鲜积雪草化学成分的分离鉴定

2024-01-09 21:19黄颖雪缪丽兰田明明吴继春
中国民族民间医药·下半月 2023年11期
关键词:积雪草柱层析二氯甲烷

黄颖雪 缪丽兰 田明明 吴继春

基金项目:

黔科合基础[2019]1023号。

作者简介:

黄颖雪(1997—),女,汉族,硕士研究生在读,研究方向为中药化学。E-mail: 1412040400@qq.com

通信作者:

吴继春(1982—),男,汉族,博士,副教授,研究方向为苗药物质基础。E-mail:493808408@qq.com

【摘  要】

目的:分離鉴定积雪草的化学成分。方法:采用溶剂提取和硅胶柱层析分离化合物,通过核磁共振波谱数据鉴定结构。结果:从中分离得到7个化合物,分别鉴定为3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)(1)、β-谷甾醇(2)、1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate (3)、咖啡酸甲酯(4)、araliadiol (5)、山柰酚(6)、槲皮素(7)。结论:化合物1、3、4为首次从积雪草中分离得到。

【关键词】

积雪草;聚炔;化学成分

【中图分类号】R284.1    【文献标志码】 A    【文章编号】1007-8517(2023)22-0035-03

DOI:10.3969/j.issn.1007-8517.2023.22.zgmzmjyyzz202322009

Isolation and Identification of Constituents from the Fresh Plant of Centella asiatica

HUANG Yingxue  MIAO Lilan  TIAN Mingming  WU Jichun*

Guizhou University of Traditional Chinese Medicine,  Guiyang 550025, China

Abstract:

Objective To isolate and identify the Constituents from the fresh plant of Centella asiatica. Methods The compounds were separated by solvent extraction and silica gel column chromatography, and their structures were identified by NMR data. Results Seven compounds were isolated and identified as 3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)(1), β-sitosterol (2), 1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate (3), methyl caffeic acid (4), araliadiol (5), kaempferol (6) and quercetin (7). Conclusion Compounds 1, 3 and 4 were isolated from this plant for the first time.

Keywords:

Centella asiatica; Polyynes; Chemical Composition

积雪草Centella asiatica (L.) Urb.为伞形科积雪草属多年生匍匐草本植物,广泛分布于长江流域以南各地。积雪草用药历史悠久,始载于《神农本草经》,具有清热利湿、解毒消肿的功效,主要用于治疗湿热黄疸、中暑腹泻、石淋热淋、痈肿疮毒、跌扑损伤等病症[1-2]。同时,鲜积雪草还是一种使用广泛的鲜药,内服或外用治疗流行性腮腺炎、传染性肝炎、带状疱疹等[3]。目前,已从该植物中发现三萜及其苷类、多炔类、挥发油、黄酮类、生物碱等化学成分[4]。药理研究[5]表明,积雪草提取物具有抗肿瘤、抗纤维化、抗炎、抗阿尔兹海默症、改善学习记忆能力、抗抑郁、抑制瘢痕增生和修复皮肤损伤等作用,积雪草苷被认为是发挥相关功效的主要活性成分。此外,积雪草总黄酮还具有促进组织愈合、止血、止痛等活性[6]。对鲜积雪草化学成分的研究未见报道。研究表明,鲜药与干药中的化合物种类和含量可能存在差异,药理作用也有区别[7]。据此,本实验对鲜积雪草全草95%乙醇提取物的化学成分进行分离鉴定,得到7个化合物,其中3个化合物为首次从积雪草中分离得到。报道如下。

1  仪器与材料

1.1  仪器  Bruker Avance Neo-400 MHz核磁共振波谱仪(TMS为内标,德国Bruker公司);Buchi旋转蒸发仪(瑞士Buchi公司);WFH-308B型三色紫外分析仪(上海精科实业有限公司);超声仪(上海科导超声仪器有限公司);数显热风枪(德力西电气)。

1.2  材料  柱层析硅胶(200~300目、300~400目,青岛海洋化工有限公司);Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(美国GE公司);GF254薄层硅胶板(青岛海洋化工有限公司)。其它试剂均为分析纯。实验药材于2019年11月采自贵州省贵阳市花溪大学城,由贵州中医药大学江洪副教授鉴定为伞形科植物积雪草Centella asiatica (L.) Urb.的新鲜全草。

2  提取与分离

鲜积雪草全草100 kg,洗净切碎,95%乙醇(200 L)浸泡提取4次,提取液减压浓缩得浸膏3.0 kg。总浸膏混悬于10 L水中,分别用等体积石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。石油醚萃取部分(640 g)经硅胶柱层析分离,石油醚∶乙酸乙酯(100∶0→0∶100)梯度洗脱,得到5个流分Fr.A~Fr.E。Fr.B经硅胶柱层析分离,石油醚∶乙酸乙酯(10∶1)洗脱,得到Fr.B-1~Fr.B-2兩个流分。Fr.B-1经硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱)得到化合物1(150 mg)。Fr.C重结晶(乙酸乙酯)得化合物2(15 g);母液经硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱)得到化合物3(20 mg)。乙酸乙酯萃取部分(100 g)通过硅胶柱层析,二氯甲烷∶甲醇(100∶0→0∶100)梯度洗脱,得到4个流分Fr.F~Fr.I。Fr.G采用硅胶柱层析(二氯甲烷∶甲醇=50∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱),最后重结晶(甲醇)得到化合物4(15 mg)。Fr.H采用硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱),得到化合物5(10 mg)。Fr.I采用硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1洗脱)分为Fr.I-1~Fr.I-3。Fr.I-1和Fr.I-3的沉淀分别用乙醇反复洗涤、离心得到化合物6(8.0 g)、7(10 g)。

3  结构鉴定

化合物1:淡黄色油状,易溶于石油醚、二氯甲烷,分子式为C17H22O3。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.95 (1H, dd, J=8.6, 4.3 Hz, H-8), 5.70 (1H, m, H-2), 5.48 (1H, dq, J=15.6, 7.5, 5.3 Hz, H-10), 5.26 (1H ddd, J=22.3, 13.3, 5.6 Hz, H-9), 5.01 (1H dd, J=10.5, 5.2 Hz, H-1), 4.72 (1H, t, J=5.0 Hz, H-3), 1.98 (2H, dd, J=10.0, 4.8 Hz, H-11), 1.88 (3H, s, H-17), 1.21 (2H, t, J=7.1 Hz, H-12), 1.12 (4H, m, H-13, 14), 0.72 (3H, dt, J=10.7, 5.0 Hz, H-15); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 169.7 (C-16), 136.2 (C-10), 135.8 (C-2), 123.7 (C-9), 116.8 (C-1), 79.0 (C-4), 75.9 (C-7), 69.4 (C-5), 69.4 (C-6), 62.9 (C-3), 60.1 (C-8), 31.2 (C-13), 28.6 (C-12), 27.6 (C-11), 22.3 (C-14), 20.7 (C-17), 13.9 (C-15)。以上数据与文献[8]中的化合物8-acetoxyfalcarinol相似,但是对比1H NMR和13C NMR谱发现,化合物1比化合物8-acetoxyfalcarinol少了两个亚甲基。通过CAS SciFinder数据库检索发现,化合物1与文献[9]中的化合物Ⅲ数据一致,故鉴定化合物1为3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)。

化合物2:白色针状结晶,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂,分子式为C29H50O。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.30 (1H, m, H-6), 0.97 (3H, s, H-19), 0.88 (3H, d, J=6.6 Hz, H-21), 0.81 (3H, m, H-27), 0.78 (3H, d, J=1.7 Hz, H-26), 0.75 (3H, d, J=6.9 Hz, H-29), 0.65 (3H, d, J=7.4 Hz, H-18); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 140.7 (C-5), 121.4 (C-6), 71.5 (C-3), 56.7 (C-14), 55.9 (C-17), 50.0 (C-9), 45.7 (C-24), 42.2 (C-4), 42.1 (C-13),  39.6 (C-12), 37.1 (C-1), 36.4 (C-10), 36.0 (C-20), 33.8 (C-22), 31.8 (C-8), 31.7 (C-2), 30.1 (C-7), 29.0 (C-25), 28.2 (C-16), 25.9 (C-23), 24.2 (C-15), 22.9 (C-28), 20.9 (C-11), 19.7 (C-26), 19.2 (C-19), 18.9 (C-27), 18.6 (C-21), 11.9 (C-29), 11.8 (C-18)。以上数据与文献[10]一致,故鉴定化合物2为β-谷甾醇。

化合物3:棕黄色油状,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂,分子式为C21H38O4。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.39 (4H, m, H-9, 10, 12, 13), 4.14 (3H, pd, J=11.7, 4.8 Hz, H-1′,2′,3′), 2.34 (2H, t, J=7.5 Hz, -CH2-COO), 0.88 (3H, t, J=4.1 Hz, H-18); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 173.8 (C-1), 130.1 (C-10), 129.9 (C-12), 128.0 (C-13), 127.8 (C-9), 68.3 (C-2′), 65.0 (C-1′,C-3′), 34.0 (C-2), 31.8 (C-6), 31.4 (C-16), 29.5 (C-7), 29.3 (C-15), 29.1 (C-4), 29.0 (C-5), 27.1 (C-8,C-14), 25.6 (C-11), 24.8 (C-3), 22.5 (C-17), 14.0 (C-18)。以上数据与文献[11]一致,故鉴定化合物3为1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate。

化合物4:乳白色颗粒,溶于甲醇;分子式为C10H10O4。1H NMR (400 MHz, MeOD) δ: 7.58 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7), 7.16 (1H, d, J=1.9 Hz, H-2), 7.05 (1H, dd, J=8.2, 2.0 Hz, H-6), 6.80 (1H, d, J=8.1 Hz, H-5), 6.30 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8), 3.87 (3H, s, -CH3); 13C NMR (100 MHz, MeOD) δ: 170.9 (C-9), 150.4 (C-3), 149.3 (C-4), 146.9 (C-8), 127.7 (C-1), 123.9 (C-6), 116.4 (C-5), 115.8 (C-2), 111.6 (C-7), 56.4 (C-10)。以上数据与文献[12]一致,故鉴定化合物4为咖啡酸甲酯。

化合物5:黄色油状,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯,分子式为C15H20O2。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.92 (1H, ddd, J=17.0, 10.1, 5.4 Hz, H-2), 5.59 (1H, m, H-10), 5.51 (1H, dd, J=8.3, 1.5 Hz, H-9), 5.47 (1H, d, J=1.4 Hz, H-1), 5.24 (1H, d, J=10.1 Hz, H-1), 5.19 (1H, d, J=8.2 Hz, H-8), 4.93 (1H, d, J=5.2 Hz, H-3), 2.09 (2H, qd, J=7.3, 1.4 Hz, H-11), 1.38 (2H, m, H-12), 1.27 (4H, m, H-13, 14), 0.87 (3H, t, J=6.8 Hz, H-15); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 135.6 (C-2), 134.5 (C-10), 127.5 (C-9), 117.3 (C-1), 79.74 (C-7), 78.1 (C-4), 70.2 (C-5), 68.6 (C-6), 63.3 (C-3), 58.4 (C-8), 31.3 (C-14), 28.8 (C-12), 27.5 (C-11), 22.4 (C-13), 13.9 (C-15)。以上数据与文献[13]一致,故鉴定化合物5为araliadiol。

化合物6:黄色粉末,溶于甲醇;分子式为C15H10O6。1H NMR (400 MHz, MeOD) δ: 8.07 (2H, d, J=9.0 Hz, H-2′, 6′), 6.89 (2H, d, J=8.9 Hz, H-3′, 5′), 6.37 (1H, d, J=2.1 Hz, H-8), 6.16 (1H, d, J=2.1 Hz, H-6); 13C NMR (100 MHz, MeOD) δ: 177.2 (C-1), 165.5 (C-7), 162.4 (C-5), 160.4 (C-4′), 158.1 (C-9), 147.9 (C-2), 137.0 (C-3), 130.6 (C-2′, C-6′), 123.6 (C-1′), 116.2 (C-3′, C-5′), 104.5 (C-10), 99.2 (C-6), 94.4 (C-8)。以上數据与文献[14]一致,故鉴定化合物6为山柰酚。

化合物7:黄色粉末,溶于甲醇;分子式为C15H10O7。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 7.67 (1H, d, J=2.1 Hz, H-2′), 7.54 (1H, dd, J=8.5, 2.2 Hz, H-6′), 6.88 (d, J=8.5 Hz, H-5′), 6.40 (1H, d, J=2.0 Hz, H-8), 6.18 (1H, d, J=2.0 Hz, H-6); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 175.3 (C-4), 163.4 (C-7), 160.2 (C-5), 155.6 (C-9), 147.1 (C-2), 146.2 (C-4′), 144.5 (C-3′), 135.2 (C-3), 121.4 (C-1′), 119.4 (C-6′), 115.1 (C-5′), 114.5 (C-2′), 102.5 (C-10), 97.6 (C-6), 92.8 (C-8)。以上数据与文献[15]一致,故鉴定化合物7为槲皮素。

4  讨论

新鲜积雪草总浸膏采用硅胶、Sephadex LH-20凝胶柱层析等方法进行分离纯化,通过核磁共振波谱数据鉴定结构,得到7个化合物,分别是3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)(1)、β-谷甾醇(2)、1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate (3)、咖啡酸甲酯(4)、araliadiol (5)、山柰酚(6)、槲皮素(7)。其中化合物1、5是聚炔类化合物。聚炔具有抗微生物、抗肿瘤、异株克生等活性[16]。化合物1的活性研究未见报道,化合物5具有抑制人乳腺癌细胞(MCF-7)生长[13]和保护神经[17]等作用。虽然前人也从积雪草中得到多种聚炔成分,但是对这些成分的活性研究较少,有待深入。化合物6和7是黄酮类化合物,本实验发现这两个化合物在新鲜积雪草中含量较高。有文献[18]报道积雪草中的山奈酚含量较低,与本实验结果矛盾。化合物6具有抗肿瘤、治疗糖尿病和骨质疏松、保护损伤细胞等作用[19],化合物7具有抗糖尿病、抗高血压、抗阿尔茨海默病、抗衰老及保护心血管等作用[20]。积雪草总黄酮在治疗慢性肛裂的过程中能够促进组织聚合、止血、减少疼痛[6],今后可以针对积雪草中的黄酮单体化合物展开相关研究。化合物1、3、4为首次从积雪草中分离得到,同时化合物6的含量与前人报道矛盾,表明干鲜积雪草的化合物种类和含量可能均有差异。后续还需要系统分析产地、采收期、加工过程等因素对积雪草的化学成分和功效的影响,为合理开发利用这一药材提供依据。

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(收稿日期:2023-02-15  编辑:刘  斌)

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