艳山姜叶化学成分的研究

2022-01-27 14:41:18游华林周芹茹吴林菁廖尚高沈祥春张嫩玲
中成药 2022年1期
关键词:分子式柱层析石油醚

游华林, 周芹茹, 吴林菁, 廖尚高, 沈祥春, 张嫩玲*

(1.贵州医科大学药学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州省天然药物资源高效利用工程中心/贵州省高等学校天然药物药理与成药性评价特色重点实验室/贵州医科大学天然药物资源优效利用重点实验室,贵州 贵阳 550025)

艳山姜Alpiniazerumbet(Pers.) Burtt.et Smith为姜科山姜属多年生草本植物,广泛分布于我国贵州、云南、广东、广西等地[1],其性温,味辛、涩,具有健脾暖胃、温中燥湿、行气止痛的功效,可治疗消化不良、心腹冷痛、胸腹胀满、呕吐腹泻等症[2-3],是贵州地区苗族常用药[4]。目前,对艳山姜叶化学成分的报道较少,故本研究对其提取物进行分离纯化,得到10个化合物,其中化合物1~7为首次从该植物中分离得到。

1 材料

Avance NEO-400 MHz核磁共振波谱仪(内标TMS,德国Bruker公司);VG-Autospec-3000型质谱仪(美国贝克曼公司);制备TLC、柱层析硅胶、薄层色谱硅胶GF254(烟台江友硅胶开发有限公司);Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(瑞士Pharmacia公司);MCI(美国Fisher Wharton公司);LC-20A型高效液相色谱仪(日本岛津公司)。其余试剂均为国产分析纯。

艳山姜叶采自贵州省贞丰县连环乡,经贵州医科大学药学院标本馆馆长龙庆德副教授鉴定为姜科山姜属植物艳山姜Alpiniazerumbet(Pers.) Burtt.et Smith的叶,标本(编号20160920)存放于贵州医科大学天然药物优效利用重点实验室。

2 提取与分离

艳山姜叶(25 kg)冷冻干燥后切段,95%乙醇浸提3次后合并滤液,旋转蒸发仪回收至无醇味,加适量热水混悬,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,萃取液合并后用旋转蒸发仪浓缩,分别得石油醚部位245 g、乙酸乙酯部位652 g。石油醚萃取物(242 g)经硅胶柱层析,以石油醚-丙酮(99∶1~60∶40)梯度洗脱,TLC检测合并得Fr.1~Fr.10,Fr.2经MCI柱层析甲醇洗脱后经TLC检测合并为Fr.2-1~Fr.2-10,Fr.2-1反复经硅胶柱层析,用石油醚-乙酸乙酯(100∶0~90∶10)梯度洗脱后分离纯化得化合物3(14.6 mg);Fr2-2经Sephadex LH-20(甲醇)及硅胶柱层析,石油醚-乙酸乙酯(95∶5)洗脱,得化合物1(11 mg)、2(12.2 mg)。Fr4经MCI柱层析,以甲醇-水(85∶15~100∶0)梯度洗脱,经TLC检测合并为8个流分(Fr.4-1~Fr.4-8),Fr.4-2反复经硅胶柱层析,以石油醚-乙酸乙酯(98∶2)洗脱后重结晶得化合物4(15.2 mg)。Fr.8经MCI柱层析,以甲醇-水(70∶30~100∶0)梯度洗脱,通过TLC检测,合并为Fr.8-1~Fr.8-10,Fr.8-2经Sephadex LH-20(甲醇)、硅胶柱层析(氯仿-乙酸乙酯98∶2)和重结晶得化合物5(12.6 mg);Fr.8-4经Sephadex LH-20(甲醇)柱层析后,经制备TLC石油醚-乙酸乙酯(80∶20)得化合物6(8.6 mg);Fr.8-10经Sephadex LH-20(甲醇)柱层析后经硅胶柱,以石油醚-乙酸乙酯(90∶10)洗脱,再经甲醇-水(80∶20)洗脱得化合物7(7.2 mg)。Fr.9经MCI柱层析甲醇-水(70∶30~100∶0)梯度洗脱后得10个流分Fr.9-1~Fr.9-10,Fr.9-4重结晶得化合物8(16 mg)。正丁醇部位(100.5 g)经HP20大孔树脂分离纯化,以乙醇-水(100∶0~0∶100)梯度洗脱,经TLC检测合并为3个流分B1~B3,B1经硅胶柱,以氯仿-甲醇(90∶10)梯度洗脱,再经制备TLC氯仿-甲醇(80∶20)纯化得化合物9(12.6 mg)、10(14 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:淡黄色油状,分子式C15H24O。ESI-MSm/z:221.2[M+H]+。1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ: 4.91 (1H, s, H-15b), 4.79 (1H, s, H-15a), 2.79 (1H, dd,J=14.8 Hz, H-5), 2.55 (1H, q,J=9.5 Hz, H-9), 2.24~2.30 (1H, m, H-7a), 2.14~2.21 (1H, m, H-6b), 1.99~2.07 (2H, m, H-3b, 7b), 1.70 (3H, t,J=9.8 Hz, H-1), 1.62~1.65 (1H, m, H-10b), 1.55~1.61 (2H, m, H-2b, 10a), 1.38~1.41 (1H, m, H-2a), 1.25~1.32 (1H, m, H-6a), 1.13 (3H, s, 14-CH3), 0.94 (3H, s, 13-CH3), 0.95 (4H, m, H-3a, 12-CH3);13C-NMR(100 MHz, CDCl3)δ: 50.7 (C-1), 27.3 (C-2), 39.1(C-3), 59.6 (C-4), 63.6 (C-5), 30.2 (C-6), 29.8 (C-7), 151.6 (C-8), 48.7 (C-9), 39.7 (C-10), 33.9 (C-11), 29.9 (12-CH3), 21.6 (13-CH3), 17.0 (14-CH3)。以上数据与文献[5]基本一致,故鉴定为caryophyllene oxide。

化合物2:淡黄色油状,分子式C29H50O2。ESI-MSm/z:431.4[M+H]+。1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ: 4.22 (1H, s, 6-OH), 2.62 (2H, t, H-4), 2.17 (3H, s, 8-CH3), 2.13 (6H, s, 5′-CH3, 7′-CH3), 1.24 (3H, s, 2-CH3), 0.88 (6H, d, 12′-CH3, 13′-CH3), 0.87 (3H, d, 4′-CH3), 0.86 (3H, d, 8′-CH3);13C-NMR(100 MHz, CDCl3)δ: 74.6 (C-2), 31.6 (C-3), 20.8 (C-4), 117.5 (C-4a), 118.5 (C-5), 144.6 (C-6), 121.1 (C-7), 122.6 (C-8), 145.6 (C-8a), 39.8 (C-1′), 21.1 (C-2′), 37.5 (C-3′), 32.8 (C-4′), 37.5 (C-5′), 24.5 (C-6′), 37.5 (C-7′), 32.7 (C-8′), 37.3 (C-9′), 24.8 (C-10′), 39.4 (C-11′), 28.0 (C-12′), 23.8 (2-CH3), 11.3 (5-CH3), 12.2 (7-CH3), 11.8 (8-CH3), 19.7 (4′-CH3), 19.8 (8′-CH3), 22.7 (12′-CH3), 22.8 (13′-CH3)。以上数据与文献[6]基本一致,故鉴定为α-tocopherol。

化合物3:透明油状,分子式C20H38O。ESI-MSm/z:295.3[M+H]+。1H-NMR (600 MHz,CDCl3)δ: 5.41 (1H, t,J=1.4, 7.0 Hz, H-14), 4.15 (2H, d,J=7.0 Hz, H-15), 1.98 (1H, m, H-12a), 1.67 (3H, brs, 20-CH3), 1.52 (2H, m, H-11), 1.51 (1H, m, H-5), 1.41 (1H, m, H-9), 1.38 (2H, m, H-6, 10a), 1.34 (2H, m, H-8), 1.28 (4H, m, H-2a, 10b, 7), 1.26 (2H, m, H-3), 1.24 (2H, m, H-4), 1.13 (1H, m, H-12b), 1.06 (1H, m, H-2b), 0.87 (3H, s, 16-CH3), 0.86 (3H, s, 17-CH3), 0.85 (3H, d,J=7.1 Hz, 18-CH3), 0.84 (3H, d,J=6.6 Hz, 19-CH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 36.7 (C-1), 39.4 (C-2), 24.8 (C-3), 37.3 (C-4), 28.0 (C-5), 32.8 (C-6), 24.5 (C-7), 37.3 (C-8), 32.7 (C-9), 37.4 (C-10), 25.2 (C-11), 39.9 (C-12), 140.3 (C-13), 123.1 (C-14), 59.4 (C-15), 22.7 (16-CH3), 22.6 (17-CH3), 19.8 (18-CH3), 19.7 (19-CH3), 16.2 (20-CH3)。以上数据与文献[7]基本一致,故鉴定为cassipourol。

化合物5:白色粉末,分子式C9H8O2。ESI-MSm/z:171.0[M+Na]+。1H-NMR (400 MHz, CD3OD)δ: 7.73 (1H, d,J=16.2 Hz, H-7), 7.48 (2H, dd,J=6.8, 2.9 Hz, H-2, 6), 7.33 (3H, m, H-3, 4, 5), 6.39 (1H, d,J=15.9 Hz, H-8);13C-NMR (100 MHz, CD3OD)δ: 134.0 (C-1), 129.0 (C-2), 128.4 (C-3), 130.8 (C-4), 128.4 (C-5), 129.0 (C-6), 147.1 (C-7), 117.4 (C-8), 172.5 (C-9)。以上数据与文献[9]基本一致,故鉴定为trans-cinnamic acid。

化合物6:淡黄色粉末,分子式C9H7ON。ESI-MSm/z:144.1[M-H]-。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 9.94(1H, s, -CHO), 8.29 (1H, d,J=1.5 Hz, H-5), 8.08 (1H, dd,J=7.2, 1.5 Hz, H-2), 7.52 (1H, dd, H-8), 7.24 (2H, m, H-6, 7);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 137.56 (C-2), 118.6 (C-3), 123.9 (C-4), 122.6 (C-5), 121.3 (C-6), 112.9 (C-7), 124.6 (C-4′), 138.9 (C-7′), 185.4 (-CHO)。以上数据与文献[10-11]基本一致,故鉴定为indole-3-aldehyde。

化合物7:白色粉末(甲醇),分子式C17H16O4。ESI-MSm/z:285.1[M+H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.43 (2H, m, H-2′, 6′), 7.26 (3H, m, H-3′, 4′,5′), 6.17 (1H, d, H-3), 6.10 (1H, d,J=2.3 Hz, H-8), 5.43 (1H, d,J=2.3 Hz, H-6), 3.90 (3H, s, 7-OCH3), 3.83 (3H, s, 5-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 162.3 (C-2), 106.0 (C-3), 189.3 (C-4), 165.0 (C-5), 93.6 (C-6), 166.0 (C-7), 93.2 (C-8), 138.8(C-9), 106.0 (C-10), 128.7 (C-1′), 126.1 (C-2′, 6′), 128.7 (C-3′,5′), 128.8(C-4′), 56.1 (5-OCH3), 55.6(7-OCH3)。以上数据与文献[12]基本一致,故鉴定为5,7-methoxyflavanone。

化合物8:黄色针晶(甲醇),分子式C16H14O4。ESI-MSm/z:271.1[M+H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 7.44 (5H, m, H-2′, 3′,4′,5′,6′), 6.08 (1H, d,J=2.2 Hz, H-8), 6.01 (1H,d,J=2.1 Hz, H-6), 5.49 (1H, dd,J=12.3, 3.1 Hz, H-2), 3.74 (3H, s, 5-OCH3), 2.99 (1H, dd,J=16.4, 12.4 Hz, H-3β), 2.63 (1H, dd,J=16.4, 3.1 Hz, H-3α);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 78.5 (C-2), 45.3 (C-3), 187.7 (C-4), 164.5 (C-5), 96.1 (C-6), 164.8 (C-7), 93.8 (C-8), 162.6 (C-9), 104.9 (C-10), 139.6 (C-1′), 126.9 (C-2′,C-6′), 128.9 (C-3′,C-5′), 128.7 (C-4′), 56.0 (5-OCH3)。以上数据与文献[13]基本一致,故鉴定为alpinetin。

化合物9:橙色无定形沉淀,分子式C17H18O4。ESI-MSm/z:287.3[M+H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 14.03 (1H, s, 2′-OH), 7.31~7.19 (5H, m, H-2,3,4,5,6), 6.08 (1H, d,J=2.1 Hz, H-5′), 5.92 (1H, d,J=2.1 Hz, H-3′), 3.83 (6H, d,J=5.4 Hz, 4′,6′-OCH3), 3.32 (2H, dt,J=8.1, 7.4 Hz, H-7), 3.00 (2H, dt,J=8.5, 7.2 Hz, H-8);13C-NMR (100 MHz,CDCl3)δ: 45.7 (C-α), 30.7 (C-β), 141.7 (C-1), 128.4 (C-2, 3, 5, 6), 125.9 (C-4), 105.7 (C-1′), 162.7 (C-2′), 93.6 (C-3′), 165.9 (C-4′), 90.8 (C-5′), 167.7 (C-6′), 204.5 (C=O), 55.6 (4′-OCH3), 55.5 (6′-OCH3)。以上数据与文献[14]基本一致,故鉴定为dihydroflavokawin B。

化合物10:黄色粉末,分子式C17H16O4。ESI-MSm/z:285.1[M+H]+。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 14.22 (1H, s, 2′-OH), 7.82 (1H, d,J=17.3 Hz, H-7), 7.72 (1H, d,J=17.3 Hz, H-8), 7.54 (2H, d,J=6.5 Hz, H-2,6), 7.33 (2H, d,J=6.5 Hz, H-3,5), 7.19 (2H, s, H-4), 6.04 (1H, s, H-3′), 5.90 (1H, s, H-5′), 3.85 (3H, s, 6′-OCH3), 3.78 (3H, s, 4′-OCH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ:128.4 (C-α), 135.6 (C-β), 142.3 (C-1), 130.1 (C-2), 128.9 (C-3), 127.5 (C-4), 128.9 (C-5), 130.1 (C-6), 106.3 (C-1′), 162.5 (C-2′), 93.8 (C-3′), 166.3 (C-4′), 91.3 (C-5′), 168.4 (C-6′), 55.8 (4′-OCH3), 55.6 (6′-OCH3), 192.7 (C=O)。以上数据与文献[15]基本一致,故鉴定为2′-hydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone。

4 讨论

本研究运用Sephadex LH-20柱、硅胶柱等方法从黔产艳山姜叶中分离鉴定出10个化合物,其中化合物1~7为首次从该植物中分离得到。另外,化合物3对急性骨髓性白血病的细胞增殖具有一定活性[7];化合物8具有一定的抗炎活性,与甲基CpG结合蛋白2(methyl CpG binding protein 2, MeCP2)联合有望成为防治炎症疾病的潜在新手段[16-17]。

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