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药用植物鸡骨香的化学成分研究
作者:杨先会 陈尚文 邓世明    
作者单位:海南大学·热带生物资源教育部重点实验室,海南 海口 570228

《时珍国医国药》 2009年 第3期

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       【摘要】 
       目的研究药用植物鸡骨香根的化学成分。方法用柱色谱法进行分离纯化,通过理化性质和波谱数据分析鉴定其化学结构。结果从鸡骨香根70%乙醇提取物中分离鉴定了7个化合物,分别为Mallotucin B(Ⅰ),Cyperenoic acid (Ⅱ),Ent-spathulenol(Ⅲ),Cyperenol(Ⅳ),Lupeol(Ⅴ),β-Sitosterol(Ⅵ),Stigmasterol(Ⅶ)。结论除化合物Ⅱ外,其余化合物均首次从鸡骨香根中分离得到。
       【关键词】  鸡骨香 提取分离 化学成分
       鸡骨香Croton  crassifolius为大戟科巴豆属植物,别名千人打、土沉香、黄牛香、鸡角香、透地龙等,主要分布于海南、广东、广西、福建等我国南部地区,越南、老挝、泰国也有分布。其根可作药用,性苦、辛、温;具有行气止痛、祛风消肿、燥湿等功效[1],国内主要用于治疗胃痛和风湿骨痛。泰国学者Laddawan Boonyarathanakornkit等[2]报道,该植物有抗癌活性。关于鸡骨香的化学成分,在20世纪80年代,Laddawan Boonyarathanakornkit等进行了初步的研究,从该植物种分离得到4个化合物,即cyperenoic acid, acetylaleuritolic acid,β-amyrin和chettaphanin-Ⅰ,在国内尚未有其化学成分的研究报道。为了补充和丰富该植物的研究内容,为该植物的药用提供理论基础,本实验进一步对鸡骨香根的化学成分进行研究,分离鉴定了7个化合物,其中有6个化合物首次从该植物中分离得到。
       1  仪器与材料
       
   
       柱层析材料为青岛海洋化工厂生产的100-200,200-300目硅胶;薄层层析材料为青岛海洋化工厂生产的硅胶G,60H,GF254型硅;凝胶Sephadex LH-20为瑞典Amersham Biosciences生产。所用试剂均为工业纯,经过重蒸后使用。
       
       质谱由VG Auto Spec-3000质谱仪测定,电离条件为70ev;核磁共振谱由Bruker AM-400.0型核磁共振仪测定(TMS为内标),核磁共振氢谱(1H NMR)在400.13 MHz下测定,核磁共振碳谱(13C NMR)在100.6 MHz下测定。
       
       鸡骨香C. crassifolius干燥根0.9 kg,2005²12由海口市中药材公司提供,经海南大学海洋学院邓世明博士鉴定为大戟科巴豆属植物鸡骨香Croton crassifolius Geisel。凭证标本存放于海南大学海洋学院。
       2  方法与结果
       2.1  提取和分离鸡骨香干燥根(0.9 kg)粉碎后用70%的乙醇浸提3次,48 h/次,乙醇提取液减压浓缩后加水使成悬浮液,依次用石油醚、醋酸乙酯萃取。
       
       石油醚部分提取物(10.5 g)经硅胶柱层析(100~200目),石油醚-醋酸乙酯(10∶1)洗脱,每份收集200 ml,经TLC检测合并相同的流份,得到J1~J8 8个组分。其中J2(1.4 g)组分经硅胶柱层析,石油醚-氯仿(1∶2)洗脱,每份收集50 ml,合并11~15流份,析出晶体,得化合物Ⅱ(84 mg)。J3(1.2 g)浓缩液有方晶析出,溶解后过柱,分别用石油醚-氯仿(1∶15)、氯仿-醋酸乙酯(10∶1)洗脱,每份收集约20 ml,3~8流份再过柱,经氯仿-石油醚(10∶1)洗脱,得化合物Ⅳ(18 mg)。J5经柱层析,用氯仿洗脱,每份收集15 ml,收集6~8流份,得化合物Ⅲ(45 mg),该化合物硫酸显红色;11~16流份过柱,用氯仿-石油醚(10∶1)洗脱,每份收集20 ml,5~8流分经石油醚-丙酮(15∶1)洗脱,得化合物Ⅵ和Ⅶ ;17~22流份过柱,用石油醚-丙酮(20∶1)洗脱,得2~6流份,过凝胶Sephadex LH-20,甲醇洗脱得化合物Ⅴ(0.36 mg);
       
       醋酸乙酯部分提取物用氯仿-醋酸乙酯(20∶1 ~ 4∶1)梯度洗脱,每份收集50 ml,经TLC检测,合并成分相同部分。其中第二部分经过氯仿-丙酮(30∶1)洗脱,每份收集约30 ml,4~18流份经石油醚-丙酮(2∶1)洗脱,得化合物Ⅰ。
       2.2  结构鉴定
       2.2.1  化合物Ⅰ无色晶体,易溶于醋酸乙酯,mp:131.5~132.5℃;分子式C24H28O9;质谱 EI-MS:470,417, 324, 292, 264, 94, 81;核磁共振13C-NMR(100.6 MHz, CDCl3)δ:40.7 (C-1), 26.5 C-2), 32.1 (C-3), 57.0 (C-4), 136.3 (C-5), 70.0 (C-6), 32.6 (C-7), 35.7 (C-8),53.9 (C-9), 130.2 (C-10), 18.9 (C-11), 72.3 (C-12), 125.2 (C-13), 107.8(C-14), 144.3 (C-15), 139.4 (C-16),16.6 (C-17), 170.9, 171.5 (C-18, C-19), 176.5 (C-20), 170.2 (21), 52.4, 52.8 (-OCH3), 21.0 (-CH3);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ:2.16 (2H, m, H-1), 2.18 (1H, m, H-2a), 2.02 (1H, m, H-2b), 2.15 (2H, m, H-3), 5.46 (2H, t, J=8.00, H-6, H-12), 1.61 (1H, s, H-7a), 2.05 (1H, m, H-7b), 1.88 (1H, m, H-8), 1.73(1H,s,H-11a), 1.61 (1H, d, J=3.4, H-11b), 6.34 (1H, s, H-14), 7.36 (1H, s, H-15), 7.45 (H, s, H-16), 1.00(3H,d,J=6.68, -CH3), 1.88 (3H, s, CH3CO-),3.72 (6H, s, -OCH3)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1H NMR数据与文献[3]中化合物Mallotucin B一致,确定化合物Ⅰ为Mallotucin B。其结构式见图1。
       2.2.2  化合物Ⅱ晶体,易溶于氯仿和石油醚,分子式C15H22O2;质谱 EI-MS :234,191,178, 163,133,91;核磁共振13C-NMR(100.6 MHz, CDCl3)δ:68.2 (C-1), 25.7 (C-2), 36.3 (C-3), 123.1 (C-4), 173.2 (C-5), 31.3 (C-6), 48.0 (C-7), 26.9 (C-8),27.9 (C-9), 36.0 (C-10), 41.7 (C-11), 26.2 (C-12), 19.3 (C-13), 18.0 (C-14), 171.3 (C-15);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ:1.56(1H, m, H-2a), 1.77 (1H, ddd, H-2b), 2.67-2.79 (2H, m, H-3a, H-3b, H-6b), 2.25 (1H, m, ,H-6a), 1.98(1H, m, H-7), 1.38 (1H, ddd, H-8a),1.89 (1H, dddd, H-8b), 1.27 (1H, dddd, H-9a), 1.54 (1H, m, H-9b),2.08(1H, m, H-10), 0.83 (3H, s, H-12), 1.00(3H, s, H-13), 0.87 (3H, d, H-14)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1H NMR数据与文献[2]化合物Cyperenoic acid基本一致,确定化合物Ⅱ为Cyperenoic acid。其结构式见图1。
       2.2.3  化合物Ⅲ无色油状物,分子式为C15H24O;EI-MS(m/ z): 220 (M+) , 217, 189, 147, 124, 109, 81, 55;核磁共振13C-NMR (100.6 MHz, CDCl3),δ:53.4 (C-1), 26.7 ( C-2), 41.7 (C-3), 81.1 (C-4), 54.1 (C-5), 30.0 (C-6), 27.5 (C-7),24.7 (C-8), 38.9 (C-9), 153.6 (C-10), 20.2 (C-11), 16.3 (C-12), 28.7 (C-13), 26.1 (C-14), 106.6 (C-15);核磁共振1H NMR (400.13 MHz, CDCl3)δ:0.44 (1H, d, J=10.4 Hz,H-6), 0.66 (1H, m, H-7), 1.01 (3H, s, H-13), 1.02 (3H, s, H-12), 1.26 (3H, s, H-14),4.62, 4.65 (each 1H, brs, H-15)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1H NMR数据与文献[4]中化合物Ent-spathulenol一致,确定化合物Ⅲ为Ent-spathulenol。其结构式见图1。
       2.2.4  化合物Ⅳ晶体,mp:94℃,分子式C15H24O,质谱 EI-MS(m/ z):219 [M-1]+, 203, 189, 175, 133;核磁共振13C-NMR(100 MHz, CDCl3),δ:65.8 (C-1), 26.1 (C-2), 37.8 (C-3), 131.1 (C-4), 146.2 (C-5), 28.1(C-6), 48.5 (C-7), 27.5 (C-8,C-9), 35.2 (C-10), 41.1 (C-11), 26.1 (C-12), 19.3 (C-13), 17.9 (C-14), 60.6 (C-15);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ:1.44(1H, m,H-2a), 1.63 (1H, d, J=13.0 Hz,H-2b), 2.62 (1H, m, H-3a), 2.40 (1H, d, J=15.0 Hz,H-3b), 2.62 (1H, m, H-6a), 2.28(1H, m, H-6b),1.86(1H, m, H-7), 1.25 (1H, m, H-8a),1.72 (1H, m, H-8b), 1.07 (1H, m, H-9a), 1.43 (1H, m, H-9b),1.96 (1H, m, H-10), 0.80 (3H, s, H-12), 0.92 (3H, s, H-13), 0.89 (3H, s, H-14), 4.15 (2H, q, H-15)。核磁共振13C-NMR和核磁共振1H NMR数据与文献[2]化合物Cyperenol一致,确定化合物Ⅳ为Cyperenol。其结构式见图1。
       2.2.5  化合物Ⅴ无色晶体mp:223~224℃,分子式C30H50O ;核磁共振13C-NMR(100.6 MHz, CDCl3)δ:38.7 (C-1), 27.4 (C-2), 79.0 (C-3), 38.9 (C-4), 55.3 (C-5), 18.3 (C-6), 34.3 (C-7), 40.9 (C-8), 50.4 (C-9), 37.1 (C-10), 20.9 (C-11), 25.1 (C-12), 38.0 (C-13), 42.8 (C-14), 27.4 (C-15), 35.5 (C-16),42.7 (C-17), 48.2 (C-18), 47.9 (C-19), 150.4 (C-20), 29.8 (C-21), 39.9 (C-22), 27.9 (C-23), 15.3 (C-24), 16.2 (C-25), 16.1 (C-26), 14.5 (q, C-27), 18.0 (C-28), 19.2 (C-29), 109.6 (C-30);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ: 3.20 (1H, dd, H-3), 2.29 (1H, ddd, H-19), 4.60 (1H, bs, H-29a), 5.52 (1H, bs, H-29b), 1.21, 0.96, 0.92, 0.91, 0.90, 0.87, 0.85 (s, -CH3);碳谱和氢谱数据与文献[5]中化合物Lupeol基本一致,确定化合物Ⅴ为Lupeol。其结构式见图1。
       图1  化合物Ⅰ~Ⅴ结构(略)
       2.2.6  化合物Ⅵ白色针状晶体mp:135~136℃,10%硫酸显红色,分子式为C29H50O;质谱 EI-MS(m/ z):414(M+),396,381,329,303,255,213,145,107,85。碳谱数据(13C-NMR,CDCl3,100.6 Hz)δ:37.3 (C-1), 31.9 (C-2), 71.8 (C-3), 42.2 (C-4), 140.7 (C-5), 121.7 (C-6), 31.9 (C-7), 31.6 (C-8), 50.2 (C-9), 36.5 (C-10), 21.1 (C-11), 39.8 (C-12), 42.3 (C-13), 56.8 (C-14), 24.3 (C-15), 28.3 (C-16),56.1 (C-17), 11.9 (C-18), 19.5 (C-19), 36.2 (C-20), 18.9 (C-21), 33.9 (C-22), 26.1 (C-23), 45.8 (C-24), 29.1 (C-25), 19.4 (C-26), 19.1 (C-27), 23.1(C-28), 12.0 (C-29);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ: 5.54 (t, 1H, J=5.3 Hz, 6-H), 3.56 (m, 1H, 3-H), 2.31-1.04为甾核骨架和侧链氢, 1.03 (s, 3H, 19-CH3), 0.95 (d, 3H, J=6.6 Hz, 21-CH3), 0.88 (d, 3H, J=6.7 Hz, 28-CH3), 0.85 (t, 3H, J=7.0 Hz), 0.82 (d, 3H, J=6.6 Hz, 29-CH3)。碳谱和氢谱数据与文献[6]中化合物β-谷甾醇一致,确定化合物Ⅵ为β-谷甾醇。
       2.2.7  化合物Ⅶ白色针状晶体mp:168~169℃,10%硫酸显红色,碳谱数据(13C-NMR,CDCl3,100.6 Hz)δ:37.3 (C-1), 31.9 (C-2), 71.8 (C-3), 42.2 (C-4), 140.7 (C-5), 121.7 (C-6), 31.9 (C-7), 31.6 (C-8), 50.2 (C-9), 36.5 (C-10), 21.1 (C-11), 39.8 (C-12), 42.3 (C-13), 56.1 (C-14), 24.3 (C-15), 29.0 (C-16), 56.7 (C-17), 12.1 (C-18), 19.5 (C-19), 40.2 (C-20), 21.1 (C-21), 138.3 (C-22), 129.3 (C-23), 51.3 (C-24), 31.9 (C-25), 21.1 (C-26), 19.0 (C-27), 25.5 (C-28), 12.3 (C-29);核磁共振1H NMR(400.13 MHz, CDCl3)δ: 5.37 (t, 1H, J=2.6 Hz, 6-H), 5.17、5.02 (dd, JI=8.7 Hz, J2=15.2 Hz, 22-H, 23-H), 3.56 (m, 1H, 3-H), 2.31-1.04为甾核骨架和侧链氢, 1.03 (s, 3H, 19-CH3), 1.04 (d, 3H, J=6.9 Hz, 26-CH3), 0.82 (t, 3H, J=7.5 Hz, 28-CH3), 0.87 (d, 3H, J=6.4 Hz, 22-CH3), 0.82 (d, 3H, J=7.6 Hz, 29-CH3)。碳谱和氢谱数据与文献[7]中化合物豆甾醇一致,确定化合物Ⅶ为豆甾醇。
       3  讨论
       
       大戟科 Euphorbiaceae 巴豆属Croton L.植物多为乔木或灌木,稀亚灌木。全世界有八百余种,广布于热带、亚热带地区。我国有21种,4变种,主要分布在我国南部地区。该属多数品种能入药,少数品种有毒。该属植物主要含有萜类、生物碱、肌醇类、多酚等化合物。其中,萜类化合物最常见,二萜类化合物为该属植物的主要活性成分[8]。
       
       本实验从大戟科巴豆属植物鸡骨香的干燥根中分离得到7个化合物,5个萜类化合物,2个甾体。从化合物的类型看,与报道的该属其他植物的化合物类型是相似的,主要是萜类化合物。
       【参考文献】
           [1] 邓世明.海南常用中草药名录[M].北京:中国科学技术出版社,2006:19.
       
       [2] Laddawan Boonyarathanakornkit, Chun-tao Che, Harry H. S. Fong, et al. Constituents of Croton crassifolius Roots[J].Planta medica,1988:61.
       
       [3] Takeshi Kawashima, Tokyo Tetsuo Nakatsu, Yoshimasa Fukazawa, et al. Diterpenic lactones of Mallotus Repandus[J].Heterocycles,1976,5:227.
       
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       [7] 刘志平,崔建国,刘红星,等.蒲葵叶化学成分研究[J].广西植物,2007,27(1):140.
       
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经典中医古籍

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