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Fatty Acids from Ranunculus ternatus

猫爪草中的脂肪酸类化合物



全 文 :热带亚热带植物学报 2016, 24(3): 348 ~ 351
Journal of Tropical and Subtropical Botany

收稿日期: 2015–08–28 接受日期: 2015–12–01
基金项目: 国家自然科学基金项目(81060334)资助
This work was supported by the National Nature Science Foundation of China (Grant No. 81060334).
作者简介: 熊英,女,博士,研究方向为中药药效物质基础。E-mail: jzxiongying@126.com
* 通信作者 Corresponding author. E-mail: dengkezhong@126.com




猫爪草中的脂肪酸类化合物

熊英, 苌美燕, 章常华, 罗永明, 邓可众*
(江西中医药大学药学院,南昌 330004)

摘要:为了解小毛茛(Ranunculus ternatus Thunb.)的化学成分,采用色谱技术从其干燥块根猫爪草中分离纯化得到 5 个脂肪酸
类化合物,经波谱分析,他们的结构分别鉴定为(R)-3-hydroxy-11-methoxy-11-oxoundecanoic acid (1)、十六烷酸 (2)、棕榈酸
乙酯 (3)、已二酸 (4)和硬脂酸 (5)。其中,化合物 1 为新化合物,这些成分对耐药结核分枝杆菌(耐 INH+RFP)有一定的体外
抑制活性。
关键词:猫爪草;脂肪酸;耐多药结核
doi: 10.11926/j.issn.1005-3395.2016.03.014

Fatty Acids from Ranunculus ternatus

XIONG Ying, CHANG Mei-yan, ZHANG Chang-hua, LUO Yong-ming, DENG Ke-zhong*
(College of Pharmacy, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330004, China)

Abstract: The aim is to investigate the chemical constituents of Ranunculus ternatus Thunb. Five fatty acids are
isolated from tubers of R. ternatus. On the basis of spectral data, they are identified as (R)-3-hydroxy-
11-methoxy-11-oxoundecanoic acid (1), palmitic acid (2), ethyl palmitate (3), adipic acid (4) and stearic acid (5).
Compound 1 is a new compound. All compounds have a certain inhibitory activities in vitro against multidrug-
resistant strain.
Key words: Ranunculus ternatus; Fatty acid; Multidrug-resistant Mycobacterium tuberculosis

猫爪草为毛茛属植物小毛茛 (Ranunculus
ternatus Thunb.)的干燥块根[1],是 20 世纪 50 年代
河南省信阳地区新发现的一种草药,具散结、消肿
之效,临床上用于治疗颈淋巴结核、肺结核、腮腺
炎,疗效确切[2–3]。目前该药材在河南信阳及安徽
天长地区已大量栽培种植,此外,浙江、江苏、江
西、广西、湖北、湖南等地亦有野生分布。本课题
组前期研究报道了猫爪草中含有内酯、黄酮、二苯
甲酮等多种类型的化学成分[4–6],本文报道猫爪草
中 5 个脂肪酸类成分的提取分离、结构鉴定及其体
外抗耐药结核分枝杆菌的活性,为猫爪草的资源利
用和开发提供科学依据。
1 材料和方法

1.1 材料
小毛茛(Ranunculus ternatus Thunb.)干燥块根
猫爪草于 2011 年 6 月购自江西樟树药材市场,由
江西中医药大学邓可众副教授鉴定。ODS-A 色谱柱
(250 mm×20 mm, 5 µm, 日本 YMC 公司);薄层色
谱硅胶 GF254 和柱色谱硅胶 100~200 目、200~300
目均为青岛海洋化工厂生产;Sephadex LH-20 (瑞典
Amersham 公司),XAD-16 大孔吸附树脂(美国罗门
哈斯公司),制备 HPLC 用甲醇为色谱纯,其余所用
试剂均为分析纯。临床分离耐药结核分枝杆菌(耐
第 3 期 熊英等: 猫爪草中的脂肪酸类化合物 349


INH+RFP)由南昌市第三人民医院提供。

1.2 仪器
Bruker Avance 400 MHz 核磁共振仪 (瑞士
Bruker 公司);Bio-Rad FTS 6000 傅里叶红外光谱
仪(美国伯乐公司);LTQ Orbitrap Discovery 质谱仪
(美国Thermo公司);WZZ-1自动旋光仪(上海精科);
LC3000 制备高效液相色谱仪(北京创新通恒公司)。

1.3 提取和分离
猫爪草 50 kg,粉碎,以 95%乙醇和 65%乙醇
各回流提取 3 次,每次 2 h,提取液减压浓缩得浸
膏约 8 kg。将浸膏加适量水混悬,依次用石油醚、
醋酸乙酯、正丁醇萃取 3~4 次,回收溶剂分别得到
石油醚萃取物 300 g,乙酸乙酯萃取物 400 g,正丁
醇萃取物1 kg。正丁醇萃取物用水溶解后经XAD 16
大孔吸附树脂柱吸附,依次用 30%、70%、95%乙
醇洗脱,其中 70%乙醇洗脱部分再经硅胶柱层析梯
度洗脱 (二氯甲烷 -甲醇 10∶1→0∶1,V/V)和
Sephadex LH-20 凝胶柱色谱(二氯甲烷-甲醇 1∶1,
V/V)分离, 再经制备液相色谱(甲醇-水 6∶4, V/V)
纯化得到化合物 1 (98 mg)和 4 (78 mg);石油醚萃取
部分经反复硅胶柱梯度洗脱(石油醚-乙酸乙酯 1∶
0→0∶1)和 Sephadex LH-20 凝胶柱(二氯甲烷-甲醇
1∶1)分离及制备薄层色谱纯化得到化合物 2
(83 mg)、3 (125 mg)和 5 (103 mg)。

1.4 结构鉴定
(R)-3-Hydroxy-11-methoxy-11-oxoundecanoic
acid (1) 白色无定形粉末,HR-ESI-MS m/z:
247.1538 (计算值 247.1540,[M + H]+),分子式为
C12H22O5;IR 光谱 3542, 3455, 2924, 2853, 1736,
1685, 1469, 1437, 1220, 869, 545 cm−1 显示分子中具
有羟基(3542, 3455 cm–1)、酯羰基(1736 cm–1)和羧基

图 1 化合物 1 的结构及主要 COSY 和 HMBC (H→C)相关
Fig. 1 Structure and key COSY and HMBC correlations of compound 1

(1685 cm–1)。
1H NMR (400 MHz, CD3OD)谱中,δH 1.35~2.46
处有多个饱和质子信号,此外,还有 1 个次甲基质
子 δH 3.99 (1H, m)和 1 个甲氧基信号 δH 3.67 (3H, s,
OCH3);13C NMR 结合 DEPT 及 HSQC 显示化合物
共有 12 个碳原子,2 个羰基(δC 174.5, 174.8),1 个
CH (δC 68.0),1 个 OCH3 (δC 50.7),8 个 CH2 (δC 42.0,
36.7, 25.2, 29.1, 28.9, 28.8, 24.7, 33.5); 在 HMBC 谱
中,δC 174.8 (C-11)与 δH 2.34 (H-10)、δH 1.62 (H-9)
以及 δH 3.67 (OCH3)相关,表明该化合物为脂肪酸
甲酯类成分,δH 2.43 (H-2)与 δC 174.5 (C-1)和 δC 68.0
(C-3)相关,确定羟基连在 3 位,且比旋光度为 25Dα[ ]
-9.2° (c 0.23, CHCl3)与(R)-3-hydroxyicosanoic acid[7]
和 3R-3-hydroxyundecanoic acid[8]在相同溶剂、相似
温度下比旋光方向均为左旋,推测 3 位手性碳原子
为 R 构型,根据螺旋理论[9]及 Brewster 模型[10],由
测得的左旋方向同样推测手性碳构型为 R。因此,
鉴定化合物 1 为(R)-3-hydroxy-11-methoxy-11-oxo-
undecanoic acid。结合 1H-1H COSY 归属,其波谱数
据见表 1。
十六烷酸 (2) 白色颗粒状固体;1H NMR
(400 MHz,CDCl3): δ 2.34 (2H, t, J = 7.6 Hz, H-2),

表 1 化合物 1 的核磁数据(CD3OD, 400 MHz)
Table 1 NMR data of compound 1 (CD3OD, 100 MHz)
位置 Position δH δC (DEPT) 位置 Position δH δC (DEPT)
1 174.5 (C) 7 1.35 (2H, br.s) 28.9 (CH2)
2 2.46 (1H, dd, 15.2, 4.8 ) 42.0 (CH2) 8 1.35 (2H, br.s) 28.8 (CH2)
2.38 (1H, dd, 15.2, 8.0) 9 1.62 (2H, m, H-9) 24.7 (CH2)
3 3.99 (1H, m) 68.0 (CH) 10 2.34(2H, t, 7.6 ) 33.5 (CH2)
4 1.49 (2H, m) 36.7 (CH2) 11 174.8 (C)
5 1.35 (2H, br.s) 25.2 (CH2) OCH3 3.67 (3H, s) 50.7(CH3)
6 1.35 (2H, br.s,) 29.1 (CH2)
350 热带亚热带植物学报 第 24 卷


1.63 (2H, m, H-3),1.23~1.29 (24H, m, H-4~15),0.88
(3H, t, J = 6.8 Hz, H-16); 13C NMR (100 MHz,
CDCl3): δ 178.9 (C-1), 33.9 (C-2),31.9 (C-14),
29.7~29.1 (C-4~13),24.7 (C-3),22.7 (C-15),14.6
(C-16)。光谱数据与文献[11]报道基本一致。
棕榈酸乙酯 (3) 白色颗粒状固体;1H-NMR
(400 MHz,CDCl3): δ 4.10 (2H, t, J = 6.8 Hz, H-17),
2.26 (2H, t, J = 7.6 Hz, H-2), 1.59 (2H, t, J = 7.6 Hz,
H-3), 1.23 (27H, m, H-4~15, H-18),0.85 (3H, t, J =
6.8 Hz, H-16);13C NMR (100 MHz,CDCl3): δ 173.7
(C-1),60.1 (C-17), 34.4 (C-2),31.9 (C-14),29.7~29.1
(C-4~13), 25.0 (C-3), 22.7 (C-15), 14.2 (CH3), 14.1
(CH3)。光谱数据与文献[12]报道基本一致。
己二酸 (4) 白色固体;1H NMR (400 MHz,
CDCl3): δ 2.36 (4H, m, H-2,5),1.65 (4H, m, H-3, 4)。
上述波谱数据与文献[11]报道一致。
硬脂酸 (5) 白色粉末;1H NMR (400 MHz,
CDCl3): δ 2.35 (2H, t, J = 7.6 Hz, H-2),1.63 (2H, m,
H-3),1.26 (28H, m, H-4~17),0.89 (3H, t, J = 6.8 Hz,
H-18); 13C NMR (100 MHz, CDCl3): δ 179.0 (C-1),
34.0 (C-2), 31.9 (C-16), 29.3 (C-4~15), 22.5 (C-3),
22.7 (C-17), 14.4 (C-18)。光谱波谱数据与文献[13]
报道基本一致。

1.5 抗耐药结核分枝杆菌活性
采用绝对浓度法[14]测定化合物对耐药菌株(耐
异烟肼和利福平, INH+RFP)的最低抑菌浓度
(Minimum inhibitory concentration,MIC),同时制
备不含任何药物的培养基(空白对照)和单含异烟肼
1 µg mL–1 及单含利福平 50 µg mL–1 培养基进行对
照,以链霉素(SM)和乙胺丁醇(EMB)为阳性对照,
浓度分别为 10 µg mL–1 和 5 µg mL–1,结果表明, 化
合物 1、3 的 MIC 为 1 mg mL–1,化合物 2、4、5
的 MIC 为 2 mg mL–1,均具有一定抗耐药结核分枝
杆菌的活性。

2 结果和讨论

采用硅胶、Sephadex LH-20 以及制备 HPLC、
TLC等多种色谱技术从猫爪草中分离纯化得到 5个
脂肪酸类成分,根据波谱特征鉴定结构分别为
3-hydroxy-11-methoxy-11-oxoundecanoic acid (1)、十
六烷酸 (2)、棕榈酸乙酯 (3)、已二酸 (4)和硬脂酸
(5),其中,化合物 1 为新化合物;体外药敏试验表
明,5 个脂肪酸类化合物与阳性对照相比,对耐多
药结核分枝杆菌(耐 INH+RFP)具有一定的抑制作
用,但抑菌浓度较高,脂肪酸及其衍生物是天然、
高效食品抑菌剂的重要来源如蔗糖脂肪酸酯[15],目
前,除小毛茛内酯[16]外,亦有报道有机酸类为猫爪
草的抗结核活性成分[17],中药中常多种类型成分共
同发挥临床疗效,猫爪草中各类活性成分的相互作
用还有待后续研究进行深入探讨。

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