唐古特白刺水溶性化学成分研究

2012-11-10 08:30吴增宝李梦良常敏陈文
关键词:唐古特白刺异构体

吴增宝,李梦良,常敏,陈文

(1石河子大学药学院/新疆特种植物药资源重点实验室,石河子832000;2延安常泰药业有限责任公司,延安716000)

唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)又名酸胖,属蒺藜科(Zyogophllacea)白刺属植物,在我国主要分布在青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等地[1],是新疆维吾尔、哈萨克民族习用药物,具有健脾胃、滋补强壮、调经活血的功能,具有“沙漠樱桃”的美誉[2]。

为充分开发唐古特白刺这一宝贵的野生植物资源,我们对唐古特白刺果实进行系统的化学分离,从水溶性部位分离得到得到4个单体化合物和一对异构体,4个单体化合物经鉴定分别为对羟基苯甲酸(1)、对羟基苯甲醛(4)、糠酸(5)和(-)-(1S,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢咔啉-3-羧酸(6),一对异构体的结构鉴定为(E)-香豆酸(2)和(Z)-香豆酸(3)。其中化合物1,3-6为首次从白刺属中分离得到。

1 材料与仪器

柱层析材料为青岛海洋化工厂生产的100-200目,200-300目硅胶 G,葡聚糖凝胶 LH-20为 Pharmacia公司产品,D101树脂为天津南开大学化工厂生产。色谱甲醇为Fisher Scientific生产,其他试剂均为分析纯。

核磁共振谱由Varian 600型核磁共振仪测定,制备色谱由Waters 600型半制备色谱仪完成。唐古特白刺采自新疆准格尔盆地边缘沙湾县,经石河子大学药学院成玉怀高级实验师鉴定为唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)的果实。凭证标本存于石河子大学药学院。

2 提取分离

选取唐古特白刺果实5 kg,将其粉碎成粗粉,用95%乙醇回流提取3次,每次1 h,减压浓缩至无醇味,依次以石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取后,剩余部分旋转蒸发得到水溶性浸膏200 g;再用水溶解,取水溶液过滤后上D101大孔吸附树脂柱,分别以水、10%、30%、50%、70%、95%乙醇洗脱,减压浓缩,得到不同的浸膏。

经过薄层检识,30%乙醇洗脱部分含有较多化学成分,30%乙醇洗脱部位40g用100-200目的硅胶100 g拌样,用200-300目的硅胶200 g装柱,以正丁醇:乙酸乙酯:水(1∶5∶0.1)进行洗脱,检识合并后得到Fr1~9。

将Fr2经葡聚糖凝胶柱色谱纯化得到化合物1(10 mg),Fr3经葡聚糖凝胶柱色谱和高效液相半制备得到化合物2和3的混合物(共50 mg),Fr6经葡聚糖凝胶柱色谱和高效液相半制备得到化合物4(5 mg),5(10 mg)和6(14 mg),化合物1~6的结构图见图1。

图1 化合物1~6的结构Fig.1 Structures of compounds 1~6

3 结构鉴定

3.1 化合物1

无色 方 晶,熔 点 210~213 ℃,UVλmax(MeOH):254 nm,1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.82(2 H,d,J=8.4 H,H-3,5),7.78(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,6)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:121.3(C-1),131.6(C-2,6),115.1(C-3,5),161.5(C-4),167.2(C=O)。以上数据与文献[3]一致,鉴定为对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid)。

3.2 化合物2和3的混合物

白色针状结晶。UVλmax(MeOH):309 nm。高效液相色谱显示为单一峰。在氢谱和碳谱中各信号成对出现,显示有一对异构体存在,根据氢谱中的峰面积比可知该异构体中两个单体化合物的比例约为3∶1。其含量较高的化合物2的1H NMR和13C NMR数据与文献报道的(E)-香豆酸一致[4],在1H NMR谱中,双键上的反式氢耦合常数为16.2 Hz。而含量较低的化合物3双键上的氢信号耦合常数为12.6 Hz,提示化合物3为(E)香豆酸的顺式异构体(Z)-香豆酸,其1H NMR和13C NMR与文献报道的(Z)-香豆酸一致[4]。根据文献[4]分别归属化合物2和3的波谱数据如下。化合物2,1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.27(1H,d,J=16.2 Hz,H-8),6.78(2H,d,J=7.8 Hz,H-3,5),7.40(1H,d,J=16.2 Hz,H-7),7.46(2 H,d,J=7.8 Hz,H-2,6)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:125.8(C-1),129.9(C-2,6),115.8(C-3,5),159.3(C-4),142.8(C-7),114.8(C-8),168.7(C-9)。化 合 物3,1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.29(1 H,d,J=16.2 Hz,H-8),6.79(2 H,d,J=8.4 Hz,H-3,5),7.46(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,6),7.54(1H,d,J=16.2 Hz,H-7)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:127.2(C-1),131.5(C-2,6),115.8(C-3,5),157.4(C-4),142.8(C-7),117.5(C-8),169.8(C-9)。

3.3 化合物4

白色粉末,熔点114~116℃。UVλmax(MeOH):275 nm,1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.90(2 H,d,J = 8.4 Hz,H-3,5),7.74(2 H,d,J=8.4 Hz,H-2,6),8.47(1 H,s,OH),9.75(1 H,s,-CHO)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:128.5(C-1),132.3(C-2,6),116.2(C-3,5),166.3(C-4),191.0(-CHO)。以上数据与文献[5]报道的数据一致,因此鉴定其结构为对羟基苯甲醛。

3.4 化合物5

白色针状晶状,熔点133~115℃。UVλmax(MeOH):249 nm,1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.65(1H,br s,H-3),7.20(1H,t,J=3.6 Hz,H-4),7.90(1H,dd,J=1.2 Hz,H-5)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:145.1(C-1),117.6(C-2),112.1(C-3),147.0(C-4),159.4(C-5)。以上数据与文献[6]基本一致,根据以上数据鉴定为糠酸(2-Furoic acid)。

3.5 化合物6

白色 粉 末,熔 点291~293 ℃。UVλmax(MeOH):219 nm、270 nm。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:11.09(1H,s,9-NH),7.44(1 H,d,J=7.2 Hz,H-5),7.33(1H,d,J=7.8 Hz,H-8),7.05(1H,dd,J=7.5,7.8 Hz,H-7),7.00(1 H,dd,J=7.2,7.5 Hz,H-6),4.52(1H,m,H-1),3.61(1 H,br s,H-3),3.16(1 H,dd,J=3.6,12.6 Hz,H-4a),2.78(1H,t,J=12.6 Hz,H-4b),1.61(3H,br s,CH3)。13C NMR (150 MHz,DMSO-d6)δ:17.0(CH3),49.1(C-1),132.2(C-1a),57.7(C-3),23.3(C-4),106.8(C-4a),118.1(C-5),126.2(C-5a),118.9(C-6),121.4(C-7),111.3(C-8),136.4(C-8a),169.5(COOH)。以上数据与文献[7]一致,根据以上数据鉴定为(-)-(1S,3S)-1-甲基-1,2,3,4-四氢咔啉-3-羧酸。

4 结语

(1)对唐古特白刺Nitraria tangutorum Bobr.果实的化学成分进行研究。分离得到的6个化学成分包括4个酚酸衍生物,1个呋喃衍生物和1个生物碱成分。

(2)所分离得到的化学成分除(E)-香豆酸外,均为首次从该属植物分离得到,为进一步阐明该植物的化学成分提供了一定的依据,另外,由于唐古特白刺在西北荒漠地区具有丰富的资源,也为对该植物进一步的研究和开发提供了依据。

[1]王恒,刘金荣,李鹏,等.唐古特白刺的生药学研究[J].中药材,2008,31(1):28-29.

[2]李红,章英才,张鹏.白刺属植物研究综述[J].农业科学研究,2006,27(4):61-64.

[3]李文魁,肖培根,陈志良,等.黄花远志化学成分研究[J].中国中药杂志,1999,24(8):2-4.

[4]孙佳明,杨峻山,张辉.破骨风的化学成分研究[J].中国中药杂志,2008,33(17):2128-2130.

[5]王亚男,林生,陈明华,等.天麻水提取物的化学成分研究[J].中国中药杂志,2012,37(12):1775-1781.

[6]马鸿雁,杨莉,张勉,等.单麻叶千里光中的一个新化学成分[J].药学学报,2008,43(6):628-629.

[7]Li Guoqiang,Deng Zhiwei,Li Jun,et al.Chemical Constituents from Starfish Asteria srollestoni[J].Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences,2004,13(2):84-89.

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