苗藥烏桕酚性成分研究

郎天瓊,羅國勇,王 劍,張敬杰

(貴陽中醫學院 藥學院,貴州 貴陽550025)

烏桕(Sapium sebiferum)為大戟科烏桕屬喬木,又名柏子樹、木子樹、臘子樹,主要分布于我國黃河以南各省區,包括云南、湖北、廣西、貴州等地[1]。作為我國最早被熟知和利用的經濟樹種之一,烏桕既可用于園林綠化,也可作為提取天然黑色染料、桕油和類可可脂的工業原料[2]。此外,烏桕還具有極高的藥用價值。作為常用苗藥,烏桕又名烏交晾,其根皮可治療水腫脹滿、二便不通、晚期血吸蟲病；莖皮則用于治療熱經引起的便秘、腳氣濕瘡或風疹塊；種子主治年老體虛引起的便秘,正可謂全身是寶[3]。現代藥理學研究發現,烏桕具有多種生理活性,如體外抑菌、抗炎、降低膽固醇水平等[2,4]。化學成分研究表明,烏桕中主要含有三萜、二萜和酚酸類成分[4-6]。其中酚酸類成分,如黃酮類,被認為是其抗菌活性的主要物質基礎,并與其抗炎功效息息相關[4,7]。因此,為進一步明確烏桕的活性成分,本項目對烏桕枝葉的酚酸類成分進行了研究,從中共分離鑒定出9個酚酸類化合物：5,6,7,8-四甲氧基香豆素(1)、6,7,8-三甲氧基香豆素(2)、7-O-甲基東莨菪內酯(3)、東莨菪內酯(4)、3,3'-O-二甲基鞣花酸-4-O-α-L-鼠李糖苷(5)、3,3'-O-二甲基鞣花酸(6)、栗木酯苷(7)、3,3'-bisdemethylpinoresinol(8)和沒食子酸乙酯(9)。其中,化合物5、7、8為首次從烏桕中分離得到,現報道如下。

1 儀器與材料

核磁共振波譜儀(Bruker Avance 600,TMS為內標)；ESI-MS質譜儀(Waters Xevo TQ)；柱層析硅膠和GF254薄層層析硅膠(青島海洋化工有限公司)；Sephadex LH-20凝膠(GE Healthcare Bio-Sciences AB公司)；D101大孔樹脂(天津海光化工有限公司)；半制備型HPLC高效液相色譜儀(Perkin-Elmer 200)；C18HPLC色譜柱(Welch公司,10 mm×250 mm,5μm)。所有溶劑均為工業級,使用前均經過蒸餾處理。

試驗用藥材于2016年7月采自貴州省貴陽市開陽縣,經貴陽中醫學院趙俊華教授鑒定為大戟科烏桕屬烏桕(Sapium sebiferum)的枝葉。樣品標本(201607)存于貴陽中醫學院苗醫藥重點實驗室。

2 提取與分離

取干燥烏桕粗粉6.6 kg,常溫下以30 L 95%EtOH浸提3次,每次7天。提取完畢后,過濾,合并濾液,減壓條件下回收乙醇后得總浸膏449.7g。將總浸膏分散于2L水中,依次以石油醚(1.5 L×3)、氯仿(1.5 L×3)、乙酸乙酯(1.5 L×3)、正丁醇(1.5 L×3)進行萃取,減壓條件下分別回收溶劑后得石油醚部位(P,19g)、氯仿部位(C,19g)、乙酸乙酯部位(E,21g)和正丁醇部位(B,115 g)。

氯仿部位經硅膠柱層析,以石油醚-丙酮(1∶0→0∶1)梯度洗脫后得14個亞組分C1～C14。組分C4(1.68g)進一步經硅膠柱層析,以石油醚-丙酮(8∶1)洗脫后得到化合物1(191mg)。組分C6(2.53 g)先后經Sephadex LH-20凝膠柱層析(氯仿-甲醇=1∶1)、硅膠柱層析和重結晶(氯仿-甲醇=1∶1)得到化合物2(90 mg)。組分C8(1.57 g)經硅膠柱層析和重結晶(丙酮)得到化合物3(3 mg)。乙酸乙酯部位經硅膠柱層析,以氯仿-甲醇(50∶1→0∶1)梯度洗脫得到6個組分E1～E6。組分E1進一步經硅膠柱層析(氯仿-甲醇=20∶1)分離得到化合物5(5 mg)。組分E2反復經硅膠柱層析、凝膠柱層析和重結晶后,得化合物4(8 mg)。組分E3經硅膠柱層析(氯仿-甲醇=9∶1)分離得化合物9(53 mg)。組分E5經硅膠柱層析(石油醚-丙酮=2∶1)分離得到化合物6(10 mg)。正丁醇部位經大孔樹脂柱層析,以乙醇-水(0∶1→1∶0)梯度洗脫得4個亞組分B1～B4。B3組分反復經硅膠柱層析、凝膠柱層析和半制備高效液相柱層析,從中分離得到化合物7(5 mg)和8(3 mg)。

3 結構鑒定

化合物 1：黃色固體；ESI-MS：m/z 267.1[M+H]+；1H-NMR(600 MHz,CDCl3)：δ7.93(1H,d,J=9.8Hz,H-4),6.29(1 H,d,J=9.8 Hz,H-3),4.04,3.97,3.96,3.89(each 3 H,s,4×OCH3)。以上數據與文獻報道[8]的數據基本一致,故鑒定為5,6,7,8-四甲氧基香豆素。

化合物2：淡黃色針狀結晶(氯仿/甲醇1：1)；ESI-MS：m/z 237.1[M+H]+；1H-NMR(600 MHz,CDCl3)：δ 7.59(1H,d,J=9.5 Hz,H-4),6.65(1H,s,H-5),6.28(1 H,d,J=9.3 Hz,H-3),3.98,3.94,3.85(each 3 H,s,3×OCH3)；13C-NMR(151 MHz,CDCl3)：δ160.5(C-2),150.2(C-8a),146.0(C-8),143.6(C-4),143.0(C-7),141.1(C-6),115.1(C-3),114.4(C-4a),103.9(C-5),61.8,61.5,56.3(each 1C,3×OCH3)。以上數據與文獻報道[9]的數據基本一致,故鑒定為6,7,8-三甲氧基香豆素。

化合物3：無色針晶(丙酮)；ESI-MS：m/z 229.1[M+Na]+；1H-NMR(600 MHz,CDCl3)：δ7.61(1 H,d,J=9.5 Hz,H-4),6.85(1H,s,H-5),6.84(1 H,s,H-8),6.28(1 H,d,J=9.5 Hz,H-3),3.95,3.92(each 3H,s,2×OCH3)；13C-NMR(151 MHz,CDCl3)：δ161.5(C-2),153.0(C-7),150.2(C-8a),146.5(C-6),143.4(C-4),113.7(C-3),111.6(C-4a),108.2(C-5),100.2(C-8),56.5(2×OCH3)。以上數據與文獻報道[10]的數據基本一致,故鑒定為7-O-甲基東莨菪內酯。

化合物4：無色針晶(甲醇)；ESI-MS：m/z 215.0[M+Na]+；1H-NMR(600 MHz,CD3OD)：δ7.85(1H,d,J=9.2 Hz,H-4),7.10(1H,s,H-5),6.76(1H,s,H-8),6.19(1 H,d,J=9.4 Hz,H-3),3.90(3 H,s,OCH3)；13C-NMR(151 MHz,CD3OD)：δ164.1(C-2),153.4(C-7),151.5(C-8a),147.3(C-6),146.1(C-4),112.4(C-4a),112.3(C-3),109.9(C-5),104.0(C-8),56.8(6-OCH3)。以上數據與文獻報道[11]的數據基本一致,故鑒定為東莨菪內酯。

化合物5：黃色粉末；ESI-MS：m/z 499.1[M+Na]+；1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)：δ7.78(1 H,s,H-5'),7.51(1H,s,H-5),5.56(1H,s,H-1''),4.06(3H,s,3'-OCH3),4.05(3 H,s,3-OCH3),1.14(3H,d,J=6.1 Hz,H-6'')；13C-NMR(151 MHz,DMSO-d6)：δ158.9(C-7'),158.7(C-7),153.3(C-4'),150.8(C-4),142.4(C-3'),142.1(C-2'),141.5(C-2),140.7(C-3),114.6(C-1'),113.2(C-6'),112.5(C-6),112.2(C-5),112.1(C-5'),111.5(C-1),100.4(C-1''),72.1(C-4''),71.0(C-2''),70.8(C-3''),70.6(C-5''),62.1(3'-OCH3),61.5(3-OCH3),18.4(C-6'')。以上數據與文獻報道[12]的數據基本一致,故鑒定為3,3'-O-二甲基鞣花酸-4-O-α-L-鼠李糖苷。

化合物6：淡黃色粉末；ESI-MS：m/z 331.0[M+H]+；1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)：δ10.73(2H,s,4/4'-OH),7.49(2H,s,H-5/5'),4.04(6H,s,3/3'-OCH3)；13C-NMR(151 MHz,DMSO-d6)：δ158.5(C-7/7'),152.2(C-4/4'),141.2(C-2/2'),140.3(C-3/3'),112.1(C-6/6'),111.7(C-1/1'),111.5(C-5/5'),61.0(3/3'-OCH3)。以上數據與文獻報道[12]的數據基本一致,故鑒定為3,3'-O-二甲基鞣花酸。

化合物7：無色粉末；ESI-MS：m/z 529.2[M+Na]+；1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)：δ6.69(1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.60(1H,s,H-2),6.57(1H,d,J=2.0 Hz,H-6'),6.44(1H,s,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-2'),6.07(1H,s,H-5),4.33(1H,d,J=1.7 Hz,H-1''),3.75(1 H,d,J=10.5 Hz,H-7'),3.69,3.67(each 3H,s,2×OCH3),3.54(1 H,d like,J=10.5 Hz,H-9a),3.15(1H,t like,J=9.4 Hz,H-9'b),2.70(2H,d,J=7.6 Hz,H-7),1.83(1H,m,H-8),1.74(1H,t like,J=10.1 Hz,H-8'),1.05(3H,d,J=6.2 Hz,H-6'')；13C-NMR(151 MHz,DMSO-d6)：δ147.9(C-3'),146.1(C-3),145.2(C-4'),144.6(C-4),136.8(C-1'),132.8(C-6),127.4(C-1),121.7(C-6'),116.5(C-5),115.8(C-5'),113.4(C-2'),112.3(C-2),101.2(C-1''),72.3(C-4''),71.3(C-2''),71.0(C-3''),69.2(C-5''),66.4(C-9'),63.4(C-9),56.1,56.0(each 1C,2×OCH3),46.8(C-7'),44.0(C-8'),38.7(C-8),32.7(C-7),18.3(C-6'')。以上數據與文獻報道[13-14]的數據基本一致,故鑒定為栗木酯苷。

化合 物 8：無 色 粉 末；ESI-MS：m/z 329.1[MH]-；1H-NMR(600 MHz,CD3OD)：δ6.80(2H,d,J=2.0 Hz,H-2/2'),6.74(2H,d,J=8.1 Hz,H-5/5'),6.69(1H,dd,J=8.1,2.1 Hz,H-6/6'),4.63(2H,d,J=4.1 Hz,H-7/7'),4.20(2 H,m,H-9/9'a),3.80(2 H,dd,J=9.1,3.3 Hz,H-9/9'b),3.09(2H,m,H-8/8')；13C-NMR(151 MHz,CD3OD)：δ146.4(C-3/3'),146.1(C-4/4'),133.9(C-1/1'),118.9(C-6/6'),116.3(C-5/5'),114.5(C-2/2'),87.5(C-7/7'),72.6(C-9/9'),55.3(C-8/8')。以上數據與文獻報道[15]的數據基本一致,故鑒定為3,3'-bisdemethylpinoresinol。

化合物9：無色粉末；ESI-MS：m/z 221.0[M+Na]+；1H-NMR(600 MHz,DMSO-d6)：δ6.95(2 H,s,H-2/6),4.20(2H,q,J=7.1 Hz,H-8),1.26(3H,t,J=7.1 Hz,H-9)；13C-NMR(151 MHz,DMSO-d6)：δ165.9(C-7),145.6(C-3/5),138.4(C-4),119.7(C-1),108.5(C-2/6),60.1(C-8),14.3(C-9)。以上數據與文獻報道[16]的數據基本一致,故鑒定為沒食子酸乙酯。

4 討論

本項目對烏桕枝葉部分的酚酸類成分進行了研究,從中共分離鑒定單體化合物9個,其中,3,3'-O-二甲基鞣花酸-4-O-α-L-鼠李糖苷(5)、栗木酯苷(7)、3,3'-bisdemethylpinoresinol(8)均為首次從烏桕中分離得到。研究表明,酚酸類成分被認為是烏桕抗菌、滅螺等活性的主要物質基礎,并與其抗炎功效息息相關[4,7]。因此,本項目的實施為進一步明確烏桕的藥效物質基礎,并建立相應的質量標準奠定了良好的基礎,有助于烏桕資源經濟價值的提升。