全 文 :收稿日期:2012-09-19
作者简介:尹宏权(1977-),男,博士,讲师,E-mail:hqyin77@bit.edu.cn.
第33卷 第10期
2013年10月
北 京 理 工 大 学 学 报
Transactions of Beijing Institute of Technology
Vol.33 No.10
Oct.2013
望江南化学成分分离和结构鉴定
尹宏权, 魏洁, 尚贝贝, 张青山, 李云政
(北京理工大学 化工与环境学院,北京 100081)
摘 要:研究望江南的化学成分.利用硅胶、Sephadex LH-20柱色谱及重结晶等方法进行分离纯化,根据理化性质
和1 H-NMR、13 C-NMR等波谱数据进行结构鉴定.从望江南种子中用体积分数为95%的乙醇提取物的氯仿部分分
离得到5个化合物,分别鉴定为大黄素甲醚(1),豆甾醇(2),5,7′-二聚大黄素甲醚(3),1-棕榈酸单甘油酯(4),豆甾
醇-3-β-D-吡喃葡萄糖苷(5).其中,化合物3,4,5为首次从望江南中分离得到.
关键词:药物化学;望江南;成分分离;结构鉴定
中图分类号:R 284 文献标志码:A 文章编号:1001-0645(2013)10-1098-03
Isolation and Structure Identification of Chemical
Constituents fromCassia occidentalis
YIN Hong-quan, WEI Jie, SHANG Bei-bei, ZHANG Qing-shan, LI Yun-zheng
(School of Chemical Engineering and Environment,Beijing Institute of Technology,Beijing 100081,China)
Abstract:The chemical constituent of Cassia occidentalis is studied in this work.The compounds
were isolated by column chromatography on silica gel,Sephadex LH-20and recrystalization.
Their structures were determined on the basis of physico-chemical properties and spectroscopic
methods such as 1 H-NMR and 13C-NMR.Five compounds were isolated from the chloroform
fraction of 95%ethanolic extract of Cassia occidentalis seeds.They were identified as physcion
(1);stigmasterol (2);5,7′-biphyscion (3); monopalmitin (4);stigmasterol-3-β-D-
glucopyranoside(5),respectively.The last three compounds(3,4and 5)are isolated from the
Cassia occidentalis for the first time.
Key words: medicinal chemistry; Cassia occidentalis;constituent isolation;structural
identification
望江南(Cassia occidentalis L.)为豆科决明属
植物,一年生灌木或半灌木状草本,其种子、根、茎、
叶均可入药,临床常用于治疗肺癌、恶性淋巴瘤、乳
腺癌、胃癌、肝癌、肠癌、子宫癌等.其种子味甘苦,
性寒,有毒,作为传统药物具有清肝明目、健胃、通
便、消肿等功效,用于治疗目赤肿痛、头晕头胀、消化
不良、胃痛、腹痛、便秘等[1-2].现代研究表明望江南
具有多种多样的化学成分和生物活性,其化学成分
主要有蒽醌类、黄酮类、甾醇类、木脂素类和多糖等,
其生物活性主要有抗菌、抗氧化、抗疟、抗炎和抗肿
瘤等[3-5].但是,目前关于望江南的化学和药理研究
仍然不足,其药用价值没有得到有效开发利用.因
此,作者对望江南种子的化学成分进行了研究,以期
为开发利用望江南的药用价值提供科学依据和
基础.
1 仪器与材料
DRX-500核磁共振波谱仪(TMS为内标,瑞士
Bruker公司),LCMS-2010型液质联用仪(日本
Shimadzu公司),Sephadex LH-20(GE Healthcare
DOI:10.15918/j.tbit1001-0645.2013.10.015
Bio-Sciences公司),柱色谱用硅胶(50~71μm)(青
岛海洋化工有限公司),分析纯试剂.
望江南药材(No.201101)购于河北安国冷背药
材公司,由佳木斯大学药学院生药学教研室刘娟教
授鉴定为豆科植物望江南(Cassia occidentalis L.)
的种子.
2 提取与分离
望江南种子7.79kg粉碎后用体积分数为95%
的乙醇加热回流提取3次,每次2h,合并提取液,回
收溶剂,浓缩干燥,得浸膏678.91g.将该浸膏混悬
于适量蒸馏水中,依次用等体积石油醚、氯仿、乙酸
乙酯、正丁醇萃取各3次,得到氯仿萃取物170.41
g.取氯仿萃取物100g进行硅胶柱色谱,石油醚-丙
酮梯度洗脱,得到馏份1~4.其中馏份1(体积比
100∶2,100∶3洗脱部分)经硅胶柱色谱,石油醚-
乙酸乙酯梯度洗脱和Sephadex LH-20柱色谱,氯
仿-甲醇(体积比1∶1)洗脱得化合物1.馏份2(体
积比100∶4洗脱部分)经丙酮重结晶得化合物2.
馏份3(体积比100∶20,100∶30洗脱部分)经甲醇
重结晶得晶体部分和母液,晶体部分经Sephadex
LH-20柱色谱,氯仿-甲醇(体积比1∶1)洗脱得化
合物3,母液经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇梯度洗脱,再
用丙酮重结晶得化合物4.馏份4(丙酮洗脱部分)
经甲醇重结晶得化合物5.
3 结构鉴定
化合物1.黄色针晶,易溶于氯仿,遇NaOH溶
液显红色,即Borntrgers反应呈阳性.经薄层色
谱展开后其斑点在可见光下为浅黄色,紫外光(254
nm)下显黄色,经硫酸显色后为黄色.1 H-NMR
(500MHz,CDCl3)谱中给出2个酚羟基信号,4个
芳氢信号,1个甲氧基信号和1个甲基信号.其中,
δ:12.32(1H,s),12.12(1H,s)为羟基蒽醌类化合
物两个α酚羟基信号;7.63(1H,brs,4-H),7.37
(1H,brs,5-H),7.09(1H,brs,2-H)和6.69(1H,
brs,7-H)为蒽醌母核上芳氢信号;3.95(3H,s)为一
个甲氧基信号;2.47(3H,s)为一个连在芳香核上的
甲基信号.综合以上分析并与文献[6]对照,与1 H-
NMR数据基本一致,故鉴定化合物1为大黄素甲
醚(physcion).
化合物2.白色针晶,易溶于甲醇、氯仿、乙酸乙
酯等,薄 层 色 谱 中 硫 酸 显 色 后 呈 紫 色 斑 点.
1 H-NMR(500MHz,CDCl3)中高场显示甾醇骨架
特征信号.δ:0.72(3H,s)和1.04(3H,s)分别是甾
醇18和19位甲基质子的特征信号,0.82~1.05出
现4个甲基质子信号,0.57~2.30出现系列共振信
号,这是甾醇骨架上为数众多的亚甲基和次甲基质
子共振信号相互重叠的结果.氢信号δ:3.54(1H,
m,3-H)和5.37(1H,brs,6-H)以及碳信号121.7
(6-C)和140.8(5-C)为典型的5,6位双键3β甾烯
醇信号.氢信号δ:5.05(1H,m)和5.17(1H,m)以
及碳信号129.3和138.3为23,22位双键信号.综
合以上分析并与文献[7]对照,13 C-NMR数据基本
一致,故鉴定化合物2为豆甾醇(stigmasterol).
化合物3.砖红色粉末,易溶于氯仿.经薄层色
谱展开后其斑点在可见光下为浅黄色,紫外光(254
nm)下为浅黄色,硫酸显色呈绿色,稍后恢复成黄
色.Borntrgers 反 应 呈 阳 性.1 H-NMR(500
MHz,CDCl3)中,δ:12.10(1H,s),12.14(1H,s),
12.30(1H,s),13.07(1H,s)为4个酚羟基的质子
信号;6.84(1H,s),7.07(1H,s),7.11(1H,s),7.44
(1H,s),7.58(1H,s),7.70(1H,s)为芳环上的6个
氢信号;3.86(3H,s),3.91(3H,s),为2个芳香环
上甲氧基的信号;2.39(3H,s),2.50(3H,s)为2个
芳香环上甲基信号.13C-NMR中δ:182.3,182.6,
191.1,191.3为4个羰基碳信号.δ:161.2,162.1,
162.5,163.3,164.7,166.1为6个连氧芳香碳信
号.δ:103.7,104.6,110.6,113.8,121.2(3C),
123.9(2C),124.5(2C),129.8,130.0,133.3,
133.8,134.2,148.4,148.5为18个芳香碳信号.
δ:56.5,56.6为2个甲氧基碳信号;δ:22.1,22.2
为2个甲基碳信号.综合以上分析推测该化合物为
羟基蒽醌衍生物的二聚体,与文献[8]相对照,1 H-
NMR数据一致,故鉴定化合物3为5,7′-二聚大黄
素甲醚(5,7′-biphyscion).
化合物4.白色簇状晶体,易溶于氯仿.薄层色
谱展开后,经硫酸显色为紫色斑点.1 H-NMR(500
MHz,CDCl3)中氢信号.δ:0.90(3H,t,J=6.8
Hz),1.28(nH,brs),1.65(2H,m),2.38(2H,t,J
=7.5Hz).13C-NMR(125MHz,CDCl3)中碳信
号.δ:14.1,22.7,24.9,29.1~31.9(nC),34.2,
174.4表明结构中存在饱和长链脂肪酸的片段.氢
信号δ:4.20(2H,m),3.95(1H,m),3.64(2H,m)
及碳信号δ:70.3,65.2,63.3表明了结构中甘油基
的存在.因此推测该化合物为长链饱和脂肪酸的甘
9901第10期 尹宏权等:望江南化学成分分离和结构鉴定
油酯.由ESI-MS谱中准分子离子峰m/z 353[M
+Na]+和392[M+Na+K]+可知其相对分子质量
M 为330,分子式为C19H38O4.综合以上分析鉴定
化合物4为1-棕榈酸单甘油酯(monopalmitin).
化合物5.白色粉末,薄层色谱中硫酸显色呈紫
色斑点.1 H-NMR(500MHz,DMSO-d6)中高场显
示甾醇骨架特征信号.δ:0.66(3H,s)和0.96(3H,
s)分别是甾醇18和19位甲基质子的特征信号.此
外δ:0.74~1.00还出现4个甲基质子信号.δ:
0.50~2.36出现系列共振信号,这是甾醇骨架上为
数众多的亚甲基和次甲基质子共振信号相互重叠的
结果.氢信号δ:3.42(1H,m,3-H)和5.33(1H,
brs,6-H)以及碳信号δ:121.7(6-C)和140.9(5-C)
为典型的5,6位双键3β甾烯醇信号.氢信号δ:
5.03(1H,m)和5.13(1H,m)以及碳信号δ:129.3
和138.5为22,23位双键信号.δ:3.06~4.87处
氢信号以及碳信号δ:61.6,70.5,73.9,76.8,77.2,
101.3提示结构中存在一个糖基.因此推测该化合
物为甾醇单糖苷类化合物.综合以上分析并与文献
[9]相对照,13C-NMR数据基本一致,因此鉴定化合
物5为豆甾醇-3-β-D-吡喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-
β-D-glucopyranoside).
4 结 论
用体积分数为95%乙醇对望江南种子进行提
取,从提取物的氯仿部分分离并鉴定了5个化合物,
分别为大黄素甲醚(1),豆甾醇(2),5,7’-二聚大黄
素甲醚(3),1-棕榈酸单甘油酯(4),豆甾醇-3-β-D-吡
喃葡萄糖苷(5).其中,化合物3,4,5为首次从望江
南中分离得到.
化合物3,4,5曾在豆科决明属其他植物中分离
得到过.如,化合物3曾在珠节决明(Cassia torosa)
和Cassia tomentosa中分离得到过,化合物4曾在
小决明(Cassia tora)中分离得到过,化合物5曾在
Cassia petersiana中分离得到过.
参考文献:
[1]江苏新医学院.中药大辞典[M].上海:上海科学技术出
版社,1986:2248-2249.
Jiangsu New Medical Colege.The dictionary of tradi-
tional Chinese medicines[M].Shanghai:Shanghai Sci-
ence and Technology Press,1986:2248-2249.(in Chi-
nese)
[2]周宜强,范竹雯,杨建宇.抗癌中草药[M].北京:化学工
业出版社,2008:306.
Zhou Yiqiang,Fan Zhuwen,Yang Jianyu.The antican-
cer Chinese traditional and herbal drugs[M].Beijing:
Chemical Industry Press,2008:306.(in Chinese)
[3]刘亚菲,王明,巩江,等.望江南药学研究概况[J].辽宁
中医药大学学报,2011,13(5):68-70.
Liu Yafei,Wang Ming,Gong Jiang,et al.Survey of
pharmaceutical research on Cassia occidentalis L[J].
Journal of Liaoning University of TCM,2011,13(5):
68-70.(in Chinese)
[4]Yadav J P,Vedpriya A,Sanjay Y,et al.Cassia occi-
dentalis L.:a review on its ethnobotany,phytochemical
and pharmacological profile[J].Fitoterapia,2010,81:
223-230.
[5]Li Shifei,Di Yingtong,Wang Yuehu,et al.Anthraqui-
nones and Lignans fromCassia occidentalis[J].Helvet-
ica Chimica Acta,2010,93:1795-1802.
[6]敏德,徐丽萍,张治针,等.天山大黄的化学成分研究
(Ⅰ)[J].中国中药杂志,1998,23(7):416-418.
Min De,Xu Liping,Zhang Zhizhen,et al.Studies on
chemical constituents of Rheum wittrochi Lundstr(Ⅰ)
[J].China Journal of Chinese Materia Medica,1998,23
(7):416-418.(in Chinese)
[7]封士兰,何兰,王敏,等.百合花化学成分的研究[J].中
国中药杂志,1994,19(10):611-612.
Feng Shilan,He Lan,Wang Min,et al.Studies on the
chemical constituents of flower of David Lily[J].China
Journal of Chinese Materia Medica,1994,19(10):611-
612.(in Chinese)
[8]Gizachew A,Abegaz B M.Bianthraquinones from the
seeds of Senna multiglandulosa[J].Phytochemistry,
1996,41(3):919-921.
[9]Suzana G L,Maria A C K,Franco D M,et al.Sterols
and sterol glucosides from two Aegiphila species[J].
Phytochemistry,1992,31(8):2813-2817.
(责任编辑:赵业玲)
0011 北 京 理 工 大 学 学 报 第33卷