肺形草的化学成分研究

刘新桥，韩海燕，覃彬华，王静

(中南民族大学 药学院，武汉 430074)

肺形草Tripterospermumchinense(Migo)H. Smith为龙胆科双蝴蝶属植物双蝴蝶的全草，又名双蝴蝶、黄金线.它主产于浙江、安徽、江西等地，具有清热解毒、止咳止血等功效，适用于治疗支气管炎、肺痨咯血、肺炎、肺脓肿、肾炎、淋证，也可外用于疗疮疖肿、乳腺炎及外伤出血[1].该植物含有呫吨酮类、环烯醚萜类及黄酮类等结构类型的化合物[2]，其中呫吨酮类化合物具有利尿、强心、抗病毒、降血糖、抗肿瘤等广泛的活性.为进一步研究肺形草的化学成分，采用系统研究方法，对乙酸乙酯萃取部位进行化学成分分离和结构鉴定，得到8个化合物，分别鉴定为：2′-acetamido-3′-phenylpropyl 2-benzamido-3-phenyl propionate(1)、1,3,5-三羟基口山酮(2)、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸甲酯(3)、咖啡酸乙酯(4)、邻苯二甲酸二丁酯(5)、1, 7-二羟基-3, 8-二甲氧基口山酮(6)、morroniside(7)、1, 3, 7-三羟基-4-C-β-D-葡萄糖基呫吨酮(8).

1 材料和仪器

肺形草于2016年9月采自浙江温州，经中南民族大学药学院刘新桥副教授鉴定为肺形草Tripterospermumchinense(Migo)H. Smith的全草.

核磁共振波谱仪(600 MHz，瑞士Bruker)；核磁共振波谱仪(400 MHz,瑞士Bruker)；高效液相色谱仪(Dionex UltiMate 3000，美国Dionex)；C18柱(250 mm×20 mm，日本YMC)；柱色谱硅胶和薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂)；MCI GEL(CHP20, 日本三菱)；Sephadex LH-20(Pharmacia)；二氯甲烷(天津富宇精细化工);甲醇(国药集团化学试剂).

2 提取与分离

取干燥肺形草全草16 kg，粉碎，用95%，60%乙醇渗漉提取，得到总浸膏，加水混悬，分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、水饱和的正丁醇萃取，得到石油醚部位257 g，乙酸乙酯部位190 g，正丁醇640 g.取石油醚部位257 g，与乙酸乙酯部位190 g合并，共447 g，通过硅胶柱色谱(200～300目)，硅胶用量为3.5 kg，以石油醚-乙酸乙酯(体积比1∶0，10∶1，6∶1，4∶1，3∶1，2∶1，1∶1，1∶2，1∶3，1∶4)梯度洗脱，得到8个组分Fr.1～ 8. Fr.2经硅胶柱色谱层析分离，硅胶用量为0.5 kg，以二氯甲烷-乙酸乙酯(体积比1000∶1，500∶1，100∶1，50∶1，30∶1，20∶1，10∶1，8∶1，6∶1，4∶1)梯度洗脱，得到5个组分Fr.2.1～ 2.5. Fr.2.4经Sephadex LH-20，氯仿-甲醇(体积比1∶1)洗脱得到4个组分Fr.2.4.1～ 2.4.4. Fr.2.4.3经MCI柱色谱，以30%，50%，80%纯甲醇梯度洗脱，得到4个组分Fr.2.4.3a～ 2.4.3d，Fr.2.4.3b用ODS-HPLC纯化(85%乙腈，保留时间12.2 min)得到化合物1(3 mg).Fr.2.5经Sephadex LH-20，氯仿-甲醇(体积比1∶1)洗脱得到4个组分Fr.2.5.1～2.5.4，Fr.2.5.1用ODS-HPLC纯化(74%甲醇，保留时间28.3 min)得到化合物5(7 mg).Fr.2.5.2经MCI柱色谱，以30%，50%，80%纯甲醇梯度洗脱，得到4个组分Fr.2.5.2a～ 2.5.2d，Fr.2.5.2b用ODS-HPLC纯化(60%甲醇，保留时间13.9 min)得到化合物6(12 mg)，Fr.2.5.2c用ODS-HPLC纯化(35%乙腈，保留时间23.5 min，5.8 min)得到化合物2(102 mg)，化合物3(74 mg).Fr.8经硅胶柱色谱，硅胶用量为1.2 kg，以二氯甲烷-甲醇(体积比97∶3，95∶5，9∶1，85∶15，8∶2，7∶3)梯度洗脱，得到6个组分Fr.8.1～ 8.5，Fr.8.2经Sephadex LH-20，甲醇洗脱，得到3个组分Fr.8.2a～ 8.2c，Fr.8.2c用ODS-HPLC纯化(43%乙腈，保留时间8.7 min)得到化合物4(13 mg).Fr.8.5经Sephadex LH-20，甲醇洗脱，得到5个组分Fr.8.5a～ 8.5e，Fr.8.5d用ODS-HPLC纯化(42%甲醇，保留时间16.9 min)得到化合物7(20 mg)，Fr.8.5e用ODS-HPLC纯化(37%甲醇，保留时间14.9 min)得到化合物8(15 mg).结构见图1.

3 结构鉴定

将分离得到的化合物作1H NMR和13C NMR等谱图，初步查看、分析谱图，确定分子中存在的官能团和可能的骨架结构，然后综合分析并比对参考文献数据，确定化合物的结构.

化合物1：白色结晶,1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ:7.72(2H, m, H-12, 16), 7.53(1H, m, H-14), 7.44(2H, m, H-13,15), 7.26(2H, m, H-6′, 8′), 7.25(2H, m, H-5′, 9′), 7.19(1H, overlap, H-7′), 7.18(2H, m, H-6, 8), 7.16(2H, m, H-5, 9), 7.12(1H, m, H-7), 4.78(1H, m, H-2),4.30(1H, m, H-2′), 3.96(1H, dd,J= 4.2 Hz, 11.4 Hz, H-1′),3.90(1H, dd,J= 6.0 Hz, 11.4Hz, H-1′), 3.00(2H, m, H-3), 2.80(2H, m, H-3′), 2.00(3H, s, H-11′).13C NMR(150 MHz, CD3OD)δ:173.3(C-1″), 172.6(C-1), 169.9(C-10), 138.9(C-4′), 138.5(C-4),135.3(C-11), 132.9(C-14), 130.4(C-9′), 130.4(C-5′),130.3(C-9), 130.3(C-5), 129.5(C-8′), 129.5(C-6′), 129.5(C-8), 129.5(C-7), 129.5(C-6), 129.5(C-15), 128.5(C-16), 128.5(C-13), 127.8(C-12), 127.5(C-7′), 66.1(C-1′), 56.7(C-2), 51.2(C-2′), 38.9(C-3), 38.0(C-3′), 20.8(C-11′). 以上波谱数据与文献[3]基本一致,鉴定化合物1为2′-acetamido-3′-phenylpropyl 2-benzamido-3-phenyl propionate.

化合物2：淡黄色粉末，1H NMR(600 MHz, CD3OD)δ:7.60(1H, dd,J= 1.8, 7.8 Hz，H-8), 7.21(1H, dd,J= 1.8, 7.8 Hz, H-6), 7.17(1H, t,J= 7.8 Hz, H-7), 6.42(1H, d,J= 2.4 Hz, H-4), 6.16(1H, d,J= 2.4 Hz, H-2).13C NMR(150 MHz, CD3OD)δ:182.1(C-9), 167.3(C-3), 164.7(C-1), 159.1(C-4a), 147.3(C-5), 146.6(C-4b), 124.9(C-7), 122.5(C-6), 121.4(C-8a), 116.3(C-8), 103.8(C-8b), 99.1(C-2), 95.2(C-4). 以上波谱数据与文献[4]基本一致,鉴定化合物2为1, 3, 5-三羟基口山酮.

1) 2′-acetamido-3′-phenylpropyl 2-benzamido-3-phenyl propionate； 2)1, 3, 5-三羟基口山酮；3) 3-羟基-4-甲氧基苯甲酸甲酯；4) 咖啡酸乙酯；5) 邻苯二甲酸二丁酯； 6) 1, 7-二羟基-3, 8-二甲氧基口山酮；7) morroniside；8) 1, 3, 7-三羟基-4-C-β-D-葡萄糖基呫吨酮.图1 化合物1～8结构式Fig.1 Structures of compounds 1-8

化合物3：白色结晶，1H NMR(600 MHz, DMSO-d6)δ:7.44(1H, m, H-2), 7.43(1H, m, H-6), 6.85( 1H, d,J= 8.4 Hz, H-5)，3.79(3H, s, OCH3), 3.16(3H, s, CH3).13C NMR(150 MHz, DMSO-d6)δ:167.8(C-7), 151.4(C-4), 147.0(C-5), 123.4(C-1), 122.4(C-2), 114.9(C-6), 112.8(C-3), 55.9(OCH3), 48.5(CH3). 以上波谱数据与文献[5]基本一致,鉴定化合物3为3-羟基-4-甲氧基苯甲酸甲酯.

化合物4：白色结晶，1H NMR(600 MHz, DMSO-d6)δ: 7.48(1H, d,J= 16.2 Hz, H-7)，7.05(1H, brs, H-2), 7.00(1H, m, H-6), 6.76(1H, d,J= 7.8 Hz, H-5), 6.26(1H, d,J= 15.6 Hz, H-8), 4.16(2H, q,J= 6.6 Hz, CH2), 1.23(3H, t,J= 7.2 Hz, CH3).13C NMR(150 MHz, DMSO-d6)δ:166.6(C-9), 148.5(C-4), 145.6(C-7), 145.1(C-3), 125.5(C-6), 121.4(C-1), 115.8(C-5), 114.9(C-8), 114.0(C-2), 59.8(CH2), 14.3(CH3).以上波谱数据与文献[6,7]基本一致,鉴定化合物4为咖啡酸乙酯.

化合物5：无色油状物，1H NMR(600 MHz, CDCL3)δ: 7.73(2H, m, H-3, H-6), 7.53(2H, m, H-4, H-5), 4.33(4H, t,J= 6.6 Hz, H-8, H-8′), 1.74(4H, m, H-9, H-9′), 1.43(4H, m , H-10, H-10′), 0.96(6H, t,J= 7.2 Hz, H-11, H-11′).13C NMR(150 MHz, CDCL3)δ: 167.9(C-7, C-7′), 132.3(C-4, C-5), 130.9(C-1, C-2), 128.8(C-3, C-6), 65.8(C-8, C-8′), 30.6(C-9, C-9′), 19.3(C-10, C-10′), 13.5(C-11, C-11′).以上波谱数据与文献[8]基本一致,鉴定化合物5为邻苯二甲酸二丁酯.

化合物6：黄色粉末，1H NMR(400 MHz, DMSO-d6)δ: 13.55(1H, s, 1-OH), 9.89(1H, s, 7-OH), 7.66(1H, d,J= 9.2 Hz, H-6), 7.50(1H, d,J= 9. 2 Hz, H-5), 6. 79(1H, d,J= 2.0 Hz, H-4), 6.60(1H, d,J=2.0 Hz, H-2), 4.13(3H, s, OCH3), 3.79(3H, s, OCH3).13C NMR(100 MHz, DMSO-d6)δ: 181.6(C-9), 167.2(C-8), 163.9(C-1), 157.8(C-1), 150.4(C-3), 148.1(C-4a), 146.3(C-4b), 125.5(C-6), 116.0(C-8a), 114.3(C-5), 104.3(C-8b), 97.9(C-2), 93.0(C-4), 62.2(OCH3), 57.2(OCH3). 以上波谱数据与文献[9]报道一致，故鉴定化合物6为 1, 7-二羟基-3, 8-二甲氧基口山酮.

化合物7：白色粉末，1H NMR( 400 MHz, CD3OD)δ: 7.81(1H, s, H-3), 6.12(1H, d,J= 9. 2 Hz, H-1), 5.11(1H, m, H-7), 5.07(1H, d,J=7.6 Hz, H-1′), 4.17(1H, m, H-6′), 4.13(1H, m, H-8), 3.95(1H, dd,J= 12.0, 5.6 Hz, H-6′), 3.99(3H, s, OCH3), 3.50～3.75(6H, m, H-2′, 3′, 4′, 5′), 3.11(1H, m, H-5), 2.31(1H, m, H-6), 2.07(1H, m, H-9), 1.68(3H, d,J= 6.8 Hz, H-10), 1.47(1H, m, H-6).13C NMR(100 MHz, CD3OD)δ: 169.4(C-11), 155.2(C-3), 111.5(C-4) , 100.8(C-1′), 97.8(C-1),96.6(C-7), 79.2(C-3′),78.6(C-5′), 75.7(C-8), 74.8(C-2′), 72.3(C-4′), 63.5(C-6′), 52.5(OCH3), 40.6(C-9), 38.0(C-6), 32.7(C-5), 20.6(C-10). 以上波谱数据与文献[10]报道一致，故鉴定化合物7为 morroniside.

化合物8:黄色粉末,1H NMR(400 MHz, CD3OD)δ:7.85(1H, d,J= 2.8 Hz, H-8), 7.81(1H, d,J= 9.2 Hz, H-5), 7.63(1H, dd,J= 9.2, 2.8 Hz, H-6), 6.58(1H, s, H-2), 5.39(1H, d,J= 10.0 Hz, H-1′), 4.66(1H, m, H-4′), 4.27(1H, dd,J= 12.0, 2.0 Hz, H-6′), 4.12(1H, dd,J= 12.0, 5.6 Hz, H-6′), 3.90(3H, m, H-2′, 3′, 5′);13C-NMR(100 MHz, CD3OD)δ: 180.9(C-9), 166.5(C-3), 163.2(C-1), 157.5(C-4a), 154.5(C-7), 150.2(C-4b), 124.3(C-6), 121.1(C-8a), 119.2(C-5), 108.3(C-8), 103.8(C-4), 102.5(C-8b), 100.5(C-2), 81.6(C-5′), 79.4(C-3′), 74.7(C-1′), 72.0(C-4′), 71.1(C-2′), 62.2(C-6′). 以上波谱数据与文献[11]报道一致，故鉴定化合物8为1, 3, 7-三羟基-4-C-β-D-葡萄糖基呫吨酮( lancerin).

4 结语

通过对肺形草乙酸乙酯部位的系统分离，得到了8个化合物，其中化合物1～5为首次分离得到.化合物2属于口山酮类化合物，该类化合物具有一定的抗癌活性、细胞毒活性、免疫调节活性、抗微生物活性等[12].本研究为肺形草的进一步开发和研究工作提供了基础.