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Aliphatic compounds from Leonurus japonicus

益母草中脂肪族化合物的研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月

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益母草中脂肪族化合物的研究
周勤梅 1,彭 成 1,蒙春旺 1,刘露丝 1,杨雨婷 1,郭 力 1,熊 亮 1*,刘昭华 2
1. 成都中医药大学 中药资源系统研究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地,四川 成都 611137
2. 成都第一药业有限公司,四川 成都 610031
摘 要:目的 研究益母草 Leonurus japonicus 的低极性化学成分。方法 采用硅胶、Sephadex LH-20 以及反相 C18柱色谱
等方法进行分离纯化,根据理化性质及波谱数据鉴定化合物结构。结果 从益母草的醋酸乙酯提取部位分离得到 6 个化合物,
包括叠烯类化合物 2 个:(−)-十九碳-5,6-二烯酸甲酯(1)、十八碳-5,6-二烯酸甲酯(2);饱和脂肪族化合物 4 个:二十一烷
酸(3)、花生酸(4)、二十七烷酸(5)和肉豆蔻酸甲酯(6)。结论 所有化合物均为首次从益母草中分离得到,其中化合
物 1为新化合物,命名为益母草叠烯酸酯 A,化合物 2为首次从益母草属植物中分离得到。
关键词:益母草;脂肪族化合物;叠烯;益母草叠烯酸酯 A;十八碳-5,6-二烯酸甲酯;肉豆蔻酸甲酯
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)09 - 1283 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.09.005
Aliphatic compounds from Leonurus japonicus
ZHOU Qin-mei1, PENG Cheng1, MENG Chun-wang1, LIU Lu-si1, YANG Yu-ting1, GUO Li1, XIONG Liang1,
LIU Zhao-hua2
1. State Key Laboratory Breeding Base of Systematic Research, Development and Utilization of Chinese Medicine Resources,
Chengdu University of Traditional Chinese Medicine, Chengdu 611137, China
2. Chengdu No. 1 Pharmaceutical Co., Ltd., Chengdu 610031, China
Abstract: Objective To study the low polar chemical constituents from Leonurus japonicus. Methods The chemical constituents
were isolated and purified by various chromatographic methods including column chromatography over silica, Sephadex LH-20, and
Rp C18 columns. Their structures were identified by physicochemical properties and spectroscopic analysis. Results Six aliphatic
compounds were isolated from the EtOAc extracts of L. japonicus, including two allenes: (−)-nonadeca-5,6-dienoic acid methyl ester
(1) and methyl octadeca-5,6-dienoate (2); four saturated aliphatic compounds: heneicosanoic acid (3), arachidic acid (4), heptacosanoic
acid (5), and methyl myristate (6). Conclusion All the compounds are isolated from L. japonicus for the first time. Compound 1 is a
new one named leonuallenote A, while compound 2 is first reported from the plants of Leonurus L.
Key words: Leonurus japonicus Houtt.; aliphatic compounds; allenes; leonuallenote A; methyl octadeca-5,6-dienoate; methyl myristate

传统中药益母草为唇形科(Labiatae)植物益母
草 Leonurus japonicus Houtt. 的新鲜或干燥地上部
分,生于山野荒地、田埂、草地等,全国大部分地
区均有分布。益母草具有活血调经、利尿消肿、清
热解毒的功效,用于月经不调、痛经经闭、恶露不
尽、水肿尿少、疮疡肿毒等症[1]。目前,从益母草
中得到的化合物主要有生物碱[2]、二萜[3]、倍半萜[4]、
黄酮[5]、木脂素和香豆素[6]等,而关于脂肪族类化
合物的报道很少。本实验对益母草乙醇提取物的醋
酸乙酯提取部位进行了研究,分离得到 6 个化合物,
包括 2 个叠烯类化合物和 4 个饱和脂肪酸(酯),分
别鉴定为(−)-十九碳-5,6-二烯酸甲酯 [(−)-nonadeca-
5,6-dienoic acid methyl ester,1]、十八碳-5,6-二烯酸
甲酯(methyl octadeca-5,6-dienoate,2)、二十一烷
酸(heneicosanoic acid,3)、花生酸(arachidic acid,
4)、二十七烷酸(heptacosanoic acid,5)和肉豆蔻

收稿日期:2015-01-08
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81303209);中国博士后科学基金项目(2014M562291);四川省应用基础研究项目(2012JYZ005);
四川省科技支撑计划(2011SZ0056)
作者简介:周勤梅,博士研究生,主要从事中药药效物质基础研究。E-mail: zhqmyx@sina.cn
*通信作者 熊 亮,男,博士,副研究员,主要从事中药药效物质基础研究。Tel: (028)61800231 E-mail: xiling0505@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 9期 2015年 5月

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酸甲酯(methyl myristate,6)。其中化合物 1是新
化合物,命名为益母草叠烯酸酯 A;化合物 2为首
次从益母草属植物中分离得到。
1 仪器与材料
Bruker AV-400、Inova-500 和 Bruker AVIII HD-
600 核磁共振波谱仪,Waters Synapt G2高分辨质谱
仪。中压液相色谱仪(Búchi Gradient Former B-687,
Rp C18,40~60 μm,Welch 公司);薄层色谱硅胶
GF254、柱色谱硅胶(200~300 目)均为青岛海洋
化工厂生产;Sephadex LH-20 为瑞典 Amershan
Pharmacia 公司生产。所用试剂均为分析纯。
益母草药材 2012 年 5 月采于四川省成都市温江
区,经成都中医药大学李敏教授鉴定为益母草
Leonurus japonicus Houtt. 的干燥全草,标本(SYMC-
0522)存放于成都中医药大学药学院中药资源系统研
究与开发利用省部共建国家重点实验室培育基地。
2 提取与分离
干燥粉碎的益母草 20 kg,用 95%乙醇(3×160
L)回流提取 3 次,每次 2 h。提取液减压浓缩得浸
膏 1.2 kg,混悬于水中,用醋酸乙酯萃取,回收溶
剂得醋酸乙酯提取物(400 g)。醋酸乙酯部分用硅
胶柱色谱分离,石油醚-丙酮(100∶1→0∶1)梯度
洗脱,洗脱液经薄层色谱检测,合并,浓缩得到 19
个洗脱部分 F1~F19。F4(5.0 g,石油醚-醋酸乙酯 5∶
1 洗脱部分)经 Sephadex LH-20 柱色谱,以石油醚-
三氯甲烷-甲醇(5∶5∶1)洗脱,再经中压液相色
谱,反复硅胶柱色谱以及制备薄层色谱和 HPLC 半
制备色谱等方法分离得到化合物 1(12.0 mg)、2
(15.0 mg);F5(7.0 g,石油醚-醋酸乙酯 5∶1 洗脱
部分)经中压液相色谱、反复凝胶柱色谱、硅胶柱
色谱以及制备薄层色谱和重结晶等方法分离得到化
合物 3(35.0 mg)、4(20.0 mg)、5(26.0 mg)、6
(15.0 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:无色油状物,[α]20D −5.8°;HR-ESI-MS
m/z: 331.261 9 [M+Na]+,分子式 C20H36O2(计算值
为 331.261 3),不饱和度为 3。1H-NMR (600 MHz,
CD3OD) δ: 3.67 (3H, s), 2.38 (2H, t, J = 7.8 Hz), 0.92
(3H, t, J = 6.6 Hz), 1.30 (16H, brs) 和 13C-NMR (150
MHz, CD3OD) δ: 175.9,表明该化合物为脂肪酸甲
酯类化合物。同时 1H-NMR 低场区显示 2 个烯氢信
号 δ 5.11 (1H, m) 和 5.08 (1H, m),结合 13C-NMR 和
DEPT 中 3 个特殊的碳信号 δC 205.9, 92.3, 90.9,进
一步推断该化合物为叠烯酸酯类化合物[7]。为了确
定化合物双键所在的位置,本实验进行了 2D NMR
分析。通过 HSQC 数据分析,可以将化合物 1中直
接相连的 C-H 进行关联,从而确定各质子与相应碳
原子的归属(表 1)。根据 1H-1H COSY 谱确定了化
合物 1中存在的质子间相互耦合的结构片段(图 1)。
在 HMBC 谱中,H-5 与 C-3、C-4、C-6 和 C-7 相关,
H-7 与 C-5、C-6、C-8 和 C-9 相关,H-3 与 C-1、
C-2、C-4 和 C-5 相关,-OCH3 与 C-1 相关,表明双
烯片段位于 C-5、C-6 和 C-7。结合化合物的分子式
和比旋度,确定化合物 1的结构为 (−)-十九碳-5,6-
表 1 化合物 1的核磁数据
Table 1 NMR data for compound 1
碳位 δH δC (DEPT) 碳位 δH δC (DEPT)
1 — 175.8 (C) 8 1.99 (m) 30.5 (CH2)
2 2.36 (t, J = 7.2 Hz) 34.1 (CH2) 9 1.41 (m) 30.3 (CH2)
3 1.73 (m) 25.4 (CH2) 10~16 1.30 (brs) 30.6~33.2 (CH2)
4 2.01 (m) 29.3 (CH2) 17 1.30 (m) 33.1 (CH2)
5 5.06 (m) 90.7 (CH) 18 1.33 (m) 23.7 (CH2)
6 — 205.5 (C) 19 0.90 (t, J = 7.2 Hz) 14.4 (CH3)
7 5.10 (m) 92.1 (CH) -OCH3 3.66 (s) 52.0 (CH3)

HMBC1H-1H COSY
1
3
9 19
C
H
HMeO
O
5 7 (CH2)9
2
8

图 1 化合物 1的结构及主要的 COSY和 HMBC相关
Fig. 1 Structure and key COSY and HMBC correlations of
compound 1
二烯酸甲酯。经过 Scifinder 数据库检索,确定该化
合物为新化合物,命名为益母草叠烯酸酯 A。
化合物 2:无色油状物;HR-ESI-MS m/z:
317.244 9 [M+Na]+,分子式 C19H34O2(计算值为
317.245 7)。1H-NMR (600 MHz, CD3COCD3) δ: 0.87
(3H, t, J = 7.2 Hz, H-18), 1.29 (16H, brs, H-10~17),
1.41 (2H, m, H-9), 1.70 (2H, m, H-3), 2.00 (4H, m,
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H-4, 8), 3.61 (3H, s, 1-OCH3), 5.12 (1H, m, H-5), 5.09
(1H, m, H-7), 2.35 (2H, t, J = 7.2 Hz, H-2);13C-NMR
(150 MHz, CD3COCD3) δ: 205.5 (C-6), 174.5 (C-1),
92.4 (C-5), 91.3 (C-7), 52.1 (1-OCH3), 34.2 (C-2),
30.5~33.2 (C-10~16), 30.2 (C-9), 29.5 (C-8), 25.7 (C-
3), 23.9 (C-17), 14.9 (C-18)。以上数据与文献报道基本
一致[8],故鉴定化合物 2为十八碳-5,6-二烯酸甲酯。
化合物 3:无色晶体(甲醇);ESI-MS m/z: 349.2
[M+Na]+,分子式 C21H42O2。1H-NMR (400 MHz,
CD3COCD3) δ: 0.87 (3H, t, J = 6.8 Hz, H-21), 1.25
(34H, m, H-4~20), 1.61 (2H, m, H-3), 2.28 (2H, t,
J = 7.2 Hz, H-2)。以上数据与文献报道基本一致[9],
故鉴定化合物 3为二十一烷酸。
化合物 4:无色晶体(甲醇);ESI-MS m/z: 335.2
[M+Na]+,分子式 C20H40O2。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 0.87 (3H, t, J = 6.8 Hz, H-20), 1.25 (32H,
m, H-4~19), 1.62 (2H, m, H-3), 2.34 (2H, t, J = 7.2
Hz, H-2);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 177.3
(C-1), 34.1 (C-2), 32.1 (C-3), 29.8~29.2 (C-4~17),
24.8 (C-18), 22.8 (C-19), 14.3 (C-20)。以上数据与文
献报道基本一致[10],故鉴定化合物 4为花生酸。
化合物 5:无色油状物;ESI-MS m/z: 433.2 [M+
Na]+,分子式 C27H54O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)
δ: 0.88 (3H, t, J = 6.0 Hz, H-27), 1.26 (46H, m, H-4~
27), 1.63 (2H, m, H-3), 2.35 (2H, t, J = 6.5 Hz, H-2);
13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 177.8 (C-1), 33.8
(C-2), 32.1 (C-3), 29.9~29.2 (C-4~24), 24.9 (C-25),
22.9 (C-26), 14.3 (C-27)。以上数据与文献报道基本
一致[11],故鉴定化合物 5为二十七烷酸。
化合物 6:无色油状物;ESI-MS m/z: 242.2 [M+
Na]+,分子式 C15H30O2 。 1H-NMR (400 MHz,
CD3COCD3) δ: 0.88 (3H, t, J = 6.8 Hz, H-14), 1.29
(20H, m, H-4~13), 1.58 (2H, m, H-3), 2.29 (2H, t,
J = 7.6 Hz, H-2), 3.61 (3H, s, -OCH3)。以上数据与文献
报道基本一致[12],故鉴定化合物 6为肉豆蔻酸甲酯。
4 讨论
益母草为常用的活血化瘀中药,在临床中应用
广泛,而现代药理主要针对益母草调节子宫的作用,
对其活血物质研究较少[13-14]。由于文献报道多烯脂
肪酸具有较好的抗血小板聚集活性[15],因此本实验
对该活性成分进行了筛选。同时,不饱和脂肪酸如
亚油酸、亚麻酸还具有抑制肿瘤细胞生长的作用[16],
故本实验还对2个叠烯类化合物进行了细胞毒活性筛
选[17]。结果显示,化合物 1和 2对 ADP 诱导的血小
板聚集和多株肿瘤细胞均无明显作用。
益母草的生物碱[18-19]、二萜类[20-21]化合物研究
较多,关于脂肪族化合物的报道很少。本实验首次
从益母草中分离得到叠烯类化合物 1 和 2,其中化
合物 1为新化合物,进一步丰富了益母草的化合物
结构类型,为益母草低极性活性成分的研究提供一
定的参考。
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