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硬毛地笋化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2013,25:782-784,806
文章编号:1001-6880(2013)6-0782-04
收稿日期:2012-08-14 接受日期:2012-11-13
基金项目:河南省科技厅重点攻关项目(102102310019;12210231
0272)
* 通讯作者 Tel:86-378-3880680,E-mail:kangweny@ hotmail. com
硬毛地笋化学成分研究
彭 涛1,2,王 微1,张前军2,康文艺1,2*
1河南大学中药研究所,开封 475004;2贵州大学化学化工学院,贵阳 550025
摘 要:采用各种色谱对硬毛地笋(Lycopus lucidus Turcz. var. hirtus Regel)的化学成分进行分离,通过理化性质
和波谱分析进行结构鉴定。从硬毛地笋全草甲醇提取物中分离鉴定了 9 个化合物:β-胡萝卜素(1) ,7 3,4-三
羟基黄酮(2) ,β-谷甾醇(3) ,3,4,5-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮(4) ,α-香树脂醇(5) ,β-香树脂醇(6) ,24-羟基-
乌苏-12-烯-28-酸(7) ,β-胡萝卜苷(8) ,24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-6α-醇-3β-O-葡萄糖苷(9)。化合物 4,7 和 9
为首次从该科植物中分离得到,化合物 1 ~ 9 均为首次从硬毛地笋中分离得到。
关键词:硬毛地笋;化学成分
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A
Chemical Constituents of Lycopus lucidus Turcz. var. hirtus Regel
PENG Tao1,2,WANG Wei1,ZHANG Qian-jun2,KANG Wen-yi1,2*
1 Institute of Chinese Materia Medica,Henan University,Kaifeng 475004,China;2School of Chemistry and Chemical Engineer
of Guizhou University,Guiyang 550025,China
Abstract:The chemical constituents of Lycopus lucidus Turcz. var. hirtus Regel were studied using all kinds of chromato-
graphic techniques,and the structures were identified on the basis of physic-chemical and spectroscopeic technology.
Nine compounds were isolated from the methanol extract of L. lucidus Turcz. var. hirtus Regel. These structures were elu-
cidated as β-carotene (1) ,7,3,4-trihydroxyflavone (2) ,β-sitosterol (3) ,3,4,5-trihydroxy- 3,7-methoxy-flavone
(4) ,α-amyrin (5) ,β-amyrin (6) ,24-hydroxy-urs-12-en-28-oic acid (7) ,β-daucosterol (8) ,24-methyl-5α-cholesta-
7,22-dien-6α-ol-3β-O-glucopyranosyl(9). Compounds 4,7 and 9 were isolated for the first time from Lamiaceae. All
compounds were isolated from this plant for the first time.
Key words:Lycopus lucidus Turcz. var. hirtus Regel;chemical constituents
硬毛地笋(Lycopus lucidus var. Hirtus)为唇形科
地笋属多年生草本植物,又名硬毛地瓜儿苗,广泛分
布于我国大部分地区。地笋属全世界约有 14 种,广
布于东半球温带及北美,我国产 4 种 4 变种(地笋、
硬毛地笋、异叶地笋、小叶地笋、西南小叶地笋、欧地
笋、深裂欧地笋和小花地笋)。其味甘、辛、性平,全
草入药,是用于活血化瘀的传统草药,根茎可食。它
也可用于妇女闭经,痛经,产后瘀滞腹痛,身面浮肿
等的治疗[1,2]。
作者持续对硬毛地笋进行系统性的研究[3,4],
从硬毛地笋甲醇提取物中分离鉴定了 9 个化合物。
其中,化合物 4,7 和 9 为首次从该科植物中分离得
到,1 ~ 9 为首次从该植物中分离得到。
1 材料
旋转蒸发仪(日本东京理化) ;Bruker Am-400
超导核磁共振仪;HPMS5973 质谱仪(美国 HP 公
司) ;中压制备柱色谱(上海利穗科技有限公司) ;X-
4 数字显示显微熔点测定仪(温度未校正,北京泰克
仪器有限公司) ;GF254硅胶板(烟台汇友硅胶开发有
限公司) ;200 ~ 300 目硅胶及硅胶 H(青岛海洋化工
厂出品) ;Sephadex LH-20(瑞典 Pharmacia 公司) ;
ODS(日本 Daiso 公司) ;RP-18(德国 Merck 公司)。
柱色谱用氯仿、乙酸乙酯、甲醇和丙酮等试剂均为分
析纯。
硬毛地笋于 2010 年 7 月采集于湖北大别山地
区,经河南大学药学院中药研究所生药教研室李昌
勤鉴定为唇形科地笋属植物硬毛地笋 Lycopus lucid-
us var. hirtus Regel,标本存放于河南大学中药研究
所。
DOI:10.16333/j.1001-6880.2013.06.010
2 提取和分离
硬毛地笋全草阴干粉碎(18 kg) ,室温下甲醇下
冷浸提取 3 次,每次 3 d。减压回收甲醇,得甲醇提
取物 1370 g。将提取物混悬于水后,依次用石油醚、
醋酸乙酯、正丁醇萃取,减压回收溶剂,得石油醚部
位、醋酸乙酯部位和正丁醇部位。石油醚部位(200
g)硅胶(200 ~ 300 目)常压柱色谱,石油醚:醋酸乙
酯(100∶ 0 ~ 0∶ 100)梯度洗脱,以 TLC 检测合并。各
部分再经过反复硅胶 H,Sephadex LH-20 柱色谱和
中压制备柱色谱分离得到化合物 1 (8 mg) ,2(11
mg) ,3(20 g) ,4(15 mg) ,5(9 mg) ,6(30 mg)。醋酸
乙酯部位(110 g)硅胶(200 ~ 300 目)常压柱色谱。
氯仿:丙酮(100∶ 1 ~ 7∶ 3)梯度洗脱,以 TLC 检测合
并。各部分再经过反复硅胶 H,Sephadex LH-20 柱
色谱和中压制备柱色谱分离得到化合物 7(7 mg) ,
8(14 mg)和 9(45 mg) ,
3 结构鉴定
化合物 1 紫红色片晶(石油醚) ;mp:176 ~
178 ℃;EI-MS m/z:536 [M]+,444,430,397,378,
333,281,268,209,195,173,159,145,132,119,105,
91,69,56,43。与 β-胡萝卜素标准品在三种不同溶
剂系统中 Rf 值及斑点颜色一致,相互混合熔点不下
降,故鉴定为 β-胡萝卜素。
化合物 2 淡黄色针晶(石油醚-醋酸乙酯) ;
mp:324 ~ 326 ℃;EI-MS m/z:272 [M]+,161,178,
133. 1H NMR (CDCl3,400 MHz)δ:8. 01 (1H,d,J =
8. 6 Hz,H-5) ,7. 48 (1H,br s,H-2) ,7. 45 (1H,d,J
= 8. 6 Hz,H-6) ,6. 96 (1H,br d,J = 8. 6 Hz,H-5) ,
6. 58 (1H,br s,H-6) ,6. 39 (1H,br s,H-8) ;13 C
NMR (CDCl3,100 MHz)δ:180. 4 (C = O) ,165. 7
(C-2) ,103. 8(C-3) ,127. 8(C-5) ,114. 2(C-6) ,
165. 3(C-7) ,105. 2(C-8) ,157. 8(C-9) ,116. 6(C-
10) ,124. 1 (C-1) ,116. 5 (C-2) ,147. 2 (C-3) ,
151. 0(C-4) ,116. 9(C-5) ,120. 2(C-6)。以上数
据与文献[5]报道基本一致,故鉴定为 7,3,4-三羟
基黄酮。
化合物 3 白色片晶(石油醚-醋酸乙酯) ;mp:
137 ~ 138 ℃;EI-MS m/z:414[M]+,396,381,329,
303,255,213,145,55。与文献报道的 β-谷甾醇 EI-
MS一致[6],与 β-谷甾醇标准品在三种不同溶剂系
统中 Rf 值及斑点颜色一致,相互混合熔点不下降,
故鉴定为 β-谷甾醇。
化合物 4 黄色粉末(氯仿-丙酮) ;mp:234 ~
236 ℃;EI-MS m/z:330[M]+,301,287;1H NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:7. 75(1H,d,J = 2. 4 Hz,H-
2) ,7. 66(1H,dd,J = 2. 4,9. 0 Hz,H-6) ,6. 96(1H,
d,J = 9. 0 Hz,H-5) ,6. 86(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-8) ,
6. 33 (1H,d,J = 1. 5 Hz,H-6) ,3. 96(3H,s,7-
OCH3) ,3. 87(3H,s,3-OCH3) ;
13C NMR (CDCl3,
100 MHz)δ:56. 0(7-OCH3) ,59. 6(3-OCH3) ,155. 9
(C-2) ,137. 8(C-3) ,177. 9(C-4) ,156. 2(C-5) ,97. 6
(C-6) ,165. 0(C-7) ,92. 1(C-8) ,160. 9(C-9) ,105. 1
(C-10) ,120. 6(C-1) ,115. 4(C-2) ,145. 3(C-3) ,
149. 0(C-4) ,115. 6(C-5) ,120. 4(C-6)。以上数
据与文献[7]报道基本一致,故鉴定为 3,4,5-三羟
基-3,7-二甲氧基黄酮。
化合物 5 白色针晶 (石油醚-醋酸乙酯) ;mp:
154 ~ 156 ℃;EI-MS m/z:426[M]+;1H NMR
(CDCl3,400 MHz)δ:5. 13(1 H,t,J = 3. 5 Hz ,H-
12) ,4. 78(1H,br s,H-30b) ,3. 23 (1H,dd ,J =
5. 0,10. 5 Hz ,H-3) ,0. 91(3H,d,J = 6. 0 Hz) ,0. 86
(3H,d,J = 6. 0Hz) ,1. 33,1. 28,1. 20,1. 11,1. 06,
1. 03(each 3H,s,6 × CH3) ;
13 C NMR (CDCl3,100
MHz)δ:38. 7(C-1) ,27. 2(C-2) ,79. 0(C-3) ,38. 7
(C-4) ,55. 1(C-5) ,18. 3(C-6) ,32. 9(C-7) ,39. 9(C-
8) ,47. 7(C-9) ,36. 9(C-10) ,23. 3(C-11) ,124. 4(C-
12) ,139. 5(C-13) ,42. 1(C-14) ,28. 7(C-15) ,26. 6
(C-16) ,33. 7(C-17) ,59. 0(C-18) ,39. 6(C-19) ,
39. 6(C-20) ,31. 2(C-21) ,41. 5(C-22) ,28. 1(C-
23) ,15. 7(C-24) ,15. 6(C-25) ,16. 9(C-26) ,23. 2
(C-27) ,29. 7(C-28) ,17. 5(C-29) ,21. 3(C-30)。以
上数据与文献[8]报道基本一致,故鉴定为 α-香树脂
醇。
化合物 6 白色针晶(石油醚-醋酸乙酯) ;mp:
197 ~ 199 ℃;EI-MS m/z:426[M]+,411,218,203,
189;1H NMR (CDCl3,400 MHz)δ:5. 18(1H,t,J =
4. 8Hz,H-12) ,3. 22(1H,t ,J = 6. 9 Hz,H-3) ,1. 13
(3H,s,H-27) ,1. 07(3H,s,H-23) ,1. 00(3H,s,H-
25) ,0. 97(3H,s,H-24) ,0. 94(3H,s,H-29) ,0. 87
(3H,s,H-30) ,0. 83(3H,s,H-28) ,0. 79 (3H,s,H-
26) ;13 C NMR (CDCl3,100 MHz)δ:38. 2(C-1) ,
28. 3(C-2) ,78. 6(C-3) ,38. 6(C-4) ,51. 1(C-5) ,
19. 2(C-6) ,31. 3(C-7) ,39. 8(C-8) ,46. 7(C-9) ,
38. 5(C-10) ,24. 8(C-11) ,123. 6(C-12) ,141. 7(C-
387Vol. 25 彭 涛等:硬毛地笋化学成分研究
13) ,43. 6(C-14) ,28. 3(C-15) ,28. 0(C-16) ,32. 3
(C-17) ,37. 0(C-18) ,36. 5(C-19) ,32. 2(C-20) ,
35. 7(C-21) ,36. 2(C-22) ,27. 1(C-23) ,16. 5(C-
24) ,16. 5(C-25) ,17. 7(C-26) ,28. 9(C-27) ,28. 7
(C-28) ,33. 4(C-29) ,24. 6(C-30)。以上数据与文
献[9]报道基本一致,故鉴定为 β-香树脂醇。
化合物 7 白色粉末(氯仿-甲醇) ;mp:276 ~
278 ℃;EI-MS m/z:442 [M]+,436,426,408,393,
300,248,223,203,189,175,133;1H NMR (Pyridine-
d5,400 MHz)δ:5. 12(1H,m,H-12) ,3. 83(1H,d,J
= 10. 91 Hz,H-24) ,3. 17(1H,br d,J = 9. 76 Hz,H-
24) ,2. 11(1H,d,J = 11. 20 Hz,H-18) ,1. 46(H,br
s,Ha-3) ,1. 24(H,br s,Hb-3) ,1. 06(3H,s,H-27) ,
10. 4(3H,s,H-23) ,1. 03(3H,s,H-26) ,0. 86(3H,d,
J = 5. 37 Hz,H-30) ,0. 81(3H,d,J = 6. 30 Hz,H-
29) ,0. 72(3H,s,H-25) ;13 C NMR (Pyridine-d5,100
MHz)δ:39. 1(C-1) ,27. 9(C-2) ,39. 5(C-3) ,43. 1
(C-4) ,48. 7(C-5) ,18. 7(C-6) ,33. 4(C-7) ,40. 1(C-
8) ,48. 2(C-9) ,37. 3(C-10) ,23. 8(C-11) ,125. 8(C-
12) ,139. 5(C-13) ,42. 6(C-14) ,28. 9(C-15) ,25. 1
(C-16) ,48. 4(C-17) ,53. 9(C-18) ,39. 4(C-19) ,
39. 6(C-20) ,31. 8(C-21) ,37. 5(C-22) ,14. 3(C-
23) ,68. 7(C-24) ,16. 7(C-25) ,17. 3(C-26)24. 9
(C-27) ,181. 3(C-28) ,17. 1(C-29) ,21. 5(C-30)。
综合各数据及与文献[10]对比鉴定化合物为 24-羟
基-乌苏-12-烯-28-酸。
化合物 8 白色无定形粉末(氯仿-甲醇) ;mp:
297 ~ 299 ℃;与 β-胡萝卜苷标准品在三种不同溶剂
系统中 Rf 值及斑点颜色一致,相互混合熔点不下
降,故鉴定为 β-胡萝卜苷。
化合物 9 白色粉末(氯仿-甲醇) ;mp:317 ~
319 ℃;EI-MS m/z:576 [M]+,526,481,414,396,
382,329,303,288,275,255,231,199,159,145,105,
83,57,43;1H NMR (Pyridine-d5,400 MHz)δ:6. 47
(1H,br s,-OH) ,5. 35(1H,s,H-7) ,5. 22(1H,dd,J
= 11. 6 Hz,H-22) ,5. 09(1H,dd,J = 10. 8,11. 6 Hz,
H-23) ,4. 60(1H,dd,J = 2. 0,2. 4 Hz,Glc-H-1) ,
4. 43(1H,dd,J = 7. 2,6. 8 Hz,Glc-H-5) ,4. 34 ~ 4. 26
(2H,m,Glc-H-6) ,4. 07(1H,t,J = 12. 0 Hz,Glc-H-
4) ,3. 96-3. 92(2H,m,Glc-H-2,3) ,2. 76(1H,dd,J =
3. 6,4. 0 Hz,H-3) ,2. 48(1H,t,J = 15. 6 Hz,H-21 or
24) ,2. 13(1H,b d,J = 13. 2 Hz,H-14) ,2. 00-1. 07
(18H,m,H-1 ~ 26) ,1. 01(3H,s,H-20) ,0. 95(3H,
s,H-27) ,0. 91(3H,s,H-28) ,0. 88(3H,s,H-19) ,
0. 67(3H,s,H-18) ;13 C NMR (Pyridine-d5,100
MHz)δ:40. 3(C-1) ,39. 7(C-2) ,72. 0(C-3) ,37. 3
(C-4) ,50. 7(C-5) ,63. 2(C-6) ,122. 3(C-7) ,141. 2
(C-8) ,46. 4(C-9) ,42. 8(C-10) ,30. 6(C-11) ,41. 1
(C-12) ,36. 7(C-13) ,51. 8(C-14) ,34. 6(C-15) ,
32. 6(C-16) ,56. 4(C-17) ,26. 7(C-18) ,24. 9(C-
19) ,20. 3(C-20) ,33. 0(C-21) ,129. 8(C-22) ,139. 2
(C-23) ,37. 8(C-24) ,28. 9(C-25) ,23. 7(C-26) ,
21. 7(C-27) ,19. 4(C-28) ,102. 9(C-1) ,78. 9(C-
5) ,78. 8(C-3) ,78. 4(C-2) ,75. 7(C-4) ,57. 2(C-
6)。综合各数据及与文献[11,12]对比鉴定化合物为
24-甲基-5α-胆甾-7,22-二烯-6α-醇-3β-O-葡萄糖苷。
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(下转第 806 页)
487 天然产物研究与开发 Vol. 25
左右,第二阶段起始温度在 172 ℃并在 178 ℃瞬间
爆发,由于前面有一热分解过程,所以没有 b图中的
表观增重现象。通过比较 a、b、c 三条曲线发现,与
KGM 的相比,KGMN 的热分解温度向低温区段迁
移,且取代度越高,分解温度下降越明显,这是由于-
NO2 的引入,使得 KGM分子间大量规整的氢键遭到
破坏,分子间作用力减弱,分子间距扩大,使得分子
链段活动更加自由,而且其分解过程是-NO2 基带动
KGM分子主链的分解。曲线 b和曲线 c分别在 197
~ 202 ℃和 172 ~ 178 ℃较小的温度区间内 KGMN
的瞬间热失重率竟达 85%左右(而曲线 a 则是缓慢
下降) ,这是 KGMN瞬间燃烧爆炸造成的,这充分说
明其具备了含能材料的特征。其 DTG曲线(图 10)
也印证了 TG曲线的结果。
3 结论
以 KGM 为原料,在混酸的作用下,制备了
KGMN。考察了制备条件对 DS的影响,得出其制备
最佳条件是:硫酸与硝酸质量比为 2. 5、混酸的含水
量为 10%、反应温度为 30 ℃、反应时间为 45 min及
酯化系数为 50,此时所得产物的 DS 为 2. 63。TEM
结果显示,由于-NO2 基的引入,导致其疏水性增强,
其表面表观形貌变为疏松絮状。TG与 DTG测试表
明,KGMN的热稳定性与 KGM相比明显下降,且 DS
越高,下降程度越显著,更为重要的是,KGMN的 TG
曲线具有瞬间热失重和 /或表观增重的特性。本研
究表明,KGMN有望作为新型环保含能材料应用于
相关领域。
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