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制首乌化学成分的研究

2022-07-29
来源:求医网
第二军医大学学报1999年7月第20卷第7期

陈万生樊伟杨根金乔传卓陈海生原源

摘要目的:研究制首乌(Radix Polygonum multiflorum Preparata)的化学成分。方法:应用硅胶柱层析对制首乌氯仿萃取部分中化学成分进行分离纯化,应用理化常数测定和光谱(IR,FAB-MS,EI-MS,1H-NMR,13C-NMR,HMQC,HMBC)分析技术鉴定结构。结果:得到12个单体化合物,确定了其中的7个,分别为大黄素(emodin,Ⅰ)、大黄素甲醚(physcion,Ⅱ)、大黄素-3-乙醚(emodin-3-ether,Ⅲ)、2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖甙(2,3,5,4′-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucoside,Ⅳ)、五味子素(schizandrin,Ⅴ)、β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅵ)、胡萝卜甙(β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside,Ⅶ)。结论:Ⅲ为新化合物,Ⅴ是首次从蓼属中药中分得。

关键词:制首乌化学成分大黄素-3-乙醚五味子素

何首乌为蓼科植物Polygonum multiflorum Thunb.的块根,因炮制方法不同,有生首乌与制首乌之分。制首乌是取何首乌干燥块根,按照蒸法,清蒸至内外均呈棕褐色,再切片干燥而成[1]。它是乌须发、悦颜色、补肝肾、养精血、抗衰老的良药。它能保护超氧化物歧化酶,抑制脑中单胺氧化酶的活性,调节免疫系统的功能,并具有明显的降血脂、防治动脉粥样硬化、促进肾上腺皮质功能和保肝等作用[2]。此外,制首乌尚具有显著改善小鼠学习记忆的功能。

何首乌化学成分主要为二苯乙烯甙类、聚合原花青素类和蒽醌成分等[3~8];首乌以制首乌入药,而制首乌化学成分的研究至今未见报道。为了探索加工炮制对首乌化学成分的影响,我们对制首乌的化学成分进行了研究。

1材料和方法

1.1仪器和试剂ZMD83-1型电热熔点测定仪(未校正);日立275-50红外分析仪;Bruker-spectrospin AC-300P型核磁共振仪;Bruker AMX-400型核磁共振仪;Varian MAT-212型质谱仪;层析用硅胶:青岛海洋化工厂出品的硅胶H(60型)。

1.2提取和分离何首乌采自广东德庆,经本教研室乔传卓教授鉴定为蓼科植物何首乌Polygonum multiflorum Thunb.块根,炮制品按照《中华人民共和国药典》(1995版)一部附录蒸法制备成制首乌。取制首乌17.8 kg,用80%乙醇渗漉提取,浸出液减压浓缩得浸膏,以水混悬,依次用石油醚、氯仿、水饱和正丁醇萃取。氯仿浸膏经反复硅胶柱层析,以石油醚/EtOAc(不同比例)及CHCl3/CH3OH(不同比例) 溶剂系统洗脱,共分得12个化合物单体,鉴定了其中的7个,其余化合物正在鉴定之中。

2结果和讨论

2.1化合物Ⅰ的鉴定化合物Ⅰ为桔黄色针状结晶,mp.258~260℃;EI-MS提示相对分子质量为270。1H-NMR(CDCl3/d6-DMSO,δ):2.45(3H, s,ph-CH3); 6.63,7.06,7.26,7.60(4个蒽醌母核上的ph-H,)。13C-NMR(CDCl3/d6-DMSO,δ):21.3(6位CH3);189.54(9位C=O),181.16(10位C=O);107.62,108.88,120.04,123.43(4个蒽醌母核的CH)。其1H-NMR谱、13C-NMR谱、Rf值与大黄素标准品一致,确定为大黄素。

2.2化合物Ⅱ的鉴定化合物Ⅱ为黄色针状结晶,mp.202~204℃;EI-MS提示相对分子质量为284。1H-NMR(CDCl3,δ):2.45(3H,s,ph-CH3),3.94(3H,s,OCH3),6.69,7.08,7.35,7.63(蒽醌母核上的4个ph-H)。13C-NMR(CDCl3,δ):21.3(6位CH3);55.62(CH3O);191.53(9位C=O),181.08(10位C=O);113.24,115.95,121.66,124.66(4个蒽醌母核的CH)。其1H-NMR谱,Rf值与大黄素甲醚标准品一致,确定为大黄素甲醚。

2.3化合物Ⅲ的鉴定化合物Ⅲ为黄色针状结晶,mp.195~196℃。EI-MS提示相对分子质量为298。1H-NMR(CDCl3,δ):2.45 (3H,s,ph-CH3),4.37(2H,q,J=10.14 Hz,CH3CH2O), 1.43(3H, t, J=10.14 Hz,CH3CH2O),7.10,7.14,7.65,7.66均为间位偶合(蒽醌母核上的4个芳氢);低场有两个缔合羟基信号: 11.96, 12.22。13C-NMR(CDCl3,δ):14.16(CH3CH2O);21.3(6位CH3);65.58(CH3CH2O);191.53(9位C=O),181.08(10位C=O);113.24,115.95,121.66,124.66(4个蒽醌母核的CH);结合化合物Ⅱ的结构鉴定,确定为大黄素-3-乙醚,为新化合物(图1)。

2.4化合物Ⅳ的鉴定化合物Ⅳ为浅黄色无定形粉末,mp. 184~186℃。1H-NMR(CD3OD,δ):3.24~3.82(6H,m,糖基上的6个H),4.49(1H,d,J=7.89 Hz,糖上端基H,β构型);6.24(1H,d,J=2.81 Hz,ph-4-H),6.61(1H,d,J=2.81Hz,ph-6-H);6.75(2H,d,J=8.63 Hz,ph-2′-H,ph-6′-H),7.44(2H,d,J=8.63 Hz,ph-3′-H,ph-5′-H);6.90(1H,d,J=16.46 Hz),7.69(1H,d,J=16.46 Hz)为一组双键质子信号,且为反式,分别为β-H和α-H。13C-NMR(CD3OD,δ):62.1(糖上6位CH2),70.8,75.4,77.9,78.2(葡萄糖上2~5位的CH);108.2(端基C),116.4,129.2(4个CH,示对取代苯环);152.0,155.9,158.3(苯环上连有羟基的C)。EI-MS提示甙元相对分子质量为244。结合文献[3,4]确定该化合物结构为2, 3, 5, 4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖甙。

图 1化合物Ⅲ和Ⅴ的化学结构式

Fig 1The chemical structures of compounds Ⅲ and Ⅴ

2.5化合物Ⅴ的鉴定化合物Ⅴ白色结晶性粉末,mp. 118~119℃。EI-MS提示相对分子质量为432及分子离子脱水峰414。1H-NMR(CD3OD,δ):1.02(3H, d, J=7.2 Hz,CH3CH);2.02(1H, m,CH3CH);1.42(3H, s,CH3-C);3.04(1H,dd,J=13.96, 6.92 Hz,8α-H),2.57(1H,d,J=13.96 Hz,8β-H),2.76(1H,d,J=13.51 Hz, 5α-H),2.61(1H,d,J=13.51 Hz, 5β-H);3.66~4.07(6个OCH3);6.89(s,ph-4-H), 6.94(s,ph-9-H)。同核去偶谱:当照射14-CH3 时,7-H由m峰变为dd峰;当照射7-H时,14-CH3由d峰变为s峰,8α-H 由dd峰变成d峰,说明8-CH2与7位相连。进一步由13C-NMR(CD3OD,δ):112.1~153.4(12个C,其中含2个=CH-),结合1H-NMR确定为2个苯环上有6个OCH3取代;73.6(1个C,季碳);42.3(CH);36.1,42.6(2个CH2)。HMBC(CD3OD,δ):6.94(4-H)与C4a,C1a,C5相关,说明5-CH2连于4a位;6.89(9-H)与C8a,C12a,C8相关,说明8-CH2连于8a位;2.02(7-H)与C8,C6,C5,C8a,C12a相关,8-H与C7,C14,C6,C12a,C8a相关,5-H与C4a,C6,C7,C1a,C13相关,1.02(14-H)与C8,C6相关,1.42(13-H)与C6,C7,C8,C5相关。综合以上推测,结合文献[9]确定了该化合物的结构,为五味子素。

2.6化合物Ⅵ的鉴定化合物Ⅵ为白色针状结晶,mp.140~142℃。EI-MS,Rf值与β-谷甾醇标准品一致,混合熔点不下降,确定为β-谷甾醇。

2.7化合物Ⅶ的鉴定化合物Ⅶ为白色粉末,mp.287~289℃。水解后检出β-D-葡萄糖和β-谷甾醇。IR(KBr,cm-1):3450(OH);2950,2890(饱和CH),1 380,1 390(异丙基)。其IR,Rf值与胡萝卜甙标准品一致,与胡萝卜甙标准品混合熔点不下降,确定为胡萝卜甙。

作者从广东德庆产制首乌的氯仿部分中分离得到12个单体化合物,鉴定了其中7个化合物。分别为大黄素(emodin,Ⅰ)、大黄素甲醚(physcion,Ⅱ)、大黄素-3-乙醚(emodin-3-ether,Ⅲ)、2,3,5,4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖甙(2,3,5,4′-tetrahydroxystilbene-2-O-β-D-glucoside,Ⅳ)、五味子素(schizandrin,Ⅴ)、β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅵ)、胡萝卜甙(β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside,Ⅶ)。其中,Ⅲ为新化合物,命名为大黄素-3-乙醚;Ⅴ是首次从蓼属中药中分得,为首乌保肝活性成分之一。

参 考 文 献

1中华人民共和国卫生部药典委员会编.《中华人民共和国药典》(1995版)一部,广州:广东科技出版社;北京:化学工业出版社. 1995.150

2邓文龙,龚世蓉. 何首乌研究进展. 中草药, 1987, 18(3):138

3严秀珍. 何首乌中二苯乙烯甙的分离与鉴定. 上海第一医学院学报, 1981, 8(2):123

4Nonaka GI, Miwa N, Nishioka I. Stilbene glycoside gallates and proanthocyanidins from Polygonum multiflorum. Phytochemistry, 1982, 21(2):429