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三叶木通中酚醇及酚醇苷类化学成分的研究
作者:关树光1,2,於文博1,关树宏2*    
作者单位:(1.长春中医药大学药学院,吉林 长春 130117;2.中国科学院上海药物研究所上海中药现代化研究中心,上海 201203)

《时珍国医国药》 2010年 第4期

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       【摘要】 
       目的研究三叶木通Akebia trifoliata茎中强极性化学成分。方法采用硅胶、凝胶、制备型HPLC等对三叶木通的水提取液进行分离,根据波谱方法(EI-MS、ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、HSQC、HMBC、1H-1H COSY)对分离所得的化合物进行结构鉴定。结果分离并鉴定了6个化合物,分别为4-羟基-3,5-二甲氧基苯甲醇 (4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzenemethanol) ①;赤式-1-苯-(4"羟基-3"甲氧基)-2-苯(4""-羟基-3""-甲氧基)-1,3-丙二醇) [erythro-1-phenyl-(4"-hydroxy-3"-methoxy)-2-phenyl-(4""-hydroxy-3""-methoxy)-1,3-propanediol] ②;苏式-1-苯-(4"-羟基-3"-甲氧基)-2-苯-(4""-羟基-3""–甲氧基)-1,3-丙二醇[threo-1-phenyl-(4"-hydroxy-3"-methoxy)-2-phenyl-(4""-hydroxy-3"" -methoxy)-1,3-propanediol]③;(7S,8S)-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯)-1,2,3 –丙三醇 [(7S,8S)-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1,2,3-propanetriol] ④;2-(4-羟基-3-甲氧基苯)-乙醇1-O-β-D-葡萄糖苷[2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-ethanol-1-O-β-D-glucopyranoside] ⑤; (7S,8S)-1-(4-羟基-3,5-二甲氧基苯)-1,2,3-丙三醇-2-O-β-D-葡萄糖苷 [(7S,8S)-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1,2,3-propanetriol-2-O-β-D-glucopyranoside]⑥。结论6个化合物全部为首次从该属植物中分离获得。
       【关键词】  三叶木通; 化学成分; 酚醇; 酚醇苷
       三叶木通Akebia trifoliata为木通科木通属植物,是我国药典收载的3个木通属植物之一,具有清心火、利小便、通经下乳的功效,用于治疗胸中烦热,喉痹咽痛,尿赤,五淋,水肿,周身挛痛,经闭乳少。20世纪70年代对木通属植物的化学成分研究工作有了重大的突破,文献数据表明,三萜和三萜皂苷类成分是木通属植物的主要化学成分。近年来,对我国药典收载的3种木通属植物的化学成分新的研究进展也主要是对其中皂苷类成分的分离和鉴定,Mimaki Y等[1]从五叶木通中提取分离出了3种新的三萜类化合物,关树宏等[2]从三叶木通中发现了3种新的木脂素苷类化合物,高慧敏等[3,4]分别从白木通中分离鉴定了6种新的三萜皂苷化合物和12种已知皂苷以及3个已知的苯乙醇苷类成分,王晔等[5]从三叶木通茎中分离出10种皂苷类化物。迄今已有三十几个皂苷类化合物从该属植物中获得了分离和鉴定[6]。但对于极性强于大多数皂苷类成分且含量相对也较高的水溶性成分,鲜有报道。本报道是首次从该种植物(三叶木通)中发现酚醇及其苷类成分。
       1 仪器和材料
       半制备型高效液相色谱仪 (Agilent 1100, Eclipse XDB-C18 反相柱;Eclipse XDB –C18 预备柱,Agilent公司)。Nicolet-Magna-FT-IR (KBr压片) 红外光谱仪。Shimadzu UV-2450紫外分光光度仪。Büchi B-540 熔点测定仪。Varian Mercury-plus 400 (1D) 和 Varian Inova-600 (2D) 核磁共振波谱仪。PE-341旋光仪 (美国珀金埃尔默有限责任公司)。柱层析硅胶 (青岛海洋化工有限公司:200~300目和400~600目)。
       三叶木通样品于2005-10采集于江西武宁九岭山脉,经北京大学药学院果德安教授鉴定为三叶木通Akebia trifoliata (Thunb.) Koidz.的干燥藤茎,标本保存在上海中药现代化研究中心 (No. 200508006)。
       2 方法与结果
       2.1 提取和分离三叶木通干燥茎1.3 kg,水加热提取5次,2 h/次,滤过,合并滤液,减压浓缩,经冷冻干燥得粉末234.2 g。取提取物102.4 g,经D-101大孔树脂柱层析,分别以水、20%乙醇、70%乙醇和95%乙醇洗脱。
       20%乙醇洗脱部分 (1.6 g) 再经硅胶柱层析 (氯仿-甲醇4∶1-1∶2梯度洗脱),Sephadex LH-20 (甲醇洗脱) 除色素,制备型高效液相纯化 (甲醇∶水 = 10:90-15:85)。共获得6个化合物,分别为化合物Ⅰ(6.7 mg)、化合物Ⅱ(7.7 mg)、化合物Ⅲ (8.4 mg)、化合物Ⅳ(3.5 mg)、化合物Ⅴ(6.7 mg)、化合物Ⅵ (9.3 mg)。
       2.2 结构鉴定
       2.2.1 化合物Ⅰ无色透明胶状物 (甲醇)。1H-NMR谱显示的信号特征表明该化合物是一个简单的苯的衍生物4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzenemethanol[7]。13C-NMR数据及其归属见表2。
       2.2.2 化合物Ⅱ无色透明胶状物 (甲醇),ESI-MS m/s:303[M+H]+,HREI-MS确定其分子式为C17H18O5 (m/z:302.1164, calcd.for 302.1155)。 通过1H-NMR,13C-NMR, DEPT, HSQC和 HMBC的波谱数据对化合物Ⅱ的碳、氢信号进行归属。DEPT谱数据可见,δ149.0,148.9,147.1,146.7,137.0,132.7为季碳信号,δ123.6,120.8,116.1,115.9,115.0,112.0,76.0,57.2为CH的碳信号,δ64.9为CH2的碳信号,δ56.6,56.8为CH3的碳信号,暗示该化合物存在两个苯环,且在苯环上有两个甲氧基取代,两苯环连接位置的烷链上有羟基取代,确定该化合物为酚醇类成分。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ:6.69 (1H, d, overlapped, H-5"), 6.68 (1H, d, overlapped, H-5""), 6.66 (1H, d, overlapped, H-6"), 6.65 (1H, s, H-2""), 6.62 (1H, s, H-2"), 6.60 (1H, d, overlapped, H-6""), 4.91 (1H, d, J = 6.0 Hz, H-1), 3.75 (3H, s, C-3"位甲氧基), 3.68 (3H, s, C-3""位甲氧基氢), 3.82 (1H, d, J = 12.8 Hz, H-3a), 3.68 (1H, d, J = 12.8 Hz, H-3b),2.90 (1H, dd, J = 12.8, 6.0 Hz, H-2)。其它波谱数据见表1。
       综上所述,化合物Ⅱ的化学结构为erythro-1-phenyl- (4"-hydroxy-3"-methoxy) -2-phenyl-(4""-hydroxy-3""-methoxy)-1,3-propanediol[8,9]。表1 化合物Ⅱ 13C-NMR、HSQC、HMBC (δ) 数据
       2.2.3 化合物Ⅲ无色透明胶状物 (甲醇)。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ:6.60 (1H, d, overlapped, H-6"), 6.48 (1H, overlapped, H-6""), 6.62 (1H, overpapped, H-5"), 6.61 (1H, overlapped, H-5""), 6.46 (1H, s, H-2"), 6.57 (1H, s, H-2""), 4.78 (1H, d, J = 6.8 Hz, H-1), 3.90 (1H, m, H-3a), 4.09 (1H, m, H-3b), 2.97 (1H, dd, J = 14.4, 6.8 Hz), 3.68 (3H, s, C-3""位甲氧基氢), 3.67 (3H, s, C-3"位甲氧基氢)。13C-NMR数据见表2,并且与文献[8,9]对照基本一致,确定化合物Ⅲ为threo-1-phenyl-(4’-hydroxy-3"-methoxy)-2-phenyl-(4""-hydroxy-3""-methoxy)-1,3-propanediol。
       2.2.4 化合物Ⅳ无色透明胶状物 (甲醇)。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ:6.68 (1H, s, H-6), 6.68 (1H, s, H-2), 4.52 (1H, d, J = 6.0 Hz, H-7), 3.66 (1H, m, H-8), 3.81 (1H, m, H-9a), 3.56 (1H, m, H-9b), 3.83 (3H, s, C-2位甲氧基氢), 3.83 (3H, s, C-6位甲氧基氢)。13C-NMR数据见表2,并且与文献[10]对照基本一致,确定化合物Ⅳ为(7S,8S)-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1,2,3-propanetriol。
       2.2.5 化合物Ⅴ无色透明胶状物 (甲醇)。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ:6.53 (1H, dd, J = 8.0, 1.5 Hz, H-6), 6.67 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-5), 6.64 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-2), 糖上氢:4.27 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-1’), 4.02 (1H, m), 3.85 (1H, dd, J = 12.0, 2.0 Hz), 3.18 (1H,overlapped), 3.64 (2H, m, H-6’), 2.77 (2H, m, H-2), 3.68 (1H, m, H-1a), 4.00 (1H, m, H-1b)。13C-NMR数据见表2,并且与文献[11]对照基本一致,确定化合物Ⅴ为2-(3,4-dihydroxyphenyl)-ethanol-1-O-β-D-glucopyranoside。表2 化合物Ⅲ~Ⅵ的13C-NMR数据 (CD3OD,400 MHz)
       2.2.6 化合物Ⅵ无色透明胶状物 (甲醇)。1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ:6.70 (1H, s, H-2), 6.70 (1H, s, H-6), 4.68 (1H, d, J= 6.4 Hz, H-1), 3.81 (1H, m, H-2), 3.66 (1H, dd, J = 11.6, 5.6 Hz, H-3a), 3.42 (1H, dd, J = 11.6, 5.6 Hz, H-3b),4.35 (1H, d, J= 7.2 Hz, H-1’), 3.66 (1H, dd, J= 5.6, 11.6 Hz), 3.56 (1H, dd, J= 3.6, 11.6 Hz), 3.40 (1H, dd, J= 5.6, 11.6 Hz), 3.30 (1H, overlapped), 3.22 (1H, overlapped), 3.85 (3H, s, C-2位甲氧基氢), 3.85 (3H, s, C-6位甲氧基氢)。13C-NMR数据见表2,并且与文献[12,13]对照基本一致,确定化合物Ⅵ为(7S,8S)-1-(4-hydroxy-3,5-dimethoxyphenyl)-1,2,3-propanetriol-2-O-β-D-glucopyranoside。
       3 讨论
       长期以来人们一直认同三叶木通中的皂苷类化合物是其有效成分,我们的研究结果表明该种植物中的酚醇及其苷类以及木脂素苷类等强极性化学成分含量更大。这类成分是否是三叶木通的有效成分,在三叶木通利尿、抗炎等功效中是否同样发挥着一定的作用,值得我们进一步研究。
       【参考文献】
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