泡囊草氯仿提取物中3个二苯乙烷类化合物的分离鉴定

2021-11-30 06:05胡毕斯哈拉图包玉秋白苏雅王青虎
关键词:苯基甲氧基硅胶

胡毕斯哈拉图,包玉秋,白苏雅,王青虎

(1.包头市蒙医中医医院,内蒙古 包头 014000;2.内蒙古民族大学附属医院,内蒙古 通辽 028000;3.内蒙古民族大学 蒙医药学院,内蒙古 通辽 028043)

泡囊草(Physochlaina phsaloides(L.)G. Don)来源于茄科植物泡囊草的干燥根,主要分布于我国内蒙古、新疆、吉林、黑龙江等地区,生长于草地、山坡、山沟[1].泡囊草蒙医用药始载于《无误蒙药鉴》,后在《认药白晶鉴》中也有记载,现已载入《中华人民共和国卫生部药品标准》(蒙药分册),该药具有清“协日乌素”、消肿、杀虫、镇痛、解痉等功效,用于“黏”性胃炎、虫疾、脑刺痛、头痛等的治疗.目前,泡囊草化学成分及其分析研究报道[2-4]较少,主要化学成分有山莨菪碱、莨菪碱、东莨菪碱和红古豆碱等4个生物碱及新芦丁和槲皮素三糖苷等2个黄酮类化合物.课题组为了进一步研究泡囊草的化学成分,对采集于内蒙古呼伦贝尔的泡囊草展开了化学成分分离分析研究,结果从泡囊草不同溶剂提取物中发现2个生物碱、3个环烯醚萜苷和7个香豆素及其苷类化合物[5-7].笔者为了完成泡囊草氯仿提取物的后续工作,采用硅胶柱色谱和反相制备HPLC法对其进行了分离,得到3个二苯乙烷类化合物,分别为1-(3-羟基苯基)-2-(5-羟基-3-甲氧基苯基)乙烷(1)、1-(3-羟基苯基)-2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烷(2)和1-(3-羟基苯基)-2-(3,5-二羟基苯基)乙烷(3).

1 仪器和材料

反相制备高效液相色谱仪(LC-20AP):日本岛津公司;液质联用仪(Waters Xevo G2-S QT):美国沃特斯公司;紫外光谱仪(UV-2201):日本岛津公司;红外光谱仪(TN-200):日本岛津公司;核磁共振波谱仪(Bruker AVAIVCEⅢ-500):布鲁克公司(德国);氘代氯仿:Cambridge Isotope Laboratories Inc;柱色谱硅胶:青岛海洋化工厂;其他试剂均为分析纯.泡囊草收集于内蒙古呼伦贝尔,经蒙药学专家布和巴特尔鉴定为茄科植物泡囊草的干燥根.

2 方法与结果

2.1 提取与分离取泡囊草的干燥根1.0 kg,先用石油醚(3.0 L)回流提取2次,每次4 h,合并提取液.然后,药渣用氯仿(10 L)回流提取2次,每次4 h,合并提取液并减压回收溶剂,得到氯仿提取物55.0 g.称取氯仿提取物50.0 g,用少许加硅胶拌样,自然晾干后上安装好的硅胶色谱柱,以氯仿-丙酮为洗脱液,不同浓度洗脱.把氯仿-丙酮(20∶1)的洗脱液合并,减压回收溶剂,得到洗脱物850 mg.洗脱物用色谱甲醇溶解,溶液经0.45 μm 微孔滤膜过滤,滤液后续HPLC(岛津,日本)分离备用.HPLC 的条件:Shim-pack Prep ODS柱(25 mm i.d.×350 mm),流动相为MeOH-H2O(65∶5,v/v),流速为5 mL·min-1,检测波长为254 nm,进样量为500 μL.在上述色谱条件下,分离得到化合物1(24 mg)、2(15 mg)、3(13 mg).经化合物1-3的一维和二维核磁共振数据和质谱数据分析,确定了其结构式,见图1.

图1 化合物1-3的结构式Fig. 1 Structural formula of compounds 1-3

2.2 结构鉴定

2.2.1 化合物1 无色针状结晶,易溶于氯仿、乙醚、甲醇等有机溶剂.UV(CH3OH)λmax(nm)(logε):259(3.12);IR(KBr)νmax(cm-1):3 309、1 581、1 480、1 302、1 177 cm-1.化合物1 质谱图中给出m/z 243.102 5[M-H]-(计算值为243.102 1),其分子量为244,分子式为C15H16O3.化合物1的1H NMR谱(表1)中显示出7 个芳香质子信号,分别在δH6.63(1H,d,J=8.0 Hz)、7.05(1H,t,J=8.0 Hz)、6.57(1H,dd,J= 8.0,2.0 Hz)、6.62(1H,brs)、6.23(1H,d,J=1.5 Hz)、6.14(1H,t,J=2.0 Hz)、6.22(1H,brs).在HSQC谱中观察到δH6.63 与δc 119.4(C-6')相关,7.05 与129.6(C-5')相关,6.57 与113.2(C-4')相关,6.62 与115.7(C-2')相关,6.23 与105.3(C-2'')相关,6.14与99.2(C-4'')相关,6.22与108.3(C-6'')相关.此外,1H NMR谱中还给出了1个甲氧基质子信号和2个亚甲基质子信号,分别是δH3.66(3H,s)和2.72(2H,m)、2.70(2H,m).在HSQC谱中观察到δH3.66 与55.2(-OCH3)相关,2.72与37.6(C-1)相关,2.70与37.3(C-3)相关.

化合物1 的13C NMR 谱(表1)中给出了2 个亚甲基碳信号、1 个甲氧基碳信号和2 个苯基碳信号.在HMBC 谱中观察到δH3.66(3H,s)与C-3''(δC160.8)相关,2.72(2H,m,H-1)与C-2'(δC115.7)相关,C-6'(δC119.4)与C-1''(δC144.2)相关,2.70(2H,m,H-2)与C-2''(δC105.3)相关,C-6''(δC108.3)与C-1'(δC143.7)相关,说明1个甲氧基连接于C-3''位,而2个苯基分别连接于C-1和C-2.

表1 化合物1的1H和13C-NMR数据(分别为500和125 MHz,CDCI3)Tab. 11H and13C-NMR data(500 and 125 MHz,respectively CDCl3)of compound 1

此外,在HMBC谱中观察到δH6.62(1H,brs,H-2')与C-4'(δC113.2)、C-6'(δC119.4)和C-1(δC37.6)相关,7.05(1H,t,J= 8.0 Hz,H-5')与C-3'(δC157.7)和C-1'(δC143.4)相关,6.14(1H,t,J=2.0 Hz,H-4'')与C-2''(δC105.3)、C-3''(δC160.8)、C-5''(δC158.8)和C-6''(δC108.3)相关,6.23(1H,d,J=1.5 Hz,H-2'')w与C-2(δC37.4)、C-6''(δC108.6)和C-4''(δC99.2)相关,这些进一步证实了化合物1的结构式.经以上其NMR数据分析,确定该化合物为1-(3-hydroxyphenyl)-2-(5-hydroxy-3-methoxyphenyl)ethane.

2.2.2 化合物2 无色针状结晶,易溶于氯仿、乙醚、甲醇等有机溶剂.UV(CH3OH)λmax(nm)(logε):260(3.12);IR(KBr)νmax(cm-1):3 310、1 583、1 485、1 311、1 177 cm-1.化合物2 质谱图中给出m/z 257.102 5[M-H]-(计算值为257.102 1),其分子量为258,分子式为C16H18O3.化合物2的NMR数据(表2)与化合物1的相似,除了C-5''羟基信号消失,取而代之的是1 个甲氧基信号.在HMBC 谱中δH3.66(3H,s)与C-3''相关,而3.68(3H,s)与C-5''相关,说明2个甲氧基分别连接于C-3''和C-5''.因此,化合物2的结构式确定为1-(3-hydroxyphenyl)-2-(3,5-dimethoxyphenyl)ethane.

表2 化合物2的1H和13C-NMR数据(分别为500和125 MHz,CDCI3)Tab. 21H and13C-NMR data(500 and 125 MHz,respectively CDCl3)of compound 2

2.2.3 化合物3 无色针状结晶,易溶于氯仿、乙醚、甲醇等有机溶剂.UV(CH3OH)λmax(nm)(logε):252(3.12);IR(KBr)νmax(cm-1):3 306、1 583、1 481、1 301、1 171 cm-1.化合物3 质谱图中给出m/z 229.087 0[M-H]-(计算值为229.086 5),其分子量为230,分子式为C14H14O3.化合物3的NMR数据(表3)与化合物1的相似,除了C-3''甲氧基信号消失,取而代之的是1 个羟基信号.因此,化合物3 的结构式确定为1-(3- hydroxyphenyl)-2-(3,5-dihydroxyphenyl)ethane.

表3 化合物3的1H和13C-NMR数据(分别为500和125 MHz,CDCI3)Tab. 31H and13C-NMR data(500 and 125 MHz,respectively CDCl3)of compound 3

3 讨论

课题组在泡囊草化学成分前期研究[5,7]中,依次用石油醚、氯仿和乙酸乙酯回流提取,得到其提取物,采用硅胶柱色谱法对其氯仿提取物进行分离得到7-甲氧基香豆素、7-羟基香豆素、6,7,8-三甲氧基香豆素、8-羟基-6,7-二甲氧基香豆素和6,7-二羟基-8-甲氧基香豆素等5个化合物.笔者利用同样提取方法得到其氯仿提取物,运用硅胶柱色谱和HPLC法对氯仿提取物进一步分离,得到上述5个化合物外,还得到了3个二苯乙烷类化合物,分别为1-(3-羟基苯基)-2-(5-羟基-3-甲氧基苯基)乙烷(1)、1-(3-羟基苯基)-2-(3,5-二甲氧基苯基)乙烷(2)和1-(3-羟基苯基)-2-(3,5-二羟基苯基)乙烷(3). 3个化合物均在泡囊草中首次分离得到.此结果说明,药材化学成分分离过程中各种色谱的合理结合运用使分离结果为更佳.

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