王 丹, 鄢小燕, 彭明友 , 張 雄, 王建塔, 湯 磊, 晏 英,2*
( 1. 貴州醫(yī)科大學(xué) 藥學(xué)院, 貴州省化學(xué)合成藥物研發(fā)利用工程技術(shù)研究中心, 貴陽(yáng) 550004; 2. 貴州醫(yī)科大學(xué) 醫(yī)藥衛(wèi)生管理學(xué)院, 貴陽(yáng) 550025 )
鷓鴣花(Heyneatrijuga)是楝科鷓鴣花屬植物,別名海木、老虎楝、小黃傘、假黃皮等,在我國(guó)主要分布于廣西、云南等省(區(qū))(中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì),1997)。鷓鴣花的根、莖均可入藥,具有清熱利咽、祛風(fēng)除濕等功效,在民間常用于治療咽喉炎、扁桃體炎、風(fēng)濕痹痛、胃氣痛等(國(guó)家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì),1999)。
前人研究表明,鷓鴣花的根、莖、葉及果實(shí)富含三萜、二萜、倍半萜、酚類、甾體以及檸檬苦素類化合物(Zhang et al., 2012; Wang et al., 2013a, b; Liu et al., 2014; Cao et al., 2021);同時(shí)發(fā)現(xiàn),其粗提物表現(xiàn)出良好的殺蟲活性、抗炎活性和對(duì)氧化應(yīng)激性高膽固醇血癥的保護(hù)作用(Ashok et al., 2006; Singh & Singh, 2008; Prasanna & Ashok, 2011)。近年來(lái),我國(guó)對(duì)該植物的化學(xué)成分研究主要集中于結(jié)構(gòu)各異、骨架多變的檸檬苦素化合物,并相應(yīng)報(bào)道了大量具有良好的抗蟲、抗炎、抗腫瘤等一系列生物活性的檸檬苦素類成分(Chen et al., 2017)。本課題組在前期研究中從鷓鴣花中分離鑒定了具有顯著生物活性的新穎二環(huán) [5.2.1]體系檸檬苦素(trichiliton A)和含有罕見(jiàn)的烯鍵-烯醇-內(nèi)酯共軛片段的檸檬苦素(trichagmalin A)(Fang et al., 2010; Zhang et al., 2011)。
目前,該植物中檸檬苦素成分的研究應(yīng)用已相對(duì)完善和成熟,而非檸檬苦素類成分的研究應(yīng)用較少,其他大量的活性成分還亟待開(kāi)發(fā)和利用。因此,為了更深入地闡明鷓鴣花的化學(xué)基礎(chǔ)物質(zhì),尋找更多具有開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值的活性成分,本文對(duì)鷓鴣花的枝葉甲醇提取物的乙酸乙酯部位進(jìn)行研究,從中分離鑒定出6個(gè)非檸檬苦素類化合物,其中化合物1為新化合物,化合物2-5為首次從鷓鴣花中分離得到。本研究結(jié)果為進(jìn)一步豐富鷓鴣花的化學(xué)成分多樣性及其植物資源的深入開(kāi)發(fā)與利用提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
鷓鴣花的枝、葉于2018年10月采自云南省西雙版納植物園,經(jīng)貴州中醫(yī)藥大學(xué)孫慶文老師鑒定為楝科鷓鴣花屬的鷓鴣花(Heyneatrijuga),標(biāo)本(編號(hào):20181008)保存于貴州醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)室。
Phenomenex Luna C18色譜柱(250 mm × 4.6 mm,5 μm)(美國(guó)Phenomenex公司);正相硅膠和薄層色譜板(青島海洋化工有限公司);MCI gel CHP(日本三菱化學(xué)控股株式會(huì)社);C18反相硅膠(日本YMC公司);Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia公司);色譜級(jí)甲醇、乙腈(德國(guó)默克股份兩合公司);其余化學(xué)實(shí)驗(yàn)用溶劑為分析純,實(shí)驗(yàn)用水為純凈水;Bruker HTC-Esquire 質(zhì)譜儀(德國(guó)Bruker公司);Bruker AV-600 MHz核磁共振儀(TMS內(nèi)標(biāo),德國(guó)Bruker公司);UV-2700型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(島津儀器有限公司);FTIR-650傅里葉變換紅外光譜儀(天津港東科技發(fā)展股份有限公司);N-1300型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(東京理化器械獨(dú)資工廠);Agilent 1260型高效液相色譜儀(美國(guó)安捷倫科技公司)。
將鷓鴣花的枝葉(20 kg)干燥并粉碎后,室溫條件下用甲醇回流提取3次,每次3 h,濃縮提取液得粗提浸膏,浸膏加入適量的水分散后,加入石油醚、乙酸乙酯各萃取3次,減壓濃縮分別得到石油醚部位264.5 g、乙酸乙酯部位314.2 g。將乙酸乙酯萃取部分經(jīng)100~200目硅膠柱層析,以石油醚-丙酮(40∶1~5∶1)、二氯甲烷-甲醇(50∶1~0∶1)為洗脫劑進(jìn)行梯度洗脫,經(jīng)TCL檢測(cè)合并,得到13個(gè)餾分(Fr.1~Fr.13),F(xiàn)r.2分別經(jīng)MCI以甲醇-水(30∶70~100∶0)層析得到7個(gè)餾分(2-1~2-7),2-4經(jīng)反相柱色譜分離得到19個(gè)部分(2-4-A~2-4-S),2-4-H經(jīng)硅膠柱[石油醚-二氯甲烷(1∶2)]反復(fù)分離后得到化合物5(15.5 mg);2-4-Q用甲醇重結(jié)晶得到化合物2(22.8 mg)。Fr.3經(jīng)MCI層析,以甲醇-水(70∶30~100∶0)梯度洗脫后,得到16個(gè)亞餾分(3-A~3-P),3-H經(jīng)反相色譜柱以甲醇-水(60∶40~100∶0)層析得到32個(gè)部分(3-H-1~3-H-32),3-H-20經(jīng)制備型HPLC分離(68%CH3OH),得到化合物4(8.7 mg);3-H-30經(jīng)制備型HPLC純化(86%CH3OH),得到化合物3(28.8 mg);3-K經(jīng)C18柱以甲醇-水(50∶50~100∶0)層析后得到22個(gè)部分(3-K-1~3-K-22),3-K-20經(jīng)硅膠柱[石油醚-乙酸乙酯(6∶1)]純化后,得到化合物6(50 mg)。Fr.10先經(jīng)MCI以甲醇-水(50∶50~100∶1)梯度洗脫后,再經(jīng)硅膠柱[二氯甲烷-丙酮(12∶1)]分離純化,最后通過(guò)制備型HPLC分離(20%CH3CN),得到化合物1(4.1 mg)。
化合物2白色粉末。ESI-MSm/z: 479.4 [M+Na]+,分子式:C31H52O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:4.74(1H,s,H-31β),4.70(1H,d,J= 1.0 Hz,H-31α),3.74(1H,d,J= 11.0 Hz,H-21β),3.63(1H,d,J= 11.0 Hz,H-21α),3.29(1H,s,H-3),2.25(1H,m,H-25),2.15(1H,m,H-23), 1.94(1H,m,H-20),1.53(1H,d,J= 4.7 Hz,H-8),1.51(1H,d,J= 4.7 Hz,H-17),1.31(1H,d,J= 4.4 Hz,H-5),1.04(3H,d,J= 2.3 Hz,H-27),1.03(3H,d,J= 2.3 Hz,H-26),0.99(3H,s,H-18),0.97(3H,s,H-28),0.92(3H,s,H-30),0.81(3H,s,H-29),0.56(1H,d,J= 4.1 Hz,H-19β),0.34(1H,d,J= 4.1 Hz,H-19α)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:156.6(C-24),106.39(C-31),78.8(C-3),62.4(C-21),48.9(C-14),47.9(C-8),47.0(C-5),46.2(C-17),45.2(C-13),42.6(C-17),40.5(C-4),35.4(C-15),33.8(C-25),32.1(C-12),31.9(C-7),31.3(C-23),30.4(C-1),29.8(C-19),28.2(C-22),27.6(C-16),26.4(C-11),26.2(C-10),26.0(C-2),25.4(C-28),22.0(C-27),21.9(C-26),21.1(C-6),19.9(C-9),19.4(C-30),18.3(C-18),14.0(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Prawat et al., 2013)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物2為3β, 21-dihydroxy-24-methylenecycloartane。
化合物3白色粉末。ESI-MSm/z: 497.4 [M+Na]+,分子式:C30H50O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.31(1H,d,J= 3.1 Hz,H-7),4.12(1H,m,H-23),3.18(1H,d,J= 8.8 Hz,H-24),2.75(1H,dd,J= 14.5,6.2 Hz,H-2β),2.29(1H,dd,J= 12.0,3.2 Hz,H-9),2.25(1H,m,H-2α),2.09(2H,m,H-6),2.00(1H,m,H-16β),1.97(1H,m,H-1β),1.84(1H,m,H-22β),1.74(1H,m,H-12β),1.71(1H,m,H-5),1.64(1H,s,H-12α),1.57(2H,m,H-11),1.53(1H,d,J= 9.1 Hz,H-15β),1.50(1H,m,H-17),1.47(1H,dd,J= 9.0,6.2 Hz,H-1α),1.45(1H,m,H-15α),1.42(1H,m,H-20),1.32(3H,s,H-26),1.31(3H,s,H-27),1.28(1H,m,H-16α),1.13(1H, dd,J= 10.1,6.3 Hz,H-22α),1.11(3H,s,H-28),1.05(3H,s,H-30),1.02(3H,s,H-29),1.00(3H,s,H-19),0.89(3H,d,J= 6.3 Hz,H-21),0.85(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:217.0(C-3),145.9(C-8),117.9(C-7),74.5(C-24),74.4(C-25),69.7(C-23),54.0(C-17),52.3(C-5),51.4(C-14),48.4(C-9),47.9(C-4),43.6(C-13),39.3(C-22),38.5(C-10),35.1(C-10),35.0(C-2),34.0(C-15),33.9(C-12),33.1(C-20),28.4(C-16),27.6(C-30),27.5(C-26),26.3(C-27),24.6(C-28),24.4(C-6),22.1(C-18),21.7(C-29),19.0(C-21),18.4(C-11),12.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Campos et al., 1991)報(bào)道一致,故鑒定化合物3為3-oxo-threo-23,24,25-trihydroxytirucall-7-ene。
化合物4白色粉末。ESI-MSm/z: 509.3 [M+Na]+,分子式:C30H46O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.32(1H,dd,J= 6.2,3.1 Hz,H-7),4.59(1H,ddd,J= 10.1,6.8,1.9 Hz,H-23),3.28(1H,d,J= 1.9 Hz,H-24),2.76(1H,dd,J= 14.5,5.5 Hz,H-2α),2.69(1H,m,H-20),2.38(1H,m,H-22β),2.29(1H,m,H-9),2.24(1H,dd,J= 14.5,3.1 Hz,H-2β),2.19(1H,ddd,J= 12.6,9.0,6.8 Hz,H-22α),2.10(2H,ddd,J= 10.4,3.1,7.7 Hz,H-6),1.99(1H,m,H-1α),1.85(1H,m,H-16β),1.80(1H,overlapped,H-12β),1.73(1H,d,J= 7.7 Hz,H-5), 1.71(1H,overlapped,H-12α),1.69(1H,overlapped,H-11β),1.60(1H,overlapped,H-11α),1.57(2H,m,H-15),1.50(1H,ddd,J= 13.3,9.3,3.9 Hz,H-16α),1.45(1H,ddd,J= 14.2,5.5,3.1 Hz,H-1β),1.35(3H,s,H-27),1.29(3H,s,H-26),1.11(3H,s,H-28),1.06(3H,s,H-30),1.04(3H,s,H-29),1.01(3H,s,H-19),0.83(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:216.9(C-3),178.0(C-21),145.4(C-8),118.3(C-7),77.4(C-23),76.2(C-24),72.6(C-25),52.5(C-5),50.6(C-14),48.5(C-9),47.9(C-4),47.3(C-17),43.8(C-13),40.3(C-20),38.6(C-1),35.2(C-10),35.0(C-2),33.9(C-15),31.1(C-12),29.7(C-22),27.6(C-30),26.7(C-27),26.6(C-26),24.6(C-29),24.4(C-6),24.1(C-16),23.5(C-18),21.6(C-28),17.7(C-11),12.8(C-19)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(胡坤等,2013)的報(bào)道一致,故鑒定化合物4為16-dehydeoxy-23β-hydroxymeliasenin F。
化合物5白色粉末。ESI-MSm/z: 437.3 [M+Na]+,分子式:C28H46O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.34(1H,m,H-6),5.01(1H,s,H-28α),4.91(1H,s,H-28β),4.19(1H,m,H-23),3.51(1H,m,H-3),2.31(1H,m,H-25),2.27(1H,m,H-4β),2.22(1H,m,H-4α),2.00(1H,m,H-12β),1.96(1H,m,H-7β),1.88(1H,m,H-16β),1.84(1H,m,H-2β),1.84(1H,m,H-1β),1.76(1H,dd,J= 6.0,2.8 Hz,H-22β),1.58(1H,m,H-15β),1.49(1H,m,H-11β),1.49(1H,m,H-7α),1.45(1H,d,J= 4.7 Hz,H-8),1.43(1H,m,H-2α),1.41(1H,m,H-11α),1.38(1H,m,H-20),1.25(1H,m,H-22α),1.24(1H,m,H-16α),1.16(1H,dd,J= 8.8,3.7 Hz,H-12α),1.13(1H,d,J= 9.6 Hz,H-17),1.09(3H,d,J= 7.0 Hz,H-27),1.07(3H,d,J= 7.0 Hz,H-26),1.07(1H,m,H-15α),1.04(1H,m,H-1α),1.01(1H,s,H-19),1.00(3H,s,H-21),0.99(1H,s,H-14),0.92(1H,m,H-9),0.66(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:159.2(C-24),140.8(C-5),121.7(C-6),108.2(C-28),74.5(C-23),71.8(C-3),56.9(C-17),56.7(C-14),50.1(C-9),42.6(C-22),42.5(C-13),42.3(C-4),39.8(C-12),37.3(C-1),36.5(C-10),34.1(C-20),31.9(C-8),31.9(C-7),31.7(C-2),29.9(C-25),28.4(C-16),24.3(C-15),23.6(C-26),23.2(C-27),21.1(C-11),19.6(C-19),19.4(C-21),11.8(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Ma et al., 2007)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物5為ergost-5, 24(28)-diene-3β,23S-diol。
化合物6白色粉末。ESI-MSm/z: 453.4 [M+Na]+,分子式:C29H50O2。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)δ:5.60(1H,dd,J= 5.2,1.6 Hz,H-6),3.85(1H,s,H-7),3.58(1H,m,H-3),0.99(3H,s,H-19),0.93(3H,d,J= 6.5 Hz,H-21),0.84(3H,d,J= 3.4 Hz,H-29),0.83 (3H,d,J= 6.8 Hz,H-26),0.81(3H,d,J= 6.8 Hz,H-27),0.68(3H,s,H-18)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)δ:146.3(C-5),123.9(C-6),71.4(C-3),65.4(C-7),55.8(C-17),49.5(C-14),45.9(C-24),42.3(C-9),42.2(C-13),42.1(C-4),39.2(C-12),37.6(C-8),37.4(C-10),37.1(C-1),36.2(C-20),34.0(C-22),31.4(C-2),29.2(C-25),28.3(C-16),26.0(C-23),24.4(C-15),23.1(C-28),20.8(C-11),19.9(C-26),19.1(C-27),18.9(C-21),18.3(C-19),12.0(C-29),11.7(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)(Guerriero et al., 1993)報(bào)道基本一致,故鑒定化合物6為7α-羥基谷甾醇(7α-hydrositosterol)。
鷓鴣花為藥用植物,在我國(guó)資源豐富,具有很好的開(kāi)發(fā)前景。目前,對(duì)該植物的化學(xué)成分和藥理活性研究主要集中在檸檬苦素成分方面,而對(duì)鷓鴣花中非檸檬苦素成分的研究較少。
本研究通過(guò)對(duì)鷓鴣花枝葉的乙酸乙酯部位進(jìn)行研究,從中分離得到6個(gè)非檸檬苦素類化合物,其中,化合物1為新的木脂素,化合物2-4為三萜化合物,化合物5和化合物6為甾體化合物。
圖 1 化合物1-6結(jié)構(gòu)式Fig. 1 Chemical structures of compounds 1-6
圖 2 化合物1主要的HMBC和1H-1H COSY相關(guān)信號(hào)Fig. 2 Key HMBC and 1H-1H COSY correlated signals of Compound 1
木脂素類成分具有保肝、抗病毒、抗腫瘤、抗氧化以及神經(jīng)保護(hù)等多種活性作用(劉媛媛等,2022),新化合物heynealigan A(1)為8-O-4′-木脂素,該類型木脂素在一定濃度下表現(xiàn)出高于陽(yáng)性對(duì)照的顯著的SH-SY5Y細(xì)胞神經(jīng)保護(hù)作用,并在結(jié)構(gòu)上存在甲氧基取代的該類化合物的神經(jīng)保護(hù)作用更優(yōu)異(Zhao et al., 2019)?,F(xiàn)代藥理研究表明,三萜化合物3β, 21-dihydroxy-24-methy-methycloartane(2)對(duì)人乳腺癌細(xì)胞表現(xiàn)出一定的細(xì)胞毒性(Prawat et al., 2013);甾體化合物7α-羥基谷甾醇(6)具有細(xì)胞毒性和凋亡能力且具有潛在的抗癌活性(Tasyriq et al., 2012)。因此,本研究通過(guò)鷓鴣花的枝葉中非檸檬苦素類成分的發(fā)現(xiàn),不僅進(jìn)一步豐富了該植物的化學(xué)成分多樣性,還為其植物資源的開(kāi)發(fā)利用奠定了一定科學(xué)基礎(chǔ)。
表 1 化合物1的1H-NMR和13C-NMR 光譜數(shù)據(jù)(600/150 MHz, CDCl3)Table 1 1H-NMR and 13C-NMR spectral data of Compound 1 (600/150 MHz, CDCl3)