衛(wèi)星星,李銀濤,靳月琴
長(zhǎng)治醫(yī)學(xué)院藥學(xué)系化學(xué)教研室,長(zhǎng)治 046000
苦蕎麥[Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn]為雙子葉植物綱蓼科蕎麥屬植物,作為一種重要的小宗雜糧作物和藥食同源植物,在我國(guó)西南、西北、華北等省區(qū)均有分布。有藥理研究表明,苦蕎籽粒含有豐富的黃酮類化合物,具有降糖、降脂、抗腫瘤、抑菌、抗氧化等多種生物活性,可用于輔助治療糖尿病、肺癌和心血管疾病等。雖然對(duì)于苦蕎籽殼中總黃酮及蘆丁含量已有分析研究報(bào)道,但未見(jiàn)其單體化合物系統(tǒng)的研究報(bào)道。本文對(duì)苦蕎籽殼中的化學(xué)成分進(jìn)行了分離純化和結(jié)構(gòu)鑒定。
新鮮苦蕎采自山西雁北,由山西大學(xué)王轉(zhuǎn)花教授鑒定為苦蕎(Fagopyrum tataricum)的干燥籽殼。
X4型顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(北京第三光學(xué)儀器廠);NEXUS-470型紅外光譜儀;JEOL JNM-300和Varian INOVA-500型核磁共振波譜儀(TMS為內(nèi)標(biāo));VGMM70-70H型質(zhì)譜儀;Sephadex LH-20(Pharmacia公司);柱色譜用硅膠(200~300目)及TLC薄層硅膠GF254(青島海洋化工集團(tuán));所用試劑均為分析純。
干燥的苦蕎籽殼粗粉約5 kg,用70%乙醇回流提取3次,減壓回收溶劑得乙醇提取物,將其用適量水稀釋,依次用乙酸乙酯、水飽和正丁醇萃取。取乙酸乙酯部位粉末75 g經(jīng)硅膠柱色譜,用石油醚-乙酸乙酯、氯仿-乙酸乙酯、氯仿-甲醇和甲醇洗脫得到Fr.1~6部分,F(xiàn)r.1~5各流分經(jīng)硅膠柱色譜,Sephadex LH-20凝膠柱色譜純化得到化合物1(30 mg)、2(250 mg)、3(21 mg)、4(14 mg)、5(120 mg)、6(30 mg)、7(40 mg)、8(9 mg)、9(17 mg)。
化合物1 黃色結(jié)晶(CH3OH);mp.188~190℃;1%三氯化鐵水溶液顯色為黃色;鹽酸-鎂粉反應(yīng)呈紫紅色,Molish反應(yīng)陽(yáng)性;IR(KBr)νmax3400,1668,1520,1458,1180,837 cm-1;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.18(1H,d,J=1.6 Hz,H-6),6.38(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),7.54(1H,s,H-2'),6.83(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),7.53(1H,d,J=8.0 Hz,H-6'),5.33(1H,d,J=6.8 Hz,Glu-H-1),3.03~3.69(5H,m,glu-H-2 ~6),12.59(1-H,s,5-OH),10.88(1-H,s,6-OH),9.24(1-H,s,3'-OH),9.73(1-H,s,4'-OH);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:177.4(C-4),164.1(C-7),161.3(C-5),156.6(C-2),156.4(C-9),148.5(C-4'),144.8(C-3'),133.3(C-3),121.7(C-6'),121.2(C-1'),116.3(C-5'),115.3(C-2'),104.0(C-10),98.7(C-6),93.7(C-8),Glu:101.2(C-1),74.1(C-2),76.3(C-3),70.0(C-4),75.9(C-5),67.8(C-6),Rha:101.2(C-1),70.4(C-2),70.6(C-3),71.9(C-4),68.3(C-5),17.8(C-6)。以上光譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[1]對(duì)照一致,且Rf值與標(biāo)準(zhǔn)品相同,混合熔點(diǎn)不下降,確定為蘆丁 (rutin)。
化合物2 黃色粉末狀固體(CH3OH);mp.315~316℃;硅膠G薄層板上噴1%AlCl3乙醇溶液于紫外燈下(365 nm)顯亮黃色熒光;鹽酸-鎂粉反應(yīng)呈紫紅色;Molish反應(yīng)陰性,顯示分子中不含糖;IR(KBr)νmax3401(-OH),1660(-C=O),1612,1562,1620(-Ar);1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.19(1H,d,J=1.9 Hz,H-6),6.51(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),7.72(1H,d,H-2'),6.88(1H,d,J=8.4 Hz,H-5'),7.62(1H,dd,J=2.0,8.4 Hz,H-6');13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:177.4(C-4),164.9(C-7),162.5(C-9),157.9(C-5),148.2(C-4'),146.9(C-2),145.8(C-3'),135.3(C-3),122.7(C-1'),121.4(C-6'),116.2(C-5'),115.8(C-2'),104.2(C-10),99.0(C-6),94.7(C-8)。依據(jù)理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)分析,并對(duì)照文獻(xiàn)[2]數(shù)據(jù)基本一致,且Rf值與標(biāo)準(zhǔn)品相同,混合熔點(diǎn)不下降,確定為槲皮素(quercetin)。
化合物3 黃色粉末;mp.274~277℃(CH3OH);鹽酸-鎂粉反應(yīng)陽(yáng)性;與三氯化鋁反應(yīng)顯亮黃綠色熒光;UV(MeOH)λmax366,323,266 nm;IR(KBr)νmax3357,1661,1615,1509 cm-1;提示可能為黃酮類化合物。Molish反應(yīng)陰性,顯示分子中不含糖;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:12.24(1H,s,OH-5),6.19(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.43(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),8.03(2H,dd,J=1.96,8.80 Hz,H-2',6'),6.88(2H,d,J=1.96,8.80 Hz,H-3',5');13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:146.8(C-2),135.6(C-3),175.9(C-4),160.7(C-5),98.2(C-6),163.9(C-7),93.4(C-8),156.2(C-9),103.0(C-10),121.7(C-1'),129.5(C-2',6),115.4(C-3',5'),159.2(C-4')。經(jīng)與文獻(xiàn)[3]數(shù)據(jù)對(duì)照,鑒定此化合物為山奈酚(kaempferol)。
化合物4 黃色粉末;mp.187~190℃;鹽酸-鎂粉反應(yīng)呈陽(yáng)性;10%硫酸-乙醇溶液顯色呈黃色;1H NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:12.57(1H,5-OH),6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.40(1H,d,J=2.00 Hz,H-8),7.96(2H,dd,J=2.04,8.36 Hz,H-2',6'),6.87(2H,dd,J=2.04,8.36 Hz,H-3',5'),5.29(1H,d,J=7.80 Hz,Glu-H-1″),4.42(1H,s,Rha-H-1'″),0.89(3H,d,J=6.04 Hz,Rha-H-6'″);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:157.1(s,C-2),133.3(s,C-3),177.8(s,C-4),160.6(C-5),98.7(C-6),164.4(s,C-7),93.8(d,C-8),156.5(s,C-9),103.8(s,C-10),120.8(s,C-1'),130.6(d,C-2',6'),116.3(d,C-3',5'),159.9(s,C-4');Glu:101.4(d,C-1″),74.2(d,C-2″),76.4(d,C-3″),70.3(d,C-4″),76.0(d,C-5″),66.5(t,C-6″);Rha:100.6(d,C-1'″),70.5(d,C-2'″),70.4(d,C-3'″),71.6(d,C-4'″),68.3(d,C-5'″),18.0(q,C-6'″)。以上光譜數(shù)據(jù)及理化性質(zhì)與文獻(xiàn)[1]對(duì)照,確定為山奈酚-3-O-蘆丁糖苷(kaempferol-3-O-rutinnos)。
化合物5 桔黃色針狀結(jié)晶;紫外光下有熒光;mp.266 ~268 ℃;1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:11.97(1H,s,α-OH),1.90(1H,s,α-OH);1H NMR譜顯示 δ 7.35(1H,s),7.03(1H,s),7.01(1H,s),6.50(1H,s)4個(gè)芳香環(huán)質(zhì)子信號(hào)和 δ 2.43(3H,s)一個(gè)甲基質(zhì)子信號(hào);13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:189.5(C-9),181.1(C-10),165.6(C-3),164.4(C-1),161.3 (C-8),148.1(C-6),134.9(C-14),132.6(C-11),124.0(C-7),120.3(C-5),113.2(C-12),108.7(C-4),108.9(C-13),107.8(C-2),21.4(CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4]基本符合,確定為大黃素(emodin)。
化合物6 白色晶體(氯仿);mp.86~88℃;TLC展開(kāi)后紫外燈(254 nm)下無(wú)熒光;硫酸顯色呈紅色;1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:0.69(3H,s,18-CH3),1.03(3H,s,19-CH3),0.82,0.84,0.87(each 3H,d,J=7 Hz),1.27(nH,br.s),2.28(2H,m,J=7.5 Hz),4.62(1H,m,H-3),5.38(1H,d,J=3.0 Hz,H-6);13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:139.8(C-5),122.6(C-6),73.7(C-3),56.7(C-14),56.1(C-l7),50.0(C-9),45.9(C-24),42.8(C-13),39.8(C-12),38.2(C-4),37.0(C-1),36.4(C-10,20),34.0(C-22),31.9(C-7,8),29.4(C-25,26),28.3(C-16),27.8(C-2),26.2(C-23),24.3(C-15),23.1(C-27),21.1(C-11),19.5(C-19,29),18.8(C-21),12.0(C-18,29);堿水解后用TLC與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照檢測(cè)出β-谷甾醇。上述分析表明該化合物應(yīng)為β-谷甾醇的飽和長(zhǎng)鏈脂肪酸酯。EI-MS顯示出分子離子峰m/z 652和特征碎片峰 m/z 397[M-C15H31CO2]+及 382[397-CH3]+,提示長(zhǎng)鏈脂肪酸部分為十六碳酸。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道的β-谷甾醇棕櫚酸酯(β-sitosterol palmitate)[5]完全一致。
化合物7 白色針狀晶體(CHC13),mp.136~137℃;10%硫酸-乙醇溶液顯色為紫紅色。Libermann-Burchard反應(yīng)(醋酐/濃硫酸反應(yīng))顯紫紅色后迅速變?yōu)榫G色,提示分子中存在甾體母核;經(jīng)與β-谷甾醇對(duì)照品對(duì)照,IR完全一致,TLC中Rf值及顯色行為一致,且與β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品混合熔點(diǎn)不下降,故鑒定該化合物為β-谷甾醇 (β-sitosterol)。
化合物8 無(wú)色針狀晶體;mp.170~172℃;TLC展開(kāi)后紫外燈(254 nm)下無(wú)熒光,噴硫酸顯深紅色。1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:6.50(1H,d,J=8.4 Hz,H-7),6.24(1H,d,J=8.4 Hz,H-6),5.13(3H,dd,J=8.1,15.2 Hz,C23-CH3),5.23(3H,dd,J=7.6,7.5 Hz,C22-CH3),3.98(1H,m,H-3),0.99(3H,d,J=7.0 Hz,C21-CH3),0.91(3H,d,J=7.0 Hz,C28-CH3),0.817(6H,d,J=7.0 Hz,C26,27-CH3),0.88(3H,s,C19-CH3),0.82(3H,s,C18-CH3);13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:136.1(C-6),135.2(C-7),132.3(C-22),130.7(C-23),82.1(C-8),79.4(C-5),65.6(C-3),56.2(C-17),51.7(C-14),51.7(C-9),44.6(C-13),42.8(C-24),39.9(C-20),39.4(C-12),38.3(C-4),37.6(C-10),35.1(C-l),33.1(C-25),31.1(C-2),28.6(C-16),23.8(C-11),21.4(C-15),20.9(C-21),20.1(C-26),19.9(C-27),18.2(C-19),17.5(C-28),12.9(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]報(bào)道的過(guò)氧化麥角甾醇對(duì)照一致,確定為過(guò)氧化麥角甾醇(ergosterol peroxide)。
化合物9 白色粉末(甲醇);mp.288~290℃;10%硫酸-乙醇溶液顯色為紫色;Liebeimann-Burchard反應(yīng)陽(yáng)性,提示分子中具有甾體母核;Molish反應(yīng)陽(yáng)性,提示分子中存在糖元結(jié)構(gòu);經(jīng)與胡蘿卜苷對(duì)照品對(duì)照,IR完全一致;共薄層為同一斑點(diǎn);且與胡蘿卜苷標(biāo)準(zhǔn)品混合熔點(diǎn)不下降,故確定為胡蘿卜苷(daucosterel)。
從苦蕎籽殼乙醇提取物中分離鑒定出9個(gè)化合物,除已有文獻(xiàn)報(bào)道的蘆丁(Ⅰ)和槲皮素(Ⅱ)外,還有7個(gè)具有多種生理活性的黃酮化合物和甾體化合物,它們可能便是苦蕎籽殼的主要活性成分。一般采用蘆丁作對(duì)照對(duì)總黃酮進(jìn)行比色測(cè)定[7],本研究表明,苦蕎籽殼中黃酮類成分既有黃酮又有黃酮醇化合物,因而采用蘆丁作對(duì)照,以比色法測(cè)定含量的結(jié)果可能稍高,故建立更準(zhǔn)確的測(cè)定單體化合物的分析方法很有必要。
1 Zhao J(趙軍),Yang WJ(楊偉俊),Ren Y(任遠(yuǎn)),et al.Chemical constituents of Capparis spinosa L.Nat Prod Res Dev(天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)),2012,24:52-54.
2 Wang ZG(王志東),Song BA(宋寶安),Yang S(楊松),et al.Chemical constituents in herb of berberis sargentiana schneid.J Guizhou Univ,Nat Sci(貴州大學(xué)學(xué)報(bào),自科版),2009,26:11-13.
3 Yang YJ(楊瑤珺),Yan YN(閻玉凝),Yang Y(楊洋).Flavonoids in altai chaihu(altai bupleurum root).J Beijing Univ TCM(北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)),2010,33:207-209.
4 Shi JM(石俊敏),Han WL(韓偉立),Ye WC(葉文才),et al.Phytochemical investigation of corydalis yanhusuo.Nat Prod Res Dev(天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā)),2011,23:647-651.
5 Xu WC(許文成),Jiang JQ(蔣健勤).Study the chemical constituents in the stems of nelumbo nucifera gaeten.Pharm Clin Res(藥學(xué)與臨床研究),2011,19:235-237.
6 Wang S(王帥),Jiang YY(姜艷艷),Zhu NL(朱乃亮),et al.Determination and isolation of the chemical constituents of Poria cocos.J Beijing Univ TCM(北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)),2010,33:841-844.
7 Gong ZL(龔珍林),Yan KY(閆克玉),Jia YH(賈玉紅).Research on ultrasonic wave extraction of total flavones from Folium artemisiae argyi.Mod Food Sci Technol(現(xiàn)代食品科技),2007,23:62-64.