牛筋果根皮的化學成分研究

馮文軍 任瑞濤 單鈺毓 王麗娜 李云濤

摘 要：目的：對牛筋果 （Harrisonia perforata （Blanco） Merr.） 根皮乙酸乙酯層提取物進行化學成分研究。方法：采用硅膠減壓柱、ODS開放柱、Sephadex LH-20、HPLC等手段對提取物進行分離和純化，并通過核磁共振技術對分離得到的化合物進行鑒定。結果：從牛筋果根皮提取物中分離得到了4個化合物，分別為：7R，8S-balanophonin（1），7S，8R-4，9-dihydroxy-3，5′- dimethoxy-4′，7-epoxy-8，5′-neolignane-9′-ylacetate（2），7S，7′S，8R，8′R-pinoresinol（3），7S，7′S，8R，8′R -medioresinol（4），所有化合物均首次從該植物中分離得到。

關鍵詞：牛筋果；根皮；提取分離；結構鑒定

中圖分類號：R284 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）15-0211-02

牛筋果（Harrisonia perforata（Blanco）Merr.）為苦木科（Simarubaceae）牛筋果屬植物，又名弓刺、連江簕，廣泛分布于中國福建、廣東及其他東南亞國家[1]。根部入藥，味苦、性寒，具有清熱截瘧之功效。常用于治療瘧疾，瘡癰、外感風熱、咳嗽、咯痰及咽喉腫痛等[2]。目前，國內外學者對牛筋果的研究較少，分離得到的化合物主要包括色原酮[3-5]以及檸檬苦素類[6-8]化合物。本文進一步對牛筋果根皮的化學成分進行研究，共分離得到了4個木脂素類化合物，結構如圖1所示。所有化合物均為首次從牛筋果屬植物中分離得到。

1 儀器與材料

柱色譜硅膠：（青島海洋化工廠）；ODS色譜柱材料（60-80μm，Merck），Sephadex LH-20（北京索萊寶科技有限公司）；核磁共振波譜儀（Bruker ARX-400）；質譜儀（Agilent LC-MS聯用儀）；CD光譜儀（MOS 450 detector from BioLogic in the 200-400nm wavelength range）；旋光測定儀（Perkin-Elmer 241MC polarimeter）；制備液相（Agilent 1100 instrument）；制備色譜柱（YMC ODS-A，5μm，250×10mm）；分析色譜柱（YMC ODS-A，5μm，250×4.6mm）；甲醇、工業乙醇、乙腈、乙酸乙酯、二氯甲烷等試劑均采購自山東禹王實業有限公司。

藥材于2017年9月采購自廣東省，經鑒定為牛筋果Harrisonia perforata（Blanco）Merr的根皮。

2 提取與分離

牛筋果根皮（20kg）用70%乙醇加熱提取3次，每次2小時，合并提取液，加壓濃縮得2kg粗提物，采用乙酸乙酯進行萃取，揮發溶劑，得到400g乙酸乙酯層提取物。取乙酸乙酯提取物用100-200目硅膠拌樣后經真空減壓柱層析，以二氯甲烷甲醇為流動相梯度洗脫得到5個餾份。餾分2經ODS開放柱，Sephadex LH-20，硅膠開放柱，HPLC進行分離，得到4個化合物，分別為1（70.6mg），2（20.8mg），3（34.5mg），4（7.2mg）。

3 結構鑒定

化合物1，黃色油狀物，CD（c=0.1，MeOH）280（-2.70），HRESIMS（m/z）：357.1338[M+H]+，結合1H NMR，13C NMR譜得出該化合物的分子式為C20H20O6，不飽和度為11。1H NMR（400MHz，CDCl3）中δ 9.65（1H，d，J=7.5Hz，H-9′）表明結構中存在醛基，δ 7.42（1H，d，J=15.7Hz，H-7′），6.61（1H，dd，J=15.7，7.5Hz，H-8′）表明存在一個與醛基相連反式雙鍵。7.14（1H，br s，H-6′），7.04（1H，br s，H-2′）為1，3，4，5-四取代的苯環上間位的2個芳香質子信號，δ 6.90（3H，br s，H-2，5，6）為典型的苯環上的ABX偶合系統重疊了的氫質子信號，δ 5.67（1H，s，4-OH）為苯環上酚羥基的活潑氫信號，δ 5.60（1H，d，J=6.4Hz，H-7）為典型的苯并四氫呋喃型木脂素7位的氫信號，偶合常數J=6.4Hz提示其構型為反式，δ 4.00（2H，m，H-9），3.68（1H，m，H-8）為苯并四氫呋喃型木脂素8，9位上的氫信號。δ 3.87（3H，s，3-OCH3），3.93（3H，s，3′-OCH3）為兩個甲氧基信號。13C NMR（100Hz，CDCl3）譜中給出了20個碳信號，包括一個醛基碳信號δ 193.6（C-9′），12個苯環碳信號，一對反式雙鍵碳信號δ 153.2（C-7′），122.6（C-8′），兩個甲氧基的碳信號δ 56.7（3-OCH3），56.3（3′-OCH3），以及一個C3片段上的三個碳信號δ 90.1（7-C），54.6（8-C），64.5（9-C）。通過與參考文獻[9]對比，發現化合物1與文獻報道的balanophonin的波譜數據基本一致，此外化合物1的CD光譜在280nm處有負的Cotton效應，結合H-7的偶合常數，確定化合物7，8的構型為7R，8S，故確定其結構為7R，8S-balanophonin。

化合物2，淡黃色油狀物，CD（c=0.1，MeOH）275（2.30），HRESIMS（m/z）：[M+Na]+ 425.1637，結合1H NMR以及13C NMR譜得出分子式為C22H26O7，不飽和度為10。1H NMR（400MHz，CDCl3）中，δ 6.92（1H，d，J=1.8Hz，H-2），6.89（1H，d，J=8.1，1.8Hz，H-6），6.85（1H，d，J=8.1Hz，H-5）提示存在一個1，3，4-三取代的苯環上ABX耦合系統；δH 6.64（1H，s，H-6′），6.63（1H，s，H-2′）為1，3，4，5-四取代的苯環上間位的氫信號。δ 5.52（1H，d，J=7.4Hz，H-7），3.63（1H，m，H-8），3.94（1H，m，H-9a），3.89（1H，m，H-9b）為苯并二氫呋喃結構片段的特征氫信號，偶合常數J=7.4Hz可以判斷7，8位構型為反式。此外，還可以觀察到位于δ 5.77（1H，s，4-OH）的活潑氫信號，4.07（2H，m，H-9′）的連氧脂肪族質子信號，兩個位于δ 3.87（3H，s，3′-OCH3），3.83（3H，s，3-OCH3）的甲氧基信號，3個亞甲基氫信號δ 4.07（2H，m，H-9′），2.62（2H，m，H-7′），1.93（2H，m，H-8′）以及一個甲基氫信號δ 2.05（3H，s，CH3）。13C NMR （400MHz，CDCl3）譜中，δ 171.4為酯羰基碳信號，低場區存在12個芳香族碳信號，推測為木脂素兩個苯環上的碳信號。此外，δ 88.9推測為與雙鍵相連的連氧碳信號，δC 64.0（C-9），63.9（C-9′）為兩個連氧碳信號，δ 56.1（3′-OCH3），56.0（3-OCH3）為兩個甲氧基碳信號，δC 53.9（C-8）為與連氧碳或烯族碳信號相連的碳信號，δ 32.1（C-7′），30.6（C-8′），21.1（C-10）為普通脂肪族碳信號。通過與參考文獻[10]對比，發現化合物2的波譜數據基本一致，此外化合物2的CD光譜在275nm處有正的Cotton效應，結合H-7的偶合常數，確定7，8位絕對構型為7S，8R。故確定化合物2的結構為7S，8R-4，9-dihydroxy-3，5′-dimethoxy-4′，7-epoxy-8，5′-neolignane-9′-ylacetate。

化合物3，黃色油狀物，[α]20D+35（c 0.1，MeOH），HRESIMS（m/z）：[M+H]+ 359.1442結合1H NMR以及13C NMR核磁共振譜得出分子式為C20H22O6，不飽和度為10。1H NMR（400MHz，CDCl3）中，δH 6.88（2H，d，J=8.2Hz，H-5，5′），6.88（2H，d，J=1.8Hz，H-2，2′），6.82（2H，d，J=8.2，1.8Hz，H-6，6′）提示存在一個1，3，4-三取代的苯環上ABX耦合系統，5.79（2H，br s，4，4′-OH）為苯環上的活潑氫信號，4.74（2H，d，J=4.1Hz，H-7，7′）為苯并四氫呋喃型木質素7位的特征氫信號，偶合常數J=4.1Hz可確定H-7，8，H-7′，8′處于反式，4.25（2H，m，H-9a，9′a），3.89（2H，m，H-9b，9′b），3.09（2H，m，H-8，8′）則分別為其9位和8位上的氫信號，3.90（6H，s，3，3′-OCH3）為甲氧基上的氫信號。通過比較，發現化合物3波譜數據與文獻[11]報道基本一致，根據其旋光值及H-7位偶合常數可確定化合物7，7′，8，8′位絕對構型為7S，7′S，8R，8′R，故鑒定化合物3結構為7S，7′S，8R，8′R-pinoresinol。

化合物4，淺黃色油狀物，[α]20D+25（c 0.1，MeOH），HRESIMS（m/z）：[M+H]+ 389.1520，結合1H NMR以及13C NMR核磁共振譜得出分子式為C21H24O7，不飽和度為10。1H NMR（400MHz，CDCl3）譜中，δ 6.89（1H，d，J=1.9Hz， H-6′），6.88（1H，d，J=8.2Hz，H-3′），6.81（1H，dd，J=8.2，1.9Hz，H-2′）為苯環上ABX偶合系統的氫質子信號，δ 6.58（2H，s，H-2，6）為1，3，4，5-四取代的苯環上間位的兩個氫信號。5.77（1H，br s，4′-OH），5.62（1H，br s，4-OH）為苯環上的活潑氫信號，4.74（1H，d，J=4.3Hz，H-7′），4.72（1H，d，J=4.4Hz，H-7）為苯并四氫呋喃型木質素7位上典型的氫信號，偶合常數J=4.3，4.4可以確定H-7，8/H-7′， 8′處于反式，4.26（2H，m，H-9a，9′a），3.90（2H，m，H-9b，9′b），3.10（2H，m，H-8，8′）則分別為其9位和8位上的氫信號，3.88（9H，s，3，4′，5-OCH3）為苯環上甲氧基上的氫信號。13C NMR（100MHz，CDCl3）譜中，存在12個芳香碳信號，證明結構中存在兩個苯環，δ 86.2（C-7），85.9（C-7′），71.9（C-9′），71.6（C-9），54.4（C-8），54.1（C-8′）為苯并四氫呋喃型木質素的兩個C-3片段上的碳信號，根據化學位移可以推斷兩個苯環是赤氏構型。δ 56.3（3，5-OCH3），56.0（3′-OCH3）為甲氧基碳信號。通過比較，發現化合物4與文獻[12]報道基本一致，根據旋光值以及H-7，8/H-7′，8′位偶合常數以及C-7，7′化學位移值可確定7，7′，8，8′位絕對構型為7S，7′S，8R，8′R，故鑒定化合物4結構為7S，7′S，8R，8′R-medioresinol。

4 結語

通過對牛筋果的根皮進行系統的提取分離，共從中分離得到了4個木質素類化合物，包括2個苯并二氫呋喃型木質素，2個雙四氫呋喃型木質素。本文的研究豐富了牛筋果的化學成分，為將來的藥理活性研究提供了基礎。

參考文獻

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