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紫萁贯众化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24: 1214-1216,1213
文章编号: 1001-6880( 2012) 09-1214-04
收稿日期: 2011-09-23 接受日期: 2012-01-26
基金项目:国家国际科技合作项目( 2011DFA30870)
* 通讯作者 Tel: 86-10-64014347; E-mail: ylan_66@ 163. com
紫萁贯众化学成分研究
厉博文1,张 东1,杨 岚1* ,王满元2,朱晓新*
1中国中医科学院中药研究所,北京 100700; 2 首都医科大学中医药学院,北京 100069
摘 要:紫萁贯众为紫萁科( Osmundaceae) 紫萁属植物紫萁( Osmunda japonica Thunb. ) 带叶柄残基的根茎。本
文采用溶剂法及各种色谱方法从紫萁贯众乙酸乙酯部位分离得到 6 个化合物,通过理化性质和波谱数据分析,
分别鉴定为 1,7,9,11-四羟基-3-甲基-5,6-二氢-萘骈蒽醌 ( 1 ) ,( E) -3,4-二羟基苯亚甲基丙酮( 2 ) ,原儿茶酸
( 3) ,β-谷甾醇( 4) ,β-胡萝卜苷( 5) 和二十六烷酸( 6) 。化合物 1 为首次从植物界中得到,化合物 2、3 和 6 均为
首次从紫萁属植物中分离得到。
关键词:紫萁贯众;紫萁属;化学成分
中图分类号: R284. 2 文献标识码: A
Chemical Constituents of Osmundae Rhizoma
LI Bo-wen1,ZHANG Dong1,YANG Lan1* ,WANG Man-yuan2,ZHU Xiao-xin*
1 Institute of Chinese Materia Medica,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100700,China;
2School of Traditional Chinese Medicine,Capital Medical University,Beijing 100069,China
Abstract: Osmundae Rhizoma ( Ziqiguanzhong) is the rhizome of Osmunda japonica ( Osmundaceae) . Six compounds
were isolated from the ethyl acetate extract of Osmundae rhizoma by column chromatography. Their structures were eluci-
dated on the basis of spectral analysis and identified as 1,7,9,11-tetrahydroxy-3-methyl-5,6-dihydrobenzo[a]tetracene-
8,13-dione ( 1) ,( E) -3,4-Dihydroxybenzalacetone ( 2) ,protocatechuic acid ( 3) ,β-sitosterol ( 4) ,β-daucosterol ( 5) ,
and hexacosoic acid ( 6) . Compound 1 was isolated from plantae for the first time.
Key words: Osmundae Rhizoma; Osmunda; chemical constituents
紫萁贯众为紫萁科( Osmundaceae) 紫萁属植物
紫萁 ( Osmunda japonica Thunb. ) 带叶柄残基的根
茎,味苦,性微寒,具有清热解毒、驱虫、止血的功效。
收载于 1977 年和 2010 年版《中国药典》一部。紫萁
贯众作为中药贯众的主流商品品种之一,主产于河
南、甘肃、山东、贵州、安徽、江苏、浙江、湖北、湖南、
江西、四川、云南等省,在国内很多地区广泛应用。
文献报道紫萁全植物中含有黄酮类、内酯类、二萜
类、甾酮类、多糖、鞣质等化学成分[1-6],但针对紫萁
贯众化学成分的研究较少报道。现代药理研究显
示,紫萁贯众具有抗病毒、驱虫、止血、抗菌等作
用[7,8]。为探明紫萁贯众的活性物质基础,本研究
对紫萁贯众进行了化学成分研究,从中分离得到 6
个化合物,根据波谱数据鉴定为 1,7,9,11-四羟基-
3-甲基-5,6-二氢-萘骈蒽醌 ( 1,7,9,11-tetrahydroxy-
3-methyl-5,6-dihydrobenzo[a]tetracene-8,13-dione,
1) ,( E ) -3,4-二羟基苯亚甲基丙酮( ( E ) -3,4-di-
hydroxybenzalacetone,2 ) ,原儿茶酸 ( protocatechuic
acid,3 ) ,β-谷甾醇 ( β-sitosterol,4 ) ,β-胡萝卜苷 ( β-
daucosterol,5) ,二十六烷酸( hexacosoic acid,6) 。化
合物 1、2、3 和 6 为首次从紫萁属植物中分离得到,
其中化合物 1 为首次从植物界中得到。
1 仪器与材料
熔点用 DDR-8109 型显微熔点测定仪测定。紫
外光谱用普析通用 T6 UV-VIS 分光光度计测定。红
外光谱用 Shimadzu IR Prestige-21 型红外光谱仪测
定( KBr) 。核磁共振谱用 VARIAN INOVA-500 核磁
共振仪和 BRUKER AVANCE-Ⅲ 400 核磁共振仪测
定。ESI-MS 用 Agilent 1200-6130 SQ 型质谱仪测
定,HRESI-MS 用 BRUKER micrOTOF-Q 质谱仪测
定。常规分离用溶剂均为北京化工厂产分析纯或化
学纯产品,水为蒸馏水。柱色谱、薄层层析用硅胶为
青岛海洋化工厂产品。Sephadex LH-20 为 Pharma-
DOI:10.16333/j.1001-6880.2012.09.012
cia公司生产。
样品来源:紫萁贯众根茎采自湖南省沅陵县,由
中国中医科学院中药研究所冯雪峰研究员鉴定为紫
萁科植物紫萁 Osmunda japonica Thunb.的干燥带叶
柄残基的根茎,标本保存于中国中医科学院中药研
究所。
2 提取与分离
干燥的紫萁贯众药材( 22. 5 kg) ,粉碎,用 4 倍
量 95%乙醇回流提取 3 次,每次 2 h,滤过,合并滤
液;减压回收溶剂得 95%乙醇浸膏( 150 2 g) ,加水
混悬,用乙酸乙酯萃取,得乙酸乙酯部分( 262 g) 、两
相不溶部分( 117. 8 g) 和水部分。乙酸乙酯部分经
常压硅胶柱层析,以石油醚-丙酮( 9 ∶ 1-4 ∶ 6 ) 梯度洗
脱。8∶ 2 洗脱部分经常压硅胶柱和凝胶柱层析,乙
酸乙酯重结晶,得到红色片状结晶为化合物 1 ( 20
mg) ; 7∶ 3 洗脱部分经常压硅胶柱层析,以石油醚-乙
酸乙酯梯度洗脱,得到 8∶ 2 和 7∶ 3 洗脱部分,分别经
过氯仿和丙酮重结晶,得到黄色结晶为化合物 2 ( 30
mg) 和白色针状结晶化合物 6 ( 26 mg) ; 9∶ 1 洗脱部
分,经氯仿重结晶,得到白色针状结晶为化合物 4
( 35 mg) ; 6∶ 4 洗脱部分经常压硅胶柱柱层析,以氯
仿-乙酸乙酯梯度洗脱,9∶ 1 洗脱部分得到白色粉末
状固体为化合物 5( 30 mg) ; 1∶ 1 和 4∶ 6 部分经常压
硅胶柱反复柱层析,以氯仿-甲醇和石油醚-丙酮梯
度洗脱,再经凝胶柱 LH-20 分离,甲醇洗脱,用氯仿-
甲醇重结晶,得到无色针状结晶化合物 3( 12 mg) 。
3 结构鉴定
化合物 1 红色结晶,mp. 286 ~ 288 ℃,Feigl反
应阳性,提示为醌类化合物。HR-ESI-MS m/z 387.
0863[M - H]–,确定分子式为 C23 H16 O6。UV
( MeOH) λmax ( log ε) 308,464 nm。IR ( KBr) νmax
3412 cm-1 ( OH) ,1618,1604 cm-1 ( C = O) 。13 C NMR
谱中 δ189. 5 和 δ181. 5 为蒽醌的羰基信号; δ107. 7
~ δ165. 7 有 18 个芳香碳信号,结合分子式,推测除
蒽醌母核外,还有 1 个苯基;另有 1 个甲基 δ20. 9,2
个亚甲基 δ28. 1 和 δ20. 4 碳信号。1H-1H COSY谱中
可见 2 个亚甲基质子的相关信号 δ2. 70 ( 2H,m) /
δ2. 80( 2H,m) ,同时在 HMBC 谱显示 δ2. 70 质子信
号与 δ115. 7 ( C-4 ) 和 116. 4 ( C-14b ) 碳信号相关,
δ2. 80 质子信号与 δ157. 9 ( C-7 ) 和 141. 2 ( C-4a) 碳
信号相关,确认其与蒽醌和苯基相连。1H NMR 谱显
示有 1 个甲基 δ2. 23 和 4 个羟基质子信号 δ10. 13
( 1H,s ) ,δ12. 52 ( 1H,s ) ,δ12. 14 ( 1H,s ) ,δ11. 35
( 1H,s) 。综合以上数据分析,经与文献化合物[9]对
照,确定该化合物为 1,7,9,11-四羟基-3-甲基-5,6-
二氢-萘骈蒽醌( 1,7,9,11-tetrahydroxy-3-methyl-5,6-
dihydrobenzo[a]tetracene-8,13-dione)。通过1H-1H CO-
SY,HSQC 和 HMBC 谱分析( Fig. 1) 进一步确证了结
构,并首次归属了该化合物的碳谱数据( Table 1)。经
文献检索确认化合物 1为从植物界中首次得到。
图 1 化合物 1 的主要 HMBC相关
Fig. 1 Key HMBC correlation of compound 1
表 1 化合物 1 的核磁数据
Table 1 NMR data of compound 1 ( DMSO-d6,500 MHz for
δH,125 MHz for δC )
Position δH ( J in Hz) δC
1 115. 7 ( d)
2 6. 69 ( 1H,s) 155. 9 ( s)
3 140. 1 ( s)
4 6. 62 ( 1H,s) 120. 0 ( d)
4a 140. 2 ( s)
5 2. 70 ( 2H,m) 28. 1 ( t)
6 2. 80 ( 2H,m) 20. 4 ( t)
6a 131. 9 ( s)
7 157. 9 ( s)
7a 112. 7 ( s)
8 189. 5 ( s)
8a 109. 1 ( s)
9 164. 5 ( s)
10 6. 58 ( 1H,d,2. 4) 107. 7 ( d)
11 165. 7 ( s)
12 7. 14 ( 1H,d,2. 4) 108. 8 ( d)
12a 135. 4 ( s)
13 181. 6 ( s)
13a 130. 1 ( s)
14 8. 80 ( 1H,s) 119. 7 ( d)
14a 141. 2 ( s)
5121Vol. 24 厉博文等:紫萁贯众化学成分研究
14b 116. 4 ( s)
15 2. 23 ( 3H,s) 20. 9 ( q)
1-OH 10. 13 ( 1H,s)
7-OH 12. 52 ( 1H,s)
9-OH 12. 14 ( 1H,s)
11-OH 11. 35 ( 1H,s)
化合物 2 橙黄色晶体,mp. 176 ~ 178 ℃,ESI-
MS m/z 179[M + H]+ ; 1H NMR( 500 MHz,CD3OD)
δ: 2. 26( 3H,s,H-1) ,6. 5 ( 1H,d,J = 16. 0 Hz,H-3 ) ,
7. 47( 1H,d,J = 16. 0 Hz,H-4) ,7. 02 ( 1H,d,J = 2. 0
Hz,H-6) ,6. 74( 1H,d,J = 8. 0 Hz,H-9 ) ,6. 94 ( 1H,
dd,J = 8. 0,2. 0 Hz,H-10 ) 。13 C NMR ( 125 MHz,
CD3OD) δ: 27. 0 ( C-1 ) ,201. 5 ( C-2 ) ,123. 5 ( C-3 ) ,
146. 8 ( C-4 ) ,127. 8 ( C-5 ) ,115. 3 ( C-6 ) ,146. 9 ( C-
7) ,150. 0( C-8 ) ,116. 0 ( C-9 ) ,124. 8 ( C-10 ) 。以上
数据与文献报道的 4-( 3,4-dihydroxyphenyl) -( E) -3-
buten-2-one) [10]数据一致,故鉴定化合物 2 为 4-
( 3,4-dihydroxyphenyl) -( E) -3-buten-2-one[( E) -3,
4-二羟基苯亚甲基丙酮,( E) -3,4-dihydroxybenzalac-
etone]。
化合物 3 无色针状结晶。ESI-MS 153[M –
H]– ; 1H NMR( 400 MHz,CD3OD) δ: 6. 89 ( 1H,d,J
= 8. 4 Hz,H-5) ,7. 52( 1H,d,J = 2. 0 Hz,H-2) ,7. 46
( 1H,dd,J = 8. 4 Hz,2,H-6 ) 。13 C NMR ( 100 MHz,
CD3OD) δ: 115. 6 ( C-2) ,117. 4 ( C-5) ,123. 1 ( C-1 ) ,
123. 6 ( C-6 ) ,145. 4 ( C-3 ) ,150. 6 ( C-4 ) ,167. 4 ( C-
7) 。以上数据与文献报道的原儿茶酸[11]数据一致,
故鉴定化合物 3 为原儿茶酸。
化合物 4 无色针状结晶,mp. 135 ~ 136 ℃,
Liebermann-Burchard 反应阳性。与 β-谷甾醇标准品
薄层对照,Rf 值一致,确定该化合物为 β-谷甾醇。
化合物 5 白色颗粒状固体粉末,mp. 286 ~ 289
℃,Liebermann-Burchard 反应阳性。与 β-胡萝卜苷
标准品薄层对照,Rf 值一致,确定该化合物为 β-胡
萝卜苷。
化合物 6 白色针状结晶,mp. 78 ~ 80 ℃。ESI-
MS m/z 395[M– H]– ; 1H NMR( 400 MHz,CDCl3 )
δ: 2. 35( 2H,t,J = 7. 2 Hz,H-2) ,1. 63 ( 2H,m,H-3) ,
1. 25( 44H,brs,H-4 ~ 25 ) ,0. 88 ( 3H,J = 6. 4 Hz,H-
26) 。13C NMR( 100 MHz,CDCl3 ) δ: 178. 8 ( C-1 ) ,33.
8( C-2) ,31. 9( C-3) ,29. 1-29. 7 ( C-4 ~ 23 ) ,24. 7 ( C-
24) ,22. 7 ( C-25 ) ,14. 1 ( C-1 ) 。以上数据与文献报
道的二十六烷酸[12]数据一致,故鉴定化合物 6 为二
十六烷酸。
4 讨论
1984 年 Nancy N. Gerber[13]从弗拉克氏菌代谢
产物中分离得到化合物 G-2N,并确定结构为 2-
methyl-4,7,9,12-tetrahydroxy-5,6-dihydrobenzo[a]
naphthacene-8,13-dione。1989 年 Rodney W. Rick-
ards[9]将 G-2N的结构修正为 1,7,9,11-tetrahydroxy-
3-methyl-5,6-dihydrobenzo[a]tetracene-8,13-dione。
化合物 1 结构与修正后的化合物 G-2N 相同,本文
首次用二维核磁波谱技术确定了化合物 1 的结构,
并归属了其碳谱数据。经文献检索未见植物界中存
在此类具有萘骈蒽醌结构化合物的报道。
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