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关苍术化学成分的研究

2020-01-15周媛媛高蕙蕊张然然宋红娟王晓丽杨炳友

中成药 2020年10期
关键词:分子式二氯甲烷石油醚

周媛媛 高蕙蕊 张然然 宋红娟 刘 艳 付 蕾 王晓丽 杨炳友∗

(1.黑龙江中医药大学药学院, 黑龙江 哈尔滨150040; 2.澳门科技大学中医药学院, 澳门999078)

关苍术Atractylodes japonicaKoidz.ex Kitam.为菊科多年生草本植物,味辛、苦,性温,无毒,历代医学著作(如《本草通玄》 《医学启源》 )对其药用价值均有很高的评价,其根茎具有健脾燥湿、发汗解表、明目祛风等功效[1],主要用于食欲不振、消化不良、内外翳障、夜盲症等[2]。《中国药典》 仅记载苍术为茅苍术或北苍术,未收录关苍术,但根据《中国植物志》 中描述,北苍术实为一个混杂的商品总称,它不仅包括苍术本种,也包括关苍术。中国、日本、韩国等国家将关苍术作为苍术药材的来源[3],并且相关汉方制剂在日本和韩国也很受欢迎[4]。随着苍术在市场上的广泛使用、人们过度采挖、生存环境遭到严重破坏,导致其野生资源越来越少[5],如今已被列为二级濒危中药材,故将关苍术开发成其替代品具有重要意义。本实验对关苍术化学成分进行研究,从中分离得到12 个化合物,均为首次从该植物中发现。

1 材料

NE⁃1101 型旋转蒸发仪(日本东京理化株式会社);AV⁃400 型超导核磁共振仪(德国Bruker 公司);Q⁃TOF(ESI)高分辨质谱仪、515⁃2414 半制备型高效液相色谱仪(美国Waters 公司);Hoover capillary 熔点测定仪(美国Philadelphia 公司);柱色谱硅胶(200~300 目)、薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);Sephadex LH⁃20(瑞士Pharmacia 公司)。用于半制备液相的试剂为色谱纯;其余均为分析纯。

关苍术购自哈尔滨市三棵树药材公司,经黑龙江中医药大学药学院王振月教授鉴定为菊科植物关苍术Atractylodes japonicaKoidz.ex Kitam.的干燥根茎。

2 提取与分离

将阴干药材(10.0 kg)适当粉碎,以95%乙醇冷浸3 次,每次7 d,减压浓缩得到浸膏(586.7 g),加适量蒸馏水分散后,依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯及水饱和正丁醇进行萃取,得石油醚萃取部位(58.2 g)、乙酸乙酯萃取部位(26.8 g)。石油醚萃取部位经硅胶色谱柱,石油醚⁃乙酸乙酯(1 ∶0~0 ∶1)梯度洗脱,TLC 检测合并得6 个流分(Fr.A1~Fr.A6),Fr.A1 经硅胶柱,石油醚⁃乙酸乙酯(1 ∶0~5 ∶1)梯度洗脱后重结晶,得化合物9(5.1 mg)、12(12.3 mg);Fr.A3经硅胶柱,石油醚⁃乙酸乙酯(30 ∶1~1 ∶1)梯度洗脱后重结晶,得化合物10(5.6 mg);Fr.A5 经硅胶柱,石油醚⁃乙酸乙酯(20 ∶1~1 ∶1)梯度洗脱后重结晶,得化合物7(10.4 mg);Fr.A6 经硅胶柱,石油醚⁃乙酸乙酯(15 ∶1~0 ∶1)梯度洗脱,再结合Sephadex LH⁃20 进行分离纯化,得化合物4(11.5 mg)、5(13.3 mg)、11(10.4 mg)。乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱,二氯甲烷⁃甲醇(1 ∶0~0 ∶1)梯度洗脱,TLC 检测合并得8 个流分(Fr.B1~Fr.B8),Fr.B1 经硅胶柱,二氯甲烷⁃甲醇(50 ∶1~10 ∶1)梯度洗脱,结合半制备HPLC进行分离纯化,得化合物8(3.5 mg);Fr.B3 经硅胶柱,二氯甲烷⁃甲醇(35 ∶1~5 ∶1)梯度洗脱,再结合Sephadex LH⁃20 进行分离纯化,得化合物6(9.4 mg);Fr.B6 经硅胶柱,二氯甲烷⁃甲醇(20 ∶1~0 ∶1)梯度洗脱,结合半制备HPLC进行分离纯化,得化合物1(3.2 mg)、2(3.5 mg)、3(6.1 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:淡黄色粉末。HR⁃ESI⁃MSm/z:203.044 2 [M +Na]+,分子式C9H8O4。1H⁃NMR(400 MHz,DMSO⁃d6)δ:6.18(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃8),6.76(1H,d,J=8.2 Hz,H⁃5),6.97(1H,dd,J=8.2,1.6 Hz,H⁃6),7.02(1H,d,J=1.6 Hz,H⁃2),7.41(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃7),9.18(1H,brs,3⁃OH),9.61(1H,brs,4⁃OH),12.1(1H,brs,⁃COOH);13C⁃NMR(100 Hz,DMSO⁃d6)δ:115.0(C⁃6),115.8(C⁃5),116.0(C⁃2),122.0(C⁃8),126.3(C⁃1),145.1(C⁃7),146.3(C⁃3),148.7(C⁃4),168.5(C⁃9)。以上数据与文献[6]一致,故鉴定为咖啡酸。

化合物2:白色针晶(CH3OH),mp 168~172 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:193.056 9 [M⁃H]-,分子式C10H10O4。1H⁃NMR(400 MHz,DMSO⁃d6)δ:3.81(3H,s,3⁃OCH3),6.33(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃8),6.74(1H,d,J=8.0 Hz,H⁃5),7.06(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H⁃6),7.27(1H,d,J=2.0 Hz,H⁃2),7.33(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃7);13C⁃NMR(100 Hz,DMSO⁃d6)δ:55.7(⁃OCH3),113.3(C⁃8),114.9(C⁃5),115.5(C⁃2),123.4(C⁃6),124.7(C⁃1),143.6(C⁃7),146.9(C⁃4),149.4(C⁃3),167.8(C⁃9)。以上数据与文献[7]一致,故鉴定为阿魏酸。

化合物3:无色针晶(CHCl3),mp 170~174 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:179.062 1 [M+H]+,分子式C10H10O3。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:3.82(3H,s,4⁃OCH3),6.31(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃8),6.89(2H,d,J=8.4 Hz,H⁃3,H⁃5),7.45(2H,d,J=8.4 Hz,H⁃2,H⁃6),7.66(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃7);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:55.8(4⁃OCH3),114.9(C⁃3,C⁃5),117.3(C⁃8),127.6(C⁃1),131.1(C⁃2,C⁃6),144.0(C⁃7),161.5(C⁃4),169.7(C⁃9)。以上数据与文献[8]一致,故鉴定为对甲氧基肉桂酸。

化合物 4:白色粉 末。HR⁃ESI⁃MSm/z:271.254 7 [M +H]+,分子式C17H34O2。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.91(3H,t,J=7.0 Hz,17⁃CH3),1.27(26H,brs,H⁃4~16),1.66(2H,m,H⁃3),2.36(2H,t,J=7.5 Hz,H⁃2);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:14.1(17⁃CH3),22.5~29.7(13×CH2),31.8(C⁃3),34.0(C⁃2),180.2(C⁃1)。以上数据与文献[9]一致,故鉴定为十七烷酸。

化合物 5:白色粉 末。HR⁃ESI⁃MSm/z:425.428 2 [M +H]+,分子式C28H56O2。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.91(3H,t,J=7.0 Hz,28⁃CH3),1.27(48H,brs,H⁃4~H⁃27),1.65(2H,m,H⁃3),2.36(2H,t,J=7.5 Hz,H⁃2);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:14.1(28⁃CH3),21.5~29.7(24×CH2),31.9(C⁃3),33.9(C⁃2),179.9(C⁃1)。以上数据与文献[10]一致,故鉴定为二十八烷酸。

化合物6:无色针晶(EtOAc),mp 225~228 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:162.030 5 [M]+,分子式C9H6O3。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.27(1H,d,J=9.6 Hz,H⁃3),6.77(1H,dd,J=8.0,2.2 Hz,H⁃6),6.84(1H,d,J=2.2 Hz,H⁃8),7.38(1H,d,J=8.0 Hz,H⁃5),7.63(1H,d,J=9.6 Hz,H⁃4);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:103.3(C⁃8),112.1(C⁃6),113.0(C⁃10),113.7(C⁃3),129.6(C⁃5),143.5(C⁃4),159.7(C⁃9),161.6(C⁃2),162.3(C⁃7)。以上数 据与文 献[11]一致,故鉴定为7⁃羟基香豆素。

化合物7:黄白色针晶(CH3OH),mp 206~208 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:215.045 7 [M +Na]+,分子式C10H8O4。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:3.89(3H,s,6⁃OCH3),6.11(1H,s,7⁃OH),6.26(1H,d,J=9.2 Hz,H⁃3),6.85(1H,s,H⁃8),6.93(1H,s,H⁃5),7.59(1H,d,J=9.2 Hz,H⁃4);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:56.8(6⁃OCH3),103.5(C⁃8),107.3(C⁃5),113.6(C⁃3),111.5(C⁃10),143.5(C⁃4),144.1(C⁃9),149.7(C⁃7),152.2(C⁃6),161.7(C⁃2)。以上数据与文献[12]一致,故鉴定为东莨菪内酯。

化合物8:淡黄色油状物。HR⁃ESI⁃MSm/z:283.142 3 [M +Na]+,分子式C16H20O3。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:1.71(2H,m,H⁃4),1.83(3H,d,J=7.6 Hz,14⁃CH3),1.94(2H,m,H⁃2),2.14(3H,s,2′⁃CH3),2.28(2H,m,H⁃5),3.65(2H,t,J=6.8 Hz,H⁃1),5.20(1H,m,H⁃3),5.67(2H,m,H⁃7,12),6.28(1H,dt,J=16.4,7.2 Hz,H⁃6),6.38(1H,dq,J=16.2,7.6 Hz,H⁃13);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:19.3(C⁃14),20.9(2′⁃CH3),29.9(C⁃5),33.6(C⁃4),37.7(C⁃2),60.8(C⁃1),70.9(C⁃3),73.0(C⁃9),73.4(C⁃10),80.3(C⁃8),80.6(C⁃11),109.0(C⁃12),109.2(C⁃7),144.3(C⁃13),145.6(C⁃6),172.0(C⁃1′)。以上数据与文献[13]一致,故鉴定为3⁃乙酰氧基⁃6E,12E⁃二烯⁃8,10⁃二炔⁃1⁃醇。

化合物 9:白色粉 末。HR⁃ESI⁃MSm/z:639.505 8 [M +Na]+,分子式C39H68O5。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.89(6H,t,J=5.4 Hz,H⁃18′,18″),1.27~1.32(28H,m,H⁃4′~7′,15′~17′,4″~7″,15″~17″),1.64(6H,m,H⁃3′,3″),2.03~2.09(8H,m,H⁃8′,14′,8″,14″),2.37(4H,t,J=3.7 Hz,H⁃2′,2″),2.77~2.82(4H,m,H⁃11′,11″),4.10(1H,m,H⁃2),4.15~4.22(4H,m,H⁃1,3),5.34~5.41(8H,m,H⁃9′,10′,12′,13′,9″,10″,12″,13″);13C⁃NMR(100 MHz,CDCl3)δ:14.3(C⁃18′,18″),22.9(C⁃17′,17″),24.9(C⁃16′,16″),25.8(C⁃11′,11″),27.4(C⁃8′,8″,14′,14″),29.3~29.9(C⁃4~7′,15′,4″~7″,15″),32.1(C⁃3′,3″),34.3(C⁃2′,2″),65.1(C⁃1,3),68.5(C⁃2),128.1(C⁃9′,9″),128.2(C⁃13′,13″),130.1(C⁃12′,12″),130.3(C⁃10′,10″),174.0(C⁃1′,1″)。以上数据与文献[14]一致,故鉴定为1,3⁃二亚油酸甘油酯。

化合物10:黄白色针晶(CH3OH),mp 142~145 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:229.054 2 [M +Na]+,分子式C11H10O4。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:3.86(3H,s,6⁃OCH3),3.97(3H,s,7⁃OCH3),6.28(1H,d,J=9.2 Hz,H⁃3),6.88(1H,s,H⁃8),6.92(1H,s,H⁃5),7.62(1H,d,J=9.2 Hz,H⁃4);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:56.7(6⁃OCH3),57.1(7⁃OCH3),100.5(C⁃8),108.7(C⁃5),111.6(C⁃10),112.9(C⁃3),142.9(C⁃4),144.8(C⁃9),152.4(C⁃7),161.8(C⁃2)。以上数据与文献[15]一致,故鉴定为滨蒿素。

化合物11:淡黄色针晶(CHCl3),mp 113.5~115.5 ℃。HR⁃ESI⁃MSm/z:235.053 1 [M+H]+,分子式C12H10O5。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:4.66(4H,s,H⁃6,6′),6.54(2H,d,J=2.5 Hz,H⁃3,3′),7.25(2H,d,J=2.5 Hz,H⁃4,4′),9.68(2H,s,⁃CHO);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:64.8(C⁃6,6′),111.5(C⁃3,3′),121.6(C⁃4,4′),152.5(C⁃5,5′),157.0(C⁃2,2′),177.9(C⁃1,1′)。以上数据与文献[16]一致,故鉴定为双[5⁃甲酰基糠基]醚。

化合物 12:棕色粉 末。HR⁃ESI⁃MSm/z:199.067 7 [M +H]+,分子式C13H10O2。1H⁃NMR(400 MHz,CDCl3)δ:4.28(3H,s,1⁃OCH3),5.91(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃7),6.08(1H,d,J=16.4 Hz,H⁃2),6.35(1H,d,J=16.0 Hz,H⁃8),6.43(1H,d,J=2.5 Hz,H⁃3′),6.49(1H,t,J=2.5 Hz,H⁃4′),6.83(1H,d,J=16.4 Hz,H⁃1),7.46(1H,d,J=2.5 Hz,H⁃5′);13C⁃NMR(100 Hz,CDCl3)δ:62.8(1⁃OCH3),74.9(C⁃6),76.7(C⁃5),80.8(C⁃4),81.0(C⁃3),104.6(C⁃2),109.1(C⁃7),111.7(C⁃4′),112.3(C⁃3′),131.3(C⁃1),143.6(C⁃5′),145.0(C⁃8),151.4(C⁃2′)。以上数据与文献[17]一致,故鉴定为1⁃呋喃⁃9⁃甲氧基⁃1E,7E⁃3,5⁃辛二炔。

4 讨论

关苍术作为东北地区的道地药材,具有悠久的药用历史,既具有药用价值,又有食用价值,且富含多种生物活性[18]。本实验从中分离得到12 个化合物,均为首次从该植物中发现,其结构类型多样,有香豆素类、烯炔类、酚酸类等。关苍术虽是苍术一种,但在化学成分、药理作用方面与后者有很大差异,而且相关研究报道不多。虽然目前关苍术未被收入《中国药典》,但随着野生苍术资源的减少,作为替代品其需求量日益增大,关于其化学成分及作用机理的考察仍是今后一段时间的主要研究方向。

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