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窄叶鲜卑花化学成分研究(Ⅰ)



全 文 : 
2012-12
48(6) 
北京师范大学学报(自然科学版)
Journal of Beijing Normal University(Natural Science)
 
621 
窄叶鲜卑花化学成分研究(Ⅰ)*
赵 媛1,2) 梁国兴1) 王彩芳1) 何 兰1)
(1)北京师范大学化学学院,100875,北京;2)郑州大学药学院,450051,郑州)
摘要 用硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱等色谱技术分离纯化窄叶鲜卑花的化学成分,通过理化方法和
波谱数据确定化合物结构.从窄叶鲜卑花二氯甲烷浸膏中分离并鉴定了9个化合物:香草醛 (1)、甲基阿魏酸 (2)、对甲
氧基桂皮酸 (3)、N,N′-二环己基脲 (4)、Valencic acid(5)、ω-羟基-3-甲氧基-4-羟基苯乙酮 (6)、异阿魏酸 (7)、咖啡酸
(8)及3,4-二羟基苯甲酸 (9),除化合物2、7及8外,其他化合物都为从该植物中首次报道,化合物5及6首次从蔷薇
科得到,化合物4首次从植物体内得到.以上结果可为该药材的进一步研究开发提供参考.
关键词 窄叶鲜卑花;化学成分;提取分离;结构鉴定
*公益性行业(农业)科研专项资金资助项目(201103027);“重大新药创制”科技重大专项资金资助项目(2011ZX09307-002-01)
通信作者
收稿日期:2012-09-01
    窄 叶 鲜 卑 花 (Sibiraea angustata (Rehd.)
Hand.-Mazz.)为 蔷 薇 科 (Rosaceae)鲜 卑 花 属
(Sibiraea)植物,俗名柳茶,为藏族民间常用药物,以
叶和嫩枝入药,现代药理研究表明其具有抗氧化[1]、
降脂减肥[2-7]、保肝[8-10]、促消化[11]等活性,在抗肿
瘤[12-13]、提高机体免疫力[14-15]方面也有较好的作用.
窄叶鲜卑花是青藏高原特有种,化学成分研究结果表
明窄叶鲜卑花叶及地上部分含有单萜及单萜苷、三萜
及甾体、黄酮及苯烯丙酸类化合物及脂肪酸、脂肪醇类
化合物[16-22].藏区将窄叶鲜卑花作为茶用,无毒性报
道,资源丰富,表明将其开发成高效低毒的药物有很
大的潜力.目前对该植物的研究还不系统、深入.故作
者对窄叶鲜卑花进行了系统的化学成分研究,对其地
上部分进行水浸提,水浸膏用少量甲醇溶解后水分
散,分别用二氯甲烷、乙酸乙酯进行依次萃取,得到脂
溶性提取物二氯甲烷浸膏 (A)、中等极性提取物乙酸
乙酯浸膏(B)及极性成分水层浸膏(C),本次报道从
脂溶性提取物二氯甲烷浸膏中分离鉴定的9个化合
物:香草醛(vanilin,1)、甲基阿魏酸(methyl ferulic
acid,2)、对甲氧基桂皮酸 (p-methoxy cinnamic acid,
3)、N,N′-二环己基脲 (N,N′-dicyclohexy-lurea,
4)、valencic acid(5)、ω-羟基-3-甲氧基-4-羟基苯乙酮
(ω-hydroxypropiovanilone,6)、异阿魏酸 (isoferulic
acid,7)、咖啡酸 (caffeic acid,8)及3,4-二羟基苯甲
酸(3,4-dihydroxybenzoic acid,9)各化合物结构式如
下:
1 实验部分
1.1 仪器与材料 Bruker Avance 400型核磁共振
仪;APEX II FT-ICR质谱仪;Sephadex LH-20(GE公
司),Toyopearl HW-40C(日本TOSOH公司).柱色
谱用硅胶和薄层色谱硅胶G(青岛海洋化工厂),试验
所用试剂均为分析纯,核磁测试用氘代试剂.
植物样品采自青藏高原,经中国医学科学院潘宣
教授鉴定为蔷薇科窄叶鲜卑花(Sibiraea angustata
(Rehd.)Hand.-Mazz.)的干燥全草,标本现保存于
北京师范大学化学学院化学生物学系.
1.2 提取与分离 窄叶鲜卑花的叶及嫩枝部分100
 622  北京师范大学学报(自然科学版) 第48卷 
kg,用φ=75%乙醇回流提取3次,得到半流体状浸
膏14kg(比重1.2).浸膏用少量甲醇溶解后水分散,
分别用二氯甲烷、乙酸乙酯进行依次萃取、浓缩,得二
氯甲烷浸膏(A,1.7kg).
取A部分1kg,经过硅胶柱色谱分离(用V(石油
醚)∶V(乙酸乙酯)∶V(甲醇)分别为20∶1∶0、0∶1∶1、
0∶0∶1梯度洗脱),TLC跟踪检测,合并相似流分,浓缩
除去溶剂,粗分为8段(A1,18g;A2,65g;A3,20g;
A4,17g;A5,120g;A6,85g;A7,135g;A8,35g),
A1部分(18g)经硅胶柱色谱分离(200~300目,分别
用V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)为1∶0、30∶1、20∶1、10∶1、
5∶1梯度洗脱),结合TLC检测合并相似流分,得到
A1-1~A1-3部分.A1-1经硅胶柱色谱(200~300目,
梯度洗脱分别用V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)为10∶1、
5∶1),得化合物1(20mg).A1-2部分经反复硅胶柱
色谱分离(200~300目,分别用V(石油醚)∶V(乙酸
乙酯)为20∶1、5∶1梯度洗脱),得化合物2(30mg)和
3(20mg).
A2部分(65g)经硅胶柱色谱分离(200~300目,
梯度洗脱分别用V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)为20∶1、
10∶1、5∶1),结合 TLC检测,合并相似流分,得到
A2-1~A2-4部分.A2-1部分反复经硅胶柱色谱分离
(300~400目,梯度洗脱用V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)
为20∶1),得化合物4(6mg).A2-2部分反复经硅胶
柱色谱分离(200~300目,梯度洗脱分别用V(石油
醚)∶V(乙酸乙酯)为10∶1、5∶1)及Sephadex LH-20色
谱分离,得化合物5(30mg)和6(18mg).A2-3部分
经硅胶柱色谱分离(200~300目,梯度洗脱分别用
V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)为10∶1、5∶1),得化合物7(3
g)和8(3mg).
A5部分(120g)经硅胶柱色谱分离(200~300
目,梯度洗脱分别用V(石油醚)∶V(乙酸乙酯)为20∶
1、10∶1、1∶1),结合TLC检测,合并相似流分,再反
复经硅胶柱(洗脱用石油醚-乙酸乙酯溶剂体系)、
Sephadex LH-20(洗脱用甲醇)及Toyopearl HW-40C
(洗脱用甲醇体积分数为70%的水溶剂体系)凝胶色
谱分离,得化合物6(18mg)及9(6mg).
1.3 结构鉴定 对分离纯化得到的化合物通过核磁、
质谱、红外等相关光谱学技术进行解析,结合相关理化
性质,初步判断化合物结构,并将其数据与文献对
照,确定化合物结构.
2 结果与讨论
2.1 结构鉴定 香草醛(vanilin,1):正离子 ESI-
MS m/z:153.0 [M+H]+;1 HNMR(400 MHz,
MeOD)δ:9.73(1H,s,CHO),7.40(2H,m,H-2,
6),6.93(1H,d,J=8.4Hz,H-5),3.91(3H,s);
13CNMR(101MHz,MeOD)δ:192.9(CHO),154.7
(C-3),149.7(C-4),130.7(C-1),127.9(C-5),
111.2(C-6),104.8(C-2),56.4(C3-OCH3).
以上核磁数据与文献[23]报道香草醛数据一致,
并将其与香草醛对照品进行TLC检识比较,Rf值一
致,鉴定化合物1为香草醛.
甲基阿魏酸(methyl ferulic acid,2):白色固体,
易溶于乙酸乙酯、甲醇;1 HNMR(400MHz,MeOD)
δ:7.49(1H,d,J=16.0Hz,H-7),7.11(1H,d,
J=1.6Hz,H-2),7.07(1H,dd,J=1.6,8.4Hz,
H-6),6.88(1H,d,J=8.4Hz,H-5),6.28(1H,d,
J=16.0Hz,H-8),3.78(3H,s),3.77(3H,s);
13CNMR(101MHz,MeOD)δ:129.0(C-1),117.0
(C-2),146.4(C-3),111.7(C-4),152.8(C-5),
150.8(C-6),112.7(C-7),123.9(C-8),170.8(C-9),
56.6(—OCH3),56.5(—OCH3).
以上数据与文献[24]报道甲基阿魏酸数据一致,
并将其与甲基阿魏酸对照品TLC检识比较,Rf值一
致,鉴定化合物2为甲基阿魏酸.
对甲氧基桂皮酸(p-methoxy cinnamic acid,3):
白色针状晶体,易溶于甲醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿;
正离子ESI-MS m/z 178.5[M+H]+,负离子 ESI-
MS m/z176.7[M-H];1 HNMR(400MHz,MeOD)
δ:7.52(1H,d,J=15.9Hz,H-7),7.44(2H,d,
J=8.4Hz,H-2,6),6.85(2H,d,J=8.4Hz,H-
3,5),6.22(1H,d,J=15.9Hz,H-8),3.73(3H,
s);13CNMR(101 MHz,MeOD)δ:128.4(C-1),
130.9(C-2,6),116.6(C-3,5),163.1(C-4),146.2
(C-7),115.4(C-8),170.8(C-9),55.8(—OCH3).
以上数据与文献[25-26]报道对甲氧基桂皮酸数
据一致,并将其与对甲氧基桂皮酸对照品 TLC检识
比较,Rf值一致,鉴定化合物3为对甲氧基桂皮酸.
N,N′-二环己基脲(N,N′-dicyclohexylurea,4):
正离子ESI-MS m/z225.3[M+H]+;1 HNMR(400
MHz,CDCl3)δ:4.12(2H,brs,N-H,N′-H),3.49
(2H,m,H-1,1′),1.94(4H,m),1.50-1.75(4H,
m),1.35(4H,m),1.00~1.20(4H,m);13CNMR
(100MHz,CDCl3)δ:156.8(CO),49.1(C-1,1′),
33.9(C-2,2′,6,6′),25.6(C-3,3′,5,5′),24.9(C-4).
通过以上波谱数据初步推断该化合物为 N,N′-
二环己基脲,进一步将其与N,N′-二环己基脲对照品
共TLC检识比较,Rf 值一致,确定化合物4为 N,
N′-二环己基脲.
 第6期 赵 媛等:窄叶鲜卑花化学成分研究(Ⅰ) 623   
valencic acid(5):1 HNMR(400MHz,MeOD)δ:
7.85(2H,d,J=8.4Hz,H-2,6),6.85(2H,d,
J=8.4Hz,H-3,5),4.49(2H,d,J=6.8Hz,H2-
8),5.36(1H,m,H-9),1.66(3H,s,H-11),1.69
(3H,s,H-12);13CNMR(101 MHz,MeOD)δ:
123.9(C-1),132.8(C-2,6),115.4(C-3,5),164.3
(C-6),169.9(C-7),66.0(C-8),120.7(C-9),139.2
(C-10),18.2(C-11),25.8(C-12).
以上核磁数据与文献[27]报道valencic acid数据
一致,进而结合 HSQC和 HMBC确定化合物5为
valencic acid.
ω-羟基-3-甲氧基-4-羟基苯乙酮(ω-hydroxypro-
piovanilone,6):正离子ESI-MS 197.1[M+H]+,
负离子ESI-MS 195.0[M-H]-;1 HNMR(400MHz,
Acetone-d6)δ:7.51(1H,s,H-2),7.54(1H,J=
1.6,8.0Hz,H-6),6.93(1H,d,J=8.0Hz,H-
5),6.63(1H,brs,OH),4.03(2H,t,J=5.3Hz,
H2-9),3.18(2H,t,J=5.3Hz,H2-8),3.93(3H,
s,OCH3);13CNMR(100 MHz,Acetone-d6)δ:
130.8(C-1),111.6(C-2),152.3(C-3),148.3(C-4),
115.4(C-5),124.0(C-6),198.2(C-7),41.5(C-8),
58.7(C-9),56.3(OCH3).
以上数据与文献[28]ω-羟基-3-甲氧基-4-羟基苯
乙酮数据一致,鉴定化合物6为ω-羟基-3-甲氧基-4-
羟基苯乙酮.
异阿魏酸(isoferulic acid,7):白色晶体,易溶于
乙酸乙酯,可溶于甲醇;正离子 ESI-MS m/z 194.8
[M+H]+;1 HNMR(400 MHz,MeOD)δ:7.44
(1H,d,J=16Hz,H-7),6.97(1H,d,J=1.8Hz,
H-2),6.94(1H,dd,J=7.9,1.8Hz,H-6),6.83
(1H,d,J=8.0Hz,H-5),6.16(1H,d,J=16Hz,
H-8),3.79(3H,s);13CNMR(101MHz,MeOD)δ:
170.9(C-9),151.4(C-4),148.0(C-3),146.5(C-7),
129.0(C-1),122.6(C-8),116.78(C-2),114.8(C-
6),112.6(C-5),56.4(OCH3).
以上数据与文献[29]报道异阿魏酸数据一致,并
将其与异阿魏酸对照品经TLC检识比较,Rf值一致,
鉴定化合物7为异阿魏酸.
咖啡酸(caffeic acid,8):淡黄色固体,微溶于冷
水,易溶于热水和甲醇;1 HNMR(MeOD,400MHz)
δ:7.53(1H,d,J=16Hz,H-7),7.04(1H,d,J=
2.0Hz,H-2),6.93(1H,dd,8.0,J=2.0Hz,H-
6),6.78(1H,d,J=8.0Hz,H-5),6.22(1H,d,
J=16Hz,H-8);13CNMR(101 MHz,MeOD)δ:
171.1(C-9),149.4(C-4),147.0(C-3),146.8(C-7),
127.9(C-1),122.8(C-8),116.5(C-6),115.7(C-2),
115.2(C-5).
以上核磁数据与文献[30]报道咖啡酸数据一致,
并将其与咖啡酸对照品在TLC检识比较,Rf值一致,
鉴定化合物8为咖啡酸.
3,4-二羟基苯甲酸(3,4-dihydroxybenzoic acid,
9):1 HNMR(400MHz,Acetone-d6)δ:7.53(1H,d,
J=2.0Hz,H-2),7.47(1H,dd,J=2.0,8.4Hz,
H-6),6.90(1H,s,J=8.4Hz,H-5).13CNMR(100
MHz,Acetone-d6)δ:167.5(COOH),150.7(C-4),
145.5(C-3),123.6(C-1),123.1(C-5),117.5(C-6),
115.7(C-2).
以上核磁数据与文献[31]报道3,4-二羟基苯甲
酸数据一致,并将其与3,4-二羟基苯甲酸对照品在
TLC检识比较,Rf值一致,故鉴定化合物9为3,4-
二羟基苯甲酸.
2.2 结论 除甲基阿魏酸(2)、异阿魏酸(7)及咖啡
酸(8)外,其他化合物都为从该植物中首次报道,
valencic acid(5)和ω-羟基-3-甲氧基-4-羟基苯乙酮(6)
首次从蔷薇科中得到.N,N′-二环己基脲(4)是化学
合成中常用失水剂,N,N′-二环己基二亚胺的中间
体,该化合物首次在植物体内得到.
这些化合物除4外都是酚酸成分,具有较高的抗
氧化能力.许多疾病的产生在很大程度上都与体内活
性氧的代谢失调有关[32],尤其化合物甲基阿魏酸、异
阿魏酸及阿魏酸含量较高,可能是窄叶鲜卑花提取物
抗氧化及发挥多种药理作用的主要活性物质.
对甲氧基桂皮酸有较好的利胆作用[33],可能是
窄叶鲜卑花提取物中发挥促消化作用的活性物质.甲
基阿魏酸具有体外抗乙肝病毒的作用,可高效抑制
HepG2.2.15细胞中 HBV DNA的复制[34]及 HBsAg
和 HBeAg抗原的表达[35],并对 HepG2.2.15细胞毒
性小,作为该部分含量最高的活性成分,甲基阿魏酸
可能是窄叶鲜卑花的主要保肝活性物质.
另外,异阿魏酸具有抗炎活性及降血糖作用[36],
valencic acid具有抑菌作用[37],对金黄色葡萄球菌
(Staphylococcus aureus)半数抑菌质量浓度 MIC为
4.1μg·mL
-1,对大肠杆菌Escherichia coli的 MIC
是10μg·mL
-1.咖啡酸具有抗菌,抗炎,免疫调节等
多种作用[38].
以上化合物药理活性多样,可以一定程度上解释
窄叶鲜卑花所发挥的多方面功效和药理作用.
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CHEMICAL CONSTITUENTS FROMSIBIRAEA
ANGUSTATA(REHD.)HAND.—MAZZ(I)
ZHAO Yuan1,2) LIANG Guoxing1) WANG Caifang1) HE Lan1)
(1)Colege of Chemistry,Beijing Normal University,100875,Beijing,China;
2)School of Pharmaceutical Sciences,Zhengzhou University,450051,Zhengzhou,China)
Abstract Chemical constituents of dichloromethane extract of Sibiraea angustata(Rehd.)Hand.-Mazz.
were isolated and purified by silica gel and Sephadex LH-20column chromatography and determined with
physichemical and spectral methods.Nine compounds were obtained and identified as vanilin(1),methyl
ferulic acid (2),p-methoxy cinnamic acid (3),N,N′-dicyclohexylurea (4),valencic acid(5),ω-
hydroxypropiovanilone(6),isoferulic acid (7),caffeic acid (8)and 3,4-dihydroxybenzoic acid (9).
Compounds other than 2,7and 8were al reported for the first time from this plant.Compound 5and 6were
obtained from family Rosaceaefor the first time,and compound 4obtained from plants for the first time.Such
data are useful for further research and development.
Key words Sibiraea angustata(Rehd.)Hand.-Mazz;chemical constituents;extraction and isolation;
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structure identification
农民之子社团荣获阿克苏诺贝尔中国大学生社会公益金奖
2012年11月7日,北京师范大学农民之子社团“贵州项目”在“阿克苏诺贝尔中国大学生社会公益奖”
评选中,与北京大学、清华大学、哈尔滨工业大学、华东理工大学等高校的5项公益项目荣获金奖.公益奖在
阿克苏诺贝尔公司中国总部举办了颁奖典礼.
“贵州项目”以促进贵州少数民族地区发展为目标,起步于2002年的“爱心助学一帮一”活动,已经持续
开展10年.在研究生工作处指导下,社团每年暑期组织研究生暑期实践队赴贵州省黔南苗族布依族自治州
贵定县昌明镇凌武村开展包括支教、支农、助学、调研等内容的实践活动.10年来,社团通过联系学校教育基
金会为当地新建了小学校舍和图书室;协助当地村民修通入村道路;通过“爱心助学一帮一”活动,在学校招
募资助者对口资助当地贫困中小学生,累计资助金额已经超过10万元;每年针对当地的实际问题开展调研,
成果用于为日后活动开展提供政策建议.“贵州项目”受到当地政府和群众的热烈欢迎,获得社会各界好评.
“阿克苏诺贝尔中国大学生社会公益奖”由全球最大的油漆和涂料生产企业世界五百强阿克苏诺贝尔公
司设立,是我国第一个以大学生社团为奖励对象的社会公益奖项.该奖项旨在表彰在社会公益领域有突出贡
献的大学生社团,宣扬公益理念,促进大学生积极参与社会公益活动,提升公众的社会公益意识及参与度.
(李 科)