花椒叶化学成分研究

2022-11-29 13:36焦鑫阳李军孙立秋王金兰王丹时志春赵明张树军
关键词:黑麦草乙酸乙酯硅胶

焦鑫阳,李军,2,孙立秋,2,王金兰,2,王丹,2,时志春,2,赵明,2,张树军,2

花椒叶化学成分研究

焦鑫阳1,李军1,2*,孙立秋1,2,王金兰1,2,王丹1,2,时志春1,2,赵明1,2,张树军1,2

(1.齐齐哈尔大学 化学与化学工程学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006;2.黑龙江省工业大麻加工技术创新中心,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

将花椒叶甲醇提取物采用硅胶柱色谱、重结晶、HPLC进行分离纯化,得到10个单体化合物,根据理化性质与文献波谱数据对照鉴定所得化合物的结构分别为:表羽扇豆醇(1)、羽扇豆醇(2)、桦木酸(3)、-香树脂醇(4),-谷甾醇(5)、齐墩果酸(6)、熊果醇(7)、苯甲酸(8)、-黑麦草素(9)、-黑麦草素(10)。其中化合物5、7、9、10为首次在该植物中分离得到。

花椒叶;黑麦草素;三萜

花椒(Maxim.)属芸香科花椒属落叶小乔木[1],在我国主产于辽宁、河北、四川、陕西。花椒果壳是中药材也是生活中最常用调味品,据报道花椒果壳中山椒素和多酚含量高,具有多种生理活性[2],在部分地区使用花椒叶替代花椒果壳做调味品,花椒叶化学成分中含有挥发油、山椒素、木质素和黄酮等,资源丰富,利用较少,大量花椒叶被丢弃或焚烧,造成药用资源的浪费。目前,国内外研究最多的是花椒果皮和花椒籽,而对于花椒叶的研究较少。为进一步开发研究花椒叶资源的应用途径,本文对花椒叶的化学成分进行了研究,从中分离得到10个化合物,分别为表羽扇豆醇(1)、羽扇豆醇(2)、桦木酸(3)、-香树脂醇(4)、-谷甾醇(5)、齐墩果酸(6)、熊果醇(7)、苯甲酸(8)、-黑麦草素(9)、-黑麦草素(10)。化合物5、7、9、10为首次从该植物中分离得到。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

花椒叶于2018年11月10日购自陕西省渭南市韩城市,经甘肃省庆阳市农业科学院高级农艺师肖正璐鉴定为花椒叶,标本号为HJ-201811。甲醇记作M,化学纯,安耐吉化学公司;正己烷记作H,化学纯,安耐吉化学公司;乙酸乙酯记作E,化学纯,北京伊诺凯科技有限公司。

X-6显微熔点测定仪,北京泰克仪器有限公司;AV-600核磁共振波谱仪,Bruker公司;HITACHI L-7100半制备高效液相色谱仪,日本日立公司;不锈钢色谱柱为5m的PREP-SIL(柱参数:250 mm×10 mm);200~300目硅胶,青岛海洋化工厂;薄层色谱硅胶板,烟台化工厂。

1.2 提取与分离

取花椒叶3.5kg烘干后,经研钵研碎并用M(25.0L)在25℃下浸泡,过滤,得浸提液减压蒸馏后加水至一定体积,用H萃取4次,减压蒸馏后得到正己烷萃取物质量为106.7g。

取正己烷萃取物30.0g,进行硅胶柱色谱分离,依次用(H)∶(E)=95∶5(3.3 L), 6∶4(5.5 L), 3∶7(3.5 L),0∶1(3.2 L),(E)∶(M) = 5∶5(1.5 L)洗脱,经TLC检测合并相同组分,浓缩得到9个组分(H-1~H-9)。H-4(876.0 mg)经H重结晶后得化合物5(230.5 mg)。H-7(683.9 mg)经硅胶柱色谱分离,依次用(H)∶(E) = 7∶3(2.0 L), 5∶5(1.0 L), 0∶1(1.0 L)洗脱,经TLC检测合并相同流分,浓缩得到5个组分(H-7-1~H-7-5)。H-7-1(56.1 mg)用正相HPLC分离((H)∶(E) = 85∶15, 流速:4 mL/min)得到化合物2(3.3mg,R= 9.87 min), 4(1.3mg,R= 12.35 min)。H-7-2(67.1mg)用正相HPLC分离((H)∶(E) = 85∶15,流速:4mL/min)得到组分H-7-2-6, 化合物1(3.3 mg,R= 11.17 min), 6(1.3mg,R=14.86min)。H-7-2-6(17.1 mg)用正相HPLC分离((H)∶(E) = 9∶1, 流速:4mL/min)得到化合物3(2.1mg,R= 27.86min)。H-7-3(322.7mg)用正相高效液相色谱分离((H)∶(E) = 85∶15, 流速4mL/min),浓缩得到6个组分(H-7-3-1~H-7-3-6)。H-7-3-6(74.4mg)用正相高效液相色谱分离((H)∶(E) = 8∶2, 流速:4mL/min), 得化合物8(1.1mg,R= 7.26 min), 9(2.0 mg,R= 37.34 min)。H-8(752.5 mg)经硅胶柱色谱分离,依次用(H)∶(E) = 7∶3(2.0 L), 5∶5(1.0 L), 0∶1(1.0 L)洗脱,薄层色谱检测合并相同组分,得到5个组分(H-8-1~H-8-5)。H-8-2(107.1mg)用正相HPLC分离((H)∶(E) = 8∶2, 流速:4mL/min)得到化合物7(5.3 mg,R= 9.63 min), 10(176.2mg,R= 10.37min)。

2 结构鉴定

化合物1:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 198~201℃;1H-NMR(600 MHz, CDCl3): 4.69(1H, br s, H29a), 4.57(1H, br s, H29b), 3.39(1H, t,= 3.0 Hz, H3),1.68 (3H, s, H30), 1.03 (3H, s, H26), 0.96 (3H, s, H23), 0.93 (3H, s, H27), 0.84 (3H, s, H25), 0.83 (3H, s, H24), 0.79 (3H, s, H28);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 151.1 (C20), 109.4 (C29), 76.3 (C3), 50.2 (C9), 49.0 (C5), 48.3 (C18), 48.0 (C19), 43.0 (C14), 42.9 (C17), 41.1 (C8), 40.0 (C22), 38.0 (C13), 37.6 (C4), 37.3 (C10), 35.7 (C16), 34.2 (C7), 33.3 (C1), 29.9 (C21), 28.3 (C23), 27.4 (C15), 25.5 (C2), 25.1 (C12), 22.2 (C24), 20.8 (C11), 19.4 (C30), 18.3 (C6), 18.0 (C28), 16.0 (C25), 15.9 (C26), 14.7 (C27)。以上结果与文献[3]报道基本一致,鉴定为表羽扇豆醇。

化合物2:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 173~175℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 4.68 (1H, br s, H29a), 4.56 (1H, br s, H29b), 3.19 (1H, dd,= 11.4, 4.8 Hz, H3), 1.67 (3H, s, H30), 1.03 (3H, s, H26), 0.97 (3H, s, H23), 0.94 (3H, s, H27), 0.83 (3H, s, H25), 0.79 (3H, s, H28), 0.76 (3H, s, H-24);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 151.0 (C20), 109.3 (C29), 79.1 (C3), 55.4 (C5),50.6 (C9), 48.3 (C18), 48.0 (C19), 43.1 (C17), 42.8 (C14), 40.9 (C8), 40.0 (C22), 38.9 (C4), 38.8 (C1), 38.0 (C13), 37.2 (C10), 35.5 (C16), 34.1 (C7), 29.7 (C21), 28.2 (C23), 27.5 (C2), 27.4 (C15), 25.2 (C12) , 20.9 (C11),19.4 (C30), 18.3 (C6), 18.2 (C28), 16.3 (C25), 16.0 (C26), 15.5 (C24), 14.6 (C27)。以上结果与文献[4]报道基本一致,鉴定为羽扇豆醇。

化合物3:白色针状晶体(乙酸乙酯),mp: 285~287℃;1H-NMR (600 MHz, DMSO-6):4.74 (1H, br s, H29a), 4.61 (1H, br s, H29b), 2.95 (1H, m, H19), 1.64 (3H, s, H30), 0.93 (3H, s, H27), 0.87 (3H, s, H26), 0.85 (3H, s, H23), 0.76 (3H, s, H25), 0.64 (3H, s, H24);13C-NMR (150 MHz, DMSO-6): 177.7 (C28), 150.8 (C20), 110.3 (C29), 77.5 (C3), 56.1 (C17), 55.5 (C5), 50.6 (C9), 49.2 (C19), 47.1 (C18), 42.5 (C14), 40.7 (C8), 39.1 (C1), 38.7 (C4), 38.2 (C13), 37.2 (C10), 36.8 (C22), 34.5 (C7), 32.2 (C16), 30.7 (C15), 29.8 (C21), 28.7 (C23), 27.6 (C2), 25.6 (C12), 21.0 (C11), 19.4 (C30), 18.4 (C6), 16.5 (C25), 16.3 (C26), 16.2 (C24), 15.0 (C27)。以上结果与文献[5]报道基本一致,鉴定为桦木酸。

化合物4:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 188~189℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.12 (1H, t,= 3.0 Hz, H12),3.24 (1H, dd,= 11.4, 4.8 Hz, H3), 1.07 (3H, s, H27), 1.00 (3H, s, H26), 0.99 (3H, s, H23), 0.95 (3H, s, H25), 0.92 (3H, d,= 6.0 Hz, H30), 0.80 (3H, s, H24), 0.79 (3H, s, H28), 0.79 (3H, d,= 6.0 Hz, H29);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 139.7 (C13), 124.4 (C12), 79.0 (C3), 59.1 (C18), 55.2 (C5), 47.7 (C9), 42.0 (C14), 41.5 (C22), 40.0 (C8), 39.7 (C19), 39.6 (C20), 38.8 (C1), 38.7 (C4), 36.9 (C10), 33.8 (C17), 32.9 (C7), 31.3 (C21), 28.8 (C15), 28.2 (C23), 28.1 (C28), 26.6 (C2), 26.6 (C16), 23.4 (C11), 23.3 (C27), 21.4 (C30), 18.4 (C6), 17.5 (C29), 16.9 (C26), 15.7 (C25), 15.6 (C24)。以上结果与文献[6]报道基本一致,鉴定为-香树脂醇。

化合物5:白色针状结晶(氯仿),mp: 132~134℃; 薄层色谱分析,经过不同极性的薄层展开剂显示,与谷甾醇标准品R值一致, 鉴定为谷甾醇。

化合物6:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 259~263℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.28 (1H, br s, H12), 3.22 (1H, dd,= 11.4, 4.8 Hz, H3), 2.82 (1H, dd,= 13.2, 3.6 Hz, H18), 1.27 (3H, s, H27), 1.15 (3H, s, H25), 1.00 (3H, s, H29), 0.94 (3H, s, H30), 0.93 (3H, s, H24), 0.79 (3H, s, H23), 0.77 (3H, s, H26);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 183.4 (C28), 143.5 (C13), 122.6 (C12), 79.0 (C3), 55.2 (C5), 47.6 (C9), 46.5 (C17), 45.8 (C19), 41.6 (C14), 41.0 (C18), 39.0 (C8), 38.5 (C4), 38.2 (C1), 37.2 (C10), 33.6 (C29), 33.0 (C7), 32.6 (C21), 32.2 (C22), 30.4 (C20), 28.3 (C23), 27.4 (C15), 27.1 (C2), 25.7 (C27), 23.3 (C16), 23.4 (C30), 22.7 (C11), 18.1 (C6), 17.0 (C26), 15.5 (C24), 15.3 (C25)。以上结果与文献[7]报道基本一致,鉴定为齐墩果酸。

化合物7:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 208~210℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3):5.13 (1H, t,= 3.6 Hz, H12), 3.54 (1H, d,= 11.0 Hz, H28a), 3.23 (1H, dd,= 11.3, 4.9 Hz, H3), 3.21 (1H, d,= 11.0 Hz, H28b), 0.79 (3H, s, H24), 0.94 (3H, s, H25), 0.97 (3H, s, H26), 1.00 (3H, s, H23), 1.17 (3H, s, H27), 0.95 (3H, d,= 6.1 Hz, H30), 0.82 (3H, d,= 5.9 Hz, H29);13C-NMR (150 MHz, CDCl3):138.7 (C13), 125.1 (C12), 79.0 (C3), 70.0 (C28), 55.2 (C5), 54.0 (C18), 47.7 (C9), 42.2 (C14), 40.0 (C8), 39.4 (C19), 39.4 (C20), 38.8 (C1), 38.0 (C4), 36.9 (C10), 35.2 (C17), 32.7 (C7), 30.6 (C21), 30.6 (C22), 28.1 (C15), 27.4 (C23), 26.0 (C2), 23.4 (C27), 23.3 (C11), 23.3 (C16), 21.3 (C30), 18.3 (C6), 17.4 (C26), 16.8 (C29), 15.7 (C25), 15.6 (C24)。以上结果与文献[8]报道基本一致,鉴定为熊果醇。

化合物8:白色针状晶体(乙酸乙酯),mp: 120~122℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3):8.13 (2H, d,= 7.2 Hz, H2,6), 7.63 (1H, t,=7.2 Hz, H4), 7.49 (2H, t,= 7.2 Hz, H3,5);13C-NMR (150 MHz, CDCl3):171.5(C7), 133.8 (C4), 130.2 (C2,6), 129.2 (C1), 128.5 (C3,5)。以上结果与文献[9]报道基本一致,鉴定为苯甲酸。

化合物9:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 147.3~148.7℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3):5.69 (1H, s, H7), 4.33 (1H, m, H3), 2.47 (1H, br d,= 13.9 Hz, H2a), 1.96 (1H, br,= 13.9 Hz, H2b), 1.76 (3H, s, H9), 1.45 (3H, s, H11), 1.25 (3H, s, H10);13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 182.1 (C8), 172.2 (C6), 112.7 (C7), 86.4 (C1), 66.6 (C3), 47.2 (C2), 45.4 (C4), 35.7 (C5), 30.4 (C9), 27.2 (C10), 26.2 (C11)。以上结果与文献[10]报道基本一致,鉴定为-黑麦草素。

化合物10:白色粉末(乙酸乙酯),mp: 147~148℃;1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 5.69 (1H, s, H7), 4.33 (1H, m, H3), 2.47 (1H, br d,= 13.9 Hz, H2a), 1.96 (1H, br d,= 13.9 Hz, H2b), 1.76 (3H, s, H9), 1.45 (3H, s, H11), 1.25 (3H, s, H10);13C-NMR (150 MHz, CDCl3):182.3 (C8), 171.6 (C6), 112.7 (C7), 86.4(C1), 66.6(C3), 47.2(C2), 45.4(C4), 35.7(C5), 30.5 (C9), 27.2 (C10), 26.3 (C11)。以上结果与文献[11]报道基本一致,鉴定为-黑麦草素。

3 结论

本研究从花椒叶中分离鉴定了10个单体化合物,其中化合物5,7,9,10为首次在花椒中分离得到。化合物5有降胆固醇、用于II型高脂血症[12]。化合物2加速皮肤自愈能力作用[13]、对小鼠的黑色素堆积有一定的抑制作用。化合物3对脑瘤、神经外胚层瘤、白血病等恶性肿瘤细胞[14]也有抑制作用,化合物6具有保肝、抗炎、镇痛、抗肿瘤、抗病毒、抗焦虑等多种生物活性[15],这些具有活性的成分均可在花椒叶中分离得到,同时证明花椒叶具有较好的药物开发前景。

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Chemical constituents from leaves ofMaxim.

JIAO Xin-yang1,LI Jun1,2*,SUN Li-qiu1,2,SHIZhi-chun1,2,WANG Jin-lan1,2,ZHAO Ming1,2,ZHANG Shu-jun1,2

(1.College of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Heilongjiang Qiqihar 161006, China;2.Heilongjiang Industrial Hemp Processing Technology Innovation Center, HeilongjiangQiqihar 161006, China)

Ten compounds were isolated and purified from methanol extract of leaves ofMaxim. by silica gel column chromatography, semi preparative high performance liquid chromatography and thin layer chromatography, their structures were identified by literature spectral data and physical and chemical properties: epilupinol(1), lupinol(2), betulinic acid(3),-rosin alcohol(4),-sitosterol(5), oleanolic acid(6), arbutin(7), benzoicacid(8),-ryegrass(9),-ryegrass(10). Compounds 5, 7, 9, 10 was isolated from this plant for the first time.

leaves ofMaxim;ryegrass;triterpene

2020-11-24

黑龙江省属高等学校基本科研业务费项目(135309301,135109207)

焦鑫阳(1995-),男,黑龙江绥化人,在读硕士,主要从事天然产物化学研究,937908934@qq.com。

李军,男,副教授,硕士生导师,主要从事天然产物化学研究,837534403@qq.com。

R284.1

A

1007-984X(2022)03-0060-03

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