趙碧清 何雨晴 盧辛甜 馮曦 袁志鷹 許光明
〔摘要〕 目的 研究黃瓜根的化學成分。方法 采用乙醇提取、不同極性溶劑萃取法初步分離,再采用大孔吸附樹脂、正相硅膠、反相硅膠(RP-18)、Sephadex LH-20凝膠等柱色譜技術(shù)對黃瓜根化學成分進行分離純化,根據(jù)理化性質(zhì)、波譜數(shù)據(jù)和文獻比對,鑒定出所得化合物的結(jié)構(gòu)。結(jié)果 從黃瓜根不同提取物中分離得到8個化合物,分別鑒定為反式對羥基桂皮醛(1)、4-hydroxy-4-(3-oxo-1-butenyl)-3,5,5- trimethylcyclohex-2-en-1-one(2)、loliolide(3)、ligballinol(4)、對甲氧基苯酚(5)、3-吲哚甲醛(6)、3-氨基吲哚(7)、3-吲哚甲酸甲酯(8)。結(jié)論 化合物2、3、4、5、7為首次從該植物中分離得到。
〔關(guān)鍵詞〕 黃瓜根;化學成分;結(jié)構(gòu)鑒定
〔中圖分類號〕R284.2 ? ? ? 〔文獻標志碼〕A ? ? ? 〔文章編號〕doi:10.3969/j.issn.1674-070X.2019.08.019
〔Abstract〕 Object To Study the chemical constituents of the roots of Cucumis sativus L.. Methods The chromatographic separation and purification of the ethyl acetate and n-butyl alcohol parts of the roots of Cucumis sativus L. were carried out on normal phase silica gel, reversed phase silica gel(RP-18) , and Sephadex LH-20 column chromatography, their structures were identified by the analysis of spectral data and chemical properties. Results Eight compounds were obtained at the parts of the ethyl acetate and n-butyl alcohol from the roots of Cucumis sativus L., which were elucidated as trans-p-coumaryl aldehyde(1), 4-hydroxy-4-(3-oxo-1-butenyl)-3,5,5-trimethylcyclohex-2-en-1-one(2), Loliolid(3), ligballinol(4), p-methoxy phenol(5), indole-3-carboxaldehyde(6), 3-amine-1H-indol(7), methyl-3-indolecarboxylate(8). Conclusion Compounds 2, 3, 4, 5, 7 were isolated from this plant for the first time.
〔Keywords〕 the roots of Cucumis sativus L.; chemical components; structure identification
葫蘆科植物黃瓜(Cucumis sativus L.)在我國各地均有栽培,不僅可作水果、蔬菜食用,而且其果實、瓜秧、瓜皮、根可用于治療驚風抽搐、高血壓、水腫、熱痢、咽喉腫痛、筋傷骨折[1]?,F(xiàn)代藥理學研究表明黃瓜籽制品及其生品對于急性支氣管炎導(dǎo)致的咳嗽有一定的抑制作用[2]。
黃瓜根為黃瓜的干燥根,具有清熱解毒、利尿止瀉的功效,可用于治療肝炎、痢疾、腹瀉、尿痛等。在《本草綱目》《日華子本草》等歷代本草中均有記載[3],且黃瓜根也是少數(shù)民族習用藥,如哈尼族常用黃瓜根治療胸腹脹痛,月經(jīng)不調(diào),跌打損傷[1],但目前關(guān)于黃瓜根藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的報道較少。本研究對黃瓜根的化學成分進行分離與鑒定,以期為充分利用并開發(fā)黃瓜根這一豐富的藥用資源提供實驗依據(jù)。
1 儀器與材料
Agilent 1200型高效液相色譜儀(美國Agilent公司);Bruker AvanceⅢ600 MHz核磁共振波譜儀(德國Bruker公司);Eyela N-1300旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械株式會社);Sephadex LH-20(美國Amersham Biosciences 公司);Rp-18反相硅膠(40~63 μm,日本Daiso 公司);D101大孔吸附樹脂(天津允開公司);色譜硅膠(200~300目)、硅膠H和薄層色譜硅膠GF254(青島海洋化工廠);所用試劑均為分析純。
黃瓜根于2016年9月采自湖南省長沙市岳麓區(qū)含浦周邊,經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學藥植資源教研室劉葉蔓副教授鑒定為葫蘆科植物黃瓜Cucumis sativus L.的干燥根。
2 提取與分離
黃瓜根干燥藥材6.7 kg,切碎后加8倍量70%乙醇回流提取3次,每次2 h,提取液減壓濃縮至無醇味的含水懸濁液,將其依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,濃縮得各部分浸膏,其中乙酸乙酯部位浸膏重35.8 g,正丁醇部位浸膏重190.3 g。
乙酸乙酯萃取部位浸膏經(jīng)硅膠柱色譜,以石油醚-乙酸乙酯(10∶1→0∶1)梯度洗脫,得到11個流分(Fr.1~Fr.11)。其中Fr.6經(jīng)D101大孔吸附樹脂柱層析,乙醇-水(30%~100%)梯度洗脫,得到6個流分(Fr.6-1~Fr.6-6)。將Fr.6-4經(jīng)Sephadex LH-20柱層析,以甲醇洗脫,再經(jīng)制備液相色譜(ODS柱)制備純化,乙腈-水(18∶82)為流動相,分離得到化合物1(9.2 mg)。
Fr.7經(jīng)硅膠柱色譜,以三氯甲烷-丙酮(25∶1→10∶1)梯度洗脫,得到3個流分(Fr.7-1~Fr.7-3)。其中Fr.7-2經(jīng)反相硅膠(RP-18)層析柱,以甲醇-水(20∶80→80∶20)梯度洗脫,得到7個流分(Fr.7-2-1~Fr.7-2-7)。將Fr.7-2-1經(jīng)Sephadex LH-20柱層析,以甲醇洗脫,再經(jīng)制備液相色譜(ODS柱)反復(fù)制備純化,甲醇∶水(28∶72)為流動相,分離并收集得到化合物2(2.5 mg)、化合物3(3.4 mg)。
Fr.10經(jīng)硅膠柱色譜,以石油醚-乙酸乙酯(7∶1→0∶1)梯度洗脫,得到12個流分(Fr.10-1~Fr.10-12)。將Fr.10-9經(jīng)硅膠柱色譜,以三氯甲烷-丙酮(15∶1→ 6∶1)梯度洗脫,得到4個流分(Fr.10-9-1~Fr.10-9-4)。將Fr.10-9-3經(jīng)Sephadex LH-20柱層析,以甲醇洗脫,再經(jīng)制備液相色譜(ODS柱)制備純化,以乙腈-水(28∶72)為流動相洗脫,分離得到化合物4(4.1 mg)。
正丁醇萃取部位浸膏經(jīng)D101大孔吸附樹脂柱層析,乙醇-水(30%~100%)梯度洗脫,得到5個流分Fr.(B.1~B.5)。
Fr.B3經(jīng)硅膠柱色譜,以石油醚-乙酸乙酯(10∶1→2∶1)梯度洗脫,得到5個流分(Fr.B3-1~B3-5)。將B.3-1經(jīng)制備液相色譜(ODS柱)制備純化,以甲醇-水(40∶60)為流動相洗脫,分離得到化合物5(1.8 mg)。將Fr.B3-4經(jīng)制備液相色譜(ODS柱)制備純化,以甲醇∶水(38∶62)為流動相洗脫,得到化合物6(1.6 mg)。將Fr.B4經(jīng)硅膠柱色譜,以石油醚-乙酸乙酯(2∶1)等度洗脫,得到流分Fr.B4-1,將其經(jīng)Sephadex LH-20柱層析,以甲醇洗脫,再經(jīng)液相色譜(ODS柱)制備純化,以甲醇∶水(43∶57)為流動相洗脫,分離并收集得到化合物7(1.6 mg)、化合物8(1.4 mg)。
3 結(jié)構(gòu)鑒定
化合物1 淡黃色針晶(甲醇)。分子式C9H8O2。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 9.56 (1H, d, J=7.9 Hz, CHO), 7.58 (1H, d, J=15.8 Hz, H-7), 7.54 (2H, d, J=8.6 Hz, H-2, 6), 6.84 (2H, d, J=8.6 Hz, H-3, 5), 6.61 (1H, dd, J=15.7, 7.9 Hz, H-8);13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 196.2 (C-9), 162.7 (C-4), 156.1 (C-7), 132.0 (C-2, C-6), 126.9 (C-1), 126.7 (C-8), 117.2 (C-3, C-5)。以上數(shù)據(jù)與文獻[4]一致,鑒定為反式對羥基桂皮醛。
化合物2 無色針晶(甲醇)。分子式C13H18O3。1HNMR (600 MHz, CD3OD) δ: 6.99 (1H, d, J=15.8 Hz, H-1’), 6.44 (1H, d, J=15.8 Hz, H-2’), 5.93 (1H, s, H-2), 2.59 (1H, d, J=17.0 Hz, H-6a), 2.31 (3H, s, H-4’), 2.28 (1H, d, J=17.5 Hz, H-6b), 1.89 (3H, s, H-9), 1.06 (3H, s, H-8), 1.01 (3H, s, H-7); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 200.8 (C-1), 200.4 (C-3’), 164.7 (C-3), 148.4 (C-1’), 131.8 (C-2’), 128.0 (C-2), 79.9 (C-4), 50.5 (C-6), 42.6 (C-5), 27.1 (C-4’), 24.7(C-7), 23.5 (C-9), 19.2 (C-8)。以上數(shù)據(jù)與文獻[5]報道一致,鑒定為4-hydroxy-4-(3-oxo-1-butenyl)-3,5,5-trimethylcyclohex-2-en-1-one。
化合物3 無色油狀物,易溶于甲醇。分子式C11H16O3。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 5.75 (1H,s, H-7), 4.22 (1H, m, H-3), 2.42 (1H, tt, J=13.6, 2.8 Hz, H-4b), 1.99 (1H, tt, J=14.4, 2.6 Hz, H-2b), 1.76 (3H, s, H-11), 1.73 (1H, m, H-4a), 1.53 (1H, dd, J=14.4, 3.7 Hz, H-2a), 1.47 (3H, s, H-9), 1.28 (3H, s, H-10); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 185.7 (C-6), 174.4 (C-8), 113.3 (C-7), 89.0 (C-5), 67.2 (C-3), 48.0 (C-2), 46.4 (C-4), 37.2 (C-1), 31.0 (C-10), 27.4 (C-11), 27.0(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻[6]報道一致,鑒定為Loliolide。
化合物4 白色粉末,易溶于甲醇。分子式C18H18O4。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 7.20 (4H, d, J= 8.6 Hz, H-2, 2’, 6, 6’), 6.77 (4H, d, J=8.5 Hz, H-3, 3’, 5, 5’), 4.70 (2H, d, J=4.3 Hz, H-7,7’), 4.20 (2H, dd, J=6.8, 9.0 Hz, H-9a, 9’a), 3.80 (2H, dd, J=3.5, 9.2 Hz, H-9b, 9’b), 3.12 (2H, m, H-8, 8’); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 158.3 (C-4, 4’), 133.0 (C-1, 1’), 128.7 (C-2, 2’, 6, 6’), 116.2 (C-3, 3’, 5, 5’), 87.4 (C-7, 7’), 72.5 (C-9, 9’), 55.3 (C-8, 8’)。以上數(shù)據(jù)與文獻[7]報道一致,確定該化合物為ligballinol。
化合物5 白色粉末,易溶于甲醇。分子式C7H8O2。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 7.86 (2H, d, J=8.8 Hz, H-2, H-6), 6.81 (2H, d, J=8.8 Hz, H-3, H-5), 3.84 (3H, s, OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[8]報道一致,鑒定為對甲氧基苯酚。
化合物6 淡黃色固體,易溶于甲醇。分子式C9H7NO。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 9.89 (1H, s, H-8), 8.16 (1H, dd, J=7.8, 1.1 Hz, H-4), 8.10 (1H, s, H-2), 7.48 (1H, dd, J=8.0, 1.0 Hz, H-7), 7.28 (1H, m, H-5), 7.23 (1H, m, H-6); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 187.4 (C-8), 139.7 (C-2), 138.9 (C-7a), 125.7 (C-3a), 125.0 (C-4), 123.6 (C-6), 122.4 (C-5), 120.1 (C-3), 113.1 (C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻[9]報道一致,鑒定為3-吲哚甲醛。
化合物7 白色固體,易溶于甲醇。分子式C8H8N2。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 7.94 (1H, s, H-2), 7.64 (1H, d, J=7.9 Hz, H-4), 7.51 (1H, d, J=8.1 Hz, H-7), 7.29 (1H, m, H-6), 7.25 (1H, m, H-5); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 137.0 (C-7a), 134.5 (C-2), 128.5 (C-3a), 124.7 (C-6), 122.9 (C-5), 119.7 (C-4), 117.2 (C-3), 113.6 (C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻[10]報道基本一致,鑒定為3-amine-1H-indol。
化合物8 黃色粉末,易溶于甲醇。分子式C10H9NO2。1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 8.05 (1H, m, H-4), 7.96 (1H, s, H-2), 7.44 (1H, m, H-7), 7.19 (2H, m, H-5, 6), 3.88 (3H, s, OCH3); 13C NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 167.8 (C-8), 138.1 (C-7a), 133.2 (C-2), 127.3 (C-3a), 123.7 (C-6), 122.5 (C-5), 121.9 (C-4), 113.0 (C-7), 108.3(C-3), 51.4(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[11]報道基本一致,鑒定為吲哚-3-甲酸甲酯。
4 討論
本研究從黃瓜根70%乙醇提取物中分離得到8個化合物,其中包括3個生物堿類化合物(6、7、8)、2個苯環(huán)衍生物類化合物(1、5)、1個萜類化合物(2)、1個木脂素類化合物(4)、1個內(nèi)酯類化合物(3)。其中化合物2-5、7為首次從黃瓜根中分離得到。
為考察從黃瓜根中分離得到化合物是否具有抗炎活性,本研究采用脂多糖(LPS)誘導(dǎo)小鼠巨噬細胞RAW264.7炎癥模型評價化合物抑制NO產(chǎn)生的活性。
實驗結(jié)果顯示,4-hydroxy-4-(3-oxo-1-butenyl)-3,5,5-trimethylcyclohex-2-en-1-one(2)、Loliolide(3)和3-amine-1H-indol(7)有極微弱的抑制NO產(chǎn)生的活性,其半數(shù)抑制濃度(IC50)分別為136.0、154.7、140.4 μmol/L。
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