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木藤蓼化学成分的分离鉴定



全 文 :1※基础研究 食品科学 2012, Vol. 33, No. 07
木藤蓼化学成分的分离鉴定
赵利琴 1 ,2,张小平 1,*,张朝凤 2
(1.安徽师范大学 安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室,安徽 芜湖 241000;
2.中国药科大学生药学研究室,江苏 南京 211198)
摘 要:目的:对蓼科何首乌属植物木藤蓼(Fallopia aubertii (L. Henry) Holub)的化学成分进行分离鉴定。方法:采用各
种柱色谱技术进行分离纯化,根据理化性质、波谱数据并参考相关文献解析和鉴定化合物结构。结果:分离鉴定 11
个化合物,分别为:色原酮(1)、槲皮素(2)、山奈酚(3)、木犀草素(4)、杨梅素(5)、杨梅素 -3-O-β-D-葡萄糖苷(6)、
槲皮素 -3-O-L-鼠李糖苷(7)、N-反式阿魏酰酪胺(8)、p-香豆酰多巴胺(9)、β -谷甾醇(10)、胡萝卜苷(11)。结论:
化合物 1、5、6、9为首次从何首乌属中分离得到,除了β-谷甾醇(10),其他化合物均为首次从木藤蓼中分离得到。
关键词:木藤蓼;化学成分;分离鉴定
Separation and Identification of Chemical Constituents in Fallopia aubertii Stems and Leaves
ZHAO Li-qin1,2,ZHANG Xiao-ping1,*,ZHANG Chao-feng2
(1. Key Laboratory of Conservation and Employment of Biological Resources of Anhui Province, Anhui Normal University,
Wuhu 241000, China;2. Research Department of Pharmacagnosy, China Pharmaceutical University, Nanjing 211198, China)
Abstract:Obiective: To separate and identify chemical constituents in the stems and leaves of Fallopia aubertii (L. Henry)
Holub. Methods: The dried stems and leaves of the plant were extracted repeatedly with 95% methanol for four times, and then the
pooled extract was re-extracted sequentially with ethyl acetate and n-butanol. At last, the two fractions obtained were separated using
various column chromatographic techniques. In addition, the structure of the separated fractions was identified and elucidated
according to their physicochemical properties and spectral data as well as relevant literature data. Results: Eleven compounds were
isolated and identified as 5,7-dihydroxy-2-(n-heneicosyl) chromone (1), quercetin (2), kaempferol (3), luteolin (4), myricetin (5),
myricetin-3-O-β-D-glucopyranoside (6), quercetin-3-O-α-L-rhamnoside (7), N-feruloyltyramine (8), p-coumaroyldopamine
(9), β-sitosterol (10) and daucosterol (11), respectively. Conclusions: It is the first time that compounds 1, 5, 6 and 9 are isolated
from the genus Fallopia and all identified compounds except compound 10 from Fallopia aubertii (L. Henry) Holub.
Key words:Fallopia aubertii (L. Henry) Holub;chemical constituents;isolation and identification
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1002-6630(2012)07-0001-05
收稿日期:2011-03-22
基金项目:国家自然科学基金项目(307000060)
作者简介:赵利琴( 1967—),女,副教授,博士研究生,研究方向为植物系统学与化学生态学。
E-mail:Zhaoliqin@hytc.edu.cn
*通信作者:张小平(1957—),男,教授,博士,研究方向为植物系统学与植物生态学。E-mail:pinghengxu@sina.com.cn
木藤蓼(Fallopia aubertii (L. Henry) Holub)又称为奥
氏蓼,属于蓼科(Polyonaceae)何首乌属植物,生于山坡草
地、山谷灌丛,产于内蒙古(贺兰山)、山西、河南、甘
肃、青海、四川、云南、西藏等地[ 1 ]。目前在园林中常
用作攀援和蜜源植物[2],陈耀祖等[3]曾报道木藤蓼作为藏药
的研究,主要报道了 3 个甾醇类成分;藏医取其茎入药,
据藏药本草记载,其味微热、甘、苦、涩,主治清热
解表,治痛风特效;许纪福[4]也对木藤蓼的活性进行了初
步研究,发表了 2个蒽醌类成分,为了更好地合理利用民
族植物,本课题组对木藤蓼的化学成分进行系统研究。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
木藤蓼采自甘肃省兰州市郊,由安徽师范大学生命
科学学院张小平教授鉴定,凭证标本(zlq20080113)存放
于中国药科大学中药学院生药学研究室。
Sephadex LH-20、MCI柱色谱填料 Pharmacia公
司;薄层色谱硅胶板(GF254)、柱色谱硅胶 青岛海洋
化工厂;其他试剂均为分析纯 国药集团化学试剂有限
公司。
2012, Vol. 33, No. 07 食品科学 ※基础研究2
1.2 仪器与设备
RE-52A旋转蒸发仪 上海亚荣生化仪器厂;SHZ-
D(Ⅲ)循环水式真空泵 巩义市英峪予华仪器厂;UV-型
暗箱式紫外投射仪 上海康禾光电仪器有限公司;X-4
数字显示微熔点测定仪(温度计未校正) Kofle公司;
ACF-300核磁共振仪测定(TMS为内标) 德国Bruker公
司;LC-MSD trap ESI-MS型质谱仪 美国Agilent公司。
1.3 方法
1.3.1 木藤蓼化学成分的提取
木藤蓼干燥茎叶 18kg,粉碎,用工业甲醇(95%)冷
浸 4次,每次浸 4d,得甲醇总浸膏 435g,加水混悬后,
用等体积的乙酸乙酯、正丁醇依次分别萃取 3次,每次
静置隔夜;回收溶剂后的乙酸乙酯部位为 180g,正丁
醇部位为 160g。
1.3.2 木藤蓼化学成分的分离纯化
木藤蓼乙酸乙酯部位经硅胶色谱,用石油醚 -乙酸
乙酯(体积比 100:0~0:100)溶剂系统进行梯度洗脱,然后
通过更换溶剂系统和凝胶色谱继续分离;其中石油醚 -
乙酸乙酯(体积比 50:1)洗脱组分分离纯化得到化合物 10,
石油醚 -乙酸乙酯(体积比 25:1)洗脱组分经过硅胶色谱石
油醚 -丙酮溶剂系统洗脱分离纯化得到化合物 1,石油
醚-乙酸乙酯(体积比10:1) 洗脱组分再经过硅胶柱色谱(氯
仿 -甲醇溶剂系统洗脱)、Shephadex LH-20柱色谱分离
纯化得到化合物 2~5,石油醚 -乙酸乙酯(体积比 5:1) 洗
脱组分再经过硅胶柱色谱(氯仿 -甲醇溶剂系统洗脱)得到
化合物 11。木藤蓼乙酸乙酯部位含量最高的是化合 4,
为 1000mg。
木藤蓼正丁醇部位经大孔树脂,首先用水 -乙醇(体
积比 100:0~0:100)梯度洗脱,然后用MC I柱色谱和
Shephadex LH-20色谱进行进一步的细分,得到 4个化合
物;其中30%乙醇洗脱部分经过MCI柱色谱。Shephadex
LH-20柱色谱分离纯化得到化合物 6和 7,50%乙醇洗脱
部分经过MCI柱色谱、Shephadex LH-20柱色谱分离纯
化得到化合物 8和 9;木藤蓼正丁醇部位含量最高的是
化合物 7,为 8 5 m g。
2 结果与分析
2.1 化合物 1结构鉴定
化合物 1白色粉末(氯仿 -甲醇结晶),ESI-MS m/z:
471 [M-H]-。由图 1a可知,1H-NMR (CDCl3, 300MHZ)
δ:6.02 (1H, s, H-3)、6.31 (1H, d, J=2.0Hz, H-6 )、6.24
(1H, d, J=2.0Hz, H-8)、2.57 (2H, t, J=7.3Hz, H-1′)、1.69
(2H, m, H-2′)、1.25 (36H, s, H-3′~20′)、0.86 (3H, t,
J= 6.3Hz, H-21′);由图 1b可知,13C-NMR (CDC l3,
75MHZ)δ:170.8(C-2)、108.0(C-3)、182.8(C-4)、
161.3(C-5)、99.2 (C-6)、163.0(C-7)、94.0 (C-8)、163.3
(C-9)、34.2 (C-1′)、31.9(C-2′)、26.7 (C-21′)。综合
以上分析,并参考文献[5-6],鉴定为化合物 1为 5,7-二
羟基 - 2 - 二十一烷基 - 色原酮( 5 , 7 -d i hy d ro x y - 2 - ( n -
heneicosyl) chromone);其结构式如图 2所示。
2.2 化合物 2结构鉴定
图 2 化合物 1 的化学结构式
Fig.2 Chemical structure of compound 1
OH
OH O
O CH2CH2(CH2)18CH3
OCH3
化合物 2黄色粉末(甲醇结晶),mp 303~304℃,
365nm紫外下黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,FeCl3
反应呈阳性。ESI-MS m/z:301.0[M-H]-。由图 3可知,
图 3 化合物 2的 1H-NMR谱图
Fig.3 1H-NMR spectrum of compound 2
δ
12 10 8 6 4 2
δ
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
a
a.1H-NMR谱图;b.13C-NMR谱图。
图 1 化合物 1的 1H-NMR和 13C-NMR谱图
Fig.1 1H-NMR and 13C-NMR spectra of compound 1
δ
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
16
1.
52
82
16
1.
79
56
b
3※基础研究 食品科学 2012, Vol. 33, No. 07
1H-NMR(DMSO-d6, 300MHz)δ:12.48(1H, s, 5-OH)、
10.76(H, s, 7-OH)、9.57(1H, s, 3-OH)、9.35(1H, s, 4′-OH)、
9.29(1H, s, 3′-OH)、7.67(1H, d, J=2.2Hz, H-2′)、7.53(1H,
dd, J=2.2Hz, H-6′)、6.87(1H, d, J=8.5Hz, H-5′)、6.40(1H,
d, J=2.0Hz, H-8)、6.18(1H, d, J=2.0Hz, H-6),参考文献
[7],鉴定化合物 2为槲皮素(quercetin)。其结构式如图
4 所示。
图 4 化合物 2 的化学结构式
Fig.4 Chemical structure of compound 2
HO
OH
OH
OH
OH
O
O
2.3 化合物 3结构鉴定
图 5 化合物 3的 1H-NMR谱图
Fig.5 1H-NMR spectrum of compound 3
δ
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
2.
06
46
2.
05
73
2.
04
27
1.
29
04
图 6 化合物 3 的化学结构式
Fig.6 Chemical structure of compound 3
OH
OH
OH
O
O
OH
化合物 3黄色粉末(甲醇结晶),mp 276~278℃。
365nm紫外光下显亮黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,
FeCl3反应呈阳性。ESI-MS m/z:285.3[M-H]-。由图 5
可知,1H-NMR(Acetone-d6, 300MHZ)δ:12.17(1H, s, 5-OH)、
8.16 (2H, d, J=8.9Hz, H-2′, 6′)、7.02(2H, d, J=8.9Hz, H-3′, 5′)、
6.54(1H, d, J=1.8Hz, H-8)、6.19(1H, d, J=1.8Hz, H-6);参
考文献[8]并与标准品共薄层,鉴定为该化合物为山奈酚
(kaempferol);其结构式如图 6所示。
反应呈阳性。 ESI-MS m/z:285[M-H]-。由图 7可知,
1H-NMR(DMSO-d6, 300MHz)δ:12.48 (1H, s, 5-OH)、
10.76、9.56、9.34(3H, 各为 brs, 7, 4′, 3′-OH)、7.67 (1H,
d, J=2.1Hz, H-6′)、7.54(1H, dd, J=8.4, 2.1Hz, H-2′)、6.88
(1H, d, J=8.4Hz, H-5′)、6.40 (1H, d, J=1.8Hz, 8-H)、6.18
(1H, d, J=1.8Hz, 6-H);参考文献[9]并与标准品共薄层,
鉴定该化合物为木犀草素( luteolin);其结构式如图 8
所示。
图 7 化合物 4的 1H-NMR谱图
Fig.7 1H-NMR spectrum of compound 4
δ
13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
2.5 化合物 5结构鉴定
图 8 化合物 4 的化学结构式
Fig.8 Chemical structure of compound 4
OH
OH
OH
OH
O
O
图 9 化合物 5的 1H-NMR谱图
Fig.9 1H-NMR spectrum of compound 5
δ
14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
2.4 化合物 4结构鉴定
化合物 4黄色粉末(甲醇结晶),mp> 300℃。365nm
紫外光下显黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,Fe Cl 3
化合物 5黄色粉末(甲醇结晶),mp 276~278℃。
365nm紫外光下显黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,
FeCl 3反应呈阳性。由图 9可知,1H-NMR(DMSO-d 6,
300MHz) δ:12.47 (1H, s, 5-OH)、10.73 (1H, s, 7-OH)、
9.29(2H, brs, 3′, 5′-OH)、8.76 (1H, brs, 4′-OH)、7.22 (2H,
s, H-2′, 6′)、6.35 (1H, d, J=2.1Hz, H-8)、6.16(1H, d,
2012, Vol. 33, No. 07 食品科学 ※基础研究4
OH
OH
OH
O
O
OH
OH
OH
图 10 化合物 5的化学结构式
Fig.10 Chemical structure of compound 5
J= 2.1Hz, 6-H);参考文献[10]并与标准品共薄层,鉴定
该化合物为杨梅素(myricetin);其结构式如图 10所示。
2.6 化合物 6结构鉴定
δ
13 12 11 10 8 9 7 6 5 4 3 2 1 0
图 11 化合物 6的 1H-NMR谱图
Fig.11 1H-NMR spectrum of compound 6
化合物 6黄色粉末(甲醇结晶),mp 193~195℃。
365nm紫外光下显黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,
FeCl 3反应呈阳性,Molis h反应阳性。ESI-MS m/z:
464.1[M-H]-。由图11可知,1H-NMR(DMSO-d6, 300MHz) δ:
12.65(1H, s, 5-OH)、6.90(2H, s, 2′, 6′-H)、6.37(1H, d,
J=1.8Hz, H-8)、6.19(1H, d, J=2.0Hz, H-6)、5.45(1H, d,
J=7.5Hz, H-1′′糖端基质子);参考文献[10],鉴定该化合
物为杨梅素 -3-O -β-D -葡萄糖苷(myrice tin-3-O-β-D-
glucopyranoside);其结构式如图 12所示。
HO
OH
OH
OH
OH
O
O
O-glc
图 12 化合物 6的化学结构式
Fig.12 Chemical structure of compound 6
δ
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
图 13 化合物 7的 1H-NMR谱图
Fig.13 1H-NMR spectrum of compound 7
d, J=2.1Hz, H-8)、6.21(1H, d, J=2.1Hz, H-6)、5.25(1H, d,
J=1.5Hz, H-1′′糖端基质子)、 3.11~3.52(5H, m, H-2′′~6′′
糖环上质子)、0.82(3H, d, J=5.7Hz, C-CH3);参考文献[11]
并与标准品共薄层,鉴定化合物 7为槲皮素 -3-O-L-鼠李
糖苷(quercetin-3-O-α -L-rhamnoside);其结构式如图 14
所示。
2.8 化合物 8结构鉴定
图 14 化合物 7的化学结构式
Fig.14 Chemical structure of compound 7
OH
HO O
O
O-α-L-rha
OH
OH
2.7 化合物 7结构鉴定
化合物7 黄色粉末(甲醇结晶),mp 193~195℃。365nm
紫外光下显黄色荧光,盐酸 -镁粉反应呈阳性,FeCl3反应
呈阳性,Molish反应阳性。ESI-MS m/z:447.0[M-H]-。
由图 13可知,1H-NMR(DMSO-d6, 300MHz)δ:12.65(1H,
s, 5-OH)、10.85(1H, s, 7-OH)、9.69(1H, s, 3′-OH)、9.32
(1H, s, 4′-OH)、7.30(1H, d, J= 2.1Hz, H-2′)、 7.25(1H, dd,
J=2.1, 8.1Hz, H-6′)、6.87(1H, d, J=8.4Hz, H-5′)、6.39(1H,
化合物 8白色粉末(甲醇结晶),ESI-MS m/z:312.4
[M-H]-。由图 15可知,1H-NMR(DMSO-d6, 300Hz)δ:
2.64(2H, t, J=7.2Hz, H-7′)、3.32(2H, dd, J=7.2, 13.0Hz, H-8′)、
3.80(3H, s, OCH3)、6.43(1H, d, J=15.7Hz, H-8)、6.68(2H,
m, H-3′, 5′)、6.78(2H, d, J=8.1Hz, H-5)、6.98(2H, dd, J= 8.1,
1.6Hz, H-6)、7.01(2H, dd, J=8.4, 11.4Hz, H-2′, 6′)、 7.10(1H,
d, J=1.6Hz, H-2)、7.31(1H, d, J=15.7Hz, H-7)、7.99(1H, t,
J=5.60Hz, NH)。参考文献[12],鉴定该化合物为N-反式
阿魏酰酪胺(feruloyltyramine),其结构式如图 16所示。
图 15 化合物 8的 1H-NMR谱图
Fig.15 1H-NMR spectrum of compound 8
5.
28
40
5.
25
17
4.
68
23
3.
73
87
3.
51
80
3.
48
87
3.
24
98
3.
21
75
3.
17
05
3.
11
20
2.
51
34
2.
50
12
2.
48
90
2.
08
60
1.
14
18
0.
80
83

0.
01
04
δ
7.
63
89
7.
50
30
7.
29
57
7.
26
40
7.
23
66
6.
85
13
6.
39
04
6.
20
69
14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0
5※基础研究 食品科学 2012, Vol. 33, No. 07
硫酸香草醛反应,105℃条件下加热显紫红色。Lieberman-
Bruchard阳性。与β-谷甾醇共薄层,Rf值与显色行为
完全一致,混合熔点不下降,鉴定为β- 谷甾醇(β-
si tos terol),其结构式见图 19。
2.11 化合物 11结构鉴定
化合物 11 白色粉末(氯仿 -甲醇结晶)。2%浓硫酸香
草醛反应,10 5℃条件下加热显紫红色。Lie be rm a n-
Bruchard阳性。与胡萝卜苷共薄层,Rf值与显色行为完
全一致,混合熔点 不 下 降 ,鉴 定 为 胡 萝 卜 苷
(daucos terol),其结构式见图 19。
3 结 论
从蓼科植物木藤蓼中分离鉴定了 11 个化合物,其
中化合物:色原酮(1)、杨梅素(5)、杨梅素 -3-O -β-D -
葡萄糖苷(6)及p -香豆酰多巴胺(9)为首次从何首乌属中分
离得到,除了β -谷甾醇(10),其他化合物也均为首次
从木藤蓼中分离得到。黄酮类成分是木藤蓼的主要成
分,而木犀草素含量最高(乙酸乙酯部位),其次是槲皮
素 - 3-O-L-鼠李糖苷 (正丁醇部位),据文献报道木犀草
素具有抗肿瘤作用、心脏保护作用、抗炎作用、以及
在呼吸系统影响以及免疫调节方面的作用[14-15]。本研究
中木犀草素和槲皮素-3-O-L-鼠李糖苷作为木藤蓼的两种主
要成分的结果可为建立木藤蓼的质量标准提供参考依据。
参 考 文 献 :
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学报: 自然科学版, 2007, 27(3): 225-228.
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2.9 化合物 9结构鉴定
图 17 化合物 9的 1H-NMR谱图
Fig.17 1H-NMR spectrum of compound 9
δ
3.
33
15
3.
28
45
3.
17
97
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
化合物 9白色粉末(甲醇结晶),ESI-MS m/z:282.1
[M-H]-。由图 17可知,1H-NMR(DMSO-d6, 300MHz)
δ:9.79(1H, s, 5-OH)、8.71(2H, s, 3′-OH)、8.61(1H, s,
4′-OH)、7.37(2H, d, J=8.6 Hz, H-2,6)、6.78(2H, d, J=
4.3Hz, H-3, 5)、7.31(1H, d, J=15.8Hz, H-7)、6.39(1H, d,
J=15.7Hz, H-8)、6.63(1H,d, J=8.0Hz, H-2′)、6.45(1H,
dd, J=1.8, 8.0Hz, H-6′)、6 .59 (1H , d, J =1.8Hz, H-5′)、
3.297 (2H, m, H-8′)、2.571(2H, t, J=7.5Hz, H-7′),综合以
上分析并参考文献 [ 1 3 ],鉴定为 p - 香豆酰 - 多巴
胺 (p-coumaroyldopamine),其结构式如图 18所示。
图 18 化合物 9的化学结构式
Fig.18 Chemical structure of compound 9
HO
O
OH
OH
NH
图 19 化合物 10~11的化学结构式
Fig.19 Chemical structure of compounds 10 and 11
RO
化合物 1 0:R = H;化合物 1 1:R = g l c。
图 16 化合物 8的化学结构式
Fig.16 Chemical structure of compound 8
HO
HO
OH
O
H
N
2.10 化合物 10结构鉴定
化合物 10白色针晶(石油醚 -乙酸乙酯结晶)。2%浓
2.
59
57
2.
54
63
2.
50
18