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黄褐毛忍冬化学成分及先导物的糖基化研究*

2012-01-23毛午佳贾宪生董登祥

中国药业 2012年22期
关键词:柱层析常春藤乙酸乙酯

毛午佳,贾宪生,董登祥,刘 彬

(贵阳职业技术学院,贵州 贵阳 550081)

忍冬属植物黄褐毛忍冬Lonicera fulvotoinentosyHsu et S.C.Cheng收载于2011年版《中国药典(一部)》,具有清热解毒、疏散风热的功效,用于臃肿疔疮、喉痹、丹毒、热毒血痢、风热感冒、温热发病[1]。黄褐毛忍冬含有多种皂苷类成分[2-4],皂苷类具有保肝、降血脂、抗炎等生理活性,α-常春藤皂苷是保肝作用的主要成分[5-7],并以常春藤皂苷为苷元形成多种皂苷。随着糖化学的发展,天然产物的糖基化修饰已成为研发新糖药物的有效途径之一。笔者从黄褐毛忍冬中提取了皂苷元,制备了乙酰化物和羧基甲基化物,鉴定了从石油醚提取物分离得到的三十烷醇和岩白菜素,其中岩白菜素是首次从该植物中得到。

1 仪器与试药

1730型傅里叶变换光谱仪;DX-300型质谱仪,INOVA-400型超导核磁共振波谱仪。黄褐毛忍冬于2010年5月购于贵阳,经鉴定为忍冬属植物黄褐毛忍冬Lonicera fulvotoinentosyHsu et S.C.Cheng;三十烷醇对照品(中国药品生物制品检定所,批号为1509-200001);岩白菜素(中国药品生物制品检定所,批号为742-200111);薄层色谱硅胶G和柱层析硅胶H(青岛海洋化工厂);乙醇为化学纯,其余试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 提取与分离

黄褐毛忍冬干燥花蕾粉碎后取1 kg,用75%乙醇回流提取3次,合并提取液,减压回收乙醇,残留物挥尽乙醇后加水稀释,分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,得到石油醚提取物20 g,乙酸乙酯提取物42 g,正丁醇提取物96.3 g。石油醚提取物经硅胶柱层析,以石油醚、乙酸乙酯梯度洗脱,得到2个部分,第一部分经乙酸乙酯重结晶后得到化合物Ⅰ,第二部分经甲醇重结晶得化合物Ⅱ。取正丁醇提取物20 g,加适量甲醇溶解,加入丙酮,产生大量沉淀,过滤,得总皂苷6.4 g。

2.2 总皂苷的水解

取总皂苷加5%HCl水溶液,水浴中反应4 h,冷却,过滤,沉淀用水洗至中性,所得皂苷元经硅胶H行柱层析,以氯仿-甲醇(9∶1)洗脱,回收溶剂,残留物用甲醇结晶,得白色短柱状结晶,为化合物Ⅲ。

2.3 鉴定

化合物Ⅰ:化合物Ⅰ为白色蜡状物,易溶于氯仿,不溶于水。与三十烷醇标准品的薄层色谱Rf值相同(两种展开剂),斑点颜色相同。与三十烷醇标准品的IR重叠光谱图一致,故化合物Ⅰ鉴定为三十烷醇。

化合物Ⅱ:化合物Ⅱ为白色结晶,高分辨质谱给出分子式为C14H16O9,EI- MSm/z(%):328(M+,18.28);208(100);180(28.39);152(23.04)。IRvmax(cm-1):3 400 ~ 3 200(OH),1 700,1 340,1 180(羰基),1 620,1 540,860(芳环),1 235,1 130(Ar-O-R),1 090,960,910。化合物Ⅱ与岩白菜素对照品的薄层色谱,Rf值相同(两种展开剂),且斑点颜色相同,与岩白菜素的IR重叠光谱图一致,故化合物Ⅱ鉴定为岩白菜素。

化合物Ⅲ:化合物Ⅲ为白色结晶,高分辨质谱给出分子式为C30H48O4,Liebermann-Burchard 反应呈阳性。IRvmax(cm-1):3 451(- OH),2 942(- CH),1 698(- COOH),1 464,1 387,1 303,1 268。1HNMR(C5D5N):δ5.46(1 H,m,H -12);4.20(1 H,m,H -3);4.16,3.70(1 H,d,J=11 Hz,H2 -23);3.28(1 H,m,H - 18);1.25,1.05,1.00,0.98 和 0.94(分别为 3 H,6 H,3 H,3 H,3 H,s,6×CH3)。显示分子中AB环上有2个羟基,DE环上有C-17位羧基。13CNMR(C5D5N):δ38.98(C -1),27.85(C -2),73.63(C -3),43.05(C -4),48.89(C -5),18.86(C -6),33.20(C -7),39.95(C -8), 48.34(C -9), 37.46(C -10), 24.02(C -11),122.57(C -12),144.76(C -13),42.20(C -14),28.58(C -15),24.02(C -16),46.82(C -17),42.20(C -18),46.64(C -19),31.20(C -20),34.48(C -21),33.20(C -22),68.16(C -23),13.39(C -24),16.24(C -25),17.76(C -26),26.40(C -27),180.02(C -28),33.45(C - 29),24.02(C - 30)。以上数据与文献[8]中常春藤皂苷元的数据一致,故化合物Ⅲ鉴定为常春藤皂苷元。

2.4 常春藤皂苷元衍生物的制备与鉴定

二乙酰化物:取常春藤皂苷元0.5 g,加入醋酐20 mL,吡啶10 mL,于室温放置12 h,不时振摇,倾入冰水中,产生无色块状物,过滤,水洗,甲醇结晶,得白色针状晶体。IRvmax(cm-1:2 940(-CH),1 730,1 240(乙酰基)。1HNMR(CDCl3):δ5.26(1 H,br,H -12);4.76(1 H,dd,J=6 Hz,8 Hz,H - 3);3.88,3.68(1 H,d,J=12 Hz,H2 -23);2.80(1 H,m,H -18);2.08,2.02(3 H,s,2 × -OAc);1.12,0.99,0.93,0.84 和 0.73(分别为 3 H,3 H,6 H,3 H,3 H,s,6 × CH3)。

羧基甲基化衍生物:称取150 mg(0.33 mmol)常春藤皂苷元,置于100 mL圆底烧瓶中,加入0.61 mL(9.9 mol)碘甲烷173 mg(0.66 mol),氟化四丁基铵23 mL,5%碳酸氢钠和30 mL二氯甲烷,氮气保护,常温搅拌24 h,薄层色谱监测反应[展开剂为环己烷 - 乙酸乙酯(1 ∶1.5),Rf=0.5]。停止反应,用二氯甲烷萃取反应液,收集有机相并用无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩得粗产物。经硅胶柱层析纯化粗产物,洗脱剂为环己烷-乙酸乙酯(1∶1),获得产物 138.1 mg。1HNMR(CDCl3):δ5.28(1 H,s,H -12);3.73,3.44(1 H,d,J=10.4 Hz,H2 -23);3.62(3 H,s,H -28);1.12,0.95,0.92,0.89 和 0.72(分别为 3 H,3 H,3 H,6 H,3 H,s,6×CH3)。

羧基甲基化产物的酰化物:称取138 mg(0.29 mmol)常春藤皂苷元的甲基化产物,置于100 mL圆底烧瓶中,加入2 mL(24.81 mol)吡啶和1 mL(10.61 mol)乙酸酐,氮气保护下常温搅拌24 h,薄层色谱监测反应,反应停止后加入15 mL 1 mol/L HCl,用二氯甲烷萃取反应液,收集有机相并用无水硫酸镁干燥,过滤,减压浓缩得粗产物。用硅胶柱层析纯化粗产物,洗脱剂为环己烷 -乙酸乙酯(7 ∶1),获得产物 185.2 mg。1HNMR(CDCl3):δ5.31(1 H,br,H -12);4.78(1 H,m,H -3);3.88,3.69(1 H,d,J=11.4 Hz,H2 - 23);3.63(3 H,s,H - 28);2.07,2.02(分别为2 H,s,2 × OAc);1.16,0.96,0.93,0.90,0.83 和 0.72(分别为3 H,3 H,3 H,3 H,3 H,s,6 × CH3)。

3 讨论

以天然产物常春藤皂苷元为先导物,进行羧基甲基化及酰化可以增加脂溶性,有利于保护羟基和糖的进一步引入。

致谢:贵州省天然产物化学重点实验室代测核磁共振光谱,贵州师范大学理化测试中心代测红外光谱。

[1]国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[M].北京:中国医药科技出版社,2010:28.

[2]茅 青,贾宪生.黄褐毛忍冬化学成分的研究[J].药学学报,1989,24(4):269.

[3]高丽瑛.中药金银花化学成分的研究[J].中药学,1999,27(11):645.

[4]娄红祥,郎伟君,吕木坚.金银花中水溶性化合物的分离与结构[J].中草药,1996,27(4):195.

[5]时京珍,宛 蕾,陈秀芬.黄褐毛忍冬总皂苷对几种化学毒物致小鼠肝损伤的保护作用[J].中药药理与临床,1990,6(1):33.

[6]董杰德,陈晨华.四种中草药抗柯萨奇及埃柯病毒的实验研究[J].山东中医学院学报,1993,17(4):46-48.

[7]潘竞锵.金银花能降低小鼠血糖血脂水平[J].广州医药,1998,29(3):59.

[8]Aoki T.Structures of 3,28-O -bisglycosidic triterpenoid saponins of Fatsia japonica[J].Phytochemistry,1981,20(3):1 681.

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