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甜瓜蒂化学成分的分离与鉴定



全 文 :书收稿日期:2013-09-10
作者简介:陈卫军(1987-) ,女(汉族) ,天津人,硕士研究生,E-mail 498726504@ qq. com;* 通讯作者:吴立军
(1945-) ,男(汉族) ,黑龙江肇东人,教授,博士生导师,主要从事天然药物化学研究,Tel. 0451-86686092,E-mail wu-
lijun_111@ hotmail. com。
文章编号:1006-2858(2014)05-0351-04
甜瓜蒂化学成分的分离与鉴定
陈卫军1,孙 艳2,苑振宽1,李永杰1,王立波1,吴立军1*
(1.哈尔滨医科大学 药学院,黑龙江 哈尔滨 150081;2.哈尔滨医科大学 公共卫生学院,黑龙江 哈尔滨 150081)
摘要:目的 研究甜瓜蒂的化学成分。方法 采用硅胶、ODS、凝胶、制备 HPLC 等多种色谱方法分离
纯化,根据理化性质、波谱数据分析对分离得到的化合物进行结构鉴定。结果 从甜瓜蒂中分离得
到了 7 个化合物,分别鉴定为:粘霉烯醇(glutinol,1)、葫芦素 B(cucurbitacin B,2)、葫芦素 B-2-O-β-
D-葡萄糖苷(2-O-β-D-glucopyranosy cucurbitacin B,3)、葫芦素 D(cucurbitacin D,4)、(6S,9S)6-羟
基-3-酮-α-紫罗兰醇-9-O-β-D-葡萄糖苷[(6S,9S)6-hydroxyl-3-oxo-α-ionol-9-O-β-D-glucopyrano-
side,5]、尿嘧啶核苷(uridine,6)和 β-D-葡萄糖乙苷(ethyl-β-D-glucopyranoside,7)。结论 化合物
1、5、7 均为首次从甜瓜属植物中分离得到,化合物 6为首次从甜瓜蒂植物中分离得到。
关键词:甜瓜蒂;化学成分;结构鉴定
中图分类号:R 284. 1;R 914 文献标志码:A
甜瓜蒂(Pedicellus Melo)又名瓜丁、瓜蒂、苦
丁香、甜瓜把,为葫芦科(Cucurbitaceae)植物甜瓜
(Cucumis melo L.)的果柄。具有涌吐痰食、除湿
退黄之功效,主治中风、癫痫、喉痹、痰涎壅盛、呼
吸不利、宿食不化、胸脘胀痛、湿热黄疸[1]。其主
要化学成分为葫芦素类化合物。经动物实验研究
发现甜瓜蒂具有戒酒作用及抗肝癌活性,为了寻
找具有抗肝癌活性的单体化合物,本课题组对甜
瓜蒂进行较为系统的化学成分研究,探索其化学
成分的药理活性。本文作者采用硅胶、ODS、凝
胶、制备 HPLC 等多种色谱方法从甜瓜蒂中分离
得到 7 个化合物,根据其波谱数据并结合相关文
献,确定了化合物的化学结构。其中化合物 1、5、
7 均为首次从甜瓜属植物中分离得到,化合物 6
为首次从甜瓜蒂植物中分离得到。化合物 1 ~ 7
的化学结构式见图 1,其抗肝癌活性正在研究中。
Fig. 1 Structures of compounds 1-7
图 1 化合物 1 ~ 7 的化学结构式
第 31 卷 第 5 期
2 0 1 4 年 5 月
沈 阳 药 科 大 学 学 报
Journal of Shenyang Pharmaceutical University
Vol. 31 No. 5
May 2014 p. 351
DOI:10.14066/j.cnki.cn21-1349/r.2014.05.007
1 仪器与材料
AV-600、ARX-300 核磁共振光谱仪(TMS
内标,瑞士 Bruker公司) ,LC-20AP高效液相色谱
仪 (日 本 Shimadzu 公 司) ,制 备 型 色 谱 柱
(250 mm ×20 mm,15 μm,日本 Shimadzu公司) ,
RE-52AA 旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂)。
甜瓜蒂药材购自同仁堂药店,由哈尔滨医科
大学药学院李国玉副教授鉴定为甜瓜(Cucumis
melo L.)的果柄。
2 提取分离
取甜瓜蒂 1. 7 kg,经体积分数 75%乙醇溶液
加热回流提取,得到浸膏 341 g。将浸膏用水分散
后,用乙酸乙酯萃取,萃取液浓缩得到乙酸乙酯萃
取层浸膏 63. 5 g。水层部分用正丁醇萃取,萃取
液浓缩得到正丁醇层 74 g,水层部分浓缩得到水
层 187 g。取乙酸乙酯层部分 50 g 和正丁醇层部
分62 g,经硅胶柱色谱分离,采用二氯甲烷-甲醇
系统进行梯度洗脱。经硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、
ODS 柱色谱及制备 HPLC 等方法进行分离纯化,
得到 化 合 物 1 (45. 2 mg)、2 (554 mg)、3
(9. 2 mg )、4 (102 mg )、5 (17. 4 mg )、6
(13. 5 mg)、7(22. 6 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:白色针晶(石油醚-乙酸乙酯) ,mp
202. 7 ~ 204. 8 ℃。1H-NMR(CDCl3,300 MHz)
谱中,δ 0. 85(3H,s,H-25)、0. 95(3H,s,H-29)、
0. 99(3H,s,H-28)、1. 00(3H,s,H-26)、1. 04(3H,
s,H-23)、1. 09(3H,s,H-27)、1. 14(3H,s,H-24)、
1. 16(3H,s,H-30)为 8 个角甲基单峰质子信号,
提示为三萜类化合物;δ 3. 46(1H,t,J = 2. 9 Hz,H
-3)为 1 个连氧碳上的质子信号;δ 5. 62(1H,d,J
= 5. 7 Hz,H-6)为烯氢质子信号。 13C-NMR
(CDCl3,75 MHz)数据见表 1。以上波谱数据与
文献[2 - 4]中粘霉烯醇的波谱数据对照基本一
致,故鉴定化合物 1 为粘霉烯醇(glutinol)。
化合物 2:白色粉末,易溶于氯仿。1H-NMR
(DMSO-d6,600 MHz)谱中,δ 0. 98(3H,s,H-
19)、1. 09(3H,s,H-18)、1. 28(3H,s,H-29)、1. 34
(3H,s,H-30)、1. 35(3H,s,H-28)、1. 45(3H,s,H-
21)、1. 54(3H,s,H-26)、1. 57(3H,s,H-27)、2. 04
(3H,s,H-32)为 9 个角甲基单峰质子信号,提示
该化合物为三萜类化合物;δ 2. 03 为乙酰基上的
甲基质子信号;δ 5. 78 (1H,m,H-6)为烯氢质子
信号;δ 6. 47 (1H,d,J = 16. 4 Hz,H-23)和 7. 06
(1H,d,J = 16. 4 Hz,H-24)为反式双键上的质子
信号。13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz)数据见表
1。以上波谱数据与文献[5 - 6]中的葫芦素 B 波
谱数据对照基本一致,故鉴定化合物 2 为葫芦素
B(cucurbitacin B)。
化合物 3:白色粉末,易溶于丙酮、氯仿、吡
啶。1H-NMR(pyridine-d5,600 MHz)谱中,δ 1. 07
(3H,s,H-19)、1. 17(3H,s,H-18)、1. 33(3H,s,H-
29)、1. 38(3H,s,H-30)、1. 50(3H,s,H-28)、1. 52
(3H,s,H-21)、1. 56(3H,s,H-26)、1. 65(3H,s,H-
27)、1. 91(3H,s,H-32)为 9 个角甲基单峰质子信
号,提示该化合物可能为三萜类化合物;δ 1. 91
(3H,s,H-32)为乙酰基上的甲基质子信号;δ
5. 44(1H,m,H-6)为烯氢质子信号;δ 7. 35 (1H,
d,J = 15. 8 Hz,H-23)和 7. 39(1H,d,J = 15. 8 Hz,
H-24)为反式双键上的质子信号;δ 5. 18(1H,d,J
= 7. 7 Hz,C-1)为糖的端基质子信号,根据其偶
合常数和碳谱数据可确定该糖为 β-D-葡萄糖。
13C-NMR(pyridine-d5,150 MHz)数据见表 1。以
上波谱数据与文献[6 - 7]中的葫芦素 B-2-O-β-
D-葡萄糖苷波谱数据对照基本一致,故鉴定化合
物 3 为葫芦素 B-2-O-β-D-葡萄糖苷(2-O-β-D-glu-
copyranosy cucurbitacin B)。
化合物 4:白色粉末,易溶于丙酮。1H-NMR
(pyridine-d5,600 MHz)谱中,δ 1. 07(3H,s,H-
19)、1. 16(3H,s,H-30)、1. 26(3H,s,H-29)、1. 36
(3H,s,H-28)、1. 40(3H,s,H-21)、1. 42(3H,s,H-
18)、1. 47(3H,s,H-26)、1. 49(3H,s,H-27)为 8
个角甲基单峰质子信号,提示该化合物可能为三
萜类化合物;δ 5. 79(1H,m,H-6)为烯氢质子信
号;δ 7. 46 (1H,d,J = 15. 0 Hz,H-23)和 7. 60
(1H,d,J = 15. 0 Hz,H-24)为反式双键上的质子
信号。13C-NMR(pyridine-d5,150 MHz)数据见表
1。以上波谱数据与文献[8]中的葫芦素 D 波谱
数据对照基本一致,故鉴定化合物 4 为葫芦素 D
(cucurbitacin D)。
253 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 31 卷
Table 1 13C-NMR data of compounds 1-4
表 1 化合物 1 ~ 4 的13C-NMR波谱数据
Position 1 2 3 4 Position 1 2 3 4
1 23. 9 36. 3 36. 0 38. 1 20 28. 5 78. 6 80. 6 80. 4
2 18. 5 72. 0 79. 6 71. 5 21 33. 4 24. 3 26. 5 26. 7
3 76. 6 213. 3 213. 8 214. 2 22 39. 2 202. 8 205. 4 204. 2
4 39. 6 50. 6 51. 9 52. 1 23 29. 2 120. 7 121. 4 120. 1
5 141. 9 140. 7 141. 5 142. 5 24 25. 7 152. 3 151. 1 155. 5
6 122. 4 120. 7 123. 3 122. 0 25 16. 5 79. 6 80. 7 73. 6
7 28. 1 24. 3 25. 0 25. 3 26 18. 7 26. 3 27. 1 30. 7
8 43. 3 42. 7 43. 7 44. 0 27 19. 9 26. 7 27. 4 30. 9
9 35. 1 48. 8 49. 7 50. 4 28 32. 7 21. 6 22. 6 23. 0
10 49. 9 34. 1 35. 1 35. 4 29 34. 8 29. 7 29. 5 31. 1
11 34. 9 212. 4 212. 4 214. 5 30 32. 3 19. 2 19. 7 20. 1
12 30. 6 49. 0 50. 0 50. 4 31 170. 5 170. 8
13 38. 1 51. 0 52. 5 52. 2 32 22. 3 22. 7
14 41. 1 48. 4 49. 4 49. 8 1 104. 9
15 32. 4 45. 7 47. 2 47. 5 2 76. 8
16 36. 3 71. 6 71. 4 70. 3 3 79. 3
17 30. 4 58. 5 60. 7 60. 4 4 72. 1
18 47. 7 20. 4 21. 4 21. 7 5 78. 7
19 35. 4 20. 2 20. 8 21. 2 6 63. 4
化合物 5:淡黄色油状物(甲醇)。1H-NMR
(pyridine-d5,600 MHz)谱中,δ 1. 23(3H,s,H-
12)、1. 30 (3H,s,H-11)、1. 37 (3H,d,J =
6. 42 Hz,H-10)、2. 03(3H,s,H-13)为 4 个甲基质
子信号;δ 6. 59(1H,d,J = 15. 5 Hz,H-7)和 6. 21
(1H,dd,J = 15. 5、6. 1 Hz,H-8)为反式双键上的
质子信号;δ 6. 02(1H,s,H-4)为烯氢质子信号;δ
5. 02(1H,d,J = 7. 8 Hz,H-1)为糖的端基质子信
号,根据其偶合常数和碳谱数据可确定该糖为 β-
D-葡萄糖。 13C-NMR(pyridine-d5,150 MHz)谱
中,存在 δ 42. 7(C-1)、51. 3(C-2)、198. 9(C-3)、
127. 7(C-4)、165. 0(C-5)、80. 1(C-6)、133. 6(C-
7)、133. 7(C-8)、74. 3(C-9)、23. 4(C-10)、24. 6
(C-11)、25. 7(C-12)、20. 2(C-13)、102. 9(C-1)、
76. 1(C-2)、79. 7(C-3)、72. 5(C-4)、79. 7(C-
5)、63. 7(C-6)碳信号。以上波谱数据与文献
[9]中报道的(6S,9S)6-羟基-3-酮-α-紫罗兰醇-9-
O-β-D-葡萄糖苷波谱数据对照基本一致,故鉴定
化合物 5 为(6S,9S)6-羟基-3-酮-α-紫罗兰醇-9-
O-β-D-葡萄糖苷[(6S,9S)6-hydroxyl-3-oxo-α-
ionol-9-O-β-D-glucopyranoside]。
化合物 6:白色粉末(甲醇)。1H-NMR(pyri-
dine-d5,600 MHz)谱中,δ 8. 59 (1H,d,J =
8. 1 Hz,H-6)、5. 82(1H,d,J = 8. 1 Hz,H-5)为
1 组烯氢质子信号,根据偶合常数可知 H-5,6 处
于顺式;δ 6. 86(1H,d,J = 3. 8 Hz,H-1)为糖上
的 端 基 质 子 信 号。 13C-NMR (pyridine-d5,
150 MHz)谱中,存在 δ 151. 1(C-2)、165. 3(C-
4)、103. 3(C-5)、142. 0(C-6)、91. 1(C-1)、72. 0
(C-2)、76. 9(C-3)、87. 1(C-4)、62. 5(C-5)碳
信号。以上波谱数据与文献[10 - 12]中报道的
尿嘧啶核苷波谱数据对照基本一致,故鉴定化合
物 6 为尿嘧啶核苷(uridine)。
化合物 7:白色粉末(甲醇)。1H-NMR(pyri-
dine-d5,600 MHz)谱中,δ 1. 16 (3H,t,J =
7. 1 Hz)为 1 个甲基质子信号;δ 3. 67(1H,m)和
4. 09(1H,m)为亚甲基质子信号;δ 4. 84(1H,d,
J = 7. 7 Hz,H-1)为糖的端基质子信号,根据其偶
合常数和碳谱数据可确定该糖为 β-D-葡萄糖。
13C-NMR(pyridine-d5,150 MHz)谱中,存在 δ
15. 5(C-1)、65. 0(C-2)、104. 5(C-1)、75. 2(C-
2)、78. 6(C-3)、71. 7(C-4)、78. 5(C-5)、62. 8
(C-6)碳信号。以上波谱数据与文献[13]中报
道的 β-D-葡萄糖乙苷波谱数据对照基本一致,故
353第 5 期 陈卫军等:甜瓜蒂化学成分的分离与鉴定
鉴定化合物 7 为 β-D-葡萄糖乙苷(ethyl-β-D-glu-
copyranoside)。
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Isolation and identification of the chemical constitu-
ents of Pedicellus Melo
CHEN Wei-jun1,SUN Yan2,YUAN Zhen-kuan1,LI Yong-jie1,WANG Li-bo1,WU Li-
jun1*
(1. School of Pharmacy,Harbin Medical University,Harbin 150081,China;2. School of Public Health,Har-
bin Medical University,Harbin 150081,China)
Abstract:Objective To study the chemical composition of Pedicellus Melo.Methods The chemical constit-
uents were isolated by various methods (silica gel,ODS and HPLC column chromatography)and their
structures were elucidated by the analysis of spectral data and chemical properties. Results Seven compounds
were obtained and identified as glutinol (1) ,cucurbitacin B (2) ,2-O-β-D-glucopyranosy cucurbitacin B
(3) ,cucurbitacin D (4) ,(6S,9S)6-hydroxyl-3-oxo-α-ionol-9-O-β-D-glucopyranoside (5) ,uridine (6) ,
ethyl-β-D-glucopyranoside (7). Conclusions Compounds 1,5,7 are isolated from Cucumis genus for the
first time,compounds 6 is isolated from the plant for the first time.
Key words:Pedicellus Melo;chemical constituent;structural identification
453 沈 阳 药 科 大 学 学 报 第 31 卷