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高大翅果菊化学成分研究



全 文 :收稿日期:2013 - 06 - 18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:81172953)
作者简介:马矜烁(1986 -) ,女,河南新乡人,硕士,助教,研究方向:
药物化学。
通信作者:闫福林(1957 -) ,男,河南辉县人,博士,教授,研究方向:
天然药物化学
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氉氉


本文引用:马矜烁,孙娟,杨宇平,等.高大翅果菊化学成分研究[J].新乡医学院学报,2013,30(9) :692-694.
高大翅果菊化学成分研究
马矜烁1,孙 娟2,杨宇平1,崔泰震1,梁慧娟3,闫福林1
(1.新乡医学院药学院,河南 新乡 453003;2.新乡医学院护理学院,河南 新乡 453003;3.新乡医学院第三附属
医院药剂科,河南 新乡 453003)
摘要: 目的 研究高大翅果菊根茎化学成分和生物活性。方法 采用柱层析对高大翅果菊植物中的提取物进
行分离提纯,并利用现代波谱方法分析鉴定,确定化合物的结构。结果 从该植物的乙醇提取物中分离出 4 个倍半萜
化合物,它们的结构分别鉴定为:11β,13-二氢莴苣内酯乙酸酯(1) ,9α-hydroxyleucodin-9-O-β-xylopyranoside(2) ,11β,
13-dihydrolactucin(3) ,Lactuside B(4)。结论 化合物 2 和 3 为首次从翅果菊属中分离得到的化合物。
关键词: 菊科;高大翅果菊;化学成分;生物活性
中图分类号:R914 文献标志码:A 文章编号:1004-7239(2013)09-0692-03
Studies on the chemical constituents of Pterocypsela elata
MA Jin-shuo1,SUN Juan2,YANG Yu-ping1,CUI Tai-zhen1,LIANG Hui-juan3,YAN Fu-lin1
(1. School of Pharmacy,Xinxiang Medical University,Xinxiang 453003,Henan Province,China;2. School of Nursing,Xinxiang
Medical University,Xinxiang 453003,Henan Province,China;3. Pharmaceutical Preparation Section,the Third Affiliated Hospi-
tal of Xinxiang Medical University,Xinxiang 453003,Henan Province,China)
Abstract: Objective To study the chemical constituents and bioactivity of Pterocypsela elata.Methods Pterocypsela
elata extracts were separated and purified by silica gel column chromatography and their structures were determined by spectro-
scopic methods. Results Four sesquiterpenoids compounds were obtained and identified from Pterocypsela elata. They were
11β,13-dihydrolactucin acetate(1) ,9α-hydroxyleucodin-9-O-β-xylopyranoside(2) ,11β,13-dihydrolactucin(3) ,and Lactu-
side B(4). Conclusion Compounds 2 and 3 were isolated from Pterocypsela elata for the first time.
Key words: compositae;Pterocypsela elata;chemical constituents;bioactivity
高大翅果菊又名高莴苣,是菊科翅果菊属植物,
为多年生草本。通常其根部入药,性苦,具有清热解
毒、祛风理气、活血化淤的功效[1],也用于止牙血、
利小便、白牙齿和杀虫等作用[2]。民间用于治疗风
寒咳嗽、肺结核等。据报道,高大翅果菊的主要活性
成分 Lactuside B 还具有抗脑缺血再灌注损伤的作
用,可用来防治脑血管病[3]。作者对产于河南桐柏
的高大翅果菊进行了植物化学研究,从其乙醇提取
物中,经硅胶柱层析分离得到 4 个倍半萜类化合物,
并利用核磁共振、质谱等现代波谱分析方法对化合
物进行了结构鉴定,现报道如下。
1 材料与方法
1. 1 材料 高大翅果菊于 2011 年 6 月采自河南省
桐柏县,植物标本由河南农业大学朱长山教授鉴定。
1. 2 仪器与试剂 熔点用 Kofler 显微熔点仪测定
(温度计未校正) ;红外光谱(infrared spectrum,IR)
由美国 Nicolet公司生产的 Nicolet 170 SX FT-IR 红
外光谱仪测定(压片) ;1H NMR(1H Nuclear Magnet-
ic Resonance Spectrum)、13 C NMR(13 C Nuclear Mag-
netic Resonance Spectrum)由德国 Bruker 公司生产
的 Bruker-400 型核磁共振波谱仪测定;质谱(elec-
tron ionization mass spectrum,EI-MS)由美国 HP公司
生产的 HP-5988A GC /MS 质谱仪测定,柱层析用硅
胶(200 ~ 300 目)及薄层层析(thin layer chromatog-
raphy,TLC)用硅胶 GF254(10 ~ 40 μm)均由青岛海
洋化工厂生产;所用试剂均为分析纯。
1. 3 提取与分离 高大翅果菊根茎 36 kg,阴干后
粉碎,用无水乙醇室温浸泡提取 4 次,每次 7 d,提取
液减压浓缩得浸膏,温水溶解后用乙酸乙酯萃取 7
次,将乙酸乙酯层减压浓缩后共得浸膏 475 g。用
200 ~ 300 目硅胶 550 g拌样,进行硅胶柱层析,干法
上柱,200 ~ 300 目硅胶 3 500 g,以氯仿 /甲醇为洗脱
剂梯度洗脱(1∶0,30∶1,20∶1,10∶1,5∶1,3∶1,
1∶1,0∶1) ,根据 TLC 检测,将柱层析收集到的浸
·296·
第 30 卷 第 9 期
2013 年 9 月
新乡医学院学报
Journal of Xinxiang Medical University
Vol. 30 No. 9
Sep. 2013
膏分为若干部分。然后再次用硅胶柱层析,分别用
氯仿 /丙酮、氯仿 /异丙醇、氯仿 /甲醇等系统重复梯
度洗脱,分别得到化合物 1(50 mg)、化合物 2
(21 mg)、化合物 3(19 mg)、化合物 4(19 mg)。
2 结果
通过核磁共振[1H NMR、13 C NMR 和 DEPT
(Distortionless Enhancement by Polarization Trans-
fer) ]、EI-MS、IR 现代波谱方法分析鉴定并与标准
品对照熔点及 TLC 比移值(rate of flow,Rf) ,确定了
化合物 1 ~ 4 的结构(图 1)。
图 1 化合物 1 ~ 4 的结构
Fig. 1 Structure of compounds 1 -4
化合物 1:无色块状结晶(Me2CO) ,分子式 C17
H20 O6,m. p. 178 ~ 180 ℃。EI-MS:320[M]
+;IR
(KBr)νmax / cm
-1:2 920,2 840,1 780,1 740,1 720,
1 680,1 640,1 620,1 450,1 430,1 370,1 250,
1 220,1 000 ~ 600;1H-NMR(400 MHz,C5D5N)δ:
6. 47(1H,s,H-3) ,4. 88(1H,dd,J = 17. 2,1. 6 Hz,H-
15α) ,4. 55(1H,dd,J = 17. 2,1. 6 Hz,H-15β) ,2. 72
(1H,dd,J = 10. 8,2. 0 Hz,H-9α) ,2. 47(3H,s,H-
14) ,2. 42(1H,dd,J = 10. 8,2. 0 Hz,H-9β) ,2. 13
(3H,s,OAc) ,1. 34(3H,d,J = 6. 8 Hz,H-13) ;13 C-
NMR(100 MHz,C5D5N)δ:132. 7(C-1) ,194. 6(C-
2) ,133. 8(C-3) ,171. 7(C-4) ,48. 9(C-5) ,80. 8(C-
6) ,59. 0(C-7) ,70. 5(C-8) ,45. 1(C-9) ,146. 6(C-
10) ,41. 2(C-11) ,176. 7(C-12) ,15. 2(C-13) ,21. 7
(C-14) ,62. 8(C-15) ,170. 0(C-16) ,21. 8(C-17)。
化合物 2:白色粉末,分子式 C20H26O8。EI-MS:
m/z 417[M]+;1H-NMR(400 MHz,C5D5N)δ:6. 18
(1H,s,H-3) ,4. 78(1H,d,J = 7. 3 Hz,H-1) ,4. 03
(1H,dd,J = 8. 4,7. 3 Hz,H-2) ,4. 13(1H,dd,J =
8. 4,8. 4 Hz,H-3) ,4. 23(1H,m,H-4) ,4. 33 和
3. 71(1H,dd,J = 11. 0,10. 0 Hz,H2-5) ,2. 70(3H,
s,H-14) ,2. 02(3H,br s,H-15) ;13C-NMR(100 MHz,
C5D5N)δ:132. 8(C-1) ,196. 7(C-2) ,135. 5(C-3) ,
171. 5(C-4) ,51. 2(C-5) ,84. 2(C-6) ,46. 5(C-7) ,
29. 5(C-8) ,80. 6(C-9) ,150. 1(C-10) ,40. 9(C-11) ,
177. 9(C-12) ,12. 3(C-13) ,19. 7(C-14) ,19. 4(C-
15) ,104. 2(C-1) ,75. 0(C-2) ,78. 4(C-3) ,71. 0
(C-4) ,67. 4(C-5)。
化合物 3:无色块状结晶(MeOH) ,分子式 C15
H18O5,m. p. 90 ~ 91 ℃。EI-MS:m/z 278[M]
+;1H-
NMR(400 MHz,C5D5N)δ:6. 45(1H,s,H-3) ,4. 88
(1H,d,J = 17. 6 Hz,H-15α) ,4. 57(1H,d,J =
17. 6 Hz,H-15β) ,3. 77(1H,m,H-8) ,3. 67(1H,m,
H-6) ,3. 58(1H,d,J = 10. 0 Hz,H-5) ,2. 82(1H,m,
H-9α) ,2. 60(1H,m,H-11) ,2. 47(3H,s,H-14) ,
2. 40(1H,m,H-9β) ,2. 16(1H,m,H-7) ,1. 47(3H,
d,J = 7. 2 Hz H-13) ;13C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:
133. 4(C-1) ,195. 5(C-2) ,133. 5(C-3) ,176. 0(C-
4) ,49. 9(C-5) ,81. 7(C-6) ,62. 2(C-7) ,69. 6(C-8) ,
49. 6(C-9) ,147. 4(C-10) ,42. 3(C-11) ,178. 3(C-
12) ,16. 4(C-13) ,21. 8(C-14) ,62. 9(C-15)。
化合物 4:白色粉末,TLC 板用 5%浓硫酸-无水
乙醇(V /V)显色剂加热显色后显现出蓝紫色。分子
式 C21 H32 O9;EI-MS:m/z 428[M]
+;IR(KBr) :
νmax / cm
-1:3 407,2 925,1 757,1 637;1H-NMR
(400 MHz,C5D5N)δ:5. 11 (1H,dd,J = 13. 0,
4. 2 Hz,H-1) ,4. 59(1H,dd,J = 10. 7 Hz,H-3) ,4. 95
(1H,br d,J = 10. 0 Hz,H-5) ,4. 86(1H,t,J =
10. 0 Hz,H-6) ,1. 26(3H,d,J = 7. 0 Hz,H-13) ,4. 19
和 4. 63(1H,br d,J = 13. 0 Hz,H2-14) ,1. 90(3H,br
s,H-15) ;13 C-NMR(100 MHz,C5D5N)δ:127. 4(C-
1) ,32. 8(C-2) ,83. 3(C-3) ,140. 6(C-4) ,126. 7(C-
5) ,80. 8(C-6) ,54. 5(C-7) ,29. 0(C-8) ,36. 8(C-9) ,
142. 1(C-10) ,42. 3(C-11) ,178. 4(C-12) ,13. 3(C-
13) ,58. 6(C-14) ,11. 6(C-15) ,102. 5(C-1) ,75. 0
(C-2) ,78. 2(C-3) ,71. 7(C-4) ,78. 1(C-5) ,62. 8
(C-6)。
3 讨论
国内外学者对多裂翅果菊、山翅果菊等翅果菊
属植物的化学成分及生物活性有所研究,但对高大
翅果菊的化学成分及药理作用研究除本研究小组外
未见报道。本实验首次对分布于河南的高大翅果菊
的地下部分进行比较系统的研究,作者采用柱层析
对植物中的提取物进行分离提纯,并利用现代波谱
方法(1H-NMR,13C NMR,MS,IR)分析鉴定,确定了
·396·第 9 期 马矜烁,等:高大翅果菊化学成分研究
分离出的 4 个化合物均为倍半萜类化合物。
化合物 1:无色块状结晶(Me2CO) ,m. p. 178 ~
180 ℃;EI-MS 给出分子离子峰 m/z 320[M]+,结
合13C-NMR和1H-NMR推测出分子式 C17H20 O6。由
IR可知,在 1 780、1 740、1 720 cm -1处有强吸收峰,说
明该化合物含有 3 个羰基(C = O) ,由13 C-NMR、1H-
NMR和 DEPT 数据可知该化合物中含有 1 个乙酰
氧基[δC 170. 0,21. 8;2. 14(3H,s,OAc) ],剩余的 15
个碳信号分别为 2 个甲基(δC 15. 2,21. 7) ,2 个亚甲
基(δC 45. 1,62. 8) ,5 个次甲基(δC 48. 9,80. 8,
59. 0,70. 5,41. 2) ,1 个双键碳的次甲基(δC 133. 8)
和 3 个双键季碳(δC 132. 7,171. 7,146. 6) ,同时还
含有 1 个酯羰基和 1 个酮羰基。以上波谱数据显示
该化合物具有愈创木内酯类倍半萜的骨架结构。仔
细比较,发现与文献[4]报道的已知化合物 11,13-
二氢莴苣内酯乙酸酯的波谱数据相一致,因此确定
化合物 1 为 11,13-二氢莴苣内酯乙酸酯。
化合物 2:白色粉末,EI-MS 给出分子离子峰
m/z 417[M]+,根据13 C-NMR 和1H-NMR 推测出分
子式 C20H26O8。由
13 C-NMR、1H-NMR 和 DEPT 数据
可知该化合物中存在五碳糖信号[δC 104. 3,75. 0,
78. 4,71. 0,67. 4;δH 4. 78(H-1) ,4. 03(H-2) ,4. 13
(H-3) ,4. 23(H-4) ,3. 71 和 4. 33(H2-5) ],其余
15 个碳信号显示出该化合物含有 3 个甲基(δC
12. 3,19. 7,19. 4) ,1 个亚甲基(δC 29. 5) ,6 个次甲
基(δC 135. 5,51. 2,84. 2,46. 5,80. 6,40. 9)和 3 个
双键季碳(δC 132. 8,171. 5,150. 1) ,同时还含有 1
个酯羰基(δC 177. 9)和 1 个酮羰基(δC 196. 7)。结
合以上波谱数据,发现与化合物 1 具有相同的结构
特征,均为愈创木内酯类倍半萜。经与文献[5]报
道的已知化合物 9α-hydroxyleucodin-9-O-β-xylopyr-
anoside的波谱数据相比较,发现二者一致,故化合
物 2 被确定为 9α-hydroxyleucodin-9-O-β-xylopyrano-
side。
化合物 3:无色块状结晶(MeOH) ,m. p. 90 ~
91 ℃,根据13 C-NMR 和1H-NMR 推测出该化合物的
分子式为 C15H18O5。在 IR 中 3 380 cm
-1有宽的吸
收峰,说明化合物中含有羟基(OH) ,在 1 765 cm -1
处有强吸收峰,说明羰基的存在(C = O)。再结合13
C-NMR、1H-NMR和 DEPT数据发现化合物中含有 2
个甲基,2 个亚甲基,6 个次甲基,3 个双键季碳,1 个
酮羰基和 1 个酯羰基。与化合物 1 相比,二者具有
相同的骨架结构特征,即愈创木内酯类倍半萜。最
大的不同在于化合物 1 的 8 位上是乙酰氧基取代,
而化合物 3 的 8 位上则是羟基取代。经与文献[6]
报道的已知化合物 11,13-dihydrolactucin 的波谱数
据相比较,发现这 2 种化合物相同,因此,化合物 3
被确定为 11,13-dihydrolactucin。
化合物 4:白色粉末,根据 EI-MS 给出的分子离
子峰 m/z 428[M]+及13 C-NMR 谱推测出该化合物
的分子式为 C21 H32 O9。结合
13 C-NMR,1H-NMR 和
DEPT 数据发现化合物 4 中含有葡糖糖信号[δC
102. 5(C-1) ,75. 0(C-2) ,78. 2(C-3) ,71. 7(C-
4) ,78. 1(C-5) ,62. 8(C-6) ]。除去糖信号后化合
物中还有 15 个碳信号,推测其可能为倍半萜类化合
物,从 IR中 1 757 cm -1处的吸收峰可知化合物中含
有羰基(C = O) ,在13 C-NMR 中 δC 178. 4 处有碳信
号,说明化合物中含有 1 个酯羰基,另外还有 2 个甲
基,4 个亚甲基,6 个次甲基,2 个季碳。从这些信号
中可以看出化合物中有 2 个双键的存在(δC 127. 4,
142. 1;126. 7,140. 6) ,综合以上信息得出该化合物
具有愈创木内酯倍半萜的特点,与化合物 1 相比亚
甲基个数增加,表明该化合物中可能存在还原或者
开环。详细比较化合物 4 与文献[7-8]中已知化合
物 Lactuside B的波谱数据,发现二者一致,因此,确
定该化合物为 Lactuside B。
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(本文编辑:孟 月 英文编辑:孟 月)
·496· 新乡医学院学报 http:/ /www. xxyxyxb. com 2013 年 第 30 卷