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景天三七茎叶的化学成分研究

2017-10-23韩炜李明晓吕重宁

中国医药导报 2017年27期
关键词:阿拉伯糖吡喃糖苷

韩炜 李明晓 吕重宁

[摘要] 目的 对景天三七(Sedum aizoon L.)茎叶的化学成分进行研究。 方法 采用70%乙醇对景天三七干燥茎叶进行提取,乙醇总浸膏用水混悬,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取,利用硅膠柱色谱,Sephadex LH-20柱色谱和制备高效液相色谱等手段进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据对化合物进行结构鉴定。 结果 从景天三七茎叶的70%乙醇提取物的正丁醇层萃取物中分离得到9个化合物,分别鉴定为山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、杨梅素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(2)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(3)、草质素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(4)、woodorien(5)、vanilloloside(6)、benzy-1-O-β-D-glucopyranoside(7)、苯乙醇-O-β-D-葡萄糖苷(8)、benzylethyl-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside(9)。 结论 化合物4为未见文献报道的新化合物,化合物6~9均为首次从景天属植物中分离得到。

[关键词] 景天三七;茎叶;化学成分;草质素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷;杨梅素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷

[中图分类号] R284.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2017)09(c)-0033-04

[Abstract] Objective To study the chemical constituents in the stems and leaves of Sedum aizoon L. Methods The stems and leaves of Sedum aizoon L. was extracted with 70% ethyl alcohol to give ethanol extracts, which was further diluted by H2O and extracted with petroleum ether, chloroform, EtOAc and n-BuOH, respectively. They were isolated and purified by silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 gel column chromatography and high performance liquid chromatography methods. The structures were elucidated based on the physic-chemical characters and spectral analysis. Results Nine compounds were obtained from n-BuOH extracts of 70% ethyl alcohol extracts from stems and leaves of Sedum aizoon L., which was kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside (1), myricetin-3-O-α-L-arabinopyranoside (2), quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside (3), herbacetin-3-O-α-L-arabinopyranoside (4), woodorien (5), vanilloloside (6), benzy-1-O-β-D-glucopyranoside (7), benzylethyl-O-β-D-glucopyranoside (8), benzylethyl-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucopyranoside (9), respectively. Conclusion Compound 4 is a new compound, which has not yet been reported. Compounds 6-9 are isolated from genus Sedum for the first time.

[Key words] Sedum aizoon L.; Stems and leaves; Chemical constituents; Herbacetin-3-O-α-L-arabinopyranoside; Myricetin-3-O-α-L-arabinopyranoside

景天三七(Sedum aizoon L.)为景天属(Sedum)植物,多分布于我国东部沿海地区,常以全草入药,有散瘀止血、宁心安神的功效[1]。现代研究表明,景天三七含有大量的黄酮类和酚酸类成分,具有显著的降血压和降血脂作用,被广泛应用于心血管疾病的防治[2-3]。目前景天三七的化学成分国内外研究报道较少[4-7],为明确景天三七中的化学成分,探讨景天三七的药效物质基础,本实验对其茎叶的化学成分进行研究,分离并鉴定了9个化合物,分别鉴定为:山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside)(1)、杨梅素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(myricetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)(2)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)(3)、草质素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(her?鄄bacetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)(4)、woodorien(5)、vanilloloside(6)、benzy-1-O-β-D-glucopyranoside(7)、苯乙醇-O-β-D-葡萄糖苷(benzylethyl-O-β-D-glucopyranoside)(8)、benzylethyl-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucopyranoside(9)。化合物4为未见文献报道的新化合物,化合物6~9均为首次从景天属植物中分离得到。endprint

1 仪器与材料

Bruker ARX核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司);Acquity UPLC-Synapt G2 Q-TOF质谱仪(美国Waters公司);Yanaco MP-S3显微熔点测定仪(日本岛津公司);Agilent 1260高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);Shimadzu LC-10A制备型高效液相色谱仪(日本岛津公司);DZTW型调温电热套(北京市光明医疗仪器厂);EYELA N-1300旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社);SHZ-D循环水式多用真空泵(巩义市科瑞仪器有限公司);Sephadex LH-20(美国Sigma公司);薄层色谱和柱色谱用硅胶(100~200目,200~300目,青岛海洋化工有限公司);其他试剂(分析纯和色谱纯,市售)。

景天三七于2015年7月采于辽宁省鞍山市台安县,自然风干,由沈阳药科大学中药学院路金才教授鉴定为景天三七(Sedum aizoon L.),标本保存在沈阳药科大学标本馆。

2 方法与结果

2.1 提取与分离

景天三七干燥茎叶(8.2 kg)剪刀剪成2 cm左右细段,用体积分数为70%的乙醇加热回流提取3次(100 L×3,每次2 h)后,合并提取液,減压回收溶剂得总浸膏600 g。总浸膏用水混悬,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取(2 L×3次),得石油醚萃取物1.4 g、氯仿萃取物5 g、乙酸乙酯萃取物130 g、正丁醇萃取物220 g。正丁醇部位经硅胶柱色谱分离,乙酸乙酯-甲醇(50∶1→1∶1)梯度洗脱,分成5个流分Fr. 1~5。其中Fr. 1(54 g)经硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(100∶1→5∶1)梯度洗脱,分成4个流分Fr. 1-1~1-4。Fr. 1-2经硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(15∶1)等度洗脱,得到化合物1(12 mg)和2(17 mg)。Fr. 1-3经硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(20∶1→5∶1)梯度洗脱,Sephadex LH-20柱色谱(甲醇-水)和制备型高效液相色谱(甲醇-水)分离,得到化合物8(7 mg)、6(15 mg)、9(11 mg)和7(23 mg)。Fr. 2(13 g)经反复硅胶柱色谱分离,二氯甲烷-甲醇(30∶1→5∶1)梯度洗脱和Sephadex LH-20柱(二氯甲烷-甲醇-水)分离得到的化合物5(6 mg)、3(4 mg)和4(13 mg)。

2.2 结构鉴定

2.2.1 新化合物结构鉴定

化合物4结构解析:黄色无定型粉末,mp:221.2~223.8 ℃。Molish和盐酸镁粉反应呈阳性,提示为黄酮苷类化合物。HR-ESI-MS给出m/z:[M+H]+:435.0921(C20H19O11,计算值435.0927)。UV(MeOH)λmax 269(0.21)。IR中给出3410 cm-1的羟基信号,1649 cm-1的γ-吡喃酮信号,1609 cm-1的碳碳双键信号。盐酸水解检出阿拉伯糖,提示化合物存在阿拉伯糖片段。

1H-NMR(300 MHz,DMSO-d6)谱中,δ 12.37(1H,s)为与羰基形成分子内氢键的活泼质子信号,可知黄酮的5位有羟基取代;δ 8.27~6.25为芳香环上的质子信号,δ 8.22(2H,d,J = 8.7 Hz),6.84(2H,d,J = 8.7 Hz)提示为B环上AA′ BB′偶合系统的H-2′,H-6′及H-3′,H-5′苯环质子信号;δ 6.21(1H,s),推测这个质子位于黄酮的A环6、8位或C环3位上,而13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)谱中,δ 99.1常为A环6位碳信号,故H谱中δ 6.21(1H,s)归属可能为A环6位质子信号,在HSQC中可见δ 6.21(1H,s)和δ 99.1存在相关,结合HMBC,确定此信号为黄酮苷元上6位信号。因未见8位质子信号,因此推测此黄酮5、7、8、4′位被取代。另外,1H-NMR谱中,δ 5.30(1H,d,J = 5.4 Hz,H-1′′)推测为阿拉伯糖的端基质子信号,δ 3.76~3.19间信号为糖上其他质子信号。13C-NMR谱中,δ 177.6的羰基信号进一步证明此化合物为黄酮类化合物。根据δ 131.3和115.3碳信号的积分高度可知它们分别为2个碳信号,结合HSQC和HMBC图谱,将此二者信号归属为B环的C-2′、C-6′和C-3′、C-5′。结合HMBC和HSQC,确定了阿拉伯糖上的碳和氢信号归属,δ 101.5、71.8、70.9、66.3、64.7为一组吡喃阿拉伯糖上的碳信号,根据氢谱中端基质子的偶合常数可知糖的端基构型为α型。通常情况下,5,7-二羟基取代黄酮的C-6,8的化学位移分别在δ 96~98、δ 92~95;而此化合物的谱中,C-8信号由δ 92左右向低场移至δ 123.8,可进一步推测此化合物的C-8位被羟基取代。故推断,此黄酮为5、7、8和4′位取代的草质素类黄酮。在B环为AA′BB′系统的黄酮醇类化合物中,如果3位被糖苷取代,H谱中H-2′,H-6′将向低场移动至7.9~8.4,在本结构中,H-2′、H-6′位移至8.22,因此推测此黄酮3位与糖单元相连,同时,在HMBC中可见阿拉伯糖端基质子信号δ 5.30和苷元3位δ 133.5存在远程相关,进一步确定阿拉伯糖和苷元3位相连接。综上所述,确定化合物4为草质素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(Herbacetin-3-O-α-L-arabinopyranoside),该化合物为未见文献报道的新化合物。结构见图1,核磁数据归属见表1。

2.2.2 已知化合物的鉴定

2.2.2.1 化合物1 黄色针晶(MeOH-H2O),盐酸镁粉反应呈阳性,三氯化铁氰化钾反应呈阳性,Molish反应呈阳性。13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:177.6(C-4),164.2(C-7),161.3(C-5),160.0(C-4′),156.4(C-2),156.3(C-9),133.3(C-3),130.9(C-2′),130.9(C-6′),120.9(C-1′),115.2(C-3′),115.2(C-5′),104.1(C-10),98.8(C-6),93.7(C-8),100.9(C-1″),77.6(C-3″),76.5(C-5″),74.3(C-2″),70.0(C-4″),60.9(C-6″)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物1为山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside)[8-9]。endprint

2.2.2.2 化合物2 棕黄色粉末。盐酸-镁粉反应呈阳性,三氯化铁-铁氰化钾反应呈阳性,Molish反应呈阳性。13C-NMR(75 MHz,DMSO-d6)δ:178.0(C-4),164.7(C-7),161.7(C-5),157.1(C-9),156.9(C-2),146.0(C-3′,5′),137.4(C-4′),134.4(C-3),120.3(C-1′),109.0(C-2′,6′),104.5(C-10),99.3(C-6),94.2(C-8),102.3(C-1″),72.4(C-2″),71.3(C-3″),67.1(C-4″),65.4(C-5″)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物2为杨梅素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(myricetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)[10]。

2.2.2.3 化合物3 黄色无定型粉末,盐酸镁粉反应呈阳性,13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:178.0(C-4),164.6(C-7),161.7(C-5),156.7(C-2),156.7(C-9),149.1(C-4′),145.5(C-3′),134.2(C-3),122.5(C-6′),121.4(C-1′),116.2(C-5′),115.8(C-2′),104.4(C-10),101.9(C-1′′),99.1(C-6),94.0(C-8),72.1(C-3′′),71.2(C-2′′),66.5(C-4′′),64.7(C-5′′)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物3为槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)[11-12]。

2.2.2.4 化合物5 白色无定型粉末,13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:130.2(C-1),δ 131.7(C-2),160.5(C-3),159.2(C-4),108.3(C-5),101.3(C-6),164.3(C=O),56.0(OCH3),102.1(C-1′)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物5为woodorien[13]。

2.2.2.5 化合物6 白色粉末,13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:136.7(C-1),111.4(C-2),149.1(C-3),145.6(C-4),115.5(C-5),118.9(C-6),63.1(C-7),100.6(C-1′),73.6(C-2′),77.3(C-3′),70.0(C-4′),77.2(C-5′),61.0(C-6′),55.9(OMe)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物6为vanilloloside[14-15]。

2.2.2.6 化合物7 白色粉末,13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:138.1(C-1),128.1(C-2、6),127.6(C-3、5),127.3(C-4),102.1(C-1′),77.0(C-3′),76.8(C-5′),73.5(C-2′),70.1(C-4′),69.5(C-7),61.1(C-6′)。以上數据与文献报道基本一致,故鉴定化合物7为benzy-1-O-β-D-glucopyranoside[16]。

2.2.2.7 化合物8 白色粉末,13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:139.1(C-1),129.3(C-3,5),128.6(C-2,6),126.4(C-4),103.2(C-1′),77.3(C-3′),77.1(C-5′),73.8(C-2′),70.5(C-4′),69.9(C-8),61.5(C-1′),36.0(C-7)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物8为苯乙醇-O-β-D-葡萄糖苷(benzylethyl-O-β-D-glucopyranoside)[17-19]。

2.2.2.8 化合物9 无色针晶(甲醇),13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:139.1(C-1),129.3(C-3,5),128.6(C-2,6),126.4(C-4),104.4(C-1′′),103.2(C-1′),79.6(C-2′),77.0(C-3′),76.9(C-5′),76.1(C-3′′),73.7(C-2′′),70.3(C-4′),69.6(C-4′′),69.9(C-8),66.0(C-5′′),63.4(C-6′),36.0(C-7)。以上数据与文献报道基本一致,故鉴定化合物9为benzylethyl-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-O-β-D-glucopyranoside[20]。

3 讨论

本研究从景天三七茎叶的70%乙醇提取液的正丁醇萃取部分中分离得到了8个化合物,涉及黄酮苷类、酚酸类、苯乙醇类和苯甲醇类化合物,其中化合物6~9为首次从景天属植物中分离得到,化合物4为新化合物。此次实验结果丰富了景天三七的化学成分类型,为景天三七的药用价值研究及开发提供参考依据。

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(收稿日期:2017-06-11 本文編辑:张瑜杰)endprint

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