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Flavonoids from the Aerial Parts of Alpinia officinarum

高良姜地上部分黄酮类成分的研究



全 文 :高良姜地上部分黄酮类成分的研究
张晗1,2, 徐良雄1, 吴萍1*, 魏孝义1
(1. 中国科学院华南植物园,中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室, 广州 510650; 2. 中国科学院大学, 北京 100049)
摘要: 为了解高良姜(Alpinia officinarum Hance)中的化学成分,采用硅胶柱色谱和葡聚糖凝胶柱色谱从高良姜地上部分分离得
到 5 个黄酮类化合物。经光谱分析分别鉴定为:高良姜素 (1)、高良姜素-3-甲醚 (2)、乔松素 (3)、二氢高良姜醇 (4)和山奈酚 (5)。
关键词: 高良姜; 化学成分; 黄酮
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2014.01.014
Flavonoids from the Aerial Parts of Alpinia officinarum
ZHANG Han1,2, XU Liang-xiong1, WU Ping1*, WEI Xiao-yi1
(1. Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,
Guangzhou 510650, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract: In order to understand the chemical constituents of Alpinia officinarum Hance, five flavonoids
were isolated from aerial parts of A. officinarum by silica gel column chromatography and dextran gel column
chromatography. On the basis of spectral data, they were identified as galangin (1), 3-O-methylgalangin (2),
pinocembrin (3), pinobaksin (4) and kaempferide (5).
Key words: Alpinia officinarum Hance; Chemical constituent; Flavonoid
高 良 姜 (Alpinia officinarum Hance) 是 姜 科
(Zingiberaceae)山姜属植物,主产于广东、广西、云
南等省。高良姜性热,味辛,归脾、胃经,具温胃散
寒、消食止痛之功效,主治脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳
气吞酸等症[1–2]。高良姜是著名汉方药二天油、驱风
油、清凉油、万金油等的制作原料,还大量用作调味
料、香料及驱虫剂等。目前药用和作为调味料等都
是高良姜的地下部分,而其地上部分直接被丢弃,
造成了资源的浪费。当前对高良姜化学成分的研
究也多集中在地下部分,已报道的化学成分主要为
二苯基庚烷和黄酮类成分[3–5],而对高良姜地上部
分的研究很少。为了更好地开发利用高良姜植物
资源 , 发掘其地上部分的潜在利用价值,我们对高
良姜地上部分进行了研究。本文报道高良姜地上
部分的 5 个黄酮类化学成分。
1 材料和方法
1.1 材料
高良姜(Alpinia officinarum Hance)地上部分于
2011 年 10 月采自广东省湛江市徐闻县。
柱色谱用正相硅胶(100 ~ 200 目)为青岛海洋
化工有限公司产品、反相硅胶 Develosil ODS (粒径
为 75 μm)为日本野村化学株式会社产品、葡聚糖凝
胶(Sephadex) LH-20 为瑞典 Amersham Biosciences
公司产品、大孔树脂 HP-20 为日本三菱化学株式会
收稿日期: 2013–04–02    接受日期: 2013–04–16
基金项目: 中国科学院植物资源保护与可持续利用重点实验室基金重点项目(201217ZS);中国科学院战略生物资源科技支撑运行专项
      (KSCX2-YW-Z-1004);财政部战略生物资源科技支撑运行专项药用植物收集项目(CZBZX-1)资助
作者简介: 张晗, 男, 2010 级硕士研究生, 研究方向为天然产物化学。E-mail: presistent@126.com
* 通讯作者 Corresponding author. E-mail: wuping@scib.ac.cn
热带亚热带植物学报 2014, 22(1): 89 ~ 92
Journal of Tropical and Subtropical Botany
90 第22卷热带亚热带植物学报
社产品;薄层色谱(TLC)用正相硅胶板(HFGF254)
为山东烟台江友硅胶开发有限公司产品、反相硅胶
板(RP-18 F254S)为德国默克公司产品,检视方法为
紫外(254 nm)观察、喷洒 10% 硫酸-乙醇溶液并烘
烤显色。
1.2 仪器
旋光仪采用 Perkin Elmer Model 341 Polarimeter;
电喷雾质谱(ESIMS)测定采用美国应用生物系统
公 司 MDS SCIEX API 2000 LC/MS/MS 质 谱 仪;
核 磁 共 振 谱 测 定 采 用 瑞 士 布 鲁 克 公 司 Bruker
AVANCE-600 和 DRX-400 型核磁共振仪。
1.3 提取和分离
高良姜地上部分干粉 20 kg,用 95% 乙醇室
温浸泡提取 3 次,每次 48 h,减压浓缩得浓缩液
1000 mL。将浓缩液用等量石油醚萃取 4 次,减压
浓缩得石油醚部分 188.4 g,再将母液减压浓缩至无
醇,加入适量水稀释,分别用乙酸乙酯、正丁醇萃取
4 次,减压浓缩得到乙酸乙酯部分 219.2 g、正丁醇
部分 56.4 g。
乙酸乙酯部分经正相硅胶柱色谱分离,以三氯
甲烷-甲醇(10 : 0 ~ 7 : 3, V/V)洗脱,收集流份,TLC
检查后合并为 13 个组分(Fr.1 ~ Fr.13)。Fr.4 经正
相硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮(8 : 1 ~ 1 : 1,
V/V)洗脱,收集流份,TLC 检查后合并为 5 个亚
组分(Fr.4-a ~ Fr.4-e);Fr.4-b 经反相硅胶柱色谱分
离,以甲醇-水(1 : 9 ~ 8 : 2, V/V)洗脱,收集 60% 甲
醇-水洗脱部分得到化合物 1 (200 mg)、2 (20 mg)。
Fr.4-c 经反相硅胶柱色谱分离,以甲醇-水(1 : 9 ~ 8 : 2,
V/V)洗脱,收集 70% 甲醇-水洗脱部分并经进一步
葡聚糖凝胶柱色谱分离,以甲醇洗脱得到化合物
3 (15 mg)、4 (5 mg)。Fr.8 经反相硅胶柱色谱分离,
以甲醇-水(4 : 6 ~ 8 : 2, V/V)洗脱,收集 70% 甲醇-
水洗脱部分经葡聚糖凝胶柱色谱分离,以甲醇洗脱
得到化合物 5 (5 mg)。
1.4 结构鉴定
高 良 姜 素 (1)   黄 色 针 状 结 晶;ESI-MS
m/z: 271 [M + H]+, 293 [M + Na]+, 269 [M – H]–; 1H
NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 8.18 (2H, d, J = 8.0 Hz,
H-2′, 6′), 7.44–7.52 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.41 (1H, d,
J = 2.0 Hz, H-8), 6.19 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6); 13C
NMR (CD3OD, 100 MHz): δ 147.0 (C-2), 138.5 (C-
3), 177.7 (C-4), 162.6 (C-5), 99.4 (C-6), 165.9 (C-7),
94.5 (C-8), 158.5 (C-9), 104.7 (C-10), 131.0 (C-1′),
129.5 (C-2′, 6′), 128.8 (C-3′, 5′), 130.9 (C-4′)。光谱
数据与文献[6]中的高良姜素数据基本一致。
高 良 姜 素-3-甲 醚 (2)   黄 色 粉 末;ESI-MS
m/z: 285 [M + H]+, 307 [M + Na]+, 283 [M – H]–; 1H
NMR [(CD3)2CO, 400 MHz]: δ 8.09 (2H, dd, J = 7.5,
2.1 Hz, H-2′, 6′), 7.58 (3H, m, H-3′, 4′, 5′), 6.47 (1H,
d, J = 1.9 Hz, H-8), 6.25 (1H, d, J = 1.9 Hz, H-6),
3.88 (3H, s, -OCH3);
13C NMR (CD3OD, 100 MHz):
δ 155.8 (C-2), 140.0 (C-3), 178.6 (C-4), 162.5 (C-
5), 99.6 (C-6), 165.6 (C-7), 97.3 (C-8), 159.4 (C-9),
103.5 (C-10), 131.6 (C-1′), 129.6 (C-3′′, 5′), 129.2 (C-
2′, 6′), 132.3 (C-4′), 60.8 (-OCH3)。 光 谱 数 据 与 文
献[7]中的高良姜素-3-甲醚数据一致。
乔松素 (3)  白色粉末;[α]20D – 41.53° (c 1.30,
MeOH); ESI-MS m/z: 257 [M + H]+, 279 [M + Na]+,
255 [M – H]–; 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ 7.48
(2H, d, J = 7.4 Hz, H-2′, 6′), 7.38 (3H, m, H-3′, 4′, 5′),
5.94 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 5.91 (1H, d, J = 2.0 Hz
H-6), 5.45 (1H, dd, J = 3.0, 12.0 Hz, H-2), 3.08 (1H,
dd, J = 12.0, 17.0 Hz, H-3α), 2.77 (1H, dd, J = 3.0,
17.0 Hz, H-3β); 13C NMR (CD3OD, 100 MHz): δ 80.3
(C-2), 44.0 (C-3), 197.3 (C-4), 164.5 (C-5), 97.1 (C-
6), 168.3 (C-7), 96.2 (C-8), 165.3 (C-9), 103.3 (C-10),
140.3 (C-1′), 127.3 (C-2′, 6′), 129.7 (C-3′, 5′), 129.6
(C-4′)。光谱数据与文献[8]中的乔松素的数据基本
一致。
二氢高良姜醇 (4)  白色粉末;[α]20D +12.33°
(c 0.30, MeOH); ESI-MS m/z: 273 [M + H]+, 295 [M +
Na]+, 71 [M – H]– ; 1H NMR (CD3OD, 400 MHz): δ
7.54 (2H, d, J = 7.1 Hz, H-2′, 6′), 7.42 (3H, m, H-3′,
4′, 5′), 5.96 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 5.93 (1H, d, J =
2.0 Hz, H-6), 5.10 (1H, d, J = 11 Hz, H-2), 4.57 (1H,
d, J = 11 Hz, H-3); 13C NMR (CD3OD, 100 MHz):
δ 84.9 (C-2), 73.5 (C-3), 198.2 (C-4), 168.5 (C-5),
97.4 (C-6), 168.6 (C-7), 96.3 (C-8), 164.2 (C-9),
101.8 (C-10), 138.4 (C-1′), 129.4 (C-3′, 5′), 128.9 (C-
2′,6′), 129.9 (C-4′)。光谱数据与文献[8]中的二氢高
良姜醇的数据基本一致。
第1期 91张晗等:高良姜地上部分黄酮类成分的研究
山 奈 酚 (5)   黄 色 粉 末;ESI-MS m/z: 287
[M + H]+ , 309 [M + Na]+, 595 [2M + Na]+, 285 [M –
H]–, 321 [M + Cl]– ; 1H NMR [(CD3)2CO, 400 MHz]:
δ 8.03 (2H, d, J = 8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.89 (2H, d, J =
8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.41 (1H, s, H-8), 6.14 (1H, s, H-6);
13C NMR [(CD3)2CO, 100 MHz]: δ 147.1 (C-2), 132.6
(C-3), 176.7 (C-4), 157.7 (C-5), 99.1 (C-6), 165.3 (C-
7), 94.4 (C-8), 162.2 (C-9), 104.0 (C-10), 123.1 (C-
1′), 130.4 (C-2′, 6′), 116.3 (C-3′, 5′), 160.3 (C-4′)。光
谱数据与文献[6]中的山奈酚的数据一致。
2 结果和讨论
本研究利用乙醇浸提、溶剂萃取分部、正反相
硅胶及凝胶柱色谱层析等分离手段,首次对高良姜
地上部分的化学成分进行研究,从其乙醇提取物中
分离得到 5 个化合物(图 1),通过光谱分析及与文
献数据比对,鉴定结构分别为:高良姜素 (1)、高良
姜素-3-甲醚 (2)、乔松素 (3)、二氢高良姜醇 (4)、山
奈酚 (5)。与已报道的高良姜地下部分黄酮类化学
成分相比较,其中的高良姜素 (1)和高良姜素-3-甲
醚 (2)是高良姜地下部分和地上部分共有的主要黄
酮类化合物[9]。高良姜中黄酮类化合物具有较强的
抗氧化活性,以及镇痛、抗炎、抗菌、抗肿瘤等药理
作用[10–14],其与高良姜的药理活性密切相关。本研
究显示高良姜地上部分含有黄酮类生物活性成分,
可望作为高良姜生物活性黄酮类化合物有价值的
新资源。
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