黃瓜根化學成分的分離與鑒定

趙碧清 何雨晴 盧辛甜 馮曦 袁志鷹 許光明

〔摘要〕 目的 研究黃瓜根的化學成分。方法 采用乙醇提取、不同極性溶劑萃取法初步分離，再采用大孔吸附樹脂、正相硅膠、反相硅膠（RP-18）、Sephadex LH-20凝膠等柱色譜技術對黃瓜根化學成分進行分離純化，根據理化性質、波譜數據和文獻比對，鑒定出所得化合物的結構。結果 從黃瓜根不同提取物中分離得到8個化合物，分別鑒定為反式對羥基桂皮醛（1）、4-hydroxy-4-（3-oxo-1-butenyl）-3，5，5- trimethylcyclohex-2-en-1-one（2）、loliolide（3）、ligballinol（4）、對甲氧基苯酚（5）、3-吲哚甲醛（6）、3-氨基吲哚（7）、3-吲哚甲酸甲酯（8）。結論 化合物2、3、4、5、7為首次從該植物中分離得到。

〔關鍵詞〕 黃瓜根;化學成分;結構鑒定

〔中圖分類號〕R284.2 ? ? ? 〔文獻標志碼〕A ? ? ? 〔文章編號〕doi：10.3969/j.issn.1674-070X.2019.08.019

〔Abstract〕 Object To Study the chemical constituents of the roots of Cucumis sativus L.. Methods The chromatographic separation and purification of the ethyl acetate and n-butyl alcohol parts of the roots of Cucumis sativus L. were carried out on normal phase silica gel， reversed phase silica gel（RP-18） ， and Sephadex LH-20 column chromatography， their structures were identified by the analysis of spectral data and chemical properties. Results Eight compounds were obtained at the parts of the ethyl acetate and n-butyl alcohol from the roots of Cucumis sativus L.， which were elucidated as trans-p-coumaryl aldehyde（1）， 4-hydroxy-4-（3-oxo-1-butenyl）-3，5，5-trimethylcyclohex-2-en-1-one（2）， Loliolid（3）， ligballinol（4）， p-methoxy phenol（5）， indole-3-carboxaldehyde（6）， 3-amine-1H-indol（7）， methyl-3-indolecarboxylate（8）. Conclusion Compounds 2， 3， 4， 5， 7 were isolated from this plant for the first time.

〔Keywords〕 the roots of Cucumis sativus L.; chemical components; structure identification

葫蘆科植物黃瓜（Cucumis sativus L.）在我國各地均有栽培，不僅可作水果、蔬菜食用，而且其果實、瓜秧、瓜皮、根可用于治療驚風抽搐、高血壓、水腫、熱痢、咽喉腫痛、筋傷骨折[1]。現代藥理學研究表明黃瓜籽制品及其生品對于急性支氣管炎導致的咳嗽有一定的抑制作用[2]。

黃瓜根為黃瓜的干燥根，具有清熱解毒、利尿止瀉的功效，可用于治療肝炎、痢疾、腹瀉、尿痛等。在《本草綱目》《日華子本草》等歷代本草中均有記載[3]，且黃瓜根也是少數民族習用藥，如哈尼族常用黃瓜根治療胸腹脹痛，月經不調，跌打損傷[1]，但目前關于黃瓜根藥效物質基礎研究的報道較少。本研究對黃瓜根的化學成分進行分離與鑒定，以期為充分利用并開發黃瓜根這一豐富的藥用資源提供實驗依據。

1 儀器與材料

Agilent 1200型高效液相色譜儀（美國Agilent公司）;Bruker AvanceⅢ600 MHz核磁共振波譜儀（德國Bruker公司）;Eyela N-1300旋轉蒸發儀（東京理化器械株式會社）;Sephadex LH-20（美國Amersham Biosciences 公司）;Rp-18反相硅膠（40～63 μm，日本Daiso 公司）;D101大孔吸附樹脂（天津允開公司）;色譜硅膠（200～300目）、硅膠H和薄層色譜硅膠GF254（青島海洋化工廠）;所用試劑均為分析純。

黃瓜根于2016年9月采自湖南省長沙市岳麓區含浦周邊，經湖南中醫藥大學藥植資源教研室劉葉蔓副教授鑒定為葫蘆科植物黃瓜Cucumis sativus L.的干燥根。

2 提取與分離

黃瓜根干燥藥材6.7 kg，切碎后加8倍量70%乙醇回流提取3次，每次2 h，提取液減壓濃縮至無醇味的含水懸濁液，將其依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，濃縮得各部分浸膏，其中乙酸乙酯部位浸膏重35.8 g，正丁醇部位浸膏重190.3 g。

乙酸乙酯萃取部位浸膏經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯（10∶1→0∶1）梯度洗脫，得到11個流分（Fr.1～Fr.11）。其中Fr.6經D101大孔吸附樹脂柱層析，乙醇-水（30%～100%）梯度洗脫，得到6個流分（Fr.6-1～Fr.6-6）。將Fr.6-4經Sephadex LH-20柱層析，以甲醇洗脫，再經制備液相色譜（ODS柱）制備純化，乙腈-水（18∶82）為流動相，分離得到化合物1（9.2 mg）。

Fr.7經硅膠柱色譜，以三氯甲烷-丙酮（25∶1→10∶1）梯度洗脫，得到3個流分（Fr.7-1～Fr.7-3）。其中Fr.7-2經反相硅膠（RP-18）層析柱，以甲醇-水（20∶80→80∶20）梯度洗脫，得到7個流分（Fr.7-2-1～Fr.7-2-7）。將Fr.7-2-1經Sephadex LH-20柱層析，以甲醇洗脫，再經制備液相色譜（ODS柱）反復制備純化，甲醇∶水（28∶72）為流動相，分離并收集得到化合物2（2.5 mg）、化合物3（3.4 mg）。

Fr.10經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯（7∶1→0∶1）梯度洗脫，得到12個流分（Fr.10-1～Fr.10-12）。將Fr.10-9經硅膠柱色譜，以三氯甲烷-丙酮（15∶1→ 6∶1）梯度洗脫，得到4個流分（Fr.10-9-1～Fr.10-9-4）。將Fr.10-9-3經Sephadex LH-20柱層析，以甲醇洗脫，再經制備液相色譜（ODS柱）制備純化，以乙腈-水（28∶72）為流動相洗脫，分離得到化合物4（4.1 mg）。

正丁醇萃取部位浸膏經D101大孔吸附樹脂柱層析，乙醇-水（30%～100%）梯度洗脫，得到5個流分Fr.（B.1～B.5）。

Fr.B3經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯（10∶1→2∶1）梯度洗脫，得到5個流分（Fr.B3-1～B3-5）。將B.3-1經制備液相色譜（ODS柱）制備純化，以甲醇-水（40∶60）為流動相洗脫，分離得到化合物5（1.8 mg）。將Fr.B3-4經制備液相色譜（ODS柱）制備純化，以甲醇∶水（38∶62）為流動相洗脫，得到化合物6（1.6 mg）。將Fr.B4經硅膠柱色譜，以石油醚-乙酸乙酯（2∶1）等度洗脫，得到流分Fr.B4-1，將其經Sephadex LH-20柱層析，以甲醇洗脫，再經液相色譜（ODS柱）制備純化，以甲醇∶水（43∶57）為流動相洗脫，分離并收集得到化合物7（1.6 mg）、化合物8（1.4 mg）。

3 結構鑒定

化合物1 淡黃色針晶（甲醇）。分子式C9H8O2。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 9.56 （1H， d， J=7.9 Hz， CHO）， 7.58 （1H， d， J=15.8 Hz， H-7）， 7.54 （2H， d， J=8.6 Hz， H-2， 6）， 6.84 （2H， d， J=8.6 Hz， H-3， 5）， 6.61 （1H， dd， J=15.7， 7.9 Hz， H-8）;13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 196.2 （C-9）， 162.7 （C-4）， 156.1 （C-7）， 132.0 （C-2， C-6）， 126.9 （C-1）， 126.7 （C-8）， 117.2 （C-3， C-5）。以上數據與文獻[4]一致，鑒定為反式對羥基桂皮醛。

化合物2 無色針晶（甲醇）。分子式C13H18O3。1HNMR （600 MHz， CD3OD） δ： 6.99 （1H， d， J=15.8 Hz， H-1’）， 6.44 （1H， d， J=15.8 Hz， H-2’）， 5.93 （1H， s， H-2）， 2.59 （1H， d， J=17.0 Hz， H-6a）， 2.31 （3H， s， H-4’）， 2.28 （1H， d， J=17.5 Hz， H-6b）， 1.89 （3H， s， H-9）， 1.06 （3H， s， H-8）， 1.01 （3H， s， H-7）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 200.8 （C-1）， 200.4 （C-3’）， 164.7 （C-3）， 148.4 （C-1’）， 131.8 （C-2’）， 128.0 （C-2）， 79.9 （C-4）， 50.5 （C-6）， 42.6 （C-5）， 27.1 （C-4’）， 24.7（C-7）， 23.5 （C-9）， 19.2 （C-8）。以上數據與文獻[5]報道一致，鑒定為4-hydroxy-4-（3-oxo-1-butenyl）-3，5，5-trimethylcyclohex-2-en-1-one。

化合物3 無色油狀物，易溶于甲醇。分子式C11H16O3。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 5.75 （1H，s， H-7）， 4.22 （1H， m， H-3）， 2.42 （1H， tt， J=13.6， 2.8 Hz， H-4b）， 1.99 （1H， tt， J=14.4， 2.6 Hz， H-2b）， 1.76 （3H， s， H-11）， 1.73 （1H， m， H-4a）， 1.53 （1H， dd， J=14.4， 3.7 Hz， H-2a）， 1.47 （3H， s， H-9）， 1.28 （3H， s， H-10）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 185.7 （C-6）， 174.4 （C-8）， 113.3 （C-7）， 89.0 （C-5）， 67.2 （C-3）， 48.0 （C-2）， 46.4 （C-4）， 37.2 （C-1）， 31.0 （C-10）， 27.4 （C-11）， 27.0（C-9）。以上數據與文獻[6]報道一致，鑒定為Loliolide。

化合物4 白色粉末，易溶于甲醇。分子式C18H18O4。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 7.20 （4H， d， J= 8.6 Hz， H-2， 2’， 6， 6’）， 6.77 （4H， d， J=8.5 Hz， H-3， 3’， 5， 5’）， 4.70 （2H， d， J=4.3 Hz， H-7，7’）， 4.20 （2H， dd， J=6.8， 9.0 Hz， H-9a， 9’a）， 3.80 （2H， dd， J=3.5， 9.2 Hz， H-9b， 9’b）， 3.12 （2H， m， H-8， 8’）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 158.3 （C-4， 4’）， 133.0 （C-1， 1’）， 128.7 （C-2， 2’， 6， 6’）， 116.2 （C-3， 3’， 5， 5’）， 87.4 （C-7， 7’）， 72.5 （C-9， 9’）， 55.3 （C-8， 8’）。以上數據與文獻[7]報道一致，確定該化合物為ligballinol。

化合物5 白色粉末，易溶于甲醇。分子式C7H8O2。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 7.86 （2H， d， J=8.8 Hz， H-2， H-6）， 6.81 （2H， d， J=8.8 Hz， H-3， H-5）， 3.84 （3H， s， OCH3）。以上數據與文獻[8]報道一致，鑒定為對甲氧基苯酚。

化合物6 淡黃色固體，易溶于甲醇。分子式C9H7NO。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 9.89 （1H， s， H-8）， 8.16 （1H， dd， J=7.8， 1.1 Hz， H-4）， 8.10 （1H， s， H-2）， 7.48 （1H， dd， J=8.0， 1.0 Hz， H-7）， 7.28 （1H， m， H-5）， 7.23 （1H， m， H-6）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 187.4 （C-8）， 139.7 （C-2）， 138.9 （C-7a）， 125.7 （C-3a）， 125.0 （C-4）， 123.6 （C-6）， 122.4 （C-5）， 120.1 （C-3）， 113.1 （C-7）。以上數據與文獻[9]報道一致，鑒定為3-吲哚甲醛。

化合物7 白色固體，易溶于甲醇。分子式C8H8N2。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 7.94 （1H， s， H-2）， 7.64 （1H， d， J=7.9 Hz， H-4）， 7.51 （1H， d， J=8.1 Hz， H-7）， 7.29 （1H， m， H-6）， 7.25 （1H， m， H-5）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 137.0 （C-7a）， 134.5 （C-2）， 128.5 （C-3a）， 124.7 （C-6）， 122.9 （C-5）， 119.7 （C-4）， 117.2 （C-3）， 113.6 （C-7）。以上數據與文獻[10]報道基本一致，鑒定為3-amine-1H-indol。

化合物8 黃色粉末，易溶于甲醇。分子式C10H9NO2。1H NMR （600 MHz， CD3OD） δ： 8.05 （1H， m， H-4）， 7.96 （1H， s， H-2）， 7.44 （1H， m， H-7）， 7.19 （2H， m， H-5， 6）， 3.88 （3H， s， OCH3）; 13C NMR （150 MHz， CD3OD） δ： 167.8 （C-8）， 138.1 （C-7a）， 133.2 （C-2）， 127.3 （C-3a）， 123.7 （C-6）， 122.5 （C-5）， 121.9 （C-4）， 113.0 （C-7）， 108.3（C-3）， 51.4（OCH3）。以上數據與文獻[11]報道基本一致，鑒定為吲哚-3-甲酸甲酯。

4 討論

本研究從黃瓜根70%乙醇提取物中分離得到8個化合物，其中包括3個生物堿類化合物（6、7、8）、2個苯環衍生物類化合物（1、5）、1個萜類化合物（2）、1個木脂素類化合物（4）、1個內酯類化合物（3）。其中化合物2-5、7為首次從黃瓜根中分離得到。

為考察從黃瓜根中分離得到化合物是否具有抗炎活性，本研究采用脂多糖（LPS）誘導小鼠巨噬細胞RAW264.7炎癥模型評價化合物抑制NO產生的活性。

實驗結果顯示，4-hydroxy-4-（3-oxo-1-butenyl）-3，5，5-trimethylcyclohex-2-en-1-one（2）、Loliolide（3）和3-amine-1H-indol（7）有極微弱的抑制NO產生的活性，其半數抑制濃度（IC50）分別為136.0、154.7、140.4 μmol/L。

參考文獻

[1] 賈敏如，李星煒.中國民族藥志要[M].北京：中國醫藥科技出版社， 2005：195.

[2] 郝艷娟，高江悅，蔡 ?瑜，等.黃瓜籽的研究進展[J].吉林醫藥學院學報，2017，38（5）：366-368.

[3] 米子良，內蒙古食療藥[M].呼和浩特：內蒙古人民出版社，1997：155-156.

[4] 吳錦玉，吳巖斌，易 ?駿，等.凹葉厚樸葉的化學成分研究[J].中草藥，2013，44（21）：2965-2968.

[5] 孫占平，桂麗萍，郭遠強，等.金瘡小草化學成分的分離與鑒定[J]. 沈陽藥科大學學報，2012，29（10）：758-764.

[6] 曾仁韜，何毅仁，沈云亨.貢山三尖杉枝葉中倍半萜類化學成分研究[J].中草藥，2015，46（3）：320-324.

[7] CHAU V M， NGUYEN X N， HOANG T Y， et al. Chemical constituents of Trichosanthes kirilowii and their cytotoxic activities[J]. Archives Pharmacal Research， 2015，38（8）：1443-1448.

[8] 呂旭輝，李振麟，劉書霞，等.石崖茶的化學成分研究（Ⅱ）[J].中草藥，2018，49（6）：1272-1276.

[9] 李火云，焦 ?珂，張 ?鵬，等.擬缺香茶菜化學成分研究[J].中草藥， 2014，45（2）：154-160.

[10] BAHEKAR R H， JAIN M R， Goel A， et al. Design， synthesis， and biological evaluation of substituted- N-（thieno[2，3-b]pyridine-3-yl）-guanidines， N-（1H-pyrrolo[2，3-b]pyridin-3-yl）-guanidines， and N-（1H-indol-3-yl）-guanidines[J]. Bioorganic Medicinal Chemistry， 2007， 15（9）： 3248-3265.

[11] 申海艷，羅 ?應，唐雙陽，等.闊葉豐花草的化學成分研究[J].中藥材，2017，40（7）：1611-1613.