槐米化学成分研究I*

2014-04-19 03:53:42刘丽丽李晓霞石萍萍
天津中医药大学学报 2014年4期
关键词:槐米分子离子柱层析

刘丽丽,李晓霞,陈 玥,石萍萍,瞿 璐,张 祎

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津 300193)

槐米化学成分研究I*

刘丽丽,李晓霞,陈 玥,石萍萍,瞿 璐,张 祎

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津 300193)

[目的]对国槐(Sophora japonica L.)米70%乙醇提取物的化学成分继续研究,为开发利用该植物资源提供依据。[方法]采用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱法等方法进行分离纯化,并通过理化性质及光谱分析鉴定化合物的结构。[结果]从国槐米体积分数为70%的乙醇提取物中分离鉴定了6个单体化合物,分别为icariside F2(1)、gallic acid 3-O-β-D-(6'-O-galloyl)-glucopyranoside(2)、ethyl-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D-glucoside(3)、Et-(6-O-p-hydroxybenzoyl)-β-D-glucopyranoside(4)、胸腺嘧啶脱氧核苷(5)和左旋色氨酸(6)。[结论]化合物1~5为首次从槐属植物中分离得到的化合物。

槐米;化学成分;结构鉴定

槐米性微寒、味苦,具有凉血、止血,清肝泻火等功效,临床研究表明其对改善心肌循环、清热解毒、降血脂、软化血管、消炎补肾等有良好的防治作用,对人体无毒、无害、无致死、致癌、致畸、致突变作用[1-2]。本文采用大孔吸附树脂[3]、正相硅胶、反相ODS柱层析、制备型高效液相的方法对槐米70%乙醇提取物化学成分继续研究的过程中[4-5],分离鉴定了6个单体类化合物,并利用与文献[6-8]类似的方法进行了鉴定,分别为icariside F2(1)、gallic acid 3-O-β-D-(6′-O-galloyl)-glucopyranoside(2)、ethyl-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D-glucoside(3)、Et-(6-O-p-hydroxybenzoyl)-β-D-glucopyranoside(4)、胸腺嘧啶脱氧核苷(5)及左旋色氨酸(6)。其中,1~5为首次从槐属植物中分离得到的化合物。

1 仪器与材料

Bruker500MR超导核磁共振波谱仪(德国Bruker公司,AvanceⅢ500 MR),安捷伦6500系列四级杆-飞行时间质谱仪(美国Aglient公司,6520 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS)。柱层析硅胶(青岛海洋化工厂,48~75 μm),薄层色谱硅胶预板(天津思利达科技有限公司),ODS(日本YMC有限公司,50μm),D101大孔吸附树脂(天津海光化工有限公司,0.3~1.25 mm);旋转蒸发仪(德国IKA公司,IKA RV 10);分析型高效液相色谱仪(美国Aglient公司,Aglient1260);制备型高效液相色谱仪(日本岛津公司,LC-8A)。Cosmosil 5 C18-MS-II分析柱/制备柱(日本Nacalai Tesque Inc.,250 mm×4.6 mm/250 mm×20 mm,5 μm)。

实验所用试剂(色谱纯或分析纯)均为天津康科德科技有限公司产品。

国槐米于2010年10月购自安国市场,由天津中医药大学中药标本馆李天祥副教授鉴定为国槐(Sophora japonica L.)的干燥花蕾。植物标本存放于天津中医药大学中医药研究中心。

2 提取分离

取干燥的槐米8.0 kg,用5、3、3倍量体积分数70%的乙醇溶液加热回流提取3次,每次分别为2、2、1.5 h,减压回收溶剂,得到浸膏2.3 kg。取浸膏670 g,用EtOAc-H2O萃取,得到EtOAc、EtOAc层沉淀及H2O层萃取物分别为78、197、385 g。取H2O层萃取物(330.3 g)溶于6 L水中,经D101大孔吸附树脂色谱柱分离(H2O→95%EtOH→Acetone),得到H2O、95%EtOH及丙酮洗脱物分别为213.1、122.1、8.2 g。取上述EtOAc萃取物(50 g)经硅胶柱层析[CHCl3-MeOH(100∶0→100∶2→100∶3→100∶5,V/ V)→CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶1,V/V/V,下层)→MeOH],共得7个组分(Fr.1~7)。Fraction 6(7.5 g)经ODS柱层析[MeOH-H2O(10∶90→45∶55→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→100∶0,V/V)]得到12个组分(Fr.6-1~12)。Fraction 6-2(139.8 mg)经制备型高效液相色谱法(PHPLC)分离制备[MeOH-H2O(12∶88,V/V)],得到5(7.8mg)。Fraction6-3(1462.0mg)经高效液相色谱制备[MeOH-H2O(45∶55,V/V);230 nm]得到11个组分[Fr.6-3-1~11]。Fraction 6-3-5(58.8 mg)经PHPLC分离制备[MeCN-H2O(20∶80,V/V)],得到4(2.5 mg)。

取上述95%EtOH洗脱物(72 g)经硅胶柱层析[CHCl3→CHCl3-MeOH(100∶2→100∶5→100∶7,V/V)→CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶1→7∶3∶1→6∶4∶1,V/V/V,下层)→MeOH],共得19个组分(Fr.1~19)。Fraction 12(3.3 g)经PHPLC制备[MeOH-H2O(20∶80→40∶60→50∶50→60∶40→100∶0,V/V)],共得到21个组分(Fr.12-1~12-21)。Fraction12-11(107.6mg)经Sephadex LH-20柱层析[MeOH-H2O(1∶1,V/V),共得到5个组分(Fr.12-11-1~12-11-5)。Fraction 12-11-2(58.7 mg)经PHPLC[CH3CN-H2O(15∶85,V/V)+1%HAc]分离制备,得到1(8.0 mg)。Fraction 13(5.0 g)经ODS柱层析[MeOH-H2O(10∶90→20∶80→30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→100∶0,V/V)],共得到 15个组分(Fr.13-1~13-15)。Fraction 13-5(50.4 mg)经PHPLC分离制备[MeOHH2O(12∶88,V/V)+1%HAc],得到3(16.8 mg)。Fraction 14(6.0 g)经ODS柱层析[MeOH-H2O(30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→100∶0,V/V)],共得到10个组分(Fr.14-1~14-10)。Fr.14-2(23.2 mg)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(15∶85,V/V)+1%HAc],得到6(8.8 mg)。Fraction 19(5.5 g)经PHPLC制备[CH3CN-H2O(13∶87,V/V)+1%HAc,V/V)],共得到17个组分(Fr.19-1~19-17)。Fraction 19-3(246.9 mg)经分离制备PHPLC [CH3CN-H2O(10∶90,V/V)+1%HAc],得到2(21.1mg)。

3 结构鉴定

从槐米中分离得到的化合物结构见图1。

3.1化合物1 白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 425.141 2[M+Na]+,确定其分子式为C18H26O10(calcdforC18H26O10Na,425.1418)。1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:7.40(2H,br.d,ca.J=8 Hz,H-2,6),7.35(2H,t like,ca.J=8 Hz,H-3,5),7.28(1H,t like,ca.J=8 Hz,H-4),4.57、4.78(1H each,both d,J=12.0 Hz,H2-7),4.22(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.04(1H,dd,J=7.5、8.5 Hz,H-2′),3.14(1H,dd,J=8.5、9.0 Hz,H-3′),3.02(1H,dd,J=9.0、9.0 Hz,H-4′),3.27(1H,m,H-5′),[3.44(1H,dd,J= 7.0、11.5 Hz),3.88(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6′],4.91(1H,d,J=3.0 Hz,H-1″),3.79(1H,d,J=3.0 Hz,H-2″),3.60、3.88(1H each,both d,J=9.0 Hz,H2-4″),3.35(2H,s,H2-5″)。13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:137.8(C-1),127.7(C-2,6),128.0(C-3,5),127.3(C-4),69.4(C-7),101.8(C-1′),73.3(C-2′),76.5(C-3′),70.2(C-4′),75.6(C-5′),67.6(C-6′),109.2(C-1″),75.8(C-2″),78.7(C-3″),73.2(C-4″),63.1(C-5″)。该化合物的结构经1D-NMR及包括1H-1H COSY、HSQC及HMBC在内的2D-NMR谱的解析,鉴定为icariside F2[9]。

图1 从槐米中分离得到的化合物结构

3.2化合物2 白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 483.080 7[M-H]-,确定其分子式为C20H20O14(calcd for C20H19O14,483.078)。1HNMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:7.26(1H,br.s,H-2),7.14(1H,br.s,H-6),4.81(1H,br.s,H-1′),3.18(1H,dd,J=7.5、8.5 Hz,H-2′),3.42(1H,dd,J=8.5、9.0 Hz,H-3′),3.69(1H,dd,J=9.0、9.0 Hz,H-4′),4.25(1H,br.d,ca.J=11 Hz,H-5'),[3.44(1H,m,overlapped),4.44(1H,br.d,ca.J=11 Hz),H2-6′],7.04(2H,br.s,H-2″,6″)。13C-NMR(DMSO-d6,125MHz)δ:122.2(C-1),111.9(C-2),145.3(C-3),139.0(C-4),145.2(C-5),108.5(C-6),102.5(C-1′),73.2(C-2′),75.2(C-3′),69.3(C-4′),74.0(C-5′),63.1(C-6′),119.1(C-1″),108.5(C-2″),145.5(C-3″),138.4(C-4″),145.5(C-5″),108.9(C-6″),165.8(C-7″),167.6(1-COOH)。该化合物的结构经1D-NMR及包括1H-1H COSY、HSQC及HMBC在内的2D-NMR谱的解析,鉴定为gallic acid 3-O-β-D-(6′-O-galloyl)glucopyranoside[10]。

3.3化合物3 白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 377.142 6[M+Na]+,确定其分子式为C14H26O10(calcd for C14H26O10Na,377.141 8)。1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:1.14(3H,t,J=6.5 Hz,H3-1),3.49、3.76(1H each,both dd,J=7.0、10.0 Hz,H2-2),4.11(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),2.94(1H,dd,J=7.5、8.5 Hz,H-2′),3.13(1H,dd,J=8.5、9.0 Hz,H-3′),2.98(1H,dd,J=9.0、9.0 Hz,H-4′),3.25(1H,m,H-5′),[3.43(1H,m,overlapped),3.80(1H,br.d,ca.J=11 Hz),H2-6'],4.59(1H,br.s,H-1″),3.61(1H,br.s,H-2″),3.42(1H,m,overlapped,H-3″),3.18(1H,dd,J=9.5、9.5 Hz,H-4′),3.45(1H,m,H-5′),1.13(3H,d,J=6.5 Hz,6″-CH3)。13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:15.1(C-1),63.8(C-2),102.5(C-1′),73.3(C-2′),76.5(C-3′),70.2(C-4′),75.3(C-5′),67.1(C-6′),100.8(C-1″),70.4(C-2″),70.5(C-3″),71.9(C-4″),68.2(C-5″),17.8(6″-CH3)。该化合物的结构经1D-NMR及包括1H-1H COSY、HSQC及HMBC在内的2D-NMR谱的解析,鉴定为ethyl-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D-glucoside[11]。

3.4化合物4 白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 327.109 5[M-H]-,确定其分子式为C15H20O8(calcd for C15H19O8,327.109 85)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:1.21(3H,t,J=7.0 Hz,H3-1),3.58、3.88(1H each,both dd,J=7.0、10.5 Hz,H2-2),4.31(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.21(1H,dd,J=7.5、8.5 Hz,H-2′),3.40(2H,m,overlapped,H-3′and H-4′),3.57(1H,m,overlapped,H-5′),[4.40(1H,dd,J=5.5、11.5 Hz),4.52(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6′],7.89(2H,d,J=8.0 Hz,H-2″,6″),6.82(2H,d,J=8.0 Hz,H-3″,5″)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:15.5(C-1),66.4(C-2),104.1(C-1′),75.1(C-2′),78.0(C-3′),71.9(C-4′),75.5(C-5′),64.9(C-6′),122.1(C-1″),132.9(C-2″,6″),116.3(C-3″,5″),163.9(C-4″),168.2(C-7″)。该化合物的结构经1D-NMR及包括1H-1H COSY、HSQC及HMBC在内的2D-NMR谱的解析,鉴定为Et-(6-O-phydroxybenzoyl)-β-D-glucopyranoside[12]。

3.5化合物5白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 265.081 1[M+Na]+,确定其分子式为C10H14N2O5(calcdforC10H14N2O5Na,265.0795)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.81(1H,s,H-6),6.28(1H,t,J=7.0 Hz,H-1′),2.24(2H,m,H2-2′),4.40(1H,m,H-3′),3.90(1H,q like,ca.J=4 Hz,H-4′),[3.72(1H,dd,J=4.0、12.0 Hz),3.79(1H,dd,J=3.0、12.0 Hz),H2-5′],1.85(3H,s,5-CH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:152.4(C-2),166.5(C-4),111.6(C-5),138.2(C-6),86.3(C-1′),41.2(C-2′),72.2(C-3′),88.9(C-4′),62.9(C-7′),12.5(5-CH3)。上述1H-NMR和13C-NMR谱数据与文献中报道的胸腺嘧啶脱氧核苷的数据基本一致,故鉴定化合物5为胸腺嘧啶脱氧核苷(2′-deoxythymidine)[13]。

3.6化合物6白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 205.096 6[M+H]+,确定其分子式为C11H12N2O2(calcd for C11H13N2O2,205.097 2)。1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:7.21(1H,s,H-2),7.57(1H,d,J=8.0 Hz,H-4),6.97(1H,t like,ca.J=8 Hz,H-5),7.06(1H,t like,ca.J=8 Hz,H-6),7.35(1H,d,J=8.0Hz,H-7),[2.96(1H,dd,J=9.0、15.0Hz),3.31(1H,dd,J=3.5、15.0 Hz),H2-8],3.46(1H,dd,J= 3.5、9.0 Hz,H2-9)。上述1H-NMR和13C-NMR谱数据与文献中报道的左旋色氨酸的数据基本一致,故鉴定化合物6为左旋色氨酸(L-tryptophan)[14]。

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Isolation and identification of chemical constituents from Flos Sophorae I

LIU Li-li,LI Xiao-xia,CHEN Yue,SHI Ping-ping,QU Lu,ZHANG Yi
(Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)

[Objective]To study the chemical constituents from Flos Sophorae.[Methods]The chemical components were obtained by using chromatographies such as silica gel,ODS,Sephadex LH-20 and HPLC,and identified by the chemical and physical methods,especially spectral analysis.[Results]Six compounds were obtained and identified as icariside F2 (1),gallic acid 3-O-β-D-(6'-O-galloyl)glucopyranoside(2),ethyl-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D-glucoside(3),Et(6-O-p-hydroxybenzoyl)-β-D-glucopyranoside(4),L-tryptophan (5)and 2'-deoxythymidine(6),respectively.[Conclusion]Compounds 1~5 were obtained from Sophora genus firstly.

Flos Sophorae;chemical constituents;structural identification

R284

:A

:1673-9043(2014)04-0230-04

2014-03-15)

10.11656/j.issn.1673-9043.2014.04.11

国家自然基金项目资助(81202995);国家科技重大专项项目-重大新药创制(2011ZX09307-002-01);新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-12-1069)。

刘丽丽(1986-),女,硕士研究生,主要从事中药化学研究。

张 祎,E-mail:zhwwxzh@hotmail.com。

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