全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 5 期 2013 年 3 月
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白子菜醋酸乙酯部位的化学成分研究
陈 剑 1, 2, 3,MANGELINCKX Sven3,吕 寒 2,李维林 2,DE KIMPE Norbert3,王峥涛 1, 4*
1. 中国药科大学 生药学教研室,江苏 南京 210009
2. 江苏省中国科学院植物研究所,江苏 南京 210014
3. 根特大学生命科学工程学院,比利时 根特 9000
4. 上海中医药大学 中药研究所/中药标准化教育部重点实验室,上海 201203
摘 要:目的 研究白子菜 Gynura divaricata 地上部分醋酸乙酯萃取部位的化学成分。方法 采用不同柱色谱技术进行分离
纯化,结合 MS 和 NMR 数据进行结构鉴定。结果 从白子菜地上部分 80%乙醇回流提取物的醋酸乙酯萃取部位中分离纯化
得到 14 个化合物,分别鉴定为丁二酸(1)、丁二酸单甲酯(2)、丁二酸单乙酯(3)、丁二酸甲酯乙酯(4)、对羟基苯甲酸
(5)、水杨酸(6)、异香草酸(7)、对香豆酸(8)、马栗树皮素(9)、槲皮素(10)、山柰酚(11)、异槲皮苷(12)、紫云英
苷(13)、芦丁(14)。结论 化合物 1~4、6~9 为首次从该植物中分离得到。
关键词:白子菜;丁二酸;对香豆酸;异香草酸;马栗树皮素
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)05 - 0524 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.05.004
Chemical constituents in ethyl acetate extract from aerial part of Gynura divaricata
CHEN Jian1, 2, 3, MANGELINCKX Sven3, LV Han2, LI Wei-lin2, DE KIMPE Norbert3, WANG Zheng-tao1, 4
1. Department of Pharmacognosy, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China
2. Institute of Botany, Jiangsu Province and China Academy of Sciences, Nanjing 210014, China
3. Faculty of Bioscience Engineering, Ghent University, Ghent B-9000, Belgium
4. Institute of Chinese Materia Medica, Shanghai R&D Center for Standardization of Traditional Chinese Medicines/Shanghai
University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents of ethyl acetate fraction in 80% ethanol reflux extract from the aerial part of
Gynura divaricata. Methods Column chromatographic techniques were applied to isolate and purify the chemical constituents. The
chemical structures of the constituents were elucidated on the basis of mass properties and NMR spectral data. Results Fourteen
compounds were isolated and their structures were determined spectroscopically as succinic acid (1), methyl succinate (2), ethyl succinate
(3), ethyl methyl succinate (4), 4-hydroxybenzoic acid (5), salicylic acid (6), isovanillic acid (7), p-coumaric acid (8), esculetin (9),
quercetin (10), kaempferol (11), isoquercitrin (12), astragalin (13), and rutin (14). Conclusion Compounds 1—4 and 6—9 are isolated
from this plant for the first time.
Key words: Gynura divaricata (L.) DC.; succinic acid; p-coumaric acid; isovanillic acid; esculetin
白子菜 Gynura divaricata (L.) DC. 系菊科菊三
七属植物,该属约 40 余个物种,主要分布于亚洲、
非洲和澳洲,其中,我国南方地区约分布有 10 个物
种[1]。该属植物的化学成分主要包括挥发性成分[2-5]、
酚类[6]、香豆素类[7]、甾体类[8]、脑苷脂类[9-12],以
及吡咯里西啶生物碱等化合物[13-16]。虽然含有吡咯
里西啶生物碱的植物在传统医药中应用广泛,但其
肝毒性也应受到关注[17]。白子菜又名白背三七,在
江苏、浙江和福建等地,民间摘取其新鲜叶片或以
茎叶冲茶煮水服用,对糖尿病有较好的疗效[18]。本
课题组前期的药理研究显示,白子菜的醋酸乙酯粗
提物对正常及四氧嘧啶致糖尿病模型小鼠均有显著
的降低血糖作用[18]。为阐明其药效物质基础,合理
开发和利用该植物资源,本研究对白子菜地上部分
收稿日期:2012-09-05
基金项目:国家自然科学基金青年基金项目(30900123);江苏省科技基础设施建设计划—科技公共服务平台项目(BM2011117)
作者简介:陈 剑(1980—),男,在读博士研究生,江苏省中国科学院植物研究所助理研究员。
*通信作者 王峥涛 E-mail: wangzht@hotmail.com
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醋酸乙酯萃取部位进行化学成分研究,从中分离纯化
得到 14 个化合物,分别鉴定为丁二酸(succinic acid,
1)、丁二酸单甲酯(methyl succinate,2)、丁二酸
单乙酯(ethyl succinate,3)、丁二酸甲酯乙酯(ethyl
methyl succinate,4)、对羟基苯甲酸(4-hydroxyl-
benzoic acid,5)、水杨酸(salicylic acid,6)、异香
草酸(isovanillic acid,7)、对香豆酸(p-coumaric
acid,8)、马栗树皮素(esculetin,9)、槲皮素
(quercetin,10)、山柰酚(kaempferol,11)、异槲
皮苷(isoquercitrin,12)、紫云英苷(astragalin,13)、
芦丁(rutin,14)。其中,化合物 1~4 和 6~9 为首次
从该植物中分离得到。
1 仪器与材料
X—6 显微熔点测定仪(北京泰克公司);JEOL
ECLIPSE+ 300 型核磁共振仪(日本电子);Agilent
1100 LC-MSD 高效液相色谱质谱仪(美国安捷伦);
Agilent Prep-HPLC 1100 制备型高效液相色谱仪(美
国安捷伦);薄层色谱板和柱色谱硅胶来自美国
Grace 公司;LiChroprep RP-18 (40~63 μm) 购于
Merck 公司;Sephadex LH-20 购于 GE 公司;MCI gel
CHP20P 购于三菱化学;高效液相色谱用试剂为色
谱纯,其他试剂均为分析纯。
白子菜地上部分于 2010 年 7 月采自江苏南京,
由江苏省中国科学院植物研究所郭荣麟研究员鉴定
为白子菜 Gynura divaricata (L.) DC. 的地上部分。
2 提取与分离
白子菜干燥地上部分 8.5 kg,用 80%乙醇回流
提取 2 次,每次 2 h,减压回收得浸膏 900 g,浸膏
用一定体积蒸馏水溶解成悬浮液,依次用石油醚、
醋酸乙酯、正丁醇萃取。醋酸乙酯萃取液合并减压
回收,得萃取物 47.5 g。
醋酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱,分别以石油醚-
醋酸乙酯和醋酸乙酯-丙酮梯度洗脱,得到 10 个组
分(Fr. 1~10)。在石油醚-醋酸乙酯(100∶5)洗
脱组分 Fr. 4 中重结晶得到化合物 1。该组分母液回
收溶剂后再经硅胶柱色谱,经石油醚-醋酸乙酯和二氯
甲烷-丙酮梯度洗脱得到 7 个组分(Fr. 4-1~4-7)。组
分 Fr. 4-3 经硅胶柱色谱,以二氯甲烷-甲醇梯度洗脱
分离得到化合物 4 和 6 以及组分 Fr. 4-3-5。组分 Fr.
4-3-5再经Sephadex LH-20色谱,以甲醇-水梯度洗脱,
得到化合物 2 和 3。组分 Fr. 4-5 经 MCI gel 柱色谱,
甲醇-水洗脱及进一步硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇洗
脱,得到化合物 7、8 和 5。组分 Fr. 4-6 经硅胶柱色
谱,以二氯甲烷-丙酮梯度洗脱得到化合物 9。
组分 Fr. 7 经 MCI gel 柱色谱,甲醇-水梯度洗
脱得到 4 个组分 Fr. 7-1~7-4,其中组分 Fr. 7-2 经
RP18 反相硅胶柱色谱,以水-甲醇梯度洗脱,最后经
制备型高效液相色谱(乙腈-水 25∶75)纯化得到
化合物 11~13。Fr. 7-3 经同样方法,以制备型高效
液相色谱进行纯化,得到化合物 10 和 14。
3 结构鉴定
化合物 1:白色粉末(醋酸乙酯),mp 184~185
℃,ESI-MS m/z: 117 [M-H]−。1H-NMR (300 MHz,
DMSO-d6) δ: 2.40 (4H, s, 2×-CH2), 3.35 (2H, brs,
2×-OH);13C-NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ: 29.3
(-CH2), 174.1 (-COOH)。以上数据与文献报道一致[19],
故鉴定化合物 1 为丁二酸。
化合物 2:白色粉末(醋酸乙酯),mp 57~58
℃,ESI-MS m/z: 131 [M-H]−。1H-NMR (300 MHz,
CD3OD) δ: 2.49~2.51 (4H, m, 2×-CH2), 3.57 (3H, s,
-OCH3);13C-NMR (75 MHz, CD3OD) δ: 28.5 (-CH2),
50.9 (-OCH3), 173.5 (-COOCH3), 174.8 (-COOH)。以
上数据与文献报道一致[19],故鉴定化合物 2 为丁二
酸单甲酯。
化合物 3:无色液状物(醋酸乙酯),ESI-MS m/z:
145 [M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 1.25
(3H, t, J = 6.9 Hz, -CH3), 2.38~2.69 (4H, m, 2×
-CH2), 4.16 (2H, q, J = 6.9 Hz, -OCH2);13C-NMR (75
MHz, CDCl3) δ: 14.1 (-CH3), 28.5 (-COCH2), 60.9
(-OCH2), 176.4 (-COOH, -COOCH2CH3)。以上数据与
文献报道一致[19],故鉴定化合物 3 为丁二酸单乙酯。
化合物 4:无色液状物(醋酸乙酯)。1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ: 1.27 (3H, t, J = 7.2 Hz,
-CH2CH3), 2.60~2.73 (4H, m, 2×-COCH2), 3.71
(3H, s, -OCH3), 4.16 (2H, q, J = 7.2 Hz, -OCH2);
13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 14.2 (-CH2CH3), 28.9
(-COCH2), 52.1 (-OCH3), 61.0 (-OCH2), 172.3
(-COOCH2CH3), 172.8 (-COOCH3)。以上数据与文献
报道一致[19],故鉴定化合物 4 为丁二酸甲酯乙酯。
化合物 5:白色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 137
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 6.71 (2H,
d, J = 8.3 Hz, H-3, 5), 7.77 (2H, d, J = 8.3 Hz, H-2,
6);13C-NMR (75 MHz, CD3OD) δ: 114.7 (C-3, 5),
121.7 (C-1), 131.7 (C-2, 6), 161.9 (C-4), 169.0
(-COOH)。以上数据与文献报道一致[20],故鉴定化
合物 5 为对羟基苯甲酸。
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化合物 6:白色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 137
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 6.77 (1H,
dd, J = 8.3, 1.1 Hz, H-3), 6.81 (1H, ddd, J = 8.2, 7.2,
1.1 Hz, H-5), 7.36 (1H, ddd, J = 8.3, 7.2, 1.7 Hz, H-4),
7.75 (1H, dd, J = 8.2, 1.7 Hz, H-6);13C-NMR (75
MHz, CD3OD) δ: 112.6 (C-3), 116.8 (C-1), 118.7
(C-5), 130.2 (C-6), 135.3 (C-4), 161.9 (C-2), 172.2
(-COOH)。以上数据与文献报道一致[21],故鉴定化
合物 6 为水杨酸。
化合物 7:白色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 167
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 3.81 (3H,
s, -OCH3), 6.75 (1H, d, J = 8.7 Hz, H-5), 7.47 (1H, d,
J = 1.7 Hz, H-2), 7.47 (1H, dd, J = 8.3, 1.7 Hz, H-6);
13C-NMR (75 MHz, CD3OD) δ: 55.0 (-OCH3), 112.4
(C-5), 114.5 (C-2), 123.9 (C-6), 123.9 (C-1), 147.3
(C-3), 151.3 (C-4), 168.8 (-COOH)。以上数据与文献
报道一致[22],故鉴定化合物 7 为异香草酸。
化合物 8:淡黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 163
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 6.20 (1H,
d, J = 15.9 Hz, H-α), 6.73 (2H, dd, J = 9.3, 2.1 Hz,
H-3, 5), 7.37 (2H, dd, J = 9.3, 2.1 Hz, H-2, 6), 7.52
(1H, d, J = 15.9 Hz, H-β);13C-NMR (75 MHz,
CD3OD) δ: 114.3 (C-α), 115.5 (C-2, 6), 125.9 (C-1),
129.8 (C-3, 5), 145.3 (C-β), 159.9 (C-4), 169.7
(-COOH)。以上数据与文献报道一致[23],故鉴定化
合物 8 为对香豆酸。
化合物 9:淡黄色结晶(甲醇),ESI-MS m/z: 177
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 6.09 (1H,
d, J = 9.9 Hz, H-3), 6.67 (1H, s, H-8), 6.85 (1H, s,
H-5), 7.70 (1H, d, J = 9.9 Hz, H-4);13C-NMR (75
MHz, CD3OD) δ: 102.3 (C-8), 111.2 (C-4a), 111.5
(C-3), 111.7 (C-5), 143.2 (C-6), 144.7 (C-4), 149.1
(C-8a), 150.7 (C-7), 163.0 (C-2)。以上数据与文献报
道一致[24],故鉴定化合物 9 为马栗树皮素。
化合物 10:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 301
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 7.63 (1H,
d, J = 2.1 Hz, H-2′), 7.53 (1H, dd, J = 8.1, 2.1 Hz,
H-6′), 6.78 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-5′), 6.29 (1H, d, J =
1.8 Hz, H-8), 6.08 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-6);13C-NMR
(75 MHz, CD3OD) δ: 93.1 (C-8), 97.9 (C-6), 103.2
(C-10), 114.7 (C-2′), 114.9 (C-5′), 120.3 (C-6′), 122.8
(C-1′), 135.9 (C-3), 144.9 (C-3′), 146.7 (C-2), 147.4
(C-4′), 156.9 (C-5), 161.2 (C-9), 164.2 (C-7), 176.0
(C-4)。以上数据与文献报道一致[21],故鉴定化合物
10 为槲皮素。
化合物 11:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 287
[M+H]+。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 7.99 (2H,
dd, J = 9.3, 3.0 Hz, H-2′, 6′), 6.81 (2H, d, J = 9.0 Hz,
H-3′, 5′), 6.30 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-8), 6.08 (1H, d,
J = 2.1 Hz, H-6);13C-NMR (75 MHz, CD3OD) δ: 93.1
(C-8), 97.9 (C-6), 103.2 (C-10), 115.0 (C-3′, 5′), 122.2
(C-1′), 129.4 (C-2′, 6′), 135.9 (C-3), 146.6 (C-2),
156.9 (C-5), 159.1 (C-4′), 161.2 (C-9), 164.3 (C-7),
175.8 (C-4)。以上数据与文献报道一致[21],故鉴定
化合物 11 为山柰酚。
化合物 12:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 463
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 7.60 (1H,
d, J = 2.4 Hz, H-2′), 7.49 (1H, dd, J = 8.8, 2.2 Hz,
H-6′), 6.77 (1H, dd, J = 8.8, 2.2 Hz, H-5′), 6.27 (1H, d,
J = 1.5 Hz, H-8), 6.08 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-6), 5.13
(1H, d, J = 7.2 Hz, H-1″), 3.30~3.64 (5H, m, H-2″~
6″)。以上数据与文献报道一致[25],经 HPLC 分析,
其保留时间与实验室自制异槲皮苷对照品一致,故
鉴定化合物 12 为异槲皮苷。
化合物 13:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 447
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 7.96 (2H,
d, J = 8.7 Hz, H-2′, 6′), 6.79 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-3′,
5′), 6.25 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-8), 6.07 (1H, d, J = 1.8
Hz, H-6), 5.12 (1H, d, J = 6.9 Hz, H-1″), 3.30~3.62
(5H, m, H-2″~6″)。以上数据与文献报道一致[25],
经 HPLC 分析,其保留时间与实验室自制紫云英苷
对照品一致,故鉴定化合物 13 为紫云英苷。
化合物 14:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 609
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CD3OD) δ: 7.56 (1H,
d, J = 6.0, 2.1 Hz, H-6′), 7.52 (1H, d, J = 2.1 Hz,
H-2′), 6.78 (1H, d, J = 8.7 Hz, H-5′), 6.31 (1H, s,
H-8), 6.12 (1H, s, H-6), 5.01 (1H, d, J = 7.2 Hz,
H-1″), 3.26~3.73 (11H, m, sugar-H), 1.02 (3H, d, J =
5.4 Hz, -CH3)。以上数据与文献报道一致[26],经
HPLC 分析,其保留时间与实验室自制芦丁对照品
一致,故鉴定化合物 14 为芦丁。
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