木蝴蝶种子的化学成分研究

[摘要] 采用正反相硅胶,Sephadex LH-20,MCI树脂等常规柱色谱及高效液相色谱技术对中药木蝴蝶种子80%甲醇提取物进行化学成分的分离纯化,从中分离得到11个化合物,根据其理化性质以及核磁波谱数据鉴定化合物结构为木蝴蝶苷 B(1)、白杨黄素(2)、黄苓苷元(3)、5,6-二羟基-7-甲氧基黄酮(4)、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(5)、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)、2α,3β-二羟基羽扇豆醇(7)、羽扇豆醇(8)、顺式-连翘环己醇(9)、β-谷甾醇(10)、豆甾醇(11)。其中,化合物5为首次从木蝴蝶中分离得到。

[关键词] 木蝴蝶;提取分离;结构鉴定;化学成分

[收稿日期] 2014-12-19

[通信作者] *王开金,教授,硕士生导师,研究方向为天然产(药)物化学,E-mail: wkjahla@163.com

[作者简介] 翟翔宇,硕士, E-mail:zhaixiangyu2007@126.com

Study on chemical constituents from seed of Oroxylum indicum

ZHAI Xiang-yu1,2, XIAO Wei1,2, YANG Biao1,2, MENG Zhao-qing1,2, WANG Zhen-zhong1,2,

HUANG Wen-zhe1,2, WANG Kai-jin3*

(1. Jiangsu Kanion Parmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China;

2. State Key Laboratory of New-tech for Chinese Medicine Pharmaceutical Process, Lianyungang 222001, China;

3. Anhui University, School of life sciences Anhui, Hefei 230601, China)

[Abstract] Oroxylum indicum was a traditional Chinese medicine. In order to study the chemical constituents from the seed of O. indicum, the chemical constituents of 80% methanol extract of seeds of O. indicum were subjected to chromatography on silica gel, Sephadex LH-20, and preparative HPLC, leading to the isolation of eleven compounds. The structures were identified by various spectroscopic data including ESI-MS, 1H-NMR and 13C-NMR data as oroxin B(1), chrysin(2), baicalein(3), neglectein(4), quercetin-3-O-β-D-galactopy ranoside(5), quercetin-7-O-β-D-glucopyranoside(6), 2α,3β-dihydroxylluPeol(7), lupeol(8), rengyol(9), β-sitostero(10),and stigmasterol(11). Among them, compound 5 were firstly obtained from O. indicum.

[Key words] Oroxylum indicum; extraction and isolation; structure determination; chemical constituents

doi:10.4268/cjcmm20151519

木蝴蝶是一种常用中药,是紫葳科植物木蝴蝶的干燥成熟种子,于《滇南本草》被首次载入,原名为千张纸,《本草纲目拾遗》开始正式命名为木蝴蝶[1]。性味苦、甘凉,有清肺、利咽、止咳、舒肝、和胃的功效,还有抗炎抗菌、抗病毒、抗氧化、抗白内障等作用。有研究表明,木蝴蝶提取物对人乳腺癌细胞的增殖、扩散具有抑制作用[2-4]。木蝴蝶用法可以煎服、研末服用或外用敷贴,可与甘草,胖大海等合用,以复方的形式治疗喉炎和口腔溃疡[5]。国内主要用种子入药,其主要活性成分是黄酮及其苷类化合物,如黄芩苷元、白杨黄素、槲皮素、木蝴蝶苷A和木蝴蝶苷B等[6]。为了寻找活性化合物,为该植物的进一步开发利用提供科学依据,作者从10 kg木蝴蝶种子中分离得到11个单体化合物,其中包括:2个三萜化合物:2α,3β-二羟基羽扇豆醇(7)和羽扇豆醇(8);2个甾体化合物:β-谷甾醇(10)和豆甾醇(11); 1个连翘环己醇:顺式-连翘环己醇(9);6个黄酮及其苷类:木蝴蝶苷 B(1)、白杨黄素(2)、黄苓苷元(3)、5,6-二羟基-7-甲氧基黄酮(4)、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(5)、槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(6)。其中,化合物5为首次从木蝴蝶种子中分离得到。

1 材料

LC3000型高效液相色谱仪(北京创新通恒科技有限公司); ZF-I型三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂);Bruker AM-400型超导核磁共振仪;VG Autospec-3000型质谱仪;柱色谱硅胶(200~300目,青岛海洋化工);Bruker AM-400型超导核磁共振仪;手提式高速药物粉碎机;上海爱朗仪器有限公司生产的BUCHI旋转蒸发仪;Sephadex LH-20(Pharmacia公司);MCI(75~150 μm, Mitsubishi Chemical Co.);薄层色谱硅胶(青岛海浪硅胶干燥剂厂);硅胶(200~300目青岛海浪硅胶干燥剂厂);硅胶板H(青岛海浪硅胶干燥剂厂);荧光板HSGF254(烟台江友硅胶开发有限公司);制备型薄层色谱板[自制备,固定相采用GF254(HG/T2354-2010)硅胶和羧甲基纤维素钠(800~1 200)制备分别为青岛海洋化工有限公司和天津市光复精细化工研究所];自制超纯水;化学纯溶剂(乙醇、甲醇、丙酮、正丁醇、乙酸乙酯、石油醚和氯仿等);显色剂(10%硫酸乙醇)。

木蝴蝶种子药材购自安徽亳州药材市场,经安徽大学王开金教授鉴定为木蝴蝶种子,标本现存于中安徽大学生命科学学院植物标本室,标本号为ADZ120812。

2 提取分离

取干燥木蝴蝶种子10 kg,粉碎后用8倍量体积80%甲醇回流提取,提取3次。浓缩回收甲醇得到木蝴蝶粗提物800 g。每次取400 g粗提物,超声震荡使其充分悬浮于2 L纯化水中,依次使用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇对悬浊液等体积萃取,每部分萃取3次,得到3个部位,即石油醚部分(150 g),乙酸乙酯部分(280 g)和正丁醇部分(220 g)。

经检测乙酸乙酯部分与正丁醇部分相似度较大,合并后经硅胶柱色谱纯化,以氯仿-乙酸乙酯系统进行梯度洗脱(50∶1~1∶1),最后用纯甲醇冲柱。收集流份经 TLC 色谱分析后合并浓缩,得到4个组分A~D 4个组分。D组分经MCI柱色谱纯化,以水-甲醇系统梯度洗脱(0~50%),再经Sephadex柱色谱柱(纯甲醇系统)纯化后得到化合物9;C部分经硅胶柱色谱(氯仿-乙酸乙酯50∶1~5∶1),分别收集,经Sephadex柱色谱纯化(纯甲醇系统)后得到淡黄色针状结晶化合物3、化合物1和化合物4(1, 3, 4经硫酸乙醇显色均为黄色);B组分经MIC色谱纯化,以水-甲醇梯度洗脱(10%~100%),得到大量黄色棱柱状结晶,将结晶挑出,清洗,重结晶后得到化合物2;A组分经MCI柱色谱,以水-甲醇为洗脱系统,(10%~100%),再经Sephadex柱色谱纯化(纯甲醇系统)得到化合物5~7。

石油醚部分经硅胶柱色谱纯化,以石油醚-乙酸乙酯为系统(石油醚-乙酸乙酯 100∶1~1∶1),经 TLC 色谱分析后合并浓缩,得到3个组分E~G。E组分继续经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯 100∶1~10∶1)后,得无色结晶化合物10和化合物11; G组分经硅胶柱色谱(石油醚-乙酸乙酯 50∶1~1∶1)得白色粉末化合物8。

3 结构鉴定

化合物1 黄色粉末;ESI-MS m/z 597. 4[M+H]+。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:7.01(1H,s,H-3),7.15(1H,s,H-8),7.63(3H,d,J=8.0 Hz,H-5),8.11(2H,d,J=4.0 Hz,H-2,6),8.52(1H,s,6-OH),12.60(1H,s,5-OH)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ: 163.3(C-2),104.6(C-3),182.5(C-4),146.9(C-5),130.8(C-6),148.9(C-7),94.5(C-8),151.2(C-9),106.1(C-10),130.8(C-1),126.3(C-2,6),129.3(C-3,5),132.0(C-4),103.8(C-1),73.6(C-2),76.9(C-3),69.7(C-4),75.6(C-5),69.2(C-6),100.9(C-1),73.2(C-2),77.2(C-3),70.3(C-4),75.7(C-5),61.2(C-6)。核磁数据与文献[7]报道一致,鉴定其为木蝴蝶苷B(oroxin B)一致。

化合物2 黄色棱柱型晶体;ESI-MS m/z 255.3[M+H]+。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz) δ: 6.14(1H,s,H-6),6.43(1H,s,H-8),6.86(1H,s,H-3),7.49(3H,d,J=8.0Hz,H-3,4,5),7.96(2H,d,J=8.0Hz,H-2,6)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz) δ: 163.1(C-2),105.1(C-3),181.8(C-4),161.4(C-5),99.0(C-6),164.4(C-7),94.0(C-8),157.4(C-9),103.9(C-10),130.7(C-1),126.3(C-2,6),129.0(C-3,5),131.8(C-4)。核磁数据与文献[8]报道一致,鉴定其为白杨黄素(chrysin)。

化合物3 黄色针状晶体,分子式为C15H10O5。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ: 6.63(1H,s,H-8),6.93(1H,s,H-3),7.57(3H,m,H-3,4,5),8.06(2H,d,J=8.0 Hz,H-2,6),9.66(1H,s,7-OH),8.78(1H,s,6-OH),12.65(1H,s,5-OH)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ: 153.7(C-2),104.5(C-3),182.1(C-4),149.9(C-5),129.1(C-6),162.9(C-7),94.0(C-8),146.9(C-9),104.3(C-10),131.8(C-1),126.3(C-2),129.1(C-3),131.0(C-4)。核磁数据与文献[8]报道一致,鉴定其为黄苓苷元(baicalein)。

化合物4 黄色粉末;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz) δ: 6.90(1H,s,H-8),6.94(1H,s,H-3),7.56(3H,d,J=8.0Hz,H-3,4,5),8.05(2H,d,J=8.0 Hz,H-2,6),8.77(1H,s,6-OH),12.50(1H,s,5-OH)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz) δ: 182.3(C-4),163.10(C-7),154.6(C-2),149.8(C-5),146.1(C-9),131.9(C-1),130.8(C-4),130.1(C-6),129.1(C-3,5),126.3(C-2,6),105.3(C-10),104.6(C-3),91.2(C-8),56.3(C-7-OMe)。核磁数据与文献[9]报道一致,鉴定其为5,6-二羟基-7-甲氧基黄酮(neglectein)。

化合物5 淡黄色粉末; 1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ: 5.38(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),6.18(1H,s,H-6),6.40(1H,s,H-8),6.81(1H,d,J=8.0Hz,H-5),7.52(1H,d,J=2.0Hz,H-2),7.67(1H,dd,J=8.5,2.1Hz,H-6),12.64(1H,s,5-OH),3.20~3.70(6H,m)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ: 156.2(C-2),133.5(C-3),177.5(C-4),161.2(C-5),98.7(C-6),164.3(C-7),93.5(C-8),156.34(C-9),103.9(C-10),122.0(C-1),115.2(C-2),144.8(C-3),148.50(C-4),115.9(C-5),121.1(C-6),101.8(C-1),71.2(C-2),73.2(C-3),67.9(C-4),75.8(C-5),60.1(C-6)。核磁数据与与文献[10]报道一致,鉴定其为槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷(hyperoside)。

化合物6 黄色粉末; 1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ: 6.45(1H,s,H-6),6.74(1H,s,H-8),6.88(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.66(1H,d,J=8.0 Hz,H-6),7.75(1H,s,H-2),5.05(1H,d,J=8.0 Hz,H-1),3.19~3.70(6H,m)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ: 147.6(C-2),136.4(C-3),175.8(C-4),160.6(C-5),98.5(C-6),162.7(C-7),93.5(C-8),155.8(C-9),104.5(C-10),120.1(C-1),115.9(C-2),147.8(C-3),145.3(C-4),115.2(C-5),122.0(C-6),98.7(C-1),73.2(C-2),76.3(C-3),69.4(C-4),77.3(C-5),60.4(C-6)。核磁数据与文献[11]报道一致,鉴定其为槲皮素-7-O-β-D-葡萄糖苷(quercetin-7-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物7 白色粉末;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz) δ: 3.603(1H,m,H-2),2.92(1H,d,J= 9.6 Hz,H-3),2.37(1H,m,H-19),4.55(1H,s,Ha -29),4.68(1H,s,Hb-29),1.64(3H,s,H-30)。13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz) δ: 39.1(C-1),67.3(C-2),82.2(C-3),38.6(C-4),54.8(C-5),17.7(C-6),34.2(C-7),40.3(C-8),49.7(C-9),37.5(C-10),21.1(C-11),25.0(C-12),37.7(C-13),42.4(C-14),28.6(C-15),35.1(C-16),42.5(C-17),47.7(C-18),47.4(C-19),150.2(C-20),29.2(C-21),40.4(C-22),28.6(C-23),17.1(C-24),16.9(C-25),15.7(C-26),14.3(C-27),18.00(C-28),109.7(C-29),18.9(C-30)。核磁数据与文献[12]报道一致,鉴定其为2α,3β-二羟基羽扇豆醇(2α,3β-dihydroxyllupeol)。

化合物8 白色粉末;1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ: 2.36(1H,m,H-19),4.56(1H,s,Ha -29),4.68(1H,s,Hb -29),1.67(3H,s,H-30)。13C-NMR(CDCl3,100 MHz) δ: 39.0(C-1),28.1(C-2),78.3(C-3),40.1(C-4),55.4(C-5),18.4(C-6),34.4(C-7),40.9(C-8),50.5(C-9),37.3(C-10),21.0(C-11),25.2(C-12),38.1(C-13),43.1(C-14),27.5(C-15),35.7(C-16),42.9(C-17),48.4(C-18),48.1(C-19),151.1(C-20),30.3(C-21),40.4(C-22),28.5(C-23),14.7(C-24),16.2(C-25),16.1(C-26),15.8(C-27),18.1(C-28),109.5(C-29),19.4(C-30)。核磁数据与文献[12]报道一致,鉴定其为羽扇豆醇(lupeol)。

化合物9 无色油状;ESI-MS m/z 159[M-H]-。 1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ: 3.33(1H,s),3.50(1H,m,H-4),3.71(2H,m,H-8)。13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ: 70.8(C-1),36.0(C-2),31.3(C-3),70.7(C-4),31.3(C-5),36.0(C-6),45.4(C-7),59.2(C-8)。核磁数据与文献[13]报道一致,鉴定其为连翘环己醇(rengyol)。

化合物10 白色结晶;ESI-MS m/z 413[M-H]-。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ: 0.68(3H,d,J=7.2 Hz,H-18),0.81(3H,s,H-27),0.83(3H,s,H-29),0.85(3H,d,J=7.5 Hz,H-26),0.97(3H,d,J=6.7 Hz,H-21),1.01(3H,s,H-19),2.32(2H,t,J=7.5 Hz,H-2),3.51(1H,m,H-3)。13C-NMR(CDCl3,100 MHz) δ: 37.4(C-1),28.4(C-2),71.9(C-3),39.8(C-4),138.5(C-5),121.9(C-6),32.1(C-7),28.4(C-8),50.3(C-9),36.6(C-10),21.2(C-11),37.4(C-12),42.5(C-13),56.2(C-14),24.5(C-15),29.3(C-16),56.9(C-17),12.0(C-18),19.5(C-19),36.6(C-20),19.2(C-21),34.1(C-22),26.2(C-23),45.9(C-24),32.0(C-25),21.2(C-26),19.9(C-27),23.2(C-28),12.4(C-29)。核磁数据与文献[14]报道一致,鉴定其为β-谷甾醇(β-sitosterol)。

化合物11 无色针状结晶。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ: 0.68(3H,s,H-18),1.01(3H,s,H-19),0.93(3H,d,H-21),0.80(3H,d,H-27),0.82(3H,t,H-29),0.84(3H,d,H-26),5.35(1H,d,H-6),5.14(1H,dd,J=15.2,8.7 Hz,H-22),5.02(1H,dd,J=15.1,8.7 Hz,H-23),3.53(1H,m,H-3)。13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ: 37.4(C-1),29.2(C-2),71.9(C-3),42.4(C-4),140.9(C-5),121.8(C-6),31.7(C-7),32.0(C-8),50.2(C-9),36.6(C-10),21.2(C-11),39.9(C-12),42.4(C-13),56.9(C-14),24.43(C-15),29.24(C-16),56.9(C-17),12.1(C-18),19.1(C-19),39.9(C-20),19.1(C-21),138.4(C-22),129.4(C-23),51.4(C-24),32.0  (C-25),21.2(C-26),21.2(C-27),21.3(C-28),12.4(C-29)。核磁数据与文献[15]报道一致,鉴定其为豆甾醇(stigmasterol)。

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[责任编辑 丁广治]