鲜积雪草化学成分的分离鉴定

2023-04-23 22:53黄颖雪缪丽兰田明明吴继春
中国民族民间医药 2023年22期
关键词:积雪草分子式柱层析

黄颖雪 缪丽兰 田明明 吴继春

贵州中医药大学,贵州 贵阳 550025

积雪草Centellaasiatica(L.)Urb.为伞形科积雪草属多年生匍匐草本植物,广泛分布于长江流域以南各地。积雪草用药历史悠久,始载于《神农本草经》,具有清热利湿、解毒消肿的功效,主要用于治疗湿热黄疸、中暑腹泻、石淋热淋、痈肿疮毒、跌扑损伤等病症[1-2]。同时,鲜积雪草还是一种使用广泛的鲜药,内服或外用治疗流行性腮腺炎、传染性肝炎、带状疱疹等[3]。目前,已从该植物中发现三萜及其苷类、多炔类、挥发油、黄酮类、生物碱等化学成分[4]。药理研究[5]表明,积雪草提取物具有抗肿瘤、抗纤维化、抗炎、抗阿尔兹海默症、改善学习记忆能力、抗抑郁、抑制瘢痕增生和修复皮肤损伤等作用,积雪草苷被认为是发挥相关功效的主要活性成分。此外,积雪草总黄酮还具有促进组织愈合、止血、止痛等活性[6]。对鲜积雪草化学成分的研究未见报道。研究表明,鲜药与干药中的化合物种类和含量可能存在差异,药理作用也有区别[7]。据此,本实验对鲜积雪草全草95%乙醇提取物的化学成分进行分离鉴定,得到7个化合物,其中3个化合物为首次从积雪草中分离得到。报道如下。

1 仪器与材料

1.1 仪器 Bruker Avance Neo-400 MHz核磁共振波谱仪(TMS为内标,德国Bruker公司);Buchi旋转蒸发仪(瑞士Buchi公司);WFH-308B型三色紫外分析仪(上海精科实业有限公司);超声仪(上海科导超声仪器有限公司);数显热风枪(德力西电气)。

1.2 材料 柱层析硅胶(200~300目、300~400目,青岛海洋化工有限公司);Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(美国GE公司);GF254薄层硅胶板(青岛海洋化工有限公司)。其它试剂均为分析纯。实验药材于2019年11月采自贵州省贵阳市花溪大学城,由贵州中医药大学江洪副教授鉴定为伞形科植物积雪草Centellaasiatica(L.)Urb.的新鲜全草。

2 提取与分离

鲜积雪草全草100 kg,洗净切碎,95%乙醇(200 L)浸泡提取4次,提取液减压浓缩得浸膏3.0 kg。总浸膏混悬于10 L水中,分别用等体积石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。石油醚萃取部分(640 g)经硅胶柱层析分离,石油醚∶乙酸乙酯(100∶0→0∶100)梯度洗脱,得到5个流分Fr.A~Fr.E。Fr.B经硅胶柱层析分离,石油醚∶乙酸乙酯(10∶1)洗脱,得到Fr.B-1~Fr.B-2两个流分。Fr.B-1经硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱)得到化合物1(150 mg)。Fr.C重结晶(乙酸乙酯)得化合物2(15 g);母液经硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱)得到化合物3(20 mg)。乙酸乙酯萃取部分(100 g)通过硅胶柱层析,二氯甲烷∶甲醇(100∶0→0∶100)梯度洗脱,得到4个流分Fr.F~Fr.I。Fr.G采用硅胶柱层析(二氯甲烷∶甲醇=50∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱),最后重结晶(甲醇)得到化合物4(15 mg)。Fr.H采用硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1洗脱)、Sephadex LH-20柱层析(二氯甲烷∶甲醇=1∶1洗脱),得到化合物5(10 mg)。Fr.I采用硅胶柱层析(石油醚∶乙酸乙酯=1∶1洗脱)分为Fr.I-1~Fr.I-3。Fr.I-1和Fr.I-3的沉淀分别用乙醇反复洗涤、离心得到化合物6(8.0 g)、7(10 g)。

3 结构鉴定

化合物1:淡黄色油状,易溶于石油醚、二氯甲烷,分子式为C17H22O3。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:5.95 (1H,dd,J=8.6,4.3 Hz,H-8),5.70 (1H,m,H-2),5.48 (1H,dq,J=15.6,7.5,5.3 Hz,H-10),5.26 (1H ddd,J=22.3,13.3,5.6 Hz,H-9),5.01 (1H dd,J=10.5,5.2 Hz,H-1),4.72 (1H,t,J=5.0 Hz,H-3),1.98 (2H,dd,J=10.0,4.8 Hz,H-11),1.88 (3H,s,H-17),1.21 (2H,t,J=7.1 Hz,H-12),1.12 (4H,m,H-13,14),0.72 (3H,dt,J=10.7,5.0 Hz,H-15);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ:169.7 (C-16),136.2 (C-10),135.8 (C-2),123.7 (C-9),116.8 (C-1),79.0 (C-4),75.9 (C-7),69.4 (C-5),69.4 (C-6),62.9 (C-3),60.1 (C-8),31.2 (C-13),28.6 (C-12),27.6 (C-11),22.3 (C-14),20.7 (C-17),13.9 (C-15)。以上数据与文献[8]中的化合物8-acetoxyfalcarinol相似,但是对比1H NMR和13C NMR谱发现,化合物1比化合物8-acetoxyfalcarinol少了两个亚甲基。通过CAS SciFinder数据库检索发现,化合物1与文献[9]中的化合物Ⅲ数据一致,故鉴定化合物1为3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)。

化合物2:白色针状结晶,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂,分子式为C29H50O。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:5.30 (1H,m,H-6),0.97 (3H,s,H-19),0.88 (3H,d,J=6.6 Hz,H-21),0.81 (3H,m,H-27),0.78 (3H,d,J=1.7 Hz,H-26),0.75 (3H,d,J=6.9 Hz,H-29),0.65 (3H,d,J=7.4 Hz,H-18);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ:140.7 (C-5),121.4 (C-6),71.5 (C-3),56.7 (C-14),55.9 (C-17),50.0 (C-9),45.7 (C-24),42.2 (C-4),42.1 (C-13),39.6 (C-12),37.1 (C-1),36.4 (C-10),36.0 (C-20),33.8 (C-22),31.8 (C-8),31.7 (C-2),30.1 (C-7),29.0 (C-25),28.2 (C-16),25.9 (C-23),24.2 (C-15),22.9 (C-28),20.9 (C-11),19.7 (C-26),19.2 (C-19),18.9 (C-27),18.6 (C-21),11.9 (C-29),11.8 (C-18)。以上数据与文献[10]一致,故鉴定化合物2为β-谷甾醇。

化合物3:棕黄色油状,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯等溶剂,分子式为C21H38O4。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:5.39 (4H,m,H-9,10,12,13),4.14 (3H,pd,J=11.7,4.8 Hz,H-1′,2′,3′),2.34 (2H,t,J=7.5 Hz,-CH2-COO),0.88 (3H,t,J=4.1 Hz,H-18);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ:173.8 (C-1),130.1 (C-10),129.9 (C-12),128.0 (C-13),127.8 (C-9),68.3 (C-2′),65.0 (C-1′,C-3′),34.0 (C-2),31.8 (C-6),31.4 (C-16),29.5 (C-7),29.3 (C-15),29.1 (C-4),29.0 (C-5),27.1 (C-8,C-14),25.6 (C-11),24.8 (C-3),22.5 (C-17),14.0 (C-18)。以上数据与文献[11]一致,故鉴定化合物3为1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate。

化合物4:乳白色颗粒,溶于甲醇;分子式为C10H10O4。1H NMR (400 MHz,MeOD)δ:7.58 (1H,d,J=15.9 Hz,H-7),7.16 (1H,d,J=1.9 Hz,H-2),7.05 (1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),6.80 (1H,d,J=8.1 Hz,H-5),6.30 (1H,d,J=15.9 Hz,H-8),3.87 (3H,s,-CH3);13C NMR (100 MHz,MeOD)δ:170.9 (C-9),150.4 (C-3),149.3 (C-4),146.9 (C-8),127.7 (C-1),123.9 (C-6),116.4 (C-5),115.8 (C-2),111.6 (C-7),56.4 (C-10)。以上数据与文献[12]一致,故鉴定化合物4为咖啡酸甲酯。

化合物5:黄色油状,易溶于二氯甲烷、乙酸乙酯,分子式为C15H20O2。1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:5.92 (1H,ddd,J=17.0,10.1,5.4 Hz,H-2),5.59 (1H,m,H-10),5.51 (1H,dd,J=8.3,1.5 Hz,H-9),5.47 (1H,d,J=1.4 Hz,H-1),5.24 (1H,d,J=10.1 Hz,H-1),5.19 (1H,d,J=8.2 Hz,H-8),4.93 (1H,d,J=5.2 Hz,H-3),2.09 (2H,qd,J=7.3,1.4 Hz,H-11),1.38 (2H,m,H-12),1.27 (4H,m,H-13,14),0.87 (3H,t,J=6.8 Hz,H-15);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ:135.6 (C-2),134.5 (C-10),127.5 (C-9),117.3 (C-1),79.74 (C-7),78.1 (C-4),70.2 (C-5),68.6 (C-6),63.3 (C-3),58.4 (C-8),31.3 (C-14),28.8 (C-12),27.5 (C-11),22.4 (C-13),13.9 (C-15)。以上数据与文献[13]一致,故鉴定化合物5为araliadiol。

化合物6:黄色粉末,溶于甲醇;分子式为C15H10O6。1H NMR (400 MHz,MeOD)δ:8.07 (2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′),6.89 (2H,d,J=8.9 Hz,H-3′,5′),6.37 (1H,d,J=2.1 Hz,H-8),6.16 (1H,d,J=2.1 Hz,H-6);13C NMR (100 MHz,MeOD)δ:177.2 (C-1),165.5 (C-7),162.4 (C-5),160.4 (C-4′),158.1 (C-9),147.9 (C-2),137.0 (C-3),130.6 (C-2′,C-6′),123.6 (C-1′),116.2 (C-3′,C-5′),104.5 (C-10),99.2 (C-6),94.4 (C-8)。以上数据与文献[14]一致,故鉴定化合物6为山柰酚。

化合物7:黄色粉末,溶于甲醇;分子式为C15H10O7。1H NMR (400 MHz,DMSO-d6)δ:7.67 (1H,d,J=2.1 Hz,H-2′),7.54 (1H,dd,J=8.5,2.2 Hz,H-6′),6.88 (d,J=8.5 Hz,H-5′),6.40 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.18 (1H,d,J=2.0 Hz,H-6);13C NMR (100 MHz,DMSO-d6)δ:175.3 (C-4),163.4 (C-7),160.2 (C-5),155.6 (C-9),147.1 (C-2),146.2 (C-4′),144.5 (C-3′),135.2 (C-3),121.4 (C-1′),119.4 (C-6′),115.1 (C-5′),114.5 (C-2′),102.5 (C-10),97.6 (C-6),92.8 (C-8)。以上数据与文献[15]一致,故鉴定化合物7为槲皮素。

4 讨论

新鲜积雪草总浸膏采用硅胶、Sephadex LH-20凝胶柱层析等方法进行分离纯化,通过核磁共振波谱数据鉴定结构,得到7个化合物,分别是3-Hydroxy-8-acetoxy-pentadecadien-(1,9)-diin-(4,6)(1)、β-谷甾醇(2)、1,3-dihydroxylpropyl-(9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienate (3)、咖啡酸甲酯(4)、araliadiol (5)、山柰酚(6)、槲皮素(7)。其中化合物1、5是聚炔类化合物。聚炔具有抗微生物、抗肿瘤、异株克生等活性[16]。化合物1的活性研究未见报道,化合物5具有抑制人乳腺癌细胞(MCF-7)生长[13]和保护神经[17]等作用。虽然前人也从积雪草中得到多种聚炔成分,但是对这些成分的活性研究较少,有待深入。化合物6和7是黄酮类化合物,本实验发现这两个化合物在新鲜积雪草中含量较高。有文献[18]报道积雪草中的山奈酚含量较低,与本实验结果矛盾。化合物6具有抗肿瘤、治疗糖尿病和骨质疏松、保护损伤细胞等作用[19],化合物7具有抗糖尿病、抗高血压、抗阿尔茨海默病、抗衰老及保护心血管等作用[20]。积雪草总黄酮在治疗慢性肛裂的过程中能够促进组织聚合、止血、减少疼痛[6],今后可以针对积雪草中的黄酮单体化合物展开相关研究。化合物1、3、4为首次从积雪草中分离得到,同时化合物6的含量与前人报道矛盾,表明干鲜积雪草的化合物种类和含量可能均有差异。后续还需要系统分析产地、采收期、加工过程等因素对积雪草的化学成分和功效的影响,为合理开发利用这一药材提供依据。

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