高巍,杨柳,李慧慧,刘长倩,刘守金*,胡江苗*
(1.安徽中医药大学 药学院 安徽省现代重点实验室,安徽 合肥 230012;2.中国科学院 昆明植物研究所 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,云南 昆明 650201)
·基础研究·
杯鞘石斛的化学成分研究
高巍1,杨柳2,李慧慧1,刘长倩1,刘守金1*,胡江苗2*
(1.安徽中医药大学 药学院 安徽省现代重点实验室,安徽 合肥 230012;2.中国科学院 昆明植物研究所 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,云南 昆明 650201)
目的:研究杯鞘石斛DendrobiumgratiosissimumRchb.f.茎的化学成分。方法:采用多种色谱技术对杯鞘石斛茎的醇提物进行分离纯化,并根据理化性质和谱学数据对化合物结构进行鉴定。结果:从杯鞘石斛茎95%乙醇提取物中分离得到10个化合物,分别鉴定为松柏醛(1)、二氢松柏醇二氢对羟基桂皮酸酯(2)、N-反式桂皮酰酪胺(3)、柚皮素(4)、腺苷(5)、正丁基-α-D-呋喃果糖苷(6)、莽草酸(7)、莽草酸正丁酯(8)、左旋丁香树脂酚-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)、烟酰胺(10)。结论:以上化合物系首次从该植物中分离得到,其中化合物6、8和10为首次从石斛属中分离得到。
杯鞘石斛;化学成分;正丁基-α-D-呋喃果糖苷;莽草酸;烟酰胺
杯鞘石斛DendrobiumgratiosissimumRchb.f.为兰科(Orchidaceae)石斛属Dendrobium植物,广泛分布于印度、缅甸、老挝、越南等国家及我国西南地区。中药石斛具有益胃生津、滋阴清热之功能,《神农本草经》中列其为上品,备受历代本草推崇,《中华人民共和国药典》各版均有收载。临床多用于热病津伤,口干烦渴,胃阴不足,食少干呕,病后虚热不退,阴虚火旺,骨蒸劳热,目暗不明,筋骨痿软等[1]。部分地区将杯鞘石斛视为中药石斛的一种,但其能否作为中药石斛的代用品一直缺乏科学依据。为阐明杯鞘石斛的药用基础,探知其中有效成分,笔者分别对杯鞘石斛醇提物的乙酸乙酯萃取物和正丁醇萃取物的化学成分进行研究,共分离鉴定出10个化合物,本文报道其分离鉴定过程。
1.1 仪器
AM-400型、Avance III 600型核磁共振仪(Brucker 公司);AutoSpec Premier P776三扇型双聚焦磁质谱仪(Waters公司)。
1.2 材料
柱色谱硅胶(200-300目)、薄层色谱硅胶G、硅胶GF254(青岛美高化工厂);反相填充材料Rp-8、Rp-18(Merck公司);Sephadex LH-20凝胶(Pharmacia 公司);显色剂为9%硫酸-乙醇溶液。
本研究所用材料为杯鞘石斛干燥茎。杯鞘石斛药材于2013年2月采自云南省勐腊县,经云南大学虞虹教授鉴定为杯鞘石斛。标本(No.Zsh-13)存放于中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室。
杯鞘石斛干燥茎4.15 kg,粉碎后用95%乙醇回流提取3次,每次3 h,合并提取液,减压回收乙醇,得浸膏。水混悬后分别用等体积乙酸乙酯和正丁醇进行萃取,减压回收溶剂后得乙酸乙酯萃取部位100 g、正丁醇萃取部位43 g。
取乙酸乙酯萃取部位100 g,采用正相硅胶柱色谱分离,以石油醚-丙酮(2∶1)洗脱,每1000 mL为1个流份,薄层色谱检识,合并斑点相近的流份,浓缩回收溶剂得到5个部分(Fr.1~Fr.5)。Fr.2经正相硅胶柱色谱,以石油醚-丙酮(10∶1→0∶1)梯度洗脱,采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统,Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及反复硅胶柱色谱分离纯化,得化合物1(1.3 mg)、2(2.3 mg)、3(5 mg)。Fr.3经正相硅胶柱色谱,以石油醚-乙酸乙酯(9∶2→0∶1)梯度洗脱,三氯甲烷-甲醇(50∶1)洗脱后采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统,Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离纯化,得化合物4(13.3 mg)。
取正丁醇萃取部位43 g,采用正相硅胶柱色谱分离,以三氯甲烷-甲醇(4∶1→0∶1)梯度洗脱,每500 mL为1个流份,薄层色谱检识,合并斑点相近流份,浓缩回收溶剂得到5个部分(Fr.1~Fr.5)。Fr.1经正相硅胶柱色谱,以三氯甲烷-甲醇(20∶1→0∶1)梯度洗脱,然后经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统洗脱;以Rp-8反相柱色谱,甲醇-水(0∶100→100∶0梯度洗脱)系统分离纯化,得化合物6(7.6 mg)、8(0.8 mg)、10(5.5 mg)。Fr.2经正相硅胶柱色谱,以三氯甲烷-甲醇(15∶1→0∶1)梯度洗脱,然后经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统洗脱;以Rp-8反相柱色谱,甲醇-水(0∶100→100∶0梯度洗脱)系统分离纯化,得化合物5(3.5 mg)、9(4.3 mg)。Fr.3经MCI柱色谱,以甲醇-水(0∶100→100∶0)梯度洗脱,然后经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,采用三氯甲烷-甲醇(1∶1)系统洗脱;以Rp-8反相柱色谱,甲醇-水(0∶100→100∶0梯度洗脱)系统分离纯化,得化合物7(1.8 mg)。
化合物1:白色粉末,在TLC上展开后喷雾9%硫酸-乙醇溶液显蓝色。EI-MSm/z:178[M]+。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:9.66(1H,d,J=7.8 Hz,H-9),7.42(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),7.14(1H,dd,J=1.8,7.8 Hz,H-2),7.07(1H,d,J=1.8 Hz,H-6),6.97(1H,d,J=1.8 Hz,H-5),6.62(1H,dd,J=7.8,15.6 Hz,H-8),3.96(3H,s,3-OMe);13C-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:193.6(C-9),153.0(C-7),148.9(C-3),146.9(C-4),126.7(C-1),126.5(C-8),124.1(C-6),114.9(C-5),109.4(C-2),56.0(3-OMe)。以上波谱数据与相关文献报道[2]基本一致,故鉴定化合物1为松柏醛(coniferyl aldehyde)。
化合物2:淡黄色粉末,在TLC上展开后喷雾9%硫酸-乙醇溶液显紫红色。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:7.10(2H,d,J=8.4 Hz,H-2′,6′),6.86(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),6.78(2H,d,J=8.4 Hz,H-3′,5′),6.68(1H,s,H-2),6.66(1H,br s,H-6),4.11(2H,t,J=6.6 Hz,H-9),3.90(3H,s,3-OMe),2.91(2H,t,J=7.8 Hz,H-7′),2.63(2H,t,J=8.4 Hz,H-8′),2.59(2H,t,J=8.4 Hz,H-7),1.93(2H,m,J=8.4 Hz,H-8);13C-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:173.0(C-9′),154.0(C-4′),146.4(C-3),143.8(C-4),133.1(C-1),132.8(C-1′),129.5(C-2′,6′),121.0(C-6),115.3(C-3′,5′),114.3(C-5),110.9(C-2),63.8(C-9),56.0(3-OMe),36.2(C-8′),31.8(C-7),30.5(C-8),30.2(C-7′)。以上波谱数据与相关文献报道[3]基本一致,故鉴定化合物2为二氢松柏醇二氢对羟基桂皮酸酯(dihydroconiferyl dihydro-p-coumarate)。
化合物3:白色粉末。1H-NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:8.09(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),7.51(2H,d,J=7.0 Hz,H-3,5),7.26(3H,m,H-2,4,6),7.23(3H,d,J=8.8 Hz,H-2′,6′),7.12(2H,d,J=8.0 Hz,H-3′,5′),6.97(1H,d,J=15.8 Hz,H-8),3.86(2H,m,H-8′),2.99(2H,m,H-7′);13C-NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:166.1(C-9),157.5(C-4′),139.8(C-7),135.7(C-1),130.5(C-2′,6′),129.6(C-4),129.2(C-2,6),128.0(C-3,5),123.0(C-8),116.3(C-3′,5′),42.0(C-8′),35.5(C-7′)。以上波谱数据与相关文献报道[4]基本一致,故鉴定化合物3为N-反式桂皮酰酪胺(N-trans-cinnamoyltyramine)。
化合物4:黄色粉末。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.32(2H,d,J=8.4 Hz,H-2′,6′),6.82(2H,d,J=8.4 Hz,H-3′,5′),5.89(2H,dd,J=2.0 Hz,H-6,8),5.35(1H,dd,J=2.8,12.8 Hz,H-2),3.10(1H,dd,J=13.2,17.2 Hz,H-3a),2.66(1H,dd,J=13.2,17.2 Hz,H-3b);13C-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:197.8(C-4),168.4(C-7),165.5(C-5),164.9(C-9),159.0(C-4′),131.1(C-1′),129.0(C-2′,6′),116.3(C-3′,5′),103.3(C-10),97.0(C-6),96.1(C-8),80.5(C-2),44.0(C-3)。以上波谱数据与相关文献报道[5]基本一致,故鉴定化合物4为柚皮素(naringenin)。
化合物5:白色粉末。(+)ESI-MSm/z:268[M+H]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:8.34(1H,s,H-2),8.12(1H,s,H-8),7.35(2H,s,6-NH2),5.87(1H,d,J=6.4 Hz,H-1′),5.46(2H,m,2′,5′-OH),5.20(1H,d,3′-OH),4.62(1H,q,J=5.9,11.2 Hz,H-2′),4.13(1H,d,J=2.8 Hz,H-3′),3.95(1H,d,J=2.8 Hz,H-4′),3.67(1H,m,J=4.0,8.4 Hz,H-5′a),3.56(1H,m,J=3.6,7.2 Hz,H-5′b);13C-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:158.0(C-6),154.2(C-2),150.9(C-4),141.8(C-8),121.2(C-5),89.7(C-1′),87.8(C-4′),75.3(C-2′),72.5(C-3′),63.5(C-5′)。以上波谱数据与相关文献报道[6]基本一致,故鉴定化合物5为腺苷(adenosine)。
化合物6:白色粉末。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:4.05(1H,d,J=4.9 Hz,H-3′),3.89(1H,m,H-5′),3.83(1H,m,H-4′),3.74(2H,m,H-1′),3.63(2H,m,H-6′),3.54(2H,m,H-1),1.50(2H,m,H-2),1.42(2H,m,H-3),0.93(3H,t,J=7.2 Hz,H-4);13C-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:108.8(C-2′)83.8(C-5′)83.2(C-3′),78.5(C-4′)62.7(C-6′)61.9(C-1′)61.6(C-1)33.4(C-2)20.4(C-3)14.2(C-4)。以上波谱数据与相关文献报道[7]基本一致,故鉴定化合物6为正丁基-α-D-呋喃果糖苷(n-butyl-α-D-fructofuranoside)。
化合物7:白色粉末。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.73(1H,s,H-2),4.34(1H,s,H-3),3.97(1H,m,H-4),3.63(1H,m,H-5),2.76(1H,m,H-6a),2.19(1H,m,H-6b);13C-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:168.8(C-7),137.4(C-2),129.3(C-1),72.9(C-3),68.0(C-4),67.1(C-5),32.2(C-6)。以上波谱数据与相关文献报道[8]基本一致,故鉴定化合物7为莽草酸(shikimic acid)。
化合物8:白色固体。(+)ESI-MSm/z:253[M+Na]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.78(1H,t,J=1.8 Hz,H-2),4.36(1H,s,H-3),4.16(2H,t,J=6.6 Hz,H-1′),3.99(1H,m,H-5),3.69(1H,m,H-4),2.70(1H,m,H-6a),2.22(1H,m,H-6b),1.68(2H,m,H-2′),1.44(2H,m,H-3′),0.97(3H,t,J=7.2 Hz,H-4′);13C-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:168.3(C-7),138.9(C-2),130.4(C-1),72.6(C-4),68.4(C-5),67.3(C-3),65.6(C-1′),31.8(C-2′),31.5(C-6),20.3(C-3′),14.0(C-4′)。以上波谱数据与相关文献报道[9]基本一致,故鉴定化合物8为莽草酸正丁酯(shikimic acidn-butyl ester)。
化合物9:白色粉末。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.71(2H,s,H-2,6),6.65(2H,s,H-2′,6′),4.85(1H,d,J=7.2 Hz,H-1′′),4.76(1H,d,J=4.2 Hz,H-7),4.71(1H,d,J=4.2 Hz,H-7′),4.28(1H,m,H-9eq),4.28(1H,m,H-9′eq),3.91(1H,m,H-9aq),3.91(1H,m,H-9′aq),3.85(6H,s,3,5-OCH3),3.84(6H,s,3′,5′-OCH3),3.13(1H,m,H-8),3.13(1H,m,H-8′);13C-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:1154.4(C-4),149.3(C-4′),139.5(C-3),139.5(C-5),135.5(C-1),134.8(C-1′),133.0(C-3′,5′),105.3(C-1′′),104.8(C-2,6),104.4(C-2′,6′),87.6(C-7),87.2(C-7′),78.3(C-5′′),77.8(C-3′′),75.7(C-2′′),72.9(C-9),72.9(C-9′),71.3(C-4′′),62.5(C-6′′),57.0(-OCH3×2),56.8(-OCH3×2),55.8(C-8′),55.5(C-8)。以上波谱数据与相关文献报道[10]基本一致,故鉴定化合物9为左旋丁香树脂酚-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[(+)-syringaresinol-O-β-D-glucopyranoside]。
化合物10:白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:9.02(1H,s,H-2),8.69(1H,br s,H-6),8.28(1H,d,J=8.0 Hz,H-4),7.55(1H,dd,J=7.9,4.9 Hz,H-5);13C-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:152.8(C-6),149.4(C-2),137.3(C-4),131.4(C-3),125.1(C-5)。以上波谱数据与相关文献报道[11]基本一致,故鉴定化合物10为烟酰胺(niacinamide)。
本文报道从杯鞘石斛茎95%乙醇提取物中分离得到的10个化合物均为首次从该植物中分离得到,其中化合物6,8和10为首次从该属植物分离得到。
[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[S].北京:中国医药科技出版社,2010:85.
[2] 赵湘湘,郑承剑,秦路平.黄荆子的化学成分研究[J].中草药,2012,43(12):2346-2350.
[3] 汪代芳,侴桂新,赵宁毅,等.金钗石斛茎的化学成分研究[J].中草药,2012,43(8):1492-1495.
[4] Georgiev L,Chochkova M,Ivanova G,et al.Radical scavenging and antimicrobial activities of cinnamoyl amides of biogenic monoamines[J].RivItalSostGrasse,2012,89(1):91-102.
[5] 柳建军,刘锡葵.黄连木食用部位化学成分研究[J].中草药,2009,40(2):186-189.
[6] 贾陆,李焕芬,敬林林.黄秋葵正丁醇部位化学成分的研究[J].中草药,2010,41(11):1771-1773.
[7] 范雪梅,陈刚,郭丽娜,等.瓜蒌化学成分的分离与鉴定[J].沈阳药科大学学报,2011,28(11):871-874.
[8] 王静,彭树林,王明奎,等.金丝桃的化学成分[J].中国中药杂志,2002,27(2):120-122.
[9] Chen J,Chen J J,Yang L Q,et al.Labdane diterpenoids and shikimic acid derivatives fromAraucariacunninghamii[J].PlantaMed,2011,77(5):485-488.
[10] 潘红玫,陈斌,李甫,等.迭鞘石斛的化学成分(Ⅱ)[J].应用与环境生物学报,2013,19(6):952-955.
[11] 洪承权,朴香兰,楼彩霞.泽泻化学成分的分离与鉴定[J].重庆工学院学报,2008,22(4):78-81.
PhytochemicalStudyofDendrobiumgratiosissimum
GAOWei1,YANGLiu2,LIHuihui1,LIUChangqian1,LIUShoujin1*,HUJiangmiao2*
(1.ModernKeyLaboratoryofAnhuiProvince,CollegeofPharmacyinAnhuiUniversityofTraditionalChinese,Hefei230012,China;2.StateKeyLaboratoryofPhytochemistryandPlantResourcesinWestChina,KunmingInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,Kunming650201,China)
Objective:To study the chemical constituents from the stems ofDendrobiumgratiosissimum.Methods:The chemical constituents were isolated and purified by various column chromatographies.The structures of isolated compounds were identified by combination of spectroscopic methods(MS,1H,13C NMR)and comparisons with the literature data.Result:Chemical investigation of the stems ofD.gratiosissimumled to the isolation of ten compounds,including coniferyl aldehyde(1),dihydroconiferyl dihydro-p-coumarate(2),N-trans-cinnamoyltyramine(3),naringenin(4),adenosine(5),n-butyl-α-D-fructofuranoside(6),shikimic acid(7),shikimic acidn-butyl ester(8),(+)-syringaresinol-O-β-D-glucopyranoside(9),niacinamide(10).Conclusion:This is the first time to report all compounds fromD.gratiosissimum,and the compounds6、8、10were firstly isolated from the genusDendrobium.
Dendrobiumgratiosissimum;phytochemicals;n-butyl-α-D-fructofuranoside;shikimic acidn-butyl ester;niacinamide
2014-11-25)
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刘守金,教授,博士生导师,研究方向:药用植物学与中药资源化学;E-mail:shjinliu@sina.com 胡江苗,副研究员,硕士生导师,研究方向:药用植物资源化学;Tel:(0871)65233261, E-mail:hujiangmiao@mail.kib.ac.cn
10.13313/j.issn.1673-4890.2015.4.004