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蛤蟆草化学成分的研究



全 文 :技术与方法
蛤蟆草化学成分的研究
余 磊1 , 于敬海2 , 彭湘君1 , 丁冶春1 , 李青松1*
(1.赣南医学院药学系 , 江西 赣州 341000;2.哈尔滨医科大学药学院 , 黑龙江 哈尔滨 150081)
[ 摘要]  目的 进一步揭示蛤蟆草药理活性的物质基础 , 并对蛤蟆草的化学成分进行系统研究。方法 采用溶剂
法提取其化学成分 ,经硅胶柱层析并通过波谱解析(IR, UV , 1H-NMR)鉴定了 4种化合物的结构。结果 4 种化合物
分别被鉴定为 5 , 7 , 4′-三羟基-6-甲氧基黄酮-7-D 葡萄糖甙(Ⅰ), 高车前甙元(Ⅱ), 原儿茶酸(Ⅲ), 4-羟基苯乳酸
(Ⅳ)。结论 原儿茶酸(Ⅲ), 4-羟基苯乳酸(Ⅳ)首次从该种植物中分离得到。
[ 关键词]  蛤蟆草;化学成分;5 , 7, 4′-三羟基-6-甲氧基黄酮-7-D葡萄糖甙;高车前甙元;原儿茶酸;4-羟基苯乳酸(Ⅳ)
[ 中图分类号] R962  [ 文献标识码] A  [ 文章编号] 1000-1905(2006)05-0416-04
Research on chemical ingredient of Moon Valley green
YU Lei ,YU Jing-hai ,PENG Xiang-jun , et al
(Department of Pharmacy Gannan Medical College , Ganzhou 341000 , China)
Abstract:Objective  To reveal the substance foundation of the pharmacological activity of Moon Valley
green , and to make systematical research on the chemical ingredient of it.Methods Adopt solvent method to
distill its chemical ingredient , identified the structures of four compounds through silica gel columniation chrom-
atographyand spectrum analyse (IR ,UV ,1H-NMR).Results The four compounds were identified as 5 ,7 ,4′-
trihydroxy-6-dime- thoxyflavone -7-glucoside(Ⅰ), homoplantaginin(Ⅱ), protocatechuic acid(Ⅲ), and 4-
hydroxyphenyl-lactic acid(Ⅳ), respectively.Conclusion Protocatechuic acid(Ⅲ), 4- hydroxyphenyl-lactic
acid(Ⅳ)are separated from the plant for the first time.
Key words:Moon Valley green;chemical ingredient;5 ,7 ,4′-trihydroxy-6-dime- thoxyflavone -7-glucoside;ho-
moplantaginin;protocatechuic acid;4-hydroxyphenyl-lactic acid
[收稿日期] 2006-06-01
[基金项目] 赣南医学院院重点科研课题(200403)
[作者简介] 余 磊(1969-),女 ,江西赣州人 ,讲师。 *通讯作者
  蛤蟆草为唇形科植物 ,首载于《本草纲目》 , 1977
年《中国药典》收载 。根据《本草纲目》及《赣南草医
草药》记载 ,蛤蟆草具有清热解毒 、消痛肿 、疗恶疮和
止咳血的功效 。据《中国民间疗法》报道[ 1] ,蛤蟆草
治疗肺癌 、痔疮的疗效显著 。赣南具有丰富蛤蟆草
资源 ,为了进一步研究蛤蟆草的活性成分 ,综合利用
这一特有资源提供依据 ,我们对蛤蟆草的化学成分
进行研究 ,从其水提取物中分离鉴定出 4种化合物 。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品:蛤蟆草采自 2005年 7月上旬 ,江西省
兴国县良村乡 ,蛤蟆草样品经赣南医学院附属医院
药剂科药师鉴定。
1.1.2 仪器与试剂:Fisher-Johns熔点测定仪;Vari-
an-Inova-100型核磁共振仪;岛津 UV-210A 紫外光谱
仪;Nicllet-380 傅立叶红外光谱仪。色谱用硅胶
(100-200目):青岛海洋化工厂 。所用试剂均为分析
纯 。
1.2 方法
1.2.1 样品粉碎过10目筛 ,备用。
1.2.2 提取与分离[ 2] 。
1.2.2.1 结晶Ⅰ号 、Ⅱ号的提取分离:称取蛤蟆草
(全草)1 000g ,水煎 1.5h ,过滤 ,水煎液浓缩至流浸
膏状后 ,用乙醇转溶 2次 ,每次均使含醇量为 60%
~ 70%,其沉淀物用乙醇洗涤 ,合并醇液 ,回收乙醇 ,
加乙醚提取多次(醚提液留用作 Ⅲ、Ⅳ号提取分离)。
将乙醚提后的母液用 10%盐酸调至 pH=2 ,静止 6
~ 8h ,过滤至澄清 。滤液加乙酸乙酯反复萃取至乙
酸乙酯近无色 。合并乙酸乙酯萃取液 ,用无水硫酸
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第 40卷 第 5期
2006年 10月         
哈尔滨医科大学学报
JOURNAL OF HARBIN MEDICAL UNIVERSITY
            Vol.40 ,No.5
Oct., 2006
钠脱水 、过滤 ,回收乙酸乙酯至有沉淀析出 ,静置过
夜 ,滤取沉淀 ,于 60℃以下干燥 。滤液再进行浓缩 ,
同前法收集沉淀 ,干燥得黄色粉末 。
取上述粗品 ,加适量甲醇 ,再加入 3 ~ 4 倍量的
100 ~ 200目硅胶(层析用规格)研匀 ,于 60℃以下干
燥 ,装于层析柱上部 ,用氯仿∶甲醇(7∶3)洗脱 ,分段
收集 ,至洗脱液对盐酸-锌为负反应为止。分别减压
回收溶剂至微量结晶析出 ,倾于烧杯中放置 ,使结晶
完全析出 ,滤集结晶 。用纸层分析 , Rf 值相同者合
并 ,再用甲醇冲冼结晶 ,得淡黄色针状结晶Ⅰ号和簇
状结晶Ⅱ号。
1.2.2.2 结晶Ⅲ号 、Ⅳ号的提取 、分离:取上述乙醚
提取液 ,回收部分溶剂 ,以饱和碳酸氢钠水溶液提取
3 ~ 4次 ,合并提取液 ,加盐酸调 pH 3 ~ 4 ,过滤 ,再用
乙醚提取 3 ~ 4次 ,回收乙醚至小体积 ,即有深黄色
固体析出 。滤取沉淀 ,加少量乙醚溶解 ,再分次加石
油醚(沸点范围 30 ~ 60℃),每次约为乙醚量的 1 3
到1 5 ,开始 3 次析出棕色沉淀 ,后几次析出黄色和
淡黄色结晶性固体。
将上述所得的淡黄色粉末 8g ,用乙醚 50ml 溶
解 ,进行硅胶柱层析分离 。层析用硅胶 80 ~ 100目 ,
用量与样品量比例 37∶1 ,湿法装柱 ,用石油醚∶乙醚
(7∶3)洗脱 ,流速控制在 5 ~ 6ml min ,每 250ml收集 1
份 ,硅胶薄层层析[ 1.2%CMC 硅胶板] ,展开剂为苯
∶乙醇(8∶2)进行检查 , Rf 值相同者合并 ,经水重结
晶后得结晶Ⅲ号和结晶Ⅳ号。
2 结果
2.1 结晶 Ⅰ号的鉴定
2.1.1 结晶 Ⅰ号的物理性质:结晶 Ⅰ号为黄色针
晶 ,易溶于二甲基亚砜 、碳酸钠 、氢氧化钠等碱溶液 ,
溶于甲醇 、乙醇 ,微溶于丙酮 ,难溶于水 ,不溶于乙
醚 、苯 。经纸层析 Rf 0.60[展开剂∶正丁醇∶醋酸∶水
(4∶1∶5),3%FeCl3 醇液显色] ,见图 1。
图 1 蛤蟆草结晶Ⅰ-Ⅳ纸层析图谱
2.1.2 结晶Ⅰ号与高车前甙的元素分析:从图 2及
表1分析可知 ,结晶 Ⅰ号与高车前甙具有相同的元
素组成。
表 1 结晶Ⅰ号元素分析
结晶Ⅰ号
C H
高车前甙
C H
计算值(%) 56.0 4.88 53.98 5.12
实验值(%) 55.86 5.05 53.69 5.12
2.1.3 结晶 Ⅰ号的紫外光谱:结晶Ⅰ号在不同试剂
中紫外最大吸收波长有改变 。 ①加 AlCl3 试剂 ,以
甲醇为溶剂时 ,最大吸收峰向长波位移 15nm 。表示
C6 位上可能有甲氧基或羟基存在 ,但 SrCl2-NH4 反
应为阳性 ,故排除有羟基的存在;②加 AlCl3 HCl试
剂时 ,最大吸收峰向长波位移仍然为 24nm ,表示无
3′、4′位二羟基存在;③加 NaOEt 试剂 ,最大吸收峰
向长波位移 61nm ,表示可能有 4′-羟基存在。其紫
外数据与高车前甙一致(见表 2)。
表 2 结晶Ⅰ号与高车前甙的紫外数据
化合物 λnm(loge)
EtOH EtOH-EtONa EtOH-AlCl3 EtOH-NaOAc
高车前甙 275(4.27) 258(4.19) 284(4.25) 274(4.24)
337(4.43) 270(4.19) 300(4.24) 339(4.31)
402(4.59) 348(4.41)
结晶Ⅰ号 275(4.20) 272(4.10) 285(4.71) 275(4.20)
338(4.34) 396(4.41) 299(4.19) 338(4.34)
353(4.33)
2.1.4 结晶 Ⅰ号红外光谱:VKBrmax cm-1:3200 , 3100 ,
1640 ,1600 , 1580 , 1560 , 1450 , 1350 , 1298 ,1237 , 1180 ,
1100 ,1060 ,804 ,801 , 780 ,754 ,712。显示有羟基的宽
带峰以及羟基的强吸收峰。
通过熔点 、元素分析 、紫外光谱 、红外光谱的分
析确定其结构式为 5 、7 、4′-三羟基-6-甲氧基黄酮-7-
D-葡萄糖甙(Ⅰ),即高车前甙(Homoplantaginin)。其
水解产物的上述各项数据和高车前甙元相一致 。结
晶Ⅰ号分子式为 C22H22O11·12 H2O(高车前甙分子式
为C22H22O11·1 12 H2O);熔点 192 ~ 194 248 ~ 250℃
(分解)[高车前甙 219 ~ 220 256 ~ 258℃(分解)] 。
2.2 结晶Ⅱ号的鉴定
结晶Ⅱ号为淡黄色簇晶 ,溶于二甲亚砜 、碱性溶
液 ,微溶于水 、醇 、丙酮 ,不溶于苯 、乙醚 、石油醚 。遇
硫酸变绿色 ,遇氢氧化钠液呈棕绿色 ,遇盐酸-镁试
剂显红色 。正丁醇能提取 ,可能为黄酮甙元 。溶于
5%Na2CO3 和NaHCO3液变棕色 。这些显色反应和
文献报道的高车前甙元相一致。结晶 Ⅱ号熔点 281
417第 5期                   余 磊 ,等.蛤蟆草化学成分的研究
~ 282℃(高车前甙元 282 ~ 282.5℃)[ 3 , 4] ;纸层析(图
1)Rf 值为 0.88 ,与高车前甙元相同。元素分析见表
3。
图 2 高车前甙
表 3 结晶Ⅱ号和高车前甙元的元素分析数据
结晶Ⅱ号
C H
高车前甙
C H
计算值(%) 64.00 4.00 64.0 4.00
实验值(%) 63.06 3.98 64.20 3.96
结晶 Ⅱ号的紫外吸收光谱λEtOHmax nm:276 , 339(高
车前甙元λEtOHmax nm:277 ,338)。
2.3 结晶 Ⅲ号的鉴定
结晶Ⅲ号为白色片状结晶 ,mp 199 ~ 200℃,溶
于水 ,易溶于醇 、醚 ,微溶于苯及氯仿 ,不溶于石油
醚。溶液呈天蓝色荧光 。水溶液(1mg ml)的 pH 值
为3.38。遇三氯化铁试液显深绿色 ,再加 Na2CO3 溶
液变紫 ,遇对硝基苯胺重氮化试剂显红色。
分子式:C7H6O 4H2O ,元素分析:理论值(%):C
50.00 H 4.65;实验值(%):C 50.57 ,H 4.67。分子
量:计算值 172.12 ,实验值 170.45(拉氏法)。纸层
析(图 1)Rf 为 0.82 ,与原儿茶酸作混合熔点测定不
下降。紫外吸收光谱λEtOHmax nm:260 , 296.5;λEtOHmax nm:
280 ,与文献报道的原儿茶酸相一致[ 5 , 6] 。
图 3 结晶Ⅲ号和原儿茶酸的红外光谱
上:结晶Ⅲ号;下:原儿茶酸
  结晶 Ⅲ号与原儿茶酸 ,用 KBr压片法 ,分别测它
们的红外吸收光谱 ,两者的特征吸收峰完全一致(图
3)。
根据以上数据分析比较 ,证明结晶Ⅲ号即为原
儿茶酸(3 ,4-二羟基苯甲酸)。
2.4 结晶Ⅳ号的鉴定
2.4.1 结晶Ⅳ号的物理性质:结晶Ⅳ号为白色针状
结晶 ,mp 166 ~ 168℃,极易溶于热水 ,易溶于醇 、乙
醚 ,丙酮 ,微溶于苯及氯仿 ,几乎不溶于石油醚 。其
水溶液的 pH值为 3。遇三氯化铁试液显浅绿色 ,遇
对硝基苯胺或对硝基苯磺酸试剂呈红色。
纸层析 Rf 值为 0.53 ,再次重结晶或放置后 Rf
值有所变化呈现 0.53和 0.76两个数据[展开剂:正
丁醇∶醋酸∶水(4∶1∶5),显色剂:重氮化试剂] 。分子
式:C9H10O4·1 2H2O ,元素分析:理论值(%):C 56.54
H 5.76;实验值(%):C 56.21 H 5.92。
2.4.2 结晶Ⅳ号的紫外吸收光谱数据:①在 60%
乙醇溶液中 λEtOHmax nm:226(ε9691), 278(ε2166);②加
0.02N NaOH 溶液后λEtOHmax nm:242 ,292;③加 AlCl3 试
剂后 , λEtOHmax nm:226 , 278。结晶 Ⅳ号在 226nm , 278nm
处显示最大吸收 ,加碱后最大吸收峰向长波位移
16nm ,说明有酚羟基存在 。加 AlCl3 试剂后 ,紫外光
谱的特性吸收没有改变 ,说明结晶Ⅳ号不属于苯甲
酸及肉桂酸类型的酸。
2.4.3 结晶Ⅳ号的质谱分析(图 4):m e:182(M +),
164 ,147 , 137(-COOH),123 ,107(基峰 ,强),94 ,91 ,77。
根据质谱分析结果 ,有 3 种可能(图 5),即(Ⅱ)、
(Ⅲ)、(Ⅳ)。
2.4.4 结晶Ⅳ号的核磁共振谱(图 6 、表 4):结晶Ⅳ
号 ,以重氢丙酮(CD3COCD3)为溶剂(浓度 66mg 0.4
ml),四甲基硅为内标准 ,用 100MHz核磁谱仪测定
其核磁共振谱。
表 4 核磁共振谱确定质子的位置
相应的质子位置 a b c d e
τ值(ppm) 2.88(2H)
3.26
(2H)
7.08
(2H)
5.66
(1H)
4.60
(3H)
根据核磁共振谱可以看出 ,结晶Ⅳ号为对位取
代 ,质谱分析可能的 3种结构以(Ⅱ)比较符合核磁
数据。
2.4.5 结晶Ⅳ号的红外吸收光谱:红外吸收光谱特
征吸收主要有:2 532cm-1(OH 伸缩),1 739cm-1(C=
O), 1 600cm-1 , 1 515cm-1(苯环骨架振动), 1 449
cm
-1 , 1 242cm-1(C-O伸缩或OH),930cm-1(OH 面外
振动),835cm-1(对位取代)。
2.4.6 4-羟基苯乳酸的合成:根据以上各种理化数
据及光谱分析结果 ,确定结晶Ⅳ号的化学结构为 4-
羟基苯乳酸(Ⅱ)。但在文献上未曾找到可直接参考
的光谱数据。我们根据 Sau氏介绍的方法 ,进行了
418 哈尔滨医科大学学报                   第 40卷  
合成 。利用4-羟基苯丙酮酸为原料 ,用钠汞齐进行
还原 。
合成的4-羟基苯乳酸和结晶Ⅳ号的红外吸收光
谱基本一致 。
图 4 上图为结晶Ⅳ号的质谱 ,下图为 4-羟基苯乳酸的质谱
图 5 结晶Ⅳ号 3种可能的结构式
图 6 Ⅳ号结晶的核磁共振谱(上图为加D 2O交换局部谱)
3 讨论
  本工作首次从蛤蟆草中分离出了 4种化合物 ,
其中 ,原儿茶酸和 4-羟基苯乳酸为首次从该植物中
得到 。为蛤蟆草的药效提供了依据 。但这 4种化合
物的药理作用还有待进一步的研究 。
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