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牛大力根的化学成分研究



全 文 :牛大力(Millettia speciosa Champ.)又名美丽崖
豆藤 , 为豆科 (Leguminosae)崖豆藤属 (Millettia
Wight et Arn.) 植物, 别名牛大力藤、 大力牛、 山
莲藕等[1]。 牛大力根可入药, 具补虚润肺、强筋活络
之功效, 民间用于治疗肺虚咳嗽、 腰肌劳损、 风湿
麻痹、 病后体虚等症 [2], 是中国南方地区民间广泛
采用的药食两用植物。 自 20世纪 90年代以来, 国
内外学者对牛大力根进行化学成分的研究, 至今已
从中分离鉴定了齐墩果烷型三萜皂苷、 异黄酮类、
查尔酮类化合物 [3-5]及牛大力多糖 [6]。 牛大力的提取
物具有较明显的抗炎、 免疫调节作用及抗氧化和清
除自由基作用[6-9]。
牛大力是一味具有多种药理作用和良好保健功
效的中草药, 为进一步完善对牛大力植物化学成分
的研究, 寻找其中有药用价值的生物活性成分, 为
牛大力资源的综合开发利用提供科学依据, 本项目
组对牛大力根进行了植物化学分析。 从牛大力根
95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分分离了 7 个
化合物, 经波谱数据分析, 分别鉴定其结构为:
2,4,4-三羟基查耳酮(1), 紫檀素(2), 3,7-二羟
基-2,4-二甲氧基异黄酮(3), 高丽槐素(4), 豆
甾醇(5), β-谷甾醇(6)和胡萝卜苷(7), 其中化合
物 2 和化合物 3 为首次从该植物根中分离得到。 本
文报道其分离方法和结构鉴定结果。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 植物样品 供试植物材料(根)于2009 年 10
月采自海南省儋州市番加森林保护区, 由中国热带
农业科学院热带作物品种资源研究所王祝年研究员
鉴定为豆科崖豆藤属植物牛大力(Millettia speciosa
Champ.), 标本(As20091011)保存于中国热带农业
科学院热带作物品种资源研究所。
1.1.2 试剂 柱色谱用硅胶(60~80目、 200~300
目)、 薄层色谱用硅胶板(GF254)均为青岛海洋化工
厂产品; 所用分析试剂为重蒸工业级氯仿、 甲醇、
乙酸乙酯和 95%乙醇; 正丁醇为分析纯; 氘代试
剂 、 Sephadext LH -20 为 Merck Co. Ltd.产品 ;
热带作物学报 2011, 32 (12): 2378-2380
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2011-08-07 修回日期: 2011-11-05
基金项目: 海南省中药现代化重大专项 “牛大力种植开发与示范推广”(No. 2010ZY014); 农业部财政专项 “热带野生植物优异性状的鉴定
与评价”(No. 2130135); 南亚热作专项 “南药种质圃”(No.10RZZY-05)。
作者简介 : *第 一作 者兼通 讯作 者 。 王 祝年 (1962 年—) , 男 , 研 究 员 。 研 究 方 向 : 药 用 植 物 资 源 开 发 与 利 用 。 E -mail:
wangzhunian@yahoo.com.cn。
牛大力根的化学成分研究
王祝年 *, 赖富丽, 王茂媛, 王建荣
中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室 海南儋州 571737
摘 要 从牛大力(Millettia speciosa Champ.)根95%乙醇提取物的乙酸乙酯部分中分离得到了7个化合物, 经波
谱分析及与文献数据对照鉴定其结构为:2,4,4-三羟基查耳酮(1), 紫檀素(2), 3,7-二羟基-2,4-二甲氧基异黄
酮(3), 高丽槐素(4), 豆甾醇(5), β-谷甾醇(6), 胡萝卜苷(7)。 其中化合物(2)和化合物(3)为首次从该植物根
中分离得到。
关键词 牛大力; 根; 化学成分
中图分类号 R284.2 文献标识码 A
Chemical Constituents of the Rroots of Millettia speciosa
WANG Zhunian, LAI Fuli, WANG Maoyuan, WANG Jianrong
Tropical Crops Genetic Resources Institute/Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm
Utilization, Ministry of Agriculture, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China
A bstract Seven compounds were isolated from the EtOAc soluble extract of the roots of Millettia speciosa
Champ. The structures of these compounds were identified by physico-chemical properties and spectroscopic data
and the constituents were: 2,4,4-trihydroxychalcone(1), pterocapin(2), 3,7-dihydroxy-2,4-dimeth-oxyisoflavone
(3), (-)-maackiain(4), stigmasterol(5), β-sitosterol(6), daucosterol(7). Compound 2 and compound 3 are isolated
from this plant for the first time.
Key words Millettia speciosa Champ.; Root; Chemical constituents
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.12.036
第 12 期 王祝年等: 牛大力根的化学成分研究
DIAION(R)HP20日本三菱化工产品。
1.1.3 仪器 熔点用 X-5 型显微熔点仪(北京泰
克仪器有限公司)测定(温度未校正); IR 用 Bio-
Rad FTS 仪测定, KBr 压片; MS 用 VG Autospec-
3000 型质谱仪测定; NMR 用 Brucker AV-400 型
超导核磁仪测定 , 以 TMS 为内标 ; 比旋光度用
Autopol旋光仪测定。
1.2 方法
1.2.1 提取 牛大力根自然风干, 粉碎后(25.5 kg)
用 95%的乙醇室温浸提 3 次, 每次 7 d; 减压浓缩
至无醇味, 得到乙醇提取物; 将乙醇提取物分散于
水中成悬浊液, 依次用石油醚、 乙酸乙酯、 正丁醇
各萃取 3次, 合并提取液, 分别浓缩得浸膏。
1.2.2 分离 将乙酸乙酯萃取物(102.0 g)通过HP-
20 柱脱色浓缩, 得到乙酸乙酯脱色部分(31.8 g);
乙酸乙酯脱色部分经真空减压柱层析, 以氯仿-甲
醇(体积比 1 ∶ 0~0 ∶ 1)梯度洗脱得到 8 个部分(Fr.1~
Fr.8)。 Fr.1 经硅胶柱层析, 以石油醚-丙酮(体积
比10 ∶ 1~1 ∶ 1)梯度洗脱得到 4 个部分(Fr.1-1~Fr.
1-4) , Fr.1-3 经反复硅胶柱层析得到化合物 5
(28.2 mg)、 化合物6(28.2 mg)和化合物7(42.6 mg);
Fr.3 经真空减压柱层析, 以石油醚-丙酮 (体积比
1 ∶ 0~0 ∶ 1)梯度洗脱得到 7 个部分(Fr.3-1~Fr.3-7),
Fr.3-3 经 Sephadex LH-20 柱层析, 以 95%乙醇
洗脱, 主成分再经硅胶层析以石油醚-丙酮 (体
积比 7 ∶ 1)洗脱得到化合物2(11.2 mg)和化合物4
(18.5 mg); Fr.3-6经 Sephadex LH-20 柱层析, 以
95%乙醇洗脱, 主成分再经硅胶层析以石油醚-丙
酮(体积比7 ∶ 2)洗脱得到化合物1(35.1 mg)、 化合
物3(10.2 mg)。
2 结构鉴定
2,4,4 - 三 羟 基 查 耳 酮 (2,4,4 -
trihydroxychalcone 1): 黄色油状 (氯仿); 分子式
C15H11O4; EI -MS m/z: 256 [M] +(100), 254 (55),
238(14), 193(26), 162(37), 151(20), 138(90),
121(50); 1H-NMR(Acetone-d6, 400 MHz): δ 8.10
(1H, d, J=8.9 Hz, H-6), 7.83 (1H, d, J=15.4
Hz, H-β), 7.73(2H, d, J=8.6 Hz, H-2, H-6),
7.45(1H, d, J=15.4 Hz, H-α), 6.93(2H, d, J=
8.6 Hz, H-3, H-5), 6.46 (1H, dd, J=8.9, 2.4 Hz,
H-5), 6.41 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-3); 13C-NMR
(Acetone-d6, 100 MHz): δ 146.1 (C-β), 119.4 (C-
α) , 193.8 (C-β) , 115.4 (C-1) , 167.0 (C-2) ,
104.8(C-3), 168.7(C-4), 109.9(C-5), 134.2
(C-6), 128.6(C-1), 132.8(C-2), 117.8(C-3),
162.2(C-4), 117.8(C-5), 132.8(C-6)。 以上数
据与文献 [10]报道一致, 故鉴定为 2,4,4-三羟基查
耳酮。
紫檀素 (pterocarpin 2): 无色针状结晶 (氯
仿); m.p. 174~179℃; 分子式C17H14O5; EI-MS m/z:
296[M]+(100), 295(61), 281(10); UVλmax nm(MeOH):
230, 250, 292, 339, 358; 1H-NMR (CDCl3, 400
MHz)和13C-NMR(CDCl3, 100 MHz)(表1)。 以上数
据与文献[11]报道一致,故鉴定为紫檀素。
3,7-二羟基-2,4-二甲氧基异黄酮 (3,7-
dihydroxy-2,4-dimethoxyisoflavone 3): 黄色粉末
(甲醇 ); 分子式C17H14O6; m.p. 251~254 ℃ ; 1H-
NMR(CD3OD, 400 MHz) 和13C-NMR (CD3OD, 100
MHz)(表1)。 以上数据与文献[12]报道一致,故鉴定为
3,7-二羟基-2,4-二甲氧基异黄酮。
高丽槐素 [(-)-maackiain 4]: 无色针晶 (氯
仿 ); 分子式C16H12O5; m.p. 176~178 ℃; ESI-MS
m/z: 285[M+H]+。 UVλmax nm(MeOH): 280; 1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz)和 13C -NMR (CDCl3, 100 MHz)
(表1)。 以上数据与文献[13]报道一致,故鉴定为高
丽槐素。
豆甾醇(stigmasterol 5): 无色针状结晶(氯仿);
分子式C29H48O; m.p. 150~152℃; EI-MS(m/z): 412
[M] + , 395, 379, 364, 351, 300, 283, 271,
255; 与对照品豆甾醇进行TLC对照, 在3种溶剂系
统下 Rf值与显色行为完全一致, 故鉴定为豆甾醇。
β-谷甾醇 (β-sitosterol 6): 无色针状结晶 (氯
仿); 分子式C29H50O; m.p. 134~135℃; EI-MS(m/z):
413[M]+, 397, 380, 329, 303, 273, 254; 与对
照品β-谷甾醇进行TLC对照, 在 3 种溶剂系统下 Rf
值与显色行为完全一致, 故鉴定为 β-谷甾醇。
胡萝卜苷(daucoster 7): 白色无定形粉末(氯仿-
甲醇); m.p. 295~298 ℃; IRνmax
KBr
(cm-1): 3 394, 2930,
2 856, 1622,1380,1 045,1172, 1081,1 023; EI-MS
m/z: 414(6), 396(100), 382(25), 213 (12), 187
(7), 147(27); 经TLC与标准品对照, Rf值在 3 种
溶剂系统下均为一致且两者混合后熔点不下降, 故
鉴定为胡萝卜苷。
3 讨论与结论
从牛大力 95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部
分经硅胶和 Sephadex LH-20 柱层析分离鉴定了 7
个化合物, 包括 1 个查尔酮类化合物 2,4,4-三
羟基查耳酮(1), 3 个异黄酮类化合物紫檀素(2)、
2379- -
第 32 卷热 带 作 物 学 报
Position
2a 3b
13C 13C 13C 1H
2 66.1 3.63(1H, m); 3.50(1H, m) 154.9 8.22(1H, s) 68.8 3.62(1H, m); 3.57(1H, m)
3 39.8 4.22(1H, dd, 11.0, 5.0 Hz) 125.9 42.1 4.27(1H, dd, 10.3, 4.2 Hz)
4 78.1 5.47(1H, d, 7.0 Hz) 178.1 80.4 5.49(1H, d, 7.0 Hz)
5 131.9 7.36(1H, d, 8.4 Hz) 128.6 8.06(1H, d, 8.8 Hz) 134.0 7.29(1H, d, 8.6 Hz)
6 109.5 6.54(1H, dd, 8.4, 2.8 Hz) 116.3 7.00(1H, d, 8.9 Hz) 111.5 6.55(1H, dd, 8.4, 2.4 Hz)
7 156.7 164.7 160.7
8 103.3 6.41(1H, d, 2.3 Hz) 103.3 105.0 6.35(1H, d, 2.0 Hz)
9 156.3 159.8 158.7
10 112.2 118.3 113.8
1 117.6 119.2 120.5
2 104.4 6.72(1H, s) 147.5 106.9 6.89(1H, s)
3 141.4 144.2 143.5
4 147.7 149.2 149.9
5 93.5 6.43(1H, s) 117.5 6.98(2H, s) 95.0 6.39(1H, s)
6 153.8 121.7 156.3
-OCH3 55.2 56.5 3.88(3H, s)
-OCH3 61.9 3.97(3H, s)
-OH 7.57(1H, s) 8.58(1H, s)
-OCH2O- 100.9 5.91(2H, dd, 11.2, 1.3 Hz) 103.1 5.92(2H, dd, 10.8, 1.0 Hz)
4a
1H 1H
说明: a溶于 CDCl3, b溶于 CD3OD。
表 1 化合物2、 3和4的13C-NMR(100 MHz)和1H-NMR(400 MHz)谱数据
3,7-二羟基-2,4-二甲氧基异黄酮(3)、 高丽槐素
(4)和3个甾体类化合物豆甾醇(5)、 β-谷甾醇(6)、
胡萝卜苷(7)。化合物2和化合物3为首次从该植物根
中分离得到。
据文献报道高丽槐素(4)对白血病细胞(HL-
60)和大鼠嗜碱性细胞白血病细胞(RBL-2H3)具有
细胞毒活性 [3], 本研究结果显示, 牛大力根的化学
成分中含有丰富的异黄酮类化合物, 基中以高丽槐
素为主要成分。 此外, 牛大力多糖具有较好的抗氧
化功效、 对 Con A 刺激引起的小鼠 T 淋巴细胞增
殖具有多向调节作用, 并对宫颈癌细胞生长具有抑
制作用 [6], 这说明牛大力在清除自由基、 抗氧化、
开发植物药方面具在广阔的药用开发前景, 值得进
一步研究和探讨。
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责任编辑: 高 静
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