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雪莲果叶乙酸乙酯部位化学成分研究

2017-12-29袁晓艳陈晓兰马志立

遵义医科大学学报 2017年6期
关键词:槲皮素酚酸雪莲

袁晓艳,陈晓兰,廖 羽,马志立,余 兰

(遵义医学院 药学院分析化学教研室,贵州 遵义 563099)

基础医学研究

雪莲果叶乙酸乙酯部位化学成分研究

袁晓艳,陈晓兰,廖 羽,马志立,余 兰

(遵义医学院 药学院分析化学教研室,贵州 遵义 563099)

目的研究雪莲果叶乙酸乙酯部位中的化学成分。方法以雪莲果叶为原材料,用70 %乙醇回流提取,采用硅胶柱色谱及制备液相色谱等分离方法进行分离纯化,经核磁共振技术鉴定所得化学成分结构。结果从雪莲果叶乙酸乙酯部位共分离得到8个化合物,分别鉴定为Uvedalin(1)、咖啡酸乙酯(2)、咖啡酸甲酯(3)、Enhydrin(4)、高圣草酚(5)、3,7-二甲基醚槲皮素(6)、Uvedafolin (7)和绿原酸(8)。结论化合物5,6为首次从雪莲果中分离得到。

菊科;雪莲果叶;化学成分;倍半萜内酯;多酚

雪莲果 (Smallanthussonchifolius,俗名yacon),又称亚贡、雪莲薯、菊薯,为菊科多年生草本植物,原产于北美洲,现已被引入亚洲、大洋洲、欧洲,在中国台湾、海南、福建、云南、贵州等地均有种植[1]。雪莲果块茎生熟均可食用,主要含低聚寡糖、氨基酸、维生素、酚酸及钾、钙、镁、锌和铁等,具有降低血糖、降血脂、增加肠道蠕动等药理作用[2]。雪莲果地上部分的研究应用较少,基本为农业废弃物或者作为动物饲料使用,仅在南美和日本等国作为抗糖尿病凉茶饮用。多酚是雪莲果叶的主要成分,主要包括酚酸及黄酮类化合物,酚酸类化合物主要包括原儿茶酸、阿魏酸、没食子酸、绿原酸、氢化肉桂酸衍生物、咖啡酸及咖啡酸衍生物[3-4],黄酮类化合物主要为槲皮素和芦丁[5],酚酸及黄酮类化合物具有抗氧化、降血糖、降血脂、抗病毒、预防动脉硬化等药理作用,是极具开发利用价值的化学成分[6-7]。课题组前期研究结果表明,雪莲果叶70%乙醇溶剂提取物及各萃取部分均存在自由基清除活性,其中以乙酸乙酯萃取部位的总酚酸含量最高,自由基清除活性最强[8],因此本文拟针对乙酸乙酯部位的化学成分进一步研究。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料 Agilent DD2400-MR型核磁共振仪,TMS为内标(美国Agilent公司);Sepacore中压制备系统(瑞士BüCHI 公司) ;LC 3000型高效液相色谱仪(中国北京创新通恒公司);C18,5 μm,10 mm×250 mm半制备HPLC柱(日本YMC公司);MB 100-40/75 C18填料(日本富士Silysia化学公司);薄层色谱硅胶GF 254 和柱色谱硅胶(300~400目,中国青岛海洋化工公司);Sephadex LH-20凝胶(美国GE公司)。

雪莲果叶于2016年9月采摘于贵州省遵义市正安县,由遵义医学院药学院生药学教研室张玉金博士鉴定为为菊科向日葵属雪莲果的干燥叶子。

1.2 提取分离 准确称取雪莲果叶2 kg,粉碎后按料液比 (v/m) 1∶8加70%乙醇浸泡1 h后回流提取3次,每次2 h,趁热过滤后合并提取液,减压浓缩至干,得粗提物374.13 g。将其分散于水中,依次以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,减压浓缩得乙酸乙酯部位萃取物44.6 g。将乙酸乙酯部位萃取物以300~400目中压硅胶柱色谱柱(70 mm×660 mm)进行分离,首先以石油醚洗脱去除色素成分得Fr.1,随后以石油醚-乙酸乙酯(4∶1、3∶2、2∶3、1∶4,V/V)梯度洗脱分得4个部位(Fr.2-5)。Fr.2以甲醇溶解后经半制备高效液相(C18,甲醇∶水,90∶10,V/V,3.5 mL/min)分离,得化合物(1)、(2)、(3);Fr.3以甲醇溶解后经半制备高效液相(C18,甲醇∶水,90∶10,V/V,9.0 mL/min)分离,得化合物(4)、(5)、(6)、(7);Fr.4以甲醇溶解后以半制备高效液相(C18,甲醇∶水,30∶70,V/V,8.0 mL/min)分离得化合物(8)。

2 结果

以正、反相色谱结合的方法对贵州省遵义市正安县采摘的雪莲果叶进行研究,从其乙酸乙酯萃取部位分离得到8个化合物(见图1),分别鉴定为:Uvedalin(1)、咖啡酸乙酯(2)、咖啡酸甲酯(3)、Enhydrin(4)、高圣草酚(5)、3,7-二甲基醚槲皮素(6)和Uvedafolin(7)和绿原酸(8)。

图1 从雪莲果叶乙酸乙酯萃取物中分离得到的化合物结构图

化合物1:黄色胶状,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ7.06 (1 H,dd,J= 10.2,7.4 Hz,H-1),6.68 (1 H,d,J= 8.4 Hz,H-13),6.16 (1 H,d,J= 3.4 Hz,H-9),5.63 (1 H,d,J= 3.4 Hz,H-13),5.46 (1 H,d,J= 8.4 Hz,H-5),5.15 (1 H,t,J= 10.0 Hz,),5.04 (1 H, d,J = 10.8 Hz,H-8),3.77 (3H,s,H-18),3.09 (1 H,q,J= 5.4 Hz,H-7),3.01 (1 H,d,J= 9.7 Hz,H-3'),2.65 (2H,dd,J= 24.0,11.8 Hz,H-2),2.39-2.44 (2H,m,H-3),2.09 (3H,s,H-17),2.02 (3H,s,H-15),1.45 (3H,s,H-5'),1.15 (3H,d,J= 5.4 Hz,H-4')。13C NMR (100 MHz,CD3OD)δ171.53 (C-16),170.95 (C-1'),170.42 (C-12), 167.32 (C-14),149.95 (C-1),140.09 (C-11),136.78 (C-10),131.68 (C-4),127.31 (C-5),121.17 (C-13),76.91 (C-6),72.48 (C-8),71.03 (C-9),61.15 (C-3'),60.78 (C-2'),52.70 (C-15),51.72 (C-7),37.64 (C-3),27.06 (C-2),20.79 (C-17),19.38 (C-5'),17.09 (C-18),14.09 (C-4')。以上数据与文献[9]报道一致,确定化合物1为Uvedalin。

化合物2:浅棕色粉末,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ7.53 (1 H,d,J= 15.9 Hz,H-7),7.03 (1 H,s,H-2),6.93 (1 H,d,J= 7.7 Hz,H-6),6.76 (1 H,d,J= 8.2 Hz,H-5),6.23 (1 H,d,J= 15.9 Hz,H-8),4.18-4.23 (2H,m,H-10),1.29-1.33 (3H,m,H-11)。13C NMR (100 MHz,CD3OD)δ169.37 (C-9),150.04 (C-4),147.02 (C-7),146.83 (C-3),127.42 (C-1),122.99 (C-6),116.50 (C-5),114.97 (C-8),114.92 (C-2),61.39 (C-10),14.65 (C-11)。以上数据与文献[10]报道一致,确定化合物2为咖啡酸乙酯。

化合物3:浅棕色粉末,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ7.53 (1 H,d,J= 15.9 Hz,H-7),7.02 (1 H,s,H-2),6.93 (1 H,d,J= 7.9 Hz,H-6),6.76 (1 H,d,J= 8.0 Hz,H-5),6.24 (1 H,d,J= 15.8 Hz,H-8),4.09 (3H,q,J= 7.1 Hz,H-10)。13C NMR (100 MHz,CD3OD)δ169.77 (C-9),149.81 (C-4),147.00 (C-7),146.89 (C-3),127.48 (C-1),122.99 (C-6),116.48 (C-5),114.98 (C-8),114.65 (C-2),51.98 (C-10)。以上数据与文献[11]报道一致,确定化合物3为咖啡酸甲酯。

化合物4:淡黄色胶状,1H NMR (400 MHz,(CD3)2CO)δ7.23 (1 H,t,J= 8.7 Hz,H-1),6.75 (1 H,d,J= 8.3 Hz,H-13),6.18 (1 H,s,H-9),5.95 (1 H,d,J= 8.5 Hz,H-13),5.74 (1 H,d,J= 17.6 Hz,H-5),4.37 (1 H,t,J= 9.9 Hz,H-8),3.77 (3H,s,H-18),3.39 (1 H,d,J= 9.0 Hz,H-7),2.79-2.88(1 H,m,H-3'),2.46-2.52 (2H,m,H-2 ),2.32-2.36 (2H,m,H-3),2.15-2.19 (3H,m,H-15),1.71 (3H,s,H-17),1.45 (3H,d,J= 8.9 Hz,H-5'),1.12 (3H,s,H-5')。13C NMR (100 MHz,(CD3)2CO)δ170.80 (C-16),169.24 (C-12),168.69 (C-1'),166.24 (C-14),150.55 (C-1),135.67 (C-11),130.74 (C-10),121.42 (C-13),76.96 (C-6),72.03 (C-8),71.45 (C-9),63.14 (sC-5),60.11 (C-3'),60.00 (C-2'),59.94 (C-4),52.55 (C-15),45.75 (C-7),35.98 (C-3),25.36 (C-2),20.80 (C-17),19.35 (C-5'),17.70 (C-18),14.03 (C-4')。以上数据与文献[9]报道一致,确定化合物4为Enhydrin。

化合物5:黄色粉末,1H NMR (400 MHz,(CD3)2CO)δ12.14 (1 H,s,OH),8.08 (1 H,s,H-2'),7.04 (1 H,s,H-6'),6.88 (1 H,s,H-5'),6.05 (1 H,d,J=1.6Hz,H-8),6.03 (1 H d,J=1.6Hz,H-6),5.42 (1 H,dd,J= 12.3,1.6 Hz,H-2),3.85 (3H,s,3'-OCH3),3.13-3.20 (1 H,m,H-3α),2.76 (1 H,d,J= 17.0 Hz,H-3β)。13C NMR (100 MHz,(CD3)2CO)δ197.60 (C-4),168.82 (s,2H,C-7),164.96 (C-5),164.14 (C-9),146.40 (C-3'),146.02 (C-4'),131.46 (C-1'),119.25 (C-6'),116.02 (C-5'),114.73 (C-2'),103.74 (C-1),95.41 (C-6),94.55 (C-8),80.05 (C-2),56.22 (3'-OCH3),43.56 (C-3)。以上数据与文献[12-13]报道一致,确定化合物5为高圣草酚。

化合物6:淡黄色粉末,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ9.70(1 H,s,OH),7.65 (1 H,s,H-2'),7.55 (1 H,d,J= 7.8 Hz,2H,H-6'),6.90 (1 H,d,J= 8.4 Hz,H-5'),6.59 (1 H,s,H-8),6.33 (1 H,s,H-6),3.88 (3H,s,7-OCH3),3.79 (3H,s,3- OCH3)。13C NMR (100 MHz,CD3OD)δ180.12 (C-4),167.29 (C-7),162.84 (C-5),158.36(C-9),158.31 (C-2),150.12 (C-4'),146.52 (C-3'),139.71 (C-3),122.77 (C-1'),122.38 (C-6'),116.52 (C-5'),116.41 (C-2'),106.71 (C-10),98.92 (C-6),93.08 (C-8),60.50 (3-OCH3),56.48 (7--OCH3)。以上数据与文献[14]报道一致,确定化合物6为3,7-二甲基醚槲皮素。

化合物7:淡黄色胶状,1H NMR (400 MHz,(CD3)2CO)δ7.05 (1 H,d,J= 2.5 Hz,H-1),6.84 (1 H,dd,J= 10.2,7.6 Hz,H-19),6.70 (1 H,d,J= 9.0 Hz,H-8),6.52 (1 H,d,J= 8.0 Hz,H-26),6.05-6.15(1 H,m,H-3''),6.04 (1 H,d,J= 3.3 Hz,H-31β),5.71 (1 H,d,J= 3.0 Hz,H-13β),5.66 (1 H,d,J= 2.9 Hz,H-13α),5.61 (1 H,d,J= 2.9 Hz,H-31α),5.43 (1 H,d,J= 8.4 Hz,H-9),5.22 (1 H,s,H-3'),5.09 (1 H,d,J= 9.5 Hz,H-23),5.04 (1 H,d,J= 10.5 Hz,H-24),4.42 (1 H,d,J= 6.6 Hz,H-5),4.16 (1 H,d,J= 8.3 Hz,H-6),3.74 (3H,s,14-OCH3),2.91-2.98(1 H,m,H-7),2.69 (2H,s,C-27),2.60 (1 H,s,H-2β),2.43-2.54(1 H,m,H-25),2.31-2.41 (1 H,m,H-2α),2.30 (2H,s,H-3),2.27 (1 H,s,H-20α),2.09 (2H,s,H-21),2.05 (3H,s,H-17),2.03 (3H,s,H-15),1.97 (3H,s,H-4''),1.95 (3H,s,H-33),1.90 (12H,s,H-5''),1.20 (3H,s,H-4'),1.14 (3H,d,J= 5.3 Hz,H-5')。13C NMR (101 MHz,(CD3)2CO)δ173.91 (C-15'),170.50 (C-16),170.44 (C-30),169.68 (C-12),169.38 (C-1''),167.36 (C-14),166.47 (C-32),149.16 (C-1),144.44 (C-19),139.02 (C-3''),138.50 (C-22),137.19 (C-4),135.95 (C-29),135.79 (C-11),131.53 (C-28),128.68 (C-10),127.49 (C-2''),127.44 (C-5),127.23 (C-23),120.83 (C-13),120.15 (C-31),78.02 (C-2'),76.38 (C-24),75.82 (C-6),75.71 (C-3'),72.65 (C-9),72.38 (C-8),70.62 (C-26),52.41 (C-18),52.09 (C-7),51.95 (C-25),37.36 (C-21),37.32 (C-3),30.59 (C-27),26.69 (C-2),26.20 (C-20),23.90 (C-5'),20.80 (C-17),19.39 (C-5''),18.60 (C-33),17.09 (C-15),15.93 (C-4''),14.07 (C-4')。以上数据与文献[15]报道一致,确定化合物7为Uvedafolin。

化合物8:浅棕色粉末,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ7.55 (1 H,d,J= 15.9 Hz,H-7'),7.04 (1 H,s,H-2'),6.77 (1 H,d,J= 8.1 Hz,H-5'),6.26 (1 H,d,J= 15.9 Hz,H-8'),5.33 (1 H,td,J= 8.8,4.5 Hz,H-3),4.16 (1 H,s,H-5),3.71 (1 H,dt,J= 10.1,5.0 Hz,H-4),2.08-2.32 (2H,m,H-2,H-6),1.90-2.13 (2H,m,H-2,H-6)。13C NMR (101 MHz,CD3OD)δ176.99 (C-7),168.63 (C-9'),149.56 (C-3'),147.07 (C-4'),146.79 (C-7'),127.78 (C-6'),122.97 (C-1'),116.46 (C-5'),115.24 (C-2'),115.17 (C-8’),76.11 (C-4),73.43 (C-1),71.97 (C-3),71.26 (C-5),38.75 (C-6),38.20 (C-2)。以上数据与文献[16]报道一致,确定化合物8为绿原酸。

3 讨论

从雪莲果叶乙酸乙酯萃取部位共分离得到8个化合物,其中化合物高圣草酚(5)和3,7-二甲基醚槲皮素(6)为首次从雪莲果中分离得到。分离所得的8个化合物中,Uvedalin(1)、Enhydrin(4)和Uvedafolin(7)为倍半萜内酯类化合物,该类成分具有抗炎、抗肿瘤、抗菌、抗病毒等药理活性[17];咖啡酸乙酯(2)、咖啡酸甲酯(3)、高圣草酚(5)、3,7-二甲基醚槲皮素(6)及绿原酸(8)为多酚类化合物,其中化合物2、3、8为酚酸化合物,5,6为黄酮类化合物,多酚类化合物是具有较高抗氧化活性的化合物,进一步证明雪莲果叶提取物及萃取物中的主要抗氧化活性成分为黄酮类及酚酸类化合物。随后将对雪莲果叶中的多种活性成分进行定量分析及应用研究,开发相应的产品,本研究为雪莲果叶从农业废弃物向药材及茶叶方向开发打下了物质基础,具有一定的经济效益和社会效益。

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[收稿2017-07-14;修回2017-09-18]

(编辑:谭秀荣)

StudyonchemicalconstituentsofethylacetatefractionofSmallanthussonchifoliusleaves

YuanXiaoyan,ChenXiaolan,LiaoYu,MaZhili,YuLan

(Department of Analytical Chemistry,School of Pharmacy,Zunyi Medical University,Zunyi Guizhou 563099,China)

ObjectiveTo investigate the chemical constituents of ethyl acetate fraction ofSmallanthussonchifoliusleaves.MethodsThe leaves ofSmallanthussonchifoliuswere refluxed with 70% ethanol.Silica gel column chromatography and preparative HPLC technologies were used to isolate the constituents from the ethyl acetate fraction,and their structures were identified by NMR spectral data analysis.ResultsEight compounds were obtained and identified as Uvedalin(1),Ethyl caffeate(2),Methyl caffeate(3),Enhydrin(4),Homoeriodictyol(5),Quercetin 3,7-dimethyl ether(6),Uvedafolin(7) and Chlorogenic acid(8),respectively.ConclusionCompounds5,6are obtained fromSmallanthussonchifoliusfor the first time.

compositae;Smallanthussonchifoliusleaves;chemical constituent;sesquitepene lactones;polyphenol

贵州省联合基金资助项目(NO:黔科合J字LKZ[2013]03);遵义医学院博士启动基金资助项目(NO:F-635)。

余兰,女,博士,教授,硕士生导师,研究方向:糖化学,E-mail:yulanxu@126.com。

R284.1

A

1000-2715(2017)06-0609-04

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