作者:隆长锋王璇杨宇新蔡少青
单位:北京大学药学院天然药物学系,北京100083
关键词:大叶马蹄香;细辛属;化学;黄酮类;分离和提纯;查耳酮;分离和提纯
[摘要] 目的:研究大叶马蹄香(Asarum maximum Hemsl.)根中的化学成分。方法:用溶剂提取、色谱法分离大叶马蹄香的化学成分,并用理化常数和波谱法鉴定其结构。结果:从大叶马蹄香根的乙醇提取物中分离到5个黄酮类成分,根据理化性质和波谱数据鉴定其结构分别为柚皮素(Ⅰ),柚皮素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅱ),柚皮素-5,7-O-β-D-2吡喃葡萄糖苷(Ⅲ),4,2′,4′,6′-四羟基查耳酮-2′,4′-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(IV)和4,2′,4′,6′-四羟基查耳酮-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(V)。结论:上述化合物均为首次从该植物中获得,其中化合物Ⅱ,Ⅳ,Ⅴ为首次从细辛属植物中获得。
[中图分类号] R932.41[文献标识码] A
[文章编号] 1000-1530(2000)03-0229-03
Studies on flavonoids from the root of Asarum maximum
lONG Chang-Feng, WANG Xuan, YANG Yu-Xin, CAI Shao-Qing(Department of Natural Medicines, School of
Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing100083, China)
aBSTRACT objective: To study the constituents of the root of Asarum maximumHemsl. Methods: The constituents were extracted and separated by various chromatographies , and the structures were identified on the basis of their chemical and physical properties and spectral analysis. Results: Five flavonoids were isolated from the ethanol extract of the roots of Asarum maximum, and their structures were identified as naringenin (Ⅰ),naringenin-5-O-β-D-glucopyranoside (Ⅱ),naringenin-5,7-di-O-β-D-glucopyranoside (Ⅲ), 4,2′,4′,6′-tetrahydroxy-chalcone-2′,4′-di-O-β-D-glucopyranoside (Ⅳ) and 4,2′,4′,6′-tetrahydroxy-chalcone-2′-O-β-D-glucopyranoside (Ⅴ). Conclusion: All of these compounds were separated for the first time from this plant and compoundsⅡ,ⅣandⅤfrom the genus Asarum.
KEY WORDS
KEY WORDSAsarum maximum;Asarum/chem; Flavones/isol; Chalcone/isol▲
细辛为常用中药,中国药典规定细辛为马兜铃科植物北细辛Asarum heterotropoids Fr. Schmidt var. mandshuricum (Maxim.)Kitag.、汉城细辛A.sieboldii Miq.var. seoulense Nakai或华细辛A .sieboldii Miq.的干燥全草,用于风寒感冒、头痛、牙痛、风湿痹痛、痰饮哮喘等症[1]。商品调查[2]发现细辛属植物大叶马蹄香(Asarum maximum Hemsl.)在湖北等地作为细辛使用,药理实验证明其具有镇痛作用[3],但未见有关大叶马蹄香的化学成分报道。为了阐明大叶马蹄香的有效成分,我们对其化学成分进行了研究。从中分离得到5个黄酮类化合物,分别为柚皮素(naringenin,I, 5,7,4′-三羟基二氢黄酮),柚皮素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(naringenin-5-O-β-D-glucopyranoside,Ⅱ),柚皮素-5,7-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(naringenin-5,7-di-O-β-D-glucopyranoside,Ⅲ),4,2′,4′,6′-四羟基查耳酮-2′,4′-二-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4,2′,4′,6′-tetrahydroxy-chalcone-2′,4′-di-O-β-D-glucopyrano-side,Ⅳ)和4,2′,4′,6′-四羟基查耳酮-2′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(4,2′,4′,6′-tetrahydroxy-chalcone-2′-O-β-D-glucopyranoside,Ⅴ)。这些化合物均为首次从大叶马蹄香中获得,其中化合物Ⅱ、Ⅳ和Ⅴ为首次从细辛属植物中获得。
1仪器及药材
熔点用XT4A显微熔点测定仪测定,温度计未校正。IR光谱用Perkin-Elmer 983型红外光谱仪测定,KBr压片。NMR光谱用VXR300和VXR500型仪测定,TMS内标。MS用AEI-MS-50型质谱仪测定。柱色谱硅胶(100~200目,200~300目)和薄层色谱硅胶G,GF254,H(400目)均为青岛海洋化工厂产品;聚酰胺膜为浙江黄岩化学实验工厂产品,聚酰胺粉为江苏无锡县电化教具厂产品;Sephadex LH-20为 Pharmacia公司产品;D101型大孔吸附树脂为天津农药厂产品。薄层显色剂为90 g*L-1 H2SO4乙醇溶液,50 g*L-1磷钼酸乙醇溶液,10 g*L-1 AlCl3乙醇溶液。药材经本室蔡少青教授鉴定原植物为大叶马蹄香(Asarun maximum Hemsl.)。
2提取和分离
大叶马蹄香根(含根茎)粗粉经95%(体积分数)乙醇温浸4次,提取液减压浓缩后分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。药渣再经50%(体积分数)乙醇温浸4次,提取液减压浓缩后分别用乙酸乙酯和正丁醇萃取。将95%(体积分数)乙醇提取物的正丁醇部分与50%(体积分数)乙醇提取物的正丁醇部分合并,经大孔树脂处理,30%(体积分数)和50%(体积分数)的乙醇洗脱物进一步经反复硅胶柱色谱(CHCl3-MeOH梯度洗脱),聚酰胺柱色谱(EtOH-H2O梯度洗脱)和Sephadex LH-20色谱(MeOH洗脱),得到化合物Ⅰ(20mg), Ⅱ ( 50mg), Ⅲ(9g), Ⅳ(300mg)和Ⅴ(200 mg)。
3结构鉴定
化合物I:无色针晶(氯仿-甲醇),mp:246~247℃,分子式C15H12O5。盐酸-镁粉反应阳性。1HNMR(CD3COCD3):δ2.73(1H,dd, J=17, 2.4Hz), 3.19(1H, dd, J =17, 12.7Hz), 5.46(1H, dd, J =12.7, 2.4Hz)为一组偶合信号,显示此为二氢黄酮特征信号,分别为二氢黄酮母核上H-3e, H-3a, 和H-2; δ12.19(1H,S)为芳环上5位的酚羟基,δ6.90(2H, dd, J=8.5, 2.7Hz)和δ7.4(2H,dd, J =8.5, 2.7Hz)为B环上处于邻位相互偶合的H-3′,5′和H-2′,6′两组质子信号,所以B环为4位单取代;δ5.96(1H,d, J =2.2Hz)和δ5.95(1H, d, J=2.2Hz)为A环上的H-8,H-6两个质子信号,8.5(OH),9.6(OH), 12.2(5-OH)。EI-MS显示分子离子峰为272,可推断此化合物为含有3个羟基的二氢黄酮,其取代位置分别为5,7, 4′位。
13CNMR(CD3COCD3):δ196.3为酮羰基碳信号,δ42.5和δ79.0为C环C-3,C-2信号,其余为芳环碳信号。根据以上数据,确定Ⅰ为柚皮素。
化合物Ⅱ:无色针晶(氯仿-甲醇),mp: 164~166℃,分子式C21H22O10,盐酸-镁粉反应阳性。
1HNMR(DMSO-d6): 显示δ6.79(2H, d, J=8.4Hz)和δ7.31(2H,d, J=8.4Hz)为B环上处于邻位相互偶合的H-3′, 5′和H-2′,6′两组质子信号,所以B环为4位单取代;δ6.40(1H,d, J=2.1Hz)和δ6.01(1H, d, J=2.1Hz)为A环上的H-6,H-8两个质子信号。δ3.1~3.7有多个氢为糖上质子,δ5.38(1H,dd, J=13.2, 2.7 Hz)为H-2, 3.07(1H, dd, J=17.1, 13.2 Hz, 3-α-H), 2.62(1H,dd, J=17.1,2.7Hz, 3-β-H),δ4.6~5.2有多个质子为糖上羟基,端基质子5.1(1H, d, J=5.1Hz,glc 1-H)。碳谱数据显示δ44.5和78.1的峰,为二氢黄酮3-C和2-C信号,Ⅱ为二氢黄酮苷,与柚皮素碳谱比较,碳谱中显示比柚皮素多1个葡萄糖的碳信号,由于苷化位移,端基碳化学位移向低场位移至δ103.4,glc-2-C向高场位移δ1.7, 其它糖上数据与β-D-glc基本一致(表1), B环部分基本一致,C-4~10化学位移变化为-6.3,-0.1,+3.7,-1.6,+3.8,-2.9,+3.2,具有9.6(OH),10.8(OH)信号, 5-OH信号消失。所以糖应取代在5位,故确定化合物Ⅱ为柚皮素-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物Ⅲ:白色粉末(甲醇),mp: 182~184℃,分子式C27H32O15,盐酸-镁粉反应阳性。IRυ(cm-1):3392(-OH),1636(C=O),1202,1081(C-O)。1HNMR(DMSO-d6)显示δ6.79(2H,d, J=7.2Hz)和δ7.32(2H, d, J=7.2Hz)为B环上处于邻位相互偶合的H-3′,5′和H-2′,6′两组质子信号,所以B环为4位单取代;δ6.33(1H,s)和δ6.51(1H, s)为A环上的H-6,H-8两个质子信号。δ3.1~3.7有多个氢为糖上质子,δ4.6~5.5有多个质子为糖上羟基和端基质子。UVλMeOHmax nm, 278。碳谱数据显示δ44.6和78.5的峰,为二氢黄酮C-3,C-2信号。Ⅲ为二氢黄酮苷,与柚皮素碳谱比较,碳谱中显示比柚皮素多两个葡萄糖的碳信号,端基碳化学位移为δ99.4,102.4, B环部分基本一致,C-4~10化学位移变化为-6.2,-1.0, +4.5,-2.5,+3.2,-3.6,+4.6,说明两个葡萄糖在5,7位取代。FAB-MS显示433[M+-glc],271[M+-glc-glc]。与文献[4]对照,数据一致,故确定其结构为柚皮素-5,7-O-β-D-二吡喃葡萄糖苷。
表1化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的碳谱数据
Table 113CNMR data of compounds Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ
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