泰国葛根化学成分研究

2015-02-21 13:47刘喜舞,叶惠煊,戴玲
西北药学杂志 2015年6期
关键词:化学成分

泰国葛根化学成分研究

刘喜舞1,叶惠煊2,戴玲3,刘向前2*

(1.武警湖南省总队医院药剂科,长沙 410006;2.湖南中医药大学药学院,长沙 410208;3.长沙博海生物科技有限公司,长沙 410205)

摘要:目的研究泰国葛根的化学成分。方法泰国葛根样品用正己烷提取除杂后,药渣用乙酸乙酯提取,得到的滤液浓缩后,用甲醇提取得到精制乙酸乙酯部位;乙酸乙酯提取后的药渣用甲醇提取,浓缩后再用正丁醇萃取得正丁醇部位;利用正相硅胶、MDS-5等常规柱色谱技术分离得到单体化合物,根据其理化性质及波谱学数据鉴定其化学结构。结果分离得到5个单体化合物,分别被鉴定为Mirificoumestan(1),十七烷酸(2),去氧葛雌素(3),葛根素(4),大豆苷(5)。结论化合物2是首次从该植物中分离得到。

关键词:葛属;泰国葛根;化学成分

doi:10.3969/j.issn.1004-2407.2015.06.002

中图分类号:R284文献标志码:A

基金项目:长沙市科技局科技计划重点项目(编号:K1207010-21)

作者简介:刘喜舞,男,副主任药师

收稿日期:(2015-05-11)

Study on chemical constituents ofPuerariamirifica

LIU Xiwu1,YE Huixuan2,DAI Ling3,LIU Xiangqian2*(1.Department of Pharmacy,Hospital of Hu′nan Armed Police Corps,Changsha 410006,China;2.School of Pharmacy,Hu′nan University of Chinese Medicine,Changsha 410208,China;3.Changsha Broad-Ocean Bio-Science and Technique Limited Company,Changsha 410205,China)

Abstract:ObjectiveTo study the chemical constituents of Pueraria mirifica.MethodsPueraria mirificawas extracted with n-hexane to remove impurity,then the filtrate and residue were extracted with methanol,and the concentrated solutions were extracted with ethyl acetate and n-butyl alcohol,respectively. The compounds were isolated and obtained by column chromatography including silica gel and MDS-5. Their structures were elucidated by means of physiochemical properties and spectral analysis. Results 5 compounds were isolated from Pueraria mirifica. And their structures were elucidated as: mirificoumestan(1),heptadecanoic acid(2),deoxymiroestrol (3),puerarin (4),and daidzin(5),respectively. ConclusionCompound 2 was isolated from this plant for the first time.

Key words:PuerariaDC;Puerariamirifica;chemical constituents

*通信作者:刘向前,男,教授,博士研究生导师

泰国葛根Puerariamirifica是豆科葛属植物的块根,该植物是生长于泰国北部的一种神奇的植物,有很强的雌激素样作用,常被用来研究治疗骨质疏松症、更年期综合征的荷尔蒙替代疗法及丰胸[1-2]。其特有成分葛雌素是目前发现的最强植物雌激素,对心血管系统、免疫系统等疾病都有较好的治疗作用[3-5]。为了更全面地研究泰国葛根资源,本课题对其化学成分进行了研究,从中分离得到5个单体化合物,分别鉴定为mirificoumestan(1),十七烷酸(2),去氧葛雌素(3),葛根素(4),大豆苷(5)。

1仪器与材料

1.1仪器Agilent 1200高效液相色谱仪(美国Agilent公司);AUW220D分析天平(日本岛津公司);FW177中草药粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司);予华HH-S型水浴锅(巩义市英峪予华仪器厂)。

1.2材料甲醇、乙酸乙酯、正己烷、氯仿等均为分析纯(天津市恒兴化学试剂制造有限公司);薄层层析硅胶G、GF254(青岛海洋硅胶干燥剂厂);CMC-Na(天津科密欧化学试剂开发中心);柱层析硅胶200~300目(青岛海洋硅胶干燥剂厂);MDS-5型反相制备色谱固定相200~300目(北京麦迪生新技术开发中心);葡聚糖凝胶Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia公司)。泰国葛根由韩国L&P饲料公司提供,经韩国庆熙大学药学院YOOK CHANGSOO教授鉴定为豆科葛属植物泰国葛根Puerariamirifica的干燥块根。

2提取与分离

取泰国葛根药材,干燥,粉碎过一号筛得到泰国葛根粗粉。取粗粉约350 g,加入4倍量正己烷,用索氏提取器提取8 h,提取2次。药渣用4倍量乙酸乙酯回流提取8 h,提取2次。滤过后合并2次滤液,并将滤液浓缩至适当体积,置于水浴上蒸干,得到乙酸乙酯部位浸膏,再加入约200 mL甲醇,超声充分溶解,滤过,滤液浓缩至浸膏,得到精制后的乙酸乙酯部位浸膏3.8 g。乙酸乙酯提取后剩余的残渣继续用8倍量工业甲醇回流提取3次,滤过后回收溶剂,浓缩至浸膏,用水饱和的正丁醇萃取,得到正丁醇部位8.5 g。

乙酸乙酯精制部位浸膏3.8 g,经硅胶柱色谱以正己烷-乙酸乙酯(1∶3)等度洗脱,得到3个粗馏分Re1(1.0 g)、Re2(0.8 g)、Re3(23 mg)。Re1经反相柱色谱,以体积分数30%~100%甲醇梯度洗脱,经甲醇反复重结晶,得到化合物1(21 mg)和化合物2(23 mg)。Re3用甲醇反复重结晶,得到化合物3(6.4 mg)。正丁醇部位浸膏8.5 g,经硅胶柱色谱以氯仿-甲醇(20∶1→1∶1)梯度洗脱,得到2个粗馏分Rb1(800 mg)和Rb2(153 mg)。Rb1经反相柱色谱,以体积分数70%甲醇等度洗脱,经甲醇反复重结晶,得到化合物4(80 mg);Rb2经反相柱色谱,以体积分数70%甲醇等度洗脱,经甲醇反复重结晶,得到化合物5(35 mg)。

3结构鉴定

化合物1淡黄色针状结晶,FeCl3显色阳性。由1H-NMR中的δ5.27、δ4.13、δ1.81、δ1.62可知有异戊烯基,δ3.80为典型的甲氧基基团。低场δ:7.86(d,J=8.4 Hz)、6.98(dd,J=8.4,1.8 Hz)、6.90(d,J=1.8 Hz)证明3个氢在B环,COSY谱也印证了这点。1H-NMR(C3D6O,500 MHz)δ:7.86(1H,d,J=8.4 Hz),6.98(1H,dd,J=8.4,1.8 Hz),6.90(d,J=1.8 Hz);13C-NMR(C3D6O,125 MHz)δ:154.2(C-2),105.6(C-3),198.1(C-4),123.4(C-5),114.1(C-6),161.1(C-7),103.3(C-8),161.8(C-9),104.3(C-10),124.5(C-1′),152.7(C-2′),97.8(C-3′),145.4(C-4′),150.9(C-5′),115.5(C-6′),28.6(C-7′),125.5(C-8′),130.4(C-9′),25.7(C-10′)。以上数据与文献[6]比较基本一致,故确定化合物1为mirificoumestan。

化合物2白色片状结晶,10%硫酸乙醇显紫红色。1H-NMR在低场区中有活泼氢质子信号,提示可能有羧基。在高场区的一个亚甲基信号δ2.80(4H,d,J=13.37 Hz)、一个δ0.86(3H,t,J=13.62 Hz)的甲基信号及多个相互重叠的亚甲基信号δ1.28~2.84。13C-NMR有一个甲基信号δ14.31和多个亚甲基信号。多种信息提示该化合物为饱和长链脂肪酸类化合物。与文献[7]比较基本一致,鉴定化合物2可能为十七烷酸。

化合物3白色无定形粉末,FeCl3显色阳性。由δ7.05和δ6.58、δ6.58和δ6.36有相近的耦合常数,并通过COSY谱可知它们相互耦合,结合DEPT谱推断为CH。其余的δ6.23、δ3.32、δ3.66、δ0.55和δ1.23均为单一峰,结合COSY谱确认无任何耦合情况。δ2.74出现多重峰,推测是H-12和H-19耦合的结果,并结合COSY谱验证了这种情况。1H-NMR(C3D6O,400 MHz)δ:7.05(d,J=8.6 Hz,H-1),6.58(dd,J=8.4,2.4 Hz,H-2),6.36(d,J=2.5 Hz,H-4),6.23(s,H-7),3.32(s,H-9),2.74(m,H-12),2.79(m,H-13),2.56(1H,d,J=18.6 Hz,H-16),2.83(1H,d,J=18.4 Hz,H-16),3.66(s,H-18),1.97(2H,m,H-19),0.55(s,H-20),1.23(s,H-21);13C-NMR(C3D6O,100 MHz)δ131.0(C-1),111.8(C-2),157.2(C-3),103.4(C-4),153.6(C-5),138.4(C-7),117.3(C-8),40.9(C-9),113.5(C-10),38.0(C-11),45.1(C-12),45.1(C-13),79.0(C-14),210.2(C-15),54.7(C-16),77.8(C-17),79.0(C-18),40.9(C-19),32.2(C-21)。以上数据通过与文献[8]比较基本一致,故确定化合物3为去氧葛雌素。

化合物4白色无定形粉末(甲醇),FeCl3反应呈阳性,提示结构中含有酚羟基。根据1H-NMR(CD3OD,400 MHz)谱中的δ8.17(1H,s)是异黄酮2位质子的特征信号,结合13C-NMR(CD3OD,100 MHz)谱中的δ175.9判断该化合物为异黄酮类物质。1H-NMR中9.08(1H,s)、8.51(1H,s)为酚羟基信号,8.02(d,J=8.8 Hz),6.94(d,J=8.8 Hz)为A环氢信号,7.46(d,J=8.8 Hz),6.87(d,J=8.6 Hz)为B环的H-2′,6′和H-3′,H-5′。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:8.17(1H,s,H-2),8.02(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),7.46(2H,d,J=8.8 Hz,H-2′,6′),6.94(1H,d,J=8.8 Hz,H-6),6.87(2H,d,J=8.6 Hz,H-3′,5′),5.19(1H,d,J=9.7 Hz,Glc-H-1″),3.55~3.88(6H,m,Glc-H-2″~6″);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:153.0(C-2),124.3(C-3),175.9(C-4),127.7(C-5),118.6(C-6),161.8(C-7),112.9(C-8),156.4(C-9),115.9(C-10),124.3(C-1′),131.0(C-2′,6′),116.5(C-3′,5′),158.2(C-4′),76.0(C-1″),73.7(C-2″),79.7(C-3″),70.7(C-4″),82.1(C-5″),61.7(C-6″)。与文献[9]比较基本一致,故鉴定化合物4为葛根素。

化合物5白色针状结晶(DMSO),FeCl3反应呈阳性,提示结构中含有酚羟基。根据1H-NMR(DMSO,400 MHz)谱中的δ8.39(1H,s)是异黄酮2位质子的特征信号,结合13C-NMR(DMSO,100 MHz)谱中的δ174.7判断该化合物为异黄酮类物质。1H-NMR中9.56(1H,s)为酚羟基信号,8.04(d,J=8.8 Hz),7.14(d,J=8.8 Hz),7.23(d,J=2.2 Hz)为A环氢信号,7.40(d,J=8.6 Hz),6.81(d,J=8.6 Hz)为B环的H-2′,6′和H-3′,H-5′。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:8.39(1H,s,H-2),8.04(1H,d,J=8.8 Hz,H-5),7.40(2H,d,J=8.6 Hz,H-2′,6′),7.23(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),7.14(1H,dd,J=8.8,2.2 Hz,H-6),6.81(2H,d,J=8.6 Hz,H-3′,5′),5.10(1H,d,J=7.2 Hz,Glc-H-1″),3.40~3.90(6H,m,Glc-H-2″~6″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:153.3(C-2),123.7(C-3),174.7(C-4),126.9(C-5),115.6(C-6),161.4(C-7),103.3(C-8),157.0(C-9),118.5(C-10),122.3(C-1′),130.1(C-2′,6′),115.0(C-3′,5′),157.2(C-4′),100.0(C-1″),73.0(C-2″),77.2(C-3″),69.6(C-4″),76.5(C-5″),60.6(C-6″)。以上数据与文献[10-11]比较基本一致,故鉴定化合物5为大豆苷。

参考文献:

[1]刘喜舞,戴玲,叶惠煊,等. HPLC法同时测定中国、泰国葛根中异黄酮的含量[J].中国药师,2013,16(5):668-670.

[2]叶惠煊,熊力夫,刘向前.药食同源植物葛根的研究进展[A].中国商品学会中药商品专业委员会.第三届中国中药商品学术年会暨首届中药葛根国际产业发展研讨会论文集[C].北京:中国商品学会中药商品专业委员会,2012:307-315.

[3]Cherdshewasart W,Sriwatcharakul S.Major isoflavonoid contents of the 1-year-cultivated phytoestrogen-rich-herb,Puerariamirifica[J].Biosci Biotechnol Biochem,2007,71(10):2527-2533.

[4]叶惠煊,刘向前,刘恒言,等.湘葛一号总黄酮与气候因子的灰色关联度分析[J].西北药学杂志,2013,28(5): 443-447

[5]曾明,张汉明,郑水庆,等.野葛中活性成分的动态研究[J].第二军医大学学报,1997,18(2):150-152.

[6]Ingham J L,Tahara S,Dziedzic S Z.Coumestans from the roots ofPuerariamirifica[J]. Z Naturforsch,1988,43c:5-10.

[7]周世良,李君丽,王燕,等.阔叶五层龙石油醚部位化学成分研究[J].中国实验方剂学杂志,2013,19(24):129-132.

[8]Chansakaow S,Ishikawa T,Seki H,et al. Identification of deoxymiroestrol as the actual rejuvenating principle of“Kwao Keur”,Puerariamirifica. The known miroestrol may be an artifact[J]. J Nat Prod,2000,63(2):173-175.

[9]龚婧如,王书芳.刺五加的化学成分研究[J].中草药,2012,43(12):2337-2341.

[10]高凯,汤海峰,陆云阳,等.宁夏枸杞子乙酸乙酯部分的化学成分研究[J].中南药学,2014,12(4):324-327.

[11]顾湘,杨雪,葛红娟,等.牡荆子化学成分研究[J].西北药学杂志,2015,30(2):114-117.

猜你喜欢
化学成分
栽培黄芩与其对照药材的HPLC指纹图谱及近红外图谱比较研究
不同外形、年份六堡茶品质变化分析
羌活的化学成分及药理作用研究进展
壮药积雪草主要化学成分及对神经系统作用的研究进展
山荆子化学成分与药理作用研究进展
金线莲的研究进展
九龙藤乙酸乙酯部位化学成分的分离鉴定
核桃青皮的化学成分及药理作用研究进展
雪灵芝的研究进展
双齿围沙蚕化学成分及其浸膏抗肿瘤活性的研究