飞扬草中酚类成分的分离与鉴定

2017-04-15 02:01杨光忠吴士筠杨文婷
关键词:分子式胡椒酰胺

杨光忠, 石 宽, 甘 飞,吴士筠,杨文婷,陈 玉

(1 中南民族大学 药学院,武汉 430074;2 中南民族大学 化学与材料科学学院,武汉 430074;3 武汉工商学院 环境与生物工程学院,武汉 430065 )

飞扬草中酚类成分的分离与鉴定

杨光忠1, 石 宽1, 甘 飞2,吴士筠3,杨文婷3,陈 玉2

(1 中南民族大学 药学院,武汉 430074;2 中南民族大学 化学与材料科学学院,武汉 430074;3 武汉工商学院 环境与生物工程学院,武汉 430065 )

为研究飞扬草中的酚类化学成分,利用溶剂提取法,正、反相硅胶柱和半制备高效液相色谱法对其进行了分离纯化,并根据理化性质和波谱技术对其进行了结构鉴定.从飞扬草乙酸乙酯提取物中分离得到了12个酚类化合物,分别鉴定为木犀草素(1)、槲皮素(2)、3′-甲基杨梅黄酮 (3)、松脂酚(4)、4-ketopinoresinol (5)、3,4-二羟基苯甲酸 (6)、咖啡酸(7)、香草酸(8)、丁香酸(9)、没食子酸乙酯(10)、橙黄胡椒酰胺乙酸酯(11)、橙黄胡椒酰胺(12),其中化合物3、5、8、10~12为首次从飞扬草中分离得到.

飞扬草;化学成分;酚类化合物

飞扬草(EuphorbiahirtaL.)为大戟科大戟属植物,一年生草本植物,是我国传统中药,广泛分布于我国南部和西南的福建、广西、广东等地区,资源丰富.飞扬草全草入药,可用于治疗痢疾、湿疹、血尿、肠胃炎等疾病[1].该植物含有三萜、二萜、甾体、香豆素、木脂素、黄酮和酚类等结构类型的化合物,具有抗过敏、抗焦虑、抗炎、镇静止痛、抗疟、抗氧化和抗癌等多种药理作用[2-4].其中的酚类化合物为植物的次生代谢产物,具抗氧化、抗突变、抗炎、防辐射、降血压、抑菌等活性[5].

为了进一步阐明飞扬草的药效物质基础,本文采取系统溶剂提取法、正相和反相硅胶柱色谱法、半制备高效液相色谱法等现代分离技术,对飞扬草的化学成分进行了分离和纯化,得到了12个酚类化合物,经波谱鉴定其结构分别为木犀草素 (1)、槲皮素(2)、3′-甲基杨梅黄酮 (3)、松脂酚(4)、4-ketopinoresinol (5)、3,4-二羟基苯甲酸 (6)、咖啡酸(7)、香草酸(8)、丁香酸(9)、没食子酸乙酯(10)、橙黄胡椒酰胺乙酸酯(11)、橙黄胡椒酰胺(12).

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

飞扬草购于广西南宁,由广西国际壮医医院滕红丽研究员鉴定为大戟科大戟属植物飞扬草(EuphorbiahirtaL.),硅胶(200~300目)和硅胶H(青岛海洋化工厂),ODS硅胶(50 μm,日本YMC),石油醚、乙酸乙酯、甲醇(分析纯,国药集团化学试剂),乙腈(色谱纯,昌泰兴业).

全数字化超导核磁共振仪(AVANCEⅢ-500Hz,德国Bruker),高效液相色谱仪(Ultimate 3000半制备型,美国戴安,VWD、DAD检测器),半制备型色谱柱(YMC-Pack ODS-A, 250 mm×10 mm, 5 μm).

1.2 提取与分离

4.6 kg干燥飞扬草全草粉碎后用95%乙醇室温浸泡3次,每次24 h,提取液真空抽滤后减压旋蒸得乙醇提取物(160 g).乙醇提取物依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取得石油醚提取物(40 g)、乙酸乙酯提取物(55 g)、正丁醇提取物(35 g) 和水提取物(20 g).合并石油醚和乙酸乙酯提取物,经正相硅胶柱(200~300目) 层析分离,用石油醚-乙酸乙酯(体积比19︰1→0︰1) 梯度洗脱,TLC检测后合并相同组分,共收集到5个组分(Fr.1~Fr.5).Fr.4经反相硅胶柱(50 μm) 分离,共收集到19个组分(Fr.4.A~Fr.4.S).Fr.4.I(60.5 mg) 经HPLC [流动相V(乙腈)︰V(水)= 33︰67]分离得到化合物1(4.5 mg)、2(3.0 mg)、3(1.8 mg).Fr.4.G(79.5 mg)经HPLC[流动相V(乙腈)︰V(水)= 23︰77]分离得到化合物4(2.8 mg)、5(1.1 mg).Fr.4.C(144.8 mg)经HPLC[流动相V(乙腈)︰V(水)= 14.8︰85.2]分离得到化合物6(4.6 mg)、7(4.9 mg)、8(3.1 mg)、9(4.3 mg)、10(9.4 mg).Fr.3经反相硅胶柱(50 μm) 分离,共收集到21个组分(Fr.3.A~Fr.3.U).Fr.3.M结晶得到晶体A.晶体A甲醇溶解后经HPLC[流动相V(乙腈)︰V(水)= 60︰40]分离得到化合物11(16.1 mg).Fr.4.K(150.5 mg) 经硅胶H色谱柱分离,共收集到4个组分(Fr.4.K.I~Fr.4.K.IV).Fr.4.K.Ⅲ(100.0 mg) 经HPLC[流动相V(乙腈)︰V(水)= 45︰55]分离得到化合物12(6.2 mg).

图1 化合物1~12的结构式Fig.1 Chemical structures of compounds 1-12

2 结果

2.1 结构鉴定

化合物1:黄色针状结晶,分子式为C15H10O6.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:6.52(1H, s, H-3), 6.19(1H, d,J=2.0 Hz, H-6) , 6.42(1H, d,J=2.0 Hz, H-8), 7.36(1H, d,J=2.0 Hz, H-2′), 6.88(1H, d,J=8.5 Hz, H-5′), 7.37(1H, dd,J=8.5,2.0 Hz, H-6′);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 183.9(C-4), 166.4(C-7), 166.1(C-2), 163.3(C-9), 159.5(C-5), 151.1(C-4′), 147.2(C-3′), 123.8(C-1′), 120.4(C-6′), 117.0(C-5′), 114.3(C-2′), 105.4(C-10), 104.0(C-3), 100.3(C-6), 95.2(C-8).上述数据与文献报道的木犀草素基本一致[6],故鉴定化合物1为木犀草素.

化合物2:黄色固体,分子式为C15H10O7.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 6.16(1H, d,J=1.5 Hz, H-6) , 6.38(1H, d,J=1.5 Hz, H-8), 7.72(1H, d,J=2.0 Hz, H-2′), 6.87(1H, d,J=8.5 Hz, H-5′), 7.62(1H, dd,J=8.5,1.5 Hz, H-6′);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 177.5(C-4), 165.7(C-7), 162.7(C-5), 158.4(C-9), 148.9(C-4′), 148.1(C-2), 146.4(C-3′), 137.5(C-3), 124.3(C-1′), 121.8(C-6′), 116.4(C-2′), 116.2(C-5′), 104.7(C-10), 99.4(C-6), 94.6(C-8).上述数据与文献报道的槲皮素基本一致[7,8],故鉴定化合物2为槲皮素.

化合物3:黄色固体,分子式为C16H12O8.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 6.40(1H, d,J=2.0 Hz, H-6) , 6.55(1H, d,J=2.0 Hz, H-8), 7.30(1H, s, H-2′), 7.13(1H, s, H-6′), 3.84(3H, s, 3′-OCH3).上述数据与文献报道的3′-甲基杨梅黄酮基本一致[9],故鉴定化合物3为3′-甲基杨梅黄酮.

化合物4:白色固体,分子式为C20H22O6.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 6.94(2H, d,J=2.0 Hz, H-2′, 2″), 6.76(2H, d,J=8.0 Hz, H-5′, 5″), 6.80(2H, dd,J=8.0, 2.0 Hz, H-6′, 6″), 4.70(2H, d,J=4.0 Hz, H-2, 6), 3.13(2H, m, H-1, 5), 3.83(2H, dd,J=9.0, 3.5 Hz, Ha-8, Ha-4), 4.22(2H, dd,J=9.0, 7.0 Hz, Hb-8, Hb-4), 3.85(6H, s, 3′, 3″-OCH3);13C NMR(125 MHz, CD3OD) δc : 149.3(C-3′, 3″), 147.5(C-4′, 4″), 133.9(C-1′, 1″), 120.2(C-6′, 6″), 116.2(C-5′, 5″), 111.1(C-2′, 2″), 87.7(C-2, 6), 72.8(C-4, 8), 56.5(3′, 3″-OCH3), 55.5(C-1, 5).上述数据与文献报道的松脂酚基本一致[10],故鉴定化合物4为松脂酚.

化合物5:白色固体,分子式为C20H20O7.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 3.34(1H, m, H-1), 5.22(1H, d,J=4.0 Hz, H-2), 3.66(1H, dd,J=9.0, 4.0 Hz, H-5), 5.38(1H, d,J=4.0 Hz, H-6), 4.02(1H, dd, J =9.5, 4.5 Hz, Ha-8), 4.28(1H, m, Hb-8), 6.77~6.96(6H, m, Ar—H), 3.85(3H, s, 3′-OCH3), 3.86(3H, s, 3″-OCH3);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 179.8(C-4), 149.5(C-4″), 149.3(C-4′), 148.3(C-3″), 147.6(C-3′), 133.3(C-1″), 132.6(C-1′), 119.9(C-6″), 119.6(C-6′), 116.6(C-5″), 116.3(C-5′), 110.8(C-2″), 110.7(C-2′), 87.3(C-6), 85.2(C-2), 74.0(C-8), 56.6(3′-OCH3), 56.5(3″-OCH3), 51.2(C-5), 46.8(C-1).上述数据与文献报道的4-ketopinoresinol基本一致[11],故鉴定化合物5为4-ketopinoresinol.

化合物6:白色针状晶体,分子式为C7H6O4.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:7.40(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 6.76(1H, d,J=8.0 Hz, H-5) , 7.39(1H, dd,J=8.0, 2.0 Hz, H-6);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 170.6(—COOH), 151.6(C-4), 146.2(C-3), 124.1(C-6), 123.5(C-1), 117.8(C-2), 115.9(C-5).上述数据与文献报道的3,4-二羟基苯甲酸基本一致[12],故鉴定化合物6为3,4-二羟基苯甲酸.

化合物7:黄色针状结晶,分子式为C9H8O4.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:7.00(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 6.75(1H, d,J=8.0 Hz, H-5) , 6.90(1H, dd,J=8.0, 2.0 Hz, H-6), 7.49(1H, d,J=16.0 Hz, H-7), 6.19(1H, d,J=16.0 Hz, H-8);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 171.4(—COOH), 149.6(C-4), 147.0(C-3), 147.0(C-7), 128.0(C-1), 123.0(C-6), 116.6(C-2), 116.0(C-5), 115.2(C-8).上述数据与文献报道的咖啡酸基本一致[13],故鉴定化合物7为咖啡酸.

化合物8:白色针状结晶,分子式为C8H8O4.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:7.53(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 6.81(1H, d,J=8.5 Hz, H-5) , 7.52(1H, dd,J=8.5,2.0 Hz, H-6), 3.87(3H, s,—OCH3);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 170.4(—COOH), 152.7(C-4), 148.8(C-3), 125.3(C-6), 123.4(C-1), 115.9(C-2), 113.9(C-5), 56.5(—OCH3).上述数据与文献报道的香草酸基本一致[14],故鉴定化合物8为香草酸.

化合物9:白色针状结晶,分子式为C9H10O5.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:7.31(2H, s, H-2, 6), 3.88(6H, s, 3-OCH3, 5-OCH3);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 170.7(—COOH), 148.9(C-3, 5), 141.6(C-4), 122.7(C-1), 108.4(C-2, 6), 56.9(3-OCH3, 5-OCH3).上述数据与文献报道的丁香酸基本一致[15],故鉴定化合物9为丁香酸.

化合物10:白色固体,分子式为C9H10O5.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH:7.01(2H, s, H-2, 6), 4.23(2H, q,J=7.0 Hz, —OCH2—), 1.30(3H, t,J=7.0 Hz, —CH3);13C NMR(125 MHz, MeOD)δc: 168.7(C=O), 146.6(C-3, 5), 139.5(C-4), 121.8(C-1), 110.1(C-2, 6), 61.8(—OCH2—), 14.8(—CH3).上述数据与文献报道的没食子酸乙酯基本一致[16],故鉴定化合物10为没食子酸乙酯.

化合物11:白色固体,分子式为C27H28O4N2.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 1.99(3H, s,—OAc), 3.88(1H, dd,J=11.0, 6.0 Hz, Ha-1), 3.96(1H, dd,J=11.0, 4.5 Hz, Hb-1), 4.29(1H, m, H-2), 4.77(1H, m, H-5), 3.11(1H, dd,J=14.0, 7.0 Hz, Ha-8), 2.98(1H, dd,J=13.5, 8.5 Hz, Hb-8), 2.84(1H, dd,J=14.0, 6.5 Hz, Ha-9), 2.77(1H, dd,J=14.0, 8.0 Hz, Hb-9), 7.05~7.75(15H, m, Ar-H);13C NMR(125 MHz, MeOD)δc: 173.5(—OAc), 172.8(C-4), 170.1(C-7), 139.0(C-1‴), 138.6(C-1″), 135.4(C-1′), 133.0(C-4′), 130.5(C-3″, 5″), 130.4(C-2‴, 6‴), 129.7(C-2″, 6″), 129.6(C-3′, 5′, 3‴, 5‴), 128.6(C-4″), 128.0(C-4‴), 127.7(C-2′, 6′), 66.3(C-1), 56.8(C-5), 51.3(C-2), 39.1(C-8), 38.1(C-9), 20.9(—OAc).上述数据与文献报道的橙黄胡椒酰胺乙酸酯基本一致[17],故鉴定化合物11为橙黄胡椒酰胺乙酸酯.

化合物12:白色固体,分子式为C25H26O3N2.1H NMR(500 MHz, CD3OD)δH: 4.78(1H, m, H-5), 3.14(1H, dd,J=13.5, 6.0 Hz, Ha-8), 2.96(1H, dd,J=13.5, 9.0 Hz, Hb-8), 4.06(1H, m, H-2), 2.90(1H, dd,J=13.5, 6.0 Hz, Ha-9), 2.70(1H, dd,J=13.5, 8.0 Hz, Hb-9), 3.42(2H, m, H-1), 7.00~7.70(15H, m, Ar-H);13C NMR(125 MHz, CD3OD)δc: 173.4(C-4), 170.1(C-7), 139.8(C-1″), 138.8(C-1‴), 135.4(C-1′), 133.0(C-4′), 130.5(C-3″, 5″), 130.5(C-3‴, 5‴), 129.6(C-2″, 6″), 129.6(C-2‴, 6‴), 129.5(C-2′, 6′), 128.6(C-4″), 127.9(C-3′, 5′), 127.4(C-4‴), 64.0(C-1), 56.8(C-5), 54.4(C-2), 39.0(C-8), 38.0(C-9).上述数据与文献报道的橙黄胡椒酰胺基本一致[18],故鉴定化合物12为橙黄胡椒酰胺.

3 结语

对飞扬草进行了系统分离,得到12个酚类化合物,分别鉴定为木犀草素(1)、槲皮素(2)、3′-甲基杨梅黄酮(3)、松脂酚(4)、4-ketopinoresinol (5)、3,4-二羟基苯甲酸(6)、咖啡酸(7)、香草酸(8)、丁香酸(9)、没食子酸乙酯(10)、橙黄胡椒酰胺乙酸酯(11)、橙黄胡椒酰胺(12).其中,化合物3、5、8、10~12为首次从飞扬草中分离得到,为飞扬草的开发和研究工作提供了一定的依据.

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Isolation and Identification of Phenolic Chemical Constituents fromEuphorbiahirtaL.

YangGuangzhong1,ShiKuan1,GanFei2,WuShijun3,YangWenting3,ChenYu2

(1 School of Pharmaceutical Science,South-Central University for Nationalities,Wuhan 430074, China;2 College of Chemistry and Materials Science,South-Central University for Nationalities,Wuhan 430074,China;3 College of Environmental and Biological Engineering, Wuhan Technology and Business University, Wuhan 430065,China)

To study the phenolic chemical constituents ofEuphorbiahirtaL., the chemical components were isolated and purified by solvent extraction, followed by normal and reverse phase silica gel column chromatography and semi-preparative HPLC.The structures of the isolated compounds were elucidated on the basis of chemical and spectroscopic analysis.Twelve compounds were isolated from the ethyl acetate extract ofEuphorbiahirtaL.and were identified as luteolin (1), quercetin(2), larycitrin(3), pinoresinol(4), 4-ketopinoresinol (5), 3, 4-dihydroxy-benzoic acid (6), caffeic acid(7), vanilic acid(8), syringate(9), ethyl gallate(10), aurantiamide acetate(11), aurentiamide(12).Among these, compounds 3, 5, 8, 10-12 were isolated from this plant for the first time.

EuphorbiahirtaL.;chemical constituents;phenolic constituents

2016-10-22

杨光忠(1968-), 男, 教授, 博士, 研究方向:天然药物化学, E-mail: yanggz888@126.com

国家自然科学基金资助项目(31370379)

Q629;R914.4

A

1672-4321(2017)01-0043-04

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