全 文 :第 33 卷 第 1 期
2012 年 1 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of Inner Mongolia Agricultural University
Vol. 33 No. 1
Jan. 2012
狼毒大戟乙酸乙酯超声提取物中萜类
化合物的分离与鉴定
*
庞丽纹, 丁立军2, 简 丽3, 张前程3
(1. 内蒙古化工职业学院化工系,呼和浩特 010011;2. 内蒙古农业大学理学院,呼和浩特 010018;
3. 内蒙古工业大学化工学院,呼和浩特 010062)
摘要: 以乙酸乙酯为溶剂对狼毒大戟干燥根粉进行超声提取,依次用石油醚、乙酸乙酯、甲醇进行萃取,将乙酸乙
酯萃取物真空浓缩后用硅胶柱色谱分离,以石油醚、乙醚、氯仿、乙酸乙酯等不同溶剂洗脱,从中分离得到 4 个二帖类
化合物,经化学和波谱学方法鉴定分别为 4,4,10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β不饱和内酯(Ⅰ) ;JolkinolideA
(Ⅱ) ;JolkinolideB(Ⅲ) ,β -香树脂醇乙酸酯(β - amyrin acetate) (Ⅳ)。其中化合物Ⅰ为首次从该植物中分离得到。
关键词: 狼毒大戟; 乙酸乙酯提取物; 不饱和内酯
中图分类号: O629. 6 + 1;R284. 1 文献标识码: A 文章编号:1009 - 3575(2012)01 - 0236 - 04
ISOLATION AND IDENTIFICATION OF THE DITERPENOIDS
FROM ULTRASOUND - ASSISTED ETHYL ACETATE
EXTRACT OF EUPHOUBIA FISCHERIANA
PANG Li - wen1, DING Li - jun2, JIAN Li3, ZHANG Qian - cheng3
(1. Inner Mongolia Vocational College of Chemical Engineering,Huhehot 010011,China;
2. College of Sciences of Inner Mongolia Agricultural University Huhehot 010018,China;
3. School of Chemical Engineering,Inner Mongolia University of Technology,Huhehot 010062,China)
Abstract: Ethyl acetate - extract of Euphorbia fischeriana was obtained by means of ethyl acetate extraction,and then extracted by
various solvents in turn,such as ethylether,ethyl acetate and methanol,etc. The ethylether fraction was concentrated in vacuo to give
a residue,which was subjected to silica gelcolumnchromatography,eluted with petroleum ether,ethyl ether,chloroform,ethyl acetate
and their mixtures. Four compounds were isolated. By using MS,IR and NMR analysis,the compounds were identified as 4,4,10,
17 - tetramethoxy - 8,11 ,14 - trihydroxy - α,β terpenes(Ⅰ) ,Jolkinolide A(Ⅱ) ,Jolkinolide B(Ⅲ) ,β - amyrin acetate
(Ⅳ) ,respectively. Among them,compoundⅠ is firstly isolated from Euphorbia fischeriana.
Key words: Euphorbia fischeriana; ethyl acetate - extract; unsaturated lactone
狼毒大戟(Euphorbia Fischeriana Steud.)又名猫
眼草,大戟科大戟属狼毒大戟的干燥根,在我国主要
生长于内蒙古、东北及河北等地区,为中药狼毒的来
源之一,临床用于治疗肿瘤、结核病和皮肤病
等[1 ~ 3]。中药狼毒始载于《神农本草经》,谓其具有
散结、逐水、止痛、杀虫等功能。近几年来人们致力
于对狼毒的化学成分进行研究,其中有生物活性的
物质主要为二萜类、黄酮类和香豆素类[4 ~ 7],而且据
报道狼毒大戟的主要抗肿瘤成分为二帖类化合
物[8]。目前狼毒大戟中活性成分的提取主要采用的
是溶剂浸提法,该法存在耗时长、效率低等问题,超
声波辅助提取法具有高效、快速,节省时间、溶剂和
能源等优点。采用超声波辅助技术提取狼毒大戟中
活性成分的研究鲜见报道[9]。
因此,本文以乙酸乙酯为溶剂,采用超声波辅助
技术提取狼毒大戟中的活性化学成分,依次用石油
* 收稿日期: 2011 - 06 - 01
基金项目: 内蒙古自然科学基金项目(200208020205) ;内蒙古自治区高等学校科学研究项目(NJ03015)
作者简介: 庞丽纹(1977 -) ,女,化学工程系讲师,硕士研究生,主要从事化工工艺方面的教学和研究.
醚、乙酸乙酯、甲醇进行萃取狼毒大戟的乙酸乙酯提
取物,从乙醚的萃取物中分离得到了 1 个已知三萜
类化合物Ⅳ,从乙酸乙酯的萃取物中分离得到了 3
个已知二萜化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。经测定分别为 4,4,
10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β不饱和内酯
(Ⅰ) ;JolkinolideA(Ⅱ) ;JolkinolideB(Ⅲ) ;β - 香树
脂醇乙酸酯(β - amyrin acetate) (Ⅳ)。其中化合物
Ⅰ为首次从该植物中分离得到。
1 仪器和材料
KQ -300DE型数控超声波清洗器(昆山市超声
仪器有限公司) ;SHZ - m 型循环水真空泵(上海亚
荣生化仪器厂) ;RE - 52A 型旋转蒸发仪(上海亚荣
生化仪器厂) ;XT - 4 型显微熔点测定仪(温度未校
正) ;NEXUS 670 型红外光谱仪;PoiarisMs 型质谱仪
(EI - MS) ;INOVA -500 型核磁共振仪。
柱色谱硅胶(100 目 ~ 200 目)、薄层色谱硅胶
GF254(40μm)均为青岛海洋化工厂生产,所用试剂
均为 AR。
狼毒大戟购自内蒙古通辽市扎鲁特旗医药支公
司,经鉴定为狼毒大戟的干燥根。
2 提取与分离
将干燥的狼毒大戟根拣出杂质后粉碎,称取
1kg,用 4000mL乙酸乙酯在 40℃下分 3 次进行超声
提取,每次 30min。然后用尼龙丝网粗滤。所得滤液
静置沉降,分出的上清液再离心沉降。合并离心沉
降的上清液,减压浓缩成棕褐色浸膏,得到约狼毒大
戟的乙酸乙酯提取物 180g。将狼毒大戟的乙酸乙酯
提取物与硅胶拌匀后上索氏提取器,依次用石油醚、
乙酸乙酯、甲醇萃取。萃取结束后减压回收溶剂,分
别得石油醚提取物 18g,乙酸乙酯提取物 21g,甲醇
提取物 37g。
取石油醚提取物拌入适量的硅胶,挥发残余的
溶剂,用湿法装硅胶柱,进行柱层析分离。依次用石
油醚、V(石油醚)∶ V(乙醚)= 15∶ 1、V(石油醚)∶
V(乙醚)= 9∶ 1 和 V(石油醚)∶ V(乙醚)= 8∶ 1、
乙醚梯度洗脱。经过反复硅胶柱层析,用 TLC 作为
检测手段,合并相同组分。第 7 份 ~ 15 份合并,经浓
缩和重结晶得化合物Ⅳ(见图 1)7mg(V(石油醚)∶
V(乙醚)= 15∶ 1 洗脱石油醚重结晶)。取乙酸乙酯
提取物拌入适量的硅胶,挥发残余的溶剂,用湿法装
硅胶柱,进行柱层析分离。依次用石油醚、V(石油
醚)∶ V(乙醚)= 15∶ 1、V(石油醚)∶ V(乙醚)= 4
∶ 1、V(石油醚)∶ V(氯仿)= 1∶ 1、氯仿、V(氯仿)
∶ V(乙酸乙酯)= 1 ∶ 1、乙酸乙酯梯度洗脱。经过
反复硅胶柱层析,用 TLC作为检测手段,合并相同组
分。第 5 ~ 14 份合并,经浓缩和重结晶得化合物Ⅱ
5mg(见图 1) (V(石油醚)∶ V(乙醚)= 15∶ 1 洗脱
乙醚重结晶) ;第 18 份 ~ 26 份合并,得到化合物Ⅲ
6mg(见图 1) (V(石油醚)∶ V(乙醚)= 4∶ 1 洗脱乙
醚重结晶) ;第 55 份 ~ 64 份合并,得到化合物Ⅰ5mg
(见图 1) (V(氯仿)∶ V(乙酸乙酯)= 1∶ 1 洗脱氯
仿 -乙酸乙酯混合溶剂重结晶) ;
所得化合物分别进行熔点测定,质谱、红外及核
磁测定,确定其化学结构。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ:白色针状晶体(氯仿 -乙酸乙酯混合
溶剂) ,熔点 218℃ ~ 219℃,TLC 检查,展开剂为 V
(石油醚)∶ V(丙酮)= 7∶ 3,紫外灯下观察呈单一
斑,用碘蒸汽、5%浓硫酸乙醇溶液显色后,观察仍为
单一斑点。溶于热碱,加酸后析出沉淀,Kedde 反应
阳性,由此可初步判断化合物Ⅰ具 α,β -不饱和 γ -
内酯环片断。EI - MS,m/Z:350[M]+;IR(KBr)v /
cm - 1:3488(OH) ,2955,2930,2845,1767(CO) ,
1679,1444,1388,1285(C - O - C) ,1170(C - O -
C) ,748。1HNMR(500MHz,DMSO) ,δ:5. 500(1H,d,J
= 7. 5Hz,12 - H) ,5. 378(1H,d,J = 3Hz,11 - OH) ,
4. 496(1H,d,J = 5. 5Hz,14 - OH) ,4. 356(1H,s,8 -
OH) ,4. 016(1H,d,J = 8Hz,14 - H) ,3. 985(1H,q,J
= 5Hz,J = 5. 5Hz,11 - H) ,1. 842(1H,d,J = 5. 5Hz,9
- H) ,1. 808(3H,s,17 - CH3) ,1. 016(3H,s,20 -
CH3) ,0. 859(3H,s,19 - CH3) ,0. 824(3H,s,18 -
CH3)。
13CNMR(500MHz,DMSO) ,δ:9. 046(C - 17) ,
16. 553(C - 18) ,17. 179(C - 2) ,17. 697(C - 6) ,
21. 603(C - 19) ,32. 863(C - 20) ,33. 382(C - 7) ,
35. 274(C - 4) ,37. 517(C - 3) ,38. 783(C - 10) ,
41. 697(C - 1) ,55. 383(C - 5) ,56. 939(C - 11) ,
64. 766(C - 14) ,71. 662(C - 9) ,74. 760(C - 8) ,
79. 459(C - 12) ,124. 392(C - 15) ,161. 207(C -
13) ,175. 122(C - 16)。以上光谱数据与文献[10]中
4,4,10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β 不饱和
内酯(月腺大戟乙素)的数据相符,故根据它的理化
性质和光谱数据可以确定化合物Ⅰ为二萜类化合物
732第 1 期 庞丽纹等: 狼毒大戟乙酸乙酯超声提取物中萜类化合物的分离与鉴定
4,4,10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β 不饱和 内酯。分子式为 C20H30O5,分子量为 350。
图 1
Fig. 1
化合物Ⅱ:无色雪花状晶体(乙醚) ,熔点 218℃
~219℃(分解) ,TLC 检查,展开剂为 V(石油醚)∶
V(丙酮)= 7 ∶ 3,呈单一斑点,5%浓硫酸乙醇溶液
显色后,呈淡紫红色单一斑点,溶于热碱,加酸后析
出沉淀,Kedde 反应阳性,FeCl3 反应阴性,由此可初
步判断化合物Ⅱ为具有不饱和内酯环的萜类化合
物。EI - MS,m/Z:314[M]+;IR(KBr) ,v /cm -1:
1761(CO) ,1655,1221(C - O - C) ,1070(C - O -
C) ,1012,746;1HNMR(500MHz,CDCl3) ,δ:0. 721
(3H,s,18 - CH3) ,0. 842(3H,s,19 - CH3) ,0. 931
(3H,s,20 - CH3) ,2. 045(3H,s,17 - CH3) ,2. 636
(1H,d,J = 5. 5Hz,9 - H) ,3. 713(1H,s,14 - H) ,5.
362(1H,d,J = 5Hz,11 - H) ;13 CNMR(500MHz,
CDCl3) ,δ:8. 751(C - 17) ,15. 110(C - 20) ,18. 533
(C -2) ,20. 899(C - 6) ,21. 953(C - 19) ,33. 562(C
-18) ,33. 553(C - 4) ,34. 201(C - 7) ,39. 912(C -
3) ,41. 514(C - 10) ,41. 621(C - 1) ,52. 056(C -
9) ,53. 476(C - 5) ,54. 510(C - 14) ,61. 211(C -
8) ,104. 105(C - 11) ,125. 185(C - 15) ,145. 124(C
-13) ,147. 527(C - 12) ,170. 598(C - 16)。以上光
谱数据与文献[2,7]中 JolkinolideA 的数据相符,故确
定该化合物为二萜类化合物 JolkinolideA。
化合物Ⅲ:白色针晶(乙醚) ,熔点 217℃ ~
219℃(分解) ,TLC 检查,展开剂为 V(石油醚)∶ V
(丙酮)= 7∶ 3,呈单一斑点,5%浓硫酸乙醇溶液显
色后,呈淡紫红色单一斑点,紫外灯下有浅绿色荧
光。溶于热碱,加酸后析出沉淀,Kedde 反应阳性,
FeCl3 反应阴性,由此可初步判断化合物Ⅲ为具有不
饱和内酯环的萜类化合物。EI - MS,m/Z:330
[M]+;IR(KBr) ,v /cm -1:1778(CO) ,1683(C = C) ,
1260(C - O - C) ,1120(C - O - C) ,745;;1HNMR
(500MHz,CDCl3) ,δ:0. 824(3H,s,18 - CH3) ,0. 863
(3H,s,19 - CH3) ,0. 931(3H,s,20 - CH3) ,2. 048
(3H,s,17 - CH3) ,2. 286(1H,s,9 - H) ,3. 886(1H,
s,14 - H) ,4. 048(1H,s,11 - H) ;13 CNMR(500MHz,
CDCl3) ,δ:8. 486(C - 17) ,15. 485(C - 20) ,19. 225
(C -2) ,21. 497(C - 6) ,22. 094(C - 19) ,33. 754(C
-18) ,33. 802(C - 4) ,35. 923(C - 7) ,39. 824(C -
10) ,39. 712(C - 3) ,42. 326(C - 1) ,47. 351(C -
9) ,53. 736(C - 5) ,55. 493(C - 14) ,60. 962(C -
11) ,64. 832(C -8) ,86. 031(C - 12) ,130. 583(C -
15) ,149. 863(C -13) ,169. 761(C - 16)。以上光谱
数据与文献[2,7]中 JolkinolideB 的数据相符,故确定
该化合物为二萜类化合物 JolkinolideB。
化合物Ⅳ:无色针状晶体(石油醚、乙醚) ,
mp238℃ ~240℃。易溶于氯仿、乙酸乙酯,不易溶于
832 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报 2012 年
甲醇、丙酮等极性溶剂。TLC 检查,展开剂为 V(石
油醚)∶ V(丙酮)= 7∶ 3,呈单一斑点,5%硫酸乙醇
溶液显色呈紫红色,紫外灯下显黄色荧光,Kedde 反
应呈紫红色,FeCl3 反应阴性,由此可初步判断为萜
类化合物。EI - MS,m/Z:468[M]+;IR(KBr 压片) ,
v /cm -1:2940,2853,1731 (C = O) ,1455,1363,
1245;1HNMR(500 MHz,CDCl3) ,δ:0. 85(3H,s,28 -
CH3) ,0. 89(12H,m,23,24,29,30 - CH3) ,0. 98
(6H,d,J = 2. 5Hz,25,26 - CH3) ,1. 15(3H,s,27 -
CH3) ,2. 07(3H,s,CH3CO) ,4. 52(1H,dd,J = 8.
0Hz,3 - H) ,5. 20(1H,t,J = 3. 5Hz,12 - H) ;13CNMR
(500MHz,CDCl3) ,δ:15. 55(C - 25) ,16. 68(C -
24) ,16. 79(C -26) ,18. 25(C - 6) ,21. 30(C - 31) ,
23. 52(C -11) ,23. 56(C -2) ,23. 68(C -30) ,25. 94
(C -27) ,26. 12(C - 16) ,26. 91(C - 28) ,28. 02(C
- 15) ,28. 39(C - 23) ,31. 07(C - 20) ,32. 48(C -
17) ,32. 58(C -7) ,33. 32(C - 29) ,34. 72(C - 10) ,
36. 83(C -22) ,37. 13(C - 4) ,37. 71(C - 1) ,38. 25
(C -21) ,39. 80(C - 8) ,41. 70(C - 14) ,46. 78(C -
19) ,47. 22(C - 18) ,47. 55(C - 9) ,55. 24(C - 5) ,
80. 94(C - 3) ,121. 63(C - 12) ,145. 20(C - 13) ,
171. 01(C - 32)。以上光谱数据与文献[11]和[12]报
道的 β -香树脂醇乙酸酯(β - amyrin acetate)数据
比较一致,并与 β -香树脂醇乙酸酯标准品混合熔
点不下降,故鉴定该化合物为 β -香树脂醇乙酸酯。
4 结论
研究了狼毒大戟乙酸乙酯提取物的部分化学成
分,证明其中存在低毒性的二萜类抗肿瘤活性物质
4,4,10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β 不饱和
内酯、JolkinolideA和 JolkinolideB。其中化合物 4,4,
10,17 -四甲基 - 8,11,14 -三羟基 α、β不饱和内酯
为首次从该植物中分离得到。寻找天然抗病毒药物
是现代药物研究的一个重要途径[13],因此,有必要
对狼毒大戟化学成分的研究给予更多关注。
参 考 文 献:
[1] 简丽,张前程,马惠言. 狼毒的有效成分及药理活性研
究进展〔J〕.西北药学杂志,2003,18(4) :185 - 187.
[2] 简 丽,丁立军,庞丽纹,等. 狼毒大戟水提取物中化学
成分的分离与鉴定〔J〕.精细化工,2009,22(9) :1 - 3.
[3] 陈志宝,赵岩,邓旭明,等. 狼毒大戟的化学成分、药理
作用及临床应用〔J〕.黑龙江八一农垦大学学报. 2001,
13(3) :52 ~ 57.
[4] Chuntao M,Tianxi Z,Qinggao M,etal. Diterpenes and aro-
matic compoundsfrom Euphorbia fischeriana〔J〕. Phyto-
chem,1999,52:117 - 121.
[5] Yuehu P,Kazuo K,Bing H,etal. Fischeria A,a novel nord-
iterpenelactone from Euphorbia fischeriana〔J〕. Tetrahed-
ron Lett,1999,40:951 - 952.
[6] W K L,J C K H,Guowei Q,etal. Jolkinolide Binduces
neuroendocrine differentiation of human prostate LNCaP
cancercel line〔J〕. Biochem Pharm,2002,63:951 - 957.
[7] Chun - tao Che,Tian - xi Zhou,Qing - gao Ma,et al.
Diterpenes and aromatic compounds from Euphorbia fisch-
eriana〔J〕. Phyochemistry. 1999,52:117 ~ 121.
[8] 刘桂芳,付玉琴,杨志强. 狼毒大戟抗癌活性成分二萜
内酯的分离鉴定〔J〕.中药通报. 1988,13(5) :35 ~ 36.
[9] 简丽,贾慧凯,庞丽纹,等.超声波辅助提取狼毒大戟中
二萜类物质 Jolkinolide B〔J〕.精细化工,2009,22(9) :1
- 3.
[10] 王文祥,丁杏苞. 月腺大戟中二萜化学成分的研究
〔J〕.药学学报,1998,33(2) :128 ~ 131.
[11] 从浦珠,苏克曼. 分析化学手册 -核磁分析部分第七
分册〔M〕.北京:化学工业出版社. 2000:797 ~ 798.
[12] 浮光苗.狼毒类活性成分研究和黑面神化学资源化学
研究〔D〕.南京:中国药科大学博士学位论文. 2003:
29 ~ 30.
[13] 廖传华,黄振仁.超临界 CO2 萃取技术在中草药开发
中的应用进展〔J〕. 精细化工. 2003,20(2) :109 -
114.
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