晁利平,阮靜雅,劉艷霞,韓立峰,王 濤,張 祎
(天津市中藥化學與分析重點實驗室,天津 300193)
綿萆薢化學成分的分離與結構鑒定*
晁利平,阮靜雅,劉艷霞,韓立峰,王 濤,張 祎
(天津市中藥化學與分析重點實驗室,天津 300193)
[目的]對綿萆薢的化學成分進行研究。[方法]采用大孔吸附樹脂、ODS、Sephadex LH-20等柱色譜及制備型高效液相色譜法對其所含化學成分進行分離、制備,并利用波譜學方法鑒定了結構。[結果]從綿萆薢提取物中分離鑒定了Tachioside(1)、Isotachioside(2)、3,5-二甲氧基熊果苷(3)、2,6-二甲氧基-4-羥基-苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、淫羊藿次苷D2(5)、苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)和腺苷(7)等7個單體成分。[結論]化合物1~3為首次從薯蕷屬中分離得到,4~7為首次從該植物中分離得到。
綿萆薢;化學成分;結構鑒定
DOI:10.11656/j.issn.1673-9043.2016.05.13
作為傳統(tǒng)中藥,綿萆薢(Dioscoreae spongiosae Rhizoma)以其干燥根莖入藥,具有利濕去濁,祛風除痹之功效,用于治療膏淋、白濁、白帶過多、風濕痹痛、關節(jié)不利、腰膝疼痛等癥[1],主產于湖南、湖北、浙江、江西、福建、廣東及廣西等地[2]。綿萆薢中含有的化學成分主要為甾體、二芳基庚烷、木脂素、有機酸及酯等[3]。藥理活性研究表明,綿萆薢及其有效成分具有抗骨質疏松[4]、抗心肌缺血、抗腫瘤[5]、抗真菌、調血脂、降尿酸[6]、預防動脈粥樣硬化等作用。臨床上用于治療乳糜尿、慢性前列腺炎、骨質疏松、風濕及類風濕性關節(jié)炎及骨關節(jié)炎等癥狀。
筆者在對綿萆薢化學成分研究的過程中,利用與文獻[7-13]類似的方法,分離鑒定出7個單體化合物。其中,1~3為首次從薯蕷屬中分離得到,4~7為首次從該植物中分離得到,結構見圖1。
Bruker500MR超導核磁共振波譜儀(瑞士Bruker公司,AvanceⅢ500MR),大孔吸附樹脂(天津海光化工有限公司),ODS(ChromatorexODSMB,40~75μm,日本YMC有限公司);Sephadex LH-20(瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司),Cosmosil 5C18-MS-Ⅱ制備柱和分析柱(250 mm×4.6 mm和250 mm×20 mm,均為5 μm,Japan,Nacalai Tesque公司),TLC Silica gel 60 F254(Aluminium sheets 20 cm×20 cm,德國Merck公司)。
色譜/分析純氯仿、甲醇、乙腈、丙酮、冰醋酸等試劑購自天津康科德科技有限公司。
綿萆薢購自河北安國,由天津中醫(yī)藥大學李天祥副教授鑒定為薯蕷科植物綿萆薢(Dioscoreaspongiosa J.Q.Xi,M.Mizuno et W.L.Zhao)。
取綿萆薢干燥根(7.8 kg)經18、16倍量70% EtOH加熱回流2次(3、2 h),合并濾液,減壓回收溶劑,得浸膏1 150.0 g。上述浸膏(1 000.0 g)經D101大孔吸附樹脂處理(H2O→95%EtOH→Acetone),得到 H2O、95%EtOH和 Acetone洗脫物分別為725.0、245.0及1.9 g。
95%EtOH洗脫物(150.0g)經硅膠柱層析[CHCl3-MeOH(100∶1→100∶3→100∶7,V/V)→CHCl3-MeOHH2O(10∶3∶1→7∶3∶1→6∶4∶1,V/V/V,下層)],共得12個組分(Fr.1~12)。
Fr.6(14.0 g)經ODS柱層析[MeOH-H2O(20∶80 →30∶70→40∶60→50∶50→60∶40→70∶30→80∶20→100∶0,V/V)],得到17個組分(Fr.6-1~6-17)。Fr.6-1(1170.0mg)經制備型高效液相色譜法(PHPLC)分離制備[CH3CN-H2O(3∶97,V/V)],得到17個組分(Fr.6-1-1~6-1-17)。Fr.6-1-6(26.9 mg)、6-1-9 (13.8 mg)、6-1-11(29.0 mg)、Fr.6-1-14(90.9 mg)分別經Sephadex LH-20凝膠柱層析(MeOH),得到Tachioside(1,20.0 mg)、Isotachioside(2,7.9 mg)、3,5-二甲氧基熊果苷(3,25.6 mg)和2,6-二甲氧基-4-羥基-苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4,36.3 mg)。Fr.6-1-15(119.4 mg)經PHPLC分離制備[MeOHH2O(8∶92,V/V)+1%HAc],得到腺苷(7,50.0 mg)和淫羊藿次苷D2(5,36.0 mg)。Fr.6-3(241.0 mg)經PHPLC分離制備[CH3CN-H2O(10∶90,V/V)+1%HAc],得到苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6,9.8 mg)。
化合物1:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z 301.093 2[M-H]-,確定其分子式為C13H18O(8Calcd for C13H17O8,301.092 9)。1H-NMR(500 MHz,C5D5N):δ 7.14(1H,br.s,H-3),7.04(1H,br.d,ca.J=9 Hz,H-5),7.13(1H,d,J=8.5 Hz,H-6),5.54(1H,d,J=7.0 Hz,H-1′),4.36(2H,m,overlapped,H-2′andH-3′),4.32(1H,dd,J=7.5、8.0Hz,H-4′),4.10(1H,m,H-5′),[4.38(1H,dd,J=4.5、11.5 Hz)、4.57(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6'],3.70 (3H,s,2-OCH)3。其1H-、13C-NMR(125 MHz,C5D5N,見表1)譜數據與文獻[14]相對照,鑒定該化合物為Tachioside。
化合物2:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z 301.092 8[M-H]-,確定其分子式為C13H18O1(3Calcd for C13H17O13,301.092 9)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD):δ 6.46(1H,d,J=2.0 Hz,H-3),6.30(1H,dd,J=2.0、8.5 Hz,H-5),7.02(1H,d,J=8.5 Hz,H-6),4.70(1H,d,J=7.0 Hz,H-1'),3.44(2H,m,overlapped,H-2′and H-5′),3.33(1H,dd,J=7.5、8.0 Hz,H-3′),3.38(1H,dd,J=8.0、9.5 Hz,H-4′),[3.69(1H,dd,J=5.5、12.0 Hz)、3.86(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6′,3.81(3H,s,2-OCH3)。其1H-、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,見表1)譜數據與文獻[15]相對照,鑒定該化合物為Isotachioside。
化合物3:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z 331.103 9[M-H]-,確定其分子式為C14H20O9(Calcd for C14H19O9,331.103 5)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 6.38(2H,s,H-2,6),4.69(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.20(1H,dd,J= 7.5、9.0 Hz,H-2′),3.26(1H,dd,J=9.0、9.0 Hz,H-3′),3.11(1H,dd,J=9.0、9.0 Hz,H-4′),3.30(1H,m,H-5′),[3.40(1H,dd,J=5.0、12.0 Hz)、3.72(1H,m,overlapped),H2-6′],3.72(6H,s,3,5-OCH3)。其1H-、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,見表1)譜數據與文獻[16]相對照,鑒定該化合物為3,5-二甲氧基熊果苷(koaburaside)。
化合物4:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z 331.104 2[M-H]-,確定其分子式為C14H20O9(Calcd for C14H19O9,331.103 5)。1H-NMR(500 MHz,C5D5N):δ 6.55(2H,s,H-3,5),5.53(1H,d,J=7.0 Hz,H-1′),4.28(3H,m,overlapped,H-2′-4′),3.88(1H,m,H-5′),[4.30(1H,dd,J=5.5、12.0 Hz)、4.38(1H,dd,J=2.0、11.5 Hz),H2-6′],3.70(6H,s,2,6-OCH3)。其1H-、13CNMR(125 MHz,C5D5N,見表1)譜數據結合1H-1H COSY、HSQC、HMBC等2D-NMR譜的解析,鑒定該化合物為文獻[17]所報道的2,6-二甲氧基-4-羥基-苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(2,6-dimethoxy-4-hydroxyphenol-1-O-β-D-glucopyranoside)。
化合物5:白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS給出其準分子離子峰m/z 345.120 2[M+COOH]-,確定其分子式為C14H20O7(CalcdforC15H21O9,345.119 1)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD):δ 7.14(2H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),7.02(2H,d,J=8.5 Hz,H-3,5),2.76(2H,t,J= 7.0 Hz,H2-7),3.69(2H,t,J=7.0 Hz,H2-8),4.86 (1H,d,J=7.0 Hz,H-1′),3.45(2H,m,overlapped,H-2′and 3′),3.40(2H,overlapped,H-4′and 5′),[3.69(1H,m,overlapped)、3.88(1H,dd,J=1.5、13.0 Hz),H2-6′]。其1H-、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,見表1)譜數據與文獻[18]相對照,鑒定該化合物為淫羊藿次苷D(2Icariside D2)。
圖1 綿萆薢中分離得到的化合物1~7
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/z 315.110 0[M+COOH]-,確定其分子式為C13H18O(6CalcdforC14H19O8,315.1085)。1H-NMR(500 MHz,CD3OD):δ 7.42(2H,br.d,ca.J=7 Hz,H-2,6),7.33(2H,t,J=7.0 Hz,H-3,5),7.27 (1H,br.d,ca.J=7 Hz,H-4),4.67、4.93(1H each,both d,J=11.5 Hz,H2-7),4.35(1H,d,J=7.0 Hz,H-1′),3.25(2H,m,H-2′and 5′),3.35(1H,dd,J=7.5、8.0 Hz,H-3′),3.30(1H,dd,J=8.0、8.0 Hz,H-4'),[3.69(1H,dd,J=5.0、12.0 Hz)、3.90(1H,br.d,ca.J=12 Hz),H2-6′]。其1H-、13C-NMR(125 MHz,CD3OD,見表1)譜數據與文獻[19]相對照,鑒定該化合物為苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(benzyl alcohol O-β-D-glucopyranoside)。
表1 化合物1~7的13C-NMR(125 MHz,δ)譜數據
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/z 266.090 2[M-H]-,確定其分子式為C10H13N5O(4CalcdforC10H12N5O4,266.089 5)。1H-NMR(500 MHz,DMSO-d6):δ 8.17(1H,s,H-2),8.38(1H,s,H-8),7.38(2H,s,6-NH2),5.91(1H,d,J=5.5 Hz,H-1′),4.64(1H,dd,J=3.0、5.5 Hz,H-2′),4.18(1H,t,J=3.0 Hz,H-3′),4.00(1H,m,H-4′),[3.59 (1H,dd,J=4.0、12.0 Hz)、3.71(1H,dd,J=3.0、12.0 Hz),H2-5′]。其1H-、13C-NMR(125 MHz,DMSO-d6,見表1)譜數據與文獻[20]相對照,鑒定該化合物為腺苷(Adenosine)。
為了進一步擴大對綿萆薢的開發(fā)與利用,筆者運用色譜和波譜學方法,對綿萆薢的化學成分進行了研究,分離并鑒定了以下7個單體成分,分別是Tachioside(1)、Isotachioside(2)、3,5-二甲氧基熊果苷(3)、2,6-二甲氧基-4-羥基-苯酚-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、淫羊藿次苷D2(5)、苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、腺苷(7)。其中,化合物1~3為首次從薯蕷屬中分離得到,4~7為首次從該植物中分離得到。
綿萆薢最早記錄于《神農本草經》,歷史久遠且療效顯著。但國內外對綿萆薢化學成分的研究報道尚少,據文獻報道,其化學成分主要是甾體皂苷、二芳基庚烷、木脂素類等;具有抗骨質疏松、抗心肌缺血、抗腫瘤、抗真菌、調血脂、降尿酸、預防動脈粥樣硬化等藥理作用。因此,進一步開發(fā)與利用該植物,加強其化學成分與藥理活性的篩選,可對其臨床治療與應用有指導性意義。
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Isolation and structural identification of constituents from Dioscoreae spongiosae Rhizoma
CHAO Li-ping,RUAN Jing-ya,LIU Yan-xia,HAN Li-feng,WANG Tao,ZHANG Yi
(Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin,Tianjin 300193,China)
[Objective]Study on chemical constituents of Dioscoreae spongiosae Rhizoma.[Methods]The chemical constituents were obtained by ODS,Sephadex LH-20 and PHPLC chromatorgraphy isolation,and identified by chemical and spectral analysis.[Results]The structures of seven comounds were elucidated to be tachioside(1),isotachioside(2),koaburaside(3),2,6-dimethoxy-4-hydroxyphenol-1-O-β-D-glucopyranoside(4),icariside D2(5),benzyl alcohol O-β-D-glucopyranoside(6),and adenosine(7),respectively.[Conclusion]Compounds 1~3 were obtained from Dioscoreae genus firstly,and 4~7 was isolated from the plant for the first time.
Dioscoreae spongiosae Rhizoma;chemical constituents;structural identification
R284
A
1673-9043(2016)05-0336-04
2016-05-04)
新世紀優(yōu)秀人才支持計劃資助項目(NCET-12-1069);天津市高等學校創(chuàng)新團隊培養(yǎng)計劃資助項目(TD12-5033)。
晁利平(1989-),女,碩士研究生,主要從事中藥化學與分析研究。
張 祎,E-mail:zhwwxzh@263.net。