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吉龙草的黄酮类化学成分研究



全 文 :吉龙草的黄酮类化学成分研究
李 忠1,芦燕玲2,黄 静1,李亮星2,李干鹏2* (1.云南烟草科学研究院香精香料中心,云南昆明 650106;2.云南省化学实验教学
示范中心和国家民委教育部共建民族药资源化学重点实验室,云南民族大学,云南昆明 650500)
摘要 [目的]研究吉龙草的化学成分。[方法]以浓度 75%的乙醇为溶剂对吉龙草样品进行提取,并采用经典层析法进行萃取分离,再
运用核磁共振碳谱、氢谱和质谱等多种现代谱学方法对吉龙草化学成分的结构进行解析鉴定。[结果]从吉龙草中分离得到 6个黄酮类
化合物,分别为芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(1)、木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(2)、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(3)、槲皮素-4'-O-β-D-葡萄糖
苷(4)、芹菜素-5-O-β-D-葡萄糖苷(5)和山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)。[结论]化合物 1 ~ 6均首次从吉龙草中分离获得,3 ~ 6 为首次
从香薷属植物中分离获得。
关键词 吉龙草(Elsholtzia communis(Coll. et Hemsl.)Diels);黄酮类化合物;化学成分
中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)33 -16109 -02
Study on the Flavonoids from Elsholtzia communis (Coll. et Hemsl.)Diels
LI Zhong et al (Yunnan Academy of Tobacco Science,Kunming,Yunnan 650106)
Abstract [Objective]To study the flavonoids from Elsholtzia communis (Coll. et Hemsl.)Diels. [Method]The compounds were isolated
and purified by using a variety of separating materials combined with many kinds of separation means,their structures were identified by mak-
ing use of 13C-NMR,1H-NMR,MS,and other modern spectrum method. [Result]Six flavonoids were isolated and identified from E. com-
munis,including apigenin-7-O-β-D-glucoside (1),luteolin-7-O-β-D-glucoside (2),kaempferol-7-O-β-D-glucoside (3),quercetin-4-O-β-
D-glucoside (4),apigenin-5-O-β-D-glucoside (5),and quercetin-7-O-β-D-glucoside (6). [Conclusion]All compounds are isolated from
E. communis for the first time,of which compounds 3 - 6 are obtained from Elsholtzia for the first time.
Key words Elsholtzia communis (Coll. et Hemsl.)Diels;Flavonoids;Chemical constituents
基金项目 2009FL01 云南特色天然烟用香原料开发及应用。
作者简介 李忠(1969 - ) ,男,云南昆明人,高级工程师,从事仪器分析
及烟草香精香料研究工作,E-mail:ycslizhong@ 163. com。*
通讯作者,博士,从事天然产物化学、民族药和植物化学等
方面的研究,E-mailganpeng _li@ sina. com。
收稿日期 2012-07-27
吉龙草(Elsholtzia communis(Coll. et Hemsl.)Diels)也称
暹罗香菜、吉笼草,为唇形科(Labiatae)香薷属(Elsholtzia)稀
有种植物,具有明显而又清甜的柠檬香,主要生长于我国云
南南部,局部地区有种植[1]。吉龙草具有清热、解毒和解表
之功效,主要用于感冒、头痛、发热和消化不良等[2]。其不仅
具有观赏与药用价值,还被当地居民当作蔬菜或佐料食用。
研究显示,朱甘培等对其挥发性成分及其引种条件进行了的
研究[3 -5],但关于其化学成分的分离研究鲜有报道。笔者采
用经典层析法和高效液相色谱法对吉龙草的黄酮类成分进
行了研究,以期为吉龙草的合理开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。试验中所用吉龙草样品为花期全株,无
叶,2009年采于西双版纳,经云南省热带作物科学研究所刘
昌芬研究员鉴定,标本凭证存放于该研究所。
1. 1. 2 主要仪器。BRUKER AVANCE III-400MHz超导核磁
共振仪,购自布鲁克公司;1100、1200 高效液相色谱仪,购自
Agilent公司;LC-10A高效液相色谱仪,购自日本岛津公司;
R-210旋转蒸发仪,购自瑞士 BUCHI 公司;WGH-30 /6 型双
光束红外分光光度计,购自天津盛达三合光学仪器有限公
司;ZF-20D暗箱式紫外分析仪,购自予华电子有限责任公
司;2401PC紫外光谱仪,购自上海勤酬实业有限公司;电子
天平,购自瑞士梅特勒托利多公司;BANDELIN超声仪,购自
北京五洲东方科技发展有限公司;SG-1501A不锈钢电热板,
购自硕光电子有限责任公司;GF254 型薄层色谱硅胶板,购
自青岛海洋化工厂。
1. 1. 3 主要试剂。柱层析硅胶,购自青岛海洋化工厂;RP-
18和葡聚糖凝胶 LH-20,购自 Merck公司;MCI和大孔树脂,
购自三菱化工厂;三甲基硅烷、氘代二甲基亚砜和氘代吡啶
为分析纯,碘蒸气、浓度 5%硫酸 -乙醇溶液、无水甲醇、乙
腈、石油醚和乙酸乙酯均为分析纯,市售;蒸馏水,自制。
1. 2 方法
1. 2. 1 样品的提取。将采摘的吉龙草样品阴干后,粉碎并
过 80目筛子,称取 1. 25 kg样品粉末,用 5 L浓度 75%的乙
醇浸提 3次,每次 2 d,合并滤液并浓缩,得 66. 0 g 浸膏。将
浸膏分散于水中形成悬浊液,依次用石油醚、乙酸乙酯和正
丁醇进行萃取,萃取液浓缩后称量,得 28. 0 g石油醚部分浸
膏、23. 7 g乙酸乙酯部分浸膏、5. 0 g正丁醇部分浸膏和 7. 5 g
水部分浸膏。
1. 2. 2 样品的分离。将正丁醇部分浸膏(5. 0 g)与乙酸乙酯
部分浸膏(23. 7 g)进行硅胶柱层析。采用高效液相色谱进
行制备,正丁醇部分以乙酸乙酯 -无水甲醇(50 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1,
V /V)体系进行梯度洗脱,得化合物 1(10. 5 mg)、化合物 2
(8. 4 mg)和化合物 3(12. 1 mg)。乙酸乙酯部分以石油醚 -
乙酸乙酯(30∶ 1 ~ 1∶ 1,V /V)和乙酸乙酯 -无水甲醇(20∶ 1 ~
1∶ 5,V /V)体系进行梯度洗脱得化合物 4(9. 5 mg)、化合物 5
(13. 2 mg)和 6(6. 0 mg)。
1. 2. 3 不同溶剂萃取物的结构鉴定。运用核磁共振碳谱、
氢谱和质谱等多种现代谱学方法对提取分离得到的化合物
1 ~6的结构进行解析鉴定。
2 结构与分析
化合物 1:淡黄色粉末,分子式:C21H19 O10;
1H NMR(400
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(33):16109 - 16110,16119 责任编辑 石金友 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.33.074
MHz,C5D5N)δ:7. 91(2H,d,J = 8. 2,2. 0 Hz,H-2,H-6) ,6. 87
(2H,d,J =8. 2 Hz,H-3,H-5) ,7. 12(1H,s,H-3) ,7. 11(1H,
d,J =2. 1 Hz,H-8) ,6. 87(1H,d,J = 2. 1 Hz,H-6) ,5. 84(1H,
d,J =7. 2 Hz,H-1″) ;13C-NMR(100 MHz,C5D5N) ,δ:164. 1(C-
2) ,106. 5(C-3) ,182. 9(C-4) ,162. 9(C-5) ,100. 7(C-6) ,165. 0
(C-7) ,95. 4(C-8) ,162. 6(C-9) ,104. 0(C-10) ,122. 0(C-1) ,
129. 0(C-2) ,116. 9(C-3) ,157. 9(C-4) ,116. 9(C-5) ,129. 0
(C-6) ,101. 8(C-1″) ,74. 8(C-2″) ,78. 4(C-3″) ,71. 1(C-4″) ,
79. 2(C-5″) ,62. 3(C-6″)。将上述数据与文献报道的进行比
较,确定化合物 1为芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷[6](图 1)。
化合物 2:黄色粉末,分子式:C21 H20 O11;
1H NMR(400
MHz,C5D5N)δ:7. 91(1H,d,J = 8. 2,2. 0 Hz,H-6) ,7. 60
(1H,d,J =2. 0 Hz,H-2) ,7. 27(1H,d,J = 8. 2 Hz,H-5) ,7. 0
(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-8) ,6. 93(1H,s,H-3) ,6. 84(1H,d,J =
2. 0 Hz,H-6) ,5. 83(1H,d,J = 7. 2 Hz,H-1) ;13 C-NMR(100
MHz,C5D5N) ,δ:164. 0(C-2) ,106. 5(C-3) ,182. 8(C-4) ,
162. 5(C-5) ,100. 6(C-6) ,165. 3(C-7) ,95. 3(C-8) ,157. 8(C-
9) ,104. 1(C-10) ,122. 6(C-1) ,114. 7(C-2) ,147. 8(C-3) ,
151. 9(C-4) ,116. 8(C-5) ,119. 6(C-6) ,101. 7(C-1″) ,74. 8
(C-2″) ,78. 5(C-3″) ,71. 1(C-4″) ,79. 2(C-5″) ,62. 3(C-6″)。
将上述数据与文献值报道的进行比较[7],确定化合物 2为木
犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(图 1)。
化合物 3:黄色粉末,分子式:C21 H20 O12;
1H NMR(400
MHz,C5D5N) ,δ:8. 46(1H,d,J = 1. 8 Hz,H-2) ,8. 06(1H,d,J
=9. 0,1. 8 Hz,H- 6) ,7. 27(1H,d,J = 9. 0 Hz,H-5) ,6. 66
(1H,d,J = 1. 5 Hz,H-8) ,6. 23(1H,d,J = 1. 5 Hz,H-6) ,5. 72
(1H,d,J = 6. 9 Hz,H-1″) ;13 C-NMR(100 MHz,C5D5N) ,δ:
157. 7(C-2) ,135. 5(C-3) ,178. 7(C-4) ,162. 7(C-5) ,99. 8(C-
6) ,165. 9(C-7) ,94. 5(C-8) ,157. 5(C-9) ,105. 2(C-10) ,122. 6
(C-1) ,116. 2(C-2) ,146. 7(C-3) ,149. 2(C-4) ,117. 8(C-
5) ,122. 3(C-6) ,104. 3(C-1″) ,71. 3(C-2″) ,78. 6(C-3″) ,
76. 1(C-4″) ,79. 0(C-5″) ,62. 3(C-6″)。将上述数据与文献值
报道的进行比较[8],确定化合物 3为槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖
苷(图 1)。
化合物 4:淡黄色粉末,分子式:C21H20 O12;
1H NMR(400
MHz,DMSO) ,δ:12. 65(5-OH) ,10. 06(7-OH) ,9. 26(3-OH) ,
7. 57(1H,d,J =1. 8 Hz,H-2) ,6. 82(1H,d,J =9. 0,1. 8 Hz,H-
6) ,6. 27(1H,d,J =9. 0 Hz,H-5) ,6. 08(1H,d,J = 1. 5 Hz,H-
8) ,6. 09(1H,d,J = 1. 5 Hz,H-6) ,5. 72(1H,d,J = 6. 9 Hz,H-
1″) ,3. 11-3. 57(5H,m,H-2″ ~ 6″) ;13 C-NMR(100 MHz,DM-
SO) ,δ:155. 6(C-2) ,133. 1(C-3) ,176. 9(C-4) ,161. 1(C-5) ,
99. 8(C-6) ,168. 1(C-7) ,94. 1(C-8) ,156. 7(C-9) ,102. 6(C-
10) ,121. 5(C-1) ,115. 3(C-2) ,145. 1(C-3) ,149. 1(C-4) ,
116. 0(C-5) ,120. 9(C-6) ,101. 3(C-1″) ,74. 2(C-2″) ,76. 6
(C-3″) ,69. 0(C-4″) ,77. 5(C-5″) ,61. 0(C-6″)。将上述数据
与文献值报道的进行比较[9],确定化合物 4 为槲皮素-4-O-
β-D-葡萄糖苷(图 1)。
化合物 5:黄色针状晶体,分子式:C21 H19 O10,
1H NMR
(400 MHz,DMSO)δ:12. 95(7- OH) ,12. 06(4-OH) ,7. 83
(2H,d,J =8. 8 Hz,H-2,H-6) ,6. 59(2H,d,J = 8. 8 Hz,H-3,
H-5) ,6. 34(1H,d,J =2. 2 Hz,H-8) ,6. 44(1H,d,J = 2. 2 Hz,
H-6) ,6. 38(1H,s,H-3) ,4. 53(1H,d,J = 6. 9 Hz,H-l″) ,3. 17-
3. 78(5H,m,H-2″ ~ 6″)。13 C-NMR(100 MHz,DMSO) ,δ:162. 9
(C-2) ,105. 3(C-3) ,181. 9(C-4) ,162. 1(C-5) ,99. 5(C-6) ,
164. 4(C-7) ,99. 9(C-8) ,161. 1(C-9) ,102. 9(C-10) ,120. 5(C-
1) ,128. 6(C-2) ,116. 2(C-3) ,157. 0(C-4) ,116. 2(C-5) ,
128. 6(C-6) ,102. 9(C-1″) ,73. 2(C-2″) ,76. 5(C-3″) ,69. 6(C-
4″) ,77. 2(C-5″) ,60. 6(C-6″)。将上述数据与文献值报道的
进行比较[10],确定化合物 5 为芹菜素-5-O-β-D-葡萄糖苷
(图 1)。
化合物 6:淡黄色粉末,分子式:C21 H20 O11;
1HNMR(400
MHz,DMSO) ,δ:12. 58(5-OH) ,8. 03(2H,d,J = 8. 6 Hz,H-2,
H-6) ,6. 87(2H,d,J = 8. 6 Hz,H-3,H-5) ,6. 37(1H,d,J =
2. 2 Hz,8-H) ,6. 15(1H,d,J = 2. 2 Hz,6-H) ,5. 39(1H,d,J =
7. 3 Hz,H-1″) ;13 C-NMR(100 MHz,DMSO) ,δ:156. 5(C-2) ,
133. 1(C-3) ,177. 2(C-4) ,160. 0(C-5) ,99. 1(C-6) ,161. 2(C-
7) ,93. 9(C-8) ,156. 0(C-9) ,104. 1(C-10) ,121. 0(C-1) ,
130. 8(C-2) ,115. 1(C-3) ,156. 0(C-4) ,115. 1(C-5) ,130. 8
(C-6) ,101. 0(C-1″) ,74. 2(C-2″) ,76. 4(C-3″) ,69. 9(C-4″) ,
77. 5(C-5″) ,60. 8(C-6″)。将上述数据与文献值报道的进行
比较[11],确定化合物 6为山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(图 1)。
图 1 化合物 1 ~ 6的分子结构
3 结论
试验采用多种分离材料并结合各种分离手段,运用核磁
共振碳谱、氢谱和质谱等多种现代谱学方法对吉龙草化学成
分的结构进行解析鉴定。试验结果表明,从吉龙草中分离得
到 6个黄酮类化合物,分别为芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖苷(1)、
木犀草素-7-O-β-D-葡萄糖苷(2)、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷
(3)、槲皮素-4-O-β-D-葡萄糖苷(4)、芹菜素-5-O-β-D-葡萄
糖苷(5)和山柰酚-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)。其中,化合物 1 ~
6均首次从吉龙草中分离获得,3 ~ 6为首次从香薷属植物中
分离获得。
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(下转第 16119页)
01161 安徽农业科学 2012 年
图 3 香附黄酮提取物对·OH自由基的清除作用
图 4 香附总黄酮提取液还原 Fe3 +的能力
5表明,香附总黄酮提取液对 3种自由基的清除能力的大小
顺序是:DPPH· >·OH > O -2 ·;对金属 Fe
3 +的还原能力
随着黄酮浓度增加而增强。
图 5 香附总黄酮提取液对 3种自由基清除作用的比较
3 结论与讨论
研究表明,香附黄酮对 DPPH · 和 O -2 ·均具有较好的
清除作用,而且对自由基的清除作用随着黄酮液浓度的增加
而增强。当黄酮的浓度为 0. 4 mg /L时,其对 O -2 ·的清除率
为 25. 5%,DPPH·的为 67. 0%,·OH的为 28. 5%。香附黄
酮对 3种自由基的清除能力大小顺序是:DPPH · >·OH
>O -2 ·;对金属 Fe
3 +的还原能力随着黄酮浓度增加而增强。
因此,香附黄酮具有较强的抗氧化活性。
近年来,世界上掀起了植物药开发的热潮,植物药以其
天然低毒的特点备受青睐,而黄酮类化合物以其光谱的药理
作用引人瞩目。我国香附分布广泛,因此,研究结果可为进
一步深入研究香附的药理活性及其深入开发奠定基础。
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(上接第 16110页)
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