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烫狗脊中的酚性化合物研究



全 文 :[收稿日期] 20101208(009)
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30572371,30825047)
[第一作者] 许枬,副教授,从事中药有效成分研究,E-mail:
xudanbs@ 163. com
[通讯作者] * 贾天柱,教授,研究方向:中药炮制原理,Tel:
0411-87586499,E-mail:jiatz@ lnutcm. edu. cn
[网络出版时间] 2011-03-03 13:47
DOI:CNKI:11-3495 /R. 20110303. 1347. 005
烫狗脊中的酚性化合物研究
许枬1,步显坤1,周翎2,贾天柱1*
(1. 辽宁中医药大学药学院,沈阳 110032;2. 大连海港医院,辽宁 大连 116015)
[摘要] 目的:研究烫狗脊中的抗骨质疏松活性成分。方法:采用硅胶柱色谱和凝胶柱色谱法,分离狗脊中的化学成分。
结果:从狗脊中分离到 8 个化学成分,分别为金粉蕨亭(Ⅰ),去甲基麦芽酚(Ⅱ),麦芽酚(Ⅲ),kojic acid(Ⅳ),5-羟基麦芽酚
(Ⅴ),原儿茶醛(Ⅵ),咖啡酸(Ⅶ),原儿茶酸(Ⅷ)。结论:化合物Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ 4 个 α-羟基-γ-吡喃酮类化合物为首次从烫狗
脊中分离得到。
[关键词] 金毛狗脊;化学成分;结构鉴定;炮制
[中图分类号] R284. 1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-9903(2011)08-0071-03
Chemical Constituents from Cibotium baronetz
XU Nan1,BU Xian-kun1,ZHOU Ling2,JIA Tian-zhu1*
(1. Laoning University Traditional Chinese Medicine,Shenyang 110032,China;
2. Dalian Harbor Hospital,Dalian 116015,China)
[Abstract] Objective:To investigate the chemical constituents of anti-osteoporosis active extract of the
processed Cibotium baronetz. Method: The components of C. baronetz were isolated on silica gel column
chromatography and their structures were elucidated by chemical properties and spectroscopic evidence. Result:
Eight constituents were isolated and identified as onitin (1),pyromeconic acid (2),maltol (3),kojic acid (4),
5-hydroxymaltol (5),protocatechuic aldehyde (6),caffeic acid (7),protocatechuic acid (8). Conclusion:Four
α-hydroxy-4H-pyran-4-one compounds were isolated from processed C. baronetz for the first time.
[Key words] Cibotium baronetz;chemical constituents;structural identification
狗 脊 为 蚌 壳 蕨 科 植 物 金 毛 狗 脊 Cibotium
barometz(L.)J. Sm. 的干燥根茎,具有补肝肾,强腰
膝,祛风湿的功效[1]。《中国药典》规定其药材饮片
分为生品和炮制品[1](烫狗脊)2 种,二者功效有差
异,中医临床应用认为生品祛风湿作用强,而炮制品
则补肝肾作用强[2]。以往化学成分研究表明,狗脊
中主要有挥发性成分[3-4]、糖、氨基酸、黄酮和酚酸等
类成分[6-8]。有关狗脊补肝肾的药效研究未见报道。
本课题组依据“肾藏精,主骨生髓”的中医理论,对
生狗脊和烫狗脊进行抗骨质疏松的研究显示,制品
正丁醇提取物具有明确的抗骨质疏松作用,制品乙
酸乙酯提取物亦具有一定的作用趋势,但不如正丁
醇作用明显。制品正丁醇提取物用药后骨密度增
加,骨微观结构显示出一定的改善,表现为骨小梁排
列整齐、规则,连续性相对较好,骨成型蛋白(BMP-
2)表达增加,均说明用药后骨质疏松得到了一定程
度的改善。用药后骨钙水平虽有增加的趋势,但未
见统计学意义,提示烫狗脊的抗骨质疏松作用可能
仅部分与增加骨钙沉积有关,其更可能通过增加骨
基质成分来改善骨质疏松。为深入研究烫狗脊的抗
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第 17 卷第 8 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 8
Apr.,2011
DOI:10.13422/j.cnki.syfjx.2011.08.053
骨质疏松成分,本文依照《中国药典》的方法[1]制备
烫狗脊,并对其正丁醇提取物的化学成分进行分离,
得到 8 个酚性成分,其中 3-羟基-γ-吡喃酮(Ⅱ),2-
甲基-3-羟基-γ-吡喃酮(Ⅲ),kojic acid(Ⅳ),5-羟基
麦芽酚(Ⅴ)均为首次从烫狗脊饮片中分离得到。
1 仪器与试药
DDR-8100 型显微熔点测定仪,温度未校正;
LCQDUO液相色谱-电喷雾质谱仪(Finigan 公司);
Bruker-Avance (600 MHz)型核磁共振仪(Bruker 公
司);1100 型高效液相色谱仪 (安捷伦公司)。
Sephadex LH20(通用公司);所用试剂均为分析纯。
狗脊购买自福建省药材公司,经由辽宁中医药大学
王冰教授鉴定为蚌壳蕨科植物金毛狗脊 C. baronetz
的根茎,标本存放在本研究室,编号 20070822。
2 提取分离
烫狗脊片(照《中国药典》2005 年版一部狗脊炮
制品项下制备)9. 5 kg,粉碎成粗粉,以 95% 的乙醇
回流提取 3 次(分别加入 8,6,6 倍量乙醇),合并提
取液,减压回收乙醇至无醇味后,得浸膏 728 g。上
述浸膏加水 1 L 稀释,依次以氯仿、醋酸乙酯和正丁
醇分别萃取 3 次,每次约 1. 5 L,分别回收溶剂,得氯
仿提取物 189 g,乙酸乙酯提取物 71 g,正丁醇提取
物 267 g 浸膏。取正丁醇萃取浸膏约 150 g,硅胶拌
样,上正相硅胶柱,以氯仿-甲醇(100∶ 1)~甲醇梯度
洗脱,每 300 mL 收集 1 次洗脱液,浓缩,以薄层检
查,合并相同斑点流份共得到 10 个流份,其中流份 3
(氯仿-甲醇 30∶ 1)得到化合物 I。流份 5(氯仿-甲醇
10∶ 1)、流份 6(氯仿-甲醇 5∶ 1)经硅胶柱和 Sephadex
LH-20 反复柱色谱,并重结晶,分别得到化合物Ⅱ,
Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ,Ⅶ(图 1)。
图 1 化合物Ⅰ ~ Ⅴ结构式
3 结构鉴定
化合物 I 白色针晶(甲醇),mp 214 ~ 215 ℃。
硫酸显淡黄色。ESI-MS(m / z):249[M + 1]+。13 C-
NMR (DMSO-d6)谱中给出 15 个碳信号,其中
δ211. 5 的 碳 信 号 为 羰 基 信 号。 δ127. 7,130. 2,
130. 6,136. 8,137. 0,150. 0 的 6 个 sp2 杂化碳信
号均为季碳信号,推测该化合物结构中有一个苯环。
δ44. 9 的碳信号在 DEPT 谱中为季碳信号;δ60. 0 的
连氧 sp3 杂化碳信号与 δ38. 4,32. 7 碳信号在 DEPT
谱中为亚甲基信号。1H-NMR (DMSO-d6)谱给出 20
个质子信号,δ8. 72(1H,s)为活泼质子信号,推测结
构中有一个酚羟基。由 δ3. 41(2H,t,J = 8. 0 Hz)的
连氧亚甲基质子信号和 δ2. 80 (2H,t,J = 8. 0 Hz)的
亚甲 基 质 子 信 号,推 测 该 化 合 物 中 有—OCH2-
CH2—结构片段。由 δ2. 23 (3H,s)和 δ2. 50(3H,s)
的甲基质子信号推测其为苯环上的甲基。 δ1. 08
(6H,s)为 2 个甲基质子信号,δ2. 76(2H,s)为亚甲
基信号。上述数据与文献[9]金粉蕨素的波谱数据
基本一致,鉴定该化合物为金粉蕨素。
化合物Ⅱ 无色针状结晶,mp 152 ~ 153 ℃。
FeC13 显色为铁锈红色。ESI-MS (m / z):113[M +
1]+。1H-NMR (DMSO-d6,600 MHz)δ:9. 17(1H,s,
OH),8. 04(1H,s,H-2),6. 37(1H,d,J = 5. 4 Hz,
H-5),8. 07(1H,d,J = 5. 4 Hz,H-6)。13 C-NMR
(DMSO-d6,150 MHz) δ:140. 3 (C-3),146. 8(C-
2),173. 4 (C-4),114. 4(C-5),155. 8(C-6)。推测
该化合物为 3-羟基-γ-吡喃酮,其光谱数据与文献
[10]的 3-羟基-γ-吡喃酮基本一致,故鉴定为 3-羟
基-γ-吡喃酮。
化合物Ⅲ 无色针状结晶,mp 159 ~ 161 ℃。
FeC13 显色为铁锈红色。EI-MS(m / z):126,97,
71。1H-NMR (DMSO-d6,600 MHz)δ:9. 53(1H,s,
OH),6. 32(1H,d,J = 5. 4 Hz,H-5),8. 01(1H,
d,J = 5. 4 Hz,H-6),2. 22(3H,s,CH3)。
13 C-NMR
(DMSO-d6,150 MHz)δ:140. 0 (C-3),149. 3(C-2),
172. 6 (C-4),113. 6 (C-5),154. 7 (C-6),14. 0
(CH3)。其光谱数据与文献[9]中的麦芽酚基本一
致,故鉴定为麦芽酚。
化合物Ⅳ 无色针状结晶,mp 154 ~ 155 ℃。
FeCl3 显色为铁锈红色。ESI -MS (m / z):143[M +
1]+。1H-NMR (DMSO-d6,600 MHz)δ:9. 53(1H,s,
OH),8. 02(1H,s,H-2),6. 32(1H,s,H-5),4. 27
(1H,s)。13 C-NMR(DMSO-d6,150 MHz)δ:139. 4(C-
3),145. 8 (C-2),174. 0 (C-4),109. 9 (C-5),
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第 17 卷第 8 期
2011 年 4 月
中国实验方剂学杂志
Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae
Vol. 17,No. 8
Apr.,2011
168. 2(C-6),59. 5(CH2OH)。其光谱数据与文献
[11]中的 kojic acid 基本一致,故鉴定为 kojic acid。
化合物Ⅴ 无色针状结晶,mp 184 ~ 185 ℃。
FeCl3 显色为红紫色。 ESI-MS (m / z):143[M +
1]+。1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz)δ:8. 93(1H,s,
OH),8. 77(1H,s,OH),7. 93(1H,s,H-6),2. 22
(3H,s,CH3)。
13 C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:
169. 5(C-4),149. 3(C-2),144. 4(C-6),141. 5(C-
3),139. 0(C-5),14. 5(CH3)。其光谱数据与文献
[12]中的 5-羟基麦芽酚基本一致,故鉴定为 5-羟基
麦芽酚。
化合物Ⅵ 黄色针晶,mp 153 ~ 154 ℃。FeC13
显色为绿色。EI-MS(m / z):138 [M]+,109,81,
63。1H-NMR(CD3OD-d4,600 MHz)δ:9. 62 (1H,s)
为醛基上的质子信号,δ:7. 24(1H,br. s),6. 83
(1H,d,J = 8. 5 Hz),7. 25(1H,br. d,J = 8. 5 Hz)
为苯环上的质子。13 C-NMR (CD3OD-d4,150 MHz)
δ:193. 1, 130. 8, 114. 8, 147. 1, 153. 7, 116. 2,
126. 4 示有 7 个 sp2 杂化碳信号。以上数据与文献
[13]基本一致,故鉴定为原儿茶醛。
化合物 Ⅶ 淡黄色方晶,mp 194 ~ 195℃。
FeCl3 显 色 为 绿 色。 ESI-MS (m / z):179 [M -
1]-。1H-NMR(DMSO-d6) δ:6. 17(1H,d,J = 16. 2
Hz),7. 40(1H,d,J = 16. 2 Hz),为反式双健上的质
子。δ:6. 75(1H,d,J = 8. 3 Hz),6. 95(1H,dd,J =
1. 9 Hz,8. 3 Hz),7. 02(1H,d,J = 1. 9 Hz)为苯环的
质子。13 C-NMR(DMSO-d6)δ:114. 8,115. 9,121. 3,
125. 9,145. 7,148. 3,115. 3,144. 7 示有 8 个 sp2 杂
化碳信号和 δ168. 1 的羰基碳信号。推测该化合物
为咖啡酸,其光谱数据与文献[14]报道的咖啡酸的
数据基本一致,因此确定其为咖啡酸。
化合物Ⅷ 无色粉末,三氯化铁显蓝色。ESI-MS
(m / z):153[M-1]-。1H-NMR (DMSO-d6)δ:6. 80
(1H,d,J = 8. 30 Hz),7. 32(1H,dd,J = 8. 30 Hz,1. 8
Hz),7. 43(1H,d,J = 1. 8 Hz)的芳环上质子信号,结
合13 C-NMR (DMSO-d6 ) δ:115. 4,116. 7,121. 8,
122. 1,145. 0,150. 2 为芳环上的 6 个碳信号,推测该
化合物结构中具有一个 1,2,4 取代的苯环。δ167. 5
的碳信号为羰基碳信号,综上分析,该化合物可能为
原儿茶酸,其光谱数据与文献[14]中的原儿茶酸基
本一致。因此确定其为原儿茶酸。
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[责任编辑 邹晓翠]
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