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金盏银盘化学成分的分离与鉴定



全 文 :270 食品与药品 Food and Drug 2012年第 14卷第07期
金盏银盘化学成分的分离与鉴定
李 勇1,蒋海强2*,张清华3
(1.广东药学院药物研究所,广东 广州 510006;2.山东中医药大学,山东 济南 250355;3. 山东明仁福瑞达制药有
限公司 山东 济南 250104)
摘 要:目的 研究金盏银盘的化学成分。方法 采用乙醇提取,不同溶剂提取,硅胶柱、聚酰胺柱色谱分离纯化,波谱分
析鉴定化合物的结构。结果 从金盏银盘中得到单体9个,用化学和现代波谱技术鉴定了6个,分别为:(Z)-6-O-β-D-吡
喃葡萄糖基-6,7,3′,4′-四羟基橙酮,即海生菊苷(maritimetin)Ⅰ,槲皮素(quercetin)Ⅱ,6-O-(6″-丙酰基-β-D-吡喃葡萄糖
基)-6,7,3′,4′-四羟基橙酮(Z-6-O-(6″-propionyl-β-D-glucopyranosyl)-6,7,3′,4′-tetrahydroxy-auron)Ⅲ,4-O-(2″-O-乙
酰基-6″-O-对香豆酰基-β-D-吡喃葡萄糖)-对香豆酸(4-O-(2″-O-acetyl-6″-O-p-coumaroyl-β-D-glucopyranosyl)-p-coumaric
acid)Ⅳ,三十烷酸(triacontanoic acid)Ⅴ,豆甾醇(stigmasterol)Ⅵ。结论 化合物Ⅲ,Ⅴ为首次从本属植物中得到,Ⅰ,
Ⅱ,Ⅳ,Ⅵ为首次从本植物中得到。
关键词:金盏银盘;海生菊苷;槲皮素;Z-6-O-(6″-丙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-6,7,3′,4′-四羟基橙酮;三十烷酸
中图分类号:R282.71 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2012)07-0270-04
收稿日期:2012-01-25
作者简介:李勇 (1978-),男,硕士,助理研究员,研究方向:中药新药开发与新剂型研究 E-mail:ly598@126.com
*通讯作者:蒋海强(1982-),男,硕士,讲师,研究方向:中药及复方活性成分分离分析 E-mail:jhq12723@163.com
Separation and Identifi cation of Chemical Compositions from Bidens biternata (Lour.) Merr.et
Sherff
LI Yong1, JIANG Hai-qiang2, ZHANG Qing-hua3
(1. Institute of Materia Medica, Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China; 2. Shandong
University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, China; 3. Shandong VIP Pharmaceutical Co., Ltd.,Jinan
250104, China)
Abstract: Objective To investigate the chemical compositions from Bidens biternata (Lour.) Merr.et Sherff.
Methods Bidens biternata was extracted with ethanol, separated and purified by silica gel-polyamide column
chromatography. The chemical structures of products were identifi ed by spectral analysis. Results Six compounds
were obtained and identified as maritimetin(Ⅰ), quercetin(Ⅱ), Z-6-O-(6″-propionyl-β-D-glucopyranosyl)-
6,7,3′,4′-tetrahydroxyauron(Ⅲ), 4-O-(2″-O-acetyl-6″-O-p-coumaroyl-β-D-glucopyranosyl)-p-coumaric
acid(Ⅳ), triacontanoic acid(Ⅴ), stigmasterol(Ⅵ). Conclusion Compound Ⅲ and Ⅴ can be fi rst isolated from this
genus. CompoundⅠ, Ⅱ, Ⅳand Ⅵ can be fi rst isolated from Bidens biternata (Lour.) Merr.et Sherff.
Key Words: Bidens biternata (Lour.) Merr.et Sherff;maritimetin;quercetin;Z-6-O-(6″-proi-onyl-β-D-
glucopyranosyl)-6,7,3′,4′-tetrahydroxyauron;triacontanoic acid
金盏银盘[Bidens biternata (Lour.) Merr. et Sherff.]
为菊科(Compositae)鬼针草属(Bidens L.)植物,以鬼针
草类药材入药,始载于《本草拾遗》,“味苦、平、
无毒”,有清热解毒、凉血止血、散瘀、消肿的功
效,主治感冒发热、咽喉肿痛、腹泻、疟疾、痢疾、
肝炎、急性肾炎、胃痛、跌打损伤及蛇虫咬伤等[1]。
近年各国学者对鬼针草属植物的化学成分进行了一系
列研究,发现其化学成分较复杂,主要含黄酮、聚炔
苷、有机酸以及木脂素类化合物。现代药理实验证
明,以上几类化合物均具有较好的抗氧化作用。已
有研究测定了金盏银盘中黄酮的含量 [2],发现含量较
高,而其他成分报道较少,因此研究金盏银盘化学成
分对进一步研究开发具有重要意义。
1 仪器与材料
X4型显微熔点测定仪(温度计未校正),超导
核磁共振波谱仪(AVANCE 600,瑞士 Bruker,TMS
食品与药品 Food and Drug 2012年第 14卷第07期 271
为内标),高效液相色谱质谱(6330 XCT PLUS,美
国Agilent),薄层色谱用硅胶(青岛海洋),柱色谱
用硅胶(100~160目,青岛化学试剂厂),聚酰胺薄
膜(上海试剂四厂),柱色谱用聚酰胺(80~100目,
台州路桥四甲生化塑料厂),其余所用试剂均为分析纯。
金盏银盘的干燥地上部分,采自济南仲宫地区,
经山东中医药大学徐凌川教授鉴别为菊科鬼针草
属植物金盏银盘(Bidens biternata (Lour.) Merr.et
Sherff)。药材样品保存于本实验室。
2 提取与分离
金盏银盘地上部分7 kg,粉碎,用5倍量95 %乙
醇回流提取3次,合并提取液,减压回收溶剂,离心
除去叶绿素。上清依次用水饱和石油醚、氯仿、乙
酸乙酯、正丁醇提取,回收溶剂后得到氯仿提取物
75 g,乙酸乙酯提取物165 g,正丁醇提取物260 g。
乙酸乙酯提取物经聚酰胺(14~30目)柱色谱,乙
醇-水系统梯度洗脱,得到水、10 %乙醇、30 %乙醇、50
%乙醇、70 %乙醇各个洗脱部位。10 %乙醇和30 %
乙醇洗脱部分经聚酰胺(80~100目)柱色谱,乙酸
乙酯-甲醇系统梯度洗脱,得到159~314、315~384、
385~470 3个流份。159~314流份经聚酰胺(80~100
目)反复柱色谱,氯仿-甲醇系统梯度洗脱,75~77流
分得黄色粉末,即化合物Ⅶ(1.0mg),106流份得橙
黄色粉末状结晶,即化合物Ⅸ(1.1mg),140~143流
份得黄绿色粉末,即化合物Ⅷ(18.4mg);315~384
流份经聚酰胺(80~100目)柱色谱,乙醇-水系统梯
度洗脱,其中121~152流份经聚酰胺(80~100目)乙
醇-水系统梯度洗脱,得化合物Ⅲ(橙红色粉末状结
晶,8.1mg);385~470流份经聚酰胺(80~100目)
柱色谱,乙醇-水系统梯度洗脱,得化合物Ⅰ(黄色
粉末状结晶,75mg)。50%乙醇和70%乙醇部分经聚
酰胺(30~60目)柱色谱,氯仿-甲醇系统梯度洗脱,
得99~103流份和119~128流份,99~103流份经聚酰胺
(80~100目)柱色谱,乙醇-水系统梯度洗脱,得化
合物Ⅳ(白色针晶,6.7mg);119~128流份经聚酰胺
(80~100目)柱色谱,氯仿-甲醇系统梯度洗脱,得
化合物Ⅱ(黄绿色粉末,11.2mg)。
氯仿提取物硅胶柱色谱,石油醚-丙酮系统梯
度洗脱,32~36流份得白色蜡状粉末,即化合物Ⅴ
(12.8 mg),78~80流份得无色结晶,即化合物Ⅵ(45
mg,干燥后白色粉末)。
正丁醇提取物经聚酰胺(13~40目)柱色谱,
乙醇-水系统梯度洗脱,水洗脱部分得大量无色针晶
(无机盐)。
3 结构鉴定
化合物Ⅰ:C 21H 20O 11,黄色粉末(甲醇),
mp 211~213℃,Molish反应阳性,HCl-Mg粉反应
阴性,LC-MS图谱负离子一级模式中出现447的准
分子离子峰,可知其相对分子质量448;化合物的
13C-NMR(600MHZ)谱中δ101.4(CH),δ77.2(CH),
δ75.6(CH),δ73.1(CH),δ69.5(CH),δ60.5(CH2)显
示为一个葡萄糖基的碳信号。其 1H-NMR中δ4.95
(1H,d,J=7.67Hz)处可见一个葡萄糖的端基碳质
子信号,由此推断该化合物结构中只有一个葡萄
糖基。 13C-NMR谱中共有15个碳信号,由羰基碳
的化学位移δ182.2和 1H-NMR中δ6.72(1H,s)处
的质子信号可进一步推断该黄酮苷元为橙酮类。
化合物1H-NMR(600MHZ)中芳香区显示五个氢的
化学位移,其中δ7.47(1H,d,J=1.79Hz),δ7.34
(1H,dd,J=1.79,8.2Hz)和δ6.87(1H,d,J=8.2Hz)处
的3个质子信号为B环上的3个质子,由3个质子的偶
合情况可知,B环为3′,4′或4′,5′二取代形式;
δ7.21(1H,d,J=8.45Hz)和δ7.07(1H,d,J=8.45Hz)
处的两个质子信号为A环上的质子,由以上两个质
子的偶合(邻偶)情况可知,该化合物的A环为4,
5或6,7二取代形式;δ3.72(1H,dd,J=11.24,2.7Hz)
和δ3.50(1H,dd,J=11.59,5.3Hz)分别为葡萄糖的6″
位质子信号,δ3.17~δ3.42(4H,overlapping)为糖
的2″,3″,4″,5″位质子。将化合物的13C-NMR和
1H-NMR数据与文献 [3]报道的海生菊苷数据基本一
致。因此鉴定化合物Ⅰ为(Z)-6-O-β-D-吡喃葡萄糖
基-6,7,3′,4′-四羟基橙酮。
化合物Ⅱ:C15H10O7,黄绿色粉末(稀乙醇),
mp >300℃,Molish反应阴性,HCl-Mg粉反应阳
性。其1H-NMR(300MHZ)δ:低场区δ7.67,δ7.53,
δ6.87为B环上质子信号,由δ7.53(1H,d,J=8.4Hz)与
δ6.87(1H,d,J=8.4Hz)两个质子的偶合关系和δ7.67
处的单峰可初步推测B环为3′,4′或4′,5′取代
模式,其中两个质子还存在间偶关系,文献 [4]报道
偶合常数J=2.0Hz,但300MHZ仪器所做图谱观察
不到峰的裂分,δ6.39(1H,s)与δ6.17(1H,s)为A环质
子信号,由峰形及偶合情况判断为5,7或6,8间
272 食品与药品 Food and Drug 2012年第 14卷第07期
位取代模式,两个质子也互相偶合,文献 [4]报道偶
合常数J=2.0Hz,300MHZ仪器所做图谱表现为两
个单峰;δ12.49(1H,s),10.77(1H,s),9.59(1H,s),
9.37(1H,s),9.31(1H,s)均为酚羟基的质子信号;13C-
NMR(300MHZ)共15个碳,其中δ175.86为羰基碳信
号,δ135.75为典型的黄酮醇3位碳信号。将化合物的
13C-NMR和1H-NMR数据与文献[4]报道的槲皮素数据基
本一致,因此鉴定化合物Ⅱ为槲皮素。
化合物Ⅲ:C 24H 24O 12,橙红色粉末,Molish
反应阳性,H C l - M g粉反应阴性。化合物的 1 3C -
NMR(600MHZ)谱中δ107.1(CH),δ78.2(CH),
δ77.7(CH),δ75.3(CH),δ70.6(CH),δ61.8(CH2)
显示为一个葡萄糖基的碳信号。其 1H - N M R中
δ4.99(1H,d,J=7.78)处可见一个葡萄糖的端基碳质
子信号,由此推断结构中只有一个葡萄糖基。13C-
NMR谱中由羰基碳的化学位移δ183.7和1H-NMR中
δ6.68(1H,s)处的质子信号可进一步推断该黄酮苷元
为橙酮类。与海生菊苷谱图比较,发现在δ175.9处多
一个羰基(C=O)信号,在δ26.7和δ30.1处分别多一个
CH3和CH2碳信号,结合1H-NMR中δ1.3,δ2.1质子信
号可推知化合物可能有一(CH3CH2C=O)结构。1H-
NMR(600MHZ)中芳香区显示五个氢的化学位移,
其中δ7.74(1H,s),δ7.38(1H,d,8.5Hz)和δ6.86
(1H,d,J=8.3Hz)处的3个质子信号为B环上的3个质
子;δ7.32(1H,d,J=8.2Hz)和δ7.06(1H,d,J=8.5Hz)
处的两个质子信号为A环上的质子,由以上两个质子
的偶合(邻偶)情况可知,该化合物的A环为4,5或
6,7二取代形式。将化合物的13C-NMR和1H-NMR数
据与文献[3]报道的6-O-(6″-乙酰基-β-D-吡喃葡萄糖
基)-6,7,3′,4′-四羟基橙酮相比较,除CH3CH2C=O与
乙酰基信号的差异外基本一致,因此鉴定化合物Ⅲ为
6-O-(6″-丙酰基-β-D-吡喃葡萄糖基)-6,7,3′,4′-四羟
基橙酮。
化合物Ⅳ:C26H26O11,白色针晶(甲醇-水),
mp 247~249 ℃,Molish反应阳性,聚酰胺薄膜色谱
荧光(365 nm)下无色,氨熏后显紫色荧光,LC-MS
图谱负离子一级模式中出现513的准分子离子峰,
可知其相对分子质量为514;1H-NMR(300MHZ)中
不饱和区域共12个氢,2对偶合常数(d,J=15.9Hz)
说明有两个反式双键,但从谱图中只能看到其中3
个d峰,δ7.55(J=15.9Hz)处的峰与其它峰堆积严
重,两对双键信号分别为δ6.39(1H,d,J=15.9Hz),
δ6.31(1H,d,J=15.9Hz),δ7.43(1H,d,J=15.9Hz),
δ 7 . 5 5 ( 1 H , d , J = 1 5 . 9 H z ),另外两组信号 δ 6 . 9 7
(2H,d ,J=8.4Hz),δ6.78(2H,d ,J=8.7Hz),
δ7.54(2H),δ7.50(2H)为两组对位取代的苯环,其中
δ7.54(2H)与δ7.50(2H)的峰与双键质子信号堆积,难
以观察到偶合关系;结合DEPT谱,不饱和区共8个
CH信号,因此初步推测分子中可能含两个对位取代
苯环与两对反式双键;13C-NMR(300MHZ)中δ166.4,
δ168.1为酯羰基碳信号;13C-NMR与1H-NMR不饱和
区域结合分析,推测分子中可能含有两个对香豆酰
基;1H-NMR饱和区质子信号δ5.28(1H,d,J=8.1Hz)
与13C-NMR中δ63.1,δ70.0,δ73.3,δ73.6,δ74.0,
δ 9 7 . 3的碳信号显示分子中含一个葡萄糖基;
δ2.02(3,s)的CH3信号与δ169.4的羰基碳信号可推知分
子中存在乙酰基;将化合物的波谱数据与文献[5]报
道的4-O-(2″-O-乙酰基-6″-O-对香豆酰基-β-D-吡喃
葡萄糖)-对香豆酸基本一致,因此鉴定化合物Ⅳ为
4-O-(2″-O-乙酰基-6″-O-对香豆酰基-β-D-吡喃葡萄
糖)-对香豆酸。
化合物Ⅴ:C30H60O2,白色蜡状粉末(石油醚-
丙酮),mp 78~80℃,由其1H-NMR(300MHZ)中
δ7.24(s)的羟基和13C-NMR(300MHZ)δ178.31的信
号可判断含一个羧基,其余均为不连氧的饱和
碳,初步推知分子为含一个羧基的脂肪酸类;
δ2.33(2H,t,J=7.8Hz)推测为与-CH2相连的乙基信号,
δ0.86(3H,t,J=6.6Hz)为与-CH2相连的甲基信号,δ1.61
(2H,m)峰可归属为3位质子,氢谱中δ1.23处的高峰
与碳谱δ29.26的高峰为典型的直链饱和烷烃基的堆积
峰;将化合物的13C-NMR和1H-NMR数据与文献[6]报
道的三十烷酸数据基本一致,因此鉴定化合物Ⅴ为
三十烷酸。
化合物Ⅵ:C 2 9H 4 8O,无色针状结晶 ( 9 5 %
乙醇 ),m p 1 6 7~1 6 9℃,T L C检测为单一斑点
(石油醚:丙酮=4:1),喷10%硫酸 -乙醇溶液
加热后显紫红色,且Libermann-Burch-a rd反应
呈阳性,提示该化合物可能为甾体类成分; 1H -
NMR(300MHZ):δ5.00(1H,dd,J=15.15,8.4Hz),
δ5.14(1H,dd,J=15.15,8.4Hz),δ5.30(1H) 3个信号显示
分子中有两个反式双键,δ3.51(1H,m)信号显示有一
连氧的碳原子,δ0.99(3H,s),δ0.91(1H,d,J=6.3Hz),
食品与药品 Food and Drug 2012年第 14卷第07期 273
δ0.82(1H,d,J=6.3Hz),δ0.80(1H,d,J=6.3Hz),
δ0.78(1H,d,J=5.7Hz),δ0.67(3H,s)为6组甲基信号,初
步推测该化合物可能为豆甾醇;13C-NMR(300MHZ)
δ:140.73,138.32,129.24,121.71也提示该化合
物存在两组双键,其他均为饱和碳原子的信号:
31.64,31.64,71.78,39.74,31.87,31.87,50.10,
36.48,21.20,39.74,42.29,56.01,24.32,29.10,
56.84,11.96,19.00,40.50,21.20,51.22,31.64,
18.96,21.06,25.40,12.25。对照文献[7],确定化合
物Ⅵ为豆甾醇。
参考文献
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正交设计法筛选克感愈胶囊提取工艺的研究
杨若因1,王 卫2,苏洪青3
(1. 青海大学土木工程学院,青海 西宁 810016;2. 山东省医药工业研究所,山东 济南 250101;3.山东蓝金
生物工程有限公司 山东 济南 250101)
摘 要:目的 筛选克感愈胶囊的最佳提取条件,以确保生产工艺节能降耗,保护城市环境。方法 对影响提取效果的主要
因素加水量、煎煮时间和醇沉浓度进行三因素三水平设计,以绿原酸百分含量为指标,用L9(34)表安排实验,筛选最佳
提取工艺。结果 最佳提取工艺条件为水提取2次,每次水量10倍,每次提取2 h,醇沉浓度为70 %。结论 该工艺合理、可
靠,操作简单,成本低,排放污染物少,适合工业化生产。
关键词:优化工艺;城市环境;正交设计;克感愈;提取;绿原酸
中图分类号:R978.1 文献标识码:A 文章编号:1672-979X(2012)07-0273-03
Orthogonal Design Method for Screening of Extraction Process of Keganyu Capsule
YANG Ruo-yin1, WANG Wei2, SU Hong-qing3
(1.School of Civil Engineering, Qinghai University, Xining 810016, China;2.Shandong Institute of Pharmaceutical
Industry, Jinan 250101, China;3. Shandong Lanjin Biological Engineering Co., Ltd., Jinan 250101, China)
Abstract: Objective To screen the optimal extraction conditions for Keganyu Capsule and ensure energy-saving
production process and environmental protection. Methods With the content of chlorogenic acid as the index, the
optimal extraction process was selected by investigating three main influential factors of water volume, decocting
time and alcohol concentration with an L9(3
4) orthogonal test. Results The optimal extraction process was as follows:
extracting twice with water, 10 times of amount of water for 2 h each time, 70% alcohol. Conclusion This process can
be suitable for the industrialized production because it is reasonable, reliable, and has simple operation, low cost, as
well as less emission pollutants.
Key Words: process optimization; city environment; orthogonal design; Keganyu Capsule; extraction; chlorogenic acid
收稿日期:2012-01-05
作者简介:杨若因(1990-),男,山东济南人,本科,研究方向为城市规划
*通讯作者:王卫(1962-),女,山东济南人,主任药师,研究方向为新药研究、保健食品研究Tel:0531-81213282
E-mail:wwwwawwwwe@163.com