姜黃黃色素的化學成分研究

白云飛，李海霞，王彩芳，于曉亮，邱銀霞，王玉梅

（鄭州大學藥學院，河南鄭州 450001）

姜黃為姜科植物姜黃的干燥根莖[1]，除用于醫藥外，姜黃黃色素還是一種天然染料，在我國用于蘿卜干、咖喱粉的著色也已有很久的歷史。而且，姜黃黃色素還可用于化妝品及烹飪菜肴等的著色。雖然姜黃有非常廣泛的生物活性和使用，但其活性機制還未完全闡明。作為生物活性的物質基礎——化學成分的研究有著非常重要的意義。在姜黃的黃色素類中成分中，主要成分姜黃素，甲氧基姜黃素和二脫甲氧基姜黃素，研究的較多，而其他黃色素類成分研究的較少。本文就姜黃化學成分的分離純化進行研究，為姜黃的組成、定量分析、應用及藥理活性研究提供實驗數據。

1 儀器與試藥

硅膠G（200-300目，青島海洋化工有限公司）；Sephadex LH-20 （Amersham Biosciences公司）；5%磷鉬酸試劑；Bruke DRX-400核磁儀；其他試劑均為分析純。姜黃根莖購自河南省藥材公司，由鄭州大學藥學院潘成學副教授鑒定為姜科植物姜黃的干燥根莖。

2 方法與結果

2.1 提取與分離

姜黃干燥根莖，粉碎成粗粉，取500 g，以95%乙醇回流提取3次，1 h/次，提取液真空減壓回收溶劑，得乙醇提取浸膏。浸膏取15 g以薄層層析用硅膠拌樣，柱層析，以氯仿-甲醇系統梯度洗脫，得A～E部分，B部分經反復硅膠柱層析（洗脫劑：氯仿-甲醇）和Sephadex LH-20柱層析（氯仿-甲醇洗脫）純化得化合物Ⅰ和Ⅱ。

2.2 結構鑒定

2.2.1 化合物Ⅰ 橙黃色粉末，易溶于甲醇、丙酮等。1HNMR（acetone-d6，400 MHz）：δ3.94（6H，s；O-CH3），5.99（1H，s；-CO-CH=COH-），6.72 （2H，d，J=15.8 Hz；Ph-CH=CH-CO-，Ph-CH=CH-COH-），6.90（2H，d，J=8.2 Hz；Ph-H5′，Ph-H5′′），7.20（2H，dd，J=1.8，8.2 Hz；Ph-H6′，Ph-H6′′），7.35 （2H，d，J=1.8 Hz；Ph-H2′，Ph-H2′′），7.62（2H，d，J=15.8 Hz；Ph-CH=CH-），8.51（1H，br；Ph–COH=CH）。 雖然有文獻報道[2]姜黃素是以3，5-二酮的形式存在，但本文NMR數據顯示姜黃素是以酮-烯醇互變異構體的形式存在，以上數據與文獻報道[3]相符。

2.2.2 化合物Ⅱ 棕黃色粉末，易溶于甲醇、丙酮。1HNMR譜僅在低場6.0 ppm以上有信號，提示該化合物無飽和結構，即氫均為不飽和碳上的氫；δ6.67有偶合常數為16.0 Hz的單氫雙峰，δ7.60有同樣偶合常數（16.0 Hz）的單氫雙峰，說明有反式雙鍵結構；δ6.91有偶合常數為8.8 Hz的雙氫雙峰，δ7.56有同樣偶合常數為（8.8 Hz）的雙氫雙峰，說明苯環具有對位取代結構，8.8 Hz為鄰位偶合的偶合常數。13CNMR譜在δ183.9的信號提示有羰基取代，160.7提示苯環上有羥基取代，除此之外，13CNMR譜還有5個C信號，其中141.1和121.9為雙鍵上的碳信號，其余三個有兩個碳信號比較高，提示為信號重疊而致，推測為：苯環上對位取代、除去酚羥基取代基后、剩余的5個碳有2個化學環境相同使結構對稱，而出現2強1弱3個碳信號。再根據13CNMR譜7個峰，1HNMR上共6個氫，結合生源關系，推知此化合物為1，5-二（4-羥基苯基）-戊-（1E，4E）-1，4-二烯-3-酮， 整個分子具有對稱結構。化合物的Ⅱ光譜數據與文獻報道相符[1]，因此鑒定化合物為 1，5-二 （4-羥基苯基）-戊-（1E，4E）-1，4-二烯-3-酮。英文名 1，5-bis（4-hydroxyphenyl）-penta-（1E，4E）-1，4-dien-3-one。其1HNMR譜和13CNMR譜數據如下：1HNMR譜（acetone-d6，400 MHz）：δ6.67（2H，d，J=16.0 Hz），6.91（4H，d，J=8.8 Hz），7.56（4H，d，J=8.8 Hz），7.60（2H，d，J=16.0 Hz）。13CNMR 譜（acetone-d6，400 MHz）：δ183.9 （1C），160.7 （2C），141.1 （2C），130.9 （4C），127.5（2C），121.9（2C），116.7（4C）。

3 討論

利用各種柱層析筆者首次從藥材姜黃中分離得到黃色素類化合物 1，5-二（4-羥基苯基）-戊-（1E，4E）-1，4-二烯-3-酮，豐富了姜黃黃色素的組成、并為姜黃黃色素的定量分析提供了實驗依據。體外抗腫瘤實驗表明，合成的化合物Ⅱ抗腫瘤活性是姜黃素的2～10倍[4-5]，本文也為天然姜黃黃色素的應用研究提供了思路。另外，姜黃黃色素的主要活性成分姜黃素，具有抗氧化、抗感染和腫瘤預防作用。它以二酮或酮-烯醇互變異構存在時，形成氫鍵的可能性明顯不同，這個特性可能對于決定姜黃素與蛋白質的選擇性結合非常重要。本文提示姜黃素以酮-烯醇互變異構體的形式存在，因此在進行藥理藥效或機制研究時要考慮到姜黃素存在形式的影響。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[S].一部.北京:化學工業出版社,2005:186.

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