昆明石杉中非生物碱类成分研究

2013-01-25 14:46李齐激李继新张敬杰刘亚华潘炉台
中成药 2013年6期
关键词:柱层析浓硫酸石油醚

李齐激, 邹 娟, 李继新, 张敬杰, 刘亚华, 潘炉台*

(1.贵阳中医学院,贵州 贵阳 550002;2.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州 贵阳 550002)

昆明石杉Huperzia kunmingensisChing为石杉科石杉属蕨类植物,我国特有种,分布于我国云南、贵州、广西。味苦、辛,性微温,具有益智醒神,化瘀止血的功效,主要用于治疗健忘,神志不清,跌打损伤等[1-3]。对该属植物的研究已取得许多翔实的研究资料,主要集中在物质基础、质量分析、药理药效及临床应用方面[4-8]。前期测定该植物中石杉碱甲的量 (为0.03%)[9]时,发现该植物除含生物碱外,非生物碱类成分也十分丰富,且迄今未见该植物的化学成分研究报道。本实验主要对该植物中非生物碱类成分进行研究。

1 仪器和材料

Varian INOVA—400型核磁共振波谱仪 (美国Varian有限公司);XRC—1显微熔点测定仪 (温度未校正,四川大学科仪厂);WFH—203B型三用紫外分析仪 (上海精特实业有限公司);Buchi R—215型旋转蒸发仪 (瑞士 Buchi有限公司);Metter-Toledo电子天秤 (瑞士 Metter-Toledo公司);Sephadex LH-20(瑞士Pharmacia&Upjohn公司);制备薄层 (GF254)及柱层析用硅胶 (200~300目)均购自青岛海洋化工有限公司;NMR测试溶剂为氘代试剂;其余试剂均由工业纯经重蒸处理使用。

实验材料于2008年12月采自贵州省雷山县,经贵州省科学院生物研究所王培善教授鉴定为昆明石杉HuperziakunmingensisChing,凭证标本(GM200803)存放于贵阳中医学院中药研究所。

2 提取分离

取自然干燥的昆明石杉全草粉末0.6 kg,用95%的甲醇水浴回流提取3次 (3 h/次),合并滤液并减压浓缩得浸膏207.0 g。经硅胶柱层析梯度洗脱 (石油醚-乙酸乙酯,20∶1→0∶1)得流份Fr.1~Fr.9。

Fr.3(9∶1)经硅胶柱层析石油醚-乙酸乙酯(30∶1→5∶1)梯度洗脱,10∶1部分用TLC分析合并后过夜析出针状晶体7(150.8 mg),母液浓缩后经硅胶柱层析石油醚-丙酮 (30∶1→10∶1)梯度洗脱,15∶1部分经TLC分析合并后用丙酮、甲醇分别重结晶得化合物5(18.2 mg)、6(11.1 mg);Fr.5(8∶2)经硅胶柱层析石油醚-乙酸乙酯 (15∶1→3∶1)梯度洗脱,8∶1部分经Sephadex LH-20得化合物3(14.7 mg),Fr.7(7∶3)经制备薄层 (石油醚-丙酮,3∶1)得化合物4(103.2 mg),Fr.8(5∶2)经硅胶柱层析石油醚-丙酮 (10∶1→1∶1)梯度洗脱,5∶1部分经TLC分析合并后用制备薄层 (石油醚-丙酮3∶1)得化合物1(98.2 mg)、2(10.1 mg),3∶1部分合并得8(319.1 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:无色方晶 (甲醇),mp 235~236℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。1H-NMR(C5D5N,400 MHz)δ:5.93(1H,br s,H-15),4.44(1H,br s,H-3β),3.58(1H,br s,H-21α),4.08(1H,br d,J=9.7 Hz,H-24),3.85(1H,br d,J=10.4 Hz,H-24);13C-NMR(C5D5N,100 MHz)δ:34.1(C-1),26.9(C-2),69.9(C-3),44.2(C-4),50.2(C-5),19.8(C-6),45.8(C-7),38.3(C-8),62.7(C-9),38.6(C-10),25.9(C-11),26.7(C-12),59.1(C-13),163.7(C-14),128.9(C-15),201.4(C-16),59.5(C-17),44.7(C-18),32.0(C-19),25.3(C-20),75.9(C-21),37.6(C-22),23.7(C-23),65.8(C-24),16.6(C-25),20.0(C-26),55.6(C-27),15.2(C-28),22.2(C-29),29.1(C-30)。与文献[10]对比,数据基本一致,故鉴定化合物1为3α,21β,24-trihydroxyserrat-14-en-16-one。

化合物2:白色针晶 (甲醇),mp 312~313℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。1H-NMR(C5D5N,400 MHz)δ:5.48(1H,br s,H-15),3.45(1H,br d,J=7.1 Hz H-3β),4.19(1H,dd,J=9.6,2.4 Hz,H-29),3.96(1H,dd,J=9.6,4.1 Hz,H-29),4.60(1H,br s,H-21α);13C-NMR(C5D5N,100 MHz)δ:39.1(C-1),28.5(C-2),77.9(C-3),39.6(C-4),56.1(C-5),19.4(C-6),45.6(C-7),37.4(C-8),63(C-9),38.5(C-10),25.7(C-11),27.6(C-12),57.6(C-13),139.0(C-14),122.9(C-15),24.5(C-16),44.8(C-17),36.4(C-18),31.9(C-19),26.6(C-20),69.7(C-21),43.5(C-22),28.8(C-23),16.1(C-24),16.4(C-25),20.1(C-26),56.6(C-27),14.7(C-28),65.0(C-29),23.1(C-30)。与文献[11]对比,数据基本一致,故鉴定化合物2为 serrat-14-en-3β,21β,29-triol。

化合物3:白色针晶 (三氯甲烷),mp 297~298℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。1H-NMR、13CNMR及DEPT谱揭示该化合物含30个碳原子,1H-NMR δ 5.34(1H,br s)提示含环内双键,3.18(1H,dd,J=11.2,4.5 Hz),3.23(1H,dd,J=11.1,4.7 Hz)暗示该化合物连结有2个羟基,其偶合常数揭示 H-3、H-21分别为 α、β 构型[12];13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:38.4(C-1),25.1(C-2),78.8(C-3),38.0(C-4),55.6(C-5),18.7(C-6),45.0(C-7),38.7(C-8),57.0(C-9),36.1(C-10),25.1(C-11),27.3(C-12),62.7(C-13),138.1(C-14),122.0(C-15),23.9(C-16),49.3(C-17),38.5(C-18),29.5(C-19),27.1(C-20),78.5(C-21),37.0(C-22),15.6(C-23),19.6(C-24),27.9(C-25),15.2(C-26),55.9(C-27),13.2(C-28),27.2(C-29),14.4(C-30)。以上数据与文献[12]对比,数据基本一致,故鉴定化合物3为 serrat-14-en-3β,21α-diol。

化合物 4:无色片晶 (丙酮),mp 280~282℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。与化合物3相比,除H-15化学位移δ 5.33(1H,br s),H-3α为3.18(1H,dd,J=11.1,4.2 Hz)不变外;1H-NMR不同之处在δ 3.43(1H,br s)所呈现的宽单峰(br s),提示该化合物H-21为α构型[12];在13C-NMR谱中,C-21位化学位移比化合物3小约2.00也证实该化合物C-21位与3构型相反,与3是同分异构体;13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:38.6(C-1),28.1(C-2),78.8(C-3),38.2(C-4),55.7(C-5),18.9(C-6),45.2(C-7),37.1(C-8),62.9(C-9),38.9(C-10),25.4(C-11),27.2(C-12),56.9(C-13),138.5(C-14),122.1(C-15),23.9(C-16),43.4(C-17),36.0(C-18),31.2(C-19),25.2(C-20),76.2(C-21),37.4(C-22),27.6(C-23),15.4(C-24),15.7(C-25),19.8(C-26),56.2(C-27),13.3(C-28),21.8(C-29),27.7(C-30)。上述数据与文献[13]对比,数据基本一致,故鉴定化合物4为21-epi-serratenediol。

化合物5:无色块晶 (丙酮),mp 316~318℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。与化合物3比较,除1H-NMR δ 4.46(1H,dd,J=11.3,5.1 Hz,H-3α)增大约1.20和在δ 2.05(3H,s)多出一个乙酰基甲基信号外,其 δ 5.33(1H,br s,H-15),3.23(1H,br s,H-21β)基本不变,在碳谱中多出一个羰基和一个乙酰甲基信号也从侧面证明该化合物在C-3位比化合物3多连结了一个乙酰基;13CNMR(CDCl3,100 MHz)δ:37.1(C-1),27.2(C-2),80.8(C-3),37.1(C-4),57.2(C-5),18.8(C-6),44.9(C-7),38.5(C-8),62.6(C-9),38.0(C-10),24(C-11),27.5(C-12),55.8(C-13),138.1(C-14),122.2(C-15),23.8(C-16),49.5(C-17),37.9(C-18),36.1(C-19),25.2(C-20),79.2(C-21),38.3(C-22),27.7(C-23),14.6(C-24),15.8(C-25),19.8(C-26),55.9(C-27),13.4(C-28),16.6(C-29),28.1(C-30),171.0,21.3(3β-OAc)。以上数据与文献[14-15]对比,数据基本一致,故鉴定化合物5为 serratenediol-3-acetate。

化合物6:无色片晶 (甲醇),mp>300℃,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。与化合物4相比,除C-3位1H-NMR谱化学位移δ 4.45(1H,dd,J=11.4,4.9 Hz,H-3α)增大1.20及δ 2.04(3H,s)乙酰基甲基信号外,其 δ 5.32(1H,br s,H-15),3.45(1H,t,J=4.3Hz,H-21α)基本不变,C-21位的碳谱化学位移数据约比化合物3、5小2.00,进一步证明C-21位为β构型,与化合物5为同分异构体;13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:37.5(C-1),24.0(C-2),80.9(C-3),37.2(C-4),55.8(C-5),19.8(C-6),43.4(C-7),38.3(C-8),62.8(C-9),36.2(C-10),25.2(C-11),27.7(C-12),56.9(C-13),138.5(C-14),122.2(C-15),23.9(C-16),45.1(C-17),38.9(C-18),31.2(C-19),25.5(C-20),76.2(C-21),37.1(C-22),28.1(C-23),16.6(C-24),18.8(C-25),21.8(C-26),56.2(C-27),13.3(C-28),15.8(C-29),27.2(C-30),171.0,21.3(3β-OAc)。上述数据与文献[15]对比,数据基本一致,故鉴定化合物6为21-epi-serratenediol-3-acetate。

化合物7:无色针晶 (甲醇),醋酐-浓硫酸反应呈阳性。在多种溶剂系统下进行TLC比较,其Rf值及显色与β-谷甾醇对照品一致,故鉴定化合物7为β-谷甾醇。

化合物8:白色粉末,醋酐-浓硫酸反应呈阳性。在多种溶剂系统下进行TLC比较,其Rf值及显色与β-胡萝卜苷对照品一致,故鉴定化合物8为β-胡萝卜苷。

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