苗药乌桕酚性成分研究

郎天琼,罗国勇,王 剑,张敬杰

(贵阳中医学院 药学院,贵州 贵阳550025)

乌桕(Sapium sebiferum)为大戟科乌桕属乔木,又名柏子树、木子树、腊子树,主要分布于我国黄河以南各省区,包括云南、湖北、广西、贵州等地[1]。作为我国最早被熟知和利用的经济树种之一,乌桕既可用于园林绿化,也可作为提取天然黑色染料、桕油和类可可脂的工业原料[2]。此外,乌桕还具有极高的药用价值。作为常用苗药,乌桕又名乌交晾,其根皮可治疗水肿胀满、二便不通、晚期血吸虫病；茎皮则用于治疗热经引起的便秘、脚气湿疮或风疹块；种子主治年老体虚引起的便秘,正可谓全身是宝[3]。现代药理学研究发现,乌桕具有多种生理活性,如体外抑菌、抗炎、降低胆固醇水平等[2,4]。化学成分研究表明,乌桕中主要含有三萜、二萜和酚酸类成分[4-6]。其中酚酸类成分,如黄酮类,被认为是其抗菌活性的主要物质基础,并与其抗炎功效息息相关[4,7]。因此,为进一步明确乌桕的活性成分,本项目对乌桕枝叶的酚酸类成分进行了研究,从中共分离鉴定出9个酚酸类化合物：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-甲基东莨菪内酯(3)、东莨菪内酯(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)和没食子酸乙酯(9)。其中,化合物5、7、8为首次从乌桕中分离得到,现报道如下。

1 仪器与材料

核磁共振波谱仪(Bruker Avance 600,TMS为内标)；ESI-MS质谱仪(Waters Xevo TQ)；柱层析硅胶和GF254薄层层析硅胶(青岛海洋化工有限公司)；Sephadex LH-20凝胶(GE Healthcare Bio-Sciences AB公司)；D101大孔树脂(天津海光化工有限公司)；半制备型HPLC高效液相色谱仪(Perkin-Elmer 200)；C18HPLC色谱柱(Welch公司,10 mm×250 mm,5μm)。所有溶剂均为工业级,使用前均经过蒸馏处理。

试验用药材于2016年7月采自贵州省贵阳市开阳县,经贵阳中医学院赵俊华教授鉴定为大戟科乌桕属乌桕(Sapium sebiferum)的枝叶。样品标本(201607)存于贵阳中医学院苗医药重点实验室。

2 提取与分离

取干燥乌桕粗粉6.6 kg,常温下以30 L 95%EtOH浸提3次,每次7天。提取完毕后,过滤,合并滤液,减压条件下回收乙醇后得总浸膏449.7g。将总浸膏分散于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)进行萃取,减压条件下分别回收溶剂后得石油醚部位(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)。

氯仿部位经硅胶柱层析,以石油醚-丙酮(1∶0→0∶1)梯度洗脱后得14个亚组分C1～C14。组分C4(1.68g)进一步经硅胶柱层析,以石油醚-丙酮(8∶1)洗脱后得到化合物1(191mg)。组分C6(2.53 g)先后经Sephadex LH-20凝胶柱层析(氯仿-甲醇=1∶1)、硅胶柱层析和重结晶(氯仿-甲醇=1∶1)得到化合物2(90 mg)。组分C8(1.57 g)经硅胶柱层析和重结晶(丙酮)得到化合物3(3 mg)。乙酸乙酯部位经硅胶柱层析,以氯仿-甲醇(50∶1→0∶1)梯度洗脱得到6个组分E1～E6。组分E1进一步经硅胶柱层析(氯仿-甲醇=20∶1)分离得到化合物5(5 mg)。组分E2反复经硅胶柱层析、凝胶柱层析和重结晶后,得化合物4(8 mg)。组分E3经硅胶柱层析(氯仿-甲醇=9∶1)分离得化合物9(53 mg)。组分E5经硅胶柱层析(石油醚-丙酮=2∶1)分离得到化合物6(10 mg)。正丁醇部位经大孔树脂柱层析,以乙醇-水(0∶1→1∶0)梯度洗脱得4个亚组分B1～B4。B3组分反复经硅胶柱层析、凝胶柱层析和半制备高效液相柱层析,从中分离得到化合物7(5 mg)和8(3 mg)。

3 结构鉴定

化合物 1：黄色固体；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)。以上数据与文献报道[8]的数据基本一致,故鉴定为5,6,7,8-四甲氧基香豆素。

化合物2：淡黄色针状结晶(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)。以上数据与文献报道[9]的数据基本一致,故鉴定为6,7,8-三甲氧基香豆素。

化合物3：无色针晶(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)。以上数据与文献报道[10]的数据基本一致,故鉴定为7-O-甲基东莨菪内酯。

化合物4：无色针晶(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)。以上数据与文献报道[11]的数据基本一致,故鉴定为东莨菪内酯。

化合物5：黄色粉末；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'')。以上数据与文献报道[12]的数据基本一致,故鉴定为3,3'-O-二甲基鞣花酸-4-O-α-L-鼠李糖苷。

化合物6：淡黄色粉末；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)。以上数据与文献报道[12]的数据基本一致,故鉴定为3,3'-O-二甲基鞣花酸。

化合物7：无色粉末；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'')。以上数据与文献报道[13-14]的数据基本一致,故鉴定为栗木酯苷。

化合 物 8：无 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')。以上数据与文献报道[15]的数据基本一致,故鉴定为3,3'-bisdemethylpinoresinol。

化合物9：无色粉末；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)。以上数据与文献报道[16]的数据基本一致,故鉴定为没食子酸乙酯。

4 讨论

本项目对乌桕枝叶部分的酚酸类成分进行了研究,从中共分离鉴定单体化合物9个,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)均为首次从乌桕中分离得到。研究表明,酚酸类成分被认为是乌桕抗菌、灭螺等活性的主要物质基础,并与其抗炎功效息息相关[4,7]。因此,本项目的实施为进一步明确乌桕的药效物质基础,并建立相应的质量标准奠定了良好的基础,有助于乌桕资源经济价值的提升。