维药蜀葵花黄酮类成分的分离与结构鉴定*

2016-09-13 11:41晁利平董勇喆李晓霞
天津中医药大学学报 2016年1期
关键词:蜀葵吡喃分子离子

张 祎,晁利平,陈 秋,董勇喆,李晓霞,王 涛

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津 300193)

·中药研究·

维药蜀葵花黄酮类成分的分离与结构鉴定*

张 祎,晁利平,陈 秋,董勇喆,李晓霞,王 涛

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津 300193)

[目的]对维药蜀葵花[Althae a rosea(Linn.)Cavan.]中的黄酮类成分进行研究。[方法]采用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱手段进行分离纯化,并通过理化性质与波谱分析方法鉴定化合物的结构。[结果]从蜀葵花体积分数为95%的乙醇提取物中分离了9个黄酮类单体成分,分别为木犀草素(1)、木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、山奈酚(3)、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8)、山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)。[结论]化合物6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到。

蜀葵花;化学成分;结构鉴定

蜀葵花为锦葵科蜀葵属蜀葵 [Althaea rosea (Linn.)Cavan.]的干燥花,别名为淑气花、一丈红、麻杆花、棋盘花等[1],是维吾尔、蒙古等少数民族常用中草药,在维吾尔族民间自古就有用蜀葵花外敷消肿的习惯。其可全草入药,味甘甜,性凉,有清热解毒,止血消肿,排脓,利尿通淋的功效,用于治疗痈肿疮疡,烧烫伤,吐血、血崩,肠炎,痢疾,梅核气等症,并能解河豚毒[2]。笔者在应用多种色谱法对其95%乙醇(EtOH)提取物的化学成分进行研究的过程中,共分离鉴定了9个黄酮类单体化合物,并利用与文献类似的方法对它们进行了结构鉴定[3-7]。其中,6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到的化合物。见图1。

1 仪器与材料

旋转蒸发仪(德国IKA公司,IKA RV 10、上海亚荣生化仪器厂,RE52CS),薄层色谱硅胶预板、高效硅胶GF254(天津思利达科技有限公司),正相柱色谱用硅胶(48~75 μm),薄层色谱用硅胶H(10~40 μm,青岛海洋化工厂),Sephadex LH-20(瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司),D101大孔吸附树脂(净品级,天津海光化工有限公司),ODS (Chromatorex ODS MB,40~75 μm,日本Fuji Silisia Chemical公司),高效液相色谱(HPLC)用分析柱以及制备柱型号分别为Cosmosil5C18-MS-II(250mm×4.6 mm,5 μm)及(250 mm×20 mm,5 μm,日本Nacalai Tesque公司),Bruker 500 MHz NMR超导核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司,AvanceⅢ500MR)。

图1 蜀葵花中分离到的黄酮类化合物(1~9)

氯仿、甲醇、乙腈、丙酮、冰醋酸等色谱纯或分析纯试剂购自天津康科德科技有限公司。蜀葵花采自新疆吉木萨尔(人工种植),由天津中医药大学中药标本馆李天祥副教授鉴定为蜀葵的干燥花(A.rosea L.),植物标本存放于天津中医药大学中医药研究院。

2 提取与分离

取干燥蜀葵花(5.0 kg),粉碎,经95%EtOH加热回流提取,减压回收溶剂,真空干燥,得浸膏。上述浸膏(380 g)经D101大孔吸附树脂处理(H2O→70%EtOH→95%EtOH),得到H2O、70%EtOH、95% EtOH洗脱物分别为171 g、169 g及12 g。其中70% EtOH洗脱物(120 g),经硅胶柱色谱层析[CHCl3-MeOH(100∶0→100∶5,v/v)→CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶1→6∶4∶1,v/v/v,下层)],得到12个组分(Fr.1~12)。

Fr.2(8.6 g)经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(100∶0→2∶1,v/v)]及Sephadex LH-20柱层析[CHCl3-MeOH(1∶1,v/v)],得到山柰酚(3,70.3 mg)。Fr.3(9.0 g)经ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(30∶70→100∶0,v/v)和制备型高效液相色谱法(PHPLC)分离制备[MeOH-H2O(55∶45,v/v)+1%HAc],得到木犀草素(1,77.0 mg)。

Fr.4(10.0 g)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O (40∶60→45∶55→55∶45,v/v)+1%HAc],得到13个组分(Fr.4-1~4-13)。Fr.4-4经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(40∶60,v/v)+1%HAc],得到山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(4,208.4 mg)。Fr.4-7经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(50∶50,v/v)+1%HAc],得到了山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5,8.0 mg)。Fr.4-8经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(50∶50,v/v)+1%HAc],得山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6,29.1 mg)及山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7,21.3 mg)。

Fr.7(11.9g)经甲醇溶解后离心,将上清液(4.9 g)经ODS柱层析[MeOH-H2O(20%→30%→40%→60%→100%)],得到5个组分(Fr.7-1~7-5)。Fr.7-3 经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(35∶65,v/v)+1% HAc],得到了木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2,14.1 mg)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8,40.5 mg)及山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9,6.4 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 287.0553[M+H]+,确定其分子式为C15H10O6(Calcd for C15H11O6,287.055 0)。1HNMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 6.24(1H,br.s,H-6),6.49 (1H,br.s,H-8),6.68(1H,s,H-3),6.95(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),7.45(2H,m,H-2′and 6′)、13.01 (1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[8]相对照,鉴定该化合物为木犀草素(luteolin)。

化合物2:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.108 7[M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 4.87(1H,d,J=7.5 Hz,H-1")、6.19(1H,d,J=1.5 Hz,H-6)、6.48(1H,J= 1.5 Hz,H-8)、6.80(1H,s,H-3)、7.25(1H,J=8.5 Hz,H-5′),7.50(1H,br.s,H-2′)、7.53(1H,m,br.d,ca.J=9 Hz,H-6′)、12.90(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[9]相对照,鉴定该化合物为木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(luteolin-4′-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物3:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 287.056 3[M+H]+,确定其分子式为C15H10O6(Calcd for C15H11O6,287.055 0)。1HNMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 6.25(1H,br.s,H-6)、6.49 (1H,br.s,H-8)、6.98(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′)、8.10(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′)、12.52(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[10]相对照,鉴定该化合物为山奈酚(kaempferol)。

化合物4:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.109 1[M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 5.47(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.21(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.44(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.89(2H,d,J=8.5,H-3′,5′),8.05 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.62(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[11]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物5:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.144 1[M+H]+,确定其分子式为C30H26O13(Calcd for C30H27O13,595.144 6)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ[4.04(1H,dd,J= 6.5、12.0 Hz),4.28(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6],5.42(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.13(1H,d,J=16.0 Hz,H-8″′),6.28(1H,br.s,H-6),6.39(1H,br.s,H-8),6.79(2H,d,J=8.5 Hz,H-3″′,5″′),6.84(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),7.35(1H,d,J=16.0 Hz,H-7″′),7.38(2H,d,J=8.5 Hz,H-2″′,6″′),7.98(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.51(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR (125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[12]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-(6″-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside)。

化合物6:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.144 9[M+H]+,确定其分子式为C30H26O13(Calcd for C30H27O13,595.144 6)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ[4.10(1H,dd,J= 6.0、12.0 Hz)、4.18(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6″],5.40(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),5.49(1H,d,J=13.0 Hz,H-8″′),6.16(1H,br.s,H-6),6.31(1H,br.s,H-8),6.68(1H,d,J=13.0 Hz,H-7″′),6.72(2H,d,J=8.5 Hz,H-3″′,5″′),6.85(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),7.56 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2″′,6″′),7.95(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),12.53(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13CNMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[13]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside)。

化合物7:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 625.155 0[M+H]+,确定其分子式为C31H28O14(calcd for C31H29O14,625.155 2)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD):δ 3.88(3H,s,3″′-OCH3),5.31(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.05(1H,d,J= 16.0 Hz,H-8″′),6.13(1H,br.s,H-6),6.26(1H,br.s,H-8),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-5″′),6.80(2H,d,J= 8.5 Hz,H-3′,5′),7.26(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),7.36(1H,d,J=16.0 Hz,H-7″′),7.53(1H,br.d,ca.J= 8 Hz,H-6″′),7.83(1H,br.s,H-2″′)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,表1)谱数据与文献[14]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol 3-O-β-D-(6″-feruloylglucoside))。

化合物8:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.166 2[M+H]+,确定其分子式为C27H30O15(Calcd for C27H31O15,595.165 7)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 1.01(3H,d,J=6.5 Hz,6″′-CH3),4.41(1H,br.s,H-1″′),5.33(1H,d,J= 7.5 Hz,H-1″),6.23(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.43(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.91(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),8.01(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.57(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[15]相对照,鉴定该化合物为山奈酚-3-O-芸香糖苷(Kaempferol 3-O-rutinoside)。

化合物9:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.107 8[M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 4.99(1H,d,J=7.0 Hz,H-1″),6.20(1H,br.s,H-6),6.47(1H,br.s,H-8),7.19(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),8.14(2H,d,J= 8.5 Hz,H-2′,6′),12.42(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表1)谱数据与文献[16]作对照,鉴定该化合物为山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol4′-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物1~9中13C-NMR数据见表1。

表1 化合物1~9中13C-NMR数据

4 结论

本课题运用色谱和波谱学方法对蜀葵花的化学成分进行研究,从中分离鉴定了9个黄酮类单体成分,分别为木犀草素(1)、木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、山奈酚(3)、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8)、山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)。其中化合物6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到。

5 讨论

蜀葵花是维吾尔族常用药材,在新疆广泛种植、资源丰富。临床上蜀葵花用途广泛,已用于眼皮炎肿、耳底炎、乳腺炎等各种炎症[17]。但蜀葵花药理作用的物质基础和作用机制尚未明确,没有建立起质量标准,未能充分挖掘和研究蜀葵独特的药用功效,尚未开发出中药产品,不能满足国内外市场的需求。本课题对蜀葵花的化学成分进行研究,为蜀葵花进一步开发和利用提供了坚实的物质基础

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ZHANG Yi,CHAO Li-ping,CHEN Qiu,DONG Yong-zhe,LI Xiao-xia,WANG Tao
(Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)

R284

A

1673-9043(2016)01-0036-04

10.11656/j.issn.1673-9043.2016.01.10

国家自然基金项目资助(81202995);新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-12-1069);天津市高等学校创新团队培养计划资助项目(TD12-5033)。

张 祎(1974-),女,博士,教授,主要从事中药化学研究。

王 涛,E-mail:wangt@263.net。

(2015-10-20)

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