伊星绮,王 旭,孙启慧,刘 辰,田振华,容 蓉(山东中医药大学药学院,山东 济南 250355)
天浆壳来源于萝藦科萝藦属植物萝藦Metaplexis japonica(Thunb.)Makino 的干燥果壳,味甘、辛、性平,归肺、肾经,具有清肺化痰、散瘀止血等功效[1-3],临床用于治疗类百日咳综合征[4]、流感[5]、扁平疣[6]等疾病。天浆壳提取物具有抗 癌[7]、抗 癌细胞耐药性[8]、抗禽流感病毒[9]、抗氧 化[10-12]、调节免疫[13]、抗炎[14]等活性。天浆壳中已发现C21甾体、三萜、黄酮、生物碱、单萜及倍半萜、香豆素、木脂素、简单苯丙素、简单酚酸等多种化学成分,主要以C21甾体类化合物居多,其他类型的化学成分研究较少[8,15-17]。为了进一步开发和利用天浆壳,丰富天浆壳化学成分结构类型,本研究对天浆壳80% 乙醇提取物二氯甲烷萃取部位的化学成分进行研究,共分离得到15 个化合物。
TBE-300C 高速逆流色谱仪(上海同田生物技术股份有限公司);Agilent 6470 三重四极杆质谱仪、Agilent 1260 Infinity Ⅱ液相色谱仪(美国安捷伦公司);Bruker Ascend 600 M AVANCE Ⅲ-600 型核磁共振仪(德国Bruker 公司);FLEXA-HP 制备HPLC(天津艾杰尔有限公司);制备色谱柱hplcone 8C18-100AA(20 mm×250 mm,8 μm)(苏州麦可旺有限公司);旋转蒸发仪(日本EYELA公司);Sephadex LH-20 凝胶色谱柱(美国GE 公司);GF254柱层析硅胶、300~400 目柱层析硅胶(青岛海洋化工厂)。无水乙醇、甲醇、石油醚、二氯甲烷、乙酸甲酯、正己烷、乙腈均为分析纯(天津富宇精细化工有限公司);纯净水(杭州娃哈哈集团有限公司)。
天浆壳购自济南德仁医药有限公司(2019 年8~9 月采自安徽),经山东中医药大学药学院王旭博士鉴定为萝藦Metaplexis japonica(Thunb.)Makino 的干燥果壳,标本存放于山东中医药大学药学院仪器分析实验室。
取天浆壳药材10 kg,80%乙醇浸泡提取,过滤,减压干燥得到浸膏1.5 kg。浸膏加水混悬,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得到石油醚部位(155.75 g)、二氯甲烷部位(26.26 g)、乙酸乙酯部位(22.45 g)、正丁醇部位(74.51 g)。
取二氯甲烷部位26.0 g,采用高速逆流色谱进行分离,正己烷-乙酸甲酯-乙腈-水(4∶4∶3∶4)洗脱[18]。以上相-中相(3∶7)作为固定相,FWD模式旋转,转速为800 r/min,以首尾的方向填充色谱柱,填充完成后以下相作为初始流动相平衡色谱柱,平衡后柱保留率为50%。先采用下相为流动相洗脱100 min,后切换中相为流动相洗脱60 min,总共160 min,得到Fr.1~Fr.11(图1)。
图1 高速逆流色谱图Fig.1 Chromatograms of high-speed countercurrent chromatography
Fr.2 经Sephadex LH-20 凝胶柱,甲醇洗脱,得到Fr.2.1~Fr.2.20。Fr.2.9 经Sephadex LH-20凝胶柱,甲醇洗脱,得到Fr.2.9.1~Fr.2.9.14,Fr.2.9.9~Fr.2.9.12 经硅胶柱色谱,乙酸乙酯-甲醇(20∶1)洗脱,得到化合物1(2 mg)。Fr.2.9.13 和Fr.2.9.14 经硅胶柱色谱,采用乙酸乙酯洗脱,得到 Fr.2.9.13/14.1~Fr.2.9.13/14.29。Fr.2.9.13/14.5 经制备液相色谱用16%甲醇洗脱得到化合物2(1.08 mg,tR=39.0 min);Fr.2.9.13/14.18 经制备液相色谱,14% 甲醇洗脱得到化合物3(1.03 mg,tR=38.4 min),以20%甲醇洗脱得到化合物4(1.12 mg,tR=45.5 min)、5(2.11 mg,tR=57.1 min)。Fr.3 经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱分离,得到 Fr.3.1~Fr.3.35。Fr.3.20 经制备液相色谱,20%甲醇分离得到化合物6(3.05 mg,tR=48.9 min)。Fr.3.9 和Fr.3.10再次经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱分离得到Fr.3.9/10.1~Fr.3.9/10.11,Fr.3.9/10.5~Fr.3.9/10.10 经硅胶柱色谱,二氯甲烷-乙酸乙酯(1∶1)洗脱得到Fr.3.9/10.5-10.1~Fr.3.9/10.5-10.35。Fr.3.9/10.5-10.6 经制备液相色谱,34%甲醇洗脱得到化合物7(10.12 mg,tR=42.0 min)。Fr.3.11经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱分离,得到Fr.3.11.1~Fr.3.11.12。Fr.3.11.6 经制备液相色谱,21%甲醇洗脱得到化合物8(4.39 mg,tR=36.0 min)。Fr.3.15~Fr.3.16 经制备液相色谱,22%甲醇洗脱得到化合物9(9.28 mg,tR=37.5 min)、10(10.79 mg,tR=48.0 min)。Fr.4 经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱分离,得到Fr.4.1~Fr.4.35。Fr.4.14 经制备液相色谱,18%甲醇分离得到化合 物11(11.41 mg,tR=57.7 min)。Fr.4.15~Fr.4.17 经制备液相色谱,25%甲醇洗脱得到化合物12(2.67 mg,tR=42.5 min)。Fr.5 和Fr.6 合并后经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱分离,得到Fr.5/6.1~Fr.5/6.35。Fr.5/6.13 经制备液相色谱,28% 甲醇洗脱得到化合物13(2.30 mg,tR=38.8 min)。Fr.5/6.16 经制备液相色谱,32%甲醇洗脱得到化合物14(4.81 mg,tR=47.5 min)、15(7.88 mg,tR=53.8 min)。
化合物1:白色针晶(甲醇),UVλmax=306 nm,ESI-MSm/z:292.1 [M +H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.80(2H,d,J=8.8 Hz,H-3′),6.66(1H,d,J=8.8 Hz,H-2′),3.82(3H,s,H-8′),3.74(1H,m,H-6),3.54(2H,dd,J=9.6,6.8 Hz,H-7),3.78(1H,dd,J=13.4,4.5 Hz,H-5),3.42(1H,dd,J=13.2,1.38 Hz,H-5);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:159.5(C-2),159.7(C-3),40.8(C-5),57.9(C-6),43.4(C-7),153.8(C-1′),112.3(C-2′,6′),132.8(C-3′,5′),118.9(C-4′),169.2(C-7′),52.1(C-8′),35.0(C-9)。以上数据与文献[19]报道基本一致,故鉴定为orychophragines A。
化合物2:无色粉末(甲醇),UVλmax=232 nm,ESI-MSm/z:211.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.53(1H,dd,J=8.4,2.2 Hz,H-6),7.48(1H,d,J=2.1 Hz,H-2),6.72(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),5.09(1H,dd,J=5.5,3.5 Hz,H-8),3.88(1H,dd,J=11.7,3.6 Hz,H-9a),3.85(3H,s,H-10),3.69(1H,dd,J=11.7,5.6 Hz,H-9b);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:198.6(C-7),151.0(C-4),148.6(C-3),126.2(C-1),124.1(C-6),117.2(C-5),111.9(C-2),75.2(C-8),66.7(C-9),56.1(C-10)。以上数据与文献[20]报道基本一致,故鉴定为C-藜芦酰乙二醇。
化合物3:无色粉末(甲醇),UVλmax=232 nm,ESI-MSm/z:123.1 [M +H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:9.02(1H,J=2.3 Hz,H-2),8.69(1H,dd,J=4.8,1.6 Hz,H-6),8.28(1H,dt,J=8.0,1.9 Hz,H-4),7.54(1H,ddd,J=8.0,5.0,1.0 Hz,H-5);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:132.8(C-3),152.9(C-2),138.3(C-4),126.3(C-5),148.1(C-6),168.4(C-7)。以上数据与文献[21]报道基本一致,故鉴定为烟酰胺。
化合物4:白色粉末,UVλmax=230 nm,ESIMSm/z:241.0 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.31(2H,s,H-2′,6′),5.12(1H,dd,J=5.5,3.7 Hz,H-2),3.89(1H,dd,J=11.7,3.7 Hz,H-3b),3.87(6H,s,3′,5′-OCH3),3.71(1H,dd,J=11.7,5.5 Hz,H-3b);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:199.2(C-1),75.4(C-2),66.6(C-3),143.1(C-1′),108.1(C-2′),150.1(C-3′,5′),147.8(C-4′),56.8(3′,5′-OCH3)。以上数据与文献[22]报道基本一致,故鉴定为2,3,4′-三羟基-3′,5′-二甲氧基苯丙酮。
化合物5:黄色粉末(甲醇),UVλmax=232 nm,ESI-MSm/z:144.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.25(1H,ddd,J=8.2,1.5,0.6 Hz,H-5),7.97(1H,d,J=7.2 Hz,H-2),7.72(1H,ddd,J=8.4,7.0,1.5 Hz,H-7),7.59(1H,dt,J=8.4,0.9 Hz,H-8),7.43(1H,ddd,J=8.1,6.9,1.1 Hz,H-6),6.34(1H,d,J=7.3 Hz,H-3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:141.5(C-2),109.8(C-3),180.9(C-4),126.2(C-4a),126.8(C-5),125.4(C-6),133.6(C-7),119.5(C-8),141.6(C-8a)。以上数据与文献[23]报道基本一致,故鉴定为2,3-二氢-4(1H)-喹诺酮。
化合物6:褐色粉末(甲醇),UVλmax=220 nm,ESI-MSm/z:161.0 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:8.01(1H,dd,J=7.9,1.3 Hz,H-5),7.68~7.62(1H,m,H-6),7.23(1H,t,J=7.5 Hz,H-7),7.18(1H,s,H-8);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:152.6(C-2),165.3(C-4),115.9(C-4a),128.5(C-5),136.5(C-6),124.2(C-7),116.6(C-8),142.3(C-8a)。以上数据与文献[24]报道基本一致,故鉴定为2,4-喹唑啉二酮。
化合物7:无色油状(甲醇),UVλmax=242 nm,ESI-MSm/z:223.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:5.87(1H,t,J=1.3 Hz,H-4),5.81(1H,d,J=15.6 Hz,H-8),5.77(1H,d,J=15.7 Hz,H-7),4.31(1H,qd,J=6.4,4.7 Hz,H-9),2.48(1H,d,J=17.0 Hz,H-2β),2.16(1H,d,J=16.9 Hz,H-2α),1.91(3H,d,J=1.4 Hz,H-13),1.24(3H,d,J=6.5 Hz,H-10),1.04(3H,s,H-11),1.01(3H,s,H-12);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:42.5(C-1),50.8(C-2),201.3(C-3),127.2(C-4),167.5(C-5),80.0(C-6),130.0(C-7),137.0(C-8),68.7(C-9),23.9(C-10),23.5(C-11),24.5(C-12),19.6(C-13)。以上数据与文献[25]报道基本一致,故鉴定为吐叶醇。
化合物8:无色晶体(甲醇),UVλmax=250 nm,ESI-MSm/z:237.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:6.82(1H,s,H-1′),3.79(1H,dd,J=7.4,1.2 Hz,H-7),3.61(1H,d,J=7.3 Hz,H-7),2.36(3H,s,H-3″),1.90(1H,d,J=12.4 Hz,H-2),1.88(1H,d,J=13.0 Hz,H-4),1.63(1H,dd,J=13.0,3.5 Hz,H-4),1.58(1H,ddd,J=12.5,3.5,1.2 Hz,H-2),1.16(3H,s,H-5′),0.97(3H,s,H-1″);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:54.8(C-1),53.8(C-2),72.8(C-3),53.1(C-4),86.4(C-5),79.0(C-7),84.3(C-8),143.4(C-1′),146.0(C-2′),201.2(C-3′),26.7(C-3″),22.6(C-5′),19.1(C-1″)。以上数据与文献[26]报道基本一致,故鉴定为cucubalus baccifer L。
化合物9:褐色针晶(甲醇),UVλmax=215 nm,ESI-MSm/z:225.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.31(2H,s,H-2,6),3.95(2H,t,J=6.1 Hz,H-9),3.90(6H,s,-OCH3),3.18(2H,t,J=6.2 Hz,H-8);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:142.6(C-1),107.3(C-2,6),149.0(C-3,5),129.3(C-4),199.7(C-7),58.9(C-8),41.7(C-9),56.9(-OCH3)。以上数据与文献[27]报道基本一致,故鉴定为3-羟基-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯基)丙-1-酮。
化合物10:褐色油状(甲醇),UVλmax=230,ESI-MSm/z:195.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.57(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),7.54(1H,d,J=1.9 Hz,H-2′),6.86(1H,d,J=8.3 Hz,H-5′),3.94(2H,t,J=6.2 Hz,H-3),3.90(3H,s,3-OCH3),3.16(2H,t,J=6.2 Hz,H-2);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:198.3(C-1),40.2(C-2),57.5(C-3),129.2(C-1′),110.4(C-2′),152.0(C-3′),147.7(C-4′),114.4(C-5′),123.3(C-6′),55.0(3-OCH3)。以上数据与文献[28]报道基本一致,故鉴定为3,4′-二羟基-3′-甲氧基苯丙酮。
化合物11:褐色针晶(甲醇),UVλmax=223 nm,ESI-MSm/z:137.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.02(1H,d,J=8.4 Hz,H-3,5),6.70(1H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),3.68(1H,t,J=7.2 Hz,H-8),2.71(1H,t,J=7.2 Hz,H-7);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:131.0(C-1),130.9(C-2,6),116.1(C-3,5),156.8(C-4),39.4(C-7),64.6(C-8)。以上数据与文献[29]报道基本一致,故鉴定为对羟基苯乙醇。
化合物12:无色油状(甲醇),UVλmax=210 nm,ESI-MSm/z:317.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.61(1H,dd,J=8.3,2.0 Hz,H-6),7.56(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.89(1H,d,J=1.9 Hz,H-2′),6.79(1H,d,J=8.3 Hz,H-5),6.75(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6′),6.72(1H,d,J=8.1 Hz,H-5′),4.74(1H,dd,J=8.8,5.2 Hz,H-8),4.24(1H,dd,J=10.7,8.8 Hz,H-9a),3.86(3H,s,H-3),3.82(3H,s,H-3′),3.70(1H,dd,J=10.7,5.2 Hz,H-9b);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:130.5(C-1),112.6(C-2),149.4(C-3),153.2(C-4),115.7(C-5),125.2(C-6),199.7(C-7),56.3(C-8),65.6(C-9),129.9(C-1′),112.8(C-2′),149.0(C-3′),147.0(C-4′),116.6(C-5′),122.2(C-6′),56.4(3-OCH3),56.4(3′-OCH3)。以上数据与文献[30]报道基本一致,故鉴定为楝叶吴萸素B。
化合物13:无色针晶(甲醇),UVλmax=210 nm,ESI-MSm/z:279.1 [M-H]-。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:6.57(2H,s,H-2′,6′),4.59(1H,d,J=7.0 Hz,H-6),4.51(1H,dd,J=9.8,6.7 Hz,H-8a),4.39(1H,t,J=9.0 Hz,H-4b),4.34(1H,dd,J=9.8,2.1 Hz,H-8b),4.20(1H,dd,J=9.4,3.9 Hz,H-4a),3.91(6H,s,3′,5′-OCH3),3.46(1H,td,J=9.0,3.9 Hz,H-1),3.11(1H,m,H-5);13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:48.7(C-1),178.2(C-2),70.2(C-4),46.1(C-5),86.4(C-6),69.9(C-8),130.0(C-1′),102.9(C-2′,6′),147.5(C-3′,5′),135.0(C-4′),56.6(3′,5′-OCH3)。以上数据与文献[31]报道基本一致,故鉴定为浙贝素。
化合物14:微黄色粉末(甲醇),UVλmax=210 nm,ESI-MSm/z:193.1 [M +H]+。1H-NMR(600 MHz,CD3OD)δ:7.81(1H,d,J=9.4 Hz,H-4),6.97(1H,s,H-5),6.95(1H,s,H-8),6.23(1H,d,J=9.4 Hz,H-3),3.95(3H,s,-OCH3);13C-NMR(150 MHz,CD3OD)δ:164.0(C-2),113.6(C-3),145.9(C-4),112.9(C-5),145.4(C-6),153.5(C-7),100.6(C-8),150.4(C-9),113.5(C-10),56.9(-OCH3)。以上数据与文献[32]报道基本一致,故鉴定为异莨菪亭。
化合物15:微黄色针晶(甲醇),UVλmax=210 nm,ESI-MSm/z:193.1 [M +H]+。1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:10.36(1H,s),7.97(1H,dd,J=9.4,2.1 Hz,H-4),7.28(1H,s,H-5),6.84(1H,s,H-8),6.28(1H,dd,J=9.4,1.2 Hz,H-3),3.88(3H,s,6-OCH3);13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:160.5(C-2),109.4(C-3),144.3(C-4),110.4(C-5),145.1(C-6),151.0(C-7),102.6(C-8),149.3(C-9),111.5(C-10),55.8(6-OCH3)。以上数据与文献[33]报道基本一致,故鉴定为东莨菪亭。
本研究从天浆壳的二氯甲烷部位中分离得到15 个化合物,其中包括4 个生物碱类、7 个苯丙素类、1 个多酚类、2 个萜类。化合物1~6、8、10~15 等13 个化合物为首次从萝藦属分离得到。化合物1 无抗氧化作用,但对于HepG2、A549、HeLa、HCT-116 细胞具有较明显的体外毒性[19];化合物5~6 为广泛应用的抗菌药物的衍生物,但其抗菌活性未知;化合物11 具有抗菌、抗氧化作用[34];化合物13 具有抗炎作用[35-36];化合物14 具有抗氧化作用[37];化合物15 具有抗炎、抗氧化作用[38-39]。本研究仅限于天浆壳二氯甲烷部位化学成分的分离,对于其药理作用机制仍需要进一步的研究。