鴨跖草化學成分的研究

徐 麗, 艾志福, 曾令峰, 朱伶俐, 陳鐘文, 劉 華*

(1.江西中醫藥大學藥學院,江西 南昌330004；2.江西中醫藥大學研究生院,江西 南昌330004；3.江西省農產品質量安全檢測中心,江西 南昌330046；4.江西中醫藥大學教務處,江西 南昌330004)

鴨跖草為1 年生鴨跖草科鴨跖草屬植物鴨跖草Commelina communis L.的干燥地上部分［1］,生長于濕潤陰凉處,在溝邊、路邊、田埂、菜地等地方均十分常見,具有清熱解毒、利水消腫的功效,臨床上用于治療風熱感冒、高熱不退、咽喉腫痛、水腫尿少、熱淋澀痛、癰腫疔毒［2］等。現代藥理研究表明,鴨跖草具有抑菌、抗氧化、抗病毒、降血糖、鎮痛消炎的作用［3-4］,目前對其化學成分的研究主要為黃酮及其苷類、生物堿類和酚酸類［5-6］。為了深入闡明藥效物質基礎,課題組運用現代色譜技術對鴨跖草化學成分進行研究,從中分離得到15 個化合物,其中化合物1 ～4、8 ～10、13 為首次從鴨跖草屬及該植物中分離得到。

1 材料

Varian Inova-600 型超導核磁共振波譜儀(美國Varian 公司)；2695 Alliance Separations Module型高效液相色譜儀、HPLC 1525 型制備高效液相色譜儀(美國Waters 公司)；ZF-20C 暗箱式三用紫外分析儀(上海精密儀器儀表有限公司)；BS214D精密分析天平［賽多利斯科學儀器(北京) 有限公司］；C18制備液相色譜柱 (20 mm×250 mm,5 μm,日本YMC 公司)。柱色譜及薄層色譜用硅膠(200 目,青島海洋化工廠產品)；MCI 反相色譜填料(上海博勢生物科技有限公司)；Sephadex LH-20 羥丙基葡聚糖凝膠(瑞典GE Healthcar 公司)。甲醇為色譜純(西隴化工股份有限公司)；其他試劑均為分析純；水為三蒸水。

藥材于2015 年11 月20 日購于江西樟樹,由江西中醫藥大學賴學文教授鑒定為鴨跖草科鴨跖草屬植物鴨跖草Commelina communis L.的干燥地上部分,標本保存于江西中醫藥大學標本室,編號ZY-20151120。

2 提取與分離

取干燥的鴨跖草25 kg,粉碎后用95%乙醇冷浸提取3 次,7 d/次,合并提取液,減壓回收溶劑得總浸膏0.5 kg,蒸餾水混懸,系統溶劑萃取法萃取,回收溶劑得5 個萃取部位。二氯甲烷萃取部位浸膏150 g 經硅膠柱分離, 以石油醚-乙酸乙酯(20 ∶1～0 ∶1) 梯度洗脫,相同部分合并,得A～J 10 個組分,組分A(20 g) 析出白色晶體,經氯仿重結晶,得化合物14(120 mg)；組分B(4 g)經MCI 柱,采用甲醇-水(30%～100%) 梯度洗脫,得43 個組分,組分B-1 析出無色針狀晶體,經純化處理得化合物8(10 mg),組分B-24 析出淡黃色粉末,經純化處理得化合物13(15 mg),組分B-29 析出白色晶體,經純化處理得化合物15(58 mg)；組分C(6 g) 經硅膠柱分離,以石油醚-乙酸乙酯(10 ∶1 ～1 ∶1) 梯度洗脫,合并,得C-1～C-4 四個組分,組分C-1 經凝膠柱分離,以二氯甲烷-甲醇(1 ∶1) 洗脫,粗分為6 組分,其中組分C-1-4 經HPLC 得化合物7(5 mg)、10(10 mg)、11(10 mg)；組分E(2 g) 經凝膠柱分離,采用二氯甲烷-甲醇(1 ∶1) 洗脫,粗分為3 組分。其中E-3(黃色) 組分經凝膠柱分離得到的E-3-1純化后得化合物1(10 mg)、2(5 mg)。組分F(3 g) 經凝膠柱分離、二氯甲烷-甲醇(1 ∶1) 洗脫后粗分為5 個組分,其中組分F-3 經HPLC,得化合物3(8 mg)。組分G(4 g) 經凝膠柱分離,以二氯甲烷-甲醇(1 ∶1) 洗脫,合并,粗分為7組分, 其 中 組 分 G-5 經 HPLC 得 化 合 物 12(8 mg)。組分H(3.9 g) 經凝膠柱分離,以二氯甲烷-甲醇(1 ∶1) 洗脫,合并后得6 組分,其中H-4 靜置后析出金黃色粉末,母液經HPLC 得化合物9(10 mg)、4(50 mg)；H-5 靜置后析出淡黃色粉末, 經純化處理得化合物5 (20 mg)、 6(5 mg)。

3 結構鑒定

化合物1：白色針狀晶體(甲醇),經薄層色譜檢測紫外無明亮熒光斑點,5%硫酸-乙醇顯黃色,碘熏顯黃色斑點。 ESI-MS m/z： 431 ［M+Na］+, 分子式C20H24O9。1H-NMR (CD3OD,600 MHz)δ：1.11(9H,s,H-18 ～20),1.24 (3H,d,J ＝7.2 Hz,H-16),1.85(1H,dd,J ＝14.0,4.9 Hz,H-8),1.90(1H,dd,J ＝14.8,8.9 Hz,H-1b), 2.10 (1H, dd, J ＝15.5, 8.1 Hz, H-7b),2.17(1H,dd,J ＝13.5,5.0 Hz,H-7a),2.81(1H,dd,J ＝15.5,7.2 Hz, H-1a),3.13(1H,q,J ＝7.2 Hz,H-14),4.79 (1H,t,J ＝8.0 Hz,H-2),4.86(1H,d,J ＝4.0 Hz,H-6),5.02(1H,s,H-10),6.02(1H,s,H-12)；13CNMR (CD3OD, 150 MHz) δ： 8.61 (C-16),29.52(C-18), 29.52 (C-19), 29.52 (C-20),33.28 (C-17), 37.39 (C-7), 37.94 (C-1),42.19 (C-14), 50.52 (C-8), 68.83 (C-9),70.10 (C-5), 70.36 (C-10), 87.80 (C-6),87.91 (C-3), 89.72 (C-2), 102.36 (C-4),111.64 (C-12), 171.34 (C-13), 175.83 (C-11),176.88(C-15)。以上數據與文獻 ［7］ 一致,故鑒定為銀杏內酯A。

化合物2：白色針狀晶體(甲醇),經薄層色譜檢測紫外無明亮熒光斑點,5%硫酸-乙醇顯黃色,碘熏顯黃色斑點。 ESI-MS m/z： 447 ［M+Na］+,分子式C20H24O10。1H-NMR (CD3OD,600 MHz)δ：1.12(9H,s,H-18 ～20),1.23 (3H,d,J ＝7.2 Hz,H-16),1.91(1H,dd,J ＝14.4,4.8 Hz,H-8),2.12(1H,dt,J ＝13.6,4.4 Hz,H-7a), 2.27 (1H, dd, J ＝13.6, 4.8 Hz, H-7b), 3.02 (1H, q, J ＝7.1 Hz, H-14), 4.19(1H,d,J ＝7.8 Hz, H-1),4.58 (1H, d, J ＝7.8 Hz, H-2), 5.10 (1H, s, H-10), 5.40(1H,d, J ＝4.4 Hz, H-6), 6.08 (1H, s, H-12)；13C-NMR (CD3OD,150 MHz) δ：8.06 (C-16),29.0(C-18,C-19,C-20),32.30(C-17),36.12 (C-7), 41.29 (C-14), 48.43 (C-8),67.16 (C-9), 68.66 (C-10), 71.49 (C-5),73.43 (C-1), 78.73 (C-6), 82.64 (C-3),91.27 (C-2), 98.15 (C-4), 109.88 (C-12),170.67 (C-13), 173.20 (C-11), 176.38 (C-15)。以上數據與文獻［8］ 一致,故鑒定為銀杏內酯B。

化合物3：白色粉末(甲醇),經薄層色譜檢測紫外無熒光斑點,mp 151～152 ℃。ESI-MS m/z：265 ［M+Na］+, 分 子 式 C13H22O4。1H-NMR(CD3OD,600 MHz) δ：7.18 (1H, d, J ＝15.8 Hz,H-7), 6.19 (1H, d, J ＝15.8 Hz, H-8),3.78(1H,m,H-3),2.32(1H,dd,J ＝14.4,3.8 Hz, H-4a), 2.30 (3H, s, H-10), 1.67(1H,dd,J ＝14.3,9.2 Hz,H-4b),1.59(1H,dd,J ＝12.8, 3.6 Hz, H-2a), 1.25 (1H, dd,J ＝12.8,9.8 Hz,H-2b),1.20(3H,s,H-12),1.19(3H,s,H-13),0.97(3H,s,H-11)；13CNMR (CD3OD, 150 MHz) δ： 200.23 (C-9),145.39 (C-7), 133.80 (C-8), 70.38 (C-6),68.78 (C-5), 64.37 (C-3), 47.64 (C-2),41.32 (C-4), 36.09 (C-1), 29.75 (C-12),27.43(C-10), 25.14 (C-11), 20.01 (C-13)。以上數據與文獻［9］ 一致,故鑒定為(3S,5R,6S,7E) -3,5,6-thriydroxy-7-megastigmen-9-one。

化合物4：黃色粉末(甲醇),5%硫酸-乙醇顯黃色,mp 290.0～291.0 ℃,鹽酸-鎂粉反應呈陽性。 ESI-MS m/z： 579 ［M-H］-, 分 子 式C33H24O10。1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz)δ：3.75(3H, s, 4′-OCH3), 3.80 (3H, s, 4?-OCH3),3.83(3H,s,7-OCH3),6.36 (1H, d, J ＝2.1 Hz,H-8),6.42(1H,s,H-6″),6.80(1H,d,J ＝2.1 Hz, H-6), 6.91 (1H, s, H-3), 6.93(2H,d,J ＝9.0 Hz,H-3?,5?),7.01(1H,s,H-3″),7.37 (1H, d, J ＝9.0 Hz, H-5′),7.61(2H,d,J ＝9.0 Hz,H-2?,6?),8.09(1H,d,J ＝2.1 Hz,H-6′),8.24(1H,dd,J ＝2.1,8.7 Hz, H-2′), 10.86 (1H, s, 7″-OH), 12.91(1H, s, 5″-OH), 13.05 (1H, s, 5-OH)；13CNMR(DMSO-d6,150 MHz)δ：55.51(7-OCH3),55.94 (4′-OCH3), 56.07 (4?-OCH3), 163.61(C-2), 103.86 (C-3), 182.00 (C-4), 104.78(C-4a), 161.12 (C-5), 98.15 (C-6), 165.19(C-7), 92.74 (C-8), 157.36 (C-8a), 122.40(C-1′),130.89(C-2′),121.66(C-3′),160.57(C-4′),111.76(C-5′),128.37(C-6′),163.09(C-2″),103.24(C-3″),182.09(C-4″),103.67(C-4a″), 160.64 (C-5″), 98.65 (C-6″), 161.85(C-7″),103.61(C-8″),154.36(C-8″a),122.80(C-1?), 127.80 (C-2?, 6?), 114.56 (C-3?, C-5?),162.23(C-4?)。以上數據與文獻［10］ 一致,故鑒定為金松雙黃酮。

化合物5：黃色粉末(甲醇),鹽酸-鎂粉反應呈陽性, Molish 反應呈陰性。 ESI-MS m/z： 287［M+H］+,分子式C15H10O6。1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz) δ：6.68 (1H, s, H-3), 6.20 (1H,d,J ＝2.4 Hz,H-6),6.45(1H,d,J ＝2.4 Hz,H-8),7.40 (1H, d, J ＝2.4 Hz, H-2′), 6.90(1H,d,J ＝8.4 Hz,H-5′),7.43(1H,dd,J ＝8.4, 2.4 Hz, H-6′)；13C-NMR (DMSO-d6, 150 MHz)δ：164.35(C-2),104.16 (C-3),182.13(C-4), 161.94 (C-5), 99.29 (C-6), 164.59(C-7), 94.30 (C-8), 157.75 (C-9), 103.33(C-10),119.46(C-1′),113.83(C-2′),146.20(C-3′),150.16(C-4′),116.47(C-5′),121.96(C-6′)。以上數據與文獻［11］ 一致,故鑒定為木犀草素。

化合物6：黃色粉末,mp 304 ～306 ℃,鹽酸-鎂粉反應呈陽性,Molish 反應呈陰性,三氯化鋁反應顯黃綠色。 EI-MS m/z： 286 ［M］+, 分子式C15H10O6。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ： 8.09(2H,d,J ＝8.9 Hz,H-2′,6′),6.91 (2H,d,J ＝9.0 Hz,H-3′,5′),6.40(1H,d,J ＝2.1 Hz,H-8),6.90(1H,d,J ＝2.1 Hz,H-6)；13C-NMR(CD3OD, 150 MHz) δ： 148.06 (C-2), 137.15(C-3),177.40(C-4),62.55(C-5),99.29(C-6), 165.68 (C-7), 94.47 (C-8), 158.29 (C-9), 104.54 (C-10), 123.75 (C-1′), 130.69(C-2′,6′),116.31(C-3,5′),160.58(C-4′)。以上數據與文獻［12］ 一致,故鑒定為山柰酚。

化合物7：白色粉末(甲醇),ESI-MS m/z：168.1［M+Na］+, 分 子 式 為 C9H7NO。1H-NMR(CD3OD,600 MHz)δ：7.27(2H,m,H-6,7),7.49(1H, dd, J ＝8.0, 0.9 Hz, H-8), 8.10(1H,s,H-2),8.17(1H,dd,J ＝7.0,2.0 Hz,H-5),9.89(1H,s,-CHO)；13C-NMR(CD3OD,150 MHz) δ： 187.41 (C-10), 138.94 (C-9),125.71(C-4), 120.13 (C-3), 122.39 (C-7),125.00(C-5), 123.61 (C-6), 113.12 (C-8),139.70(C-2)。以上數據與文獻［13］ 一致,故鑒定為3-醛基吲哚。

化合物8：無色針狀晶體(甲醇),三氯化鐵鐵氰化鉀反應呈陽性。ESI-MS m/z：121［M-H］-,分子式C7H6O2。1H-NMR (CD3OD,600 MHz) δ：6.89(d,J ＝8.5 Hz,H-2,6),7.75(d,J ＝8.7 Hz,H-3,5),9.74(s,H-7)；13C-NMR(CD3OD,150 MHz) δ：116.88 (C-3,5),130.26 (C-1),133.43(C-2,6),165.26(C-4),192.81(C-7)。以上數據與文獻［14］ 一致,故鑒定為對羥基苯甲醛。

化合物9：白色粉末(甲醇),ESI-MS m/z：183［M+H］+,分子式C9H10O4。1H-NMR(CD3OD,600 MHz)δ：3.92(3H,s,-OCH3),7.23(2H,s, H-2, 6), 9.75 (1H, s, H-7)；13C-NMR(CD3OD,150 MHz)δ：55.83 (-OCH3),108.28(C-2,6),149.64(C-3,5),192.89(C-7)。以上數據與文獻［15］ 一致,故鑒定為丁香醛。

化合物10：白色粉末(甲醇),EI-MS m/z：166［M］+,分子式為C9H10O3。1H-NMR(CD3OD,600 MHz)δ：7.57(1H,dd,J ＝2.0,8.3 Hz,H-6),7.52(1H,d,J ＝2.0 Hz,H-2),6.84(1H,d,J ＝8.3 Hz, H-5), 3.90 (3H, s,-OCH3),2.53 (3H, s, H-8)；13C-NMR (CD3OD, 150 MHz)δ：199.41(C-7),154.11 (C-4),149.19(C-3), 130.18 (C-1), 125.30 (C-6), 115.91(C-5),111.84 (C-2), 56.33 (-OCH3), 26.19(C-8)。以上數據與文獻［16］ 一致,故鑒定為香草乙酮。

化合物11：無色針狀晶體(甲醇),三氯化鐵鐵氰化鉀反應呈陽性。ESI-MS m/z：153［M-H］-,分子式C7H6O4。1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz)δ：6.78(1H,d,J ＝8.2 Hz,H-5),7.28(1H,dd,J ＝8.2,2.1 Hz, H-6),7.33 (1H, d, J ＝2.1 Hz, H-2)；13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ：122.34(C-1), 117.01 (C-2), 135.34 (C-3),150.45(C-4), 115.61 (C-5), 122.17 (C-6),167.83(C-7)。以上數據與文獻［17］ 一致,故鑒定為原兒茶酸。

化合物12：白色粉末(甲醇),三氯化鐵鐵氰化鉀反應呈陽性,EI-MS m/z：138［M］+,分子式C7H6O3。1H-NMR(DMSO-d6, 600 MHz) δ： 6.82(d,J ＝8.1 Hz,H-2,6),7.79(d,J ＝8.1 Hz,H-3,5)；13C-NMR(CD3OD,150 MHz)δ：121.68(C-1), 131.53 (C-2), 115.10 (C-3), 161.56(C-4), 115.10 (C-5), 130.27 (C-6), 167.39(C-7)。以上數據與文獻［18］ 一致,故鑒定為對羥基苯甲酸。

化 合 物 13： 白 色 粉 末 (氯 仿)。1H-NMR(CDCl3,600 MHz)δ：2.35(2H,t,J ＝7.5 Hz,H-2), 1.63 (2H, m, H-3), 1.27 (brs, 24H,H-4～15),0.89(3H,t,J ＝7.0 Hz,H-16)；13CNMR (150 MHz, CDCl3) δ： 180.26 (C-1),34.24(C-2),32.06 (C-3),29.12 ～29.78 (C-4～13), 24.82 (C-14), 22.74 (C-15), 14.23(C-16)。以上數據與文獻［19］ 一致,故鑒定為棕櫚酸。

化合物14：無色針狀晶體(氯仿),易溶于三氯甲烷和丙酮,mp 138 ～141 ℃,Liebermann-Burchurd 反應呈陽性,5%硫酸-乙醇顯紫色斑點。與β-谷甾醇標準品對照,3 個不同體系展開Rf值均相等。與對照品混合后Rf值不變,熔點不下降,故鑒定為β-谷甾醇。

化合物15：無色針狀晶體(氯仿),mp 167 ～168 ℃,分子式C29H48O。5%硫酸香醛溶液顯色為紅色,Liebermann-Burchard 反應呈陽性,Molish 反應呈陰性。1H-NMR (CDCl3, 600 MHz) δ： 5.38(1H,d,J ＝4.8 Hz,H-6),5.18(1H,dd,J ＝15.2,8.7 Hz,H-22),5.04(1H,dd,J ＝15.2,8.7 Hz, H-23), 3.53 (1H, m, H-3), 1.01(3H,t,J ＝8.0 Hz,H-29),0.95 (3H,d,J ＝6.0 Hz, H-21),0.87 (3H, d, J ＝6.6 Hz, H-26), 0.83 (3H, d, J ＝7.2 Hz, H-27), 0.72(3H,s,H-19),0.70(3H,s,H-18)；13C-NMR(CDCl3,150 MHz)δ：31.81 (C-1),32.05 (C-2),71.96(C-3),40.66(C-4),140.91(C-5),121.87 (C-6), 34.09 (C-7), 32.03 (C-8),50.28 (C-9), 36.66 (C-10), 23.21 (C-11),39.92(C-12), 42.45 (C-13), 56.10 (C-14),24.45(C-15), 29.29 (C-16), 56.91 (C-17),12.20(C-18), 19.97 (C-19), 42.36 (C-20),21.37(C-21),138.47(C-22),129.42(C-23),50.30(C-24), 32.03 (C-25), 19.55 (C-26),21.23(C-27), 24.51 (C-28), 12.01 (C-29)。以上數據與文獻［19］ 一致,故鑒定為豆甾醇。

4 討論

經文獻調研發現,銀杏內酯A、銀杏內酯B 可通過抑制NF-κB 信號通路減輕缺血再灌注引起的腦損傷［20-21］；金松雙黃酮在保護神經細胞［22］和成骨細胞［23］方面有成效,與紫杉醇聯合用藥時還可強化紫杉醇對A549 細胞的凋亡作用［24］；木犀草素的抗炎、抗過敏、抗腫瘤等多種生物活性也多見報道［25-26］；山柰酚在抗病毒［27］、 抗腫瘤［28］、 抑制肺腺癌 細 胞Claudin-2 高 表 達［29］、 抑 制 膽 固 醇 生成［30］方面表現出良好的藥理活性；對羥基苯乙酮可改善脂肪肝［31］,此外還具有降血脂作用；化合物10(香草乙酮) 作為NADPH 氧化酶抑制劑,保護心肌細胞免受缺血再灌注損傷［32］,對于葡聚糖硫酸鈉誘發的潰瘍性結腸炎也具有改善作用［33］。本實驗分離得到15 個化合物,其中8 個為首次從鴨跖草中分離得到,可為進一步研究該植物藥用價值及資源充分利用提供理論依據。