(C-9) ,200. 4(C-3) ,164. 6(C-5) ,148. 3(C-
7) ,131. 7(C-8) ,128. 1(C-4) ,80. 0(C-6) ,50. 5(C-
2) ,42. 7(C-1) ,27. 6(C-10) ,24. 8(C-12) ,23. 5(C-
11) ,19. 2(C-13)。以上数据与文献[15]报道一致,
鉴定为(+)-去氢催吐萝芙醇。
化合物 14 白色片状结晶(乙酸乙酯) ,mp
67 ~ 69 ℃。EI-MS m/z 436 (M +· ) ;1 H-NMR
(CDCl3,400 MHz) δ:0. 89 (6H,t,J = 6. 4 Hz,
-CH3 × 2) ,1. 27(58H,br s,-CH2-× 29)。以上数据
与文献[16]报道一致,鉴定为正三十一烷。
化合物 15 白色片状结晶(甲醇) ,mp 137 ~
138 ℃,Liebermann-Burchard反应呈现红、蓝、绿、污
绿等颜色变化。EI-MS m/z 414 (M +·)。与 β-谷甾
醇对照品共薄层,两者 Rf一致,鉴定为 β-谷甾醇。
化合物 16 白色粉末,溴酚蓝反应阳性(黄
色)。EI-MS m/z 256 (M +·) ;1 H-NMR(CDCl3,400
MHz)δ:2. 35(2H,t,J = 6. 0 Hz,H-2) ,1. 64(2H,m,
H-3) ,1. 26(24H,br s,H-4 ~ 15) ,0. 88(3H,t,J =
5. 6 Hz,H-16) ;13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:179. 5
(C-1) ,33. 9(C-2) ,31. 9(C-14) ,29. 7 ~ 29. 1(C-4 ~
13) ,24. 7(C-3) ,22. 7(C-15) ,14. 1(C-16) ;以上数
据与文献[17]数据一致,鉴定为棕榈酸。
化合物 17 白色固体,mp > 300 ℃,Lieber-
mann-Burchard反应阳性。与胡萝卜苷对照品共薄
层,两者 Rf一致,鉴定为胡萝卜苷。
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Chemical constituents of Pilea cavaleriei subsp. cavaleriei
REN Heng-chun,QIN Ri-dong,ZHANG Qing-ying,CHENG Wei,LIANG Hong*
(State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs,School of Pharmaceutical Sciences,
Peking University,Beijing 100191,China)
[Abstract] Objective:To investigate chemical constituents from folk herb Pilea cavaleriei subsp. cavaleriei. Method:The
compounds were separated and purified by silica gel,Sephadex LH-20 and the like. The structures were identified by spectral methods
such as 1H,13C-NMR and MS. Result:Seventeen compounds were isolated and identified as benzoic acid(1) ,4-hydroxy benzalde-
hyde(2) ,coumaric acid(3) ,protocatechuic acid(4) ,gallic acid(5) ,4-hydroxy benzoic acid(6) ,3-indole carboxaldehyde(7) ,
3-indole carbo-xylicacid(8) ,4-methyl-(1,2,3)-triazole(9) ,uracil(10) ,nicotinamide (11) ,(2S,E)-N-[2-hydroxy-2-(4-hydroxy-
phenyl)ethyl] ferulamide(12) ,(+)-dehydrovomifoliol(13) ,hentriantane(14) ,β-sitosterol(15) ,palmitic acid(16) ,daucossterol
(17) ,respectively. Conclusion:All compounds were obtained from the genus for the first time.
[Key words] Pilea;P. cavaleriei subsp. cavaleriei;phenolic acids;nitrogenous compounds;monoterpene
doi:10. 4268 /cjcmm20121715
[责任编辑 孔晶晶]
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