天津中医药  2018, Vol. 35 Issue (9): 703-705

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李国强, 李韵仪, 李桃, 李药兰, 王国才, 王春华, 李正
LI Guoqiang, LI Yunyi, LI Tao, LI Yaolan, WANG Guocai, WANG Chunhua, LI Zheng
水蛭的化学成分研究
Chemical constituents from Whitmania pigra
天津中医药, 2018, 35(9): 703-705
Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2018, 35(9): 703-705
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2018.09.17

文章历史

收稿日期: 2018-04-16
水蛭的化学成分研究
李国强1 , 李韵仪1 , 李桃2 , 李药兰2 , 王国才2 , 王春华3 , 李正3     
1. 佛山科学技术学院, 食品科学与工程学院, 佛山 528000;
2. 暨南大学药学院, 广州 510632;
3. 天津中医药大学中药制药工程学院, 天津 300193
摘要:[目的]研究中药水蛭的化学成分。[方法]采用硅胶柱层析、Sephadex LH-20等色谱方法进行分离纯化,依据理化性质及波谱数据进行结构鉴定。[结果]从中药水蛭的95%乙醇提取物中分离得到9个化合物,分别鉴定为:吲哚-3-甲酸-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、3-吲哚-甲醛(2)、腺苷(3)、2-羟基嘌呤核苷(4)、尿嘧啶核苷(5)、腺嘌呤(6)、尿嘧啶(7)、黄嘌呤(8)和2-哌啶酮(9)。[结论]首次从该药材中分离得到9种化合物。
关键词水蛭    化学成分    结构鉴定    

中药水蛭为水蛭科动物蚂蟥(Whitmania pigra)的干燥全体,具有破血通经、逐瘀消癥的功效,主治血瘀经闭、癥瘕痞块、中风偏瘫以及跌打损伤等症[1]。水蛭的炮制方法《伤寒论》中有所记载,大致有净制、切、加辅料和不加辅料制几大类,十几种炮制方法。现代对水蛭的炮制大多采用酒制、滑石粉烫、砂烫等方法。水蛭的主要成分为大分子类化合物,主含蛋白质,含有17种氨基酸,水解氨基酸含量高达49.4%,包括人体必须的8种氨基酸[2];还含有如水蛭素、肝素、组织胺、吻蛭素、氨基酸等;水蛭中也含有糖脂类、蝶啶类、甾体类和羧酸酯类等多种小分子类物质;此外微量元素主要含有Zn、Mn、Fe、Co、Cr、Se、Mo、Ni等14种微量元素。水蛭具有抗细胞凋亡、抗肿瘤、抗凝、抗血栓、抗炎、抗纤维化等药理作用[3-7]。随着水蛭的人工培养和环境的变化,水蛭的化学成分研究一直是科研工作者的研究热点和难点。所以,为进一步充分利用和开发中药水蛭,丰富水蛭药材的化学成分组成,为水蛭的药效学研究提供科研数据,本实验对中药水蛭的化学成分进行了系统研究,从中分离并鉴定了9个化合物,分别为:吲哚-3-甲酸-β-D-吡喃葡萄糖苷(1)、3-吲哚-甲醛(2)、腺苷(3)、2-羟基嘌呤核苷(4)、尿嘧啶核苷(5)、腺嘌呤(6)、尿嘧啶(7)、黄嘌呤(8)和2-哌啶酮(9)。所有化合物均为首次从该药材中分离得到。

1 仪器与材料

Bruker AV-300 MHz核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司); Agilent 6210 LC/MSD TOF质谱仪(美国Agilent公司); Agilent-1260分析型高效液相色谱仪(美国Agilent公司); Agilent-1260制备型高效液相色谱仪(美国Agilent公司);薄层层析用硅胶GF254薄层预制板(烟台化学工业研究所);柱色谱用硅胶(青岛海洋化工厂),Sephadex LH-20(Pharmacia公司),ODS柱层析材料(德国Merck公司);高效液相色谱及质谱仪分析使用试剂为色谱纯,其他试剂均为分析纯。

水蛭药材于2011年3月购于广东省清平药材市场,由暨南大学药学院周光雄教授鉴定为水蛭科蚂蟥的干燥全体。药材标本(编号20110325)保存于暨南大学中药及天然药物研究所。

2 提取与分离

干燥的水蛭全体4 kg粉碎后用95%乙醇在80 ℃下回流提取3次,合并提取液,减压回收溶剂,得到总浸膏460 g,将总浸膏用适量水混悬后,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,得到相应部位的萃取物。乙酸乙酯萃取物(40 g)经硅胶柱层析,氯仿/甲醇(100:0-1:1)梯度洗脱,经TLC分析合并,得到9个馏分(Fr. 1-6)。馏分Fr. 2(3.2 g)进一步经硅胶柱层析分离及Sephadex LH-20凝胶柱(氯仿-甲醇)分离纯化得到化合物1(9.3 mg)、2(5.3 mg)。馏分Fr. 3(9.7 g)经ODS柱层析,甲醇/水(40:60-100:0)梯度洗脱,TLC检测,得到4个馏分Fr. 3.1~Fr. 3.4。Fr. 3.2经Sephadex LH-20凝胶柱分离纯化得到化合物3(6.3 mg)、4(7.2 mg)。Fr. 3.3(300 mg)经高效液相色谱制备,以甲醇/水(60:40)为流动相,分离纯化得到化合物5(6.5 mg)、6(5.9 mg)、7(8.1 mg)。馏分Fr. 5(3.7 g)经ODS柱层析,甲醇/水(40:60-100:0)梯度洗脱及Sephadex LH-20凝胶柱(氯仿-甲醇)分离纯化得到化合物8(6.6 mg)、9(5.9 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:淡黄色油状物。UV(MeOH)λmax: 212、228、282 nm。ESI-MS m/z 346 [M+Na]+, 分子式为C15H17NO7; 1H-NMR(300 MHz, CD3OD)δ: 8.10(1H, m, H-4), 8.07(1H, s, H-2), 7.46(1H, m, H-7), 7.22(1H, m, H-6), 7.20(1H, m, H-5), 5.74(1H, d, J=7.9, H-1′), 3.88(1H, dd, J=12.1, 1.9 Hz, H-6′a), 3.72(1H, dd, J=12.1, 4.6 Hz, H-6′b), 3.54(1H, m, H-2′), 3.53(1H, m, H-3′), 3.47(1H, m, H-5′), 3.44(1H, m, H-4′);13C-NMR(75 MHz,CD3OD)δ:134.4(C-2), 107.7(C-3), 122.1(C-4), 122.9(C-5), 124.1(C-6), 113.2(C-7), 138.4(C-8), 127.6(C-9), 165.8(C-10), 95.5(C-1′), 78.9(C-2′), 78.4(C-3′), 74.3(C-4′), 71.3(C-5′), 62.6(C-6′)。以上数据与文献[8]报道对照基本一致,故鉴定化合物1为吲哚-3-甲酸-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物2:淡黄色粉末。UV(MeOH)λmax: 208、242、258、296 nm。ESI-MS m/z 146 [M+H]+, 分子式为C9H7NO; 1H-NMR(300 MHz, D2O)δ: 7.64(1H, m, H-5), 7.51(1H, m, H-8), 7.27(1H, m, H-2), 7.21(1H, m, H-7), 4.09(1H, m, H-1), 3.57(1H, dd, J=10.4, 4.6 Hz, H-3), 3.15(1H, m, H-4a), 2.81(1H, m, H-4b);13C-NMR(75 MHz, D2O)δ:139.9(C-2), 120.3(C-3), 125.2(C-4), 122.5(C-5), 123.8(C-6), 113.3(C-7), 139.1(C-8), 125.9(C-9), 187.6(C-10)。以上数据与文献[9-10]报道对照基本一致,故鉴定化合物2为3-吲哚-甲醛。

化合物3:白色粉末。UV(MeOH)λmax: 206、220、268 nm。ESI-MS m/z 268 [M+H]+, 分子式为C10H13N5O4; 1H-NMR(300 MHz, CD3OD)δ: 8.34(1H, s, H-8), 8.13(1H, s, H-2), 7.33(2H, s, NH2-6), 5.87(1H, d, J=6.2 Hz, H-1′), 5.48(1H, m, OH-2′), 5.42(1H, m, OH-5′), 5.23(1H, m, OH-3′), 4.60(1H, m, 2′), 4.14(1H, m, 3′), 3.96(1H, m, 4′a), 3.67(1H, m, 5′a), 3.55(1H, m, 5′b);13C-NMR(75 MHz, CD3OD)δ:152.4(C-2), 149.0(C-4), 119.3(C-5), 156.1(C-6), 139.9(C-8), 87.9(C-1′), 73.4(C-2′), 70.6(C-3′), 85.9(C-4′), 60.7(C-5′)。以上数据与文献[11]报道对照基本一致,故鉴定化合物3为腺苷。

化合物4:白色粉末。UV(MeOH)λmax: 206、248 nm。ESI-MS m/z 291 [M+Na]+, 分子式为C10H12N4O5; 1H-NMR(300 MHz, CD3OD)δ: 8.29(1H, s, H-8), 8.18(1H, s, H-6), 6.06(1H, d, J=5.8 Hz, H-1′), 4.77(1H, dd, J=5.8, 5.2 Hz, H-2′),4.43(1H, dd, J=5.2, 3.8 Hz, H-3′), 4.28(1H, m, H-4′), 3.93(1H, dd, J=12.8, 2.9 Hz, H-5′a), 3.80(1H, dd, J=12.8, 3.9 Hz, H-5′b);13C-NMR(75 MHz, CD3OD)δ: 160.2(C-2), 148.5(C-4), 124.1(C-5), 147.4(C-6), 139.9(C-8), 88.3(C-1′), 70.4(C-2′), 73.9(C-3′), 85.5(C-4′), 61.3(C-5′)。以上数据与文献[12]报道对照基本一致,故鉴定化合物4为2-羟基嘌呤核苷。

化合物5:白色粉末。UV(MeOH)λmax: 208、262 nm。ESI-MS m/z 267 [M+Na]+,分子式为C9H12N2O6; 1H-NMR(300 MHz, CD3OD)δ: 7.86(1H, d, J=8.1 Hz, H-6), 5.89(1H, d, J=5.4 Hz, H-1′), 5.87(1H, d, J=8.1, H-5), 4.34(1H, dd, J = 5.4, 4.6 Hz, H-2′), 4.22(1H, t, J=5.4,5.4 Hz, H-3′), 4.12(1H, m, H-4′), 3.91(1H, dd, J=12.8, 2.9 Hz, H-5′a), 3.80(1H, dd, J=12.8, 4.3 Hz, H-5′b);13C-NMR(75 MHz, CD3OD)δ:154.7(C-2), 166.3(C-4), 102.2(C-5), 141.7(C-6), 89.3(C-1′), 73.6(C-2′), 69.3(C-3′), 84.1(C-4′), 60.7(C-5′)。以上数据与文献[13]报道对照基本一致,故鉴定化合物5为尿嘧啶核苷。

化合物6:白色粉末。UV(MeOH)λmax: 206、260 nm。ESI-MS m/z 136 [M+H]+, 分子式为C5H5N5; 1H-NMR(300 MHz, D2O)δ: 7.99(1H, s, H-2), 7.92(1H, s, H-8);13C-NMR(75 MHz, D2O)δ:154.0(C-2), 150.4(C-4), 118.1(C-5), 155.2(C-6), 147.4(C-8)。以上数据与文献[14]报道对照基本一致,故鉴定化合物6为腺嘌呤。

化合物7:白色粉末。UV(MeOH)λmax: 206、258 nm。1H-NMR(300 MHz, DMSO-d6δ: 11.00(1H, s, H-3), 10.80(1H, s, H-1), 7.38(1H, d, J=6.9 Hz, H-6), 5.45(1H, d, J=6.9Hz, H-5);13C-NMR(75 MHz, DMSO-d6δ:151.6(C-2), 164.4(C-4), 100.3(C-5), 142.2(C-6)。以上数据与文献[15]报道对照基本一致,故鉴定化合物7为尿嘧啶。

化合物8:淡黄色粉末。UV(MeOH)λmax: 204、262 nm。ESI-MS m/z 151 [M-H]+, 分子式为C5H4N4O2; 1H-NMR(300 MHz, DMSO-d6δ: 7.82(1H, s, H-8); 13C-NMR(75 MHz, DMSO-d6δ:151.8(C-2), 149.4(C-4), 107.9(C-5), 156.0(C-6), 140.8(C-8)。以上数据与文献[16]报道对照基本一致,故鉴定化合物8为黄嘌呤。

化合物9:淡黄色油状物。UV(MeOH)λmax:206 nm。ESI-MS m/z 100 [M+H]+, 分子式为C5H9NO; 1H-NMR(300 MHz, CD3OD)δ: 3.27(2H, m, H-6), 2.30(2H, m, H-3), 1.79(2H, m, H-4), 1.76(2H, m, H-5);13C-NMR(75 MHz, CD3OD)δ:175.1(C-2), 32.1(C-3), 21.8(C-4), 23.2(C-5), 43.1(C-6)。以上数据与文献[17]报道对照基本一致,故鉴定化合物9为2-哌啶酮。

参考文献
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Chemical constituents from Whitmania pigra
LI Guoqiang1, LI Yunyi1, LI Tao2, LI Yaolan2, WANG Guocai2, WANG Chunhua3, LI Zheng3     
1. College of Food Science and Engineering, Foshan University, Foshan 528000, China;
2. College of Pharmacy, Jinan University, Guangzhou 510632, China;
3. College of Pharmaceutical Engineering of Traditional Chinese Medicine, Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China
Abstract: [Objective] Investigate the chemical constituents of Whitmania pigra. [Methods] Various column chromatographic methods including silica gel and Sephadex LH-20 were used for the isolation and purification. Chemical structures were elucidated on the basis of spectroscopic analysis. [Results] Nine compounds were isolated and identified as indole-3-carboxylic acid-β-D-glucopyranosyl (1), indole-3-carboxaldehyde (2), adenosine (3), 2-hydroxypurine nucleoside (4), uridine (5), adenine (6), uracil (7), xanthine (8), 2-piperidinone (9). [Conclusion] All the compounds are isolated from Whitmania pigra for the first time.
Key words: Whitmania pigra     chemical constituent     structure identification