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磨盘草化学成分研究
作者:陈勇,杨晨,魏后超,韦韬,欧敏,蔡乐,黄颖    
作者单位:广西中医学院·药学院,广西 南宁 530001

《时珍国医国药》 2010年 第9期

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       【摘要】 
       目的研究磨盘草的化学成分。方法运用硅胶柱色谱方法分离磨盘草的化学成分,通过理化常数和MS、1H-NMR、13C-NMR等现代波谱技术鉴定化合物的结构。结果从磨盘草提取物中分离得到8个化合物,确定了其中5个化合物的结构,分别为:三十二烷醇(dotriacontanol,1)、三十二烷酸(lacceroic acid,2)、豆甾醇(stigmasterol,3)、β-谷甾醇(β-sitosterol,4)、豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-O-β-D-glucopyranoside,5)。结论化合物1、2、3、5均为首次从磨盘草中分到。
       【关键词】  磨盘草; 化学成分; 锦葵科
       磨盘草为锦葵科植物磨盘草Abutilon indicum (L.) Sweet的干燥地上部分,曾收载于《生草药性备要》《岭南采药录》《全国中草药汇编》和《广西本草选编》等文献[1]。本品具有疏风清热、益气通窍、祛痰利尿等功效,用于风热感冒,久热不退,痄腮,耳鸣,耳聋,肺痨,小便不利等症[2]。国内目前对该药材仅作了生药学和理化鉴别研究[3],对于磨盘草的化学成分研究较少[4]。作者对磨盘草药材化学成分进行了初步研究,运用溶剂萃取、多种柱层析及重结晶等方法从中分离得到8个化合物,运用MS,1H-NMR,13C-NMR等现代波谱技术,确定了其中5个化合物的结构,分别为:三十二烷醇(1)、三十二烷酸(2)、豆甾醇(3)、β-谷甾醇(4)、豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)。其中,化合物1、2、3、5四个化合物均为首次从磨盘草中分离得到。
       1  材料与仪器
       1.1  药材磨盘草药材采自广西博白地区,经广西中医学院药物分析教研室陈勇教授鉴定为锦葵科植物磨盘草AbutiLon indicum (L.) Sweet的干燥全草。
       1.2  仪器与试剂Metter-AE100电子分析天平(瑞士梅特勒公司);Bruker AV-400MHz核磁共振仪(瑞士布鲁克公司);Agilent8453紫外可见分光光度计(美国安捷伦公司);RE-52AA旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司);各种规格普通玻璃柱。
       
       薄层色谱用硅胶G、柱色谱用硅胶(100~200目)为青岛海洋化工厂生产;石油醚、氯仿、醋酸乙酯、无水乙醇、95%乙醇、甲醇等溶剂均为分析纯。
       2  方法
       
 
       2.1  药材提取与分离取磨盘草药材粗粉1kg,用95%乙醇浸泡48 h后,开始渗漉,收集渗漉液10倍量,回收溶剂,得总浸膏50g。浸膏再用硅胶拌匀后,依次用石油醚(60~90℃)、醋酸乙酯、95%乙醇回流提取,回收溶剂。各部位浸膏进行梯度洗脱,得到各组分再经反复硅胶柱色谱得到化合物1~5。
       2.2  化合物结构鉴定
       2.2.1  化合物1白色片状结晶(石油醚-醋酸乙酯),mp76~78℃。易溶于石油醚,可溶于醋酸乙酯、丙酮。薄层色谱在紫外光下无荧光,用5%硫酸-乙醇溶液浸板后110℃加热5 min,样品斑点呈紫色。IR(KBr压片)光谱:3 300 cm-1提示有-OH;2 921 cm-1,2 856 cm-1,1 460 cm-1,1 060 cm-1,提示有-CH3 、-CH2;726 cm-1提示有-(CH2)n-(n≥4)。由以上分析知,化合物1可能含有的基团是:-OH、-CH3、-CH2-、-(CH2)n-(n≥4)。EI-MS看不出[M]或[M+1]-或[M-1]+ 等反映分子量的离子峰,故该化合物分子量M无法确定;但出现有69,83,97,111,125,139,153,167…等一系列CnH2n-1烯烃和57,71,85,99…等一系列CnH2n+1碎片离子信号。1HNMR(C5D5N,400 MHz)中δ1.3高场区有多个-CH2信号;δ0.90(3H,t)提示有一个端-CH3;在δ3.86(2H,t)有-OCH2信号。13CNMR(C5D5N,100 MHz)δ62.2为直接与羟基相连的亚甲基碳信号;δ33.8为羟基β位的亚甲基碳信号;δ32.1~δ22.9为一系列的亚甲基碳信号;δ14.2为末端甲基碳信号。综上所述,该化合物是一个饱和的长链脂肪醇类化合物,分子式推测为C32H66O。以上数据与文献[5,6]核对基本一致,故推测化合物1为三十二烷醇(dotriacontanol)。结构式见图1。
       2.2.2  化合物2白色粉末(石油醚-丙酮),mp 68~70℃。易溶于氯仿,可溶于醋酸乙酯、丙酮。薄层在紫外光下无荧光,用5%硫酸-乙醇溶液浸板后110℃加热5 min,样品斑点呈紫色。IR(KBr压片)光谱:2 917 cm-1,2 848 cm-1,1 463 cm-1证明结构中有-CH2-和-CH3;1 708 cm-1证明有羰基存在;720cm-1提示有-(CH2)n-(n≥4);由以上分析知,化合物2可能含有的基团是-CH3、-CH2-、C=O、-(CH2)n-(n≥4)。EI-MSm/z出现57,71,85,99等一系列CnH2n+1 碎片,和73,115,129,143,171,185等一系列CnH2nCOOH碎片提示分子为长链酸结构,基峰57很可能为酸在O处的α裂解得到的丁基碎片离子,60为二次重排生成的碎片离子。1HNMR(C5D5N,400 MHz)δ0.82为-CH3,δ1.28附近提示有多个-CH2-信号,δ2.51(2H,d)说明是连有吸电子基团的-CH2-信号。13CNMR(C5D5N,100 MHz)δ176.0为羰基碳信号,δ34.9~δ22.9为一系列的亚甲基碳信号,δ14.3为末端甲基碳信号。综上所述,该化合物是一个饱和的长链脂肪酸类化合物,分子式推测为C32H64O2。以上数据与文献[7,8]核对基本一致,故推测化合物2为三十二烷酸(Lacceroic acid)。结构式见图2。
       2.2.3  化合物3无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 143~144℃。易溶于氯仿、乙醚、热丙酮,不溶于水。10%浓硫酸-乙醇溶液显色后呈紫红色,Liebermann-Burchard反应阳性(紫→红→污绿)。IR(KBr压片)光谱:3421cm-1证明化合物存在-OH;2 921 cm-1,2 852 cm-1,1 465 cm-1,1 378 cm-1提示有-CH3、-CH2-。EI-MSm/z中提示化合物为甾体。1HNMR(CDCl3,400 MHz)δ0.68~δ2.35存在连续峰包,即甾体骨架上为数众多的亚甲基和次甲基信号相互重叠而产生,进一步确定为甾体类化合物;δ3.52(1H,m)说明CH与吸电子基团连接;δ5.36与δ5.10附近的峰说明结构中有烯键存在。在13CNMR(CDCl3,100 MHz)图谱中可见特征性的双键信号结合δ121.7(C-6)、δ140.7(C-5)和δ138.3(C-22)、δ129.2(C-23),此为具有豆甾醇骨架化合物的特征双键信号;δ71.8(连氧碳)为C-3位连羟基碳,也得到1HNMR谱中δ3.52(1H,m,H-3)的证实;13CNMR中其余化学位移归属为δ37.2(C-1),δ29.1(C-2),δ42.3(C-4),δ31.6(C-7),δ31.9(C-8),δ50.1(C-9),δ36.5(C-10),δ21.1(C-11),δ39.7(C-12),δ42.3(C-13),δ56.7(C-14),δ24.3(C-15),δ28.9(C-16),δ56.0(C-17),δ11.9(C-18),δ19.4(C-19),δ40.5(C-20),δ19.8(C-21),δ51.2(C-24),δ33.9(C-25),δ21.2(C-26),δ18.8(C-27),δ25.4(C-28),δ12.3(C-29)。根据以上分析推测该化合物可能为豆甾醇,将其图谱数据与文献[9,10]核对基本一致,故推测化合物3为豆甾醇(stigmasterol)。结构式见图3。
       2.2.4  化合物4白色针状结晶(石油醚-醋酸乙酯),mp137~138℃,易溶于氯仿、乙醚、苯、热丙酮、乙醇,微溶于冷乙醇,不溶于水。10%浓硫酸-乙醇溶液显色呈紫红色,Liebermann-Burchard反应阳性(紫→红→污绿),Molish反应呈阴性。与β-谷甾醇对照品共同点于同一薄层板上,在3种不同的展开系统中比较Rf值完全一致(石油醚∶乙酸乙酯=5∶1,Rf=0.36;石油醚∶丙酮=6∶1,Rf=0.50;氯仿∶乙酸乙酯=8∶1,Rf=0.65),且显色也相同,故确认该化合物为β-谷甾醇(β-sitosterol)。结构式见图4。
       2.2.5  化合物5白色粉末(氯仿-甲醇),mp 260~262℃。微溶于丙酮,易溶于甲醇。Liebermann-Burchard反应和Molish反应呈阳性。IR(KBr压片)图谱:3 400 cm-1强峰证明存在多个-OH,2 952 cm-1,2 869 cm-1提示有-CH3、-CH2-;1 465 cm-1和1369 cm-1进一步说明-CH3存在;1 164 cm-1,1078 cm-1显示烯氢弯曲振动。EI-MSm/z图谱提示化合物有甾体结构存在。1HNMR(C5D5N,400 MHz)图谱中具有甾体化合物的氢谱特征,δ0.7~δ3.0之间存在连续的峰包,即甾体骨架上为数众多的亚甲基和次甲基信号相互重叠而产生,δ5.33为△56-H,烯氢信号明显,δ3.5~δ4.8之间存在连续的峰包,说明糖苷键的存在。13CNMR(C5D5N,100MHz)图谱中δ122.0(C-6)和δ140.9(C-5)、δ129.5(C-23)和δ138.9(C-22)这四个碳的存在,证实该化合物含有两个烯键。δ102.6(C-1"),δ75.4(C-2"),δ78.7(C-3"),δ71.7(C-4"),δ78.6(C-5"),δ62.9(C-6")证明结构中存在糖苷键。其余化学位移归属为:δ37.5(C-1),δ30.3(C-2),δ78.1(C-3),δ39.9(C-4),δ32.2(C-7),δ32.2(C-8),δ50.4(C-9),δ36.9(C-10),δ21.4(C-11),δ39.4(C-12),δ42.5(C-13),δ56.8(C-14),δ24.5(C-15),δ29.5(C-16),δ56.2(C-17),δ12.6(C-18),δ19.5(C-19),δ40.9(C-20),δ21.5(C-21),δ51.5(C-24),δ32.1(C-25),δ19.2(C-26),δ21.3(C-27),δ25.8(C-28),δ12.2(C-29),根据以上分析推测该化合物可能为含有糖苷键的豆甾醇。将其图谱数据与文献[11,12]核对基本一致,故推测化合物5为豆甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(stigmasterol-3-O-β-D- glucopyranoside)。结构式见图5。
       【参考文献】
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