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Preparation of five phenylethanoid glycoside components by semi preparative HPLC

半制备高效液相色谱制备5种苯乙醇苷类单体



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 30(2):269— 273 2010年 3月
半制备高效液相色谱制备 5种苯乙醇苷类单体
陈文娟 2,李典鹏1,陈月圆1,黄永林1,文永新1*
(1. 篝 毳广西植物研究所,广西桂林54106;2.广西师范大学生命科学学院,广西桂林54104)
摘 要 :利用 MCI柱层析和半制备型反相高效液相色谱法从牛耳朵中分离制备了 5种苯乙醇苷类单体 。在
Eclipse XDB—C18(9.4 mm×250 mm,5 m)半制备柱上,以甲醇一水为流动相,流速为 4 mL/min,采用梯度洗
脱方式 ,制备得到 5个组分 。经波谱(El-MS、1H—NMR、13C-NMR)分析 ,分别鉴定为 plantainoside(1)、chirito—
side C(2)、plantaninoside B(3)、plantamajoside(4)和 desrhamnosylverbascoside(5)。高效液相色谱分析表明
所制备 5种化合物纯度均高于 98 。该方法分离条件简单 ,高效 ,一次可得到 5个单体,目标产物纯度较高。
关键词 :半制备高效液相色谱 ;牛耳朵 ;苯乙醇苷类
中图分类号 :Q946 文献标识码:A 文章编号:1000—3142(2010)02—0269—05
Preparation of five phenylethanoid glycoside
components by semiI。preparative HPLC
CHEN Wen-JuanI一,LI Dian-PengI,CHEN Yue_YuanI,
HUANG Yong-Lin .WEN Yong-Xin
(1.Guangxi Institute of Botany,Guangxi Zhuang Autonomous Region and the Chi~se Academy of Sciences,
Guilin 541006,China;2.College of Life Sciences,Guangxi Normal University,Guilin 541004,China)
Abstract:A method was established for the isolation and preparation of five phenylethanoid glycoside components from
ChiHta eburnea using MCI column chromatography and semi-preparative HPLC.A semi-preparative Eclipse XDB-C18
(9.4 mm~250 mm,5 m)was used in the preparation process.By gradient elution with methanol—water as the mobile
phase at a flow rate of 4 mL/min,five phenylethanoid glycoside components were obtained from Chirita eburnea,and on
the basis of spectral data(EI-MS,1 H-NMR,¨ (2-NMR),these compounds were identified as plantainoside(1),chiritoside
C(2),plantaninoside B(3),plantam~oside(4)and desrhamnosylverbascoside(5),and the purities of these five phenyle-
thanoid glycoside components analyzed by HPLC were all beyond of 98 .The method is efficient,simple with high pur—
ification and got 5 components for one time.
Key words:semi-preparative HPLC;Chirita eburnea;phenylethanoid glycosides
牛耳朵(Chirita eburnea)为苦苣苔科唇柱苣苔
属植物 ,多年生草本 ,根粗壮 ;生于石山,丘陵或 山地
溪边 ,分布于广西 、广东 、湖南、湖北、四川及贵州等
地 。牛耳朵根茎或全草人药 ,性味甘、平 ,有清肺 、止
血 、止咳、除湿、解毒 、治肺结核等功用 ,广西民间广
泛用来治疗 肺结 核 、高血 压 等病 (江 苏新 医学 院 ,
1977;广西壮族 自治区中医药研究所 ,1986)。
药理研究表 明,苦苣苔科植物中苯 乙醇苷类化
合物具有抗菌、抗炎、抗病毒、抗辐射、抗 氧化、抗肿
瘤、免疫调节 、增强记忆、保肝 、强心等作用(靖会等 ,
2006)。目前国内外对苯 乙醇苷类单体的分离、纯化
研究大部分还处于实验室研究阶段 ,多采用大孔吸
收稿日期 :2009—09-22 修回日期:2009-12-16
基金项目:广西科学研究与技术开发计划应用基础研究专项 (桂科基 0832022)[Supported by the Special Fund for Application Basic of Scientific
Research and Technological Development Program of Guangxi(0832022)]
作者简介:陈文娟(1983一),女 ,广西钦州人,硕士研究生,主要从事天然产物研究 ,(E—mail)wenzi502@163.corn。
通讯作者(Author for c0rrespondence,E—mal:wyx@gxib.cn)
270 广 西 植 物 3O卷
附树脂、硅胶、sephadex LH-20、ODS柱层析等反复
分离才能得到纯 品(贺震旦等,1989;南海函等,
2008),由于苯乙醇苷类化合物在固相色谱上几乎是
不可逆吸附的,故经过反复柱层析后,纯品的得率非
常低。有学者采用高速逆流的方法对苯乙醇苷类化
合物进行分离、纯化 ,得到相对较多的纯品(Lei等,
2001;Li等,2005,2008),但鲜见有文献详细报道牛
耳朵中苯乙醇苷类单体的制备、半制备方法及条件。
为了进一步研究和开发牛耳朵的资源,确定其药理
活性成分,对牛耳朵的苯乙醇苷类化合物进行了深
入研究。
本实验利用半制备高效液相色谱的分离纯化技
术对牛耳朵中的苯乙醇苷类化合物进行了系统的研
究,从牛耳朵中制备分离出 5个化合物。经高分辨
电子轰击质谱(EI—MS),核磁共振谱(NMR)等技术
的鉴定,制备分离得到的化合物均属于苯乙醇苷类
化合物,分别为:3,4一二羟基苯乙醇一3一()-咖啡酰基一
D-葡萄糖苷 (plantainoside)(1),3,4一二羟基 苯乙
醇一6一O-葡萄糖咖啡酰基 I)-葡萄糖苷(chiritoside
C)(2),3,4一二羟基苯乙醇一2~()_咖啡酰基一 D~葡萄
糖苷(plantaninoside B)(3),3,4一二羟基苯乙醇一pD一
葡萄糖 (1—3)一4一()_咖啡酰基一 I)-葡萄糖苷(plan—
tamajoside)(4),3,4一二羟基苯乙醇一4一()_咖啡酰基一
D.葡萄糖苷(desrhamnosylverbascoside)(5)。其
中化合物3首次从该科植物中分离得到,化合物 1,
2,4,5均为首次从该植物 中分离得到。
1 仪器与材料
1.1仪器
Agilentl100分析型高效液相色谱仪:包括二极
管阵列多波 长检测器 (DAD)、四元梯度泵 、在线真
空脱气机、7725i手动进样器、HP化学工作站(美国
Agilent公司);Agilent1200半制备型高效液相色谱
仪:包括 VWD检测器、四元梯度泵、在线真空脱气
机、标准自动进样器(G1329A)、安捷伦化学工作站
(美国 Agilent公司);核磁共振波谱仪:AMx一500
MHz(德国 BRUKER公司),以四甲基硅烷(TMS)
为内标;质谱仪:ESQUIRE HCT (美 国 Bruker
Daltonics公司);超纯水仪(Milipore公司);R一3000
旋转蒸发仪(瑞士 Bachi公司);蒸发光散 射检测器
(ELSD>20O0ES(格雷斯 中国有限公司)。
1.2试剂与材料
色谱甲醇、乙腈 (美国 FISHER公司);超纯水
为自制;薄层层析硅胶为青岛海洋化工厂产品;MCI
柱层析(日本 TOKYO公司);常用溶剂均为分析纯
(西陇化工厂);样品于2008年 7月采自广西桂林市
雁山镇,经广西植物研究所韦发南研究员鉴定为苦
苣苔科唇柱苣苔属植物牛耳朵(Chirita eburnea)。
2 实验方法
2.1牛耳朵中苯乙醇苷类化合物的提取分离
新鲜牛耳朵根茎 1O kg,室内阴干,用 75%乙醇
加热回流提取两次(每次 3 h),减压浓缩,得浸膏 A
700 g。用适量的水溶解浸膏 A,依次用石油醚、乙
酸乙酯、正丁醇萃取,浓缩正丁醇萃取液得浸膏 B
200 g。取正丁醇部位浸膏 B 20 g进行 MCI柱层
析 ,依 次 用 1O 、2O%、3O%、4O 、50%、6O 和
100 9,6 MeOH梯度洗脱,经 TLC薄层色谱分析,合
并 3O 、4O MeOH洗脱部分,得浸膏 C 3 g。将
浸膏 C用甲醇溶解至其质量浓度为 400 mg/mL,采
用 0.45 m的微孑L滤膜过滤到自动进样瓶中,进行
半制备型高压液相色谱分离,分别收集 1—5组分,如
图 l所示。1-5组分经减压浓缩,真空干燥后,得化
合物 1(81.8 mg),化合物 2(65.9 mg),化合物 3
(90.4 mg),化合物 4(88.2 mg),化合物 5(95.8
rag)(化合物 1—5对应为组分 1—5)。
2.2色谱条件
分析型 色谱柱 :Eclipse XDB—C18(4.6 mm×
150 mm,5 m);柱温 :30℃ ;检测波长 :218 nm;流
速:0.8 mL/min;流动相:乙腈一水(17:83,V:V);
进样量 :10 L;进样方式为手动进样 ,液相专用平头
针定量。
半制备色谱条件:半制备型色谱柱:Eclipse
XDB—C18(9.4 mm×250 mm,5 m);柱温:38℃;
检测波长:218 nm;流速:4 mL/min;流动相:甲醇
(A相)一水(B相);梯度洗脱,洗脱程序如下:0~5
rain,25 ~ 26 A ;5~ 10 min,26 A ;10~ 14
min,26 ~27 A;14~25 rain,27%~28 A。
进样量:16 mg;分析时间:26 min;进样方式:Agi—
lent标准 自动进样器(G1329A)自动进样;样品环
(100 L)定量;收集方式:手动收集。
蒸发光散射色谱条件:Eclipse XDB-C18(4.6 rnlTl
×150 mm,5 m);流动相 :乙腈一水(17:83,V:V);
2期 陈文娟等:半制备高效液相色谱制备 5种苯乙醇苷类单体 271
图 1 样品的半制备 HPLC色谱图
Fig.1 Semi—preparative HPLC chromatograms of sample
图 2 5种苯乙醇苷类化合物的分析型 HPLC色谱图
Fig.2 Analytical HPLC chromatograms of five
phenylethanoid glycoside components
流速 :0.8 mL/min;柱温 :30℃;ELSD漂移管温度 :
100℃;空气流速 :2.7 L/min。
3 结果与讨论
3.1 HPLC法对制备的样 品进行纯度测定
按分析型的色谱条件,分别把 1—5组分溶液注
入分析型 HPLC中检测,得到 l一5组分色谱图,均为
单一色谱峰 ,如图 2所示 ,化合物 1-5的保 留时间分
别为 :化合物 l(4.810 min),化合物 2(5.707 min),
化合物 3(7.705 min),化合物 4(7.970 rain),化合
物 5(9.921 rain)。通过采用面积归一化 法计算 1—5
组分的纯度,其纯度均高于 98 。为了进一步验证
1—5组分的纯度,分别把 1-5组分溶液注入连接有
ELSD 2000ES(蒸 发 光 散 射 检 测 器 )的 分 析 型
HPLC中检测,得到 l一5组分色谱图也均为单一色
谱峰(图 3)。通过面积归一化法计算 1—5组分 的纯
度均高于 99.0 ,故确定利用半制备色谱法制备的
1-5组分均为纯品。
3.2结构鉴 定
化合物 1 黄白色无定形粉末,具吸湿性,易溶
2 广 4
j
5
8
¨

图 3 5种苯乙醇苷类化合物的蒸发光散色检测色谱图
Fig.3 Evaporative light scattering detection
chromatograms of five phenyl ethanoid
glycoside components
于甲醇。遇 FeC1。一K。[Fe(CN)。]试剂显蓝色,示为
酚性物质。El—MS m/z:479[M+H] 。 H—NMR
(CD30D,500MHz)和”CNMR(CD3OD,125MHz)
数据与 Miyase等 (1991)报道 的 plantainoside A数
据一致 。故鉴定该化合物为 :3,4-二羟基苯乙醇一3一
()_咖啡酰基一 D一葡萄糖苷(plantainoside A)。
化合物 2 黄白色无定形粉末 ,具吸湿性 ,易溶
于甲醇。遇 FeC1 一K。[Fe(CN)。]试剂显蓝色,示为
酚性物质。ESI—MS m/z:641:M+HI一。 H—NMR
(CD 0D,500 MHz)和¨CNMR(CD OD,125MHz)
数据与 Damtoft等(1994)报道 的 chiritoside C数据
一 致 。故鉴定该化合物为 :3,4一二羟基苯 乙醇一6一O-
葡萄糖咖啡酰基一 D一葡萄糖苷(chiritoside C)。
化合物3 黄白色无定形粉末,具吸湿性,易溶
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于甲醇。遇 FeC1 一K EFe(CN)。]试剂显蓝色,示为
酚性物质。ESI—MS m/z:479 EM+H] 。 H—NMR
(CD 0D,500 MHz)和¨CNMR(CD3OD,125MHz)
数据与Miyase等(1991)报道的 plantaninoside B数
据一致。故鉴定该化合物为:3,4一二羟基苯乙醇一2一
()-咖啡酰基一 D一葡萄糖苷(plantaninoside B)。
化合物 4 黄 白色无定形粉末 ,具 吸湿性,易溶
于甲醇。遇 FeC1。一K [-Fe(CN) ]试剂显蓝色,示为
酚性物质。ESI—MS /2:641[M+H] 。 H—NMR
(CD OD,500 MHz)和¨CNMR(CD3 OD,l25MHz)
数据与 Henrik等 (1998)报道 的 plantamajoside数
据一致,故鉴定该化合物为 :3,4一二羟基苯 乙醇一 D一
葡萄糖(1—3)-4一O-咖啡酰基一 【).葡萄糖苷(plan—
tamajoside)。
化合物 5 黄 白色无定形粉末 ,具 吸湿性 ,易溶
于甲醇。遇 FeCI 一K EFe(cN) ]试剂显蓝色,示为
酚性物质。ESI—MS /2:479 EM+H] 。 H—NMR
(CD OD,500 MHz)和¨CNMR(CD OD,125MHz)
数据与 Shimomura等(1987)报道的 desrhamnosyi—
verbascoside数据一致。故鉴定该化合物为:3,4~二
羟基苯乙醇一4一()_咖啡酰基一卢一D一葡萄糖苷(desrham—
nosy1verbascoside)。
3.3半制备色谱条件的建立
本实验选用乙腈一水和 甲醇一水作为流动相进行
分离制备,结果表明,两种流动相的分离效果相似。
从研究成本方面考虑,本文采用 甲醇一水系统作为流
动相进行制备,采用乙腈一水系统进行分析。
流动相确立后,本实验考察了 2、3、4 mL/min
的流速对 l一5组分分离效果 的影响(图 4)。结果表
明,低流速时,样品分离度较好 ,但 出峰时间推迟 ,分
离时间较长(流速为 2 mL/min时需要 50 rain才完
成一个洗脱单元),且峰形变宽;流速加大,分离时间
缩短,但样品与杂质分离度下降。在保证一定的分
离度的情况下,流速的加大能缩短分离时间,故经综
合考虑本文采用 4 mL/min的流速。
在流速为 4 mL/min时分别考察进样量 4、8、12、
l6、20 mg的分离效果 。结果表 明,进样量在 4~16
mg范围内变化,对保留时间影响不大,但随着进样
量的增加,谱峰逐渐变宽,分辨率逐渐降低,分离度
减小,尤其对化合物 4和 5分离效果影响最大,当进
样量增至 20 mg后,谱峰展宽和拖尾现象严重,色
谱分辨率和分离效果急剧下降,说明进样量已超出
等温吸附的线性范围,因此进样量选择为 16 mg。
图 4 不同流速对 5种苯乙醇苷类化合物的分离色谱图
Fig.4 Isolation chromatograms of five phenylethanoid
glycoside components by different flow rates
在流速为 4 mL/min、进样 量为 16 mg时进行
洗脱条件的考察。本实验先考察 20 、25 、3O%、
4O 甲醇恒比例的流动相对 1—5组分的分离情况。
结果表 明 ,2O MeOH 恒 比例 的 流动相 洗脱 3O
min尚不能把 1-5组分洗脱下来 ;25 MeOH 恒比
例开始 10 rain分离效果很好 ,能把前面的杂质与 1
组分拉开2 min左右,但 1~5组分出峰时间很慢,峰
形也不对称 ,故 25 MeOH 恒 比例也不能用于制
备;3O MeOH恒比例的流动相对 1-5组分分离效
果不理想,1、2组分汇合成一个峰,3、4、5组分连在
一 起,之间没有 间隔 ,证 明 3O 9/6 MeOH 的极性 大
了。4O MeOH恒比例 的流动相在 8 rain内就把
所有物质冲下来,1-5组分完全没有分离开。故本
实验采用梯度洗脱,根据试验的几个恒比例,确定初
始比例为 25 MeOH,梯度在 3O MeOH以内缓
慢变化 ,梯度条件如前 2.1所述。
4 结论
粗提物经 MCI柱层析预处理富集苯乙醇苷类
混合物,降低了半制备高效液相色谱的分离难度,简
化了分离条件和提高了分离效能。本实验通过
MCI柱层析的前期 处理 ,在 Eclipse XDB-C18(9.4
2期 陈文娟等:半制备高效液相色谱制备 5种苯乙醇苷类单体 273
mm×250 mm,5 m)半制备色谱柱上,以甲醇一水为
流动相,流速为 4 mL/min,采用梯度洗脱方式,在
较短的时间内(26 min)一次可从牛耳朵中制备分离
得到5种苯乙醇苷类单体,高效液相色谱分析表明
所制备的 5种化合物 的纯度均 高于 98 。该方法
具有操作方便、高效、经济的特点,制备的 5种苯乙
醇苷类单体均可作为对照品。
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