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潮风草中非C21甾体类化学成分研究*

2015-03-02刘秀芬丁美玲张朝凤许翔鸿

药学与临床研究 2015年2期
关键词:石油醚乙酸乙酯羟基

刘秀芬,丁美玲,张朝凤,张 勉,许翔鸿

中国药科大学中药学院生药学研究室,南京 211198

潮风草中非C21甾体类化学成分研究*

刘秀芬,丁美玲,张朝凤**,张 勉,许翔鸿

中国药科大学中药学院生药学研究室,南京 211198

目的:研究民间药用植物潮风草Cynanchum ascyrifolium中非C21甾体类化学成分,阐明其抗炎作用的物质基础。方法:采用多种柱色谱技术进行化学成分的分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定结构。结果:从本种植物的干燥根茎中分离鉴定了11个化合物,分别鉴定如下:五环三萜类的华北白前醇(1);苯乙酮类的对羟基苯乙酮(2),2,4-二羟基苯乙酮(3)和 4-羟基-3-甲氧基苯乙酮(4);植物甾醇类的6β-羟基-4-烯-3-豆甾烷酮(5),3β,5α,6β-三羟基豆甾烷(6),β-谷甾醇(7)和β-胡萝卜苷(8);苯甲酸类的对羟基苯甲酸(9)和3,4-二羟基苯甲酸甲酯(10);以及神经鞘脂苷元(2S,3S,4R,10E)-2-[(2′R)-2'-hydroxytetracosanoyl amino]-10-octadecene-1,3,4-triol(11)。结论:潮风草的根茎中五环三萜和苯乙酮类成分含量较高,可能为潮风草发挥抗炎作用的主要成分类型之一;以上化合物均首次从本种植物中分离得到。

萝藦科;潮风草;苯乙酮类;植物甾醇类

潮风草Cynanchum ascyrifolium系萝藦科鹅绒藤属植物,生于山坡、林缘、杂木林下及稍湿草地。产于吉林、辽宁、山东、河北,朝鲜、日本也有分布。根可药用,在东北也作“白薇”收购[1]。本品味苦、咸,性寒,具有清热凉血、利尿通淋、解毒疗疮等功效。本课题组前期研究发现,潮风草的根茎乙醇提取物具有较好的抗炎作用,无显著细胞毒性。C21甾类为萝藦科特征性化学成分,具有较好的抗炎活性及免疫抑制作用[2]。

Yeo H等[3-4]从潮风草的根中分离得到5个C21甾体苷(cynascyroside A-E),而潮风草中C21甾体之外的化学成分未见报道。为了进一步探索潮风草中C21甾体以外的活性物质,对其根茎的乙醇提取物进行系统的化学成分研究。在此,本文报道所分离鉴定的11个非C21甾体类化合物,分别属于苯乙酮类、植物甾醇类、简单有机酸类、五环三萜及神经鞘脂类等。以上所有化合物均为首次从潮风草中分得(结构见图1)。

图1 潮风草根茎中分离鉴定的化合物结构

1 仪器与材料

Brucker ACF-300、500型核磁共振仪;Agilent 1100LC-ESI/MS型液-质联用仪;薄层层析硅胶GF254和柱层析硅胶100~200目和200~300目均为青岛海洋化工集团公司生产;羟丙基葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20,Pharmacia公司);MCIgel-CHP-20P分离填料(日本三菱化工);所用试剂均为分析纯。

潮风草的根茎于2012年8月采自吉林省长白山地区,经本文通讯作者张朝凤鉴定原植物为萝藦科潮风草Cynanchum ascyrifolium,凭证标本(CFC-201208)存放于中国药科大学生药学研究室。

2 提取分离

潮风草干燥根茎(7.2 kg)粉碎,以80%乙醇加热回流提取3次,每次2 h,回收乙醇溶剂,浓缩得到总浸膏1.67 kg。将总浸膏混悬在水里,用乙酸乙酯进行萃取,减压回收溶剂后得到浸膏285.8 g。取乙酸乙酯萃取物250 g用硅胶柱色谱法进行分离,用二氯甲烷-甲醇(100∶0~0∶1)梯度洗脱收集得到6个流分(Fr.)A~F和化合物1的粗品,粗品经重结晶纯化得到化合物1(1.035 g);Fr.B经硅胶柱色谱,采用石油醚-乙酸乙酯(5∶1~3∶1)梯度洗脱得到化合物2(698 mg)、3(604 mg)、7(94 mg),石油醚-丙酮(3∶1)洗脱得到化合物4(25 mg)、5(5 mg);Fr.C经MCI-gel(80%甲醇-水)色谱柱后,石油醚-乙酸乙酯(3∶1~1∶1)梯度洗脱得到化合物10(77 mg);用二氯甲烷-甲醇(20∶1~5∶1)洗脱,得到化合物6(14 mg)和8(189 mg);二氯甲烷-甲醇(20∶1~8∶1)梯度洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱得化合物9(13 mg)和11(22 mg)。

3 结构鉴定

化合物1无色针晶 (石油醚-乙酸乙酯);mp:222℃~225℃。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:3.48(1H,brd,J=6.0 Hz,H-3),5.55(1H,brd,J=6.0 Hz,H-6),1.04(3H,s,H-23),1.13(3H,s,H-24),0.89(3H,s,H-25),0.81(3H,s,H-26),1.25(3H,s,H-27),0.94(3H,s,H-28),0.88(3H,d,J=6.5 Hz,H-29),0.91(3H,d,J=6.0 Hz,H-30);13C-NMR(CDCl3,125 MHz)δ:20.8(C-1),28.8(C-2),76.5(C-3),41.3(C-4),140.7(C-5),121.4(C-6),22.6(C-7),44.6(C-8),34.5(C-9),37.2(C-10),30.6(C-11),30.7(C-12),39.3(C-13),39.6(C-14),29.4(C-15),32.7(C-16),39.9(C-17),54.5(C-18),48.2(C-19),35.9(C-20),27.8(C-21),42.5(C-22),27.2(C-23),25.4(C-24),28.8(C-25),15.4(C-26),16.8(C-27),33.3(C-28),21.2(C-29),23.4(C-30)。以上数据与文献[5]基本一致,故鉴定化合物1为华北白前醇。

化合物2白色片状结晶(石油醚-乙酸乙酯);mp:109℃~110℃。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.88(2H,d,J=8.0 Hz),6.84(2H,d,J=9.0 Hz),2.51(3H,s)。以上数据与文献[6]基本一致,故鉴定为对羟基苯乙酮。

化合物3白色片状结晶(石油醚-乙酸乙酯);mp:142℃~143℃。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:6.24(1H,d,J=2.0 Hz),6.35(1H,dd,J=8.5,2.0 Hz),7.70(1H,d,J=8.5 Hz),2.51(3H,s)。以上数据与文献[6]基本一致,故鉴定为2,4-二羟基苯乙酮。

化合物4无色针晶(石油醚-丙酮);mp:113℃~115℃。1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:7.53~7.54(2H,m),6.95(1H,d,J=8.5 Hz),6.15(1H,s),3.95(3H,s),2.55(3H,s)。以上数据与文献[6]基本一致,故鉴定为4-羟基-3-甲氧基苯乙酮。

化合物5无色鳞片状晶体 (石油醚-丙酮);ESI-MS m/z 429.5[M+H]+,ESI-MS m/z 463.5[M+Cl]-。1HNMR(CDCl3,300 MHz)δ:0.74(3H,s,H-18),0.80(3H,s,H-26),0.82(3H,s,H-27),0.84(3H,s,H-29),0.92(3H,d,J=6.3 Hz,H-21),1.37(3H,s,H-19),4.34(1H,brs,H-6)and 5.81(1H,s,H-4);13C-NMR(CDCl3,75 MHz)δ:37.1(C-1),34.2(C-2),200.2(C-3),126.2(C-4),168.3(C-5),73.2(C-6),38.6(C-7),29.7(C-8),53.6(C-9),38.6(C-10),20.9(C-11),39.6(C-12),42.5(C-13),55.9(C-14),24.1(C-15),28.1(C-16),56.0(C-17),12.0(C-18),19.4(C-19),36.1(C-20),18.7(C-21),33.9(C-22),26.1(C-23),45.8(C-24),29.2(C-25),19.7(C-26),19.0(C-27),23.1(C-28),11.9(C-29)。以上数据与文献[7]基本一致,故鉴定为6β-羟基-4-烯-3-豆甾烷酮。

化合物6无色针晶(二氯甲烷-甲醇);mp:248℃~252℃。1H-NMR(C5D5N,500 MHz)δ:5.15(1H,s,H-3),4.15(1H,s,H-6),2.95(1H,t,J=12.5 Hz,H-4a),2.08(1H,m,overlap,H-4b),0.75(3H,s,H-18),0.82(3H,t,J=7.5 Hz,H-29),0.87(6H,d,J=7.0 Hz,H-26,27),0.99(3H,m,H-21),1.65(3H,s,H-19);13C-NMR(C5D5N,125 MHz)δ:32.5(C-1),33.3(C-2),67.4(C-3),42.9(C-4),75.9(C-5),76.3(C-6),35.7(C-7),31.2(C-8),45.9(C-9),39.1(C-10),21.8(C-11),40.7(C-12),43.1(C-13),56.6(C-14),24.6(C-15),28.6(C-16),56.6(C-17),12.1(C-18),17.2(C-19),36.5(C-20),19.0(C-21),34.3(C-22),26.5(C-23),46.1(C-24),29.5(C-25),19.2(C-26),19.9(C-27),23.4(C-28),12.4(C-29)。以上数据与文献[8]基本一致,故鉴定为3β,5α,6β-三羟基豆甾烷。

化合物7无色针状结晶 (丙酮);mp:138℃~140℃。紫外灯下无荧光无暗斑,5%香草醛-浓硫酸加热显紫红色,与β-谷甾醇标准品共薄层,三个溶剂系统,Rf值及斑点颜色均一致。故确定该化合物为β-谷甾醇。

化合物8白色粉末(甲醇);mp:296℃~298℃。5%香草醛-浓硫酸加热显紫红色,与β-胡萝卜苷标准品共薄层,三个溶剂系统,Rf值及斑点颜色均一致。故确定该化合物为β-胡萝卜苷。

化合物9无色针晶 (石油醚-乙酸乙酯);mp:214℃~216℃。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.87(2H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),6.81(2H,d,J=8.4 Hz,H-3,5);13CNMR(CD3OD,125 MHz)δ:170.5(C=O),163.8(C-4),133.4(C-2,6),123.2(C-1),116.5(C-3,5)。以上数据与文献[9]基本一致,故鉴定为对羟基苯甲酸。

化合物10白色粉末 (二氯甲烷-甲醇);ESIMS m/z 166.8[M-H]+。1H-NMR(C5D5N,300 MHz)δ:8.17(1H,dd,J=8.1,1.8 Hz,H-6),8.08(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),7.30(1H,d,J=8.1 Hz,H-5),3.74(3H,s,-OCH3);13C-NMR(C5D5N,75 MHz)δ:169.1(C=O),123.1(C-1),115.8(C-2),149.0(C-3),152.4(C-4),113.6(C-5),124.6(C-6),55.6(-OCH3)。以上数据与文献[10]基本一致,故鉴定为3,4-二羟基苯甲酸甲酯。

化合物11白色粉末 (二氯甲烷-丙酮);mp:138℃~139℃。1H-NMR(C5D5N,500 MHz)δ:8.60(1H,m,N-H),5.52(lH,m,H-2),4.63(1H,m,H-3),4.52(1H,m,H-4),4.44(1H,m,H-2′),4.37(1H,m,H-la),4.30(1H,m,H-lb),0.86(6H,m,H-18 and 24′),1.25-1.30(48H,m,H-13~17 and H-5′~23′);13C-NMR(C5D5N,125 MHz)δ:62.0(C-1),52.9(C-2),76.7(C-3),72.9(C-4),34.1(C-5),26.6(C-6),32.1(C-7),26.7(C-8),32.9(C-9),130.6(C-10),130.8(C-11),33.3(C-12),29.5~30.3(C-13~16),22.9(C-17),14.2(C-18),175.1(C-1′),72.4(C-2′),35.7(C-3′),25.8(C-4′),29.5~30.3(C-5′~22′),22.9(C-23′),14.2(C-24′)。以上数据与文献[11]基本一致,故鉴定为 (2S,3S,4R,10E)-2-[(2′R)-2′-hy-droxytetracosanoyl amino]-10-octadecene-1,3,4-triol。

4 讨 论

潮风草为民间药用植物,功效与传统中药白薇类似。C21甾体类化合物为白薇的主要活性成分,具有抗炎、镇痛、退热和抗肿瘤等药理活性[12]。已有文献报道,潮风草含有C21甾体类化合物,但未见到相关文献报道其他类化学成分。本课题组前期研究发现潮风草的根茎乙醇提取物具有较好的抗炎作用,为了阐明其抗炎作用的基础,本课题对潮风草的化学成分进行系统的研究,从其乙酸乙酯部位分离得到植物甾醇类、苯乙酮类、简单有机酸类、五环三萜及神经鞘脂类等各种不同类型的化合物。根据文献报道,植物甾醇作为一种药食同源的甾体类化合物具有明显的免疫调节及抗炎作用[13-14],能够调节辅助T细胞的免疫应答[15];与华北白前醇相同结构类型的羽扇豆醇型三萜能够明显的抑制前列腺炎症[16];苯乙酮类及简单有机酸类化合物能够抑制LPS诱导巨噬细胞中TNF-α因子的表达,并呈现出较好的剂量依赖性[17-18];表明潮风草抗炎活性可能与其所含以上多种成分有关。本研究对潮风草发挥抗炎作用的物质基础进行了探讨,为其合理的开发利用提供理论依据。

[1] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴 (第三册)[M].北京:科学出版社,1983:478.

[2] 孙得峰,孙敬勇,范惠霞,等.萝藦科植物的C21甾体苷类成分研究进展[J].中草药,2014,45(10):1491-5.

[3] Yeo H,Kim KW,Kim J,et al.Steroidal glycosides of the 14,15-seco-18-nor-pregnane seriesfrom Cy-nanchum ascyrifolium[J].Phytochemistry,1998,49(4): 1129-33.

[4] Yeo H,Choi YH,Kim J.New pregnane glycosides from Cynanchum ascyrifolium [J].Chem Pharm Bull (Tokyo),2002,50(6):847-9.

[5] Lou HX,Li X,Onda M,et al.Stereochemistry of nov-el triterpenes from Cynanchum hancokianum[J].Chem Pharm Bull(Tokyo),1991,39(9):2271-6.

[6] 陈 艳,徐必学,梁光义,等.隔山消化学成分的研究[J].天然产物研究与开发,2008,20(6):1012-3,1021.

[7] Kan SQ,Chen GY,Han CR,et al.Chemical con-stituents from the roots of Xanthium sibiricum[J].Nat Prod Res,2011,25(13):1243-9.

[8] 张 伟,宋启示.贵州大方林下栽培天麻的化学成分研究[J].中草药,2010,41(11):1782-5.

[9] 王暐,杨崇仁,张颖君.草果果实中的酚性成分[J].云南植物研究,2009,31(3):284-8.

[10] Bruno R,Marta M,Barbara B,et al.Structure-prop-erty-activity relationship of phenolic acids and deriva-tives.Protocatechuic acid alkyl esters[J].J Agric Food Chem,2010,58(11):6986-93.

[11] Zhan ZJ,Sun HD,Wu HM,et al.Chemical compo-nents from the fungus Engleromyces goetzei[J].Acta Bot Sin,2003,45(2):248-52.

[12] 郑兆广,柳润辉,张 川,等.蔓生白薇中的C21甾苷类成分[J].中国天然药物,2006,4(5):338-43.

[13] 程丽艳,郑晓亮,屠凌岚,等.植物甾醇对非细菌性前列腺炎治疗作用的实验研究 [J].中国临床药理学与治疗学,2010,15(9):991-6.

[14] Gabay O,Sanchez C,Salvat C.Stigmasterol:a phy-tosterol with potential anti-osteoarthritic properties[J]. Osteoarthritis Cartilage,2010,18(1):106-16.

[15] Laura CB,Joan CE,Sonia B,et al.Dietary phytos-terols modulate T-helper immune response but do not induce apparent anti-inflammatory effects in a mouse model of acute,aseptic inflammation [J].Life Sci, 2007,80(21):1951-6.

[16] 黄 驰,Tunon H,Bohlin L.睡菜中的抗炎成分[J].药学学报,1995,30(8):621-6.

[17] Wu P,Ye DY,Zhang DJ,et al.Dual effect of 3,4-dihydroxyacetophenone on LPS-induced apoptosis in RAW 264.7 cells by modulating the production of TNF-α[J].华中科技大学学报[医学(英德文)版],2005,25(2):131-4.

[18] 黄 洋,邵慧凯,李 康,等.小叶榕叶抗炎成分分析及活性评价[J].中成药,2014,36(6):1227-33.

Non-C21Steroidal Constituents from the Roots of Cynanchum ascyrifolium*

LIU Xiu-fen,DING Mei-ling,ZHANG Chao-feng**,ZHANG Mian,XU Xiang-hong
Research Department of Pharmacognosy,China Pharmaceutical University,Nanjing 211198

Objective:To study the non-C21steroidal constituents of Cynanchum ascyrifolium(Asclepi-adaceae)and clarify the material basis of anti-inflammatory effects.Methods:Various column chromato-graphic techniques were used to isolate and purify the chemical constituents,their physico-chemical prop-erties and spectral data were employed to elucidate their structures.Results:Eleven known compounds were isolated from the roots of C.ascyrifolium and identified as:hancockinol (1),4-hydroxyacetophenone (2),2,4-dihydroxyacetophenone(3),4-hydroxy-3-methoxy acetophenone(4),stigmast-4-en-6β-ol-3-one(5), 3β,5α,6β-trihydroxylated sterols(6),β-sitosterol (7),β-daucosterin(8),4-hydroxybenzoic acid(9)methyl 3,4-dihydroxy benzoate(10)and(2S,3S,4R,10E)-2-[(2′R)-2′-hydroxytetracosanoyl amino)-10-octadecene-1,3,4-triol(11).Conclusion:The contents of pentacyclic triterpenes and acetophenons are higher,they may be the anti-inflammatory constituents,and all these substance are isolated firstly from this species.

Asclepiadaceae;Cynanchum ascyrifolium;Acetophenones;Phytosterols

R284.2

A

1673-7806(2015)02-123-04

国家新药创新重大项目中药化学成分库建设(No.2011ZX09307-002-02)

刘秀芬,女,硕士 E-mail:lxf3897@126.com

* *通讯作者张朝凤,女,副研究员 E-mail:njchaofeng@126.com

2015-01-14

2015-01-28?

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