全 文 ：大叶金花草化学成分的研究( )
罗娅君1 ,肖新峰2 ,王照丽3*
( 1 绵阳师范学院化学与化学工程学院,四川 绵阳 621000; 2 山东科技大学, 山东 青岛 261000;
3 成都市环境保护研究院,四川 成都 610065)
摘 要:目的 研究大叶金花草的化学成分。方法 应用各种色谱技术分离纯化, 通过理化性质和波谱学方法鉴
定化合物的结构。结果 从 95%乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部分中分离得到 12 个有机酸化合物, 鉴定了 10 个,
分别鉴定为 2, 5-二羟基苯甲酸甲酯( met hy l 2, 5-dihydro xybenzoate, )、邻苯二甲酸-二( 2-乙基-己基)酯[ phthalic
acid bis- ( 2-ethylhexy l) ester , ]、棕榈酸( palmitic acid, )、原儿茶醛( proto catechuic aldehyde, )、三十烷酸( tr ia-
contanoic acid, )、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸 ( 3-hydro xy-4-methoxybenzo ic acid, )、原儿茶酸( pro tocatechuic acid,
)、对-羟基苯甲酸( p-hydroxy-benzo ic acid, )、对甲氧基苯甲酸( p-methoxy-benzoic acid, )、丁香酸( sy ring ic
acid, )。结论 化合物、、、 、、 、均为首次从该属植物中得到。
关键词:大叶金花草; 有机酸;酚酸
中图分类号: R284 1 文献标识码: A 文章编号: 0253-2670( 2009) 02-0190-03
大叶金花草是鳞始蕨科植物乌蕨 Stenoloma
chusana ( L ) Ching 的全草和根茎, 主产于长江以
南和陕西、四川各地。其单方和复方均具有清热解
毒、利湿、止血的功效、临床用于治疗肠炎、肝炎、咽
喉炎等症,民间用于治疗胃癌、肠癌、食物中毒和农
药中毒,有万能解毒药之称 [ 1]。其化学成分研究
报道较少, 主要为有机酸类和黄酮类[ 2, 3]。前期工
作对该植物的化学成分进行了研究,从 95%乙醇提
取物的石油醚和氯仿萃取部分中分离得到 7个化合
物,鉴定了其中 5个化合物。本实验又从 95%乙醇
提取物的醋酸乙酯萃取部分中分离得到了 12 个化
合物,鉴定了其中 10个化合物, 分别为 2, 5-二羟基
苯甲酸甲酯 ( methyl 2, 5-dihydro xybenzoate, )、
邻苯二甲酸-二( 2-乙基-己基)酯[ phthalic acid bis-
( 2-ethylhexy l ) ester, ]、棕榈酸 ( palmit ic acid,
)、原儿茶醛 ( pro to catechuic aldehyde, )、三十
烷酸( t riacontanoic acid, )、3-羟基-4-甲氧基苯甲
酸( 3-hydroxy-4-methoxybenzo ic acid, )、原儿茶
酸( protocatechuic acid, )、对-羟基苯甲酸( p-hy-
droxy-benzoic acid, )、对甲氧基苯甲酸 ( p-me-
thoxy-benzoic acid, )、丁香酸 ( syr ingic acid,
)。其中化合物 、、、 、、、均为首
次从该属植物中得到。
1 仪器和材料
BSZ 40自动部分收集器; 德国 Netzsch 公司
DSC 200PC 差势量热扫描仪; PerkinE lmer 公司
FT-IR红外光谱仪; Varian 公司 Varian unity ino-
va 400 NMR; Brucker 公司 ESI-M S: Bio T OF Q
质谱仪; 柱色谱用硅胶( 100 目, 160~ 200 目)和薄
层色谱用硅胶 GF 254 ( 60型)均由青岛海洋化工厂生
产;其余试剂为分析纯。
大叶金花草 Stenoloma chusana ( L ) Ching 购
于成都市五块石药材市场偏冷药行, 由中国科学院
成都分院生物所植化室鉴定。
2 提取和分离
大叶金花草全草 7 4 kg(去除杂草后干重) ,洗
净,于 60 烘箱中烘干, 粉碎, 过 60 目筛, 用 95%
乙醇室温浸提( 40 L 3) ,共浸泡 32 d,合并提取液
减压浓缩得乙醇浸膏 928 00 g , 总浸膏得率为
12 54%。总浸膏用 3 L 蒸馏水搅拌, 分散为悬浊
液,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯和正丁醇萃取,减
压浓缩各萃取液, 得到石油醚浸膏 168 g, 氯仿浸膏
86 g , 醋酸乙酸浸膏 106 g , 正丁醇-水部分浸膏
457 g。
820 g 硅胶( 160~ 200 目)氯仿湿法装柱, 取醋
酸乙酯部分浸膏 83 g 用少量甲醇溶解, 80 g 硅胶
( 100 目)拌样,挥干溶剂,柱色谱分离, 依次用氯仿-
甲醇( 100 0、100 1、100 2、401、25 1、10 1、
4 1、7 3、3 2)常压下进行梯度洗脱( 900 mm
80 mm)。经薄层检查,合并相同流份,得到 Fr 1~
190 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
* 收稿日期: 2008- 04-07基金项目:四川省教育厅青年基金项目( 2005B048) ;绵阳师范学院科研基金资助项目( MA2006011)作者简介:罗娅君( 1973 ) ,女,四川资中人,博士,副研究员,研究方向为现代分离分析方法及理论。
T el : 13981124332 E-mail: lu olaow u@ 126 com
16个部分。Fr 1部分以石油醚-乙醚梯度洗脱, 反
复硅胶柱色谱分离得到化合物 ( 32 mg ) ; Fr 3、4
部分以石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱, 反复硅胶柱色谱
得到化合物( 16 mg)和 ( 5 mg ) ; Fr 5部分以氯
仿-醋酸乙酯梯度洗脱, 反复硅胶柱色谱得化合物
( 354 mg ) ; Fr 6部分洗脱液经浓缩后, 有大量晶体
析出,氯仿-甲醇重结晶, 得到浅黄色结晶 ( 125
mg)。滤除晶体之后的母液放置一段时间后又析出
晶体,环己烷-醋酸乙酯重结晶, 得到白色针状结晶
( 167 mg)。母液浓缩得到黑色膏状物 3 7 g , 取
2 3 g 样品,进行反复硅胶柱色谱, 氯仿-甲醇梯度洗
脱,得化合物 ( 16 mg )、 ( 36 mg )、 ( 28 mg )、
( 8 mg)、( 10 mg)、( 12 mg )。
3 结构鉴定
化合物 : 白色无定形粉末 (氯仿) , mp 82~
84 ,由 ESI-M S 得相对分子质量为 168。IR KBrmax
( cm
- 1
) : 3 479 为-OH 吸收, 1 675为-CO 吸收,
1 594、1 517、1 449为苯环特征峰。1H-NMR谱中
6 8~ 7 5 有 3 个 H, 而 IR KBrmax ( cm - 1 ) : 1 600~
1 800只有羰基的红外吸收,表明没有烯氢存在, 所
以该苯环为3取代, 6 84( 1H , d, J= 9 0 Hz)的信号
表明苯环的3取代类型为1, 2, 3-三取代或 1, 2, 4-三
取代。13C-NMR谱中 55 92表明存在-OCH 3。与
文献报道比较[ 4] ,可确定化合物 为 2, 5-二羟基苯
甲酸甲酯。
化合物 : 白色固体 (氯仿) , IR KBrmax ( cm- 1 ) :
3 441, 2 959, 2 931, 2 861, 1 725, 1 599, 1 579,
1 460, 1 123。1H-NMR( CDCl3 ): 7 71( 2H , dd, J =
5 8, 3 3 H z, H-3, 6) , 7 53 ( 2H , dd, J= 3 3, 5 8
Hz, H-4, 5) , 4 31 ( 4H , m, J = 6 2 Hz, H-1, 1) ,
1 70 ( 2H , m, H-2, 2) , 1 36 ( 4H , m , H-3, 3) ,
1 31( 4H , m, H-4, 4) , 1 32 ( 4H , m, H-5, 5) ,
0 90( 6H , t , J= 7 3 Hz, H-6, 6) , 1 43( 4H , m, H-
a, a) , 0 92 ( 6H , t , J= 7 5 Hz, H-b, b)。
1 3C-NMR( 200 MHz, CDCl3 ) : 167 55 ( s, 2 C=
O) , 132 43 ( s, C-1, 2) , 128 78 ( d, C-4, 5) , 130 86
( d, C-3, 6) , 68 13( t , C-1, 1) , 38 71( t, C-2, 2) ,
30 34( d, C-3, 3) , 28 91 ( t , C-4, 4) , 22 97( t , C-
5, 5) , 14 03( q, C-6, 6) , 23 72( t , C-a, a) , 10 95
( q, C-b, b)。以上数据与文献报道数据一致 [ 5] , 据
此判断其为邻苯二甲酸-二( 2-乙基-己基)酯。
化合物 : 白色粉末 (氯仿-甲醇) , mp 56~
58 。用碱化的溴甲酚绿显色反应阳性, 显土黄色,
证明化合物是一个有机酸。 IR KBrmax ( cm- 1 ) : 2 917
(-COOH) , 2 849(-CH ) , 1 704 (-C = O) , 1 472 3,
1 463 3, 1 296 6, 1 206 6, 1 099 63, 933 48,
720 4。1H-NMR ( CDCl3 ) : 2 34 ( 2H , t, H-2) ,
1 61( 2H , t , H-3) , 1 28( 24H , m , H-4~ 15) , 0 85
( 3H , t, J= 6 7 Hz, H-16)。13C-NMR ( CDCl3 ) :
14 1( C-16) , 22 6( C-15) , 24 9( C-14) , 29 0~ 30 0
( C-4~ 13) , 32 1( C-3) , 34 0( C-2) , 174 6( C-1)。与
文献对照[ 6] ,鉴定为棕榈酸。
化合物: 黄色结晶(氯仿-甲醇) , mp 155 2~
157 3 , ESI-MS m/ z : 139[ M + H ] + 。三氯化铁
和氯化锶反应呈阳性,提示有邻二酚羟基存在, U V
EtOHmax nm: 231, 278, 311, 320。 IR KBrmax ( cm- 1 ) :
3 229 0为-OH 吸收, 2 874 2, 2 823 98为- CHO吸
收, 1 647 2 为-C = O 吸 收, 1 596 1, 1 536 8,
1 442 79为苯环的骨架振动。 1H-NMR ( DM SO-
d6 ) : 10 12 ( 1H , s,-CHO) , 6 89 ( 1H , d, J = 7 5
Hz, H-5) , 7 25( 1H , d, J= 7 5 H z, H-6) , ; 7 22
( 1H , br s, H-2 ) 为 典型苯 环的 ABX 系 统。
13
C-NMR( DM SO-d6 ) : 129 1( s, C-1) , 114 5( d, C-
2) , 146 1( s, C-3) , 152 3( s, C-4) , 116 3 ( d, C-5) ,
124 7( d, C-6) , 191 5( d, C-7)。以上理化性质和光
谱数据与文献报道的原儿茶醛比较基本一致[ 7] ,故
鉴定其为原儿茶醛。
化合物 :淡黄色雪花状结晶(氯仿-甲醇) , mp
87~ 88 。UV EtOHmax nm : 241处有最大吸收,说明有
羰基存在。IR KBrmax ( cm- 1 )光谱显示有甲基、亚甲基
和次甲基( 2 955, 2 920, 2 840, 1 470, 1 463, 1 299,
936) ,多于 4个的聚合亚甲基( 719)和羰基( 1 708)
的特征吸收峰。1H-NMR( DM SO-d6 ) : 0 88( 3H ,
t , J= 4 8 H z,-CH 3 ) , 1 28( 52H , s, 2 ~ 27-CH 2 ) ,
1 63( 2H , m, J = 4 8 H z, 28-CH 2 ) , 2 35( 2H , t, J=
4 8 Hz, 29-CH 2 ) , 11 55 ( 1H , s,-COOH )。
13C-NMR( DM SO-d6 ) : 33 55( C-2) , 31 59( C-3) ,
29 3( C-4~ 27) , 24 72( C-28) , 22 39( C-29) , 14 3
( C-30)。化学位移全在 40以下, 可推断其为烷烃
或长链烷酸, 氢谱和碳谱数据与文献报道完全一
致[ 8 ] ,根据以上信息, 结合相对分子质量,确定其为
三十烷酸。
化合物 : 类白色结晶 ( 氯仿-甲醇 ) , mp
210 7~ 212 8 , ESI-M S得相对分子质量为 168。
三氯化铁反应呈阳性, 提示有酚羟基存在。IR KBrmax
( cm
- 1
) : 3 485 2, 2 976 4, 2 652 5, 1 682 4,
1 598 6, 1 523 8, 1 435 1, 1 299 2, 1 282 1,
1 239 6, 1 112 8, 1 029 6, 919 3, 882 7, 765 8,
191中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 40 卷第 2 期 2009 年 2 月
637 5。1H-NMR ( DM SO-d6 ) : 3 80 ( 3H , s,-
CH 3 ) , 9 86 ( 1H , s,-OH ) , 12 5 ( 1H , s,- COOH )。
1 3
C-NMR( DM SO-d6 ) : 55 7( S,-OCH 3 ) , 112 8( s,
C-2) , 115 2( s, C-6) , 121 6( s, C-1) , 123 6( s, C-5) ,
147 4为羟基碳信号, 151 2 为苯环上连有甲氧
基的碳信号, 167 4为羧基碳信号。据此推断该化
合物可能的结构为 3-甲氧基-4-羟基苯甲酸和 3-羟
基-4-甲氧基苯甲酸。计算各取代基的影响, 发现后
者的结构更符合图谱的化学位移,同时其光谱数据
与文献报道基本一致[ 9] , 故确定其结构为 3-羟基-4-
甲氧基苯甲酸。
化合物 : 白色针状结晶 (甲醇 ) , mp 198~
200 。三氯化铁反应呈阳性,推测其可能为酚酸类
化合物。ESI-M S m/ z : 155 [ M + H ] + 。UV EtOHmax
nm : 228, 258。IR KBrmax ( cm - 1 ) : 3 200为-OH 吸收,
2 730为-COOH 吸收, 1 673为-C= O 吸收, 1 609,
1 510, 1 449, 1 390, 1 290, 1 260, 1 065, 970, 860。
1
H-NMR ( DM SO-d6 ) : 7 33 ( 1H , s, H-2) , 7 28
( 1H , d, J= 8 1 Hz, H-6) , 6 8( 1H , d, J = 8 1 Hz,
H-5为苯环典型 A BX 系统。9 70处给出活泼氢
质子。13C-NMR( DM SO-d6 ) : 167 5, 150 0( C-4) ,
145 1( C-3) , 121 8( C-1) , 115 4( C-2) , 116 7( C-5) ,
122 13( C-6) ,此理化性质和波谱数据与文献对照基
本一致[ 10] ,鉴定其为原儿茶酸。
化合物 : 无色针状结晶 (丙酮 ) , mp 215~
217 。IR KBrmax ( cm- 1 ) : 3 388为-OH 吸收, 2 831,
2 548为-COOH 吸收, 1 676, 1 608, 1 595, 1 423,
1 317, 1 244, 1 169, 1 101, 931, 854。 1H-NMR
( DM SO-d6 ) : 7 90 ( 2H , d, J = 8 5 Hz, H-2, 6) ,
6 84( 2H , d, J= 8 5 Hz, H-3, 5)。13C-NMR( DM-
SO-d6 ): 122 7( s, C-1) , 133 0( d, C-2, 6) , 116 0( d,
C-3, 5) , 163 3( s, C-4) , 170 1( s, C-7)。以上数据与
文献报道对-羟基苯甲酸的数据一致[ 11]。
化合物 : 类白色结晶 ( 氯仿) , mp 205~
207 , ESI-M S m/ z : 153 [ M + H ] + 。 IR KBrmax
( cm - 1 ) : 3 388, 2 831, 2 548, 1 676, 1 608, 1 595,
1 423, 1 317, 1 244, 1 169, 1 101, 931, 854。
1
H-NMR( DMSO- d6 ): 7 90( 2H , d, J= 8 5 Hz, H-
2, 6) , 6 84( 2H , d, J= 8 5 Hz, H-3, 5)。13C-NMR
( DM SO-d6 ) : 122 7 ( s, C-1) , 133 0 ( d, C-2, 6 ) ,
116 0( d, C-3, 5) , 163 3( s, C-4) , 170 1( s, C-7)。其
理化常数和波谱数据与文献报道基本一致[ 12] , 可鉴
定为对甲氧基苯甲酸。
化合物 : 类白色晶体 ( 氯仿-甲醇 ) , mp
212~ 213 ,紫外灯 254 nm 下显暗斑,三氯化铁反
应呈阳性, IR KBrmax ( cm- 1 ) : 3 485 (-OH ) , 3 400~
2 790(宽峰) , 1 686( C= O) , 1 600, 1 525, 1 436(苯
环) , 873(苯环三取代)。1H-NMR ( DM SO-d6 ) :
3 80( 6H , s,-OCH3 2) , 7 20( 2H , s, H-2, 6) , 9 23
( 1H , s) , 12 61 ( 1H , s ) ; 13C-NMR ( DMSO-d6 ) :
56 2( d,- OCH 3 2) , 107 0( d, C-2, 6) , 120 5( s, C-
1) , 140 4 ( s, C-4) , 147 6 ( d, C-3, 5) , 167 4 ( s,-
COOH)。以上数据与 Sadt ler 的标准 1H-NMR
谱[ 1 3]和13 C-NMR谱数据基本一致[ 14] , 故鉴定该化
合物为 3, 5-二甲氧基对羟基苯甲酸,即丁香酸。
4 讨论
10个化合物都属有机酸类, 其中 8个属酚酸类
化合物,说明大叶金花草中酚酸类成分种类较多,这
很可能是大叶金花草抗菌消毒作用的主要物质
基础。
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