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杜仲根化学成分研究

2017-04-08季馨怿王秋花吴静

生物化工 2017年3期
关键词:杜仲硅胶乙酸乙酯

季馨怿,王秋花,吴静

(1.江西机电职业技术学院,江西南昌330013;2.江西省科学院应用化学研究所,江西南昌330029;3.济宁市第一人民医院,山东济宁272111)

杜仲根化学成分研究

季馨怿1,王秋花3,吴静2*

(1.江西机电职业技术学院,江西南昌330013;2.江西省科学院应用化学研究所,江西南昌330029;3.济宁市第一人民医院,山东济宁272111)

为研究杜仲根的化学成分,采用硅胶柱、半制备柱、凝胶色谱及重结晶等方法,从杜仲根的乙酸乙酯层中分离得到5个化合物。通过理化性质和波谱学分析,鉴定其化学结构。结果表明,分离得到了5个化合物,分别鉴定为槲皮素3-O-槐糖苷(1)、4-甲基-7-羟基香豆素(2)、原花青素B2(3)、7,4'-二羟基二氢黄酮(4)和表没食子儿茶素(5)。这说明系统分离并鉴定了杜仲根的乙酸乙酯层化学成分,化合物2和3首次从该植物中分离得到。

杜仲根;化学成分;柱色谱

杜仲(Eucommia ulmoides Oliv.),又称木棉、思仙、思仲、思锦树,其为杜仲科杜仲属植物,单科单种,为我国所特有,分布于河南、陕西、甘肃、四川、云南、贵州、湖南和安徽等省区[1]。整棵树均有利用价值,其叶,茎,树皮及花作为药材入药,是名副其实的“植物黄金”。在中国传统药方中,其可以单独使用或与其他化合物混合在中药方剂中,用于治疗阳痿、遗精、早泄、健忘、骨质疏松、更年期综合症、高血压、类风湿性关节炎,腰痛、坐骨神经痛、筋骨酸软、肾虚痛,弱骨骼,骨折和关节疾病以及下背部疼痛等疾病[2]。

之前对杜仲化学成分的研究主要集中在其树皮和树叶,主要包括木脂素类、环烯醚萜类、酚类、甾体、萜类和黄酮类等化合物[3-5]。然而,对其根部成分的研究只有零星报道。本研究以杜仲根为研究对象,采用各种柱色谱技术,分离得到了5个化合物,分别鉴定为槲皮素3-O-槐糖苷(1)、4-甲基-7-羟基香豆素(2)、原花青素B2(3)、7,4'-二羟基二氢黄酮(4)和表没食子儿茶素(5),其中化合物2和3为首次从该植物中分离得到。

1 仪器与材料

1.1 实验仪器

BS224 S电子分析天平,北京赛多利斯仪器系统有限公司;KQ-500B超声波清洗器,昆山市超声仪器有限公司;Vacucella 22L真空干燥箱,德国MMM公司;Direct-Q3CHAO超纯是系统,美国密理博公司;ALPHA 1-2LDPLUS冷冻干燥机,德国ALPHA公司;Thermo LCQ Advanctage液相色谱仪-质谱联用仪,美国Thermo Electron公司;Bruker Avance 400 NMR核磁共振仪,美国布鲁克(Bruker)公司;CBⅠO21多功能暗箱式紫外分析仪,北京赛百奥科技有限公司;Agilent 1260高效液相色谱仪,美国安捷伦公司(四元泵,柱温箱,UV 检测器)。

1.2 实验试剂

硅胶(100~200目、200~300目),均为青岛海洋化工厂生产;反相柱色谱硅胶RP-18(50m),日本YMC公司生产;葡聚糖凝胶Sephadex LH-20,GE Pharmacia公司生产;大孔树脂D-101,国药集团化学试剂有限公司;硅胶板,青岛海洋生化工厂分厂(50mm×100mm,厚0.2~0.25mm);反相分析色谱柱:ZORBAX ODS(5m,150mm×4.6mm)安捷伦,美国;反相半制备色谱柱:ZORBAX ODS C18,(5m,250mm×9.4mm)安捷伦,美国;色谱溶剂系统:CHCl2/MeOH,PE/EtOAc(不同比例);MeOH/H2O(不同比例);TLC显色剂:紫外灯254,365nm;碘蒸气;5% FeCl3乙醇溶液;10% H2SO4乙醇溶液;所有化学试剂均为分析纯。

1.3 实验材料

实验材料于2014年10月购于江西省萍乡市。

2 提取与分离

杜仲根干燥样品7 620.08g经粉碎后,采用70%甲醇为溶剂,室温浸泡提取3次,每次3d。提取液合并、过滤、旋转蒸发和冷冻干燥得杜仲根粗提物436.43g,粗提物用适量的水超声辅助打散,分别用正己烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取。经冷冻干燥分别得正己烷部分56.35g、乙酸乙酯部分142.13g和正丁醇部分98.74g。乙酸乙酯部分(EUBE,120g)硅胶柱色谱粗分,正己烷-乙酸乙酯(50∶1→20∶1→10∶1→5∶1→2∶1→1∶2,v/v)→三氯甲烷-甲醇(10∶1→8∶1→6∶1,v/v)→三氯甲烷-甲醇-水(6∶4∶1,v/v/v)→甲醇梯度洗脱,薄层色谱跟踪,合并相同部分,得到12部分(EUBE-1 to EUBE-20),其中EUBE-10部分经过D101大孔树脂粗分,分别用水和30%、50%乙醇梯度洗脱,得到3部分B1~B3,其中B2部分再经ODS柱色谱分离,70%甲醇洗脱,得到8部分B2-1~B2-8,B2-3经过Sephadex LH-20柱色谱,用甲醇-水(4∶1→1∶1,v/v)梯度洗脱)得到化合物1(26.0mg),B2-5经过半制备液相色谱分离,得到到化合物2(28.0mg)、3(32.0mg)和化合物4(35.0mg)。B2-7经Sephadex LH-20和半制备液相色谱分离得到化合物5(18.0mg)。

3 结构鉴定

3.1 化合物1

黄色粉末。ESⅠ-MS m/z: 649[M+Na]+,1H-NMR(400MHz,DMSO-d6,δ): 12.67 (1H,s,5-OH),10.8 (1H,s,7-OH),9.74 (1H,s,3′-OH),9.23 (1H,s,4′-OH),7.60 (1H,dd,J=8.4 Hz,H-6′),7.53 (1H,d,H-2′),6.85 (1H,d,J=8.4Hz,H-5′),6.37 (1H,d,H-8),6.18 (1H,d,H-6),5.69 (1H,d,J= 7.5Hz,H-1′′),4.59(1H,d,J=7.5Hz,H-1′′′); 13C-NMR(75MHz,DMSO-d6,δ): 156.69(C-2),133.46(C-3),177.91(C-4),161.73(C-5),98.46(C-6),164.46(C-7),93.89(C-8),155.99(C-9),104.66(C-10),121.59(C-1′),115.85(C-2′),145.28(C-3′),148.96(C-4′),116.53(C-5′),122.31(C-6′),99.07(C-1′′),83.21(C-2′′),77.01(C-3′′),70.03(C-4′′),77.22(C-5′′),61.14(C-6′′),104.40(C-1′′′),74.86(C-2′′′),77.01(C-3′′′),70.03(C-4′′′),77.98(C-5′′′),61.14(C-6′′′)。以上数据与文献[6]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为槲皮素3-O-槐糖苷。

3.2 化合物2

白色粉末。ESⅠ-MS: m/z 177 [M+H]+。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6,δ): 10.38 (1H,brs,OH),7.54( 1H,d,J=8.6 Hz,H-5),6.76 (1H,dd,J=8.6,2.6 Hz,H-6),6.65(1H,d,J=2.6 Hz,H-8),6.13 (1H,s,H-3),2.40 (3H,s,4-CH3);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6,δ): 161.04(C-2),160.13 (C-7),154.82(C-10),153.33 (C-4),126.47 (C-5),112.72 (C-6),111.91 (C-3),110.10 (C-9),102.09 (C-8),17.43 (4-CH3)。以上数据与文献[7]报道的4-甲基-7-羟基香豆素数据相一致 ,故鉴定化合物2为4-甲基-7-羟基香豆素。

3.3 化合物3

白色粉末。ESⅠ-MS: m/z 578 [M]+;1H-NMR (400 MHz,DMSO- d6,δ) 上单元: 3.61 (1H,H-3),4.32 (1H,OH-3),4.44 (1H,H-4),4.94 (1H,H-2),5.71 (1H,H-8),5.81 (1H,H-6),6.51 (1H,H-6′),6.61 (1H,H-5′),6.79 (1H,H-2′),8.65 (1H,OH-5),8.74 (1H,OH-7),下单元: 2.36 (1H,H-4α),2.71 (1H,H-4β),4.17 (1H,H-3),4.77 (1H,OH-3),4.90 (1H,H-2),5.78 (1H,H-6),6.51 (1H,H-6′),6.63 (1H,H-5′),6.99 (1H,H-2′),8.02 (1H,OH-7),8.93 (1H,OH-5).13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6,δ): 上单元: 75.70 (C-2),71.44 (C-3),35.56(C-4),156.00 (C-5),95.93 (C-6),156.84 (C-7),93.96(C-8),156.84 (C-9),102.42 (C-10),131.62 (C-1′),115.04 (C-2′),144.84 (C-3′),144.44 (C-4′),115.10 (C-5′),118.00 (C-6′);下单元: 78.88 (C-2),66.30 (C-3),27.36 (C-4),154.71 (C-5),94.77 (C-6),154.71 (C-7),107.40 (C-8),153.92 (C-9),99.19 (C-10),131.62 (C-1′),115.10 (C-2′),144.62 (C-3′),144.44 (C-4′),113.93 (C-5′),118.00 (C-6′)。以上数据与文献[8]报道的原花青素B2数据相一致,故鉴定化合物3为原花青素B2。

3.4 化合物4

黄色粉末。ESⅠ-MS m/z: 257 [M+H]+,1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz,δ): 10.58 (1H,brs,7-OH) ,9.58 (1H,brs,4'-OH),7.64 (1H,d,J=8.5 Hz,H-5),7.32 (2H,d,J=8.5 Hz,H-3',5').6.79 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2',6'),6.50 (1H,dd,J=8.5,2.0Hz,H-6),6.33 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8).5.44(1H,dd,J=13.0,2.5 Hz,H-2),3.12 (1H,dd,J=17.0,13.0 Hz,H-3).2.62 (1H,dd,J=17.0,2.5 Hz,H-3);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz): 190.1(C-4),164.6(C-7).163.1(C-9),157.6 (C-4').129.3 (C-1').128.4 (C-5).128.2 (C-2',6').115.1 (C-3',5').113.5 (C-10).110.5 (C-6).102.5 (C-8).78.9 (C-2),43.1 (C-3)。以上数据与文献[9]报道对照基本一致,故鉴定该化合物为7,4'-二羟基二氢黄酮。

3.5 化合物5

浅黄色固体。ESⅠ-MS m/z: 305 [M-H]-。1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz,δ):6.12 (1H,s,H-6 ),6.04 (1H,s,H-8),6.21(2H,s,H-2',6'),4.88 (1H,brs,H-2),4.86(1H,brs,H-3),2.81 (1H,dd,J = 16.0,4.0Hz,H-4a) ,2.56(1H,dd,J = 16.0,2.0 Hz,H-4b)。13C-NMR (DMSO-d6,100 MHz): 86.0(C-2),67.7(C-3),28.1 (C-4),157.1 (C-5),95.7 (C-6),157.8 (C-7),94.8 (C-8),157.3 (C-9),99.3(C-10),130.9 (C- 1'),107.8 (C-2',6'),146.3 (C-3',5'),133.0 (C-4')。以上数据与文献[10]报道一致,故鉴定化合物5为表没食子儿茶素。

4 结论

本研究分离并鉴定了杜仲根的乙酸乙酯层化学成分,其中化合物2和3为首次从该植物中分离得到。

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[3]李欣,刘严,朱文学,等.杜仲的化学成分及药理作用研究进展[J].食品工业科技,2012,33(10):153-159.

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[5]马博,张媛,张达义,等.杜仲的化学成分及其药理作用研究进展[J].西部中医药,2013,20(12):153-159.

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Chemical Constituents from Roots of Eucommia ulmoides Oliv.

Ji Xin-yi1,Wang Qiu-hua3,Wu Jing2*
(1.Jiangxi Vocational College of Mechanical &Electrical Technology,Jiangxi Nanchang 330013;2.Institute of Applied Chemistry,Jiangxi Academy of Sciences,Jiangxi Nanchang 330029;3.Jining NO.1 People's Hospital,Shandong Jining 272111)

To study the chemical constituents of Eucommia ulmoides Oliv roots,the compounds were isolated and purified from E.ulmoides roots by various column chromatographic techniques.Their chemical structures were elucidated on the basis of spectroscopic data analysis and physicochemical properties.The results showed that five compounds were isolated and identified as quercetin 3-O-sophoroside (1),4-methylumbelliferone (2),procyanidin B2(3),7,4'-dihydroxyflavone (4),and (-)-epigallocatechin (5).Conclusion: Compounds 2 and 3 were isolated for the first time from E.ulmoides.This shows that the chemical constituents of ethyl acetate layer of E.ulmoides roots were isolated and identified,compounds 2 and 3 were isolated from this plant for the first time.

Roots of Eucommia ulmoides Oliv.;Chemical constituents;Column chromatographic

O629

A

2096-0387(2017)03-0040-03

季馨怿(1989-),女,硕士,助教,研究方向:系统工程。

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