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益母草化學成分的分離與結構鑒定Ⅱ

2013-03-08 08:36李曉霞韓立峰
中國藥物化學雜志 2013年6期
關鍵詞:吡喃分子離子分子式

張 祎,鄧 屾,李曉霞,陳 玥,韓立峰,王 濤

(天津中醫藥大學 天津市中藥化學與分析重點實驗室,天津300193)

益母草(Leonurus japonicusHoutt)又名坤草,為唇形科益母草屬一年或二年生草本植物,以其地上部分的干燥全草入藥。傳統中醫理論認為益母草性苦、辛、微寒,歸肝、心包、膀胱經,具有活血調經、利尿消腫、清熱解毒之功效。主治月經不調、水腫尿少、瘡瘍腫毒等癥[1]。作者在對該植物體積分數50%乙醇提取液的化學成分繼續研究[2]的過程中,又分離鑒定了12 個單體化合物,分別是芹菜素(1)、tiliroside(2)、山柰酚-3-O-(6″-O-順式對香豆?;?-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、山柰酚-3-O-蕓香糖苷(4)、地黃苷(5)、反式阿魏酸(6)、4-羥基-2,6-二甲氧基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷(7)、phenethyl-β-D-glucopyranoside(8)、ajugoside(9)、(3S,6E)-8-hydroxylinalool 3-O-β-D-glucopyromoside(10)、blumenol A(11)、(3R,9R)-9-O-β-D-glucopyranosyl-3-hydroxy-7,8-didehydro-β-ionol(12)。其中,6、8、11 為從益母草屬首次分離得到的化合物,3、5、10、12 為從該種中首次分離得到的化合物。

1 儀器與材料

高分辨質譜采用安捷倫6520 Q - Tof LC/MS 測定;核磁數據采用Bruker 500 MR 超導核磁共振波譜儀測定(TMS 為內標)。正相柱色譜用硅膠、薄層色譜用硅膠H 為青島海洋化工廠產品;薄層色譜硅膠預板、高效色譜用硅膠GF254為天津思利達科技有限公司產品;ODS 為日本Fuji Silisia Chemical 公司產品;Sephadex LH-20 為瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB 公司產品;D101大孔吸附樹脂為天津海光化工有限公司生產;Cosmosil 5 C18-MS-Ⅱ分析柱及制備柱均為日本Nacalai Tesque 公司產品。實驗所用試劑(色譜純或分析純)均為天津康科德科技有限公司產品。

所用藥材益母草于2009 年10 月購自安國市場,由天津中醫藥大學中藥標本館李天祥副教授鑒定為益母草(Leonurus japonicusHoutt)全草。植物標本存放于天津中醫藥大學中醫藥研究中心。

2 提取分離

取益母草干燥全草6.0 kg,粉碎,用9 倍量體積分數50%的乙醇溶液加熱回流提取3 次,每次分別為3、1、1 h,減壓回收溶劑,得到浸膏600 g。取浸膏480 g,用氯仿-水萃取,水層經過D101 大孔吸附樹脂進行梯度洗脫(以水、體積分數70%、95%的乙醇溶液為洗脫液),得到體積分數為70% 的乙醇洗脫物75 g,該洗脫物用硅膠柱色譜進行分離,經氯仿-甲醇(體積比100∶0→10∶5)、氯仿-甲醇-水(體積比10∶3∶1→7∶3∶1→6∶4∶1)、甲醇洗脫,得到5 個組分Fr.1 ~Fr.5。Fr.1(2.8 g)依次經正相硅膠柱、反相ODS、Sephadex LH-20 柱色譜及高效液相色譜分離,得到化合物1(21.1 mg)、2 (35.2 mg)、3 (17.6 mg)、6

(21.3 mg)、8(7.3 mg)和11(18.7 mg)。Fr.2(15.0 g)依次經反相ODS、Sephadex LH-20 柱色譜及高效液相色譜分離,得到化合物 4(30.3 mg)、5 (15.3 mg )、7 (25.1 mg )、9(21.9 mg)、10(14.7 mg)和12(8.9 mg)。

Figure 1 The compounds isolated from Leonurus japonicas

3 結構鑒定

化合物1:淡黃色粉末。高分辨Q-TOF-ESIMS 給出其準分子離子峰m/z269.045 3[M -H]-,確定其分子式為C15H10O5(計算值C15H9O5,Mr= 269.044 5)。1H-NMR (DMSO-d6,500 MHz)δ:6.68(1H,s,3-H),6.08(1H,br s,6-H),6.37(1H,br s,8-H),7.88(2H,d,J=8.5 Hz,2',6'-H),6.90(2H,d,J= 8.5 Hz,3',5'-H)。13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:164.5(C-2),102.4(C-3),181.2(C-4),161.5(C-5),99.4(C-6),163.2(C-7),94.2(C-8),157.4(C-9),104.4(C-10),120.8(C-1'),128.2(C-2',6'),116.0(C-3',5'),161.2(C-4')。上述1H-NMR和13C-NMR譜數據與文獻[3]中報道的芹菜素的數據基本一致,故鑒定化合物1 為芹菜素(apigenin)。

化合物1:黃色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z593.129 8[M -H]-,確定其分子式為C30H26O13(計算值C30H25O13,Mr=593.130 1)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:6.14(1H,br s,6-H),6.32(1H,br s,8-H),7.98(2H,d,J= 9.0 Hz,2',6'-H),6.81(2H,d,J=9.0 Hz,3',5'-H),5.25(1H,d,J=7.5 Hz,1″-H),3.35 ~3.84(4H,m,2″ ~5″-H),4.19(1H,dd,J=6.5,12.0 Hz,6'-H),4.31(1H,br d,J=12.0 Hz,6'-H),7.29(2H,d,J=8.5 Hz,2?,6?-H),6.79(2H,d,J=8.5 Hz,3?,5?-H),7.40(1H,d,J=16.0 Hz,7?-H),6.07(1H,d,J=16.0 Hz,8?-H)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:159.2 (C-2),135.2(C-3),179.5(C-4),163.0(C-5),100.1(C-6),166.2(C-7),94.9(C-8),158.5(C-9),105.6(C-10),122.8(C-1'),132.2(C-2',6'),116.1(C-3',5'),161.6(C-4'),104.0(C-1″),75.7(C-2″),78.0(C-3″),71.8(C-4″),75.9(C-5″),64.3(C-6″),127.1(C-1?),131.2(C-2?,6?),116.8(C-3?,5?),161.2(C-4?),146.6(C-7?),114.8(C-8?),168.8(C-9?)。上述1H-NMR和13C-NMR譜數據與文獻[4]中報道的tiliroside 的數據基本一致,故鑒定化合物2 為tiliroside。

化合物3:黃色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z593.130 2[M -H]-,確定其分子式為C30H26O13(計算值C30H25O13,Mr=593.130 1)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:6.20(1H,br s,6-H),6.33(1H,br s,8-H),7.98(2H,d,J= 8.5 Hz,2',6'-H),6.84(2H,d,J=8.5 Hz,3',5'-H),5.28(1H,d,J=7.5 Hz,1″-H),3.30 ~3.84(4H,m,2″ ~5″-H),4.16(1H,dd,J=5.5,11.5 Hz,6'-H),4.22(1H,br d,J=12.0 Hz,6'-H),7.53(2H,d,J=8.5 Hz,2?,6?-H),6.70(2H,d,J=8.5 Hz,3?,5?-H),6.70(1H,d,J=12.5 Hz,7?-H),5.52(1H,d,J=12.5 Hz,8?-H)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:159.0 (C-2),134.9(C-3),179.1(C-4),162.9(C-5),99.9(C-6),166.0(C-7),94.8(C-8),158.5(C-9),105.5(C-10),122.6(C-1'),132.1(C-2',6'),116.0(C-3',5'),161.3(C-4'),103.6(C-1″),75.5(C-2″),77.8(C-3″),71.5(C-4″),75.5(C-5″),63.9(C-6″),127.3(C-1?),133.7(C-2?,6?),115.7(C-3?,5?),159.9(C-4?),145.1(C-7?),116.1(C-8?),167.3(C-9?)。上述1H-NMR和13C-NMR 譜數據與文獻[5]中報道的山柰酚-3-O-(6″-O-順式對香豆?;?-β-D-吡喃葡萄糖苷的數據基本一致,故鑒定化合物3 為山柰酚-3-O-(6″-O-順式對香豆?;?-β-D-吡喃葡萄糖苷[kaempferol-3-O-(6″-O-cis-p-coumaroyl)-β-D-glucopyranoside]。

化合物4:黃色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z593.151 2[M -H]-,確定其分子式為C27H30O15(計算值C27H29O15,

Mr=593.151 2)。1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:6.25(1H,d,J=2.0 Hz,6-H),6.43(1H,d,J=2.0 Hz,8-H),7.99(2H,d,J=9.0 Hz,2',6'-H),6.89(2H,d,J=9.0 Hz,3',5'-H),5.31(1H,d,J=7.5 Hz,1″-H),4.39(1H,br s,1?-H),3.03 ~3.71(8H,m,2″ ~5″-H,2?~5?-H),0.99(3H,d,J=6.5 Hz,6?-CH3),12.54(5-OH)。13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:156.4(C-2),133.1(C-3),177.3(C-4),161.1(C-5),98.7(C-6),164.2(C-7),93.7(C-8),156.8(C-9),103.8(C-10),120.8(C-1'),130.8(C-2',6'),115.0(C-3',5'),159.8(C-4'),101.3(C-1″),74.1(C-2″),76.3(C-3″),69.8(C-4″),75.6(C-5″),66.8(C-6″),100.7(C-1?),70.3(C-2?),70.5(C-3?),71.7(C-4?),68.2 (C-5?),17.6 (C-6?)。上 述1H-NMR 和13C-NMR 譜數據與文獻[6]中報道的山奈酚-3-O-蕓香糖苷的數據基本一致,故鑒定化合物4 為山奈酚-3-O-蕓香糖苷(kaempferol-3-O-rutinoside)。

化合物5:棕黃色粉末。高分辨Q-TOF-ESIMS 給出其準分子離子峰m/z651.228 8[M -H]-,確定其分子式為C31H40O15(計算值C31H39O15,Mr= 651.229 4)。1H-NMR (DMSO-d6,500 MHz)δ:6.69(1H,d,J=2.0 Hz,2-H),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,5-H),6.64(1H,dd,J=2.0,8.0 Hz,6-H),2.75(2H,m,7-H),3.73(1H,m,overlapped,8-H),3.91(1H,m,8-H),7.29(1H,d,J=1.5 Hz,2'-H),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,5'-H),7.07(1H,dd,J= 2.0,8.5 Hz,6'-H),7.53(1H,d,J= 16.0 Hz,7'-H),6.41 (1H,d,J=16.0 Hz,8'-H),4.36(1H,d,J=8.0 Hz,1″-H),3.20(1H,dd,J=8.0,8.5 Hz,2″-H),3.74(1H,m,3″-H),4.72(1H,dd,J=9.0,9.0 Hz,4″-H),3.48(1H,m,5″-H),3.29(1H,m,6″-H),3.46(1H,m,6″-H),5.03(1H,br s,1?-H),3.74(1H,br s,2?-H),3.22(1H,dd,J=3.0,8.5 Hz,3?-H),3.11(1H,dd,J=8.5,9.0 Hz,4?-H),3.44(1H,m,5?-H),0.97(3H,d,J=6.5 Hz,6?-CH3),3.81(3H,s,3-OCH3),3.75 (3H,s,3'-OCH3)。13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:125.4(C-1),116.2(C-2),147.8(C-3),146.2(C-4),115.4(C-5),119.3(C-6),34.8(C-7),70.0(C-8),130.9(C-1'),110.9(C-2'),149.4(C-3'),146.0(C-4'),112.2(C-5'),123.1(C-6'),145.4(C-7'),113.9(C-8'),165.7(C-9'),102.2(C-1″),74.4(C-2″),79.0(C-3″),69.0(C-4″),74.5(C-5″),60.6(C-6″),101.1(C-1?),70.4(C-2?),70.3(C-3?),71.5(C-4?),68.7(C-5?),18.0(C-6?),55.5(3-OCH3),55.6(3'-OCH3)。上 述1H-NMR 和13C-NMR 譜數據與文獻[7]中報道的地黃苷的數據基本一致,故鑒定化合物5 為地黃苷(martynoside)。

化合物6:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z193.050 0[M -H]-,確定其分子式為C10H10O4(計算值C10H9O4,Mr=193.050 6)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.16(1H,d,J=1.5 Hz,2-H),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,5-H),7.05(1H,dd,J=1.5,8.0 Hz,6-H),7.57(1H,d,J=16.0 Hz,7-H),6.32(1H,d,J= 16.0 Hz,8-H),3.89 (3H,s,3-OCH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:128.0 (C-1),111.7(C-2),149.4(C-3),150.4(C-4),116.5(C-5),123.9(C-6),146.3(C-7),117.0(C-8),171.9(C-9),56.5 (3-OCH3)。上 述1H-NMR 和13CNMR 譜數據與文獻[8]中報道的反式阿魏酸的數據基本一致,故鑒定化合物6 為反式阿魏酸(trans-ferulic acid)。

化合物7:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z331.104 2[M -H]-,確定其分子式為C14H20O9(計算值C14H19O9,Mr=331.103 5)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:6.26(2H,s,3,5-H),4.85(1H,d,J=7.5 Hz,1'-H),3.53(1H,m,overlapped,2'-H),3.53(1H,m,overlapped,3'-H),3.51 (1H,dd,J= 9.0,9.0 Hz,4'-H),3.32(1H,m,overlapped,5'-H),3.73(1H,dd,J=5.0,12.0 Hz,6'-H),3.82(1H,dd,J= 2.0,12.0 Hz,6'-H),3.82(6H,s,2,6-OCH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:128.4(C-1),154.1(C-2,6),94.5(C-3,5),154.6(C-4),104.6(C-1'),74.7(C-2'),76.8(C-3'),70.4(C-4'),77.3 (C-5'),61.6 (C-6'),57.1 (2,6-OCH3)。上述1H-NMR和13C-NMR 譜數據與文獻[9]中報道的4-羥基-2,6 二甲氧基苯基-β-D-吡喃葡萄糖苷的數據基本一致,故鑒定化合物7為4-羥基-2,6 二甲氧基苯基-1-O-β-D-吡喃葡萄糖 苷(2,6-dimethoxy-4-hydroxyphenol-1-O-β-Dglucopyranoside)。

化合物8:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z329.121 0[M +COOH]-,確定其分子式為C14H20O6(計算值C15H21O8,Mr= 329.124 2)。1H-NMR(CD3OD,500 MHz)δ:7.25(4H,m,2,6-H,3,5-H),7.17(1H,m,4-H),2.93(2H,m,7-H),3.76(1H m,8-H),4.09(1H,m,8-H),4.30(1H,d,J=8.0 Hz,1'-H),3.18(1H,dd,J=8.0,9.0 Hz,2'-H),3.35(1H,dd,J=9.0,9.0 Hz,3'-H),3.28(1H,dd,J=9.0,9.0 Hz,4'-H),3.26(1H,m,5'-H),3.66(1H,dd,J=5.0,12.0 Hz,6'-H),3.87(1H,dd,J= 2.0,12.0 Hz,6'-H)。13C-NMR (CD3OD,125 MHz)δ:140.1(C-1),130.1(C-2,6),129.4(C-3,5),127.2(C-4),37.3(C-7),71.7(C-8),104.4(C-1'),75.1(C-2'),78.1(C-3'),71.7(C-4'),78.0(C-5'),62.8(C-6')。上述1H-NMR 和13C-NMR 譜數據與文獻[10]中報道的phenethylβ-D-glucopyranoside 的數據基本一致,故鑒定化合物8 為phenethy1-β-D-glucopyranoside。

化合物9:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z435.150 9[M +COOH]-,確定其分子式為C17H26O10(計算值C18H27O12,Mr= 435.150 8)。1H-NMR (CD3OD,500 MHz)δ:5.85(1H,br s,1-H),6.21(1H,dd,J=2.0,6.5 Hz,3-H),4.71(1H,br d,J=6.0 Hz,4-H),2.81(1H,br d,J=8.0 Hz,5-H),4.02(1H,d,J= 4.0 Hz,6-H),2.08 (1H,dd,J= 4.5,14.5 Hz,7-H),2.20(1H,br d,J= 15.0 Hz,7-H),2.87(1H,br d,J=8.0 Hz,9-H),1.53(3H,s,10-CH3),4.65(1H,d,J= 7.5 Hz,1'-H),3.21(1H,dd,J=8.5,9.0 Hz,2'-H),3.34(1H,dd,J=9.0,9.0 Hz,3'-H),3.30 (1H,dd,J= 9.0,9.0 Hz,4'-H),3.27(1H,m,5'-H),3.68(1H,dd,J=5.0,12.0 Hz,6'-H),3.87(1H,dd,J= 2.0,12.0 Hz,6'-H),2.00 (3H,s,8-AcCH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:94.6 (C-1),141.5(C-3),104.2(C-4),41.7(C-5),76.9(C-6),48.7(C-7),90.1(C-8),49.4(C-9),22.9(C-10),99.9(C-1'),74.8(C-2'),78.0(C-3'),71.6(C-4'),78.0 (C-5'),62.9 (C-6'),22.3 (8-AcCH3),173.4 (8-Ac-CO)。上 述1H-NMR 和13C-NMR 譜數據與文獻[11]中報道的ajugoside的數據基本一致,故鑒定化合物9 為ajugoside。

化合物10:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESIMS 給出其準分子離子峰m/z367.153 0[M +Cl]-,確定其分子式為C16H28O7(計算值C16H28O7Cl,Mr= 367.152 9)。1H-NMR (CD3OD,500 MHz)δ:5.15(1H,dd,J= 1.0,11.0 Hz,1-H),5.19(1H,dd,J= 1.0,18.0 Hz,1-H),6.09(1H,dd,J=11.0,18.0 Hz,2-H),1.66(2H,m,4-H),2.12 (2H,m,5-H),5.39 (1H,t like,J=6.0 Hz,6-H),3.90(2H,s,8-H),4.32(1H,d,J=8.0 Hz,1'-H),3.16(1H,dd,J=8.0,8.5 Hz,2'-H),3.34(1H,dd,J= 8.5,9.0 Hz,3'-H),3.29(1H,dd,J=9.0,9.0 Hz,4'-H),3.13(1H,m,5'-H),3.63(1H,dd,J=5.5,12.0 Hz,6'-H),3.79(1H,dd,J=2.0,12.0 Hz,6'-H),1.34(3H,s,3-CH3),1.64(3H,s,7-CH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:115.0(C-1),144.4(C-2),81.3(C-3),41.2(C-4),23.2(C-5),126.9(C-6),135.8(C-7),68.9(C-8),99.2(C-1'),75.0(C-2'),78.2(C-3'),71.6(C-4'),77.5(C-5'),62.8(C-6'),23.5(3-CH3),13.8(7-CH3)。上述1H-NMR和13C-NMR 譜數據與文獻[12]中報道的(3S,6E)-8-hydroxylinalool 3-O-β-D-glucopyranoside 的數據基本一致,故鑒定化合物10 為(3S,6E)-8-hydroxylinalool 3-O-β-D-glucopyranoside。

化合物11:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESIMS 給出其準分子離子峰m/z259.109 5[M +Cl]-,確定其分子式為C13H20O3(計算值C13H20O3Cl,Mr= 259.110 6)。1H-NMR (CD3OD,500 MHz)δ:2.16(1H,d,J=17.0 Hz,2-H),2.48(1H,d,J=17.0 Hz,2-H),5.87(1H,br s,4-H),5.78(1H,m,7-H),5.79(1H,m,8-H),4.31(1H,m,9-H),1.24(3H,d,J= 6.5 Hz,10-CH3),1.04(3H,s,11-CH3),1.02(3H,s,12-CH3),1.91(3H,d,J= 1.0 Hz,13-CH3)。13C-NMR(CD3OD,125 MHz)δ:42.5(C-1),50.8(C-2),201.3(C-3),127.2(C-4),167.5(C-5),80.0(C-6),130.0(C-7),137.0(C-8),68.7(C-9),23.9(C-10),22.8(11-CH3),24.5(12-CH3),19.6(13-CH3)。上述1H-NMR和13C-NMR 譜數據與文獻[13]報道的blumenol A 數據基本一致,故鑒定化合物11 為blumenol A。

化合物12:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESIMS 給出其準分子離子峰m/z405.168 5[M +Cl]-,確定其分子式為C19H30O7(計算值C19H30O7Cl,Mr=405.168 6)。1H-NMR(D2O,500 MHz)δ:1.43(1H,dd,J=12.0,12.0 Hz,2-H),1.82(1H,br d,J=12 Hz,2-H),3.99(1H,m,3-H),2.04(1H,dd,J=10.0,17.5 Hz,4-H),2.42(1H,dd,J=5.0,17.5 Hz,4-H),4.86(1H,q,J= 6.5 Hz,9-H),1.53(3H,d,J=6.5 Hz,10-CH3),1.10(3H,s,11-CH3),1.16 (3H,s,12-CH3),1.89 (3H,s,13-CH3),4.67(1H,d,J=8.0 Hz,1'-H),3.28(1H,dd,J=8.0,8.5 Hz,2'-H),3.35 ~3.51(3H,m,3' ~5'-H),3.74(1H,dd,J=4.5,12.0 Hz,6'-H),3.85(1H,br d,J= 12.0 Hz,6'-H)。13C-NMR(D2O,125 MHz)δ:38.7(C-1),47.9(C-2),63.5(C-3),42.7(C-4),143.4(C-5),125.2(C-6),86.9(C-7),96.3(C-8),67.2(C-9),24.7(C-10),30.7(11-CH3),32.5(12-CH3),24.6(13-CH3),104.1(C-1'),76.2(C-2'),78.9(C-3'),70.3(C-4'),78.7 (C-5'),63.5 (C-6')。上 述1H-NMR 和13C-NMR 譜數據與文獻[14]中報道的(3R,9R)-9-O-β-D-glucopyranosyl-3-hydroxy-7,8-didehydro-β-ionol 的數據基本一致,故鑒定化合物12 為(3R,9R)-9-O-β-D-glucopyranosyl-3-hydroxy-7,8-didehydro-β-ionol。

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