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甘肃东紫苏的化学成分研究(Ⅰ)



全 文 :宝鸡文理学院学报(自然科学版),第 26 卷 ,第 3 期 , 第 196-199 页 , 2006年 9月
Journa l of Baoji Univer sity o f A rts and Science s(Na tur al Science), Vol. 26 , No. 3 , pp. 196-199 , Sept. 2006
甘肃东紫苏的化学成分研究(Ⅰ)*
胡浩斌 ,郑旭东 ,胡怀生 ,张玉全
(陇东学院 化学系 , 甘肃 庆阳 745000)
摘 要:目的 研究东紫苏(Elsholtzia bodinieri)全草的化学成分。方法 采用硅胶柱色谱及薄层色
谱进行分离和纯化 ,通过理化性质和波谱数据分析鉴定其结构。结果 从东紫苏全草的乙醇提取物中分
离出6种化合物 ,分别鉴定为:三达右松脂-15-烯-8β ,12β-二醇(1),表没食子儿茶素(2),小麦黄酮(3),金合
欢素(4),槲皮素(5)和 β-谷甾醇(6)。结论 化合物 1和 2为首次从该属植物中分离得到 。
关键词:东紫苏;三达右松脂-15-烯-8β ,12β-二醇;表没食子儿茶素;化学成分
中图分类号:Q949. 32 , R284. 1  文献标识码:A  文章编号:1007-1261(2006)03-0196-04
Studies on chemical constituents from
Elsholtz ia bodinieri Vaniot(Ⅰ) in Gansu ,China
HU Hao-bin , ZHENG Xu-dong , HU Huai-sheng , ZHANG Yu-quan
(Dept. Chem. , Longdong Univ. , Qingyang 745000 , Gansu , China)
Abstract:Aim   To investigate the chemical const ituents f rom the w hole plant of Elsholtzia
bod inieri in Gansu ,China. Method T he chemical const ituents w ere ex tracted and separated by using
silica gel column chromatog raphy and TCL. The st ructures w ere elucidated by chemical and spect ral
analysis. Results  Six compounds w ere iso lated from the alcoholic ex t ract of the w ho le plant of
Elsholtz ia bodinieri , their structures w ere elucidated as sandaracopimar-15-en-8β , 12β-diol (1), epi-
gallocatechin (2), t ricin (3), acacet in (4), quercetin (5) and β-sitostero l (6). Conclusion  Com-
pound 1 and 2 are isolated f rom this species fo r the fi rst t ime.
Key words:Elshol tz ia bodinieri ;sandaracopimar-15-en-8β , 12β-diol;epig allocatechin;chemical
constituent
  东紫苏(Elshol tzia bod inieri Vant. ),又名
小香薷 、凤尾茶 、牙刷草 、野山茶 、小山茶 、云松茶 、
小香茶 、小松毛茶 、秀山茶等 ,为唇形科香薷属植
物 ,生于山坡 、路旁草丛中或灌木下 。主要分布在
甘肃 、青海 、四川 、云南和贵州等西部地区 ,是一种
常用的民间中草药 。其味苦 ,性微辛 。全草可入
药 ,具发散解表 、理气和胃等功效。主治外感风
寒 、感冒发热 、头疼身疼 、咽喉疼 、虚火牙疼 、消化
不良 、肚泻 、目痛 、急性结膜炎 、尿闭及肝炎等症。
嫩尖亦可当茶用 ,具有清热解毒之功效[ 1 , 2] 。对
其化学成分的研究虽有一些报道[ 3 ~ 6] ,但为更好
地开发和利用本地药用资源 ,我们在对采自甘肃
东南部子午岭山区东紫苏的挥发油和种子营养成
分研究的基础上[ 7 , 8] ,又从其叶部的乙醇提取物
中分离出 6种化合物 ,经对理化性质和波谱数据
分析 ,将其结构分别鉴定为三达右松脂-15-烯-8β ,
12β-二醇(1),表没食子儿茶素(2),小麦黄酮(3),
金合欢素(4),槲皮素(5)和 β-谷甾醇(6)。与文献
报道相比较 ,采自不同地区的东紫苏都富含黄酮 、
三萜类化合物等主要成分 ,但本研究分离得到的
化合物 1和 2为首次从该属植物中分离得到 。
1 实验部分
1. 1 仪器 、试剂与原料
X-4型显微熔点测定仪(温度计未校正);
Perkin-Elmer 983G 型红外光谱仪(KBr 压片);
MOD-1106型元素分析仪;Shimadzu UV-300 型
* 收稿日期:2005-12-16 ,修回日期:2006-03-13;E-mai l:hhb-88@126. com
基金项目:陇东学院科研资助项目(XYZK0503)
作者简介:胡浩斌(1969-),男,甘肃庆阳人 ,博士 ,副教授 ,研究方向:天然有机化学.
DOI牶牨牥牣牨牫牬牰牱牤j牣cnki牣jbuns牣牪牥牥牰牣牥牫牣牥牥牴
紫外光谱仪;Bruke r AM-400 超导核磁共振仪
(TM S 为内标);质谱用 LCQ Advantage 和
VGAutospec 3000 型质谱仪测定 。 TLC 薄层色
谱用硅胶 GF254 及柱色谱用硅胶 (100 ~ 200 ,
200 ~ 300目)均为青岛海洋化工厂生产 。其它试
剂均为 AR级(西安化学试剂厂)。薄层定位用
5%硫酸-乙醇溶液喷雾加热显色。原料于 2005
年 6月采自甘肃庆阳 ,经陇东学院生命科学系刘
富顺老师鉴定。
1. 2 提取与分离
东紫苏全草洗净 、晾干 、剪碎 ,取 10 kg 用 95%
的乙醇在室温下渗漉提取(渗漉 3次 ,30 L×7 d),
滤出液减压浓缩得浸膏 208 g ,再在1 000 mL 的温
水中捏溶后 ,依次用石油醚 、氯仿 、醋酸乙酯(和正
丁醇进行萃取(500 mL×3次),并浓缩得到氯仿浸
膏(81 g)和醋酸乙酯浸膏(63 g);氯仿浸膏经硅胶
柱色谱 ,依次用石油醚 、石油醚-氯仿 、氯仿-甲醇进
行梯度洗脱得到 5种组分 A ~ E ,组分 B经纯化得
到化合物 1(9 mg);组分 D再经硅胶柱层析 ,氯仿-
丙酮(10∶1 ~ 1∶2)梯度洗脱 、重结晶得2(16 mg)。
醋酸乙酯浸膏经反复硅胶柱层析 ,氯仿-甲醇 (5∶1
~ 1∶5)梯度洗脱 , TLC 检测 ,合并相同组分 ,制备
薄层层析 、重结晶后分别得到 3(14 mg)、4(11
mg)、5(18 mg)和 6(21 mg)。
2 结果与讨论
化合物 1 白色针状晶体(氯仿 /丙酮), mp.
176 ~ 178 ℃ ;1H-NMR (CDCl3 , 400 MHz) δ:
5. 71 (1H , dd , J =17. 1 , 10. 9 Hz , H - 15),
4. 87 (1H , dd , J =17. 1 , 1. 2 Hz , H - 16a),
4. 81 (1H , dd , J =10. 9 , 1. 2 Hz , H - 16b),
3. 22 (1H , dd , J =10. 1 , 6. 5 Hz , H - 12),
1. 23 (3H , s , 20 - CH 3), 0. 98 (3H , s , 18 -
CH3), 0. 92 (3H , s , 19 - CH3), 0. 81 (3H , s ,
17 - CH3 ) ;13 C-NMR (CDCl3 , 100 MHz ,
DEPT)δ:38. 2 (CH2 , C - 1), 18. 9 (CH 2 , C -
2), 43. 6 (CH2 , C - 3), 36. 3 (C , C - 4), 56. 5
(CH , C - 5), 17. 3 (CH2 , C - 6), 37. 5 (CH2 ,
C - 7), 72. 5 (C , C - 8), 55. 2 (CH , C - 9),
37. 1 (C , C - 10), 27. 3 (CH 2 , C - 11), 79. 1
(CH , C - 12), 39. 9 (C , C - 13), 51. 3 (CH2 , C
- 14), 151. 6 (CH , C - 15), 108. 8 (CH2 , C -
16), 24. 2(CH 3 , C - 17), 28. 2 (CH 3 , C - 18),
15. 8 (CH 3 , C - 19), 15. 2 (CH3 , C - 20);EI-
MS m /z :306[ M] + , 288 , 273 , 237 , 69。由分子
离子峰 , 结合元素分析及 13 C-NMR (DEPT)数
据 , 推出分子式为C20H34O 2 , 计算不饱和度为4 ,
1H-NMR谱显示分子中有 4 个甲基 [ δ1. 23
(3H , s), 0. 98 (3H , s), 0. 92 (3H , s), 0. 81
(3H , s)] ,一个单取代末端双键[ δ5. 71 (1H , dd ,
J =17. 1 , 10. 9 Hz), 4. 87 (1H , dd , J =17. 1 ,
1. 2 Hz), 4. 81 (1H , dd , J =10. 9 , 1. 2 Hz)] ,
一个连氧次甲基δ3. 22 (1H , dd , J =10. 1 , 6. 5
Hz) ;13C-NMR也显示分子中有一个连氧次甲基
δ79. 1 (CH),一个连氧季碳δ72. 5 (C), 推测这
是一个三环二萜类化合物 , EI-MS 中有碎片离子
峰 m/z 288 [ M - H2O ] + , 273 [ M - H2O -
CH3 ] +以及 RDA 裂解碎片离子峰 m /z 237 和
69。根据以上数据推测并与文献[ 9] 对照 ,可确定
化合物为三达右松脂-15-烯-8β , 12β-二醇。
化合物 2 无色针状晶体(氯仿), mp. 148
~ 150 ℃;分子式为 C15H 14O 7 , 不饱和度为 9 ,
EI-MS m /z :306[ M] + , 288 , 168 , 139 (100),
121 , 91 , 65;UVλMeOHmax (nm):226 , 278 , 288;IR
νKBrmax(cm - 1):3 369 , 1 697 , 1 611 , 1 540 , 1 512 ,
1 450 ,1 335 , 1 311 , 1 238 , 1 143 , 1 094 , 1 031 ,
970 , 878 ;1H-NMR (CDCl3 ,400 MHz)δ:4. 68 (
1H , brs , H - 2), 4. 11 (1H , m , H - 3), 2. 80 (
1H , dd , J =4. 5 , 15. 8 Hz , H - 4a), 2. 71 (1H ,
dd , J =3. 4 ,15. 8 Hz , H - 4b), 5. 88 (1H , d , J
=2. 1 Hz , H - 6), 5. 96 (1H , d , J =2. 1 Hz ,
H - 8), 6. 45 (1H , s , H - 2′& 6′) ;13 C-NMR
(CDCl3 , 100 MHz , DEPT)δ:79. 1 (CH , C -
2), 65. 8 (CH , C - 3), 28. 8 (CH 2 , C - 4),
148. 1 (C , C - 5), 96. 6 (CH , C - 6), 157. 7
(C , C - 7), 95. 1 (CH , C - 8), 157. 1 (C , C -
9), 99. 7 (C , C - 10), 135. 6 (C , C - 1′), 2×
117. 6 (CH , C - 2′&6′), 2×146. 1(C , C - 3′
&5′), 142. 9 (C , C - 4′)。经分析鉴定并与文
献[ 10] 数据核对 ,确定此化合物为表没食子儿茶素。
化合物 3 (R1 =OMe , R2 =OH , R3 =OM e ,
R4 =H)黄色针状晶体(氯仿-丙酮), mp. 290 ~
292 ℃ ;1H-NMR (CDCl3 , 400 MHz)δ∶12. 40
(1H , s , 5 - OH), 10. 71 (1H , brs , 7 - OH),
9. 71 (1H , brs , 4′- OH), 7. 38 (2H , s , H - 2′
&6′), 6. 73 (1H , s , H - 3), 6. 52 (1H , d , J
=1. 8 Hz , H - 8), 6. 24 (1H , d , J =1. 8Hz , H
- 6), 3. 96 (6H , s , OMe) ;13 C-NMR (CDCl3 ,
100 MHz , DEPT) δ:165. 2 (C , C - 2), 104. 8
197第 3 期 胡浩斌 等 甘肃东紫苏的化学成分研究(Ⅰ)
(CH , C - 3), 183. 2 (C , C - 4), 158. 9 (C , C -
5), 99. 5 (CH , C - 6), 164. 2 (C , C - 7), 95. 1
(CH , C - 8), 161. 1 (C , C - 9), 104. 9 (C , C -
10), 122. 6 (C , C - 1′), 2×105. 1 (CH , C - 2′
&6′), 2×149. 0 (C , C - 3′&5′), 141. 2(C , C
- 4′), 2×57. 0 (CH 3 , OM e);EI-MS m /z :330
[ M] + , 331 , 178 , 153;根据 EI-MS给出的分子
离子峰 , 结合元素分析及 13 C-NMR(DEPT)数
据 , 推断分子式为 C17H 14O 7 ,不饱和度为 11;其
中 1H-NMR低场区共有 7 组氢谱线和 2 组甲氧
基谱线 , 13C-NMR谱中共给出 17 条碳谱线 ,从δ
165. 2 (C ,C - 2), 104. 8 (C , C - 3), 2×149. 0
(C ,C - 3′&5′), 141. 2 (C ,C - 4′)和 164. 2(C ,
C - 7)处的 5条碳谱线结合氢谱可推测该化合物
为小麦黄酮 ,并对照文献[ 11] 加以确认 。
图 1 化合物 1~ 6 的结构图
Fig. 1 The structures of compounds 1 ~ 6
  化合物 4 (R1 =H , R2 =OM e , R3 =H , R4 =
H)黄色晶体(丙酮), mp. 259 ~ 261 ℃, 分子式
为 C16 H12O 5 , ESI-MS m /z 283[ M - H ] + ;1H-
NMR (CDCl3 , 400 MHz)δ:12. 81 (1H , s , 5 -
OH),10. 74 (1H , s , 7 - OH), 7. 68 (2H , d , J
=8. 7 Hz , H - 2′&6′), 7. 09 (2H , d , J =8. 7
Hz , H - 3′&5′), 6. 85 (1H , s , H - 3), 6. 47
(1H , d , J =2. 0 Hz , H - 8), 6. 19 (1H , d , J =
2. 0 Hz , H - 6), 3. 83 (3H , s , OCH 3) ;13 C-
NMR(CDCl3 ,100 MHz , DEPT)δ:164. 1 (C , C
- 2), 104. 2(CH , C - 3), 182. 3 (C , C - 4),
162. 9 (C , C - 5), 99. 7(CH , C - 6), 165. 0 (C ,
C - 7), 94. 8 (CH , C - 8), 158. 1 (C , C - 9),
104. 6 (C , C - 10), 123. 6 (C , C - 1′), 2×129. 1
(CH , C - 2′&6′), 2×115. 4 (CH , C - 3′&
5′), 161. 9 (C , C - 4′), 56. 3 (CH3 , OCH 3)。
上述 NMR数据与文献值[ 12 , 13] 基本一致 ,可确定
此化合物为金合欢素 。
化合物 5 (R1 =OH , R2 =OH , R3 =H , R4
=OH)黄色针状结晶(甲醇), mp. 310 ~ 315 ℃
(分解),分子式为 C15H10O 7 ;TLC 展开后在紫外
灯(365 nm)下呈黄色荧光 , 用氨蒸气熏后继续呈
黄色 , 硫酸显色也呈黄色;与 HCl-Mg 反应呈紫
红色 , 与 A lCl3 试剂反应呈黄绿色;UV λmax
(MeOH):254 ,368 nm , 显示黄酮醇的特征吸收;
λmax(MeOH +AlCl3 +HCl):273 ,428 nm ,带 Ⅰ红
移 60 nm , 说明具有 C5 - OH 及 C3 - OH ;λmax
(MeOH+NaOAc):272 , 390 nm , 带 Ⅱ红移 18
nm , 表示有 C7 - OH ;λmax (MeOH +NaOAc+
H 3BO 3):261 , 387 nm , 带Ⅰ红移 19 nm , 表明 B
环具有邻二酚羟基结构;IRνKBrmax (cm - 1):3 400
(- OH), 1 662 (>C=O), 1 611 , 1 560 , 1 522
(- Ar);1H-NMR (DMSO - d6 , 400 MHz) δ:
7. 68 (1H , dd , J =2. 1 , 8. 0Hz , H - 6′), 6. 88
(1H , d , J =8. 0 Hz , H - 5′), 6. 17 (1H , d , J
=2. 2Hz , H - 6), 6. 41 (1H , d , J =2. 2Hz , H
- 8), 7. 50 (1H , d , J =2. 1 Hz , H - 2′), 9. 38
(1H , s , 4′- OH), 9. 61 (1H , s , 3′- OH),
198 宝鸡文理学院学报(自然科学版) 2006 年
10. 67 (1H , s , 7 - OH), 12. 46 (1H , s , 5 -
OH) ;13C - NMR (DMSO - d6 , 100 MHz ,
DEPT)δ:165. 3 (C , C - 2), 102. 9 (C , C - 3),
174. 9(C , C - 4), 155. 9 (C , C - 5), 99. 2(CH ,
C - 6), 163. 1 (C , C - 7), 94. 1 (CH , C - 8),
161. 3 (C , C - 9), 104. 2 (C , C - 10), 120. 8
(C , C - 1′), 113. 7 (CH , C - 2′), 145. 1 (C , C
- 3′), 150. 4 (C , C - 4′), 115. 7 (CH , C - 5′),
120. 4 (CH , C - 6′);ESI-MS m /z :303 [ M +
H] + , 301[ M - H] - 。其 IR与槲皮素标准谱图对
照一致 , NMR数据与文献[ 14] 报道的槲皮素一致 ,
在多种溶剂系统中 , 与槲皮素标准品进行 TLC对
照R f 值一致。故确定该化合物为槲皮素。
化合物 6 白色针晶(丙酮), mp. 136 ~ 138
℃, 分子式为 C29H 50O , T LC 展开后紫外灯(254
nm)下无荧光 , 喷硫酸-乙醇溶液显红色 , Lieber-
mann-Burchard反应由红色变成蓝色 ,最后变成
绿色;EI-MS m/z :414 [ M ] +(100), 396 , 381 ,
355 , 314 , 231 , 213 , 159 , 107;其 IR(cm - 1):
3 434(- OH),2 958 , 2 936 , 2 866 , 1 642 (C =
C), 1 463 , 1 383 , 1 293 , 1 134 , 1 062 , 1 022 ,
959 , 800 , 611;IR 及 EI-MS 数据与文献[ 15] 一
致;1H-NMR (acetone-d6 , 400 MHz) δ:5. 36
(1H , d , J =6. 0Hz , H - 6), 3. 51 (1H , m , H
- 3), 2. 51 ~ 1. 02 (m),1. 03 (3H , s , - CH 3),
0. 95 (3H , d , J =6. 7 Hz , - CH 3), 0. 87 ~ 0. 76
(9H , m ,3×- CH 3), 0. 70 (3H , s , - CH 3) ;
1 3C-NMR(acetone-d6 , 100 MHz , DEPT ) δ:
140. 6(C - 5 , C), 121. 9 (C - 6 ,CH), 71. 6 (C -
3 , CH), 56. 9 (C - 17 ,CH), 56. 5(C - 14 ,CH),
50. 2(C - 9 , CH), 45. 9(C - 4 , CH2), 42. 1(C -
13 ,C), 39. 8(C - 12 , CH 2), 37. 4(C - 24 , CH),
36. 8 (C - 1 , CH2), 36. 0 (C - 10 , C), 34. 0 (C
- 22 , CH 2), 32. 0 (C - 8 , CH), 31. 9 (C - 20 ,
CH), 31. 7 (C - 7 , CH 2), 29. 3 (C - 16 ,CH 2),
29. 2 (C - 2 , CH2), 28. 1(C - 11 , CH 2), 25. 9
(C - 15 , CH 2), 24. 1 (C - 23 , CH2), 22. 8(C -
27 ,CH 3), 21. 0 (C - 28 , CH2), 19. 9 (C - 19 ,
CH3), 19. 5 (C - 21 , CH 3), 19. 2 (C - 25 ,
CH), 18. 9 (C - 29 , CH3), 12. 1 (C - 26 , CH3),
12. 0 (C - 18 , CH3)。以上 NMR数据与文献[ 16]
的 β-谷甾醇一致 。在多种溶剂系统中 ,与标准对
照品共薄层层析的 R f 值及显色行为一致 ,且混合
熔点不下降。由此可确定该化合物为 β-谷甾醇 。
致谢 兰州大学应用有机国家重点实验室及
分析测试中心的朱启秀和赵凡智老师做了核磁和
质谱。
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