天津中医药大学学报  2018, Vol. 37 Issue (4): 323-325

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杨圣财, 王剑丽, 李正, 郑畅, 王涛, 张祎
YANG Shengcai, WANG Jianli, LI Zheng, ZHENG Chang, WANG Tao, ZHANG Yi
白鲜皮中脂肪酸类成分的分离与结构鉴定
Isolation and structural identification of fatty acids from Dictamnus dasycarpus Turcz
天津中医药大学学报, 2018, 37(4): 323-325
Journal of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, 2018, 37(4): 323-325
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1673-9043.2018.04.15

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收稿日期: 2018-02-27
白鲜皮中脂肪酸类成分的分离与结构鉴定
杨圣财, 王剑丽, 李正, 郑畅, 王涛, 张祎     
天津中医药大学, 天津市中药化学与分析重点实验室, 天津 300193
摘要: 目的 对白鲜皮中的脂肪酸类成分进行研究。方法 采用正相硅胶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 从白鲜皮70%乙醇提取物中分离得到5个脂肪酸类单体成分,分别为亚油酸(1)、1-O-linoleoyl-glycerol(2)、油酸(3)、棕榈酸(4)、α-棕榈酸单甘油酯(5)。结论 化合物2为首次从白鲜属中分离得到,化合物5为首次从该植物中分离得到的化合物。
关键词: 白鲜皮     脂肪酸     化学成分     结构鉴定    
Isolation and structural identification of fatty acids from Dictamnus dasycarpus Turcz
YANG Shengcai, WANG Jianli, LI Zheng, ZHENG Chang, WANG Tao, ZHANG Yi     
Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin, Tianjin 300193, China
Abstract: Objective To study fatty acids from the root bark of Dictamnus dasycarpus. Methods The chemical compounds were isolated through Silica gel column and PHPLC chromatorgraphies, and identified by chemical and spectral analysis (1H, 13C NMR, 1H-1H COSY, HMQC, HMBC, and MS). Results Five fatty acids were obtained and identified as linoleic acid (1), 1-O-linoleoyl-glycerol (2), oleic acid (3), palmitic acid (4), and glyceryl α-mono-palmitate (5), respectively. Conclusion Compound 2 was obtained from Dictamnus genus firstly, and compound 5 was isolated from the plant for the first time.
Key words: Dictamnus dasycarpus     fatty acids     chemical constituents     structural identification    

白鲜皮是白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)的干燥根皮,其主要成分为萜、柠檬苦素、生物碱、脂肪酸等化学成分,首录于《神农本草经》中品系列,性苦、寒,归脾、胃、膀胱经,具有清热燥湿、祛风解毒之功效[1]。现代药理研究表明,白鲜皮具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗变态反应、抗溃疡、抗冠状动脉粥样硬化及保护肝脏、神经等多种生理活性[2]。作者采用多种色谱法相结合,对白鲜皮70%乙醇提取物的化学成分进行分离制备,并利用与文献[3-4]类似的方法,鉴定了5个脂肪酸类化合物,分别为亚油酸(1)、1-O-linoleoyl-glycerol(2)、油酸(3)、棕榈酸(4)、α-棕榈酸单甘油酯(5)。其中2为首次从白鲜属中分离得到,5为首次从该植物中分离得到的化合物。图 1

图 1 化合物1-5的结构
1 仪器与材料

Bruker 500MR超导核磁共振波谱仪(德国Bruker公司,Avance Ⅲ 500 MR),安捷伦6520系列四级杆-飞行时间质谱仪(美国Aglient公司,6520 Accurate-Mass Q-TOF LC/MS)。正相柱色谱用硅胶(48~75 μm),高效液相色谱法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),Cosmosil PBr(250 mm × 4.6 mm,5 μm)及(250 mm × 20 mm,5 μm),日本Nacalai Tesque公司],氘代试剂(北京崇熙科技孵化器公司)。分析/色谱纯氯仿、乙酸乙酯、石油醚、正己烷、甲醇、乙腈、冰醋酸等试剂购自天津康科德科技有限公司。白鲜皮购自于河北安国,由天津中医药大学李天祥教授鉴定为白鲜属植物白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)的干燥根皮。标本保存于天津中医药大学中医药研究中心。

2 提取与分离

取干燥白鲜皮(9.0 kg),用70%乙醇溶液加热回流提取,减压回收溶剂,得浸膏1 910.1 g。取浸膏1 725.3 g溶于水,用EtOAc-H2O萃取,得到EtOAc和H2O层萃取物分别为267.3 g和1454.9 g。EtOAc层萃取物(175.0 g)经硅胶柱层析[正己烷-乙酸乙酯(100:1 → 20:1 → 10:1 → 5:1 → 3:1 → 1:1 → 0:1,v/v)→ MeOH],得到10个组分(Fr. E1~Fr. E10)。Fraction E5(3.9 g)经制备型高效液相色谱法(PHPLC)分离制备[MeOH-H2O(90:10,v/v)5C18-MS-Ⅱ柱],得到10个组分(Fr. E5-1~5-10)。Fraction E5-8(190.0 mg)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(88:12,v/v)+ 1% HAc,PBr柱],得到棕榈酸(4,57.2 mg)和油酸(3,32.3 mg)。Fraction E6(13.0 g)经硅胶柱层析[石油醚-氯仿(1:1 → 1:5,V/V)→氯仿-丙酮(100:0 → 100:1 → 100:2 →0:100,V/V)],得到5个组分(Fr. E6-1~Fr. E6-5)。Fraction E6-3(3.4 g)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(85:15,v/v),PBr柱],得到8个组分(Fr. E6-3-1~Fr. E6-3-8)。Fraction E6-3-6(107.3 mg)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(90:10,V/V),PBr柱],得亚油酸(1,34.5 mg)。Fraction E8(37.0 g)经正己烷溶解后离心,将上清液(35.1 g)经硅胶柱层析[石油醚-乙酸乙酯(5:1 → 3:1 → 2:1 → 1:1 → 0:1,V/V)],得到9个组分(Fr. E8-2-1~Fr. E8-2-9)。Fraction E8-2-6(7.1 g)经硅胶柱层析[石油醚-乙酸乙酯(5:1 → 4:1 → 3:1 → 2:1 → 1:1 → 0:1,V/V)→甲醇],得8个组分(Fr. E8-2-6-1~Fr. E8-2-6-8)。Fraction E8-2-6-4(3.5 g)经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(85:15,V/V),5C18-MS-Ⅱ柱],得到10个组分(Fr. E8-2-6-4-1~Fr. E8-2-6-4-10)。Fraction E8-2-6-4-6(50.1 mg)与E8-2-6-4-7(66.7 mg)分别经PHPLC分离制备[MeOH-H2O(90:10,V/V),5C18-MS-Ⅱ柱],得到1-O-linoleoyl-glycerol(2,33.5 mg)和α-棕榈酸单甘油酯(5,29.5 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色油状固体。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 279.2324 [M-H]-(calcd for C18H31O2,279.2330),确定其分子式为C18H32O21H NMR(CDCl3,500 MHz)谱数据:δ 2.33(2H,t,J = 7.5 Hz,H2-2),1.63(2H,m,H2-3),1.32(10H,m,H2-4~7 and 15),2.05(4H,m,H2-8 and 14),5.37(2H,m,H-9 and 13),5.34(1H,m,overlapped,H-10),2.77(2H,t,J = 7.0 Hz,H2-11),5.34(1H,m,overlapped,H-12),1.28(2H,m,H2-16),1.27(2H,m,H2-17),0.89(3H,t,J = 6.5 Hz,H3-18)。13C NMR(CDCl3,125 MHz)谱数据:δ 180.0(C-1),34.2(C-2),24.8(C-3),29.1~29.6(C-4~7 and 15),27.2(C-8 and 14),130.2(C-9 and 13),128.1(C-10),25.7(C-11),127.9(C-12),31.6(C-16),22.6(C-17),14.1(C-18)。C-8和C-14的化学位移为27.2,确定其构型为9Z,12Z[5-6]。其1H、13C NMR谱数据与文献中报道的亚油酸基本一致,故鉴定化合物1为亚油酸(linoleic acid)。

化合物2:黄色油状固体。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 433.1956 [M+Br]-(calcd for C21H38O4Br,433.1959),确定其分子式为C21H38O41H NMR(C5D5N,500 MHz)谱数据:δ 2.34(2H,t,J = 7.5 Hz,H2-2),1.63(2H,m,H2-3),1.14~1.28(6H,m,H2-4~6),1.34(2H,m,H2-7),2.08(2H,m,H2-8),5.47(2H,m,H-9 and 13),5.48(2H,m,H-10 and 12),2.91(2H,t,J = 5.5 Hz,H2-11),2.11(2H,m,H2-14),1.36(2H,m,H2-15),1.26(2H,m,overlapped,H-16 and 17),0.86(3H,t,J = 7.5 Hz,H3-18),[4.63(1H,dd,J = 6.5、11.0 Hz),4.70(1H,dd,J = 4.5、11.0 Hz),H2-1'],4.44(1H,m,H-2'),4.11(2H,d,J = 5.5 Hz,H2-3')。13C NMR(C5D5N,125 MHz)谱数据:δ 173.7(C-1),34.4(C-2),25.3(C-3),29.4(C-4 and 6),29.5(C-5),29.9(C-7),27.5(C-8 and 14),130.4(C-9 and 13),128.4(C-10 and 12),26.0(C-11),29.6(C-15),31.7(C-16),22.8(C-17),14.2(C-18),66.8(C-1'),70.9(C-2'),64.3(C-3')。C-8和C-14的化学位移为27.5,确定其构型为9Z,12Z。其1H、13C NMR谱数据与文献相对照,鉴定该化合物为1-O-linoleoyl-glycerol。

化合物3:黄色油状固体。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 281.2475 [M-H]-(calcd for C18H33O2,281.2486),确定其分子式为C18H34O21H NMR(C5D5N,500 MHz)谱数据:δ 2.51(2H,t,J = 7.5 Hz,H2-2),1.79(2H,m,H2-3),1.24~1.40(16H,m,H2-4~7 and 12~15),2.09(4H,m,H2-8 and 11),5.47(2H,m,H-9 and 10),1.24(2H,m,overlapped,H2-16),1.24(2H,m,overlapped,H2-17),0.87(3H,t,J = 6.5 Hz,H3-18)。13C NMR(C5D5N,125 MHz)谱数据:δ 176.1(C-1),34.9(C-2),25.7(C-3),29.5~30.1(C-4~7 and 12~15),27.5(C-8 and 11),130.2(C-9 and 10),32.1(C-16),22.9(C-17),14.3(C-18)。C-8和C-11的化学位移为27.5,确定其构型为9Z[5-6]。其1H、13C NMR谱数据与文献[6]相对照,鉴定该化合物为油酸(oleic acid)。

化合物4:白色固体。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 255.2325 [M-H]-(calcd for C16H31O2,255.2330),确定其分子式为C16H32O21H NMR(C5D5N,500 MHz)谱数据:δ 2.51(2H,t,J = 7.0 Hz,H2-2),1.79(2H,m,H2-3),1.20~1.41(20H,m,overlapped,H2-4~13),1.25(2H,m,H2-14),1.24(2H,m,H2-15),0.87(3H,t,J = 7.0 Hz,H3-16)。13C NMR(C5D3N,125 MHz)谱数据:δ 176.0(C-1),34.9(C-2),25.7(C-3),29.6~30.0(C-4~13),32.2(C-14),23.0(C-15),14.3(C-16)。该化合物的结构经1D NMR及包括1H 1H COSY、HSQC及HMBC在内的2D NMR谱的解析,鉴定为棕榈酸(palmitic acid)[9]

化合物5:白色固体。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 365.2474 [M+Cl]-calcd for C19H38O4Cl,365.2464),确定其分子式为C19H38O41H NMR(C5D5N,500 MHz)谱数据:δ 2.37(2H,t,J = 7.5 Hz,H2-2),1.66(2H,m,H2-3),1.21~1.26(24H,m,overlapped,H2-4~H2-15),0.89(3H,t,J = 7.0 Hz,H3-16),[4.66(1H,dd,J = 5.5、11.0 Hz),4.73(1H,dd,J = 4.5、11.0 Hz),H2-1'],4.47(1H,m,H-2'),4.13(2H,d,J = 5.5 Hz,H2-3')。13C NMR(C5D5N,125 MHz)谱数据:δ 173.7(C-1),34.4(C-2),25.3(C-3),29.4~30.0(C-4~C-13),32.2(C-14),22.9(C-15),14.3(C-16),66.8(C-1'),70.9(C-2'),64.3(C-3')。其1H、13C NMR谱数据与文献[10]相对照,并结合2D NMR的解析,鉴定该化合物为α-棕榈酸单甘油酯(glyceryl α-mono-palmitate)。

4 总结与讨论

由于传统中药多采取水煎的服药方法,脂肪酸的药理作用长期以来未得到足够的重视。近年来,随着对脂肪酸成分研究的不断深入,其抑菌、抗炎、抗肿瘤、抗动脉粥样硬化、抗氧化以及调节中枢神经系统的活性陆续被挖掘出来。本课题以白鲜皮为例,对其中的脂肪酸类化合物进行了初步化学成分研究,以期为后续药理学研究奠定了物质基础。

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