牛大力莖的化學(xué)成分研究

王茂媛，賴富麗，王建榮，晏小霞，王祝年

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，儋州 571737

牛大力(Millettia speciosa Champ.)為豆科(Leguminosae)崖豆藤屬(Millettia Wight et Arn.)植物，又名美麗崖豆藤、大力牛、山蓮藕等［1］。其根入藥，具有補(bǔ)虛潤(rùn)肺、強(qiáng)筋活絡(luò)之功效，民間用于治療肺虛咳嗽、腰肌勞損、風(fēng)濕麻痹、病后體虛等癥［2］，是中國(guó)南方地區(qū)民間廣泛采用的藥食兩用植物。牛大力根的化學(xué)成分已有報(bào)道，至今已從中分離鑒定了齊墩果烷型三萜皂苷、異黃酮類、查爾酮類化合物［3-5］及牛大力多糖［6］，這些成分多具有抗炎、免疫調(diào)節(jié)作用，并有一定抗氧化和清除自由基作用［6-9］。近年來(lái)本研究組先后報(bào)道了牛大力根乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分的化學(xué)成分［4，10］及葉的脂溶性成分［11］，為了揭示其生物活性的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)，本研究組對(duì)牛大力莖進(jìn)行了深入的研究。本文報(bào)道其黃酮類和甾體類成分的分離和鑒定。

1 儀器與材料

熔點(diǎn)用北京泰克儀器有限公司生產(chǎn)的X-5型顯微熔點(diǎn)儀測(cè)定(溫度未校正);IR用Bio-Rad FTS儀測(cè)定，KBr壓片;MS用VG Autospec-3000型質(zhì)譜儀測(cè)定;NMR用Bruker A V-400型超導(dǎo)核磁儀測(cè)定，以TMS為內(nèi)標(biāo)。柱色譜用硅膠(60～80目、200～300目)、薄層色譜用硅膠板(GF254)均為青島海洋化工廠產(chǎn)品;氘代試劑、Sephadext LH-20為 Merck Co.Ltd.產(chǎn)品;所用分析試劑為重蒸工業(yè)級(jí)氯仿、甲醇、乙酸乙酯和95%乙醇;分析純正丁醇為廣州市萬(wàn)隆化工貿(mào)易有限公司產(chǎn)品;DIAION(R)HP20為日本三菱化工產(chǎn)品。

供試植物材料(莖)于2009年10月采自海南省儋州市番加森林保護(hù)區(qū)，由中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所王祝年研究員鑒定為豆科崖豆藤屬植物牛大力(Millettia speciosa Champ.)，標(biāo)本(As20091010)保存于中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所。

2 提取與分離

牛大力莖自然風(fēng)干，粉碎后(20.3 kg)用95%的乙醇10 L，室溫浸提3次，每次7 d;減壓濃縮至無(wú)醇味，得到乙醇提取物;將乙醇提取物分散于2 L水中成懸濁液，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇各萃取3次，分別濃縮得浸膏。將乙酸乙酯浸膏(132.3 g)通過(guò)HP-20柱脫色濃縮，得到乙酸乙酯脫色部分(46.7 g);乙酸乙酯脫色部分(20.0 g)經(jīng)真空減壓柱層析，以氯仿-甲醇(體積比1∶0～0∶1)梯度洗脫得到8 個(gè)部分(Fr.1 ～Fr.8)。Fr.1 經(jīng)硅膠柱層析，以石油醚-丙酮(體積比 10∶1，6∶1，3∶1，1∶1)梯度洗脫得到4 個(gè)部分(Fr.1-1 ～ Fr.1-4)，F(xiàn)r.1-2(109.0 mg)經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析得到化合物5(24.1 mg)、化合物6(21.3 mg)和化合物 7(32.5 mg);Fr.2 經(jīng)硅膠柱層析得到 6 個(gè)部分(Fr.2-1 ～ Fr.2-6)，F(xiàn)r.2-2(2.51 g)經(jīng)Sephadex LH-20及反復(fù)硅膠柱層析得到化合物 2(18.5 mg)，F(xiàn)r.2-6(3.23 g)經(jīng) Sephadex LH-20及反復(fù)硅膠柱層析得到化合物1(35.1 mg);Fr.6(3.57 g)經(jīng)硅膠柱層析，以石油醚-丙酮(體積比10∶1，8∶1，6∶1，4∶1，1∶1)梯度洗脫得到 5 個(gè)部分(Fr.6-1～Fr.6-5)，F(xiàn)r.6-4(1.33 g)經(jīng) Sephadex LH-20柱層析及反復(fù)硅膠層析得到化合物3(32.2 mg)、化合物4(11.5 mg)。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

4，2'，4'-三羥基查耳酮 (4，2'，4'-trihydroxychalcone，1):黃色油狀，溶于甲醇、丙酮、氯仿;分子式C15H11O4;1H NMR(400 MHz，acetone-d6)δ:8.10(1H，d，J=8.9 Hz，H-6')，7.83(1H，d，J=15.4 Hz，H-β)，7.73(2H，d，J=8.6 Hz，H-2，H-6)，7.45(1H，d，J=15.4 Hz，H-α)，6.93(2H，d，J=8.6 Hz，H-3，H-5)，6.46(1H，dd，J=8.9，2.4 Hz，H-5')，6.28(1H，d，J=2.2 Hz，H-3');13C NMR(100 MHz，acetone-d6)δ:146.1(C-β)，119.4(C-α)，193.8(C-β')，115.4(C-1')，167.0(C-2')，104.8(C-3')，168.7(C-4')，109.9(C-5')，134.2(C-6')，128.6(C-1)，132.8(C-2)，117.8(C-3)，162.2(C-4)，117.8(C-5)，132.8(C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)［12］報(bào)道一致，故鑒定為 4，2'，4'-三羥基查耳酮。

高麗槐素 ［(-)-maackiain，2］:無(wú)色針晶，溶于氯仿;分子式C16H12O5;mp.176～178℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ:8.58(1H，s，OH)，7.29(1H，d，J=8.6 Hz，H-5)，6.89(1H，s，H-2')，6.55(1H，dd，J=8.4，2.4 Hz，H-6)，6.39(1H，s，H-5')，6.35(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，5.92(2H，dd，J=10.8，1.0 Hz，O-CH2-O)，5.49(1H，d，J=7.0 Hz，H-4)，4.27(1H，dd，J=10.3，4.2 Hz，H-3)，3.62(1H，t，H-2)，3.57(1H，m，H-2);13C NMR(CDCl3，100 MHz)δ:68.0(C-2)，42.1(C-3)，80.4(C-4)，134.0(C-5)，111.5(C-6)，160.7(C-7)，105.0(C-8)，158.7(C-9)，113.8(C-10)，120.5(C-1')，106.9(C-2')，143.5(C-3')，150.0(C-4')，95.0(C-5')，156.3(C-6')，103.1(O-CH2-O)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)［13］報(bào)道一致，故鑒定為高麗槐素。

4'-羥基-7-甲氧基二氫黃酮 (4'-hydroxy-7-methoxy flavanone，3):黃色粉末，溶于丙酮;分子式C16H14O4;mp.151 ～153 ℃;1H NMR(400 MHz，acetone-d6)δ:8.58(1H，s，OH)，7.74(1H，d，H-5)，7.40(2H，d，H-2'，H-6')，6.90(2H，d，H-3'，H-5')，6.58(1H，d，J=2.5 Hz，H-8)，5.44(1H，dd，J=2.8，13 Hz，H-2)，3.92(3H，s，OCH3)，3.01(1H，m，H-3)，2.69(1H，m，H-3);13C NMR(100 MHz，acetone-d6)δ:81.5(C-2)，45.7(C-3)，191.6(C-4)，130.5(C-5)，112.2(C-6)，166.3(C-7)，104.7(C-8)，165.5(C-9)，116.2(C-10)，132.3(C-1')，129.9(C-2')，112.4(C-3')，159.6(C-4')，117.2(C-5')，124.8(C-6')，57.4(OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)［14，15］報(bào)道一致，故鑒定為 4'-羥基-7-甲氧基二氫黃酮。

谷甾-5-烯-3，7-二醇 (stigmast-5-ene-3，7-diol，4):無(wú)色針狀結(jié)晶，溶于氯仿;分子式 C29H50O2;mp.201 ～ 203 ℃;1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ:5.61(1H，d，J=4.8 Hz，H-6)，3.85(1H，m，H-7)，3.58(1H，m，H-3)，1.0(3H，s，CH3-19)，0.93(3H，d，J=6.5 Hz，CH3-21)，0.86(3H，s，CH3-26)，0.84(3H，s，CH3-27)，0.80(3H，s，CH3-29)，0.68(3H，s，CH3-18);13C NMR(100 MHz，CDCl3)δ:37.0(C-1)，31.3(C-2)，71.3(C-3)，42.1(C-4)，146.2(C-5)，123.8(C-6)，65.3(C-7)，37.5(C-8)，42.2(C-9)，37.4(C-10)，20.7(C-11)，39.2(C-12)，42.1(C-13)，49.4(C-14)，24.3(C-15)，28.3(C-16)，55.7(C-17)，11.6(C-18)，19.8(C-19)，36.1(C-20)，19.0(C-21)，33.9(C-22)，25.9(C-23)，45.8(C-24)，29.1(C-25)，18.2(C-26)，18.8(C-27)，23.0(C-28)，11.9(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)［16］報(bào)道基本一致，故鑒定為谷甾-5-烯-3，7-二醇。

β-谷甾醇 (β-sitosterol，5):無(wú)色針狀結(jié)晶，溶于氯仿;分子式C29H50O;mp.134～135℃。與對(duì)照品β-谷甾醇進(jìn)行TLC對(duì)照，在3種溶劑系統(tǒng)下Rf值與顯色行為完全一致，故鑒定為β-谷甾醇。

豆甾醇 (stigmasterol，6):無(wú)色針狀結(jié)晶，溶于氯仿;分子式C29H48O;mp.150～152℃。與對(duì)照品豆甾醇進(jìn)行TLC對(duì)照，在3種溶劑系統(tǒng)下Rf值與顯色行為完全一致，故鑒定為豆甾醇。

β-胡蘿卜苷 (β-daucoster，7):白色無(wú)定形粉末，溶于氯仿-甲醇;分子式C35H60O6;mp.295～298℃。經(jīng)TLC與標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)照，Rf值在3種溶劑系統(tǒng)下均為一致且兩者混合后熔點(diǎn)不下降，故鑒定為β-胡蘿卜苷。

4 結(jié)果與討論

牛大力莖95%(體積分?jǐn)?shù))乙醇提取物經(jīng)石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取分部，通過(guò)反復(fù)正相硅膠柱層析和Sephadex LH-20等柱色譜分離純化，從乙酸乙酯萃取部分分離得到了7個(gè)化合物，通過(guò)對(duì)其波譜數(shù)據(jù)的分析及與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，鑒定了這些化合物的結(jié)構(gòu)。分別為4，2'，4'-三羥基查耳酮 (1)、高麗槐素 (2)、4'-羥基-7-甲氧基二氫黃酮 (3)、谷甾-5-烯-3，7-二醇 (4)、β-谷甾醇 (5)、豆甾醇 (6)和β-胡蘿卜苷(7)。其中化合物3和4為首次從該植物中分離得到。

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，牛大力根、莖和葉的化學(xué)成分均有所不同，其葉子主要含生育酚、甾體及脂肪酸成分［11］，根主要含甾體、紫檀烷類和查爾酮類成分［4］，莖除甾體、紫檀烷類和查爾酮類成分外，還發(fā)現(xiàn)有二氫黃酮類成分。黃酮類化合物具有抗氧化、清除自由基、抗肝臟毒素、抗炎、抗菌、抗病毒、解痙攣等作用。4，2'，4'-三羥基查耳酮(1)又名異甘草素，有抗?jié)兣c解痙作用［17］，有益于糖尿病的治療，在抗癌方面也有報(bào)道［18］。高麗槐素(4)對(duì)白血病細(xì)胞(HL-60)和大鼠嗜堿性細(xì)胞白血病細(xì)胞(RBL-2H3)具有細(xì)胞毒活性［3］。因此這些化合物的發(fā)現(xiàn)在一定程度上闡明了牛大力藥用價(jià)值的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。相信隨著后繼對(duì)牛大力的深入研究，還將發(fā)現(xiàn)更多的活性成分，為牛大力在開發(fā)植物藥方面拓寬廣闊的發(fā)展前景。

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