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Coumarins from branch of Fraxinus sieboldiana and their antioxidative activity

小蜡树香豆素类成分及其抗氧化活性



全 文 :小蜡树香豆素类成分及其抗氧化活性
林 生,刘明韬,王素娟,李 帅,杨永春,石建功
(中国医学科学院 中国协和医科大学 药物研究所 中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室,
北京 100050)
[摘要] 目的:对木樨科腀属植物小蜡树 Fraxinuxsieboldiana的化学成分进行研究并进行抗氧化活性筛选。
方法:采用硅胶、大孔吸附树脂、SephadexLH-20柱色谱和制备型高效液相色谱方法进行分离;应用NMR和MS等
波谱方法鉴定化合物的结构;采用Fe2+半胱氨酸诱导的大鼠肝微粒体脂质过氧化模型测定化合物对 Fe2+Cys诱
导大鼠肝微粒体丙二醛(MDA)生成抑制活性。结果:从小蜡树乙醇提取物中分离得到8个香豆素类成分,分别鉴
定为秦皮甲素(1)、秦皮乙素(2)、秦皮苷(3)、秦皮素(4)、6,7diOβDglucopyranosylesculetin(5),东莨菪素(6),
cleomiscosinD(7)和cleomiscosinB(8)。在10-6mol·L-1浓度下,化合物4对 Fe2+Cys诱导大鼠肝微粒体丙二醛
(MDA)生成抑制率为60%。讨论:化合物5,7,8为首次从该属植物中分离得到,其中化合物4在10-6mol·L-1浓
度能使脂质过氧化产物MDA的生成抑制50%以上,强于阳性对照药VE(抑制率35%),具有显著的抗氧化作用。
[关键词] 木樨科;小蜡树;化学成分;抗氧化活性
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)14170803
[收稿日期] 20071201
[基金项目] 长江学者和创新团队发展计划资助“PCSIRT”
(IRT0514);新世纪优秀人才支持计划(NCET)
[通讯作者] 石建功,Tel:(010)83154789,Fax:(010)63017757,E
mail:shijg@imm.ac.cn
  小蜡树 Fraxinuxsieboldiana又称庐山腀,其茎
皮在我国江西当地和日本作为中药秦皮使用,具有
利尿、止咳平喘和治疗风湿性关节炎的作用[1]。早
期日本学者利用纸薄层色谱检出小蜡树的荧光成分
与2005年版《中国药典》收载的4种中药秦皮基原
植物苦枥白蜡树 F.rhynchophyla,白蜡树 F.
chinensis,尖叶白蜡树F.szaboana和宿柱白蜡树 F.
stylosa中的活性成分秦皮甲素(esculin)、秦皮乙素
(esculetin)和秦皮苷(fraxin)完全一致[23]。此后,
在国内外文献中未见其化学成分的研究报道。初步
药理活性筛选,发现其乙醇提取物具有较强的抗炎
和抗氧化作用。作者对其化学成分进行研究,从中
分离得到了8个香豆素类成分。化合物5,7,8为首
次从该属植物中分离得到,其中化合物 4在 10-6
mol·L-1浓度能使脂质过氧化产物 MDA的生成抑
制50%以上,强于阳性对照药维生素E(VE)。
1 材料
Inova500核磁共振仪,MicromassAutospec-Ul
timaETOF质谱仪。Waters600高效液相色谱仪
(Altech公司 EconosphereC18制备柱,22mm×250
mm,10μm,Waters2478型检测器)。中压液相色谱
仪(BúchiGradientFormerB,687,RpC18,43~60μ,
Pharmacia公司)。闪式快速分离系统(Sq16x,com
biFlash,RpC18,40~60μ,MicronSilicagGel,Isco
公司)。SephadexLH-20为 Pharmacia公司产品。
RA型大孔树脂为北京化工七厂产品。柱色谱硅胶
(200~300目)和薄层色谱硅胶 GF254(60型)均为
青岛海洋化工厂生产。
小蜡树药材于2004年8月采自江西省庐山,由
本所马林教授鉴定为小蜡树 F.sieboldiana的枝及
枝皮,标本现存于中国医学科学院药物研究所植物
标本室,标本号为No.ZH02272。
2 提取分离
干燥的小蜡树枝及枝皮(20kg),粉碎后用
95%乙醇浸泡48h,超声提取3次,每次2h。提取
液减压浓缩成浸膏后将其混悬于水中,用醋酸乙酯
萃取6次,每次1000mL;减压回收溶剂后得到水相
部位(295g)和醋酸乙酯部位(133g)。
水相部位进行大孔树脂(1kg)柱色谱分离,用蒸
馏水、30%乙醇、50%乙醇和95%乙醇进行梯度洗脱,
减压回收溶剂后得到相应的洗脱部分。水洗脱部分
放置析出大量沉淀,沉淀用乙醇反复重结晶得到化合
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第33卷第14期
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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July,2008
物1(102g)。滤去沉淀后的母液用反相中压液相色
谱分离,0~50%甲醇梯度洗脱,得到A~E5个洗脱
部分。C部分经正相硅胶柱色谱分离,氯仿甲醇
(90∶10~0∶100)梯度洗脱,得到 5个亚组分(C1~
C5)。C3亚组分经SephadexLH-20柱色谱(甲醇水
70∶30)和反相HPLC制备(甲醇水20∶80)反复纯化,
得到化合物5(262mg)。D部分经SephadexLH-20
柱色谱纯化(甲醇水70∶30)得到化合物1(153g)。
E部分经SephadexLH-20柱色谱纯化(甲醇水70∶
30)得到化合物3(9861mg)。
醋酸乙酯部分进行正相硅胶(2000g)柱色谱
分离,用石油醚丙酮(20∶1~0∶100),90%乙醇进行
梯度洗脱,洗脱液经薄层色谱检测,合并相似组成的
洗脱液,回收溶剂得Ⅰ ~Ⅹ 10个洗脱部分。第Ⅴ
洗脱部分经SephadexLH-20柱色谱反复纯化分离
(石油醚氯仿甲醇 5∶5∶1)得到化合物 6(224
mg)。第Ⅵ洗脱部分经 flash分离系统分离,20% ~
95%乙醇梯度洗脱,薄层色谱点板合并,共得到5个
亚组分(L1~L5)。L1亚组分经SephadexLH-20柱
色谱反复纯化分离(石油醚氯仿甲醇5∶5∶1)得化
合物7(48mg)和8(112mg)。第Ⅶ洗脱部分经
正相硅胶柱色谱分离(氯仿甲醇100∶5~100∶20)
和SephadexLH-20柱色谱反复纯化分离(氯仿甲
醇1∶1)得化合物2(6060mg),4(1665mg)。
3 结构鉴定
化合物1 浅黄色粉末;ESIMSm/z363[M+
Na]+,379[M +K]+,339[M -H]-;1HNMR
(DMSOd6,500MHz)与
13CNMR(DMSOd6,125
MHz)数据与文献报道的秦皮甲素(esculin)数据一
致[4]。
化合物2 浅黄色粉末;ESIMSm/z177[M-
H]-;1HNMR(DMSOd6,500MHz)与
13CNMR
(DMSOd6,125MHz)数据与文献[5]报道的秦皮乙
素(esculetin)数据一致。
化合物3 浅黄色粉末;ESIMSm/z393[M+
Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)与
13CNMR
(DMSOd6,125MHz)数据与文献报道的秦皮苷
(fraxin)的数据一致[46]。
化合物4 黄色片状结晶(甲醇),mp228~230
℃;ESIMSm/z231[M+Na]+;1HNMR(DMSOd6,
500MHz)数据与文献[6]报道的秦皮素(fraxetin)
数据一致。
化合物5 浅黄色粉末;FABMSm/z503[M+
H]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:633(1H,d,
J=95Hz,H3),791(1H,d,J=95Hz,H4),745
(1H,s,H5),718(1H,s,H8),501(1H,d,J=70
Hz,H1′orH1″),484(1H,d,J=70Hz,H1′orH
1″);13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:1603(C2),
1126(C3),1442(C4),1136(C4a),1157(C5),
1435(C6),1507(C7),1040(C8),1498(C8a),
1014,1003(C1′,1″),732,731(C2′,2″),765,
763(C3′,3″),696,693(C4′,4″),771(C5′,5″),
606(C6′,6″)。以上数据与文献报道的6,7diOβ
Dglucopyranosylesculetin数据一致[7]。
化合物6 浅黄色针状结晶(丙酮),mp206~
208℃;ESIMSm/z193[M+H]+,215[M+Na]+,
231[M+K]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:618
(1H,d,J=95Hz,H3),785(1H,d,J=95Hz,H
4),721(1H,s,H5),680(1H,s,H8),391(3H,
s,OMe),872(1H,brs,OH)。以上数据与文献报
道的scopoletin数据一致[8]。
化合物7 浅黄色粉末;ESIMSm/z439[M+
Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:634(1H,d,
J=95Hz,H3),796(1H,d,J=95Hz,H4),
691(1H,s,H5),674(2H,s,H2′,6′),496(1H,
d,J=80Hz,H7′),436(1H,ddd,J=80,45,20
Hz,H8′),366(1H,ddd,J=130,50,20Hz,H
9a′),339(1H,ddd,J=130,50,45Hz,H9b′),
378(3H,s,OMe),376(6H,s,2×OMe),856
(1H,s,4′OH),506(1H,t,J=50Hz,9′OH);13C
NMR(DMSOd6,125MHz)δ:1600(C2),1132(C
3),1448(C4),1103(C4a),1008(C5),1453
(C6),1371(C7),1380(C8),1317(C8a),
1257(C1′),1057(C2′,6′),1480(C3′,5′),
1362(C4′),766(C7′),777(C8′),599(C
9′),561(OMe),559(2×OMe)。以上数据与文献
报道的cleomiscosinD数据一致[910]。
化合物8 浅黄色粉末;ESIMSm/z409[M+
Na]+;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:631(1H,d,
J=95Hz,H3),795(1H,d,J=95Hz,H4),
694(1H,s,H5),705(1H,d,J=25Hz,H2′),
683(1H,d,J=80Hz,H5′),690(1H,dd,J=
80,25Hz,H6′),498(1H,d,J=80Hz,H7′),
431(1H,ddd,J=80,45,20Hz,H8′),363
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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(1H,ddd,J=130,50,20Hz,H9a′),336(1H,
ddd,J=130,50,45Hz,H9b′),384(3H,s,
OMe),379(3H,s,OMe),921(1H,s,4′OH),506
(1H,t,J=50Hz,9′OH);13CNMR(DMSOd6,125
MHz)δ:1600(C2),1131(C3),1448(C4),
1111(C4a),1010(C5),1453(C6),1369(C
7),1380(C8),1320(C8a),1267(C1′),1120
(C2′),1477(C3′),1473(C4′),1154(C5′),
1208(C6′),759(C7′),783(C8′),598(C
9′),559(OMe),557(OMe)。以上数据与文献报
道的cleomiscosinB数据一致[910]。
4 抗氧化活性测定[11]
采用Fe2+半胱氨酸诱导的大鼠肝微粒体脂质
过氧化模型测定上述化合物1~8对 Fe2+Cys诱导
大鼠肝微粒体丙二醛(MDA)生成抑制活性,结果表
明化合物4在10-6mol·L-1浓度下对 Fe2+Cys诱
导大鼠肝微粒体丙二醛(MDA)生成抑制率为60%,
强于阳性对照药 VE(抑制率35%),具有显著的抗
氧化作用。
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CoumarinsfrombranchofFraxinussieboldianaandtheirantioxidativeactivity
LINSheng,LIUMingtao,WANGSujuan,LIShuai,YANGYongchun,SHIJiangong
(KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine,InstituteofMateriaMedica,
ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalColege,Beijing100050,China)
[Abstract] Objective:ToinvestigatethechemicalconstituentsfromthebranchofFraxinussieboldiana,andevaluatetheiran
tioxidativeactivity.Method:Thechemicalconstituentswereisolatedandpurifiedbychromatographictechniquesoversilicagel,
macroporousadsorbentresin,SephadexLH-20,andpreparativeHPLC.Structuresofthecompoundswereidentifiedbyspectroscopic
methods.TheantioxidantactivitywasevaluatedbyFe+2cystineinducedratlivermicrosomallipidperoxidation.Result:Eightcouma
rinswereobtainedandtheirstructureswereelucidatedasesculin(1),esculetin(2),fraxin(3),fraxetin(4),6,7diOβDgluco
pyranosylesculetin(5),scopoletin(6),cleomiscosinD(7)andcleomiscosinB(8).Ataconcentrationof10-6mol·L-1,com
pound4showedantioxidativeactivityinhibitingFe+2cystineinducedratlivermicrosomallipidperoxidationwithinhibitoryrateof
60%.Conclusion:Compounds5,7and8wereobtainedfromthegenusFraxinusforthefirsttime.Compound4showedremarkable
antioxidativeactivity,whichwashigherthanthatofVE(35%).
[Keywords] Oleaceaue;Fraxinussieboldiana;chemicalconstituents;antioxidativeactivity
[责任编辑 王亚君]
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