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猴耳环化学成分的分离与鉴定及抗氧化活性测定



全 文 :收稿日期:2014-05-29
作者简介:李霖光(1989-),女(汉族) ,贵州毕节人,硕士研究生,E-mail lilinguangxi@ 163. com;* 通讯作者:宋少江
(1970-) ,男(汉族) ,辽宁沈阳人,教授,博士,主要从事中药及天然产物活性成分及质量控制研究,Tel. 024-
23986510,E-mail songsj 99@ 163. com。
文章编号:1006-2858(2015)05-0343-04 DOI:10. 14066 / j. cnki. cn21-1349 /r. 2015. 05. 003
猴耳环化学成分的分离与鉴定及抗氧化活性测定
李霖光1,刘庆博1,黄肖霄1,刘志翔1,彭 缨2,宋少江1*
(1. 沈阳药科大学 中药学院,辽宁 沈阳 110016;2. 沈阳药科大学 药学院,辽宁 沈阳 110016)
摘要:目的 研究猴耳环(Pithecellobium clypearia Benth.)的化学成分,并采用 DPPH和 ABTS法考察
分离得到的化合物的体外抗氧化活性。方法 采用 Sephadex LH-20 柱色谱、ODS柱色谱、硅胶柱色
谱﹑制备 HPLC等分离手段对猴耳环枝叶的化学成分进行分离,通过理化性质及波谱数据进行化
合物结构鉴定,采用 DPPH和 ABTS自由基清除法对分离得到的化合物进行体外抗氧化活性评价。
结果 从猴耳环的枝叶中分离得到 7 个单体化合物,分别鉴定为:(+)-lyoniresinol(1)、protocate-
chuic acid methy ester(2)、(2R,3R)-7,8,3,4-tetrahydroxydihydroflavonol(3)、(2R,3S)-5,7,3-tri-O-
methyl-(-)-epicatechin(4)、木犀草素(luteolin,5)、槲皮素(quercetin,6)和没食子酸(gallic acid,7)。结
论 化合物 1 ~4为首次从猴耳环植物中分离得到。化合物 1 ~7 均具有一定的抗氧化活性。
关键词:猴耳环;化学成分;分离;结构鉴定;抗氧化活性
中图分类号:R 284. 2;R 914 文献标志码:A
猴耳环(Pithecellobium clypearia Benth.)为
豆科猴耳环属植物,又名落地三钱、蛟龙木、围诞
树等,分布于我国广东、广西、福建、四川和云南等
地。其叶、果实、种子均可入药,功能为清热解毒、
凉血消肿、止泻,民间外用于烧伤、烫伤、疮痈疖肿
的治疗[1]。由猴耳环叶和嫩枝的水提浸膏制成
的单味制剂如猴耳环消炎片及猴耳环消炎胶囊作
为抗炎和治疗呼吸道感染的药物已得到广泛应
用,已被收入《中华人民共和国药典》2005 版[2]。
现代临床上用于治疗上呼吸道感染、急性咽喉炎、
急性扁桃体炎、急性胃肠炎等症[3]。前期有文献
报道,猴耳环粗提物具有较好的体外抗病毒作
用[4],活性成分为其中的黄酮类和黄烷类化合
物[5 - 6]。本课题组对猴耳环的化学成分进行研
究,从猴耳环的嫩枝和叶中分离鉴定出 7 个化合
物。其中化合物 1 ~ 4 为首次从猴耳环属植物中
分离得到,同时采用 DPPH 和 ABTS 自由基清除
法对这 7 个化合物进行体外抗氧化活性评价。化
合物 1 ~ 7 的化学结构式见图 1。
1 仪器与材料
L-2000 制备型高效液相色谱仪(日本 Hitachi
公司) ,Bruker ARX-400 核磁共振仪(TMS 内标,
瑞士 Bruker公司) ,96 孔板(中国 Nest Biotech 公
司),酶标仪(美国 Thermo Scientific 公司) ,精密
电子天平(美国 Mettler Toledo 公司)。
薄层色谱硅胶 GF254和柱色谱硅胶(青岛海洋
化工 厂) ,Sephadex LH-20 (瑞 典 Amersham
Pharmacia Biotech AB公司),ODS(加拿大 Silicycle
公司),DPPH(美国 Sigma Aldrich 公司),ABTS、
Trolox(上海华蓝化学科技有限公司),磷酸盐缓冲
液(PBS,中国 Silarbio 公司),甲醇(色谱纯,天津康
科德科贸有限公司),氘代试剂(中国科学院武汉波
谱公司),其他试剂(分析纯,市售)。
猴耳环于 2013 年 6 月购于广西省,由沈阳药
科大学中药学院路金才教授鉴定为豆科猴耳环属
植物猴耳环(Pithecellobium clypearia Benth.)。
2 提取与分离
取猴耳环干燥枝叶 10 kg,用体积分数为 70%
乙醇溶液加热回流提取 3次,合并提取液并减压浓
缩后,得浸膏 380 g。浸膏用水混悬后,经 D101 大
孔树脂分别以水和体积分数 30%、60%、95%乙醇
水溶液洗脱。将体积分数 60%乙醇洗脱物再经反
复硅胶柱色谱、ODS 柱色谱、Sephadex LH-20 柱色
谱洗脱,以及反相半制备高效液相色谱纯化,从中
分离得到化合物 1(18 mg)、2(26 mg)、3(25 mg)、4
(9 mg)、5(16 mg)、6(30 mg)和 7(21 mg)。
第 32 卷 第 5 期
2 0 1 5 年 5 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 32 No. 5
May 2015 p. 343
Fig. 1 Structures of compounds 1-7
图 1 化合物 1 ~ 7 的化学结构式
3 结构鉴定
化合物 1:无色针晶(甲醇) ,体积分数 10%
硫 酸-香 草 醛 喷 雾 烘 烤 显 紫 色。 1H-NMR
(400 MHz,DMSO-d6)谱中,给出 3 个芳香质子
信号 δ:6. 55(1H,s,H-2)、6. 29(2H,s,H-2,6),
3 个次甲基质子信号 δ:4. 24(1H,d,J = 5. 0 Hz,
H-7)、1. 85(1H,m,H-8)、1. 43(1H,m,H-8),
3 个亚甲基上的 6 个质子信号 δ:2. 62(1H,dd,
J = 4. 5、14. 8 Hz,H-7)、2. 43(1H,dd,J = 11. 8、
14. 8 Hz,H-7)、3. 26(2H,m,H-9)、3. 47(1H,m,
H-9)、3. 73(1H,m,H-9) ,4 个甲氧基质子信号
δ:3. 77 (3H,s,3-OCH3)、3. 64 (6H,s,3,5-
OCH3)、3. 31 (3H,s,5-OCH3 )。
13C-NMR
(100 MHz,DMSO-d6)δ:138. 2(C-1)、106. 4(C-
2)、148. 0(C-3)、133. 8(C-4)、148. 0(C-5)、106. 4
(C-6)、40. 5(C-7)、47. 1(C-8)、62. 7(C-9)、
129. 1(C-1)、107. 1(C-2)、147. 3(C-3)、137. 7
(C-4)、146. 9(C-5)、125. 5(C-6)、32. 7(C-7)、
39. 3(C-8)、65. 1(C-9)、56. 6(3-OCH3)、56. 6
(5-OCH3)、56. 2(3-OCH3)、59. 4(5-OCH3)。以
上数据与文献[7]中(+)-lyoniresinol 的波谱数
据基本一致,初步鉴定化合物 1 为(+)-lyonires-
inol。由 7,8 位的两个质子的偶合常数 J7,8 = 5. 0
Hz 可知其相对构型为H-7 /H-8 反式[8],由相邻的
两个质子H-8和H-8 的半峰宽 W1/2 > 16 Hz(H-8
的 W1/2 = 18 Hz,H-8 的W1/2 = 18 Hz)可知其相对
构型为H-8 /H-8反式[9]。结合 CD 谱,其在波长
234、270 nm 处均为正 Cotton 效应,290 nm 为负
Cotton效应,确定H-7 为 S构型[10],结合其H-7 和
H-8 位偶合常数最终确定该化合物的绝对构型为
7S,8R,8R。最终鉴定化合物 1 为(+)-lyonires-
inol。该化合物为首次从猴耳环属植物中分离得
到。
化合物 2:无色片状结晶(甲醇)。1H-NMR
(400 MHz,CD3OD)谱中,给出 1 组 ABX 自旋偶
合系统的芳香质子信号 δ:7. 30(1H,br s,H-2)、
7. 28(1H,overlapped,H-6)、6. 66 (1H,d,J =
8. 3 Hz,H-5) ,1 个甲氧基质子信号 δ 3. 67(3H,s,
OCH3)。
13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:121. 2
(C-1)、116. 0(C-2)、144. 8(C-3)、150. 3(C-4)、
114. 5(C-5)、122. 2(C-6)、167. 5(C-7)、50. 8
(OCH3)。以上数据与文献[11]中 protocatechuic
acid methy ester 的波谱数据对照基本一致,故鉴
定化合物 2 为 protocatechuic acid methy ester。该
化合物为首次从猴耳环属植物中分离得到。
化合物 3:黄色油状物(甲醇) ,体积分数
10%硫酸-香草醛喷雾烘烤显淡黄色。1H-NMR
(400 MHz,DMSO-d6)谱中,给出 1 组 ABX 自旋
偶合系统的芳香质子信号 δ:6. 93(1H,d,J =
1. 8 Hz,H-5)、6. 80(1H,dd,J = 1. 8、8. 1 Hz,H-
6)、6. 75(1H,d,J = 8. 1 Hz,H-2) ,2 个邻位偶合
的芳香质子信号 δ:7. 18(1H,d,J = 8. 6 Hz,H-5)、
6. 55(1H,d,J = 8. 6 Hz,H-6) ,2 个次甲基质子信
443 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷
号 δ:4. 96(1H,d,J = 11. 2 Hz,H-2)、4. 40(1H,d,
J = 11. 2 Hz,H-3)。13C-NMR(100 MHz,DMSO-
d6)δ:84. 2(C-2)、73. 3(C-3)、193. 3(C-4)、120. 0
(C-5)、110. 7(C-6)、153. 3(C-7)、137. 2(C-8)、
151. 3(C-9)、113. 3(C-10)、129. 0(C-1)、115. 5
(C-2)、145. 3(C-3)、146. 1(C-4)、115. 9(C-
5)、118. 1(C-6)。以上数据与文献[12]中 2,3-
trans-7,8,3,4-tetrahydroxydihydroflavonol 的波
谱数据对照基本一致,初步鉴定化合物 3 为 2,3-
trans-7,8,3,4-tetrahydroxydihydroflavonol。由
偶合常数 J2,3 = 11. 2 Hz 可知 2,3 位的相对构型
为反式[12]。在 CD 谱中,化合物 3 在波长 300 ~
340 nm 处呈现正的 Cotton效应,进一步确定了化
合物 3 的绝对构型为 2R,3R[13]。最终鉴定化合
物 3 为 (2R,3R)-7,8,3,4-tetrahydroxydi-
hydroflavonol。该化合物为首次从猴耳环属植物
中分离得到。
化合物 4:无色针晶(甲醇),体积分数 10%
硫 酸-香 草 醛 喷 雾 烘 烤 显 紫 色。 1H-NMR
(400 MHz,DMSO-d6)谱中,给出 1 组 ABX 自旋
偶合系统的芳香质子信号 δ:6. 74(1H,d,J =
8. 0 Hz,H-5)、6. 85(1H,dd,J = 1. 8、8. 1 Hz,H-
6)、7. 06(1H,s,H-2) ,2 个芳香质子信号 δ:6. 07
(1H,s,H-8)、6. 12(1H,s,H-6) ,2 个次甲基质子
信号 δ:4. 84(1H,d,J = 6. 5 Hz,H-2)、4. 08(1H,
d,J = 6. 5 Hz,H-3) ,1 个亚甲基碳上的 2 个偕偶
质子信号 δ:2. 75(1H,dd,J = 16. 2、2. 6 Hz,H-4)、
2. 58(1H,d,J = 16. 2 Hz,H-4) ,3 个甲氧基质子
信号 δ:3. 70(3H,s,OCH3)、3. 74(3H,s,OCH3)、
3. 76(3H,s,OCH3)。
13C-NMR(100 MHz,DM-
SO-d6)δ:78. 8(C-2)、64. 9(C-3)、28. 9(C-4)、
158. 1(C-5)、91. 6(C-6)、159. 3(C-7)、93. 8(C-
8)、156. 1(C-9)、101. 4(C-10)、130. 8(C-1)、
112. 1(C-2)、146. 3(C-3)、147. 4(C-4)、115. 2
(C-5)、120. 1 (C-6)、55. 6 (OCH3 )、55. 8
(OCH3)、56. 1(OCH3)。以上数据与文献[14]中
5,7,3-tri-O-methyl-(-)-epicatechin 的波谱数据
对照基本一致,确定了化合物 4 的平面结构为 5,
7,3-tri-O-methyl-(-)-epicatechin。由偶合常数
J2,3 = 6. 5 Hz 可知其相对构型为 H-2 /H-3 反
式[12]。在 CD 谱中,化合物 4 在波长 240 nm 处
呈现正的 Cotton效应,280 nm 处呈现负的 Cotton
效应,又确定了化合物 4 的绝对构型为 2R,
3S[13]。最终鉴定化合物 4 为(2R,3S)-5,7,3-tri-
O-methyl-(-)-epicatechin。该化合物为首次从
猴耳环属植物中分离得到。
化合物 5:黄色针晶(甲醇),Mg-HCl 反应阳
性。化合物 5 与对照品木犀草素共硅胶薄层,共
聚酰胺薄层,3 种不同的展开系统,斑点颜色和 Rf
值均完全一致,共 HPLC 保留时间也完全一致,故
鉴定化合物 5 为木犀草素(luteolin)。
化合物 6:黄色针晶(甲醇),Mg-HCl 反应阳
性。化合物 6 与对照品槲皮素共硅胶薄层,共聚
酰胺薄层,3 种不同的展开系统,斑点颜色和 Rf
值均完全一致,共 HPLC 保留时间也完全一致,故
鉴定化合物 6 为槲皮素(quercetin)。
化合物 7:白色针晶(甲醇),体积分数 10%
硫酸-香草醛喷雾烘烤显淡黄色。 1H-NMR
(300 MHz,DMSO-d6)谱中,只有 2 个重叠的芳
香氢信号 δ 6. 93(2H,s)。化合物 7 与对照品没
食子酸共硅胶薄层,共聚酰胺薄层,3 种不同的展
开系统,斑点颜色和 Rf 值均完全一致,共 HPLC
保留时间也完全一致,故鉴定化合物 7 为没食子
酸(gallic acid)。
4 抗氧化活性测试
4. 1 DPPH法抗氧化活性的测定
加不同质量浓度样品溶液(1、5、10、50、
100 mg·L -1)100 μL 与 0. 2 mmol·L -1 DPPH 溶
液 100 μL 于 96 孔酶标板中,震荡 1 min,放置
30 min。用酶标仪在波长 517 nm 下测定其吸光度
值(A S) ,同时测定样品乙醇对照组吸光度值
(A SB) ,DPPH 阴性对照组吸光度值(AC)和无水
乙醇空白对照组吸光度值(ACB)。以 Trolox 为阳
性对照物,按照公式:抑制率(DPPH 清除率)=
[1 -(A S - A SB)/(AC - ACB) ]× 100%计算自由
基清除率。
4. 2 ABTS 法抗氧化活性的测定
加不同质量浓度样品溶液(1、5、10、50、
100 mg·L -1)100 μL 与 3. 84 g·L -1 ABTS 溶液
150 μL 于 96 孔酶标板中,震荡 1 min,放置
30 min。用酶标仪在波长 734 nm 下测定其吸光度
值(AS) ,同时测定样品 PBS 对照组吸光度值
(A SB) ,ABTS 阴性对照组吸光度值(AC)和无水乙
醇 PBS 空白对照组吸光度值(ACB)。以 Trolox 为
阳性对照物,按照公式:抑制率(ABTS 清除率)=
[1 -(A S - A SB)/(A C - A CB) ]× 100%计算自由
基清除率。
543第 5 期 李霖光等:猴耳环化学成分的分离与鉴定及抗氧化活性测定
4. 3 统计学处理
全部资料采用 SPSS(16. 0)统计软件包进行
检验分析,结果采用 IC50值来评估样品抗氧化
活性。
测定了化合物 1 ~ 7 的 DPPH 和 ABTS 自由
基清除活性,结果表明大部分化合物均有很好的
清除自由基活性,从总体上来说这些化合物对
ABTS 的自由基清除能力更强。结果见表 1。
Table 1 Free radical scavenging activity of compounds 1-7
表 1 化合物 1 ~ 7 的自由基清除活性
Compound IC50(DPPH)/(mg·L
-1) IC50(ABTS)/(mg·L
-1)
1 26. 64 ± 2. 4 1. 31 ± 0. 08
2 4. 37 ± 0. 34 1. 56 ± 0. 12
3 4. 26 ± 0. 26 1. 26 ± 0. 09
4 41. 23 ± 3. 78 6. 96 ± 0. 76
5 11. 16 ± 0. 89 2. 04 ± 0. 06
6 5. 69 ± 0. 28 1. 57 ± 0. 05
7 4. 80 ± 0. 39 2. 70 ± 0. 07
Troloxa 9. 21 ± 0. 86 8. 92 ± 1. 22
Note:a—Trolox was used as positive control;values are mean ± SD of triplicate determinations
对分离得到的 7 个化合物进行不同质量浓度
的活性测定,并得到 IC50值。选用强抗氧化性的
Trolox 作为阳性对照物。如表 1 所示,在 DPPH
测定法中,化合物 2、3、6、7 显示出了比对照物
Trolox 更强的抗氧化活性。而在 ABTS 测定法
中,化合物 1 ~ 7 的抗氧化活性均比对照物 Trolox
更强。对比各化合物之间的结构和活性之间的关
系,发现黄酮类化合物(3、5、6)和没食子酸类化
合物(2、7)显示较强的自由基清除活性,从结构
上来看,这些化合物均具有较多酚羟基,而化合物
1 和 4 中酚羟基较少,活性也相应较弱,提示酚羟
基对于自由基清除活性的增强起一定作用。
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(下转至第 352 页)
643 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷
Isolation and identification of chemical constituents
from Cynanchum auriculatum
LI Xiao-peng,GUO Na,XU Nan* ,XU Xiao-xue,HAN Wei-jian,LIN Xiao-tong
(School of Pharmacy,Liaoning University of Traditional Chinese Medicine,Dalian 116600,China)
Abstract:Objective To study the chemical constituents of Cynanchum auriculatum. Methods The com-
pounds were separated and purified by column chromatography. Their structures were confirmed on the NMR
spectroscopic analyses. Results Eleven compounds were obtained from the alcohol extract of the C. auricula-
tum. Their structures were elucidated as 4-hydroxy acetophenone(1) ,1-(4-hydroxyphenyl)-2-propanone
(2) ,pnupogenin(3) ,12-O-ikemaoyl-20-dihydro-lineolon(4) ,kidjolanin(5) ,metaplexigenin(6) ,cautatin
(7) ,caudatin 3-O-β-D-cymaropyranoside(8) ,deacetylmetaplexigenin 3-O-β-D-cymaropyranoside(9) ,cau-
datin 3-O-β-D-cymaropyranosyl-(1→ 4)-digitoxopyranoside(10)and caudatin 3-O-β-D-oleandropyranosyl-
(1→4)-cymaropyranoside(11). Conclusions Compounds 2,3,4,9 and 10 are isolated from C. auriculatum
for the first time.
Key words:Cynanchum auriculatum;C21 steriods;pnupogenin;caudatin;chemical constituent;structure i-

dentification
(上接第 346 页)
Isolation and identification of chemical constituents
from leaves of Pithecellobium clypearia Benth. and
their antioxidant activities
LI Lin-guang1,LIU Qing-bo1,HUANG Xiao-xiao1,LIU Zhi-xiang1,PENG Ying2,SONG
Shao-jiang1*
(1. School of Traditional Chinese Materia Medica,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,
China;2. School of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China)
Abstract:Objective To investigate chemical constituents isolated from Pithecellobium clypearia Benth. and
their antioxidant activities.Methods The compounds were isolated by chromatography on Sephadex LH-20,
ODS chromatography column,silica gel column,and HPLC. Their structures were elucidated based on spec-
troscopic analysis. The antioxidant activity of the compounds were tested under the DPPH and ABTS free
radical scavenging system. Results Seven compounds were isolated from Pithecellobium clypearia Benth.
and their structures were determined as(+)-lyoniresinol(1),protocatechuic acid methy ester(2) ,(2R,
3R)-7,8,3,4-tetrahydroxydihydroflavonol(3) ,(2R,3S)-5,7,3-tri-O-methyl-(-)-epicatechin(4) ,lute-
olin(5) ,quercetin(6)and gallic acid(7). Conclusions Compounds 1-4 are isolated from Pithecellobium ge-
nus for the first time. Compounds 1-7 show moderate antioxidant activity.
Key words:Pithecellobium clypearia Benth.;chemical constituent;isolation;structure identification;antiox-
idant activity
253 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 32 卷