暖地大葉蘚化學成分的研究

焦 威,魯改麗,邵華武,魯潤華,3＊

1中國科學院成都生物研究所,成都 610041; 2內蒙古巴彥淖爾市中醫院,臨河 015000;3中國農業大學理學院應用化學系,北京 100094

暖地大葉蘚化學成分的研究

焦 威1,魯改麗2,邵華武1,魯潤華1,3＊

1中國科學院成都生物研究所,成都 610041;2內蒙古巴彥淖爾市中醫院,臨河 015000;3中國農業大學理學院應用化學系,北京 100094

從真蘚科大葉蘚屬植物暖地大葉蘚 Rhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.的乙醇提取物中分離得到 9個化合物,通過波譜分析鑒定其分別為麥角甾-7,22-雙烯-3β,5α,6β-三醇 (1),烏蘇酸 (2),琥珀酸 (3),尿嘧啶(4),棕櫚酸(5),槲皮素(6),碳二十九烷(7),β-谷甾醇 (8),胡蘿卜苷 (9)。化合物 1～9均為首次從該植物中分離得到。

蘚類植物;暖地大葉蘚;回心草;化學成分

暖地大葉蘚 (Rhodobryum giganteum[Schwaegr.]Par.)系真蘚科 (Bryaceae)大葉蘚屬植物,別名茴心草、茴薪草、鐵腳一把傘、巖谷傘[1-2]。生于潮濕林地土坡、腐木或附于土石上,分布于長江流域以南暖熱地區,全年可采。暖地大葉蘚作為民族草藥回心草的原植物之一,廣泛應用于我國西南少數民族,如傈僳族、彝族、景頗族等。它具有養心安神,清肝明目的功效,主治心悸怔重,神經衰弱等癥。近年來,暖地大葉蘚應用于心血管相關疾病的良好療效受到了越來越多的關注,現代藥理學實驗表明,暖地大葉蘚具有顯著降低血粘度、降血脂和抗動脈硬化的作用[3-4]。目前,關于這種民族草藥相關活性成分的研究還較少,研究的對象主要集中在其同屬植物大葉蘚,主要得到甾體及黃酮類化合物[5-7],而暖地大葉蘚化學成分的研究還未見報道。定性結果表明:暖地大葉蘚含有揮發油、酚類、黃酮、有機酸、甾體化合物、氨基酸和糖類。為了尋找結構新穎的活性成分,本研究組對產自四川的暖地大葉蘚進行了化學成分研究。從暖地大葉蘚的全草中共分離和鑒定了 9個化合物。三個甾體類化合物:麥角甾-7, 22-雙烯-3β,5α,6β-三醇(1),谷甾醇 (8),胡蘿卜苷(9)。一個三萜類:烏蘇酸(2),一個黃酮類化合物:槲皮素(6),還有一些小分子有機化合物:琥珀酸(3)、尿嘧啶(4),棕櫚酸 (5)和碳二十九烷 (7)。其中化合物 1～9均為首次從該植物中分離得到。

1 儀器與材料

Perkin-Elmer FTIR紅外光譜儀,Bruker AV-600核磁共振儀 (T MS為內標),Finnigan LCQDECA質譜儀,薄層層析 (GF254)和柱層析硅膠 (160～200,200～300目)均為青島海洋化工廠產品,ODS-A反相填料為 Y MC公司產品。RP-18反相硅膠為 tr imention-al公司產品。MCI gel CHP-20P為日本三菱公司產品。

暖地大葉蘚 (Rhodobryum giganteum (Schwaegr.)Par.)樣品 2005年 9月購于四川省成都市,憑證標本由中國科學院植物研究所賈渝研究員鑒定,標本存放于中國科學院成都生物研究所標本館。

2 提取與分離

暖地大葉蘚 7 Kg粉碎后,用 95%的乙醇浸泡 3次,每次 7 d,減壓濃縮后得到 1 Kg油狀物,然后用1000 mL水分散,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取三次,得到石油醚相浸膏 92 g,乙酸乙酯相浸膏30 g。石油醚相經MCI gel除去大部分葉綠素,90%甲醇/水體系洗脫。然后經硅膠柱層析,石油醚/乙酸乙酯洗脫劑體系 (10∶1,8∶1,6∶1,4∶1,2∶1,1∶1,每個體系 500 mL)得到 1～3組分。組分 1經硅膠柱層析(石油醚/丙酮 10∶1-丙酮),洗脫液中析出白色固體,用石油醚洗滌后得到化合物 7(15mg)。組分2經硅膠柱層析 (石油醚/丙酮 10∶1-丙酮),得到化合物 5(62 mg)。組分 3經硅膠柱層析 (石油醚/乙酸乙酯 5∶1-丙酮),洗脫液中析出白色晶體,鑒定得到 8(11 mg)。

乙酸乙酯部分用硅膠柱層析,洗脫劑體系為氯仿/丙酮 (12∶1,10∶1,8∶1,6∶1,4∶1,1∶1,每個體系500 mL),根據 10%硫酸乙醇顯色情況用薄層點板方法將所有餾分分為 1～5段。分別將 1～3部分用MCI gel除去大部分葉綠素,80%甲醇/水體系洗脫。第 4、5段由于含有大量的褐色不溶膠狀物,未進行進一步分離。第 1段進一步經 ODS-A層析 (70%, 80%甲醇/水,甲醇),得到粗品。再經石油醚/丙酮梯度洗脫,得到化合物 1(24 mg)、2(536 mg)。第 2段用ODS-A柱純化,洗脫劑采用(70%,80%,90%甲醇/水,甲醇),得到化合物 9(13mg)。其黃色母液經硅膠柱層析(氯仿/丙酮,甲醇),得到化合物 6(17 mg)。第 3段過濾除去大量的褐色膠狀物,得到的過濾液減壓蒸干后,用甲醇溶解,重結晶得到化合物3(29 mg),然后母液用 RP-18柱純化,洗脫劑采用甲醇/水(65%,70%,80%甲醇/水,甲醇),得到化合物 4(16 mg)。

3 結構鑒定

化合物 1 白色粉末,C28H46O3,紫外燈下沒有熒光斑點,噴硫酸乙醇,加熱后顯藍紫色斑點。ESIMSm/z:453[M+Na]+。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:5.22(1H,AB,H-22),5.16(1H,AB,H-23), 5.07(1H,br s,H-7),4.45(1H,d,J=5.0 Hz,H-3),4.20(1H,d,J=5.0 Hz,H-6),3.74(1H,m,H-3),0.86(3H,d,J=7.0 Hz,H-21),0.96(3H,d,J =6.0 Hz,H-24),0.89(3H,s),0.53(3H,s),0.78 (3H,d,J=7.0Hz,H-27),0.80(3H,d,J=7.0 Hz, H-28)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:32.9(C-1),31.6(C-2),66.4(C-3),40.7(C-4),75.0(C-5),72.6(C-6),140.1(C-7),119.9(C-8),42.7 (C-9),37.1(C-10),21.8(C-11),39.4(C-12), 43.5(C-13),54.6(C-14),23.1(C-15),28.2(C-16),55.8(C-17),12.5(C-18),18.2(C-19),40.5 (C-20),21.4(C-21),135.8(C-22),131.9(C-23),42.5(C-24),32.9(C-25),19.9(C-26),20.2 (C-27),17.8(C-28)。以上數據與文獻[8]報道一致,鑒定該化合物為麥角甾-7,22-雙烯-3β,5α,6β-三醇 (ergosta-7,22-dien-3β,5α,6β-triol)。

化合物 2 白色粉末,紫外燈下沒有熒光斑點,噴硫酸乙醇溶液,加熱后顯藍紫色斑點。IRυmax(KBr)cm-1:3427,2917,2849,1576,1541,1471;ESIMSm/z:479[M+Na]+。1H NMR(600 MHz pyridine-d5)δ:0.91,1.04,1.07,1.23,1.25(15H,s,5× CH3),0.96(3H,d,J=6.0 Hz,H-29),1.01(3H,d, J=6.0 Hz,H-30),2.63(1H,d,J=10.5 Hz,H-18), 3.45(1H,m,H-3α),5.50(1H,t,J=3.0 Hz,H-12)。13C NMR(150 MHz,pyridine-d5)δ:15.5(C-24),16.3(C-25),17.2(C-26),17.3(C-29),18.6 (C-6),21.2(C-30),23.4(C-11),23.7(C-27), 24.7(C-16),27.9(C-2),28.5(C-14),28.6(C-22),30.9(C-20),33.4(C-6),37.1(C-9),37.2 (C-21),38.9(C-1),39.2(C-3),39.2(C-20), 39.3(C-19),39.8(C-8),42.3(C-14),47.8(C-17),47.8(C-9),53.3(C-18),55.6(C-5),77.9 (C-3),125.4(C-12),139.0(C-13),179.6(C-28)。以上數據與文獻[9]報道一致,鑒定該化合物為烏蘇酸(ursolic acid)。

化合物 3 無色塊狀晶體 (甲醇),C4H6O4,mp. 184～186°C,紫外燈下沒有熒光斑點,硫酸乙醇和碘顯色劑都不顯色,1%甲基紅的乙醇溶液顯粉紅色的斑點。ESI-MSm/z:141[M+Na]+。1H NMR (600 MHz,DMSO-d6)δ:2.43(4H,s,H-3,4),12.12 (2H,br s,COOH)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6) δ:29.2(C-2,3),174.0(C-1,4)。以上數據與文獻[10]報道一致,鑒定該化合物為琥珀酸 (succinic acid)。

化合物 4 無色針狀晶體 (甲醇),C4H4N2O2, mp.334～336°C,紫外燈下有熒光斑點,硫酸乙醇顯色劑不顯色。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ: 5.44(1H,d,J=7.5 Hz,H-2),7.37(1H,d,J=7.5 Hz,H-3),10.97(1H,br s,NH),10.78(1H,br s, NH)。以上數據與文獻[11]報道一致,鑒定該化合物為尿嘧啶 (uracil)。

化合物 5 白色固體,C16H32O2,紫外燈下無熒光斑點,常用顯色劑不顯色,1%甲基紅的乙醇溶液顯粉色斑點。ESI-MSm/z:255[M-H]-,511[2MH]-。 I Rmax(KBr)cm-1:3423,2918,2849,1704, 1471。1H NMR(CDCl3)δ:0.88(3H,t,J=7.0 Hz, H-16),1.26～1.30(24 H,m,H-4～H-15),1.63 (2H,m,H-3),2.34(2H,t,J=7.0 Hz,H-2)。以上數據與文獻[12]報道一致,鑒定該化合物為棕櫚酸(palmitic acid)。

化合物 6 黃色粉末,C15H12O7,在紫外燈下(365 nm)有亮藍色熒光,硫酸乙醇顯色劑顯黃色斑點。ESI-MSm/z:303[M-H]-。1H NMR(600 MHz, DMSO-d6)δ:6.17(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),6.37 (1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.86(1H,d,J=8.5 Hz, H-5′),7.52(1H,dd,J=8.5,2.0 Hz,H-6′),7.65 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),12.46(1H,s,5-OH)。13C NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:147.5(C-2),136.2 (C-3),176.1(C-4),156.6(C-5),98.6(C-6), 164.3(C-7),93.8(C-8),161.2(C-9),103.5(C-10),122.4(C-1′),115.5(C-2′),145.5(C-3′), 148.2(C-4′),116.1(C-5′),120.4(C-6′)。以上數據與文獻[13]報道一致,鑒定該化合物為槲皮素 (quercetin)。

化合物 7 白色粉末,C29H60,紫外燈下無熒光斑點,常用顯色劑不顯色。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:0.86(6H,t,J=6 Hz,2×CH3),1.23 (54H,m,27×CH2)。以上數據與文獻[12]報道一致,鑒定該化合物為碳二十九烷(nonacosane)。

化合物 8 無色針晶(丙酮),mp.142～144℃,紫外燈下無熒光斑點,噴硫酸乙醇溶液顯紫紅色斑點,與β-谷甾醇對照品在三種溶劑體系薄層層析對照, Rf值相同。因此確定為β-谷甾醇(β-sitosterol)。

化合物 9 白色粉末,mp.302～304°C,紫外燈下無熒光斑點,噴硫酸乙醇溶液顯紫紅色斑點,與胡蘿卜苷對照,Rf值及顏色均相同,混合后熔點不下降。因此確定為胡蘿卜苷(daucosterol)。

1 Institute ofBotany,Chinese Academy of Sciences(中國科學院植物研究所).Iconographia Cormophytorum Sinicorum I (中國高等植物圖鑒第一冊).Beijing:Science Press, 1980.60.

2 Qiao F(喬菲),Ma SC(馬雙成),Lin RC(林瑞超).Summarization of phytochemical and pharmacological research of grandifoliate moss.D rug Standards of China(中國藥品標準),2003,4(6):3-5.

3 Zhu LP(朱麗萍),Jiang H(蔣暉),Fang XY(房秀艷),et al.Studies on quality standard of the native yunnan herb Rhodobryum giganteum(Hook.)Par..J Yunnan Coll Tradit Chin M ed(云南中醫學院學報),2006,29(6):13-16.

4 Dai C(戴暢),Liu P(劉屏).The research progress of national herb huixincao.Chin Tradit Herb D rugs(中草藥), 2005,36:1902-1904.

5 WangB(王波),Liu P(劉屏),Shen Y M(林輝).Studieson the chemical constituents from herb ofRhodobryum roseum.China J ChinMaterMed(中國中藥雜志),2005,30:895-897.

6 Dai C(戴暢),Liu P(劉屏),Liu C(劉超),et al.Studies on chemical constituents from mossRhodobryum roseumII.China J Chin M ater M ed(中國中藥雜志),2006,31:1080-1082.

7 ZhangQH(張奇涵),ZhangMZ(張明哲).Studies on the chemical constituents from huixincao.J Peking University(北京大學學報),1992,28(2):175-177.

8 KobayashiM,KrishnaMM,Haribabu B,et al.Marine sterols XXV isolation of 23-demethylgorgost-7-ene-3β,5α,6β-triol and(24S)-ergostane-3β,5α,6β-pentol from soft corals of the Andaman and Nicobat coasts.Chem Par m Bull,1993, 41:87-89.

9 Mahato SB,Kundu AP.13C NMR spectra of pentacylictriterpenoids.Phytochem istry,1994,37:1517-1575.

10 LeboeufM,Cave A,Bhaumik PK,et al.The phytochemistry of the Annonaceae.Phytochem istry,1982,21:2783-2813.

11 Wang JL(王金蘭),Li LN(李靈娜),He LD(賀禮東),et al.Studies on the chemical constituents ofPharbitis nil Choisy.Nat Prod Res Dev(天然產物研究與開發),2007, 19:427-429.

12 Yu DQ,Yang JS.Handbook ofAnalytical ChemistryAnalysis ofNMR Spectrum(分析化學手冊·核磁共振波譜分析), VolV III.Beijing:Chemical Industry Press,1996.821.

13 Guo QL(郭啟雷),Yang JS(楊俊山),Liu JX(劉建勛). Studies on chemical constituents in fruits ofRubus chingii. Chin Phar m J(中國藥學雜志),2007,42:1141-1143.

Studies on the Chem ical Constituents ofRhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.

J IAO Wei1,LU Gai-li2,SHAO Hua-wu1,LU Run-hua1,3＊1Chengdu Institute of B iology,Chinese Academ y of Sciences,Chengdu 610041,China;2InnerM ongolia Bayanaoer Chinese Hospital,Bayanaoer,015000,China;3Departm ent of Applied Chem istry,College of Sciences,China Agricultural University,Beijing 100094,China

To study the chemical constituents ofRhodobryum giganteum (schwaegr.)Par.,chromatographic methods were used to isolate and spectroscopic methodswere used to elucidate the structures of isolated compounds.Nine compoundswere obtained and identified as ergosta-7,22-dien-3β,5α,6β-triol(1),ursolic acid(2),succinic acid(3),uracil(4),palmitic acid(5),quercetin(6),nonacosane(7),β-sitosterol(8),daucosterol(9).All these compounds were isolated from this plant for the first time.

Moss;Rhodobryum giganteum(schwaegr.)Par.;huixincao;chemical constituents

1001-6880(2010)02-0235-03

2008-12-15 接受日期:2009-04-28

中國科學院成都生物研究所知識創新領域前沿項目(08B1041);國家重點基礎研究發展計劃(2009CB522800)

＊通訊作者 E-mail:rhlu.cn@gmail.com

R284.1

A