天津中医药大学学报  2017, Vol. 36 Issue (6): 470-473

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闫彦, 赵静, 孙磊, 郭江玉, 余河水, 李薇, 张丽娟, 宋新波
YAN Yan, ZHAO Jing, SUN Lei, GUO Jiang-yu, YU He-shui, LI Wei, ZHANG Li-juan, SONG Xin-bo
蒙药蒙古鸦葱化学成分的研究
Study on the chemical constituents of Scorzonera mongolica Maxim.
天津中医药大学学报, 2017, 36(6): 470-473
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2017, 36(6): 470-473
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2017.06.17

文章历史

收稿日期: 2017-08-28
蒙药蒙古鸦葱化学成分的研究
闫彦1, 赵静2, 孙磊1, 郭江玉1, 余河水1, 李薇1, 张丽娟1, 宋新波1     
1. 天津中医药大学, 天津 300193;
2. 天津滨海新区中医院, 天津 300450
摘要: 目的 对蒙药蒙古鸦葱中的化学成分进行研究。方法 采用正相硅胶、反相ODS和Sephadex LH-20等柱色谱以及高效液相色谱法进行分离纯化,并通过理化性质和波谱分析方法鉴定化合物的结构。结果 从蒙药蒙古鸦葱95%乙醇提取物中分离并鉴定了19个单体化合物:3-O-阿魏酰基奎宁酸甲酯(1)、3-O-阿魏酰基奎宁酸(2)、4-O-阿魏酰基奎宁酸(3)、二氢咖啡酸(4)、二氢咖啡酸正丁酯(5)、二氢咖啡酸乙酯(6)、二氢咖啡酸甲酯(7)、咖啡酸(8)、3,5-二甲氧基-4-羟基-苯甲酸乙酯(9)、香草醛(10)、1'-O-香草醛酰基-β-D-葡萄糖苷(11)、5,7-dihydroxy-2-(4hydroxy phenyl)-4H-1-benzopyran-4-one(12)、2-(3,4-dihydroxy phenyl)-5,7-dihydroxy-chromen-4-one(13)、5α,8α-环外二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(14)、β-谷甾醇(15)、β-胡萝卜苷(16)、1-亚油酸单甘油酯(17)、亚油酸(18)、棕榈酸(19)。结论 化合物1~3为首次从蒙药蒙古鸦葱中分离得到。
关键词: 蒙古鸦葱     化学成分     结构鉴定    
Study on the chemical constituents of Scorzonera mongolica Maxim.
YAN Yan1, ZHAO Jing2, SUN Lei1, GUO Jiang-yu1, YU He-shui1, LI Wei1, ZHANG Li-juan1, SONG Xin-bo1     
1. Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China;
2. Tianjin Binhai New Area Traditional Chinese Medicine Hospital, Tianjin 300450, China
Abstract: Objective To study the chemical component of Scorzonera mongolica Maxim. Methods The chemical compounds were isolated through ODS, sephadex LH-20, silicagel column chromatorgraphies and PHPLC chromatorgraphy and identified by chemical and spectral analysis. Results Nineteen monomeric compounds were isolated and identified from the 95% ethanol extract of Scorzonera mongolica Maxim.:3-O-ferulylquinic acid methyl ester (1), 3-O-ferulylquinic acid (2), 4-O-ferulylquinic acid (3), dihydrocaffeic acid (4), dihydrocaffeic acid n-butyl ester (5), dihydrocaffeoy acid ethyl ester (6), dihydrocaffeic acid methyl ester (7), caffeic acid (8), 3, 5-dimethoxy-4-hydroxy benzoic acid ethyl ester (9), vanillin (10), 1'-O-vanillinacyl-β-D-glycosidase(11), 5, 7-dihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-1-benzopyran-4-one(12), 2-(3, 4-dihydroxyphenyl)-5, 7-dihydroxy-chromen-4-one(13), 3β-hydroxyl-5α, 8α-epidioxyergosta-6, 22-diene (14), β-sitosterol (15), β-daucosterol (16), 1-linoleic acid monoglyceride (17), linolenic acid (18), palmitic acid (19). Conclusion Compounds 1~3 were isolated from the plant for the first time.
Key words: Scorzonera mongolica Maxim.     chemical constituents     structure identification    

蒙古鸦葱(Scorzonera mongolica Maxim.)隶属于菊科(Compositae)舌状花亚科(Subfam.Liguliflorae DC.Cichorioideae Kitam)鸦葱属(Scorzonera L.)。又名羊角菜、羊犄角,味苦、辛,性寒,归心经。蒙古鸦葱作为内蒙古民间传统用药,药用历史悠久。具有清热解毒、散结消肿的功效,临床上可用于治疗毒疮、乳痛、跌打损伤等。《内蒙古中草药》记载其能清热解毒,治疗毒恶疮,近有试用于治疗胃癌,甲状腺癌[1-6]。全世界鸦葱属植物共有150余种,多分布于欧亚大陆半干旱和干旱地区[7]。在中国已发现有29种3变种,主要分布于西北地区[8]。近年来,国内外学者们对鸦葱属植物的化学成分进行了较为系统的研究,从中分离得到的成分主要为萜类及其衍生物、酚酸、黄酮及其苷类、木脂素、香豆素等。而该属植物中蒙古鸦葱的化学成分研究则相对较少,文献报道的化合物中以黄酮类和三萜类及其衍生物为主,具有药理活性的酚酸类化合物的分离研究较少。为深入研究蒙药蒙古鸦葱的药理作用,为该植物活性成分的筛选提供依据,本研究利用硅胶柱、反向ODS、Sephadex LH-20柱色谱和重结晶等技术手段对蒙古鸦葱根部95%乙醇提取物中所含化学成分进行了分离纯化,共得到19个单体。利用核磁共振波谱技术对所得到的19个单体进行结构鉴定,其中包括3个奎宁酸衍生物类(化合物1~3),8个酚酸类(化合物4~11),2个黄酮类(化合物12~13),3个甾体(化合物14~16),及3个脂肪酸(化合物17~19)。其中化合物1~3为该植物首次分离得到的奎宁酸衍生物类化合物。

1 仪器、试剂与材料

柱层析硅胶(GF254,200~300目,青岛海洋化工有限公司);薄层层析硅胶(GF254,10~40 μm,青岛海洋化工有限公司);Sephadex LH-20(25~100 μm)(Pharmacia Fine Chemical Co. Ltd.);ODS色谱硅胶(ODS-A 50 μm,12 nm GH GEL);中压制备液相色谱仪(天津博纳艾杰尔CHEETAHTM HP);高效液相色谱仪(美国安捷伦Agilent 1260),色谱柱(资生堂TechMate C18-ST,4.6 mm×250 mm,5 μm);ODS C18(1 000 mg/6 mL,天津博纳艾杰尔);核磁共振仪:Varian Mercury-300 MHz,Bruker-400 MHz,Varian Inova-400 MHz。氘代试剂:CDCl3(Sigma公司,批号225789),(CD32CO(Sigma公司,批号175862),CD3OD(Sigma公司,批号224878)。石油醚(60~90 ℃)、四氯化碳、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、正丁醇等试剂均为分析纯(天津康科德科技有限公司)。

药材蒙古鸦葱采自甘肃嘉峪关,由天津中医药大学李天祥教授鉴定为蒙古鸦葱(S. mongolica Maxim.)。

2 提取与分离 2.1 提取

将蒙古鸦葱干燥药材根部,粉碎,取5.0 kg,95%乙醇加热回流提取3次,每次2 h,滤过,合并滤液,减压回收溶剂,浓缩得浸膏约575 g[9]。将浸膏混溶于2 L水中,分别用等体积的乙酸乙酯、正丁醇萃取。乙酸乙酯萃取层得浸膏约143 g,正丁醇萃取层得浸膏约47 g,水层得浸膏约385 g。

2.2 分离纯化

乙酸乙酯萃取部分浸膏用220 g硅胶(200~300目)拌样,200~300目硅胶装柱,以四氯化碳/丙酮(1:0~0:1,v/v)和纯甲醇进行梯度洗脱,得到8个组分(Fr.1~Fr.8)。Fr.1和Fr.6经重结晶(石油醚/丙酮)得到化合物15(约1 g)和化合物16(约1 g)。

Fr.2经硅胶柱色谱层析(石油醚-乙酸乙酯),得到9个组分(Fr.2-1~Fr.2-9)。Fr.2-3经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(10:1~1:1,v/v)]及ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(20:80,100:0)],得到化合物19(14.0 mg)。

Fr.3经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(6:1,3:1,1:1,v/v)],得到8个组分(Fr.3-1~Fr.3-8)。Fr.3-3经硅胶柱色谱层析[四氯化碳-乙酸乙酯(20:1)]及Sephadex LH-20柱层析[CH2Cl2-MeOH(7:3)],得到化合物14(25.0 mg);Fr.3-4通过硅胶柱色谱层析[四氯化碳-乙酸乙酯(10:1~1:1)]及Sephadex LH-20柱层析,得到化合物9(17.0 mg)与化合物10(13.0 mg);Fr.3-5经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(3:1~1:1)]及ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(20:80,100:0)],得到化合物18(35.0 mg);Fr.3-6经硅胶柱色谱层析[石油醚-乙酸乙酯(3:1-1:1)]及ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(20:80,100:0)],得到化合物17(31.0 mg);Fr.3-7通过硅胶柱色谱层析[四氯化碳-乙酸乙酯(10:1-1:1)→石油醚-丙酮(10:1~1:1)]及反相中压制备液相色谱(甲醇-三氟乙酸),得到化合物6(17.0 mg),化合物5(21.0 mg)和化合物7(19.0 mg);Fr.3-8经硅胶柱色谱层析[四氯化碳-乙酸乙酯(10:1~1:1)→石油醚-丙酮(10:1~1:1)]及Sephadex LH-20柱层析,得到化合物12(19.0 mg)和化合物13(17.0 mg)。

Fr.4经硅胶色谱柱层析[四氯化碳-甲醇(20:1~1:1)]得到5个组分(Fr.4-1~Fr.4-5)。Fr.4-1经硅胶柱色谱层析[四氯化碳-丙酮(8:1~1:1)→四氯化碳:甲醇(20:1~5:1)]及ODS柱色谱层析[MeOH-H2O(25:75,100:0)],分别得到化合物8(13.0 mg)和化合物11(18.0 mg);Fr.4-2经硅胶柱色谱层析[四氯化碳-丙酮(2:1~1:1)→四氯化碳-甲醇-水(5:1:0.1~1:1:0.1)]及ODS柱色谱层析[甲醇-水(10:90,60:40,100:0)],得到化合物4(15.0 mg)。

Fr.5经硅胶柱色谱层析[四氯化碳:甲醇(10:1~1:1)]得到4个组分(Fr.5-1~Fr.5-4)。其中Fr.5-2经硅胶柱色谱层析[四氯化碳:甲醇(9:1~1:1)→四氯化碳:甲醇:水(9:1:0.1~1:1:0.1)]及ODS柱色谱层析[甲醇:水(10:90,60:40,100:0)],得到化合物1(16.0 mg);Fr.5-3通过硅胶柱色谱层析[四氯化碳:甲醇(9:1~1:1)→四氯化碳:甲醇:水(9:1:0.1~1:1:0.1)]及反相中压制备液相色谱(甲醇-乙酸/水),得到化合物2(18.0 mg)与化合物3(11.0 mg)。

3 结构鉴定 3.1 化合物1

黄色结晶性粉末(甲醇),三氯化铁-氰化钾反应呈阳性。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH:7.65(1H,d,15.6 Hz,H-7′),7.08(1H,dd,6.8,1.6 Hz,H6'),6.32(1H,d,16.0 Hz,H-8′),5.39(1H,ddd,11.2,9.6,4.8 Hz,H-5),4.23(1H,brs,H-3),3.93(3H,s,OCH3),3.82(3H,s,OCH3),3.70(1H,dd,9.6,4.0 Hz,H-4),2.32(1H,dt,12.8,4.8 Hz,H-6a),2.24(1H,brd,14.8,2.8 Hz,H-2a),2.09(1H,dd,14.8,3.2 Hz,H-2b);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δC:174.1(C-7),167.5(C-9′),148.1(C-4′),146.8(C-3′),145.7(C-7′),126.8(C-1′),123.2(C-6′),115.0(C-8′),114.7(C-5′),109.4(C-2′),75.7(C-1),74.1(C-3),70.9(C-4),70.7(C-5),55.9(OCH),38.8(C-6),36.9(C-2)。其1H-NMR谱、13C-NMR谱与文献数据对照[10],鉴定该化合物为3-O-阿魏酰基奎宁酸甲酯(3-O-ferulylquinic acid methyl ester)。

3.2 化合物2

白色无定形粉末。紫外灯254 nm下显紫红色荧光,5%硫酸-乙醇溶液加热显黄色。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH:7.65(1H,d,16.0 Hz,H-7′),7.19(1H,brs,H-2′),7.07(1H,brd,8.0 Hz,H-6′),6.81(1H,d,8.0 Hz,H-5′),6.40(1H,d,16.0 Hz,H-8′),5.36(1H,brd,3.2 Hz,H-2b),4.16(1H,dt,9.2,4.4 Hz,H-4),3.90(3H,s,OCH3),3.65(1H,dd,8.4,2.8 Hz,H-3)。其1H-NMR谱与文献数据对照[11],鉴定该化合物为3-O-阿魏酰基奎宁酸(3-O-ferulylquinic acid)。

3.3 化合物3

白色无定形粉末。紫外灯254 nm下显紫红色荧光,5%硫酸-乙醇溶液加热显黄色。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH:7.63(1H,d,16.0 Hz,H-7′),7.07(1H,brs,H-2′),6.97(1H,brd,8.0 Hz,H-6′),6.78(1H,d,8.0 Hz,H-5′),6.36(1H,d,16.0 Hz,H-8′),4.82(1H,m,H-4),4.29(1H,brd,4.4 Hz,H-3),4.25(1H,m,H-5),3.75(3H,s,OCH3),2.19(1H,dt,10.0,3.2 Hz,H-6)。其1H-NMR谱与文献数据对照[12],鉴定该化合物为4-O-阿魏酰基奎宁酸(4-O-ferulylquinic acid)。

化合物4~19经过薄层色谱、HPLC、理化鉴别,以及1H-NMR和13C-NMR波谱分析,分别鉴定为二氢咖啡酸[13](4)、二氢咖啡酸正丁酯[14](5)、二氢咖啡酸乙酯[15](6)、二氢咖啡酸甲酯[12](7)、咖啡酸[15](8)、3,5-二甲氧基-4-羟基-苯甲酸乙酯[16](9)、香草醛[17](10)、1′-O-香草醛酰基-β-D-葡萄糖苷[18](11)、5,7-dihydroxy-2-(4hydroxy phenyl)-4H-1-benzopyran-4-one[19](12)、2-(3,4-dihydroxy phenyl)-5,7-dihydroxy-chromen-4-one[20](13)、5α,8α-环外二氧麦角甾-6,22-二烯-3β-醇[21](14)、β-谷甾醇(15)、β-胡萝卜苷(16)、1-亚油酸单甘油酯[22](17)、亚油酸[23](18)和棕榈酸[24](19)。

4 结论

本研究采用色谱法和波谱法对蒙药蒙古鸦葱95%乙醇提取物的化学成分进行了研究,从中分离得到19个单体化合物。其中包括了3个奎宁酸衍生物类(化合物1~3),8个酚酸类(化合物4~11),2个黄酮类(化合物12~13),3个甾体(化合物14~16),及3个脂肪酸(化合物17~19)。其中化合物1~3为首次从该属植物中分离得到。

5 讨论

蒙古鸦葱为内蒙古民间传统用药,资源丰富,临床上可用于治疗毒疮、乳痈、跌打损伤等[1]。具有药理活性的酚酸类化合物的分离研究较少。其药理作用物质基础和作用机制研究较少,尚未能充分发掘其功效用途,本研究对蒙古鸦葱的化学成分进行了研究,为该植物后期活性成分筛选提供了理论依据,同时为蒙古鸦葱的进一步开发和利用提供了坚实的物质基础。

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