黄楚君,蔡金艳,倪俊,杨超,张铁
束花石斛化学成分研究
黄楚君1,蔡金艳1,倪俊1,杨超1,张铁2
(1.广东药科大学 药学院,广东 广州510006;2.文山学院,云南 文山663000)
摘要:目的 对束花石斛三氯甲烷部位进行化学成分研究。方法 采用硅胶柱层析、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及重结晶等方法对束花石斛三氯甲烷部位进行分离纯化,并通过理化性质与核磁、质谱等光谱分析方法鉴定化合物的结构。结果 分离鉴定出10个单体化合物,分别为纽替皂苷元-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、2,7-二羟基-4-甲氧基-9-芴酮(2)、dengibsinin(3)、chrysotoxone(4)、丁香醛(5)、对羟基苯甲醛(6)、香草酸(7)、三十一烷醇(8)、十六烷酸(9)、大黄酚(10)。结论化合物1为首次从石斛属植物中分离得到,也是首次在束花石斛中发现变形螺甾烷醇类甾体皂苷。
关键词:束花石斛;化学成分;变形螺甾烷醇类;芴酮
石斛始载于《神农本草经》,列为上品,是我国传统名贵中药。《中国药典》收载的石斛药材为兰科植物金钗石斛、鼓槌石斛或流苏石斛的栽培品及其同属植物近似种的新鲜或干燥茎[1]。石斛味甘、性微寒,归胃、肾经,有益胃生津、滋阴清热之功效,用于治疗热病伤津、口干烦渴、病后虚热等多种病症[2],自古以来就是治疗消渴(糖尿病)的专药[3]。现代研究表明,石斛具有降血糖、抗氧化、抗衰老、改
网络出版时间:2016-05-23 11:06 网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1413.R.20160523.1106.002.html善肝功能、治疗白内障、增强人体免疫力等多种药理作用[4]。石斛中主要成分类型有生物碱、茋类、芴酮、香豆素、黄酮类、蒽醌等[5-6]。
束花石斛(Dendrobium chrysanthum Wall.ex Lindl.)是兰科石斛属植物[7],鲜品的茎大多向一侧弯曲,表面绿色,有光泽,质重。气微,味稍苦,嚼之有黏性,分布于广西、贵州、云南等地。可用于阴伤津亏、口干烦渴、食少干呕、病后虚热、目暗不明,具有退热和免疫调节作用。已报道束花石斛的化学成分主要包括菲类、联苄类及蒽醌等[8]。本课题组前期采用胰岛素抵抗HepG2细胞模型筛选了束花石斛的降血糖活性部位,结果表明三氯甲烷部位的降血糖效果较好,且不影响细胞活力[9]。本文采用硅胶柱层析、ODS柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱及重结晶等方法对束花石斛降血糖活性部位三氯甲烷部位进行分离纯化,根据化合物理化性质及核磁、质谱等光谱学数据鉴定出10个单体化合物结构,其中的纽替皂苷元-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷是首次从束花石斛中发现的变形螺甾烷醇类甾体皂苷。
AV-500 MHz核磁共振仪(瑞典Bruker公司);Sephadex LH-20(GE Healthcare公司);高效GF254硅胶薄层板、柱色谱硅胶(200~300目)均为青岛海洋化工厂产品;其他试剂均为分析纯。
束花石斛2013年采集于云南省文山市,由文山学院张铁教授鉴定为Dendrobium chrysanthum Wall. ex Lindl.的干燥茎,标本保存于广东药科大学药学院药物化学系研究室。
束花石斛干燥茎7.5 kg,经剪碎后用体积分数95%乙醇回流提取4次,每次3 h,滤过,合并滤液,回收乙醇得总浸膏550 g,将总浸膏加适量的水制成混悬液,依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯及正丁醇萃取,各萃取部位浓缩成浸膏,得石油醚部位90 g,三氯甲烷部位170 g,乙酸乙酯部位75 g,正丁醇部位160 g。将三氯甲烷部位样品(170 g),经硅胶(200~300目)柱色谱分离,石油醚-二氯甲烷、二氯甲烷-甲醇梯度洗脱,TLC检识,合并相同组分,得到各组分再反复经硅胶(200~300目)柱色谱,Sephadex LH-20柱色谱及溶剂(石油醚、乙酸乙酯)重结晶纯化得到化合物1(100 mg)、化合物2 (100 mg)、化合物3(30 mg)、化合物4(25 mg)、化合物5(25 mg)、化合物6(25 mg)、化合物7(30 mg)、化合物8(45 mg)、化合物9(25 mg)、化合物10(200 mg)。
化合物1:白色粉末(甲醇),mp 253~254℃。由1H-NMR(500 MHz,CD3OD)可知,δ 0.81(3H,s),0.98(3H,s),1.02(3H,s)及1.22(3H,s)为4个角甲基氢信号,5.33(1H,d,J=5.0 Hz)表明该化合物含有1个烯键。由13C-NMR(125 MHz,CD3OD)显示该化合物共有33个碳原子,其中δ 142.3、122.2为烯键上2个碳信号,δ 71.6(C-3)、82.1(C-16)、62.7(C-17)、77.6(C-26)、121.7(C-22)、139.4(C-20)、85.2 (C-25)为苷元上连氧碳原子信号,δ 105.6为葡萄糖端基碳信号,δ 75.3(C-2′)、77.7(C-3′)、72.4(C-4′)、78.0(C-5′)、63.2(C-6′)为葡萄糖上的其他碳信号。以上波谱数据与文献[10]对照一致,故确定化合物1为纽替皂苷元-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(26-O-β-D-glucopyranosylnuatigenin)。
化合物2:红色结晶(三氯甲烷-甲醇),mp 255~257℃。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:7.09-6.99 (2H,m)、6.88(1H,dd,J=7.3,1.9 Hz)这3个氢可能位于同一个苯环上;6.70(1H,d,J=2.0 Hz)、6.63 (1H,d,J=2.0 Hz)互为间偶氢,4.00(3H,s)为苯环上甲氧基氢,且一个苯环为间位取代,另一个苯环含有3个氢。13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:195.1为羰基碳信号,57.0为甲氧基碳信号,161.6、151.8、153.8 为3个连氧的芳环碳信号,且其中1个为甲氧基,可见该化合物还有2个羟基,106.3、106.4、122.8、128.3、130.2、125.4、117.3、136.0、137.5均为芳环上的碳信号。以上波谱数据与文献[11]对照基本一致,故推断化合物2为2,7-二羟基-4-甲氧基-9-芴酮(2,7-dihydroxy-4-methoxy-9-fluorenone)。
化合物3:红黄色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 224~226℃,m/z 271.062 2([M-H]-),分子式为C15H11O5。由1H-NMR(500 MHz,CDCl3)数据可知,该化合物连有2个—OCH3,分别为δ 3.97(3H,s,2-OCH3)和4.15(3H,s,4-OCH3),且连有至少2个—OH,分别为δ 6.13(1H,s)和9.15(1H,s),其余氢信号中7.18(1H,dd,J=1.0,7.0 Hz,H-8)、6.99(1H,dd,J=1.0,8.0 Hz,H-6)、7.14(1H,t,J=7.0,8.0 Hz,H-7)表明是苯环上相邻的3个氢,7.10(1H,s,H-1)为另一侧苯环的氢信号。由13C-NMR(125 MHz,CDCl3)可知,δ 57.2、62.5为2个—OCH3碳原子信号,其余碳原子的信号分别为104.3(C-1)、147.8(C-2)、144.2(C-3)、139.6(C-4)、130.2(C-4a)、151.3(C-5)、124.4(C-6)、130.6(C-7)、116.6(C-8)、125.7 (C-5a)、125.8(C-9b)、136.0(C-9a)。根据 HMBC谱可知,C-2与2-OCH3、H-1相关,C-3与H-1相关,C-4与4-OCH3相关,C-4a与H-1相关,C-5与H-7相关,C-6与H-6、8相关,C-9与H-1、8相关。以上波谱数据与文献[12]对照基本一致,故推测化合物3为dengibsinin。
化合物4:红黄色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 236~237℃。由1H-NMR(500 MHz,CDCl3)数据可知,该化合物连有2个—OCH3,分别为δ 3.96(3H,s)和4.14(3H,s),6.89(1H,d,J=9.0 Hz)与6.66 (1H,d,J=9.0 Hz)的氢质子呈邻位偶合,7.07(1H,s)为苯环上氢的单峰信号,8.41(1H,s)、8.66(1H,s)为羟基活泼氢信号。以上波谱数据与文献[13]对照基本一致,推断化合物4为chrysotoxone。
化合物5:无色方晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 110~112℃。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ 9.83(1H,s)为醛基活泼氢的信号,3.99(6H,s)为2个甲氧基的氢信号,以上波谱数据与文献[14]对照基本一致,故推断化合物5为丁香醛(syringaldazin)。
化合物6:白色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 105 ~106℃。1H-NMR(500 MHz,CDCl3),δ 9.87(1H,s)为醛基的活泼氢信号,7.82(2H,d,J=8.5 Hz),6.99(2H,d,J=8.5 Hz),由偶合常数可知这2个氢呈邻位偶合,以上波谱数据与文献[15]对照基本一致,确定化合物6为对羟基苯甲醛(p-hydroxybenzaldehyde)。
化合物7:淡黄色针晶(甲醇),mp 208~209℃。1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ 7.57(2H,dt,J=2.0,8.0 Hz),6.85(1H,d,J=8.5 Hz),3.91(3H,s)为甲氧基氢信号,以上波谱数据与文献[16]对照基本一致,故确定化合物7为香草酸(vanillic acid)。
化合物8:白色粉末(石油醚-乙酸乙酯),mp 85~87℃。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ 3.65(2H,t,J= 6.7 Hz,H-1),1.56(2H,m,H-2),1.49(2H,m,H-3),1.26(54H,m),0.88(3H,t,J=7.0 Hz,H-31),故推断化合物8为三十一烷醇(hentriacontanol alcohol)。
化合物9:白色粉末(三氯甲烷),mp 61~62℃。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ 2.37(2H,t,J=10.0 Hz),1.65(2H,m),1.28(24H,m),0.90(3H,t,J=10.0,5.0 Hz),以上波谱数据与文献[17]对照基本一致,故推断化合物9为十六烷酸(palmitic acid)。
化合物10:黄色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 198~199℃。1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δ 12.13 (1H,s)和12.02(1H,s)为2个羟基活泼氢的信号,7.83(1H,dd,J=7.5,1.5 Hz)、7.68(1H,t,J=7.5,8.0 Hz)、7.29(1H,d,J=8.0,1.5 Hz)这3个氢质子为苯环上相邻的3个氢,且δ 7.68的氢信号与δ 7.83和7.29分别呈邻位偶合,7.66(1H,d,J=1.0 Hz),7.11 (1H,dd,J=1.5,0.5 Hz)这2个氢呈间位偶合,2.48 (3H,s)为与苯环直接相连的甲基氢信号。以上波谱数据与文献[18]对照基本一致,故推断化合物10为大黄酚(chrysophanol)。
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(责任编辑:陈翔)
中图分类号:R284.2
文献标志码:A
文章编号:1006-8783(2016)03-0279-03
DOI:10.16809/j.cnki.1006-8783.2016031804
收稿日期:2016-03-18
基金项目:广东药科大学大学生创新性实验计划资助项目(201410573022);广州市珠江科技新星专项(201506010061);2015年广东省优秀青年教师培养计划(YQ2015097)
作者简介:黄楚君(1992—),女,2011级药学专业创新实验班本科学生;通信作者:蔡金艳(1981—),女,副教授,主要从事天然药物活性成分和创新药物研究,Email:caijy928@163.com。
Study on chemical constituents from Dendrobium chrysanthum Wall.ex Lindl.
HUANG Chujun1,CAI Jinyan1,NI Jun1,YANG Chao1,ZHANG Tie2
(1.School of Pharmacy,Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou 510006,China;2.Wenshan University,Wenshan 663000,China)
AbstractObjective To study the chemical constituents from the hypoglycemic chloroform extract of Dendrobium chrysanthum Wall.ex Lindl.Methods The compositions of chloroform fraction were isolated by gel chromatography ODS column chromatography Sephadex LH-20 and recrystallization.The structures were identified according to the data of MS1H-NMR13C-NMR and physicochemical characters.Results Ten compounds were isolated and identified from the chloroform extract of D.chrysanthum.Respectively as 26-O-β-D-glucopyranosylnuatigenin 1 2 7-dihydroxy-4-methoxy-9-fluorenone 2 dengibsinin 3 chrysotoxone 4 syringaldazin 5 p-hydroxybenzaldehyde 6 vanillic acid 7 hentriacontanol alcohol 8 palmitic acid 9 chrysophanol 10 .Conclusion Compound 1 was a pseudo-spirostanol saponin which was obtained for the first time from this genus.
Key wordsDendrobium chrysanthum Wall.ex Lindl. chemical constituents pseudo-spirostanol fluorenone