半边莲化学成分的研究

王晓阳

(辽宁中医药大学附属医院,辽宁 沈阳 110032)

半边莲为桔梗科植物半边莲Lobelia chinensis Lour.的干燥全草,其味辛、平,归心、小肠、肺经,具有清热解毒、利尿消肿之功效,用于痈肿疔疮、蛇虫咬伤、臌胀水肿、湿热黄疽、湿疹湿疮等症[1],主要化学成分有黄酮、生物碱、香豆素类等[2-4],具有显著的抗肿瘤、抗氧化、镇痛抗炎、抑制α-葡萄糖苷酶等药理作用[5-7],在临床上常用来治疗支气管炎、支气管肺炎、呼吸道感染和婴儿腹泻等[5]。本课题组对半边莲化学成分进行研究,从中分离得到8 个化合物,其中,化合物2～6 为首次从该植物中分离得到。

1 材料

数显SGW XT-4 显微熔点仪(温度计未经校正,北京世纪科信科学仪器有限公司)；AM-400、AV-500 型核磁共振仪(德国Bruker 公司)；LCQDECA 型质谱仪(美国Finnigan 公司)；薄层层析用硅胶H 与柱层析硅胶(100～200、200～300 目,青岛海洋化工厂)。试剂均为分析纯。

半边莲由辽宁中医药大学康廷国教授鉴定为桔梗科半边莲属植物半边莲Lobelia chinensis Lour.的干燥全草。

2 提取与分离

取药材干燥全草5.0 kg,用95%乙醇室温萃取3 次,5 d/次,减压浓缩成浸膏。乙醇浸膏经热水分散,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得乙酸乙酯部位约100 g。将乙酸乙酯部位浸膏以硅胶拌样,用硅胶进行柱层析,以石油醚-丙酮(100∶1～0∶1) 梯度洗脱,合并相同流分,得6个组分Fr.1～Fr.6。Fr.1 用硅胶柱,石油醚-丙酮(20∶1～5∶1) 梯度洗脱,再经Sephadex LH-20 纯化,得化合物6 (10 mg)；Fr.2 经硅胶,以石油醚-丙酮梯度洗脱,分离纯化得化合物5 (8 mg)；Fr.3经硅胶柱层析,以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱,重结晶得化合物7 (25 mg)、8 (21 mg)；Fr.4 经反复硅胶柱,以氯仿-甲醇(100∶1～10∶1) 梯度洗脱,得3 个亚流分Fr.4-1～Fr.4-3,Fr.4-3 经硅胶柱,以氯仿-甲醇(20∶1～2∶1) 洗脱,得化合物4 (15 mg)；Fr.5 经过硅胶柱层析,以氯仿-甲醇(15∶1～2∶1) 梯度洗脱,并经过Sephadex LH-20 纯化得化合物1 (12 mg)、3 (6 mg)；Fr.6 用Sephadex LH-20 柱色谱,并经反复硅胶柱,氯仿-甲醇(12∶1～1∶1) 梯度洗脱,得化合物2 (10 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色粉末,ESI-MS m/z:463.1[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:12.61(1H,s,5-OH),7.59 (2H,m,J=2.2,8.5 Hz,H-2′,H-6′),6.85 (1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.41(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.20 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.45 (1H,d,J=7.1 Hz,H-1″),3.62(1H,m,H-6″a),3.52 (1H,m,H-6″b),3.41(1H,d,J=9.0 Hz,H-2″),3.29 (1H,d,J=9.0 Hz,H-3″),3.18 (1H,d,J=9.0 Hz,H-4″),3.02(1H,m,H-5″)；13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:156.1 (C-2),133.3 (C-3),177.4 (C-4),161.0(C-5),98.5 (C-6),164.2 (C-7),93.4 (C-8),156.3 (C-9),103.9 (C-10),121.1 (C-1′),115.2(C-2′),145.1 (C-3′),148.4 (C-4′),115.6 (C-5′),121.2 (C-6′),101.0 (C-1″),74.1 (C-2″),76.5 (C-3″),69.8 (C-4″),77.5 (C-5″),61.0 (C-6″)。以上数据与文献[8]对照基本一致,故鉴定为槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖苷。

化合物2:黄色粉末。ESI-MS m/z:463.1[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:12.65(1H,s,5-OH),7.61 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.55 (1H,dd,J=2.2,8.5 Hz,H-6′),6.87 (1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.75 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.41 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.31 (1H,d,J=7.1 Hz,H-1″),3.62 (2H,m,H-6″),3.58(1H,m,H-3″),3.51 (1H,t,J=9.0 Hz,H-2″),3.35 (1H,d,J=9.0 Hz,H-4″),3.02 (1H,t,J=6.0 Hz,H-5″)；13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:151.1 (C-2),137.2 (C-3),177.3 (C-4),160.8(C-5),99.8 (C-6),163.1 (C-7),94.2 (C-8),156.5 (C-9),105.9 (C-10),121.2 (C-1′),115.2(C-2′),148.0 (C-3′),147.7 (C-4′),116.3 (C-5′),121.0 (C-6′),101.3 (C-1″),74.3 (C-2″),76.5 (C-3″),70.7 (C-4″),77.9 (C-5″),61.1 (C-6″)。以上数据与文献[9]对照基本一致,故鉴定为槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷。

化合物3:黄色粉末。ESI-MS m/z:491.3[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:12.97(1H,s,5-OH),9.42 (1H,s,4′-OH),6.47 (1H,d,J=1.9 Hz,H-6),6.95 (1H,d,J=1.9 Hz,H-8),5.28 (1H,d,J=7.2 Hz,H-1″),3.59 (1H,m,H-6″a),3.44 (1H,m,H-6″b),3.35 (1H,m,H-2″),3.19 (1H,m,H-3″),3.15 (1H,m,H-4″),3.05 (1H,m,H-5″)；13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:164.5 (C-2),104.3 (C-3),182.5(C-4),161.5 (C-5),99.9 (C-6),163.3 (C-7),95.6 (C-8),157.1 (C-9),105.8 (C-10),120.7(C-1′),104.9 (C-2′,6′),148.7 (C-3′,5′),140.4 (C-4′),100.5 (C-1″),73.6 (C-2″),76.9(C-3″),69.9 (C-4″),77.8 (C-5″),60.9 (C-6″)。以上数据与文献[10]对照基本一致,故鉴定为苜蓿素-7-O-β-D-葡萄糖苷。

化合物 4:丙酮中为无色针晶。1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ:7.01 (2H,s,H-2 和H-6)；13C-NMR (CD3OD,125 MHz) δ:169.9 (-C=O),124.4 (C-1),145.6 (C-3,5),137.3 (C-4),108.9 (C-2,6)。与没食子酸对照品进行薄层色谱比对,Rf 值一致,且理化常数和光谱数据与文献[11]对照基本一致,故鉴定为没食子酸。

化合物5:鳞片状晶体。ESI-MS m/z:409.2[M-H]-。1H-NMR (CDCl3,400 MHz) δ:3.65(2H,m,J=6.9 Hz,H-1),1.25 [m,-(CH2)26-],0.89 (3H,m,J=6.9 Hz,H-28)；13C-NMR (CDCl3,125 MHz) δ:63.3 (C-1),32.1(C-2),25.9 (C-3),29.6～29.2 (多个),22.8(C-27),14.3 (C-28)。EI-MS m/z:392 (MH2O),364,336～56,为以相 差 14 递减的[CnH2n+]和[CnH2n-1+]系列烃基碎片离子。以上数据及文献[12]对照基本一致,故鉴定为二十八烷醇。

化合物6:白色粉末。ESI-MS m/z:67.1[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,500 MHz) δ:5.15(1H,t,J=3.4 Hz,H-12),4.23 (1H,dd,J=7.6 Hz,H-3),2.01 (3H,s,3-OCOOH),1.12 (3H,s,H-27),0.98 (3H,s,H-26),0.95 (3H,s,H-25),0.87 (3H,s,H-23),0.86 (3H,s,H-24),0.84 (3H,s,H-28),0.86 (3H,s,H-29),0.88(3H,s,H-30)；13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:170.1 (HOOCO-CO),38.5 (C-1),23.7 (C-2),80.8 (C-3),37.3 (C-4),55.5 (C-5),18.5 (C-6),32.7 (C-7),39.9 (C-8),47.7 (C-9),36.8(C-10),23.5 (C-11),121.6 (C-12),145.4 (C-13),41.9 (C-14),28.0 (C-15),26.5 (C-16),32.6 (C-17),47.5 (C-18),46.9 (C-19),31.2 (C-20),35.0 (C-21),37.2 (C-22),28.5 (C-23),15.6(C-24),15.5 (C-25),16.9 (C-26),26.0 (C-27),27.3 (C-28),33.5 (C-29),23.6 (C-30),21.5 (-OCOOH-CH3)。以上数据与文献[13]对照基本一致,故鉴定为β-香树脂醇乙酸酯。

化合物7:无色针晶。ESI-MS m/z:413.1[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:5.37(1H,d,J=2.2 Hz,H-6),3.52 (1H,m,H-3),1.06 (3H,s,H-19),0.94 (3H,d,J=6.8 Hz,H-21),0.86 (3H,d,J=6.8 Hz,H-29),0.85 (3H,d,J=6.2 Hz,H-27),0.84 (3H,d,J=6.8 Hz,H-26),0.68 (3H,s,H-18)；13C-NMR (DMSO-d6,150 MHz) δ:36.7 (C-1),29.9 (C-2),72.1 (C-3),46.2 (C-4),140.9 (C-5),121.9 (C-6),31.9(C-7),32.0 (C-8),50.3 (C-9),36.3 (C-10),28.5 (C-11),39.9 (C-12),42.6 (C-13),56.9(C-14),26.2 (C-15),29.3 (C-16),56.3 (C-17),12.0 (C-18),20.1 (C-19),32.1 (C-20),19.6 (C-21),34.2 (C-22),24.6 (C-23),37.5(C-24),19.2 (C-25),12.2 (C-26),23.3 (C-27),21.2 (C-28),18.9 (C-29)。以上数据与文献[14]对照基本一致,故鉴定为β-谷甾醇。

化合物8:黄色粉末。ESI-MS m/z:301.1[M-H]-。1H-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:12.45(1H,s,5-OH),10.72 (1H,br,7-OH),9.53(1H,br,4′-OH),9.26 (2H,br,3,3′-OH),7.68(1H,d,J=2.1 Hz,H-2′),7.52 (1H,dd,J=8.5,2.1 Hz,H-6′),6.88 (1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),6.41 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.17 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6)；13C-NMR (DMSO-d6,400 MHz) δ:146.7 (C-2),135.6 (C-3),175.3 (C-4),156.0(C-5),98.2 (C-6),163.8 (C-7),93.2 (C-8),160.5 (C-9),102.9 (C-10),122.1 (C-1′),115.3(C-2′),145.1 (C-3′),147.6 (C-4′),115.2 (C-5′),119.9 (C-6′)。以上数据与文献[15]对照基本一致,故鉴定为槲皮素。

4 讨论

半边莲主要活性成分为生物碱类和黄酮类,前者大多具有中枢兴奋、呼吸兴奋、抗动脉粥样硬化等作用,同时可明显诱导肿瘤细胞凋亡[16-17],而后者具有一定的抑菌活性[18]。本研究从半边莲中分离得到8 个化合物,包括4 个黄酮类、1 个甾醇类、3 个其他类,可为其药效物质基础与临床应用考察提供参考。