余成華 楊秋雄 朱春艷徐俊駒段熊仙趙從琪李光達(dá)梁艷麗*
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)西南中藥材種質(zhì)創(chuàng)新與利用國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心,云南 昆明650201; 2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué),云南省藥用植物生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明650201; 3.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院,云南 昆明650201)
云黃連Coptis teetaWall.又稱云連,屬毛茛科黃連屬多年生的草本植物,主要分布于云南西北部的高黎貢山脈[1],苛刻的生長(zhǎng)環(huán)境使得云黃連分布有限,而過(guò)度的采挖導(dǎo)致云黃連野生資源極度匱乏,栽培范圍也十分有限。在2015年版《中國(guó)藥典》 中將入藥的黃連
歸分為3 類,分別為毛茛科植物云黃連Coptis teetaWall.、中國(guó)黃連Coptis chinensis Franch 和三角葉黃連Coptis deltoideaC.Y.Cheng et Hsiao 的干燥根莖。黃連味苦、性寒、無(wú)毒。有清熱燥濕、瀉火解毒、清胃、舒肝、降壓、解毒等作用[2]。黃連中的主要藥效成分為黃連堿、小檗堿、藥根堿、巴馬汀、表小檗堿、秋葵堿等[3]。前人的研究表明,3個(gè)黃連品種中都含有這6種成分,在相同的生長(zhǎng)年份[4?6],總生物堿中,以中國(guó)黃連的生物堿含量最高,但小檗堿作為黃連總生物堿中最有效的成分[7],以云黃連中小檗堿的成分含量最高。為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用云黃連的生物資源,保護(hù)黃連的生物多樣性,闡明其藥效物質(zhì)基礎(chǔ),本研究采用多種色譜分離方法結(jié)合現(xiàn)代波譜分析技術(shù),通過(guò)對(duì)云黃連根莖進(jìn)行提取,對(duì)乙酸乙酯萃取部分分離鑒定了14個(gè)化合物,其中化合物1~4為首次從該植物中分離得到。
中藥高速粉碎機(jī)(浙江永歷制藥機(jī)械有限公司);循環(huán)水真空泵(鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司);電子萬(wàn)用爐(北京市永光明電子儀器有限責(zé)任公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化儀器有限公司);APIQstarPulsaLC/TOF 質(zhì)譜儀、AVANCE Ⅲ?600 MHz、AVANCEⅢ?800 MHz 超導(dǎo)核磁共振儀(德國(guó)Bruker 公司);柱層析用RP?18(德國(guó)Merck 公司);SephadexLH?20(瑞 典Amersham Pharmacia Biotech 公司);柱層析硅膠(200~300 目)、GF254薄層層析硅膠、硅膠G 薄層板(青島海洋化工廠);梅特勒·托利多NewClassicMS 半微量型電子天平(瑞士梅特勒·托利多公司)。
植物樣品于2017年采自新云南省怒江州福貢縣,經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學(xué)梁艷麗教授鑒定為毛茛科黃連屬云黃連Coptis teetaWall.的干燥塊根。
云黃連的干燥莖根12 kg 經(jīng)粉碎機(jī)粉碎為顆粒狀,直徑為(0.5~1 cm),將粉碎后的云黃連顆粒裝入滲漉桶中用甲醇浸泡(浸泡時(shí)間10 h);從滲漉桶中放出濾液,反復(fù)浸泡(浸液的甲醇量為原藥材的8~10 倍體積)至濾液無(wú)色,將濾液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀回收甲醇至無(wú)醇味,共得浸膏4 080 g。將浸膏溶于5%HCl 溶液中,攪拌均勻后靜置,加入乙酸乙酯萃取,減壓蒸餾回收,得到非生物堿部分3 650 g;再將回收后浸膏用5% NaOH 溶液調(diào)至pH 9,后加入乙酸乙酯萃取,攪拌均勻后靜置分層,取上清液回收至無(wú)乙酸乙酯味,獲得生物堿部分共830 g。分別將生物堿和非生物堿用硅膠拌樣后放干裝入硅膠柱中,利用柱層析來(lái)進(jìn)行分離。
初次分離生物堿部分氯仿?甲醇(100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、9∶1、8∶1、5∶1)為有機(jī)溶劑進(jìn)行洗脫得到9個(gè)部分HL1?HL9。HL2 經(jīng)正向硅膠柱氯仿?甲醇(20∶1、15∶1、10∶1、9∶1、8∶2、7∶3、1∶1)梯度洗脫,得到8個(gè)部分(HL2.1~HL2.8),HL2.2 再經(jīng)正向硅膠柱氯仿?乙酸乙酯(10∶1、9∶1、8∶2、6∶4)梯度洗脫,得到4個(gè)部分(HL2.2.1~HL2.2.4),將HL2.2.3經(jīng)薄層硅膠板氯仿?乙酸乙酯(8∶2、7∶3)洗脫,得到 2個(gè)部分 HL2.2.3.1 和 HL2.2.3.2,將HL2.2.3.2 經(jīng)薄層硅膠板氯仿?乙酸乙酯(7∶3)洗脫2 次最后得化合物5(15.6 mg)。HL3 經(jīng)正向硅膠柱氯仿?甲醇(20∶1、15∶1、10∶1、9∶1、8∶2、7∶3、1∶1)梯度洗脫,得到4個(gè)部分(HL3.1~HL3.4);HL3.3 經(jīng)過(guò)氯仿?乙酸乙酯(20∶1、15∶1、10∶1、9.5∶0.5、9∶1、8∶2、7∶ 3)梯度洗脫 得化合物14(321 mg)、12(506 mg)、13(102 mg)、11(11.2 mg)、10(46 mg)、9(13.6 mg)、8(9.2 mg)。
非生物堿部分用石油醚?丙酮(100∶0、100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、9∶1、8∶2、7∶3)有機(jī)溶劑梯度洗脫得到10個(gè)部分(FY1~FY10),F(xiàn)Y5經(jīng)柱層析色譜石油醚?丙酮(20∶1~7∶3)梯度洗脫得到FY5.1~5.5,F(xiàn)Y5.1 再經(jīng)薄層色譜石油醚?丙酮(9∶1)2 次洗脫純化得化合物1(21 mg)、2(10.2 mg)。FY5.4 經(jīng)薄層色譜板石油醚?乙酸乙酯(9∶1)2 次洗脫純化得化合物3(9.5 mg)。FY6 經(jīng)柱層析色譜石油醚?乙酸乙酯(20∶1~7∶3)梯度洗脫得到FY6.1~FY6.6,F(xiàn)Y6.2 經(jīng)半制備HPLC 得化合物4(1.2 mg)。FY7 經(jīng)柱層析色譜氯仿?乙酸乙酯(20∶1~6∶4)梯度洗脫得FY7.1~FY7.5,F(xiàn)Y7.2 用半制備 HPLC 得化合物7(14.5 mg)。FY7.5 柱 層析色譜氯仿?乙酸乙酯(10∶1~6∶4)洗脫得到FY7.5.2,F(xiàn)Y7.5.2 經(jīng)薄層色譜氯仿?乙酸乙酯(10∶1)洗脫純化2 次得化合物6(4.5 mg)。
化合物1:無(wú)色粉末(丙酮),HR?ESI?MSm/z:183.150 5[M+H]+,分子式C9H10O4。1H?NMR(CD3OD,600 MHz)δ:6.31(1H,s,H?3)6.13(1H,s,H?3),3.88(3H,s,?OCH3),2.43(3H,s,?CH3);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:105.4(s,C?1),164.5(s,C?2),101.8(d,C?3),166.2(s,C?4),112.7(d,C?5),144.4(s,C?6),173.4(s,C?7),52.0(q,?OCH3),24.2(q,?CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]對(duì)照基本一致,故鑒定為methyl orsellinate。
化合物2:白色結(jié)晶(丙酮),HR?ESI?MSm/z:193.113 2[M+H]+,分子式C10H8O4。1H?NMR(CD3OD,600 MHz)δ:7.77(1H,d,J=9.2,H?4),6.86(1H,s,H?5),6.52(1H,s,H?8),5.94(1H,d,J=9.2,H?3),3.82(3H,s,6?OCH3);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:165.7(C?2),107.2(C?3),146.8(s,C?4),108.1(s,C?5),150.4(C?6?OCH3),163.2(C?7),104.7(s,C?8),109(C?4a),153.7(C?8a),56.2(?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]對(duì)照基本一 致,故鑒定為7?hydroxy?6?methoxy?2H?1?benzopyran?2?one。
化合物3:白色針晶(甲醇),HR?ESI?MSm/z:413.231 1[M+H]+,分子式C29H48O。1H?NMR(CD3OD,600 MHz)δ:5.70(1H,s,H?4),1.21(3H,s,18?CH3),0.94(3H,d,J=6.4 Hz,26?CH3),0.89(3H,t,29?CH3),0.83(3H,d,J=8.2 Hz,29?CH3),0.81(3H,d,21?CH3),0.71(3H,s,19?CH3);13C?NMR(150 MHz,CD3OD)δ:37.4(C?1),35.0(C?2),202.4(C?3),124.1(C?4),175.4(C?5),29.3(C?6),33.4(C?7),36.9(C?8),55.4(C?9),34.0(C?10),22.1(C?11),41.0(C?12),43.6(C?13),57.3(C?14),25.2(C?15),28.1(C?16),57.4(C?17),12.4(C?18),17.7(C?19),19,4(C?21),27.2(C?23),47.3(C?24),30.3(C?25),20.2(C?26),19.3(C?27),24.2(C?28),12.4(C?29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]對(duì)照基本一致,故鑒定為豆甾?4?烯?3?酮。
化合物4:淡黃色油狀物(丙酮),HR?ESI?MSm/z:209.112 1[M+H]+,分子式C11H12O。1H?NMR(CDCl3,600 MHz)δ:7.60(1H,d,J=16 Hz,H?7),7.15(1H,d,J=1.6 Hz,H?8),7.09(1H,t,H?1),7.04(1H,t,H?2),6.77(1H,d,J= 8 Hz,H?5),3.87(3H,s,?OCH3),3.75(3H,s,?CH3);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:127.0(C?1),112.4(C?2),149.7(C?3?OH),147.0(C?4),116.7(C?5),123.5(C?6),111.6(C?8),169.8(C?9),56.8(?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]對(duì)照基本一致,故鑒定為阿魏酸甲酯。
化合物5:白色結(jié)晶(甲醇),碘化鉍鉀反應(yīng)性,HR?ESI?MSm/z:340.051 1[M+H]+,分子式C19H17NO5。1H?NMR(CH3OD,600 MHz)δ:8.16(1H,d,J=5.8 Hz,H?3),7.56(1H,s,H?8),7.52(1H,d,J=5.8 Hz,H?4),7.17(1H,s,H?5),6.52(1H,d,J=8.6 Hz,H?6),6.32(1H,d,J=8.6 Hz,H?5),4.40(2H,s,H?9),3.79(3H,s,H?OCH3),3.74(3H,s,H?OCH3);13C?NMR(CH3OD,150 MHz)δ:160.2(s,C?1),140.6(d,C?3),121.0(d,C?4),103.0(d,C?5),152.7(s,C?6),150.4(s,C?7),103.9(d,C?8),35.5(t,C?a),134.7(s,C?1′),149.2(s,C?2′),137.0(s,C?3′),153.1(s,C?4′),104.5(d,C?5′),120.3(d,C?6′),125.0(d,C?4a),120.4(s,C?8a),56.3(q,?OCH3),61.1(q,?OCH3),103.4(t,?O?C?O?)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]對(duì)照基本一致,故鑒定為berbithine。
化合物6:黃色結(jié)晶(氯仿),HR?ESI?MSm/z:299.150 3[M+H]+,分子 式C17H14O。1H?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:12.5(1H,s,5?OH),9.70(1H,s,7?OH),9.50(1H,s,3?OH),8.15(2H,d,J=8.0 Hz,H?2),7.45~7.66(3H,m,H?3);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:145.5(C?2),136.8(C?3),176.0(C?4),155.3(C?5),106.4(C?6),159.5(C?7),103.2(C?8),151.5(C?9),101.6(C?10),131.0(C?1a),128.5(C?2a,6a),127.5(C?3a,5a),129.8(C?4a)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]對(duì)照基本一致,故鑒定為3,5,7?三羥基?6,8?二甲基黃酮。
化合物7:淺黃色油狀液體(丙酮),HR?ESI?MSm/z:155.122 0[M+H]+,分子式C8H10O3。1H?NMR(CDCl3,600 MHz)δ:7.45(1H,d,J=7.6 Hz,H?5),7.30(1H,d,J=2.0 Hz,H?2),6.82(1H,dd,J=8.0 Hz,H?6),4.15(2H,t,J=7.1 Hz,H?8),3.14(2H,t,J=7.5 Hz,H?7);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:132.6(C?1),118.5(C?2),147.6(C?3),146.7(C?4),117.5(C?5),121.5(C?6),40.7(C?7),65.4(C?8)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]對(duì)照基本一致,故鑒定為3,4?二羥基苯乙醇。
化合物8:黃色粉末(甲醇),HR?ESI?MSm/z:352.131 4[M+H]+,分子式C20H17NO5。1H?NMR(CD3OD,150 MHz)譜中可見(jiàn)5個(gè)芳香氫質(zhì)子信號(hào)δ:7.44(1H,d,J=8.82 Hz,H?4),7.21(1H,d,H?1),6.0(2H,t,O?CH2?O),4.29(2H,t,H?5),3.95(3H,d,J=7.44 Hz,9?OCH3),3.87(3H,s,10?OCH3);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:104.7(C?1),147.3(C?2),148.4(C?3),107.9(C?4),28.6(C?5),39.4(C?6),160.2(C?8),151.4(C?9),149.5(C?10),118.9(C?11),122.3(C?12),101.2(C?13),135.6(C?14),101.3(C?15),119.4(C?4a),132.3(C?8a),130.0(C?12a),123.7(C?14a),56.8(C?9?OCH3),61.6(C?10?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]對(duì)照基本一致,故鑒定為8?oxyberberine。
化合物9:橙紅色針晶(甲醇),碘化鉍鉀反應(yīng)陽(yáng)性,HR?ESI?MSm/z:339.320 3[M+H]+,分子式C20H20NO4。1H?NMR(CDCl3,600 MHz)δ:9.74(1H,s,H?8),8.76(1H,H?13),8.12(1H,d,H?12),8.04(1H,d,H?11),7.65(1H,s,H?4),6.85(1H,s,H?1),4.92(2H,t,H?6),4.20(3H,s,?OCH3),4.15(3H,s,?OCH3),4.05(3H,s,?OCH3),3.25(2H,m,H?5);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:107.8(C?1),150.3(C?2),149.5(C?3),110.3(C?4),25.2(C?5),54.8(C?6),144.5(C?8),148.9(C?9),147.5(C?10),122.6(C?11),125.8(C?12),119.3(C?13),119.0(C?1a),130.2(C?4a),120.8(C?8a),135.2(C?12a),140.9(C?13a),54.6(?OCH3),55.8(?OCH3),60.7(?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]對(duì)照基本一致,故鑒定為藥根堿。
化合物10:黃色針晶(甲醇),碘化鉍鉀反應(yīng)陽(yáng)性,HR?ESI?MSm/z:369.42[M+H]+,分子式C21H22NO4。1H?NMR(CDCl3,600 MHz)δ:9.70(1H,s,H?8),8.85(1H,s,H?13),8.17(1H,d,H?12),8.07(1H,d,H?12),7.64(1H,s,H?4),7.04(1H,s,H?1),4.95(2H,t,H?6),4.25(3H,s,?OCH3),4.15(3H,s,?OCH3),3.95(3H,s,?OCH3),3.92(3H,s,?OCH3),3.20(2H,t,H?5);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:108.4(C?1),152.5(C?2),150.1(C?3),110.5(C?4),27.0(C?5),60.8(C?6),145.5(C?8)149.2(C?9),143.5(C?10),119.7(C?11),122.7(C?12),126.5(C?13),138.5(C?14),128.5(C?4a),119.4(C?8a),133.5(C?12a),122.3(C?14a),54.9(C?2?OCH3),55.4(C?3?OCH3),55.7(C?9?OCH3),55.9(C?10?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[17]對(duì)照基本一致,故鑒定為巴馬汀。
化合物11:黃色針晶(甲醇),碘化鉍鉀反應(yīng)陽(yáng)性,HR?ESI?MSm/z:337.110 2[M+H]+,分子式C20H18NO4。1H?NMR(CDCl3,600 MHz)δ:9.75(1H,s,H?8),8.70(1H,sH?13),8.15(1H,d,H?12),8.04(1H,d,H?11),7.25(1H,s,H?4),6.70(1H,s,H?1),6.20(2H,s,O?CH2?O),4.90(2H,t,H?6),4.51(3H,s,?OCH3),4.11(3H,s,?OCH3),3.30(2H,m,H?5);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:104.5(C?1),147.3(C?2),149.7(C?3),107.5(C?4),25.7C?5),54.7(C?6),144.7(C?8),143.5(C?9),149.2(C?10),122.5(C?11),125.5(C?12),119.6(C?13),119.45(C?1a),129.5(C?4a),120.8(C?8a),132.5(C?12a),136.7(C?13a),55.9(?OCH3),60.7(?OCH3),101.4(O?CH2?O)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18]對(duì)照基本一致,故鑒定為表小檗堿。
化合物12:黃色微晶體(甲醇),HR?ESI?MSm/z:353.141 3[M+H]+,分子式C21H22NO4。1H?NMR(CD3OD,600 MHz)δ:9.76(1H,s,H?8),8.70(1H,s,H?13),8.12(1H,d,J=9.1 Hz,H?12),7.66(1H,s,H?1),6.96(1H,sH?4),6.10(2H,s,?OCH2O?),4.92(2H,t,J=6.2 Hz,H?6)4.20(3H,s,10?OCH3),4.10(3H,s,9?OCH3);3.24(2H,t,J=6.2 Hz,H?5);13C?NMR(CD3OD,150 MHz)δ:106.6(C?1),150.0(C?2),152.0(C?3),109.4(C?4),28.2(C?5),7.6(C?6),146.4(C?8),146.4(C?9),152.2(C?10),128.1(C?11),124.5(C?12),121.5(C?13),131.9(C?4a),123.4(C?8a),135.2(C?12a),139.7(C?13a),121.9(C?13b),62.5(C?9?OCH3),57.6(C?10?OCH3),103.7(?OCH2O?)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]對(duì)照基本一致,故鑒定為小檗堿。
化合物13:黃色結(jié)晶(甲醇),HR?ESI?MSm/z:337.281 4[M+H]+,分子式C19H14NO5。1H?NMR(CH3OD,600 MHz)δ:8.50(1H,d,J=5.6 Hz,H?6),7.65(1H,d,J=5.6 Hz,H?5),7.35(1H,s,H?1),7.20(1H,d,J=9.0 Hz,H?12),7.09(1H,s,H?4),6.42(1H,d,J=9.0 Hz,H?11),6.11(2H,s,H?OCH2O),3.90(3H,s,H?9?OCH3),3.87(3H,s,H?10?OCH3);13C?NMR(CH3OD,150 MHz)δ:102.2(d,C?1),149.0(s,C?2),151.6(s,C?3),103.1(d,C?4),121.9(d,C?5),139.9(d,C?6),158.8(s,C?8),136.9(s,C?9),159.2(s,C?10),103.8(d,C?11),130.1(d,C?12),197.9(C?13),153.2(s,C?14),136.0(s,C?4a),114.8(s,C?12a),123.3(s,C?14a),61.1(q,C?9?OCH3),55.8(q,C?10?OCH3),102.0(t,C?OCH2O)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20]對(duì)照基本一致,故鑒定為coptisonine。
化合物14:黃色結(jié)晶(甲醇),HR?ESI?MSm/z:321.211 0[M+H]+,分子式C19H14NO4。1H?NMR(CH3OD,600 MHz)δ:9.69(1H,s,H?8),8.72(1H,s,H?13),7.84(1H,d,J=7.8 Hz,H?11),7.78(1H,d,J=7.8 Hz,H?12),7.62(1H,s,H?1),6.84(1H,s,H?4),6.45(2H,s,?OCH2O?),6.22(2H,s,?OCH2O?),4.87(2H,m,H?6),3.23(2H,m,H?5);13C?NMR(CH3OD,150 MHz)δ:105.2(d,C?1),148.0(s,C?2),149.1(s,C?3),107.6(d,C?4),27.5(t,C?5),55.8(t,C?6),144.8(d,C?8),143.9(s,C?9),151.4(s,C?10),120.1(d,C?11),122.6(d,C?12),120.7(d,C?13),131.5(s,C?4a),112.4(s,C?8a),132.4(s,C?12a),137.6(s,C?13a),121.8(s,C?13b),102.1(t,C?OCH2O),104.5(t,C?OCH2O)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[21]對(duì)照基本一致,故鑒定為黃連堿。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)云黃連根莖進(jìn)行化學(xué)成分的分離鑒定,共得到14個(gè)化合物。其中生物堿類8個(gè)、酯類3個(gè),還有甾醇、黃酮和醇類各一個(gè)?;衔?、12屬于異喹啉生物堿[22],在抗炎癥、鎮(zhèn)痛、抗菌、抗腫瘤等方面起重要作用?;衔?又稱羥基酪醇,屬于多酚類,具有用于心血管藥物的合成,有防癌抗癌作用,也可作為抗氧劑[23]。化合物2又名為東莨菪內(nèi)酯,屬于香豆素類,其具有抗神經(jīng)退行性疾病、降血糖、降血壓、抗腫瘤、抗真菌、消炎等藥理作用[24]?;衔?屬于甾醇類,可用于生產(chǎn)農(nóng)業(yè)上的害蟲殺蟲劑。本研究豐富了云黃連化學(xué)成分的種類,以期為云黃連的藥用價(jià)值的開(kāi)發(fā)提供參考。