王 甜,葉足約,楊惠云,王 樂(lè),王福生
(大理大學(xué)藥學(xué)院,云南大理 671000)
龍膽屬(Gentiana)植物系龍膽科(Gentianaceae)的一個(gè)大屬,全球約400種,我國(guó)有247種、41變種,其中,云南有125種,含6個(gè)變種〔1〕。龍膽屬植物在我國(guó)民間有悠久的藥用歷史,具有抗高血壓、抗菌、抗炎、抗腫瘤和保肝及神經(jīng)保護(hù)等多種藥理活性〔2〕。據(jù)文獻(xiàn)〔3〕報(bào)道,龍膽屬植物的化學(xué)成分主要有環(huán)烯醚萜類、黃酮類和三萜類等。云南龍膽(Gentiana yunnanensis Franch.)主要分布于云南昭通、巧家、東川、大理、洱源、麗江、香格里拉、賓川等地,作為民族藥,具有清熱解毒、止咳和潤(rùn)喉等功效〔4〕。
課題組前期對(duì)龍膽屬植物微籽龍膽中的化學(xué)成分及其活性進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)部分黃酮類成分具有明顯的抗氧化活性〔5〕。課題組前期對(duì)云南龍膽的化學(xué)成分進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)云南龍膽中含有木脂素苷類化合物〔6〕。除本課題組外,未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外其他學(xué)者對(duì)云南龍膽的化學(xué)成分和藥理作用進(jìn)行研究,為了進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用該藥用植物資源,本實(shí)驗(yàn)對(duì)云南龍膽的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)研究,從中分離鑒定了7個(gè)黃酮類化合物,分別為異葒草素(1)、牡荊素(2)、芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(3)、木樨草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)、柚皮素(5)、山柰酚(6)和葛根素(7)?;衔?~7均為首次從該植物中分離得到,化合物4為首次從該屬植物中分離得到,為該藥用植物資源的開(kāi)發(fā)利用提供了科學(xué)依據(jù)?;瘜W(xué)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。
圖1 化合物1~7的化學(xué)結(jié)構(gòu)
1.1 實(shí)驗(yàn)儀器 AvanceⅢ-400核磁共振波譜儀(德國(guó)布魯克公司);干燥箱(深圳市澳德瑪電子科技有限公司);RE-2000B旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);分析天平(Sartourius);AB-8型大孔樹(shù)脂(蚌埠市遼源新材料有限公司);Sephadex LH-20(美國(guó)GE公司);中壓色譜分離凝膠(MCI)和十八烷基硅烷鍵合硅膠(ODS)(日本YMC公司);硅膠(青島海洋化工廠分廠);薄層色譜硅膠板GF254(青島海洋化工有限公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)材料 乙醇、甲醇、丙酮、石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇均購(gòu)自天津市大茂化學(xué)試劑廠;氘代甲醇、二甲基亞砜(DMSO)均購(gòu)自阿拉丁。本實(shí)驗(yàn)所用植物云南龍膽藥材采自于云南省大理市花甸壩,經(jīng)大理大學(xué)段寶忠教授鑒定為龍膽科龍膽屬植物云南龍膽(Gentiana yunnanensis Franch.)全草,植物標(biāo)本號(hào)為WFS-2017823,保存于大理大學(xué)王福生教授課題組。
干燥云南龍膽全株5.0 kg,粉碎后依次用95%乙醇冷浸提取3次(3×30 L×24 h),提取液濃縮成浸膏(1.2 kg),將浸膏水溶后經(jīng)AB-8型大孔樹(shù)脂柱層析由甲醇-水(體積比0:1→1:0)洗脫,得到Fr.1~Fr.4 4個(gè)組分。其中Fr.3(287 g)經(jīng)硅膠柱層析(氯仿-甲醇,體積比100:1→1:1)得到4個(gè)組分(Fr.3.1~Fr.3.4)。Fr.3.2組分反復(fù)經(jīng)凝膠Sephadex LH-20柱層析(氯仿-甲醇,體積比1:1)、硅膠柱層析(氯仿-甲醇,體積比30:1→5:1),得到化合物2(20 mg)、3(5 mg)、5(20 mg)和7(10 mg)。Fr.4(529 g)經(jīng)硅膠柱層析(氯仿-甲醇,體積比100:1→1:1)得到4個(gè)組分(Fr.4.1~Fr.4.4)。Fr.4.3和Fr.4.4反復(fù)經(jīng)ODS(甲醇)、MCI(甲醇)、硅膠柱層析(氯仿-甲醇,體積比15:1→5:1)和凝膠Sephadex LH-20(甲醇)柱層析,得到化合物1(63 mg)、4(19 mg)和6(15 mg)。
化 合 物1:黃 色 粉 末。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:6.70(1H,s,H-3),6.53(1H,s,H-8),7.47(1H,d,J=2.3 Hz,H-2'),6.79(1H,d,J=8.2 Hz,H-5'),7.39(1H,dd,J=8.2,2.3 Hz,H-6'),4.64(1H,d,J=9.9 Hz,H-1″);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:163.68(C-2),102.83(C-3),181.91(C-4),103.41(C-4a),160.73(C-5),108.90(C-6),163.28(C-7),93.53(C-8),156.23(C-8a),121.75(C-1'),112.98(C-2'),143.28(C-3'),149.99(C-4'),114.47(C-5'),119.01(C-6'),73.09(C-1″),71.19(C-2″),78.51(C-3″),71.28(C-4″),80.34(C-5″),62.34(C-6″)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔7〕報(bào)道基本一致,因此鑒定化合物1為異葒草素(isoorientin)。
化合物2:黃色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.78(1H,s,H-3),6.36(1H,s,H-6),7.97(2H,d,J=8.5 Hz,H-2',6'),6.90(2H,d,J=8.5 Hz,H-3',5'),4.84(1H,d,J=9.7 Hz,H-1″);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:165.87(C-2),103.76(C-3),183.88(C-4),103.45(C-4a),162.83(C-5),99.64(C-6),162.87(C-7),108.85(C-8),158.64(C-8a),123.25(H-1'),129.49(H-2',6'),117.35(C-3',5'),161.86(C-4'),75.78(C-1″),72.64(C-2″),78.75(C-3″),71.75(C-4″),80.14(C-5″),62.78(C-6″)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔8〕報(bào)道基本一致,因此鑒定化合物2為牡荊素(vitexin)。
化合物3:黃色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:6.77(1H,s,H-3),6.59(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),6.63(1H,d,J=2.1 Hz,H-8),7.82(2H,d,J=8.5 Hz,H-2',6'),6.91(2H,d,J=8.5 Hz,H-3',5'),4.82(1H,d,J=7.9 Hz,H-1″);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:164.18(C-2),104.19(C-3),185.12(C-4),103.91(C-4a),165.43(C-5),98.12(C-6),164.32(C-7),100.01(C-8),158.78(C-8a),123.18(C-1'),132.10(C-2',6'),118.05(C-3',5'),161.96(C-4'),100.24(C-1″),74.77(C-2″),77.64(C-3″),71.21(C-4″),78.27(C-5″),62.41(C-6″)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔9〕報(bào)道基本一致,因此鑒定化合物3為芹菜素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(apigenin-7-O-β-D-glucopyranoside)。
化合物4:黃綠色粉末。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:6.69(1H,s,H-3),6.57(1H,d,J=2.1 Hz,H-6),6.85(1H,d,J=2.1 Hz,H-8),7.39(1H,d,J=2.2 Hz,H-2'),6.90(1H,d,J=8.2 Hz,H-5'),7.48(1H,dd,J=8.2,2.2 Hz,H-6'),4.96(1H,d,J=7.9 Hz,H-1″);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:164.23(C-2),103.40(C-3),182.97(C-4),105.71(C-4a),157.13(C-5),100.90(C-6),162.88(C-7),96.25(C-8),161.49(C-8a),120.61(C-1'),113.46(C-2'),153.24(C-3'),147.18(C-4'),115.98(C-5'),122.31(C-6'),100.78(C-1″),72.10(C-2″),76.18(C-3″),71.54(C-4″),78.10(C-5″),62.34(C-6″)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔10〕報(bào)道基本一致,因此鑒定化合物4為木樨草素-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside)。
化合物5:淡黃色粉末。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.22(2H,m,H-2',6'),6.73(2H,m,H-3',5'),5.80(2H,q,J=2.2 Hz,H-6,8),5.22(1H,dd,J=13.0,2.7 Hz,H-2),3.01(1H,dd,J=17.1,12.8 Hz,H-3-trans),2.58(1H,dd,J=17.1,2.7 Hz,H-3-cis);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:80.45(C-2),44.01(C-3),197.76(C-4),103.29(C-4a),164.85(C-5),97.01(C-6),168.31(C-7),96.13(C-8),165.43(C-8a),129.05(C-1'),131.03(C-2',6'),116.28(C-3',5'),158.99(C-4')。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔11〕報(bào)道基本一致,因此鑒定化合物5為柚皮素(naringenin)。
化合物6:黃色粉末。1H-NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:7.95(2H,d,J=8.9 Hz,H-2',6'),6.83(2H,d,J=8.9 Hz,H-3',5'),6.34(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.09(1H,d,J=2.0 Hz,H-6);13C-NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:146.85(C-2),135.75(C-3),175.97(C-4),103.12(C-4a),160.78(C-5),98.27(C-6),163.94(C-7),93.56(C-8),156.24(C-8a),121.75(C-1'),129.60(C-2',6'),115.51(C-3',5'),159.25(C-4')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔12〕報(bào)道基本一致,故鑒定化合物6為山柰酚(kaempferol)。
化 合 物7:白 色 粉 末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:8.09(1H,s,H-2),7.96(1H,d,J=8.9 Hz,H-5),6.93(1H,d,J=8.9 Hz,H-6),7.28(2H,m,H-2',6'),6.76(2H,m,H-3',5'),5.02(1H,d,J=9.9 Hz,H-1″);13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:154.48(C-2),124.11(C-3),178.23(C-4),116.20(C-4a),125.43(C-5),116.20(C-6),162.99(C-7),113.08(C-8),158.64(C-8a),124.11(C-1'),131.34(C-2',6'),113.08(C-3',5'),154.48(C-4'),74.31(H-1″),71.62(H-2″),79.97(H-3″),70.34(H-4″),82.73(H-5″),62.38(H-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)〔13〕報(bào)道基本一致,故鑒定化合物7為葛根素(puerarin)。
本文對(duì)云南龍膽95%乙醇提取物進(jìn)行分離純化,得到了7個(gè)黃酮類化合物,包括4個(gè)黃酮苷類化合物1~4、1個(gè)二氫黃酮類化合物5、1個(gè)黃酮醇類化合物6和1個(gè)異黃酮類化合物7?;衔?~7均首次從該藥用植物中分離得到,化合物4為首次從該屬植物中分離得到。
龍膽屬植物中含有豐富的黃酮類成分,課題組前期實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)化合物2、3和7對(duì)1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基有明顯的清除能力〔5〕。黃酮類化合物還具有抗胃潰瘍、神經(jīng)保護(hù)、抗心肌缺血、降壓、改善學(xué)習(xí)記憶認(rèn)知、保護(hù)生殖組織、抗炎、抗菌、抗病毒、抗腫瘤以及降血糖等藥理活性〔14〕。因此,該實(shí)驗(yàn)為龍膽屬植物的物質(zhì)基礎(chǔ)及藥用植物資源開(kāi)發(fā)利用提供一定的科學(xué)依據(jù)。龍膽屬植物中黃酮類化合物的構(gòu)效關(guān)系及量豐黃酮類化合物的結(jié)構(gòu)優(yōu)化有待進(jìn)一步研究。