天津中医药大学学报大学学报  2016, Vol. 35 Issue (1): 36-39

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张祎, 晁利平, 陈秋, 董勇喆, 李晓霞, 王涛
ZHANG Yi, CHAO Li-ping, CHEN Qiu, DONG Yong-zhe, LI Xiao-xia, WANG Tao
维药蜀葵花黄酮类成分的分离与结构鉴定
Isolation and structural identification of the Flavonoids from the flowers of Althaea rosea
天津中医药大学学报, 2016, 35(1): 36-39
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2016, 35(1): 36-39
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2016.01.10

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收稿日期: 2015-10-20
维药蜀葵花黄酮类成分的分离与结构鉴定
张祎, 晁利平, 陈秋, 董勇喆, 李晓霞, 王涛     
天津市中药化学与分析重点实验室, 天津 300193
摘要: [目的] 对维药蜀葵花[Althaea rosea (Linn.) Cavan.]中的黄酮类成分进行研究。[方法] 采用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱手段进行分离纯化,并通过理化性质与波谱分析方法鉴定化合物的结构。[结果] 从蜀葵花体积分数为95%的乙醇提取物中分离了9个黄酮类单体成分,分别为木犀草素(1)、木犀草素-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、山奈酚(3)、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8)、山奈酚-4'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9).[结论] 化合物6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到。
关键词: 蜀葵花    化学成分    结构鉴定    
Isolation and structural identification of the Flavonoids from the flowers of Althaea rosea
ZHANG Yi, CHAO Li-ping, CHEN Qiu, DONG Yong-zhe, LI Xiao-xia, WANG Tao     
Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin, Tianjin 300193, China
Abstract: [Objictive] To study the flavonoids constituents of Althaea rosea. [Methods] The chemical compounds were isolated through Sephadex LH-20, ODS, Silica gel column chromatorgraphies and PHPLC chromatorgraphy and identified by chemical and spectral analysis (1H-NMR, 13C-NMR, 1H-1H COSY, HMQC, HMBC, UV, IR, MS). [Results] Nine flavonoids were obtained and identified as luteolin (1), luteolin-4'-O-β-D-glucopyranoside (2), kaempferol (3), kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside (4), kaempferol-3-O-(6″-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside (5), kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside (6), kaempferol-3-O-β-D-(6″-feruloylglucoside) (7), kaempferol 3-O-rutinoside (8), kaempferol 4'-O-β-D-glucopyranoside (9), respectively. [Conclusion] Compounds 6, 7 were obtained from Althaea genus firstly, and 9 was isolated from the plant for the first time.
Key words: Althaea Rosea    flavonoids    isolation    structural identification    

蜀葵花为锦葵科蜀葵属蜀葵[Althaea rosea (Linn.) Cavan.]的干燥花,别名为淑气花、一丈红、麻杆花、棋盘花等[1],是维吾尔、蒙古等少数民族常用中草药,在维吾尔族民间自古就有用蜀葵花外敷消肿的习惯。其可全草入药,味甘甜,性凉,有清热解毒,止血消肿,排脓,利尿通淋的功效,用于治疗痈肿疮疡,烧烫伤,吐血、血崩,肠炎,痢疾,梅核气等症,并能解河豚毒[2]。笔者在应用多种色谱法对其95%乙醇(EtOH)提取物的化学成分进行研究的过程中,共分离鉴定了9个黄酮类单体化合物,并利用与文献类似的方法对它们进行了结构鉴定[3, 4, 5, 6, 7]。其中,6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到的化合物。见图 1

图 1 蜀葵花中分离到的黄酮类化合物(1~9)
1 仪器与材料

旋转蒸发仪(德国IKA公司,IKA RV 10、上海亚荣生化仪器厂,RE52CS),薄层色谱硅胶预板、高效硅胶GF254(天津思利达科技有限公司),正相柱色谱用硅胶(48~75 μm),薄层色谱用硅胶H(10~40 μm,青岛海洋化工厂),Sephadex LH-20(瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司),D101大孔吸附树脂(净品级,天津海光化工有限公司),ODS(Chromatorex ODS MB,40~75 μm,日本Fuji Silisia Chemical公司),高效液相色谱(HPLC)用分析柱以及制备柱型号分别为Cosmosil 5C18-MS-II(250 mm×4.6 mm,5 μm)及(250 mm×20 mm,5 μm,日本 Nacalai Tesque公司),Bruker 500 MHz NMR超导核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司,Avance Ⅲ 500MR)。

氯仿、甲醇、乙腈、丙酮、冰醋酸等色谱纯或分析纯试剂购自天津康科德科技有限公司。蜀葵花采自新疆吉木萨尔(人工种植),由天津中医药大学中药标本馆李天祥副教授鉴定为蜀葵的干燥花(A. rosea L.),植物标本存放于天津中医药大学中医药研究院。

2 提取与分离

取干燥蜀葵花(5.0 kg),粉碎,经95% EtOH加热回流提取,减压回收溶剂,真空干燥,得浸膏。上述浸膏(380 g)经D101大孔吸附树脂处理(H2O→ 70% EtOH→95% EtOH),得到H2O、70% EtOH、95% EtOH洗脱物分别为171 g、169 g及12 g。其中70% EtOH洗脱物(120 g),经硅胶柱色谱层析[CHCl3-MeOH(100∶0 →100∶5,v/v)→CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶1→6∶4∶1,v/v/v,下层)],得到12个组分(Fr.1~12)。

Fr.2(8.6 g)经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(100∶0→2∶1,v/v)]及Sephadex LH-20柱层析[CHCl3-MeOH(1∶1,v/v)],得到山柰酚(3,70.3 mg)。Fr.3(9.0 g)经ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(30∶70 →100∶0,v/v)和制备型高效液相色谱法(PHPLC)分离制备[MeOH-H2O(55∶45,v/v)+ 1% HAc],得到木犀草素(1,77.0 mg)。

Fr.4(10.0 g)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(40∶60→45∶55→55∶45,v/v)+1% HAc],得到13 个组分(Fr.4-1~4-13)。Fr.4-4 经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(40∶60,v/v)+ 1% HAc],得到山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖苷(4,208.4 mg)。Fr.4-7 经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(50∶50,v/v)+ 1% HAc],得到了山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5,8.0 mg)。Fr.4-8 经PHPLC 分离制备[MeOH-H2O(50∶50,v/v)+ 1% HAc],得山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6,29.1 mg)及山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7,21.3 mg)。

Fr.7(11.9 g)经甲醇溶解后离心,将上清液(4.9 g)经ODS柱层析[MeOH-H2O(20%→30%→40%→60%→100%)],得到5个组分(Fr.7-1~7-5)。Fr.7-3经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(35∶65,v/v)+ 1% HAc],得到了木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2,14.1 mg)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8,40.5 mg)及山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9,6.4 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 287.0553 [M+H]+,确定其分子式为C15H10O6(Calcd for C15H11O6,287.055 0)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 6.24(1H,br. s,H-6),6.49(1H,br. s,H-8),6.68(1H,s,H-3),6.95(1H,d,J=8.5 Hz,H-5′),7.45(2H,m,H-2′ and 6′)、13.01(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6表 1)谱数据与文献[8]相对照,鉴定该化合物为木犀草素(luteolin)。

表 1 化合物1~9中13C-NMR数据
位置 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 7b 8a 9a
注:a:氘代试剂为DMSO-d6; b:氘代试剂为CD3OD。
2 163.9 163.0 147.2 156.1 l56.5 156.2 156.1 158.3 156.4 156.2
3 102.9 103.8 136.1 133.1 132.9 132.9 133.3 135.2 133.1 136.2
4 181.6 181.5 176.3 177.4 176.8 177.0 177.3 179.2 177.3 176.0
5 161.5 161.3 161.2 161.1 160.9 161.1 161.5 162.9 161.1 160.6
6 98.9 99.0 98.7 98.6 99.4 99.1 100.0 104.1 98.7 98.2
7 164.2 165.0 164.5 164.1 164.3 165.3 164.9 166.5 164.3 164.2
8 93.9 94.0 94.0 93.6 94.0 93.8 94.7 95.1 93.7 93.5
9 157.3 157.3 156.7 156.3 155.8 156.5 157.0 158.7 156.8 158.4
10 103.7 103.4 103.5 103.9 101.2 103.2 103.4 105.5 103.8 103.0
1' 121.6 124.7 122.2 120.8 120.7 120.7 121.3 122.9 120.8 124.3
2' 113.4 113.5 130.0 130.8 130.6 130.6 130.6 131.2 130.8 129.0
3' 145.8 146.9 115.9 115.0 115.7 115.0 116.3 116.8 115.0 116.0
4' 149.7 148.5 159.7 159.8 159.9 159.9 160.5 161.2 159.8 160.6
5' 116.0 115.9 115.9 115.0 115.7 115.0 116.3 116.8 115.0 116.0
6' 119.0 118.3 130.0 130.8 130.6 130.6 130.6 131.2 130.8 129.0
1'' 101.2 100.8 101.2 101.7 105.5 101.3 99.9
2'' 73.1 74.1 74.1 74.7 75.9 74.1 73.1
3'' 75.8 76.3 76.2 76.7 78.1 76.3 76.5
4'' 69.7 69.8 69.8 70.5 71.9 69.8 69.6
5'' 77.2 77.4 74.0 74.6 75.9 75.6 77.0
6'' 60.6 60.7 62.9 63.4 64.4 66.8 60.5
1''' 124.7 125.2 127.1 100.7
2''' 130.1 113.7 114.3 70.3
3''' 115.0 147.3 148.3 70.5
4''' 159.8 150.1 150.9 71.8
5''' 115.0 115.7 116.0 68.2
6''' 130.1 122.6 124.0 17.6
7''' 144.6 145.2 146.6
8''' 113.5 113.9 114.7
9''' 166.1 166.7 168.8
-OCH3 56.1 56.7

化合物2:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.108 7 [M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 4.87(1H,d,J=7.5 Hz,H-1")、6.19(1H,d,J=1.5 Hz,H-6)、6.48(1H,J=1.5 Hz,H-8)、6.80(1H,s,H-3)、7.25(1H,J = 8.5 Hz,H-5′),7.50(1H,br. s,H-2′)、7.53(1H,m,br. d,ca. J=9 Hz,H-6′)、12.90(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6表 1)谱数据与文献[9]相对照,鉴定该化合物为木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(luteolin-4′-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物3:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 287.056 3 [M+H]+,确定其分子式为C15H10O6(Calcd for C15H11O6,287.055 0)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 6.25(1H,br. s,H-6)、6.49(1H,br. s,H-8)、6.98(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′)、8.10(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′)、12.52(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表 1)谱数据与文献[10]相对照,鉴定该化合物为山奈酚(kaempferol)。

化合物4:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.109 1 [M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 5.47 (1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.21(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.44(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.89(2H,d,J=8.5,H-3′,5′),8.05(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.62(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6表 1)谱数据与文献[11]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物5:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.144 1 [M+H]+,确定其分子式为C30H26O13(Calcd for C30H27O13,595.144 6)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ [4.04(1H,dd,J=6.5、12.0 Hz),4.28(1H,br. d,ca. J=12 Hz),H2-6],5.42(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.13(1H,d,J=16.0 Hz,H-8”’),6.28(1H,br. s,H-6),6.39(1H,br. s,H-8),6.79(2H,d,J=8.5 Hz,H-3”’,5”’),6.84(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),7.35(1H,d,J=16.0 Hz,H-7”’),7.38(2H,d,J=8.5 Hz,H-2”’,6”’),7.98(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.51(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表 1)谱数据与文献[12]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol-3-O-(6″-O-trans-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside)。

化合物6:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.144 9 [M+H]+,确定其分子式为C30H26O13(Calcd for C30H27O13,595.144 6)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ [4.10(1H,dd,J=6.0、12.0 Hz)、4.18(1H,br. d,ca. J=12 Hz),H2-6″],5.40(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),5.49(1H,d,J=13.0 Hz,H-8”’),6.16(1H,br. s,H-6),6.31(1H,br. s,H-8),6.68(1H,d,J=13.0 Hz,H-7”’),6.72(2H,d,J=8.5 Hz,H-3”’,5”’),6.85(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),7.56(2H,d,J=8.5 Hz,H-2”’,6”’),7.95(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),12.53(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,表 1)谱数据与文献[13]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(Kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside)。

化合物7:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 625.155 0 [M+H]+,确定其分子式为C31H28O14(calcd for C31H29O14,625.155 2)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD):δ 3.88(3H,s,3”’-OCH3),5.31(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.05(1H,d,J=16.0 Hz,H-8”’),6.13(1H,br. s,H-6),6.26(1H,br. s,H-8),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-5”’),6.80(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),7.26(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),7.36(1H,d,J=16.0 Hz,H-7”’),7.53(1H,br. d,ca. J=8 Hz,H-6”’),7.83(1H,br. s,H-2”’)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,表 1)谱数据与文献[14]相对照,鉴定该化合物为山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol 3-O-β-D-(6″-feruloylglucoside))。

化合物8:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 595.166 2 [M+H]+,确定其分子式为C27H30O15(Calcd for C27H31O15,595.165 7)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 1.01(3H,d,J=6.5 Hz,6″′-CH3),4.41(1H,br. s,H-1″′),5.33(1H,d,J=7.5 Hz,H-1″),6.23(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.43(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.91(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),8.01(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.57(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6表 1)谱数据与文献[15]相对照,鉴定该化合物为山奈酚-3-O-芸香糖苷(Kaempferol 3-O-rutinoside)。

化合物9:黄色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 449.107 8 [M+H]+,确定其分子式为C21H20O11(Calcd for C21H21O11,449.107 8)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 4.99(1H,d,J=7.0 Hz,H-1″),6.20(1H,br. s,H-6),6.47(1H,br. s,H-8),7.19(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),8.14(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),12.42(1H,s,5-OH)。其1H-NMR谱、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6表 1)谱数据与文献[16]作对照,鉴定该化合物为山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(kaempferol 4′-O-β-D-glucopyranoside)。

化合物1~9中13C-NMR数据见表 1

4 结论

本课题运用色谱和波谱学方法对蜀葵花的化学成分进行研究,从中分离鉴定了9 个黄酮类单体成分,分别为木犀草素(1)、木犀草素-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2)、山奈酚(3)、山柰酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、山柰酚-3-O-(6″-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、山柰酚-3-O-(6″-O-顺式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、山柰酚-3-O-(6″-O-阿魏酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、山奈酚-3-O-芸香糖苷(8)、山奈酚-4′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(9)。其中化合物6、7为首次从蜀葵属中分离得到,9为首次从该植物中分离得到。

5 讨论

蜀葵花是维吾尔族常用药材,在新疆广泛种植、资源丰富。临床上蜀葵花用途广泛,已用于眼皮炎肿、耳底炎、乳腺炎等各种炎症[17]。但蜀葵花药理作用的物质基础和作用机制尚未明确,没有建立起质量标准,未能充分挖掘和研究蜀葵独特的药用功效,尚未开发出中药产品,不能满足国内外市场的需求。本课题对蜀葵花的化学成分进行研究,为蜀葵花进一步开发和利用提供了坚实的物质基础。

参考文献
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