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        水蔥根莖化學(xué)成分研究

        2021-07-03 06:37:50彭電黃娟彭谷周應(yīng)軍肖蘭丑安長(zhǎng)沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院長(zhǎng)沙0600湖南省兒童醫(yī)院心血管內(nèi)科長(zhǎng)沙0007長(zhǎng)沙縣中醫(yī)院長(zhǎng)沙08中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院長(zhǎng)沙00
        中南藥學(xué) 2021年5期
        關(guān)鍵詞:肉桂酸根莖硅膠

        彭電,黃娟,彭谷,周應(yīng)軍,肖蘭,丑安*(.長(zhǎng)沙衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,長(zhǎng)沙 0600;.湖南省兒童醫(yī)院心血管內(nèi)科,長(zhǎng)沙 0007;.長(zhǎng)沙縣中醫(yī)院,長(zhǎng)沙 08;.中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院,長(zhǎng)沙 00)

        水蔥Schoenoplectus tabernaemontani(Gmel.)Palla為莎草科藨草屬多年生宿根挺水草本植物[1],生長(zhǎng)在湖沼內(nèi),分布廣,可通過(guò)種子繁殖,也可營(yíng)養(yǎng)繁殖。在受一些工業(yè)廢水和生活污水污染的水體中,水蔥都生長(zhǎng)良好,不僅能從污水吸收大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(氮、磷、鉀等)和微量元素(鐵、銅、錳等),而且還能吸收、分解一些有機(jī)污染物,具有凈化污水的作用?!度珖?guó)中草藥匯編》記載水蔥有除濕利尿的功效,主治水腫脹滿、小便不利等[2-3]。范錚等[4-5]對(duì)水蔥進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)其具有抗菌活性,還能治療前列腺增生引起的水腫。為了闡明水蔥治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ),更好地開發(fā)利用該植物資源,本課題組對(duì)水蔥的化學(xué)成分進(jìn)行了研究[6],采用多種色譜技術(shù)從水蔥的根莖中分離得到了14個(gè)化合物(見圖1),分別是對(duì)羥基苯甲醇(p-hydroxylbenzyl alcohol,1)、對(duì)羥基苯甲醛(p-hydroxybenzaldehyde,2)、對(duì)羥基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,3)、原兒茶酸(protocatechuic acid,4)、香草酸(vanillic acid,5)、香草醛(vanillin,6)、2,3-二羥基-1-(4-羥基-3,5-二甲氧基)-1-苯丙酮(2,3-dihydroxy-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)propan-1-one,7)、肉桂酸(cinnamic acid,8)、對(duì)羥基肉桂酸(p-hydroxy-cinnamic acid,9)、咖啡酸(caffeic acid,10)、阿魏酸(ferulic acid,11)、5-羥基麥芽酚(5-hydroxymaltol,12)、3-羥基曲酸(3-hydroxykojic acid,13)、西番蓮內(nèi)酯(passiflactone,14)。化合物1,7,12~14為首次從莎草科植物中分離得到。

        圖1 化合物1~14的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig 1 Structure of compounds 1-14

        1 材料

        旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀N-1300(東京理化器械株式會(huì)社);冷肼、SHB水循環(huán)真空泵(鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司);Agilent1260高效液相色譜儀(美國(guó) Agilent公司);Bruker AV-400/500型 核磁共振儀(德國(guó)Bruker公司);200~300目硅膠、80~100目硅膠(青島海洋化工有限公司);Sephadex LH-20型凝膠(GE公司);氘代二甲亞砜、氘代甲醇、氘代氯仿(安耐吉化學(xué),薩恩化學(xué)技術(shù)上海有限公司);所用試劑均為分析純。

        水蔥根莖采自湖北省天門市佛子山鎮(zhèn),經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)王智老師鑒定為莎草科藨草屬植物 水 蔥Schoenoplectus tabernaemontani(Gmel.)Palla,保存于中南大學(xué)湘雅藥學(xué)院。

        2 提取與分離

        將15 kg水蔥根莖用水浸泡30 min后,開始用水回流提取2次,第一次2 h,第二次1.5 h,合并濾液,減壓濃縮至約30 L。先后分別用乙酸乙酯、正丁醇進(jìn)行萃取,得到乙酸乙酯層113 g、正丁醇層179 g。

        乙酸乙酯部位用甲醇溶解后硅膠拌樣,經(jīng)硅膠柱層析,以二氯甲烷-甲醇(100∶0~0∶100)梯度洗脫,得到6個(gè)組分(Fr.A~F)。流分Fr.C經(jīng)反復(fù)硅膠、凝膠(Sephadex LH-20)等方法分離得到化合物9(8 mg)、10(1 g)、11(5 mg)、12(4 mg)、13(8 mg)、14(5 mg)。流分Fr.D經(jīng)反復(fù)硅膠、凝膠(Sephadex LH-20)等方法分離得到化合物1(8 mg)、2(7 mg)、3(11 mg)、4(3 mg)、5(11 mg)、6(15 mg)、7(2 mg)、8(5 mg)。

        3 結(jié)構(gòu)鑒定

        化合物1:白色針晶。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ9.25(s,4-OH),7.10(2H,d,J=8.5 Hz,H-2/6),6.70(2H,d,J=8.5 Hz,H-3/5),4.96(t,J=5.6 Hz,7-OH),4.36(2H,d,J=5.3 Hz,7-CH2);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ156.6(C-4),133.2(C-1),128.5(C-3/5),115.2(C-2/6),63.2(C-7)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[7]一致,故鑒定化合物1為對(duì)羥基苯甲醇。

        化合物2:無(wú)色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ9.79(1H,s,-CHO),7.76(2H,d,J=8.6 Hz,H-2/6),6.93(2H,d,J=8.6 Hz,H-3/5);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ191.4(CHO),163.8(C-4),132.6(C-2/6),128.9(C-1),116.3(C-3/5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[8]一致,故鑒定化合物2為對(duì)羥基苯甲醛。

        化合物3:無(wú)色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ7.87(2H,d,J=8.2 Hz,H-2/6),6.81(2H,d,J=8.2 Hz,H-3/5)。13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ167.6(COOH),162.1(C-4),132.0(C-3/5),121.8(C-1),115.6(C-2/6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[9]一致,故鑒定化合物3為對(duì)羥基苯甲酸。

        化合物4:無(wú)色針晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ7.33(1H,brs,H-2),7.28(1H,d,J=8.2 Hz,H-6),6.78(1H,d,J=8.2 Hz,H-5)。13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ167.8(C-7),150.4(C-4),145.3(C-3),122.3(C-6),122.2(C-1),117.0(C-5),115.6(C-2)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[10]一致,故鑒定化合物4為原兒茶酸。

        化合物5:無(wú)色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ7.44~7.42(2H,m,H-2/6),6.84(1H,d,J=8.3 Hz,H-5),3.80(3H,s,OCH3)。13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ167.7(COOH),151.5(C-4),147.7(C-3),123.9(C-6),122.2(C-1),115.5(C-2),113.2(C-5),56.0(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[11]一致,故鑒定化合物5為香草酸。

        化合物6:無(wú)色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ10.27(1H,s,CHO),9.76(1H,s,4-OH),7.41(1H,dd,J=8.0,1.8 Hz,H-6),7.38(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.97(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),3.84(3H,s,OCH3)。13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ191.4(C-7),153.5(C-4),148.6(C-3),129.2(C-2),126.5(C-5),115.8(C-6),111.1(C-1),56.0(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[12]一致,故鑒定化合物6為香草醛。

        化合物7:白色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ9.39(1H,s,4-OH),7.29(2H,s,H-2/6),5.09(1H,d,J=6.8 Hz,8-OH),5.00(1H,d,J=5.3 Hz,H-8),4.73(1H,d,J=5.4 Hz,9-OH),3.83(6H,s,3,5-OCH3),3.69(1H,d,J=5.3 Hz,H-9a),3.61(1H,d,J=5.4 Hz,H-9b)。13C NMR(126 MHz,DMSO-d6)δ198.9(C-7),148.0(C-3/5),141.6(C-4),126.0(C-1),107.1(C-2/6),74.3(C-8),64.9(C-9),56.6(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[13]一致,故鑒定化合物7為2,3-二羥基-1-(4-羥基-3,5-二甲氧基)-1-苯丙酮。

        化合物8:無(wú)色針晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ7.65(2H,m),7.62(1H,d,J=16.0 Hz,H-7),7.39(3H,m),6.54(1H,d,J=16.0 Hz,H-8);13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ168.1(C-9),144.4(C-7),134.7(C-4),130.6(C-2/6),129.3(C-8),128.6(C-1),119.7(3/5)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[14]一致,故鑒定化合物8為肉桂酸。

        化合物9:淡黃色粉末。1H NMR(500 MHz,CD3OD)δ7.62(1H,d,J=15.9 Hz,H-7),7.46(2H,d,J=8.1 Hz,H-2/6),6.82(2H,d,J=8.1 Hz,H-3/5),6.30(1H,d,J=15.9 Hz,H-8);13C NMR(101 MHz,CD3OD)δ169.7(C-9),159.8(C-4),145.3(C-3),129.7(C-2/6),125.8(C-4),115.4(C-3/5),114.2(C-8)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[15]一致,故鑒定化合物9為對(duì)羥基肉桂酸。

        化合物10:黃棕色。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ12.17(1H,s,COOH),9.59(1H,s,4-OH),9.21(1H,s,3-OH),7.42(1H,d,J=15.9 Hz,H-7),7.03(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),6.97(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6),6.76(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.18(1H,d,J=15.9 Hz,H-8);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ168.4(C-9),148.6(C-4),146.0(C-3),145.1(C-7),126.1(C-1),121.7(C-5),116.2(C-6),115.5(C-8),115.0(2)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[16]一致,故鑒定化合物10為咖啡酸。

        化合物11:淡黃色針晶。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ7.60(1H,d,J=15.9 Hz,H-7),7.17(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),7.06(1H,dd,J=8.2,1.8 Hz,H-6),6.81(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.31(1H,d,J=15.9 Hz,H-8),3.89(3H,s,OCH3)。13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ169.6(C-9),149.1(C-3),148.0(C-4),145.5(C-7),126.4(C-1),122.6(C-6),115.1(C-5),114.5(C-2),110.3(C-8),55.1(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[12]一致,故鑒定化合物11為阿魏酸。

        化合物12:白色粉末。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ7.85(1H,s,H-2),2.31(3H,s,6-CH3)。13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ168.9(C-4),150.4(C-2),144.4(C-5),141.5(C-3),139.0(C-6),13.1(CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[17]一致,故鑒定化合物12為5-羥基麥芽酚。

        化合物13:無(wú)色結(jié)晶。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ9.03(2H,s,3/5-OH),8.05(1H,s,H-2),5.37(1H,s,7-OH),4.40(2H,s,CH2)。13C NMR(125 MHz,DMSO-d6)δ169.5(C-4),150.7(C-2),144.8(C-5),141.7(C-3),139.9(C-6),55.8(C-7)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[18]一致,故鑒定化合物13為3-羥基曲酸。

        化合物14:無(wú)色針晶。HRESI MSm/z169.0496 [M+H]+,calculated for C8H9O4,169.0495。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ5.96(1H,s,H-5),2.67(3H,s,8-CH3),2.29(3H,s,9-CH3)。13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ205.2(C-7),181.0(C-3),169.1(C-6),161.2(C-2),101.4(C-5),99.8(C-4),30.0(C-8),20.7(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[19]一致,故鑒定化合物14為西番蓮內(nèi)酯。

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