全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 11 期 2016 年 6 月
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金荞麦地上部分化学成分的研究
林建斌 1,赵立春 1, 2,郭建忠 1,刘 力 1,况 燚 1*,杨胜祥 1*
1. 浙江农林大学 浙江省林业生物质化学利用重点实验室,浙江 临安 311300
2. 广西中医药大学药学院,广西 南宁 530011
摘 要:目的 研究金荞麦 Fagopyrum dibotrys 地上部分的化学成分。方法 采用色谱分离技术进行分离和纯化,并根据谱
学数据鉴定化合物的结构。结果 从金荞麦地上部分的甲醇提取物中分离得到 14 个化合物,分别鉴定为苯甲酸(1)、对羟
基苯甲酸(2)、对羟基苯甲醛(3)、3,4-二羟基苯甲酸(4)、琥珀酸(5)、咖啡酸(6)、咖啡酸甲酯(7)、木犀草素(8)、
苜蓿素(9)、槲皮素(10)、afzelin A(11)、2α,3β,29-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid(12)、yarumic acid(13)和
3α-hydroxy-urs-12,15-dien(14)。结论 化合物 2、3 和 6~9 为首次从金荞麦地上部分中分离得到,化合物 11~14 为首次从
荞麦属植物中分离得到。
关键词:金荞麦;对羟基苯甲酸;咖啡酸;苜蓿素;afzelin A;yarumic acid
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)11 - 1841 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.11.005
Chemical constituents from aerial parts of Fagopyrum dibotrys
LIN Jian-bin1, ZHAO Li-chun1, 2, GUO Jian-zhong1, LIU Li1, KUANG Yi1, YANG Sheng-xiang1
1. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Chemical Utilization of Forestry Biomass, Zhejiang A & F University, Lin’an 311300,
China
2. College of Pharmacy, Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning 530011, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from the aerial parts of Fagopyrum dibotrys. Methods The compounds
were isolated and purified by means of chromatographic techniques and their structures were identified on the basis of spectral features.
Results Fourteen known compounds were isolated in the methanol extract from the aerial parts of F. dibotrys and their structures
were identified as benzoic acid (1), p-hydroxybenzoic acid (2), p-hydroxy benzaldehyde (3), 3,4-dihydroxy benzoic acid (4), succinic
acid (5), caffeic acid (6), methyl caffeate acid (7), luteolin (8), tricin (9), quercetin (10), afzelin A (11), 2α,3β,29-
trihydroxyolean-12-en-28-oic acid (12), yarumic acid (13), and 3α-hydroxy-urs-12,15-dien (14). Conclusion Compounds 2—3 and
6—9 are firstly obtained from the aerial parts of F. dibotrys. Compounds 11—14 are isolated from the genus of Fagopyrum Mill. for
the first time.
Key words: Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara; p-hydroxybenzoic acid; caffeic acid; tricin; afzelin A; yarumic acid
金荞麦 Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara 为蓼
科(Polygonaceae)荞麦属 Fagopyrum Mill. 植物,
主要分布在中国中部、东部和西部,主产于江苏、
浙江等地,具有清热解毒、清肺排痰、祛风化湿之
功效,主治肺脓疡、咽喉肿痛、风湿痛、菌痢等症[1]。
目前,对金荞麦的研究主要集中在地下根茎部位[2],
对其地上部分的系统研究较少。为了进一步探索金
荞麦的化学成分,充分利用该植物资源提供物质基
础指导,本实验对金荞麦地上部分的化学成分进行
了研究,从其甲醇提取物中分离得到 14 个化合物,
分别鉴定为苯甲酸(benzoic acid,1)、对羟基苯甲
酸(p-hydroxybenzoic acid,2)、对羟基苯甲醛
(p-hydroxy benzaldehyde,3)、3,4-二羟基苯甲酸
(3,4-dihydroxy benzoic acid,4)、琥珀酸(succinic
收稿日期:2015-12-29
基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(LQ15C020001);浙江省重点科技创新团队项目(2013TD17);浙江农林大学人才启动项目
(2014FR066);浙江省科技厅公益技术研究农业项目(2014C32040);浙江农林大学生物质资源化利用研究中心预研项目
(2013SWZ03-2)
*通信作者 杨胜祥 Tel: (0571)63732775 E-mail: shengxiangyang2000@163.com
况 燚 Tel: (0571)63742775 E-mail: kuang_yan_yan@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 11 期 2016 年 6 月
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acid,5)、咖啡酸(caffeic acid,6)、咖啡酸甲酯
(methyl caffeate acid,7)、木犀草素(luteolin,8)、
苜蓿素(tricin,9)、槲皮素(quercetin,10)、afzelin
A(11)、2α,3β,29-trihydroxyolean-12-en-28-oic acid
(12)、yarumic acid(13)和 3α-hydroxy-urs-12,15-dien
(14)。其中,化合物 2、3 和 6~9 为首次从金荞麦
地上部分分离得到,化合物 11~14 为首次从荞麦属
植物中分离得到。
1 仪器与材料
XRC-1 型显微熔点仪(四川大学科仪厂);
Bruker DRX-500 型核磁共振仪(Bruker 公司);VG
AUTO spec-3000 质谱仪(VG 仪器公司)。柱色谱
用硅胶(100~200、200~300 目)和薄层色谱用硅
胶 GF254 均由青岛海洋化工厂生产。反相用材料
RP18 为 Merck 公司产品。Sephadex LH-20 由 Fluka
公司生产。其余试剂均为分析纯。
本实验所用的金荞麦地上部分采自浙江临安天
目山自然保护区,由浙江农林大学桂仁意副教授鉴
定为蓼科荞麦属植物金荞麦 Fagopyrum dibotrys (D.
Don) Hara。植物标本(ZA23709)保存于浙江农林
大学天然产物研究室。
2 提取分离
干燥的金荞麦地上部分(5 kg),粉碎,用甲醇
室温浸提(15 L×3,每次 2 h),合并提取液,减压
浓缩得到甲醇总浸膏(192 g)。将甲醇提取物分散
在蒸馏水中悬浮,分别用石油醚(60~90 ℃,2 L×3)、
醋酸乙酯(2 L×3)和正丁醇(2 L×3)等不同极性
的溶剂进行萃取,浓缩后分别得到石油醚浸膏(45
g)、醋酸乙酯浸膏(50 g)和正丁醇浸膏(69 g)。
醋酸乙酯提取物用粗硅胶(100~200 目)拌样后,
经过硅胶(200~300 目)柱色谱,氯仿-甲醇梯度
洗脱(100∶0→0∶100),TLC 检测合并为 7 个组
分(Fr. 1~7)。Fr. 2(8.2 g)进行硅胶柱色谱分离,
用石油醚-丙酮梯度洗脱,再用制备薄层色谱分离得
到化合物 1(8.0 mg)、2(7.1 mg)、3(9.8 mg)、7
(10.9 mg)和 14(11.0 mg)。Fr. 3(9.5 g)反复进
行硅胶柱色谱分离,用氯仿-丙酮梯度洗脱,再用
Sephadex LH-20(氯仿-丙酮 1∶1)和制备薄层色谱
分离得到化合物 4(8.2 mg)、5(11.1 mg)和 6(10.9
mg)。Fr. 4(9.2 g)进行 RP18 分离,用甲醇-水梯度
洗脱,再用 Sephadex LH-20(甲醇)分离得到化合
物 8(10.1 mg)、9(12.5 mg)、10(9.9 mg)和 11
(12.0 mg)。Fr. 5(6.4 g)采用 RP18 进行分离,用甲
醇-水梯度洗脱,再用 Sephadex LH-20(甲醇)和
制备薄层色谱分离得到化合物 12(13.1 mg)和
13(15.2 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 8.03 (2H, m, H-2, 6), 7.58 (1H, m, H-4),
7.44 (2H, m, H-3, 5);13C-NMR (125 MHz, CD3OD)
δ: 169.7 (C-7), 134.1 (C-4), 131.9 (C-1), 130.8 (C-2,
6), 129.5 (C-3, 5)。以上数据与文献报道基本一致[3],
故鉴定化合物 1 为苯甲酸。
化合物 2:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 7.87 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-2, 6), 6.83 (2H,
d, J = 8.0 Hz, H-3, 5);13C-NMR (125 MHz, CD3OD)
δ: 170.2 (C-7), 163.3 (C-4), 133.1 (C-2, 6), 122.7 (C-1),
116.1 (C-3, 5)。以上数据与文献报道基本一致[4],故
鉴定化合物 2 为对羟基苯甲酸。
化合物 3:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 9.76 (1H, s, H-7), 7.76 (2H, d, J = 8.0 Hz,
H-2, 6), 6.87 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-3, 5);13C-NMR
(125 MHz, CD3OD) δ: 193.1 (C-7), 165.4 (C-4), 133.7
(C-2, 6), 130.6 (C-1), 117.6 (C-3, 5)。以上数据与文献
报道基本一致[5],故鉴定化合物 3 为对羟基苯甲醛。
化合物 4:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 7.42 (2H, m, H-2, 6), 6.80 (1H, d, J = 8.0
Hz, H-5);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 170.1
(C-7), 151.6 (C-4), 146.1 (C-3), 123.8 (C-6), 123.0
(C-1), 117.7 (C-2), 115.8 (C-5)。以上数据与文献报道
基本一致[6],故鉴定化合物 4 为 3,4-二羟基苯甲酸。
化合物 5:无色针状晶体。1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δ: 12.68 (2H, brs, 2×H-COOH), 2.38 (4H,
m, H-2, 3);13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 173.5
(C-1, 4), 28.8 (C-2, 3)。以上数据与文献报道基本一
致[7],故鉴定化合物 5 为琥珀酸。
化合物 6:淡黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 6.19 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-8), 6.78 (1H,
d, J = 8.0 Hz, H-5), 6.93 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz,
H-6), 7.00 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2), 7.52 (1H, d, J =
16.0 Hz, H-7);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 127.9
(C-1), 115.8 (C-2), 146.9 (C-3), 149.4 (C-4), 116.7
(C-5), 122.8 (C-6), 147.1 (C-7), 115.1 (C-8), 171.3
(C-9)。以上数据与文献报道基本一致[8],故鉴定化
合物 6 为咖啡酸。
化合物 7:白色粉末。1H-NMR (500 MHz,
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CD3OD) δ: 7.45 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-7), 7.02 (1H,
d, J = 2.0 Hz, H-2), 6.99 (1H, dd, J = 2.0, 8.0 Hz,
H-6), 6.77 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5), 6.24 (1H, d, J =
16.0 Hz, H-8), 3.68 (3H, s, -OCH3);13C-NMR (125
MHz, CD3OD) δ: 167.7 (C-9), 149.4 (C-4), 146.5
(C-3), 145.8 (C-7), 125.9 (C-1), 121.7 (C-5), 116.6
(C-2), 115.4 (C-6), 114.1 (C-8), 51.6 (-OCH3)。以上数
据与文献报道基本一致[9],故鉴定化合物 7 为咖啡
酸甲酯。
化合物 8:淡黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δ: 7.42 (2H, m, H-2′, 6′), 6.89 (1H, d, J =
8.0 Hz, H-5′), 6.64 (1H, s, H-3), 6.45 (1H, d, J = 2.0
Hz, H-8), 6.19 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6);13C-NMR
(125 MHz, DMSO-d6) δ: 181.8 (C-3), 164.2 (C-2),
163.9 (C-7), 161.5 (C-9), 157.3 (C-5), 149.8 (C-4′),
145.8 (C-3′), 121.4 (C-6′), 119.0 (C-1′), 115.9 (C-5′),
113.4 (C-2′), 103.7 (C-10), 102.8 (C-3), 98.9 (C-6),
93.8 (C-8)。以上数据和文献报道基本一致[10],故鉴
定化合物 8 为木犀草素。
化合物 9:淡黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δ: 7.34 (2H, s, H-2′, 6′), 6.99 (1H, s, H-3),
6.57 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 6.21 (1H, d, J = 2.0 Hz,
H-6), 3.89 (6H, s, 3′, 5′-OCH3);13C-NMR (125 MHz,
DMSO-d6) δ: 181.7 (C-4), 164.0 (C-2), 163.9 (C-7),
161.4 (C-5), 157.2 (C-9), 139.5 (C-4′), 148.0 (C-3′,
5′), 120.2 (C-1′), 104.4 (C-2′, 6′), 103.9 (C-10), 103.4
(C-3), 98.9 (C-6), 95.2 (C-8), 56.6 (3′, 5′-OCH3)。以上
数据和文献报道基本一致[11],故鉴定化合物 9 为苜
蓿素。
化合物 10:黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δ: 12.49 (1H, s, 5-OH), 10.75 (1H, s,
7-OH), 9.58 (1H, s, 3-OH), 9.36 (1H, s, 4′-OH), 9.30
(1H, s, 3′-OH), 7.68 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-2′), 7.53
(1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6′), 6.88 (1H, d, J = 8.0
Hz, H-5′), 6.40 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 6.19 (1H, d,
J = 2.0 Hz, H-6);13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ:
176.0 (C-4), 164.2 (C-7), 160.8 (C-9), 156.1 (C-5),
147.1 (C-4′), 146.7 (C-2), 145.3 (C-3′), 135.7 (C-3),
129.2 (C-1′), 119.9 (C-6′), 115.6 (C-5′), 115.2 (C-2′),
103.0 (C-10), 98.1 (C-6), 93.4 (C-8)。以上数据和文献
报道基本一致[12],故鉴定化合物 10 为槲皮素。
化合物 11:黄色粉末。1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δ: 12.24 (1H, s, 5-OH), 9.58 (1H, s,
4′-OH), 7.33 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2′, 6′), 6.79 (2H, d,
J = 8.5 Hz, H-3′, 5′), 6.54 (1H, d, J = 10.0 Hz, H-4″),
5.92 (1H, s, H-8), 5.86 (1H, d, J = 6.0 Hz, 3-OH), 5.68
(1H, d, J = 10.0 Hz, H-3″), 5.12 (1H, d, J = 11.5 Hz,
H-2), 4.68 (1H, dd, J = 11.5, 6.0 Hz, H-3), 1.38 (6H, s,
H-4″, 5″);13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 198.8
(C-4), 162.0 (C-7), 161.4 (C-9), 158.0 (C-5), 157.4
(C-4′), 129.7 (C-2′, 6′), 127.5 (C-1′), 127.2 (C-3″),
115.0 (C-3′, 5′), 114.6 (C-4″), 102.4 (C-6), 101.3
(C-10), 95.8 (C-8), 83.1 (C-2), 78.4 (C-2″), 71.6 (C-3),
27.9 (C-5″, 6″)。以上数据和文献报道基本一致[13],
故鉴定化合物 11 为 afzelin A。
化合物 12:无色粉末。1H-NMR (500 MHz,
C5D5N) δ: 5.52 (1H, brs, H-12), 4.14 (1H, m, H-2),
3.61 (2H, s, H-29), 3.42 (1H, d, J = 9.0 Hz, H-3), 1.30
(3H, s, H-27), 1.28 (3H, s, H-23), 1.24 (3H, s, H-30),
1.09 (3H, s, H-24), 1.04 (3H, s, H-26), 0.99 (3H, s,
H-25);13C-NMR (125 MHz, C5D5N) δ: 180.9 (C-28),
145.2 (C-13), 122.2 (C-12), 83.5 (C-3), 73.8 (C-29),
68.4 (C-2), 55.8 (C-5), 48.0 (C-9), 47.6 (C-1), 47.1
(C-17), 42.1 (C-14), 41.4 (C-18), 41.2 (C-19), 39.8
(C-4), 39.7 (C-8), 38.5 (C-10), 36.6 (C-20), 33.1
(C-7), 32.5 (C-22), 29.3 (C-23), 29.0 (C-21), 28.3
(C-15), 26.0 (C-27), 23.9 (C-16), 23.8 (C-11), 19.6
(C-30), 18.8 (C-6), 17.6 (C-24), 17.5 (C-26), 16.7
(C-25)。以上数据与文献报道基本一致[14],故鉴定
化合物 12 为 2α,3β,29-trihydroxyolean-12-en-28-oic
acid。
化合物 13:无色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CD3OD) δ: 3.66 (1H, m, H-2), 2.94 (1H, d, J = 9.0 Hz,
H-3), 1.39 (3H, s, H-30), 1.19 (3H, s, H-27), 1.04 (3H,
d, J = 6.0 Hz, H-29), 1.02 (3H, s, H-23), 0.97 (3H, s,
H-25), 0.86 (3H, s, H-26), 0.79 (3H, s, H-24);
13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 177.6 (C-28), 139.9
(C-13), 131.4 (C-18), 83.6 (C-20), 82.9 (C-3), 68.2
(C-2), 55.3 (C-5), 50.6 (C-9), 47.1 (C-1), 42.9 (C-8),
42.3 (C-14), 41.3 (C-17), 39.8 (C-19), 39.0 (C-4), 38.2
(C-10), 34.7 (C-7), 32.9 (C-21), 32.1 (C-22), 27.8
(C-23), 27.4 (C-11), 26.9 (C-15), 25.0 (C-16), 21.6
(C-30), 21.3 (C-12), 19.4 (C-27), 18.2 (C-6), 16.8
(C-26), 16.7 (C-25), 15.9 (C-24), 15.5 (C-29)。以上数
据与文献报道基本一致[15],故鉴定化合物 13 为
yarumic acid。
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化合物 14:无色粉末。1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δ: 5.34 (1H, m, H-12), 5.12 (2H, dd, J = 15.0,
8.0 Hz, H-15, 16), 3.49 (1H, m, H-3), 1.24 (3H, s,
H-28), 1.01 (3H, s, H-27), 0.91 (3H, d, J = 6.0 Hz,
H-30), 0.85 (3H, s, H-26), 0.79 (3H, d, J = 6.0 Hz,
H-29), 0.77 (3H, s, H-25), 0.69 (3H, s, H-24), 0.68
(3H, s, H-23);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 140.8
(C-13), 138.4 (C-16), 129.3 (C-15), 121.6 (C-12), 71.8
(C-3), 56.9 (C-5), 56.7 (C-20), 56.1 (C-19), 55.8
(C-18), 50.2 (C-9), 45.8 (C-17), 42.4 (C-14), 40.6
(C-1), 39.8 (C-8), 37.3 (C-22), 36.6 (C-10), 33.9
(C-4), 32.0 (C-7), 31.7 (C-21), 29.8 (C-2), 29.2
(C-24), 28.2 (C-25), 26.1 (C-27), 24.3 (C-11), 23.1
(C-30), 21.2 (C-23), 19.8 (C-26), 19.4 (C-28), 19.0
(C-29), 18.8 (C-6)。以上数据与文献报道基本一致[16],
故鉴定化合物 14 为 3α-hydroxy-urs-12,15-dien。
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