奥·乌力吉,王青虎,代那音台 (华中科技大学生命科学与技术学院,湖北 武汉430074;.内蒙古民族大学蒙医药学院,内蒙古 通辽08000)
山沉香系木犀科植物贺兰山丁香(Syringapinnatifolia flemsl.var.alashanensis Ma et S.Q.Zhou)除去皮的干燥根和枝干,具有镇“赫依”、清热、止痛、平喘等功效,主治心“赫依”热、气喘、失眠、心跳、心绞痛等症,主要分布于我国的内蒙古阿拉善盟贺兰山水源涵养林保护区[1-2]。早在几百年前阿拉善地区民间蒙医药人员就发现山沉香并用于防病治病,经过历年的蒙医临床实践,表明山沉香的药理作用与沉香十分相近,在某些方面可能还胜过沉香,作为一味名贵药材驰名区内外,满足了青海、甘肃、西藏、新疆、辽宁、内蒙古等省区传统医学临床用药的需求,并受到蒙古国等国际传统医药界的关注。目前,山沉香化学成分研究报道较少[3-7],从山沉香挥发油中分离出34种成分。为了充分阐明其药效物质基础,开发和利用山沉香药用资源,本实验对山沉香石油醚和氯仿萃取物的化学成分进行了系统研究。
硅胶(青岛海洋化工厂,200~300目);Sephadex LH-20(Pharmacia公司);硅胶H-TLC 薄层预制板(青岛海洋化工厂);氘代试剂为Cambridge Isotope Laboratories,InC;柱色谱试剂规格均为分析纯,其中所用石油醚为中沸程(60~90℃);色谱层析用化学试剂为沈阳化学试剂厂、天津协和公司、J.T.Baker、天津康科德科技有限公司产品;分析型色谱柱为Shinadzu Vp-ods 150 mm×4.6 mm7022402;制备型色谱柱为YMC C18reversed phase column5μm,10 mm×250 mm。山沉香采集于内蒙古阿拉善盟,经内蒙古民族大学蒙医药学院蒙药教研室布和巴特尔教授鉴定均为木犀科丁香属植物贺兰山丁香的根、枝干。
取山沉香2.5 kg,用10倍量95%乙醇回流提取3次,每次4 h。提取液减压浓缩除去醇后加水制成水混悬液,分别用石油醚、氯仿、醋酸乙酯和正丁醇进行萃取,各萃取3次,回收溶剂得到石油醚萃取物100 g、氯仿萃取物200 g、醋酸乙酯萃取物80 g和正丁醇萃取物40 g。石油醚萃取部分(50 g)加60 g硅胶(160~200目)拌样,充分干燥,上硅胶柱色谱分离,氯仿-醋酸乙酯梯度洗脱,经薄层检查合并为8 个流份。流份4(100 mg)再拌样上硅胶柱色谱,以氯仿-醋酸乙酯(40∶1)洗脱,得化合物1(10 mg);流份6(200 mg)以氯仿-醋酸乙酯(30∶1)洗脱,得化合物8(15 mg)和化合物9(12 mg);氯仿萃取部分(50 g)加50 g硅胶(160~200目)拌样,充分干燥,上硅胶柱色谱分离,氯仿-丙酮梯度洗脱,经薄层检查合并为12个流份。流份4(80 mg)再拌样上硅胶柱色谱,以氯仿-丙酮(60∶1)洗脱,得化合物2(14 mg);流份5(100 mg)以氯仿-丙酮(40∶1)洗脱,得化合物3(20 mg)和化合物4(18 mg);流份8(150 mg)以氯仿-丙酮(30∶1)洗脱,得化合物5(23 mg)和化合物6(16 mg)。流份10经反复LH-20柱色谱分离得化合物7(12 mg),同时母液经反相ODS柱色谱,甲醇-水(45∶55)洗脱,得化合物10。
化合物1:淡黄色针状结晶(氯仿),紫外光365 nm 下显蓝色荧光,254 nm 下有暗斑。在1H-NMR 中δ:6.27(1H,d,J=9.5 Hz,H-3)和7.66(1H,d,J =9.5 Hz,H-4)的存在,说明该化合物是一种香豆素类化合物。在δ7.39(1H,d,J =8.3 Hz,H-5),6.86(1H,d,J =8.3 Hz,H-6),6.83(1H,brs,H-8)的信号构成ABX 偶合系统,说明香豆素母核苯环上是一取代结构,δ3.88(3H,s,7-OCH3),示有一甲氧基存在。以上数据与参考文献[8]结合分析,确定该化合物为7-甲氧基香豆素。
化合物2:淡黄色针状结晶(氯仿),紫外光下显蓝色荧光,三氯化铁-铁氰化钾反应阳性,表明可能会有酚羟基存在。由δ7.87(1H,d,J=9.3 Hz,H-3),6.16(1H,d,J=9.3 Hz,H-4)知3,4位无取代的一种香豆素类化合物,δ 6.97(1H,s,H-5),6.72(1H,s,H-8)知6,7位取代。以上数据与文献[9]基本一致,确定该化合物为6,7-羟基香豆素。
化合物3:淡黄色针状结晶(氯仿),紫外光下显蓝色荧光。在1H-NMR 中δ:6.21(1H,d,J =9.5 Hz,H-3),7.95(1H,d,J =9.5 Hz,H-4)的存在,说明该化合物是一种香豆素类化合物。在δ7.54(1H,d,J=8.5 Hz,H-5),6.81(1H,dd,J=8.5 Hz,J=2.0 Hz,H-6),6.71(1H,d,J=2.0 Hz,H-8)的信号构成ABX 偶合系统,说明香豆素母核苯环上是一取代结构,δ10.56(1H,s),示有7-羟基的存在。以上数据与参考文献[10]结合,确定该化合物为7-羟基香豆素。
化合物4:白色针晶(丙酮),紫外光下显暗斑。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.65(1H,d,J=7.8 Hz,H-9),7.40(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),7.12(1H,dd,J=8.4,1.8 Hz,H-6),7.07(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.96(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),6.60(1H,dd,J=15.6,7.8 Hz,H-8),3.82(3H,s,-OCH3),13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:193.6(C-9),153.0(C-4),146.9(C-7),148.9(C-3),126.6(C-8),124.0 (C-6),114.9 (C-5),109.4 (C-2),56.0(-OCH3),以上理化性质和波谱数据与文献报道一致[11],鉴定为松柏醛。
化合物5:黄色针状结晶(甲醇),紫外光(365 nm)下显淡蓝色荧光,254 nm 下有暗斑。在1H-NMR中δ:7.44(1H,d,J=16 Hz)和6.19(1H,d,J=16 Hz)的存在,提示该化合物结构中有反式烯氢。在δ6.94(1H,d,J=8.1 Hz),6.76(1H,d,J=8.1 Hz),7.01(1H,brs)的 信号构成ABX 偶合系统,说明苯环上是三取代结构。δ12.6(1H,s,-COOH),示有一羧基存在。根据以上数据并经参考文献[12]与咖啡酸对照品TLC 鉴别得到证实,故推断该化合物为咖啡酸。
化合物6:白色针晶(甲醇),紫外光(365 nm)下显淡蓝色荧光,254 nm 下有暗斑。在1H-NMR 中δ:7.51(1H,d,J=15.9 Hz,H-7)和6.38(1H,d,J=15.9 Hz,H-8)的存在,提示该化合物结构中有反式烯氢。在δ6.78(1H,d,J=8.1 Hz,H-5),7.08(1H,dd,J=8.1,1.5 Hz,H-6),7.27(1H,d,J=1.5 Hz,H-2)的信号构成ABX 偶合系统,说明苯环上是三取代结构。δ12.15(1H,s,-COOH),9.58(1H,s,-OH),示有一羧基和一羟基的存在。根据以上数据并经参考文献[10]与阿魏酸对照品TLC 鉴别得到证实,故推断该化合物为阿魏酸。
化合物7:白色针状结晶(丙酮),紫外光(365 nm)下显淡蓝 色 荧 光,254 nm 下 有 暗 斑。在1H-NMR 中δ:6.58(1H,d,J=15.9 Hz,H-8)和7.63(1H,d,J=15.9 Hz,H-7)的存在,提示该化合物结构中有反式烯氢。在δ7.43(3H,t,H-3,4,5),7.72(2H,m,H-2,6,7.27)的信号的存在并结合6个芳香碳信号,说明苯环上是一取代结构。δ 167.6(C-9),示有羧基的存在。以上数据与文献[13]与肉桂酸对照品TLC鉴别得到证实,故鉴定为肉桂酸。
化合物8:黄色胶状物,10% 香草醛H2SO4乙醇溶液显色斑 点 为 红 色。在1H-NMR 中δ6.58 (2H,d,J=1,8 Hz),6.65(2H,d,J=7.8 Hz),6.53(2H,dd,J=7.8,1.8 Hz)的信号构成ABX 偶合系统,说明该化合物结构中三取代对称苯环的存在。在13C-NMR 中芳香区给出δ133.8,113.4,145.5,148.8,115.8,122.7的6个碳信号,这进一步证实了上面结构的存在,同时与文献[14-15]报道的这类化合物波谱数据的比较确定该化合物为3,3′-二甲氧基-4,4′,9,9′-四羟基简单木脂素。
化合物9:黄色胶状物,10%香草醛H2SO4乙醇溶液显色斑 点 为 红 色。在1H-NMR 中δ6.59 (2H,d,J=1,8 Hz),6.81(2H,d,J=7.8 Hz),6.63(2H,dd,J=7.8,1.8 Hz)的信号构成ABX 偶合系统,说明该化合物结构中三取代对称苯环的存在。在13C-NMR 中芳香区给出δ132.4,111.3,143.8,146.4,114.1,121.7的6个碳信号,这进一步证实了上面结构的存在,同时与文献[14-15]报道的这类化合物波谱数据的比较确定该化合物为3,4(3′,4′)-二亚甲二氧基-9,9′-二羟基简单木脂素。
化合物10:淡黄色粉末(甲醇),紫外光365 nm 下显蓝色荧光,254 nm 下有暗斑。在1H-NMR 中δ:6.31(1H,d,J=9.6 Hz,H-3)和7.98(1H,d,J=9.6 Hz,H-4)的存在,说明该化合物是一种香豆素类化合物。在δ7.63(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),7.06(1H,dd,J=8.4,2.4 Hz,H-6),7.03(1H,d,J =2.4 Hz,H-8)的信号构成ABX 偶合系统,说明香豆素母核苯环上是一取代结构。糖区给出1个葡萄糖和1个木糖的碳信号分别为)、δ68.4(C-6′)和δ104.1(C-1″)、δ73.5(C-2″)、δ76.7(C-3″)、δ69.6(δ100.1(C-1′)、δ73.2(C-2′)、δ75.8(C-3′)、δ69.5(C-4′)、δ76.4(C-5′C-4″)、δ65.8(C-5″),并且在1H-NMR 谱中给出了端基质子信号δ4.99(1H,d,J=7.2 Hz)和4.14(1H,d,J=7.8 Hz),显示为β糖苷键。在HMBC谱中δ4.99(1H,d,J=7.2 Hz)与δ160.3(C-7)和4.14(,d,J=7.8 Hz)与δ68.4(C-6′)分别相关,说明内源糖连接在7位而外源糖连接在内源糖6′位。将核磁数据进行归属后与文献[16]对照基本一致,鉴定为O-[β-D-xylopyranosyl(1-6)β-D-glucopyranosyl]-7-hydroxycoumarin。
目前,对山沉香化学成分有一些研究报道,主要是对其挥发油成分和其他化学成分的初步探讨。本文通过对山沉香95%乙醇回流提取,提取液减压浓缩除去醇后制成水的混悬液,然后用石油醚和氯仿萃取。对石油醚和氯仿萃取物采用不同色谱法进行系统分离,通过运用各种波谱法和标准品对照法鉴定了分离所得化合物的结构。为该药的进一步开发应用研究提供了科学依据。
[1] 内蒙古自治区卫生厅.内蒙古蒙药材标准[M].赤峰:内蒙古科学技术出社,1987:360-361.
[2] 朱亚民.内蒙古植物药志(第二卷)[M].呼和浩特:内蒙古人民出版社,1989:349-350.
[3] 禹玉洪,付卉青,迟蒙娜,等.蒙药山沉香挥发油的化学组分研究[M].大连国际色谱学术报告会和展览会文集,2007:26.
[4] 张国彬,刘利军,李明奎,等.山沉香挥发油成分的研究[J].中国药学杂志,1994,29(5):271-273.
[5] Aldermasten A.Eight peak index of mass spectra(Vol 1-3)[M].Noteingham:Mass spectrametry data certre,1983:253-256.
[6] Stenhagen E,Abrahamsson S,Mclafferoty FW.Registry of mass spectral data(Vol 1-2)[M].New York:John Wiley and Sons Inc,1974:154-156.
[7] Yan Y,AO WLJ,Zhao XJ,et al.Effect of essential oil of Syringapinnatifolia Hemsl.var.alashanensis on ischemi of myocardium,hypoxia and platelet aggregation[J].J Ethnopharmacol,2010,131(2):248-255.
[8] Jennings W.Qualitative analysis of flavor and frogrance volatiles by glass capillary gas chromatography[M].New York:Academic Press,1980:313-316.
[9] 姜宏梁,养血洞,张达,等.中药北刘寄奴的化学成分研究[J].中国中药杂志,2003,38(2):97-101.
[10]李全,许琼明,郝丽莉,等.紫丁香叶化学成分研究[J].中草药,2009,40(3):369-371.
[11]贾爱群,谭宁华,周俊.漆姑草中酚性成分研究[J].中草药,2008,39(11):1609-1612.
[12]谢洪刚,张宏武,张江,等.羊耳菊的化学成分研究[J].中国天然药物,2007,5(5):193-195.
[13]田晶,肖志艳,陈雅研,等.夏枯草皂苷A 的结构鉴定[J].药学学报,2000,35(1):29-32.
[14]Fonseca SF,Nielsen TL,Rhveda EA.A lignans from needles of himalayan taxus baccata [J].Phytochemistry,1978,32(17):499-502.
[15]Fonseca SF,Campello JP,Barata LE,et al.Lignans from Taiwania cryptomerioides[J].Phytochemistry,1976,25 (5):498-501.
[16]Jiang ZH,Tanaka T,Sakamoto T,et al.Biflanones,diterpenes,and coumarins from the roots stellera chamaejasme L[J].Chemical &Pharmaceutical Bulletin,2002,50(1):137-139.