顾 湘,杨 雪,葛红娟,宋 妍,李建林,陈广通*(.南通大学药学院,南通 22600;2.南通大学附属肿瘤医院,南通 22600)
牡荆子的化学成分研究Ⅱ
顾 湘1,2,杨 雪1,葛红娟1,宋 妍1,李建林1,陈广通1*(1.南通大学药学院,南通 226001;2.南通大学附属肿瘤医院,南通 226001)
目的 研究牡荆子的化学成分。方法 利用硅胶柱色谱法、ODS制备高效液相色谱法及重结晶等方法分离纯化;通过核磁共振谱、质谱等光谱数据鉴定化合物结构。结果 从牡荆子乙酸乙酯萃取部分分离得到12个化合物,其结构分别鉴定为:6-羟基-4β-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3α-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛 (6-hydroxy-4β-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3αhydroxymethyl-7-methoxy-3,4-dihydro-2-naphthaldehyde,1);芹菜素(apigenin,2);紫花牡荆素(casticin,3);对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,4);5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(5-hydroxy-6,7,3′,4′-tetramethoxyflavone,5);3-吲哚甲酸(indole-3-carboxylic acid,6);香豆酸(coumalic acid,7);2α,3α,24-三羟基乌苏烷-12-烯-28-酸(2α,3α,24-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid,8);熊果酸(ursolic acid,9);异落叶松脂素(isolariciresinol,10);7,4′-二羟基黄酮(7,4′-dihydroxyflavone,11);刺芒柄花素(formononetin,12)。结论 化合物2,6,8,11和12为首次从该属植物中分离得到。
牡荆属;牡荆子;化学成分
牡荆子为马鞭草科植物牡荆Vitex negundo L.var.cannabifolia的干燥成熟果实,具有祛痰止咳、平喘理气和止痛之功效。《中药大辞典》、《本草纲目》对其功效均有记载。研究表明,牡荆属植物富含木脂素类、黄酮类、二萜类等成分,这些成分是该属植物抗氧化、抗炎、抗菌、镇痛等活性的基础[1-3]。现代药理研究表明,牡荆子具有镇痛、平喘、抗炎、抗菌、抗氧化等作用[4-6]。牡荆子分布广泛,资源丰富,具有很好的开发价值和前景。但由于对其化学成分研究不够深入,其物质基础不够明确,限制了牡荆子的进一步开发与利用。为进一步探讨牡荆子药理作用的物质基础,更好地开发和利用牡荆子资源,本实验对牡荆子的乙酸乙酯提取物进行了系统研究,从中分离并鉴定了12个化合物。分别为:6-羟基-4β-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3α-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛(6-hydroxy-4β-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3α-hydro-xymethyl-7-methoxy-3,4-dihydro-2-naphthaldehyde,1);芹菜素(apigenin,2);紫花牡荆素(casticin,3);对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,4);5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(5-hydroxy-6,7,3′,4′-tetramethoxyflavone,5);3-吲哚甲酸(indole-3-carboxylic acid,6);香豆酸(coumalic acid,7);2α,3α,24-三羟基乌苏烷-12-烯-28-酸(2α,3α,24-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid,8);熊果酸(ursolic acid,9);异落叶松脂素(isolariciresinol,10);7,4′-二羟基黄酮(7,4′-dihydroxyflavone,11);刺芒柄花素(formononetin,12)。其中化合物2,6,8,11,12为首次从该属植物中分离得到。
1.1 仪器 XT-5型显微熔点测定仪(北京科仪电光仪器厂);Bruker ARX-500核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司);Agilent 1100Series LC/MSD Trap质谱仪;制备型HPLC(日本岛津公司)Hedera C18反相色谱柱(250mm×10mm,5μm),ODS柱(YMCPack ODS-A,250mm×10mm,5μm)。
1.2 材料 色谱用硅胶200~300目(青岛海洋化工厂);二氯甲烷、甲醇、石油醚、丙酮均为分析纯(国药化学试剂有限公司);牡荆子由南通三越中药饮片有限公司提供,经鉴定。
将2kg牡荆子粉碎成粗粉后加入10倍量体积分数80%乙醇,浸泡过夜,煮沸,回流提取2次,每次4h,合并醇提液,减压浓缩至无醇味。依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取3次,回收溶剂得到相应的萃取物。
取乙酸乙酯部分6g,上硅胶柱(300g),以二氯甲烷-甲醇(100∶1~5∶1)进行梯度洗脱,薄层色谱检视,合并相近流份后,反复进行硅胶柱色谱,用不同比例石油醚-丙酮梯度洗脱,后经制备高效液相色谱法等方法,得到12个化合物:化合物1(20mg),化合物2(42mg),化合物3(15mg),化合物4(14mg),化合物5(9mg),化合物6(30mg),化合物7(11mg),化合物8(18mg),化合物9(13mg),化合物10(18 mg),化合物11(15mg),化合物12(8mg)。
化合物1 黄色针晶(CHCl3-MeOH),mp 126~127℃,ESI-MS m/z:357[M+H]+。1H-NMR(DMSO,500MHz):δ9.52(1H,s,H-2α),7.55(1H,s,H-1),7.16(1H,s,H-8),6.71(1H,s,H-5),6.64(1H,d,J=1.5Hz,H-2′),6.59(1H,d,J=8.0Hz,H-5′),6.21(1H,dd,J=1.5,8.0Hz,H-6′),4.32(1H,s,H-4),3.87(3H,s,OCH3-3′),3.72(3H,s,OCH3-7),3.36(1H,m,H-3α),3.06(1H,m,H-3),2.95(1H,m,H-3α)。13C-NMR(DMSO,125MHz):δ192.6(C-2α),149.8(C-6),147.4(C-3′),147.2(C-1),146.8(C-7),144.9(C-4′),136.1(C-1′),134.5(C-2),132.9(C-10),122.8(C-9),119.3(C-6′),117.5(C-8),115.3(C-5′),113.1(C-5),111.6(C-2′),60.7(C-3α),55.8(OCH3-3′),55.6(OCH3-7),48.7(C-3),42.2(C-4)。以上数据与文献[7]报道的6-羟基-4β-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3α-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛(6-hydroxy-4β-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3α-hydroxymethyl-7-methoxy-3,4-dihydro-2-naphthaldehyde)基本一致,故鉴定化合物1为6-羟基-4β-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-3α-羟甲基-7-甲氧基-3,4-二氢-2-萘醛。
化合物2 黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z:269[M-H]-。1H-NMR(DMSO,500MHz)δ:12.95(1H, s,5-OH),10.87(1H,s,7-OH),10.38(1H,s,4′-OH),7.92(2H,d,J=8.7Hz,H-2′,6′),6.93(2H,d,J=8.7Hz,H-3′,5′),6.77(1H,s,H-3),6.49(1H,d,J=1.9Hz,H-8),6.20(1H,d,J=1.9 Hz,H-6)。13C-NMR(DMSO,125MHz)δ:181.8(C-4),164.4(C-2),163.8(C-7),161.5(C-5),161.2(C-4′),157.4(C-9),128.5(C-2′,6′),121.2(C-1′),116.0(C-3′,5′),103.7(C-10),102.8(C-3),98.9(C-6),94.0(C-8)。将其氢谱和碳谱数据与相关文献报道比较[8],鉴定化合物2为芹菜素。
化合物3 黄色结晶(MeOH),mp 189~190℃,盐酸-镁粉反应阳性,ESI-MS m/z:375[M+H]+。1H-NMR(CDCl3,500MHz):δ12.58(1H,brs,OH-5),7.74(1H,dd,J=2.5,8.5Hz,H-6′),7.68(1H,d,J=2.5Hz,H-2′),6.98(1H,d,J=8.5Hz,H-5′),6.54(1H,s,H-8),3.98(3H,s,OCH3-3),3.95(3H,s,OCH3-6),3.92(3H,s,OCH3-7),3.82(3H,s,OCH3-4′)。13C-NMR(CDCl3,125MHz):δ179.0(C-4),158.9(C-7),155.5(C-9),152.7(C-5),152.2(C-2),148.8(C-4′),145.5(C-3′),139.0(C-3),132.2(C-6),123.5(C-1′),121.5(C-6′),114.3(C-5′),110.3(C-2′),106.5(C-10),90.3(C-8),60.9(OCH3-3),59.9(OCH3-6),56.1(OCH3-7),55.8(OCH3-4′)。以上数据与文献[9]报道的紫花牡荆素(casticin)基本一致,故鉴定化合物3为紫花牡荆素。
化合物4 无色针晶(甲醇),mp 214~216℃。ESI-MS(m/z):137.2[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:8.00(1H,d,J=8.8Hz,H-2),8.00(1H,d,J=8.8Hz,H-6),6.94(1H,d,J=8.8Hz,H-3),6.94(1H,d,J=8.8Hz,H-5)。13CNMR(100MHz,CD3OD)δ:171.4(COOH),163.7(C-4),133.8(C-2,C-6),123.2(C-1),116.8(C-3,C-5)。将其氢谱和碳谱数据与相关文献报道比较[10],鉴定化合物4为对羟基苯甲酸。
化合物5 黄色粉末(CHCl3),ESI-MS m/z:359[M+1]+。1H-NMR(CDCl3,500MHz):δ 7.42(1H,dd,J=2.0,9.0Hz,H-6′),7.24(1H,d,J=2.0Hz,H-2′),6.88(1H,d,J=9.0Hz,H-5′),6.52(1H,s,H-8),6.47(1H,s,H-3),3.89(3H,s,OCH3-7),3.87(3H,s,OCH3-4′),3.86(3H,s,OCH3-3′),3.84(3H,s,OCH3-6)。13C-NMR(CDCl3,125MHz):δ183.7(C-4),165.0(C-2),159.8(C-7),154.3(C-5),154.1(C-9),153.3(C-4′),150.4(C-3′),133.7(C-6),124.8(C-1′),121.2(C-6′),112.1(C-5′),109.8(C-2′),107.2(C-10),105.4(C-3),91.7(C-8),61.9(OCH3-6),57.4(OCH3-7),57.2(OCH3-4′),57.1(OCH3-3′)。以上数据与文献[11]报道的5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(5-hydroxy-6,7,3′,4′-tetramethoxyflavone)基本一致,因此鉴定化合物5为5-羟基-6,7,3′,4′-四甲氧基黄酮。
化合物6 黄色晶体(甲醇),mp 226~228℃。ESI-MS(m/z):162[M+H]+。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:8.04(1H,d,J=7.1Hz,H-4),7.94(1H,s,H-2),7.42(1H,d,J=7.1Hz,H-7),7.16(2H,m,H-5,H-6)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:169.3(COOH),138.2(C-8),133.4(C-2),127.6(C-9),123.6(C-5),122.4(C-6),122.0(C-4),112.9(C-7),108.9(C-3)。将其氢谱和碳谱数据与相关文献报道比较[12],鉴定化合物6为3-吲哚甲酸。
化合物7 白色针晶(甲醇),mp 205~206℃。ESI-MS(m/z):163.1[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.58(1H,d,J=15.9Hz,H-7),7.44(1H,d,J=8.6Hz,H-2),7.44(1H,d,J=8.6Hz,H-6),6.80(1H,d,J=8.6Hz,H-3),6.80(1H,d,J=8.6Hz,H-5),6.27(1H,d,J=15.9Hz,H-8);13C-NMR(100MHz,CD3OD)δ:171.7(C-9),161.1(C-4),146.4(C-7),131.1(C-2,C-6),127.4(C-1),116.8(C-3,C-5),115.9(C-8)。将其氢谱和碳谱数据与相关文献报道比较[13],鉴定化合物7为香豆酸。
化合物8 白色无定形粉末(甲醇),mp 266~268℃。ESI-MS(m/z):511[M+Na]+。Liebermann-Burhard反应阳性。1H-NMR(400MHz,CD3OD)δ:5.43(1H,br.s,H-12),4.56(1H,d,J=1.8Hz,H-3β),4.41(1H,m,H-2β),4.08(1H,d,J=10.8Hz,H-24),3.78(1H,d,J=10.8,H-24),2.59(1H,d,J=11.4Hz,H-18),1.65,1.10,1.00,0.97,0.94,0.90(each 3H,s,6×CH3);13C-NMR(100MHz,CD3OD)δ:180.1(COOH),139.8(C-13),126.7(C-12),74.6(C-3),67.0(C-2),65.9(C-24),54.4(C-18),50.0(C-5),48.6(C-9),48.4(C-17),45.5(C-4),43.4(C-1),42.7(C-14),40.9(C-8),40.4(C-19),40.4(C-20),39.2(C-10),38.1(C-22),34.6(C-7),31.8(C-21),29.2(C-15),25.3(C-16),24.6(C-11),24.2(C-23),23.2(C-27),21.6(C-30),19.4(C-6),17.7(C-29),17.7(C-26),17.5(C-25)。将其氢谱和碳谱数据与相关文献报道[14]比较,鉴定化合物8为2α,3α,24-三羟基乌苏烷-12-烯-28酸。
化合物9 白色针状结晶(氯仿),mp 284~286℃,ESI-MS(m/z):457[M+H]+。Liebermann-Burhard反应阳性。13H-NMR(400MHz,CDCl3)δ:5.31(1H,dd,J=3.5,3.5Hz,H-12),3.25(1H,dd,J=8.9,6.9Hz,H-3α),2.32(1H,d,J=11.3Hz,H-18β),1.12(3H,s,Me-27),1.03(3H,s,Me-26),0.95(3H,d,J=6.3Hz,Me-30),0.90(3H,s,Me-23),0.89(3H,d,J=5.4Hz,Me-29),0.85(3H,s,Me-25),0.81(3H,s,Me-24)。13C-NMR数据与相关文献报道[15]基本一致,鉴定化合物9为熊果酸。
化合物10 白色粉末(MeOH),ESI-MS m/z:361[M+1]+。1H-NMR(CD3OD,500MHz):δ 6.54(1H,s,H-2),6.12(1H,s,H-5),6.58(1H,d,J=1.8Hz,H-2′),6.65(1H,d,J=7.9Hz,H-5′),6.52(1H,dd,J=1.8,7.9Hz,H-6′),3.74(1H,m,H-8′),3.65(1H,m,H-9′a),3.36(1H,m,H-9′b),3.58(2H,m,H-9),2.71(2H,d,J=7.7Hz,H-7),1.92(1H,m,H-8),1.65(1H,m,H-7′),3.71(3H,s,OCH3-3),3.68(3H,s,OCH3-3′)。13C-NMR(CD3OD,125MHz):δ149.0(C-3),147.2(C-3′),146.1(C-4),145.4(C-4′),138.3(C-1′),134.1(C-6),128.8(C-1),123.2(C-6′),117.4(C-5),116.2(C-5′),113.8(C-2),112.4(C-2′),66.1(C-9),62.3(C-9′),48.8(C-8′),48.0(C-7′),39.9(C-8),33.6(C-7),56.4(OCH3-3),56.3(OCH3-3′)。以上数据与文献[16]报道的异落叶松脂素(isolariciresinol)基本一致,因此鉴定化合物10为异落叶松脂素。
化合物11 白色粉末(MeOH),mp 314~316°C,ESI-MS(m/z):254[M+H]+。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:6.70(1H,s,H-3),6.91(1H,dd,J=9.0,2.0Hz,H-6),6.93(2H,d,J=9.0Hz,H-3′,5′),6.96(1H,d,J=2.0Hz,H-8),7.85(1H,d,J=9.0Hz,H-5),7.90(2H,d,J=9.0Hz,H-2′,6′);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:162.4(C-2),104.4(C-3),176.2(C-4),126.4(C-5),114.9(C-6),162.9(C-7),102.4(C-8),157.4(C-9),115.9(C-10),121.7(C-1′),128.0(C-2′,6′),115.8(C-3′,5′),160.8(C-4′)。以上波谱数据与相关文献报道基本一致[17],故鉴定化合物11为7,4′-二羟基黄酮。
化合物12 白色针状结晶(MeOH),mp 257~258℃,ESI-MS(m/z):269[M+H]+。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:3.78(3H,s,OCH3),6.87(1H,d,J=2.2Hz,H-8),6.94(1H,dd,J=8.8,2.2Hz,H-6),6.96(2H,d,J=8.7Hz,H-3′,5′),7.50(2H,d,J=8.7Hz,H-2′,6′),7.97(1H,d,J=8.8Hz,H-5),8.33(1H,s,H-2),10.80(1H,br s,-OH);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:153.1(C-2),123.1(C-3),174.6(C-4),127.3(C-5),115.1(C-6),162.5(C-7),102.1(C-8),157.4(C-9),116.6(C-10),124.2(C-1′),130.0(C-2′,6′),113.6(C-3′,5′),158.9(C-4′),55.1(4′-OCH3)。以上波谱数据与相关文献报道基本一致[18],故鉴定化合物12为刺芒柄花素。
[1] 顾琼,江志勇,张雪梅,等.牡荆属植物化学成分及生物活性[J].国外医药·植物药分册,2004,19(5):185-189.
[2] 周燕,何蓉蓉,邱峰,等.牡荆属植物的研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2010,16(17):229-233.
[3] 李春正,苏艳芳,靳先军.牡荆属植物化学成分及生物活性研究进展[J].中草药,2005,36(6):930-938.
[4] 肖国珍,罗宗铭.牡荆子乙醇提取物抗氧化活性的研究[J].广东工业大学学报,2006,23(3):31-35.
[5] 黄敬耀,徐彭,朱家谷,等.牡荆子平喘作用的药理实验研究[J].江西中医学院学报,2002,14(4):13-14.
[6] 罗其富,周弟先,朱炳阳,等.牡荆子提取液对鼠血脂、肝脂和血糖的调节作用[J].中成药,2005,27(3):304-306.
[7] Koh D J,Ahn H S,Chung H S,et al.Inhibitory effects of casticin on migration of eosinophil and expression of chemokines and adhesion molecules in A549 lung epithelial cells via NF-κB inactivation[J].J Ethnopharmacol,2011,136:399-405.
[8] 马柱坤,戴源,张蓓蓓,等.高山大戟化学成分研究[J].西北药学杂志,2012,27(1):1-4.
[9] QIN Jiang-Jiang,ZHU Jia-Xian,ZHU Yan,et al.Flavonids from the aerial parts of Inula japonica[J].Chin J Nat Med,2010,8(4):257-259.
[10] 盛习锋,罗琼.湖丹皮化学成分研究[J].湖南师范大学学报,2006,3(3):39-40.
[11] Benkiniouar R,Touil A,Zaidi F,et al.Isolation and identification of five flavonid aglycones fromThymus numidicus[J].J Soc Alger Chim,2010,20(1):11-15.
[12] 李姗姗,戴好富,赵友兴,等.海南产木薯茎化学成分研究[J].热带亚热带植物学报,2012,20(2):197-200.
[13] 黄婷,吴霞,王英,等.地胆草化学成分的研究[J].暨南大学学报,2009,30(5):553-555.
[14] 方琴,黄初升,陈希慧,等.几种猕猴桃属植物中乌苏烷型三萜化合物的谱学研究 [J].广西师范学院学报:自然科学版,2007,24(4):53-60.
[15] 潘微薇,裴刚,王亚敏,等.鹿衔草的化学成分研究[J].西北药学杂志,2014,29(3):221-222.
[16] 冯卫生,李珂珂,郑晓珂.连翘化学成分的研究[J].中国药学杂志,2009,44(7):490-492.
[17] Hun S Y,Ji S L,Chul Y,K,et al.Flavonoids of Crotalaria sessiliflora[J].Arch Pharm Res,2004,27(5):544-546.
[18] 周杰,孙一蕊,邓海鸣,等.消渴丸化学成分的研究[J].中成药,2013,35(10):2205-2209.
Studies on the chemical constituents of Vitex negundo L.var.cannabifoliafruitsⅡ
GU Xiang1,2,YANG Xue1,GE Hongjuan1,SONG Yan1,LI Jianlin1,CHEN Guangtong1*(1.School of Pharmacy,Nantong University,Nantong 226001,China;2.Affiliated Cancer Hospital to Nantong University,Nantong 226001,China)
Objective To study the chemical constituents of Vitex negundo L.var.cannabifoliafruits.Methods The constituents were isolated by silica gel chromatography,ODS preparative liquid chromatography,and their structures were elucidated by chemical properties and spectroscopic analysis.Results Twelve compounds were obtained from the ethyl acetate extracts,their structures were elucidated as:6-hydroxy-4β-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-3α-hydroxymethyl-7-methoxy-3,4-dihydro-2-naphthaldehyde(1),apigenin(2),casticin(3),p-hydroxybenzoic acid(4),5-hydroxy-6,7,3′,4′-tetramethoxyflavone(5),indole-3-carboxylic acid(6),coumalic acid(7),2α,3α,24-trihydroxyurs-12-en-28-oic acid(8),ursolic acid(9),isolariciresinol(10),7,4′-dihydroxyflavone(11),and formononetin(12).Conclusion Compounds 2,6,8,11,12were obtained from this species for the first time.
Vitexspecies;Vitex negundo L.var.cannabifoliafruits;chemical constituents
10.3969/j.issn.1004-2407.2015.02.002
R284
A
1004-2407(2015)02-0114-04
2014-10-21)
南通市科技项目(编号:AS2011019)
顾湘,男,在读硕士研究生
*通信作者:陈广通,男,博士,副教授,硕士生导师