藏药砂生槐化学成分分析

2017-01-11 02:31袁瑞瑛崔超英徐福春
西藏大学学报(自然科学版) 2016年2期
关键词:柱层析波谱苦参碱

袁瑞瑛 崔超英 徐福春

(西藏大学医学院 西藏拉萨 850000)

藏药砂生槐化学成分分析

袁瑞瑛 崔超英 徐福春

(西藏大学医学院 西藏拉萨 850000)

为分析西藏豆科槐属植物砂生槐(Sophoramoorcroftiana)的化学成分,采用硅胶柱层析、SephadexLH-20凝胶柱层析和制备薄层层析,通过理化性质和波谱分析鉴定化合物结构。从砂生槐中分离得到了13种化合物,分别鉴定为:①十八碳二烯酸,②7-甲氧基-3’,4’-二羟基黄酮,③芥子醛,④2-甲基庚基苯甲酯,⑤苦参碱,⑥L-高丽槐素,⑦十八碳二烯酸三甘油脂,⑧羽扇醇,⑨β-谷甾醇,⑩3-甲氧基-4-羟基苯乙酮,⑪槐果碱,⑫氧化槐果碱,⑬氧化苦参碱,其中前10种物质为砂生槐种子中首次被鉴定到的化学成分。

砂生槐;化学成分;分离鉴定

砂生槐(Sophoramoozeroftiana)为豆科槐属植物(用药部位)[1],藏药名为“蓟瓦”,主要分布于西藏拉萨、林芝、山南、日喀则等地,生长在海拔2800~4400m的山坡灌丛中、河漫滩砂质地、石质干山坡上。砂生槐为藏族民间常用药,具有清热利湿、驱风杀虫的作用,可用于治疗肠炎、痢疾、湿热黄疸、痛肿疮毒与皮肤疥癣等症。

目前,对砂生槐的研究主要集中在其药用价值及其商业开发等方面,已有文献报道砂生槐中主要成分为苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱[2-4]等。为了解其药理功效的物质基础,本文主要分析了砂生槐种子的化学成分,从中分离得到13种化合物,根据理化性质和波谱数据鉴定了化合物的结构。

1 仪器与材料

Bruker AVANCE II-600型核磁共振仪;Thermo Fisher型质谱仪(Finnigan LCQDeca XPMAX);薄层层析硅胶(烟台芝罘黄务硅胶开发有限公司);Sephadex LH-20(Pharmacia公司);反向硅胶C18填料(日本进口,北京绿百草科技发展有限公司);硅胶薄层板(上海上邦实业有限公司);WFH-203型三用紫外分析仪(上海禾汽化工科技有限公司);所有试剂均为国产分析纯;实验用砂生槐种子于2009年采自西藏日喀则、山南等地,并由西藏大学医学院王聚乐教授鉴定为豆科槐属植物砂生槐(Sophoramoozeroftiana)的种子,标本保存于西藏大学医学院药学系。

2 提取与分离

取砂生槐干燥种子粗粉25kg,用6倍量的95%乙醇溶液加热提取,反复提取三次,合并滤液,减压蒸馏除去乙醇得到20L提取浓缩液。乙醇提取浓缩液先用15L的石油醚萃取三次,每次5L,分出石油醚层,减压浓缩得到石油醚部位3L,再用30L乙酸乙酯萃取三次,每次10L,分出乙酸乙酯层,减压浓缩至0.5L,为乙酸乙酯部位。剩余液用正丁醇15L,萃取三次,减压浓缩得到正丁醇部位。正丁醇部位浓缩液过大孔吸附树脂,用蒸馏水和95%乙醇依次洗脱,分别合并浓缩洗脱液,得到乙醇部位2L和水洗部位0.5L。石油醚部位进行硅胶(200-300目,8×120cm)柱层析,用50:1的石油醚和丙酮,洗脱得到化合物1;流分分别进行硅胶(200-300目)柱层析,以石油醚-乙酸乙酯混合溶剂(50:1-40:1-30:1-20:1-5:1-2:1-1:1)与二氯甲烷-甲醇混合溶剂(20:1-10:1-5:1-2:1-1:1)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20凝胶柱层析,氯仿-甲醇(1:1)和纯甲醇洗脱,制备薄层层析跟踪,从中分离得到化合物④⑦⑧⑨;TLC显示乙酸乙酯部位和乙醇部位点成分基本相似,合并。合并后进行硅胶(200-300目,8×120cm)柱层析,用20:1的二氯甲烷-甲醇,洗脱得到化合物②③⑥⑩。用与石油醚部位一样的处理方法对其余部分进行处理,从中分离得到化合物⑤⑪⑫⑬。其中化合物⑤⑥⑪⑫⑬分别为已知的苦参碱、L-高丽槐素(L-山槐素)、槐果碱、氧化槐果碱、氧化苦参等碱化合物。

3 结构鉴定

根据砂生槐种子的提取分离结果,得到13种化合物,其中已知的有苦参碱⑤、L-高丽槐素(L-山槐素⑥、槐果碱⑪、氧化槐果碱⑫、氧化苦参碱⑬,其它鉴定出的8种化合物如下(分子式和结构式见表1)。

化合物1:淡黄色油状,经核磁共振确定其分子量为280。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ5.35(4H,m,H-9,H-10,H-12,H-13),2.76(2H,t,J=7Hz,H-11),2.34(2H,br.s,H-2),2.07(4H,m,H-8,H-13),0.89(3H,t,J= 6Hz,H-18);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ180.0(C-1),34.0(C-2),24.75(C-3),29.33(C-4),29.58(C-5),31.90 (C-6),29.68(C-7),27.18(C-8),127.87(C-9),130.21(C-10),25.6(C-11),130.01(C-12),128.03(C-13),27.18(C-14),29.58(C-15),31.92(C-16),22.57(C-17),14.07(C-18),对照文献波谱数据[5],确定化合物1为十八碳二烯酸(linolic acid),也称亚油酸。

化合物2:浅黄色粉末,经核磁共振确定其分子量为284。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ6.66(1H,s,H-3),7.96(1H,d,J=8Hz,H-5),6.94(1H,dd,J=2,8Hz,H-6),6.96(1H,d,J=2Hz,H-8),7.41(1H,dd,J=2Hz,H-2’),7.07(1H,d,J=8Hz,H-5’),7.50(1H,dd,J=2,8Hz,H-6’),3.94(3H,s,OCH3);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ 165.57(C-2),106.20(C-3),180.74(C-4),128.26(C-5),114.38(C-6),166.16(C-7),103.98(C-8),160.18(C-9),117.68(C-10),125.80(C-1’),113.15(C-2’),148.72(C-3’),152.98(C-4’),116.89(C-5’),120.42(C-6’),56.96

(OCH3),对照文献波谱数据[6],确定化合物2为7-甲氧基-3’,4’-二羟基黄酮。

表1 化合物的分子式和结构式(①②③④⑦⑧⑨⑩)

化合物3:黄色针晶(何种溶剂中形成黄色针晶),经核磁共振确定其分子量为208。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ7.00(2H,s,H-2,H-6),7.59(1H,d,J=16Hz,H-7),6.70(1H,dd,J=8,16Hz,H-8),9.58(1H,d,J= 8Hz,H-9),3.96(6H,s,OCH3);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ127.0(C-1),108.03(C-2),147.0(C-3),138.0(C-4),147.0(C-5),108.03(C-6),157(C-7),125(C-8),193(C-9),57.35(OCH3),对照文献波谱数据[7],确定化合物3为芥子醛(sinapaldehyde)。

化合物4:淡黄色油状,经核磁共振确定其分子量为234。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ4.16(2H,t,J=6Hz H-1),0.85、0.87(each3H,7-CH3,8-CH3),7.70、7.50(5H,H-苯环);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ67.55(C-1),38.40(C-2),30.03(C-3),23.41(C-4),28.72(C-5),22.36(C-6),10.58(C-7),13.68(C-8),132.14(C-1’),130.48 (C-2’),128.40(C-3’),130.48(C-4’),128.40(C-5’),130.48(C-6’),167.19(C-7’),对照文献波谱数据[8],确定化合物4为2-甲基庚基苯甲酯。

化合物7:淡黄色油状,确定其分子量为879。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ5.35(4H,m,H-9,H-10,H-12,H-13),2.76(2H,t,J=7Hz,H-11),2.34(2H,br.s,H-2),2.07(4H,m,H-8,H-13),0.89(3H,t,J=6Hz,H-18);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ180.0(C-1),34.0(C-2),24.75(C-3),29.33(C-4),29.58(C-5),31.90(C-6),29.68(C-7),27.18(C-8),127.87(C-9),130.21(C-10),25.6(C-11),130.01(C-12),128.03(C-13),27.18(C-14),29.58(C-15),31.92(C-16),22.57(C-17),14.07(C-18),对照文献波谱数据[9],确定化合物7为十八碳二烯酸甘油脂(trilinoleine),也称三亚麻酯。

化合物8:白色粉末,10%硫酸-乙醇显紫红色,10%磷钼酸显蓝色,确定其分子量为426。1H-NMR (CDCl3,400MHz)δ4.56,4.70(2H,H-29),3.20(1H,H-3),0.76、0.78、0.83、0.95、1.00、1.04、1.69(each3H,7× CH3);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ38.66(C-1),27.19(C-2),78.99(C-3),38.84(C-4),55.25(C-5),18.3(C-6),34.23(C-7),40.8(C-8),50.39(C-9),37.12(C-10),20.89(C-11),25.09(C-12),38.0(C-13),42.79(C-14),27.41 (C-15),35.55(C-16),42.98(C-17),48.22(C-18),47.96(C-19),150.99(C-20),29.7(C-21),39.97C-22),27.96 (C-23),15.36(C-24),16.11(C-25),15.94(C-26),14.52(C-27),17.98(C-28),109.31(C-29),19.28(C-30),对照文献波谱数据[10],确定化合物8为羽扇豆醇(Lupeol)。

化合物9:无色针晶(结晶溶剂),10%硫酸-乙醇显紫红色,10%磷钼酸显蓝色,初步推断为甾体或萜类的化合物。7:1的石油醚和丙酮=薄层展开的Rf值为0.66。与B-谷甾醇标准品进行薄层对照分析,用3个不同的展开系统检验,混合点不分离,与标准品混合测熔点,熔点不下降,确定化合物9为β-谷甾醇(βsitosterol)。

化合物10:白色结晶粉末,确定其分子量为166。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ6.06(1H,br.s,H-2),7.55 (1H,m,H-6),6.96(1H,d,J=8Hz,H-5),3.96(3H,s,OCH3),2.56(3H,s,H-8);13C-NMR(CDCl3,100MHz)δ 130.0(C-1),109.63(C-2),143(C-3),145(C-4),113.71(C-5),124.02(C-6),197(C-7),26.23(C-8),56.02(OCH3),对照文献波谱数据[11],确定化合物10为3-甲氧基-4-羟基苯乙酮(Acetovanillone),又称香草酮。

4 结论

对砂生槐种子的化学成分进行了系统分离和分析,一共分离得到化合物13种,其中未见报道的有8种,分别是①十八碳二烯酸、②7-甲氧基-3’,4’-二羟基黄酮、③芥子醛、④2-甲基庚基苯甲酯、⑦十八碳二烯酸三甘油脂、⑧羽扇醇、⑨β-谷甾醇、⑩3-甲氧基-4-羟基苯乙酮。在实验过程中有一些样品因为纯度不高或量不足未能得到鉴定,在后续的研究中还需要提高分离能力。

砂生槐不仅是一种生态植物,还具有多种营养和药用化学成分。据文献报道,砂生槐的有效成分为生物碱,已发现的生物碱有苦参碱、氧化苦参碱、槐果碱、氧化槐果碱、槐定碱和金雀花碱等6种[12]。从本次试验分离得到的结果来看,砂生槐中除了含有生物碱外,还有黄酮类化合物、酯类化合物、甾体类化合物、脂肪酸和脂肪酸酯等。因此,下一步的工作主要有两方面:一是继续对砂生槐成分进行系统分离与鉴定以获取更加充足的样品,全面地阐明砂生槐的成分;二是对砂生槐成分中其他类型的化合物进行药理活性测试,以此来发现具有良好活性的先导化合物。

[1]中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏植物志[M].北京:科学出版社,1985:717.

[2]许毓英.西藏砂生槐种子营养成分的初步研究[J].自然资源学报,1992,7(4):379-382.

[3]崔建芳,章观德.苦参等四种槐属植物药中生物碱的分析[J].中药通报,1986,2(11):38-39.

[4]张璐,李红玉,魏玉辉.HPLC、TLC检测砂生槐种子中的生物碱[J].药物分析杂志,2008,28(7):1071-1074.

[5][6][7][8][9][10][11]中科院长春应用化学研究所.应用化学数据库http://202.98.16.44/c13index.htm.

[12]张胜,赵垦田,向瑞.西藏砂生槐研究综述[J].内蒙古林业科技,2009,35(1):57-59.

Study on chemical constituentsof Sophoramoorcroftiana

Yuan Rui-ying CuiChao-ying Xu Fu-chun
(Medical collegeof TibetUniversity,Lhasa 850000,Tibet)

The chemical constituents of Sophoramoorcroftiana was analyzed by using Silica gel column chromatography and the structure of chemical constituentswere identified by the physicaland chemical properties,and spectralanalysis.13 compoundswere isolated and identified such as①linoleic acid,②3',4'-dihydroxy-7-methoxyflavone,③sinapaldehyde,④2-methylbenzenemethyl,⑤Matrine,⑥L-maackiain,⑦trilinoleine,⑧Lupeol,⑨β-sitosterol,⑩Acetovanillone,⑪Sophocarpine,⑫Oxysophocarpine and⑬Oxymatrine.The first10 compoundswere first time identified chemical constituents in the seedsof Sophoramoorcroftiana.

Sophoramoorcroftiana;chemical constituent;isolation andidentification

10.16249/j.cnki.54-1034/c.2016.02.011

R284.1

A

1005-5738(2016)02-073-005

[责任编辑:索郎桑姆]

2016-07-15

袁瑞瑛,女,汉族,四川绵阳人,西藏大学医学院讲师,主要研究方向为天然药物化学。

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