陳美安林春花梁 雪
(廣西中醫(yī)藥大學,廣西 南寧530001)
蘭香草為馬鞭草科蕕屬植物蘭香草Caryopteris incana(Thunb.)Miq.的全草或帶根全草,多生于較干旱的山坡、路旁或林緣,在廣西、廣東、浙江、福建、江蘇等省均有分布[1]。其味辛,性溫,具有疏風解表、祛寒除濕、散瘀止痛等功效,可用于治療風寒感冒、百日咳、慢性支氣管炎、肝炎、胃腸炎、皮膚瘙癢、風濕麻痹及瘡癤痛腫等,在民間一般作為草藥使用[2]。目前關于蘭香草的化學成分、藥理活性及臨床應用報道甚少。本課題組在前期進行了蘭香草不同提取部位抗炎活性篩選,其主要有效部位為乙酸乙酯部位[3]。為進一步探究其抗炎活性的物質基礎,本研究采用現(xiàn)代分離技術,對蘭香草乙酸乙酯部位的化學成分進行了系統(tǒng)分離鑒定,以期為從蘭香草藥材中尋找安全有效的抗炎活性成分或先導化合物提供實驗依據(jù)。
ZAB?HS 雙聚焦磁質譜儀(英國VG 公司);Dre?500 MHz、AV?400 MHz核磁共振儀(瑞士Bruker 公司);YRT?3 型熔點測定儀(天津大學精密儀器廠);AJ150 電子分析天平(瑞士梅特勒?托利多公司);RE?52AA 旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠);優(yōu)普純水儀(四川優(yōu)普超純科技有限公司)。柱層析用硅膠(100~200 目、200~300 目,青島海洋化工廠);Sephadex LH?20(瑞 士Pharmacia 公司);薄層層析用硅膠G(青島海洋化工工廠)。除提取乙醇為70%乙醇和純水外,其余試劑均為分析純,均購自廣東省化學試劑工程技術研究開發(fā)中心。
蘭香草采自廣西宜州,經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學藥用植物教研室的朱意麟實驗師鑒定為馬鞭草科蕕屬植物蘭香草Caryopteris incana(Thunb.)Miq.的干燥全草,陰干,粉碎成粗粉,備用。
取蘭香草粗粉12.30 kg,以12 倍量70%乙醇滲漉提取,滲漉液回收溶劑至干,得乙醇總提取物2 059.03 g。取1 845.33 g,用水制備成水混懸液,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取,回收溶劑至干,分別得石油醚部位干浸膏25.91 g、乙酸乙酯部位干浸膏492.49 g、正丁醇部位干浸膏754.23 g、水部位干浸膏253.60 g。
取乙酸乙酯部位干浸膏180 g,經(jīng)硅膠柱層析分離,以石油醚?乙酸乙酯(100 ∶0~80 ∶1~50 ∶1~30 ∶1~20 ∶1~10 ∶1~5 ∶1~2 ∶1~1 ∶1~0 ∶100)和氯仿?甲醇(50 ∶1~20 ∶1~10 ∶1~5 ∶1~2 ∶1~1 ∶1~0 ∶100)梯度洗脫,經(jīng)薄層色譜檢測,合并相似組分,得9 個組分Fr.1~9。Fr.1 經(jīng)硅膠柱層析分離,以石油醚?乙酸乙酯(100 ∶0~50 ∶1~30 ∶1~20 ∶1~10 ∶1~5 ∶1~2 ∶1~1 ∶1~0 ∶100)洗脫,得化合物1(16.2 mg)、2(5.1 mg)、3(7.2 mg);Fr.2~Fr.3 經(jīng)硅膠柱層析分離,以石油醚?丙酮(100 ∶0~50 ∶1~20 ∶1~10 ∶1~5 ∶1~2 ∶1~1 ∶1~0 ∶100)梯度洗脫,得化合物4(11.0 mg)、5(13.2 mg);Fr.2~Fr.3 的石油醚?丙酮5 ∶1、2 ∶1、1 ∶1、0 ∶100 梯度洗脫部分合并,繼續(xù)用氯仿?甲醇(60 ∶1~30 ∶1~15 ∶1~10 ∶1~5 ∶1~2 ∶1~1 ∶1~0 ∶100)梯度洗脫,得化合物6(8.5 mg)、7(9.0 mg);Fr.5 經(jīng)硅膠柱層析分離,以氯仿?丙酮和丙酮?甲醇梯度洗脫,得2 個組分Fr.7?1~Fr.7?2,F(xiàn)r.7?2 經(jīng)Sephadex LH?20 柱層析分離,以甲醇洗脫,得化合物8(13.4 mg);Fr.6~Fr.7 經(jīng)硅膠柱層析分離,以氯仿?甲醇梯度洗脫,得4 個組分Fr.67?1~Fr.67?4,F(xiàn)r.67?1 經(jīng)Sephadex LH?20 柱層析分離,以甲醇洗脫,得化合物9(7.5 mg)、10(43.6 mg);Fr.67?3 經(jīng)Sephadex LH?20 柱層析分離,以甲醇洗脫,得化合物11(11.0 mg);Fr.8 經(jīng)Sephadex LH?20 柱層析分離,以甲醇洗脫,得化合物12(15.4 mg)、13(8.1 mg)。
化合物1:白色結晶(甲醇),mp 150~151 ℃。碘化汞鉀反應、碘?碘化鉀反應、硅鎢酸反應均呈陽性,推測為生物堿類化合物。ESI?MSm/z:174.0 [M?H]-,分子式C10H9NO2。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:11.92(1H,brs,1?NH),8.07(1H,s,H?2),7.98(1H,d,J=6.8 Hz,H?7),7.48(1H,d,J=6.8 Hz,H?4),7.20(2H,m,H?5,6);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:164.8(?C =O),136.5(C?2),132.5(C?8),125.7(C?9),122.4(C?4),121.4(C?6),120.5(C?5),112.4(C?7),106.4(C?3),50.7(?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[4] 報道基本一致,故鑒定為吲哚?3?甲酸甲酯。
化合物2:橘黃色粉末狀結晶(氯仿),mp 196~198 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應呈陽性,Borntrager’s反應呈紅色,推測為羥基蒽醌類化合物,與大黃酚對照品共薄層色譜,在3 種不同的展開溶劑系統(tǒng)[石油醚?乙酸乙酯?甲酸(4 ∶1.5 ∶0.1)、正己烷?丙酮?甲酸(5 ∶1 ∶0.1)、氯仿?丙酮?甲酸(10 ∶1 ∶0.1)] 中Rf值相同,二者Rf值及顯色行為一致,與對照品混合后熔點不下降,故鑒定為大黃酚。
化合物3:橙紅色針狀結晶(丙酮),mp 254~256 ℃。三氯化 鐵?鐵氰化 鉀反應 呈陽性,Borntrager’s 反應呈紅色,推測為羥基蒽醌類化合物,與大黃素對照品共薄層色譜,在3 種不同的展開溶劑系統(tǒng)[石油醚?乙酸乙酯?甲酸(4 ∶1.5 ∶0.1)、正己烷?丙酮?甲酸(5 ∶1 ∶0.1)、氯仿?丙酮?甲酸(10 ∶1 ∶0.1)] 中Rf值相同,二者Rf值及顯色行為一致,與對照品混合后熔點不下降,故鑒定為大黃素。
化合物4:淡黃色針晶(石油醚?乙酸乙酯),mp 211~212 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陰性,推測為黃酮苷元類化合物。ESI?MSm/z:297.0 [M?H]-,分子式C17H14O5。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.95(1H,s,5?OH),7.96(2H,d,J=8.8 Hz,H?2′,6′),6.93(2H,d,J=8.8 Hz,H?3′,5′),6.75(1H,s,H?3),6.64(1H,d,J=2.0 Hz,H?6),6.37(1H,d,J=2.0 Hz,H?8),3.97(3H,s,7?OCH3),3.94(3H,s,4′?OCH3);13C?NMR(100 MHz,DM?SO?d6)δ:163.4(C?2),103.3(C?3),182.4(C?4),162.6(C?5),98.0(C?6),164.0(C?7),92.6(C?8),157.7(C?9),104.6(C?10),123.5(C?1′),128.0(C?2′,6′),114.5(C?3′,5′),161.2(C?4′),56.0(4′?OCH3),55.6(7?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[5] 報道基本一致,故鑒定為5?羥基?7,4′?二甲氧基黃酮。
化合物5:淡黃色針晶(石油醚?乙酸乙酯),mp 311~312 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陰性,推測為黃酮苷元類化合物。ESI?MSm/z:313.0 [M?H]-,分子式C17H14O6。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.61(1H,s,5?OH),8.74(1H,s,6?OH),8.08(2H,d,J=8.5 Hz,H?2′,6′),7.12(2H,d,J=8.5 Hz,H?3′,5′),6.96(1H,s,H?3),6.91(1H,s,H?8),3.91(3H,s,4′?OCH3),3.87(3H,s,7?OCH3);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:163.3(C?2),103.3(C?3),182.2(C?4),149.9(C?5),130.0(C?6),154.6(C?7),91.5(C?8),146.4(C?9),105.2(C?10),123.1(C?1′),128.3(C?2′,6′),114.6(C?3′,5′),162.4(C?4′),56.5(4′?OCH3),55.7(7?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻[6] 報道基本一致,故鑒定為5,6?二羥基?7,4′?二甲氧基黃酮。
化合物6:淡黃色粉末(甲醇),mp 346~348 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陰性,推測為 黃酮苷 元類化合物。ESI?MSm/z:269.0 [M?H]-,分子式 C15H10O5。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.98(1H,s,5?OH),7.92(2H,d,J=8.6 Hz,H?2′,6′),6.92(2H,d,J=8.6 Hz,H?3′,5′),6.78(1H,s,H?3),6.48(1H,d,J=2.0 Hz,H?8),6.19(1H,d,J=2.0 Hz,H?6);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:164.2(C?2),103.3(C?3),182.1(C?4),161.0(C?5),99.2(C?6),164.8(C?7),94.2(C?8),157.8(C?9),104.1(C?10),121.8(C?1′),128.9(C?2′,6′),116.6(C?3′,5′),161.4(C?4′)。以上數(shù)據(jù)與文獻[7] 報道基本一致,故鑒定為芹菜素。
化合物7:黃色粉末(甲醇),mp 328~330 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陰性,推測為 黃酮苷 元類化合物。ESI?MSm/z:285.0 [M?H]-,分子式C15H10O6。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.98(1H,s,5?OH),7.43(1H,d,J=8.0,2.0 Hz,H?6′),7.40(1H,d,J=2.0 Hz,H?2′),6.90(1H,d,J=8.0 Hz,H?5′),6.68(1H,s,H?3),6.44(1H,d,J=1.8 Hz,H?8),6.19(1H,d,J=1.8 Hz,H?6);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:164.0(C?2),103.1(C?3),181.7(C?4),161.4(C?5),99.2(C?6),164.2(C?7),94.1(C?8),157.5(C?9),104.1(C?10),119.3(C?1′),113.4(C?2′),145.6(C?3′),149.2(C?4′),116.1(C?5′),121.8(C?6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻[8?9] 報道基本一致,故鑒定為木犀草素。
化合物8:淺黃色針狀結晶(甲醇),mp 265~266 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陰性,推測為黃酮苷元類化合物。ESI?MSm/z:287.0 [M?H]-,分子式 C15H12O6。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.15(1H,s,5?OH),6.88(1H,s,H?2′),6.75(2H,brs,H?5′,6′),5.89(1H,d,J=2.1 Hz,H?8),5.88(1H,d,J=2.1 Hz,H?6),5.38(1H,dd,J=12.6,3.0 Hz,H?2),3.19(1H,dd,J=17.2,12.6 Hz,H?3α),2.68(1H,dd,J=17.2,3.0 Hz,H?3β);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:78.5(C?2),42.1(C?3),196.5(C?4),163.5(C?5),95.8(C?6),166.7(C?7),95.0(C?8),163.0(C?9),101.8(C?10),129.4(C?1′),114.5(C?2′),145.3(C?3′),146.8(C?4′),115.3(C?5′),118.0(C?6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻[9] 報道基本一致,故鑒定為圣草酚。
化合物9:黃色粉末(甲醇),mp 242~243 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陽性,推測為黃酮苷類化合物。ESI?MSm/z:461.0[M?H]-,分子式C21H18O12。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.98(1H,s,5?OH),7.44(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H?6′),7.42(1H,d,J=2.0 Hz,H?2′),6.89(1H,d,J=8.0 Hz,H5′),6.78(1H,d,J=2.1 Hz,H?8),6.74(1H,s,H?3),6.43(1H,d,J=2.1 Hz,H?6),5.10(1H,d,J=7.0 Hz,H?1″);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:164.5(C?2),103.1(C?3),181.8(C?4),161.0(C?5),99.5(C?6),162.8(C?7),94.5(C?8),157.1(C?9),105.3(C?10),119.1(C?1′),113.5(C?2′),145.9(C?3′),150.0(C?4′),116.1(C?5′),121.5(C?6′),99.7(C?1″),72.9(C2″),74.3(C?3″),71.9(C?4″),76.2(C?5″),170.8(C?6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻[10?11] 報道基本一致,故鑒定為木犀草素?7?O?β?D?吡喃葡萄糖醛酸苷。
化合物10:黃色粉末(甲醇),mp 256~258 ℃。三氯化鐵?鐵氰化鉀反應陽性,即有酚羥基存在;鹽酸?鎂粉反應呈陽性,α?萘酚?濃硫酸反應呈陽性,推測為黃酮苷類化合物。ESI?MSm/z:447.0[M?H]-,分子式C21H20O11。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:12.97(1H,s,5?OH),7.45(1H,dd,J=8.1,2.0 Hz,H?6′),7.43(1H,d,J=2.0 Hz,H?2′),6.90(1H,d,J=8.1 Hz,H?5′),6.77(1H,d,J=2.0 Hz,H?8),6.74(1H,s,H?3),6.45(1H,d,J=2.0 Hz,H?6),5.09(1H,d,J=7.0 Hz,H?1″);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:164.4(C?2),103.3(C?3),181.6 C?4),161.0(C?5),99.6(C?6),163.0(C?7),93.9(C?8),157.5(C?9),105.5(C?10),119.2(C?1′),113.7(C?2′),145.8(C?3′),150.0(C?4′),116.0(C?5′),121.7(C?6′),100.1(C1″),73.1(C?2″),77.2(C?3″),69.9(C?4″),76.4(C5″),60.8(C?6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻[8] 報道基本一致,故鑒定為木犀草素?7?O?β?D?葡萄糖苷。
化合物11:無色針狀結晶(甲醇),mp 215~216 ℃。三氯化鐵反應呈陽性,溴甲酚綠反應呈陽性,推測為酚酸類化合物。ESI?MSm/z:193.0[M?H]-,分子式C10H10O4。1H?NMR(400 MHz,DMSO?d6)δ:7.44(1H,d,J=16.0 Hz,H?7),7.09(1H,dd,J=8.4,2.0 Hz,H?6),7.07(1H,d,J=2.0 Hz,H?2),6.94(1H,d,J=8.4 Hz,H?5),6.24(1H,d,J=16.0 Hz,H?8),3.82(3H,s,4?OCH3);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:127.1(C?1),116.4(C?2),146.6(C?3),149.8(C?4),112.1(C?5),120.9(C?6),114.1(C?α ),144.0(C?β ),167.7(?COOH),55.6(?OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 [12?13] 報道基本一致,故鑒定為異阿魏酸。
化合物12:無色針狀結晶(甲醇),mp 240~242 ℃。三氯化鐵反應呈陽性,溴甲酚綠反應呈陽性,推測為酚酸類化合物。ESI?MSm/z:169.0[M?H]-,分子式C7H6O5。1H?NMR(400 MHz,DM?SO?d6)δ:6.91(2H,s,H?2,6);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:122.0(C?1),110.5(C?2,6),146.4(C?3,5 ),139.5(C?4 ),170.6(?COOH)。以上數(shù)據(jù)與文獻[14] 報道基本一致,故鑒定為沒食子酸。
化合物13:無色針狀結晶(甲醇),mp 198~200 ℃。三氯化鐵反應呈陽性,溴甲酚綠反應呈陽性,推測為酚酸類化合物。ESI?MSm/z:153.0[M?H]-,分子式C7H6O4。1H?NMR(400 MHz,DM?SO?d6)δ:7.33(1H,d,J=2.0 Hz,H?2),7.28(1H,d,J=8.0,2.0 Hz,H?6),6.78(1H,d,J=8.0 Hz,H?5);13C?NMR(100 MHz,DMSO?d6)δ:121.8(C?1),116.6(C?2),145.0(C?3),150.1(C?4),115.2(C?5),122.0(C?6),167.4(?COOH)。以上數(shù)據(jù)與文獻[15?16] 報道基本一致,故鑒定為原兒茶酸。
目前為止,研究發(fā)現(xiàn)蘭香草中主要含有萜類、甾醇類、黃酮類、生物堿、酚類、氨基酸、有機酸、鞣質等,其中尤以二萜類、黃酮類成分較為豐富[17?21]。本研究從蘭香草乙酸乙酯部位中分離得到了13 個化合物,鑒定出1 個生物堿類、2 個蒽醌類、7 個黃酮類、3 個有機酸類化合物,其中,化合物1、4~5、8~9、11 首次從該植物中分離得到。分離得到的化合物大多都具有較好的抗炎活性,但要闡明蘭香草藥材的抗炎作用及其機理,仍需進一步的藥理研究,以期本研究結果豐富蘭香草的化學成分,為其藥效活性評價及質量評價奠定基礎。