蜀葵花中二氢黄酮类成分的分离与结构鉴定*

2015-08-24 07:43晁利平石萍萍李晓霞王涛
天津中医药大学学报 2015年4期
关键词:吡喃分子离子花旗

晁利平,陈 秋,石萍萍,李晓霞,王涛,张 祎

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津300193)

蜀葵花中二氢黄酮类成分的分离与结构鉴定*

晁利平,陈秋,石萍萍,李晓霞,王涛,张祎

(天津市中药化学与分析重点实验室,天津300193)

[目的]继续研究蜀葵花[Althaea rosea(Linn.)Cavan.]中的化学成分。[方法]采用硅胶、ODS等柱色谱及高效液相色谱(HPLC)手段对蜀葵花中的二氢黄酮类成分进行分离纯化,并通过波谱分析方法鉴定单体成分的结构。[结果]从蜀葵花的95%乙醇提取物中分离鉴定了8个二氢黄酮类成分,分别为(2R,3R)-二氢山柰酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、(2R,3R)-(+)-花旗松素(2)、(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、(2R,3R)-花旗松素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、(2R,3R)-二氢杨梅素-3′-O-葡萄糖苷(5)、(2R,3R)-3,5,6,7,4′-pentahydroxyflavanonol(6)、(2S)-4′,5,7-三羟基黄烷酮(7)、南酸枣苷(8)。[结论]3~6为首次从蜀葵属中分离得到的化合物,并利用圆二色光谱确定了所有化合物的绝对构型。

蜀葵花;化学成分;二氢黄酮;结构鉴定;绝对构型

DOI:10.11656/j.issn.1673-9043.2015.04.11

蜀葵花[Althaea rosea(Linn.)Cavan.]是锦葵科蜀葵属植物[1]。其花性凉,味甘甜,具有和血润燥、通利二便、发汗透疹之功,用于治疗吐血、衄血、烧烫伤、月经过多、赤白带下、痔疮及小儿风疹等症[2]。临床上用于治疗心血管及血栓性疾病,同时也可用于降压、镇痛抗炎、抑菌等[3-5]。笔者在继续对维药蜀葵花95%乙醇提取物的化学成分研究的过程中,又分离鉴定了8个二氢黄酮类单体成分,参考文献[6-11],利用多种波谱学方法对它们进行了结构鉴定。其中,3~6为首次从蜀葵属中分离得到的化合物。见图1。

1 仪器与材料

Bruker 500 MHz NMR超导核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司,AvanceⅢ500MR)。正相柱色谱用硅胶(48~74 μm)及薄层色谱用硅胶H(10~40 μm)产自青岛海洋化工厂;ODS(Chromatorex ODS MB,40~75μm)产自日本Fuji SilisiaChemical公司;HPLC用分析柱[Cosmosil 5C18-MS-II(250 mm×4.6 mm,5 μm)]及制备柱[Cosmosil 5C18-MS-II(250 mm× 20 mm,5 μm)]均产自日本Nacalai Tesque公司。分析纯、色谱纯试剂如甲醇、乙腈、丙酮、氯仿等购自天津康科德科技有限公司。蜀葵花采自新疆吉木萨尔(人工种植),由天津中医药大学李天祥副教授鉴定为蜀葵(A.rosea L.)的干燥花。

图1 从蜀葵花中分离得到的二氢黄酮

2 提取与分离

取干燥蜀葵花(5.0 kg),粉碎,经95%乙醇加热回流提取,减压回收得到的浸膏经D101大孔吸附树脂,用H2O、70%乙醇、95%乙醇依次洗脱,得到3者洗脱物分别为171、169、12 g。70%乙醇洗脱物经硅胶柱层析[CHCl3-MeOH(100∶0→100∶5,v/v)→CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶1→6∶4∶1,v/v/v,下层)],得到12个组分(Fr.1~12)。Fr.2(8.6 g)经硅胶柱层析及高效液相制备,得到(2R,3R)-花旗松素(2,176.1 mg)和(2S)-4′,5,7-三羟基黄烷酮(7,10.6 mg)。Fr.4(10.0 g)经高效液相反复制备,得到(2R,3R)-3,5,6,7,4′-pentahydroxyflavanonol(6,13.5 mg)和南酸枣甙(8,42.6 mg)。Fr.7(4.9 g)经ODS柱层析及高效液相制备,得到(2R,3R)-二氢山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1,36.0 mg)和(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3,5.6 mg)。Fr.10(5.0 g)经Sephadex LH-20柱层析及高效液相制备,得到(2R,3R)-花旗松素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4,13.2 mg)和(2R,3R)-二氢杨梅素-3′-O-葡萄糖苷(5,18.1 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z473[M+Na]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:290(-12.3)、328(+7.3)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)谱中δ 4.61(1H,d,J=11.0 Hz,H-3)、5.13(1H,d,J=11.0 Hz,H-2)、5.87(1H,d,J=2.0 Hz,H-8)、5.92(1H,d,J=2.0 Hz,H-6)、7.07(2H,d,J= 8.5 Hz,H-3′,5′)、7.44(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′)及11.90(1H,s,5-OH)等氢信号提示其母核为二氢山柰酚。由1H-NMR谱中δ 4.91(1H,d,J=7.5 Hz)与13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)谱中一组数据(δC:60.6、69.8、73.1、76.5、76.9、100.2)相结合,推知结构中含有1个β-D-葡萄糖。其1H、13C-NMR(表1)谱数据与文献[12]相对照,确定其平面结构为二氢山柰酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。结合CD谱数据[13],首次鉴定该化合物为(2R,3R)-二氢山柰酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[(2R,3R)-dihydrokaempferol-4′-O-β-D-glucopyranoside)]。

化合物2:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z303[M+H]-。CD[MeOH,nm,(Δε)]:301(-17.9)、330(+8.5)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)谱:1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 4.51(1H,d,J=11.0 Hz,H-3)及4.99(1H,d,J=11.0 Hz,H-2)、5.87(1H,br.s,H-8)、5.92(1H,br.s,H-6)、6.77(2H,m,H-5′and 6′)、6.90(1H,br.s,H-2′)、11.70(1H,br.s,5-OH)。综上所述,并与文献[13]作对照,鉴定该化合物为(2R,3R)-(+)-花旗松素[(2R,3R)-(+)-taxifolin]。

化合物3:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z465[M-H]-。CD[MeOH,nm,(Δε)]:300(-14.9)、329(+5.8)。1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)谱中δ 4.58(1H,d,J=11.0 Hz,H-3)、5.02(1H,d,J=11.0 Hz,H-2)、5.87(1H,br.s,H-8)、5.91(1H,br.s,H-6)、6.84(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′)、7.03(1H,br.d,ca.J=9 Hz,H-6′)、7.26(1H,br.s,H-2′)、11.91(1H,br.s,5-OH)等质子信号提示其母核为二氢槲皮素。δ 4.71(1H,d,J=7.0 Hz)结合13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)谱中δ 60.6、69.7、73.2、75.9、77.1及102.1碳信号,提示结构中含有1个β-D-葡萄糖基片段。在HMBC谱中可以观测到δH7.26(H-2′)与δC144.8(C-3′)及147.2(C-4′);δH7.03(H-6′)与δC147.2(C-4′);δH4.71(H-1″)与δC144.8(C-3′)之间的远程相关信号。其1H、13C-NMR(表1)谱数据与文献[14]相对照,并结合CD谱数据[13],鉴定该化合物为(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[(2R,3R)-taxifolin-3′-O-β-D-glucopyranoside]。

化合物4:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 467.119 6[M+H]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:306(-16.9)、339(+5.4)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)谱中,δ 4.55(1H,d,J=11.5 Hz,H-3)、4.95(1H,d,J=11.5 Hz,H-2)、6.20(1H,br.s,H-6)、6.22(1H,br.s,H-8)、6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′)、6.85(1H,br.d,ca.J=8 Hz,H-6′)、6.97(1H,br.s,H-2′)等质子信号提示其母核为二氢槲皮素。此外,结构中还含有1个β-D-葡萄糖基[δ 4.97(1H,d,J=7.5 Hz,H-1")]。在HMBC谱中可以观测到δH4.97(H-1")与δC167.4(C-7)之间存在远程信号,提示该葡萄糖与母核的7位相连。其1H、13C-NMR(表1)谱数据与文献[15]相对照,并结合CD谱数据[13],鉴定该化合物为(2R,3R)-花旗松素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[(2R,3R)-taxifolin-7-O-β-D-glucopyranoside]。

化合物5:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z505[M+H]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:290(-18.1)、328(+5.9)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)谱:δ 4.49(1H,d,J=11.5 Hz,H-3)、4.64(1H,d,J=7.0 Hz,H-1")、4.94(1H,d,J=11.5 Hz,H-2)、5.86(1H,br.s,H-8),5.90(1H,br.s,H-6),6.64(1H,d,J=1.5 Hz,H-6′),6.76(1H,d,J=1.5 Hz,H-2′),11.90(1H,br.s,5-OH)。其1H、13C-NMR(表1)谱数据与文献[16]相对照,并结合CD谱数据[13],鉴定化合物为(2R,3R)-二氢杨梅素-3′-O-葡萄糖苷[(2R,3R)-dihydromyricetin-3′-O-glucoside]。

化合物6:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z305[M+H]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:293(-16.8)、328(+5.1)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)谱:δ 4.53(1H,d,J=11.5 Hz,H-3)、4.97(1H,d,J=11.5 Hz,H-2)、5.87(1H,s,H-8)、6.83(2H,d,J=8.0 Hz,H-3′,5′)、7.35(2H,d,J=8.0 Hz,H-2′,6′)。其1H、13C-NMR(表1)谱结合2D NMR谱中的相关信号及CD谱数据[13],鉴定该化合物为(2R,3R)-3,5,6,7,4′-pentahydroxyflavanonol。

化合物7:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z273[M+H]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:289(-28.1)、326(+8.6)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)谱:δ[2.75(1H,dd,J=2.0、17.0 Hz),3.12(1H,dd,J=13.0、17.0 Hz),H2-3],5.33(1H,dd,J= 2.0、13.0 Hz,H-2),5.90(1H,br.s,H-8),5.91(1H,br.s,H-6),6.84(2H,d,J=8.0 Hz,H-3′,5′),7.32(2H,d,J=8.0 Hz,H-2′,6′)。综上所述,并与文献[13]相对照,鉴定该化合物为与(2S)-4′,5,7-三羟基黄烷酮[(2S)-4′,5,7-trihydroxy flavanone]。

化合物8:淡黄色粉末。低分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z435[M+H]+。CD[MeOH,nm,(Δε)]:285(-27.4)、328(+8.8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6)谱中δ[2.73(1H,dd,J=3.0、17.0 Hz)、3.23(1H,m),H2-3],5.52(1H,dd,J=3.0、12.5 Hz,H-2)、5.89(1H,d,J=2.0 Hz,H-8)、5.91(1H,d,J=2.0 Hz,H-6)、7.08(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′)、7.45(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′)、12.13(1H,br.s,5-OH)等信号提示该化合物母核为二氢芹菜素。δ 4.90(1H,d,J=7.5 Hz,H-1"),结合13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6)谱中δ 60.6、69.6、73.1、76.5、77.0、100.2等一组碳信号,提示结构中含有1个β-D-葡萄糖基。在HMBC谱中,可以观测到δH4.90(1H,H-1′)、7.08(H-3′,5′)及7.45(H-2′,6′)均与δC157.5(C-4′)之间的氢碳远程相关信号,提示该葡萄糖与二氢芹菜素母核的4′位相连。其1H、13C-NMR(表1)谱数据与文献[17]相对照,并结合CD谱数据[13],鉴定该化合物为南酸枣苷(choerospondin)。

化合物1~8中13C-NMR数据见表1。

表1 化合物1~8中13C-NMR数据

4 结果与讨论

近几年来,国内外学者对蜀葵花的研究依然比较少。化学方面,张祎等[18]采用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱等方法从中首次分离出3,5,7-三羟基色原酮、4-hydroxy-3-methoxycinnamyl-β-D-glucopyranoside、3,4-dime-thoxycinnamyl-β-D-glucopyranoside、对羟基苯甲醛、反式咖啡酸、对羟基苯甲酸-β-D-吡喃葡萄糖酯苷、4-O-β-D-吡喃葡萄糖氧基苯甲酸、4-methoxybenzyl-β-D-glucopyranoside、原儿茶酸、腺苷及1H-吲哚-3-羧酸11个化合物。分析方面,陈秋等[19]通过正交实验设计,以总黄酮苷的提取率为指标,发现利用60%乙醇在90℃条件下对蜀葵花提取2 h时,总黄酮苷的提取率最高。其中料液比为1∶12。药理方面,李东霞等[5]采用流式细胞术的方法得出蜀葵花具有良好的抑制金黄色葡萄球菌作用。

为了扩大对蜀葵花的资源开发与利用,笔者结合色谱法与光谱法,在继续对蜀葵花95%乙醇提取物的化学成分研究的过程中,又分离鉴定出8个二氢黄酮类单体成分,分别为(2R,3R)-二氢山柰酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、(2R,3R)-(+)-花旗松素(2)、(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、(2R,3R)-花旗松素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、(2R,3R)-二氢杨梅素-3′-O-葡萄糖苷(5)、(2R,3R)-3,5,6,7,4′-pentahydroxyflavanonol(6)、(2S)-4′,5,7-三羟基黄烷酮(7)、南酸枣甙(8)。其中3~6为首次从蜀葵属中分离得到的化合物。据报道,二氢黄酮类化合物通常具有调节血糖血脂及平滑肌、护肝、抗菌、抗肿瘤、抗氧化、延缓衰老等药理作用[20],因此,蜀葵花是否也具有以上药理作用,还需要进行进一步的研究与探索。

[1]中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第四十九卷·第二分册)[M].北京:科学出版社,1979:11.

[2]江苏省植物研究所,中国医学科学院药物研究所,中国科学院昆明研究所.新华本草纲要(第2册)[M].上海:上海科学技术出版社,1991:284.

[3]王东风,尚久余,于庆海.蜀葵花对心血管系统的作用研究[J].沈阳药学院学报,1988,5(4):272-274.

[4]王东风,尚久余,于庆海.蜀葵花镇痛杭炎作用研究[J].中国中药杂志,1989,14(1):4648.

[5]李东霞,曾祥吉,杨丽敏.流式细胞术检测蜀葵花抑菌作用的初步研究[J].现代中西医结合杂志,2013,22(36):3991-3993.

[6]刘丽丽,李晓霞,陈玥,等,槐米化学成分研究Ⅰ[J].天津中医药大学学报,2014,33(4):230-233.

[7]邓屾,刘丽丽,陈玥,等.益母草化学成分研究Ⅲ[J].天津中医药大学学报,2014,33(6):362-365.

[8]刘丽丽,李晓霞,陈玥,等,槐米中酚酸类化学成分研究Ⅰ[J].天津中医药大学学报.2014,33(1):39-41.

[9]吴克磊,康利平,熊呈琦,等.蒺藜全草中甾体皂苷类化学成分研究[J].天津中医药大学学报,2012,31(4):225-228.

[10]吴帅,刘二伟,张祎,等.川续断中化学成分的研究[J].天津中医药大学学报,2010,29(3):147-150.

[11]王强,张祎,韩立峰,等.中药川续断化学成分的研究Ⅲ[J].天津中医药大学学报,2014,33(2):108-111.

[12]Irena M,Maria S.Flavonoid compounds in the flowers of Urena lobata L.(Malvaceae)[J].Acta Pol Pharm,1999,56(1):69-71.

[13]杨书慧,田萱.秀雅杜鹃化学成分的研究[J].西北植物学报,2007,27(2):364-370.

[14]袁久志,窦德强,陈英杰,等.土茯苓二氢黄酮醇类成分研究[J].中国中药杂志,2004,29(9):867-870.

[15]Slimestad R,Andersen OM,Francis GW.Ampelopsin 7-glucoside and other dihydroflavonol 7-glucosides from needles of Picea abies[J].Phytochemistry,1994,35(2):550-552.

[16]Bennini B,Chulia AJ,Kaouadji M,et al.Phytochemistry of the Ericaceae.4.(2R,3R)-dihydroflavonol aglycone and glycosides from Erica cinerea[J].Phytochemistry,1993,33(5):1233-1236.

[17]刘勤,刘永漋.黄甘草的化学成分(Ⅱ)[J].植物学报,1991,33(4):314-322.

[18]张祎,陈秋,刘丽丽,等.维药蜀葵花化学成分的分离与结构鉴定(1)[J].沈阳药科大学学报,2013,30(5):335-341.

[19]陈秋,吴春华,葛丹丹,等.蜀葵花总黄酮正交提取工艺研究[J].辽宁中医药大学学报,2012,14(8):35-37.

[20]张冬松,高慧媛,吴立军.橙皮苷的药理活性研究进展[J].中国现代中药,2006,8(7):25-27.

Isolation and structural identification of Flavonones from Althaea rosea flowers

CHAO Li-ping,CHEN Qiu,SHI Ping-ping,LI Xiao-xia,WANG Tao,ZHANG Yi
(Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)

[Objective]Continue to study the constituents of Althaea rosea.[Methods]The chemical constituents were obtained through ODS,Silica gel column chromatorgraphies and PHPLC chromatorgraphy and identified by chemical and kinds of spectral analysis.[Results]Eight flavonones were obtained and determined as(2R,3R)-dihydrokaempferol-4′-O-β-D-glucopyranoside(1),(2R,3R)-(+)-taxifolin(2),(2R,3R)-taxifolin-3′-O-β-D-glucopyranoside(3),(2R,3R)-taxifolin-7-O-β-D-glucopyranoside(4),(2R,3R)-dihydromyricetin-3′-O-glucoside(5),(2R,3R)-3,5,6,7,4′-pentahydroxyflavanonol(6),(2S)-4',5,7-trihydroxy flavanone(7),choerospondin(8),respectively.[Conclusion]Compounds 3-6 are obtained from Althaea genus firstly.On the other hand,the absolute configurations of all isolates are determined by CD spectrum.

Althaea Rosea;constituents;flavonones;structural identification;absolute configuration

R284.2

A

1673-9043(2015)04-0233-04

国家自然基金项目(81202995);新世纪优秀人才支持计划资助(NCET-12-1069);天津市高等学校创新团队培养计划资助项目(TD12-5033)。

晁利平(1989-),女,硕士研究生,主要从事中药化学研究。

张祎,E-mail:zhwwxzh@263.net。

(2015-04-15)

猜你喜欢
吡喃分子离子花旗
吡喃花色苷结构及其性质研究进展
小分子螺吡喃光致变色化合物合成研究进展*
基于UPLC-QTOF-MS技术分析野生与栽培杨树桑黄的化学成分
基于HPLC-HESI-HRMS 的水冬瓜根皮化学成分分析
咏费城自由钟
花旗預測2017年賭收2660億
质谱法在有机化合物分析中的应用
1-O-[3-(2-呋喃基)丙烯酰基]-β-D-吡喃果糖的合成及应用
欧盟拟修订菊芋和萝卜中吡喃草酮残留限量要求
原创中药红珠胶囊基于RRLC-ESI-MS/MS技术的化学成分分析*