全 文 :。180· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月
葡萄籽原花青素二聚体的提取分离与结构鉴定
徐德平,孙芸,谷文英,丁霄霖
(江南大学食品学院,江苏无锡214036)
20世纪80年代以来,人们对原花青素的单聚
体、二聚体、三聚体、四聚体和高聚体进行生化、药理
活性的研究,发现其具有抗氧化、抗致突变、抗心血
管疾病等活性,其中二聚体和三聚体活性最强[1]。葡
萄籽原花青素单体主要由(+)一儿茶素(catechin)、
(一)一表儿茶素(epicateehin)、(一)一表儿茶素没食子
酸酯组成,各单体通过4—6或4—8键相连,形成二
聚、三聚、四聚等多聚体。葡萄籽中的原花青素由于
聚合度、单体及连接键的不同,各聚合度可能的异构
体数目为2—1×3”(72一聚合度),单二聚体就有18
种可能的异构体,结构非常复杂,各低聚体及各同聚
异构体之间极性相近,由于原花青素异构体数目繁
多,一般液相色谱仪也很难分开,能得到的异构体也
仅仅有有限的几种,使葡萄籽中原花青素的分析、分
离十分困难[2叫]。目前国外对葡萄籽原花青素的研
究非常多,国内的研究报道也有很多,但主要集中在
生理活性研究和生产开发方面,对低聚体的化学组
成和结构研究很少。本研究利用RP—HPLC分析了
葡萄籽粗提物中的二聚体原花青素的构成,并采用
反相色谱柱分离得到2个二聚体化合物,并对其结
构进行了鉴定。
1材料与方法
1.1 材料:葡萄籽由中国长城葡萄酒公司提供;
HPLC用甲醇为色谱纯,甲醇、石油醚(30--60℃)、
醋酸乙酯等皆为AR级(上海化学试剂采购供应
站);GF。。。硅胶板(山东烟台芝罘化工厂);色谱柱:
聚酰胺(60目,浙江台州化工厂),SephadexLH一20、
Hw一40为进口分装。
1.2仪器:WatersPlatformZMD4000液质联用
仪;BruckerAV500核磁共振仪(中国科学院上海
有机化学研究所)。
1.3方法
1.3.1色谱条件:色谱柱ZorbaxXDB(250mm×
4.6mm,5弘m);流动相A:1%甲酸,B:80%甲醇+
1%甲酸。梯度洗脱:0~5min100%A;5~50min
100%A一20%A+80%B。质量流量1mL/min,柱
收稿日期:2004—05—25
温30℃,进样量20pL。检测分流比5:1,280nm
检测。质谱条件:负离子扫描(ESI一,优屈260~
1500),毛细管电压4.2kV,锥孔电压50V,光电倍
增器电压650V,离子源温度120℃,脱溶剂气温度
300℃,结果用MassLynx软件分析[5‘6]。
1.3.2葡萄籽提取物:葡萄籽5妇粉碎后室温用
甲醇(料液比l:7)提取3次,提取液滤过,除去溶
剂,石油醚脱脂,将脱脂后的物质用3倍体积的醋酸
乙酯萃取,反复多次,直到醋酸乙酯相无色为止,合
并醋酸乙酯相,蒸干,蒸发温度≤40℃,得醋酸乙酯
提取物(用于分离单聚体化合物)。将醋酸乙酯提取
后的剩余物蒸干,取少量固体物溶于甲醇,过0.45
肛m膜后用HPLC—MS分析,余下用于二聚体化合
物的分离。
1.3.3二聚体化合物的分离:将醋酸乙酯提取后的
剩余物蒸于用适量水溶解,上聚酰胺柱(600mm×
60mm),先用去离子水洗脱,再用甲醇梯度洗脱
(20%、40%、60%),分步收集。40%甲醇溶液洗脱得
流份A,60%甲醇溶液洗脱得流份B,将流份A部分
浓缩至一定体积后上SephedexLH一20柱(500
mm×35mm),先用去离子水洗脱,再用甲醇梯度洗
脱,15mL收集一管,可得到C、D、E、F4个组分,每
组分主要含1个化合物,将C、D每个组分反复上
HW一40柱(500mm×35mm),并用甲醇梯度洗脱,
可得2个纯化合物,分别为I、II。
1.3.4二聚体化合物的结构鉴定:将所得I、Ⅱ两
个化合物用DMSO~d。溶解后,进行1H—NMR和
13C—NMR等分析。
2结果与分析
2.1 反相HPLC分离结果:从葡萄籽提取液选择
离子色谱图(图1)及各峰的ESI质谱信息可以较清
楚地检出6种非酯二聚体(m/z为577),出峰时间
分别为20.34、21.18、21.78、23.58、25.97、26.45
min,和2种二聚体没食子酸酯(m/z为729)出峰时
间分别为27.77、28.49min。可见从本研究所用的
葡萄籽中可检出的二聚体数量为8种,LC—MS只能
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月‘181。
分辨相对分子质量,不能进一步给出结构信息。
96.97
0
20342,78
敝 1肥:00~.
图l 葡萄籽中原花青素二聚体HPLC色谱图
Fig.1HPLCchromatogramofprocyanidin
dimerf omgrapes ed
2.2鉴定
化合物I:浅黄色粉末,极易溶于水、乙醇、甲醇
等溶剂,不溶于丙酮、醋酸乙酯等小极性溶剂。
1H—NMR(400MHz,DMSO—d6):上部(catechin)6:
2.99(1H,H一4),4.05(1H,m,H一3),4.73(1H,d,J=
7.8Hz,H一2),5.85(1H,d,,=2.1Hz H一6),6.12
(1H,d,J一2.1Hz,H一8),6.74(1H,d,J一7.8Hz,
H一67),6.88(1H,d,t,=7.6Hz,H一5’),7.03(1H,d,
J一2.7Hz,H一27)。下部(epicatechin)艿:2.64(1H,
H一49),2.89(1H,H一40【),4.43(1H,m,H一3),4。63
(1H,S,H一2),6.02(1H,d,t,=2.3Hz,H一6),6.17
(1H,d,J一2.3Hz,H一8),6.84(2H,H一67, 一57),
6.98(1H,S,H一27)。从1H—NMR数据可见,4.73,
4.63处各有一个H,4.73为双峰,是catechin上的
H一2,4.63为单峰,应是epicatechin上的H一2,epi—
catechin上的H一2一般在4.8左右,而此处小于
4.8,表明epicatechin、epicatechin上的H一2受到其
他基团的影响而向高场移动。在8小于3的高场区
只有3个H,说明H一4成键。
二聚体是由(+)一儿茶素(catechin)、(一)一表儿
茶素(epicatechin)、(一)一表儿茶素没食子酸酯通过
4—6或4—8键相连形成,化合物I没有没食子酸
酯的信号,排除了(一)一表儿茶素没食子酸酯成键的
可能。catechin、epicatechin的C一4一般在26~29,
从”C—NMR光谱中可见637.2处有一碳信号,这一
碳信号表明c一4位成键;C~.的碳信号catechin一
般在68左右,epicatechin的C一3的信号在67左右,
从”C—NMR光谱中可见艿67.3,72.8处各有一碳信
号,而68左右未见碳信号,表明epicatechin的C一4
未成键,从DEPT谱中也可证实,catechin的C一4成
键使C一3向低场移动到72.8,可以判断epicatechin
在下,catechin在上。epicatechin的C一6的信号大于
96,C一8的信号小于96,从13C—NMR光谱中可见
(396.2,96.9处各有一碳信号,而95.8处仅有一碳
信号,_(396.2,96.9处的碳信号分别为catechin、epi—
catechin的C一6,95.8处的碳信号应为catechin的
C一8,表明epicatechin的C一8成键并向低场移动。通
过以上分析并参照文献得化合物I为catechin4—8
epicatechinE7~9|。13C—NMR(400MHz,DMSO—d6):
上部(catechin)C一4—37.2,C一3—72.8,C一2-82.2,C-8—
95.8,C一6—96.2,C一4a一101.7,C一57—116.0,C一2’一
116.2,C一67—120.7,C一17—131.3,C一37—144.1,C一4’一
144.7,C一8a一153.2,C一5—154.9,C一7—155.5;下部
(epicatechin)C一4—27.4,C一3—67.3,C一2—80.7,C一8—
109.3,C一6—96.9,C一4a一100.2,C一57—115.3,C一2’一
116.5,C一6’一120.15,C一1’一131.17,C一3’一143.9,C一4’一
144.2,C一8a一153.4,C一5—155.3,C一7—157.1。化合物
I结构见图2。
H
Oil
图2化合物I的结构
Fig.2StructureofcompoundI
化合物Ⅱ:浅褐色粉末,极易溶于水、乙醇、甲醇
等溶液,不溶于丙酮、醋酸乙酯等小极性溶剂。
1H—NMR(400MHz,DMSO—d6):上部(catechin)占:
2.85(1H,H一4),4.01(1H,m,H一3),4.57(1H,d,J一
7.9Hz,H一2),5.94(1H,d,J一2.2Hz,H一6),6.18
(1H,d,J一2.2Hz,H一8),6.75(1H,d,J=8.2Hz,
H一67),6.82(1H,d,J=8.2Hz,H一5’),7.02(1H,d,
,=2.7Hz,H一27)。下部(epicatechin)8:2.63(1H,
H一49),2.87(1H,H一4a),5.34(1H,m,H一3),5.04
(1H,S,H一2),5.78(1H,d,t,=2z,H一6),6.07
(1H,d,J一2Hz,H一8),6.79(1H,d,J一7.2Hz,H一
57),6.84(1H,d,J一7.2Hz,H一67),6。92(1H,S,H一
27),6.86(2H,S,2”,6”)。从1H—NMR数据可见,艿4.57
处有一个H,为双峰,是catechin上的H一2,艿5.04为
单峰,应是epicatechin上的H一2,epicatechin上的
H一2一般在4.8左右,而此处大于4.8,表明epicat—
echin上的H一2受到其他基团的影响而向低场移
动。艿5.34处的H可能为epicatechin上的H一3受其
他基团影响而向低场移动。66.86处有2个单峰H,
提示有没食子酸酯的存在,在8小于3的高场区只
万方数据
·182· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第2期2005年2月
有3个H,说明H一4成键。
在化合物Ⅱ的13C—NMR谱中,8166.7碳信号为
羰基碳,提示有没食子酸酯的可能,3143.2~157.3有
13个连氧碳,而catechin、epicatechin各有5个连氧
碳,另3个连氧碳一定为没食子酸的,根据文献资料介
绍,二聚体中只有(一)一表儿茶素没食子酸酯的存在。
没食子酸在3位与(一)一表儿茶素连接,C一3向低场移
动,由于空间位阻,(一)一表儿茶素4位成键可能较小,
由于896.1,96.9处各有一碳信号,而95.3处仅有一
碳信号,说明C一8位参与成键。通过以上分析并参照文
献确定化合物Ⅱ为catechin4—8epicatechingal—
late/7~9]。13C—NMR(400MHz,DMSO—d6):上部(cat—
echin)C一4—37.1,C一3—76.2,C一2—82.2,C一8—95.3,C一
6—96.1,C一4a一101.6,C一57—115.3,C一27—115.3,C一6
7—
120.1,C一17— 31.9,C一37—144.7,C一4’一144.8,C一8a一
155.6,C一5—155.8,C一7—157.3;下部(epicatechingal—
late)C一4—26.8,C一3—70.6,C一2—77.7,C一8—96.1,C一6—
96.9,C一4a一100.1,C一5’一115.4,C一27—115.4,C一6’一
118.6,C一17— 30.7,C一37—145.6,C一47—145.7,C一8a一
156.2,C一5—157,C一7—156.2。羰基166.7,C一1,,-
124.8,C一2,,-106.1,C一3,,_153.1,C一4,,_143.2,C一5,,-
151.3,C一6”一109.9。化合物Ⅱ结构见图3。
()II
}D
图3化合物Ⅱ结构
Fig.3StructureofcompoundⅡ
H
3讨论
苹果、可可原花青素其聚合体一般由表儿茶素
通过C4一C8键聚合而成,各聚合体的异构体数目一
般只有2~3个,很容易分离分析。而葡萄籽原花青
素则复杂得多,二聚体理论上有18种(其中6种为
没食子酸酯形式),三聚体理论上有108种,要获得
如此多的相应对照品非常困难。本研究采用反相液
相色谱结合电喷雾质谱分析葡萄籽粗提物中二聚体
的组成,可以为葡萄籽原花青素的原料选择及质量
评价提供一种方法,在没有相应对照品的情况下借
助质谱在线检测比较、分析不同来源原花青素低聚
体的相对含量。
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器薯品羿:攀04-宁05(-181979一),女,河北保定人,在读研究生,2001年毕业于沈阳药科大学中药学院,同年考取本校天然药物化学专业研作者简介 李 宁( 一),女,河北保定人,在读研究生, 年毕业于沈阳药科大学中药学院,同年考取本校天然药物化学专业研
究生。
*通讯作者Tel:(024)23902286E—mail:lixian@mail.sy.In.ca.
万方数据
葡萄籽原花青素二聚体的提取分离与结构鉴定
作者: 徐德平, 孙芸, 谷文英, 丁霄霖
作者单位: 江南大学食品学院,江苏,无锡,214036
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(2)
被引用次数: 2次
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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200502007.aspx