泡核桃青皮乙酸乙酯部位的化學(xué)成分研究

尹燦燦,李冬梅

大理大學(xué)藥學(xué)院,大理 671000

泡核桃(JuglanssigillataDode) 系胡桃科胡桃屬植物,又名茶核桃(云南)、鐵核桃,產(chǎn)于云南、貴州、四川西部、西藏雅魯藏布江中下游。核桃青皮又名青龍衣,為胡桃科植物的青果皮[1-2]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,青龍衣中含有黃酮類、萘醌類、二芳基庚烷類、甾體、萜類、酚酸等多種化學(xué)成分[3-6]?，F(xiàn)代藥理研究表明核桃青皮具有抗腫瘤[7-8]、抗氧化[9-10]、抗菌[11]等作用。泡核桃在大理州種植面積廣,年產(chǎn)泡核桃3萬余噸,泡核桃青皮產(chǎn)量較高、資源豐富。目前對于泡核桃青皮的研究及開發(fā)利用較少,每年都有大量泡核桃青皮被廢棄掉,不僅污染環(huán)境,而且還造成自然資源的浪費(fèi)。因此,本文對泡核桃青皮的化學(xué)成分進(jìn)行研究,從泡核桃青皮乙酸乙酯部位分離得到11個(gè)化合物,為泡核桃青皮的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(BUCHI Rotavapor R210);低溫冷卻循環(huán)泵(鞏義市予華儀器有限公司);400 MHz全數(shù)字化超導(dǎo)核磁共振譜儀(AvanceIII400MHZ,瑞士Bruker公司),UV-2101紫外分光光度計(jì)(日本島津公司);梅特勒萬分之一電子分析天平;柱層析用硅膠、GF254薄層層析硅膠板(青島海洋化工廠);Sephadex LH-20(25～100 μm, Pharmacia公司)。

1.2 試藥

石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇均為工業(yè)純,經(jīng)重蒸后使用。

實(shí)驗(yàn)用泡核桃青皮于2019年9月采自云南省大理州漾濞縣,經(jīng)大理大學(xué)藥學(xué)院生藥教研室張德全教授鑒定為胡桃科胡桃屬植物泡核桃(JuglanssigillataDode.)的青果皮,樣品標(biāo)本保存于課題組實(shí)驗(yàn)室(標(biāo)本編號(hào):泡核桃青皮20190920)。

2 方法與結(jié)果

2.1 提取與分離

取干燥的泡核桃青皮3.8 kg,粉碎,用體積分?jǐn)?shù)為70%的甲醇浸泡提取3次,每次24 h,提取液經(jīng)減壓濃縮后得到浸膏約101 g。浸膏經(jīng)硅膠柱層析(80～100目),依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和甲醇洗脫并分別回收溶劑,得到乙酸乙酯部位浸膏27.0 g。乙酸乙酯洗脫部位浸膏經(jīng)甲醇溶解后,用3倍量硅膠拌樣,10倍量硅膠(80～100 目)裝柱,石油醚-丙酮(15∶0～0∶1)梯度洗脫,洗脫液經(jīng)硅膠TLC檢測后合并相似部分,得A～F共6個(gè)組分。其中A組分(1.6 g),經(jīng)過反復(fù)硅膠柱層析(石油醚∶乙酸乙酯=10∶1),分離得到化合物1(400 mg)和化合物2(35.6 mg)。B組分(2.0 g),經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析(石油醚∶乙酸乙酯=12∶1、10∶1)、Sephadex LH-20凝膠柱層析(氯仿∶甲醇=1∶1),分離得到化合物3(23.0 mg)和化合物4(23.8 mg)。C組分(2.1 g),經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析(氯仿∶甲醇=50∶1、40∶1、30∶1)、Sephadex LH-20凝膠柱層析(氯仿∶甲醇=1∶1),分離得到化合物6(59.3 mg)、化合物7(22.5 mg)和化合物8(32.1 mg)。D組分(1.7 g),經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析(氯仿∶甲醇=20∶1),分離得到化合物5(259.3 mg)。E組分(3.6 g),經(jīng)MCI柱層析(體積分?jǐn)?shù)50%～90%甲醇-水,梯度洗脫),再經(jīng)反復(fù)硅膠柱層析(氯仿-甲醇=30∶1、20∶1、10∶1)、Sephadex LH-20凝膠柱層析(甲醇),分離得到化合物9(31.2 mg)、化合物10(21.3 mg)和化合物11(27.8 mg)。化合物的結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 化合物1～11的結(jié)構(gòu)式

2.2 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1白色針狀結(jié)晶(石油醚-乙酸乙酯)。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH:5.29(1H,d,J=4.2 Hz,H-6),3.55(H,m,H-3),0.92(3H,s,H-19),0.91(3H,d,J=6.4 Hz,H-21),0.86(3H,s,H-29),0.84(3H,s,H-27),0.82(3H,s,H-26),0.77(3H,s,H-20)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δC:29.8(C-1),31.6(C-2),71.8(C-3),40.3(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),29.4(C-7),31.9(C-8),50.1(C-9),36.2(C-10),22.7(C-11),37.2(C-12),42.3(C-13),56.7(C-14),24.3(C-15),28.5(C-16),56.0(C-17),11.9(C-18),19.1(C-19),36.2(C-20),19.8(C-21),33.9(C-22),26.0(C-23),45.8(C-24),29.1(C-25),19.4(C-26),21.2(C-27),23.1(C-28),11.9(C-29)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物1為β-谷甾醇。

化合物2白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH: 12.0(1H,s,28-COOH),5.24(1H,brs,H-12),3.20(1H,dd,J=7.6,3.2Hz,H-3),2.80(1H,dd,J=8.8,2.4 Hz,H-18),1.26(3H,s,H-27),1.13(3H,s,H-25),1.00(3H,s,H-29),0.93(3H,s,H-30),0.92(3H,s,H-24),0.78(3H,s,H-23),0.76(3H,s,H-26)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δC: 182.9(C-28),143.5(C-13),122.3(C-12),79.1(C-3),55.3(C-5),47.6(C-9),46.5(C-17),45.9(C-19),41.6(C-14),41.0(C-18),39.2(C-8),38.8(C-4),38.5(C-1),37.2(C-10),33.9(C-29),33.1(C-7),32.5(C-21),32.5(C-22),30.6(C-20),28.0(C-23),27.6(C-15),27.2(C-2),26.0(C-27),23.6(C-16),23.3(C-30),22.8(C-11),18.2(C-6),17.2(C-26),15.5(C-24),15.2(C-25)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[13],故鑒定化合物2為齊墩果酸。

化合物3黃色油狀物。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH: 7.58(1H,d,J=5.4 Hz,H-6),7.54(1H,s,H-2),6.85(1H,d,J=5.4 Hz,H-5),4.32(2H,q,J=4.8 Hz,H-8),3.90(3H,s,-OCH3),1.32(3H,t,J=5.4 Hz,H-9)。13C-NMR(100MHz,CDCl3)δC: 168.0(C-7),151.2(C-4),147.2(C-3),123.8(C-1),121.7(C-6),114.4(C-5),112.2(C-2),58.9(C-8),54.9(-OCH3),15.9(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[14],故鑒定化合物3為4-羥基-3-甲氧基苯甲酸乙酯。

化合物4無色透明片狀結(jié)晶(氯仿-甲醇)。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH: 7.89(2H,d,J=6.1 Hz,H-3,5),6.89(2H,d,J=6.1 Hz,H-2,6),4.34(2H,q,J=4.8 Hz,H-8),1.38(3H,t,J=4.4 Hz,H-9)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δC: 168.7(C-7,羰基碳),161.9(C-4),132.0(C-2,C-6),121.4(C-1),114.6(C-3,C-5),59.9(C-8,-OCH2-),15.9(C-9,-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物4為對羥基苯甲酸乙酯。

化合物5白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH: 0.65( 3H,s,H-18),0.89(3H,d,J=4.2 Hz,H-21),0.91(3H,s,H-19),1.01(3H,d,J=5.2 Hz,H-27),2.52～2.44(1H,m,H-17),3.98(1H,m,H-3),3.98(1H,m,H-3′),4.06(1H,t,J=6.6 Hz,H-2′),4.30(2H,m,H-4′),4.41(1H,d,J=4.8 Hz,H-6′β),4.57(1H,d,J=9.6 Hz,H-6′α),5.00(1H,d,J=6.2 Hz,H-1′),5.33(1H,dt,J=4.4,1.8 Hz,H-6)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δC: 140.9(C-5),121.7(C-6),102.8(C-1′),79.1(C-3),79.0(C-3′),78.6(C-5′),75.6(C-2′),72.0(C-4′),63.1(C-6′),57.1(C-14),56.6(C-17),50.3(C-9),46.2(C-24),42.9(C-13),40.5(C-4),39.7(C-12),37.8(C-1),37.3(C-10),36.7(C-20),34.6(C-22),32.5(C-7),32.3(C-8),30.6(C-2),29.8(C-25),26.7(C-23),24.8(C-15),23.6(C-28),21.7(C-11),20.2(C-27),19.6(C-26),19.4(C-19),19.3(C-21),12.4(C-29),12.2(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道基本一致,故鑒定化合物5為胡蘿卜苷。

化合物6白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3COCD3)δH: 8.84(1H,s,5-OH),7.31(1H,d,J=9.6 Hz,H-8),7.12(1H,t,J=9.2 Hz,H-7),6.96(1H,d,J=9.3 Hz,H-6),4.77(1H,dd,J=8.5,3.5 Hz,H-4),2.96(1H,dd,J=8.7,2.7 Hz,H-2),2.32(1H,dd,J=8.7,2.7 Hz,H-2),2.23(1H,m,H-3),2.00(1H,m,H-3)。13C-NMR(100 MHz,CD3COCD3)δC: 197.2(C-1),156.3(C-5),134.2(C-8a),129.8(C-7),129.6(C-5a),121.0(C-6),118.4(C-8),70.3(C-4),56.8(4-OCH3),33.9(C-2),27.6(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[16],故鑒定化合物6為5-羥基-4-甲氧基-α-四氫萘醌。

化合物7白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δH: 7.44(1H,dd,J=7.6,1.2 Hz,H-8),7.26(1H,t,J=7.6 Hz,H-7),7.04(1H,dd,J=7.6,1.2 Hz,H-6),5.31(1H,dd,J=12.0,4.4 Hz,H-4),2.77(1H,m,H-2),2.52(1H,m,H-2),2.39(1H,m,H-3),2.24(1H,m,H-3)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δC: 196.8(C-1),156.9(C-5),133.1(C-8a),130.9(C-5a),129.2(C-7),121.1(C-6),118.4(C-8),65.5(C-4),35.2(C-2),31.8(C-9)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[16],故鑒定化合物7為4,5-二羥基-α-四氫萘醌。

化合物8白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3COCD3)δH: 6.92(1H,d,J=8.8 Hz,H-7),6.53(2H,d,J=8.8 Hz,H-8),5.14(1H,dd,J=6.8,4.2 Hz,H-4),2.77(1H,m,H-2),2.49(1H,m,H-2),2.16(1H,m,H-3),2.08(1H,m,H-3)。13C-NMR(100 MHz,CD3COCD3)δC: 205.8(C-1),156.9(C-8),148.6(C-5),129.3(C-5a),126.9(C-6),118.4(C-7),116.1(C-8a),65.7(C-4),35.4(C-2),31.9(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[17],故鑒定化合物8為4,5,8-三羥基-α-四氫萘醌。

化合物9白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δH: 3.05(1H,m,H-2),2.61(1H,m,H-2),2.43(1H,m,H-3),2.35(1H,m,H-3),5.11(1H,dd,J=5.0,2.6 Hz,H-4),7.72(1H,dd,J=6.2,1.1 Hz,H-5),7.64(1H,m,H-6),7.46(1H,m,H-7),7.98(1H,dd,J=6.3,1.1 Hz,H-8),4.37(1H,d,J=6.2 Hz,H-1′),3.22(1H,m,H-2′),3.30(1H,H-3′),3.31(1H,H-4′) ,3.31(1H,H-5′),3.72(1H,dd,J=9.4,4.2 Hz,H-6′),3.95(1H,d,J=9.4 Hz,H-6′)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δC: 200.2(C-1),143.7(C-10),134.8(C-6),132.9(C-9),130.2(C-5),129.8(C-7),127.9(C-8),103.1(C-1′),78.1(C-3′),78.0(C-5′),75.2(C-2′),74.8(C-4),71.7(C-4′),62.9(C-6′),35.3(C-2),31.4(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[18],故鑒定化合物9為(4S)-4-羥基-α-四氫萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,即juglanoside A。

化合物10白色粉末。1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δH: 3.05(1H,m,H-2),2.58(1H,m,H-2),2.34(2H,m,H-3),5.18(1H,m,H-4),7.51(1H,d,J=5.9 Hz,H-5),7.43(1H,t,J=6.4 Hz,H-6),6.92(1H,d,J=6.2 Hz,H-7),5.01(1H,d,J=6.2 Hz,H-1′),4.05(1H,m,H-2′) ,4.29(1H,m,H-3′),4.29(1H,m,H-4′),3.95(1H,H-5′),4.40(1H,m H-6′),4.67(1H,m,H-6′)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δC: 206.0(C-1),164.1(C-8),143.8(C-4),137.0(C-6),121.1(C-5),119.0(C-7),117.0(C-8α),129.8(C-7),102.3(C-1′),78.2(C-3′),78.2(C-5′),75.3(C-2′),71.9(C-4′),63.0(C-6′),35.0(C-2),30.9(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[19],故鑒定化合物10為(4R)-4,8-二羥基-α-四氫萘酮-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,即berchemiaside A。

化合物111H-NMR(400 MHz,CD3OD)δH: 3.08(1H,m,H-2),2.54(1H,m,H-2),2.21(1H,m,H-3),2.23(1H,m,H-3),5.36(1H,t,J=2.8 Hz,H-4),7.52(1H,d,J=7.2 Hz,H-6),6.88(1H,d,J=7.2 Hz,H-7),4.76(1H,d,J=6.2 Hz,H-1′),3.51(1H,m,H-2′),3.48(1H,H-3′),3.39(1H,H-4′),3.38(1H,m,H-5′),3.73(1H,dd,J=9.6,3.8 Hz,H-6′),3.91(1H,d,J=9.6 Hz,H-6′)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δC: 206.5(C-1),159.1(C-8),148.9(C-5),134.7(C-10),128.5(C-6),119.0(C-7),116.1(C-9),104.5(C-1′),78.3(C-5′),78.0(C-3′),75.4(C-2′),71.2(C-4′),62.5(C-6′),61.3(C-4),33.6(C-2),30.2(C-3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[18],故鑒定化合物11為(4S)-4,5,8-三羥基-α-四氫萘酮-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,即juglanoside E。

3 討論

本研究從泡核桃青皮乙酸乙酯部位共分離得到11個(gè)化合物,其中化合物2～5和11為首次從該植物中分離得到。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)到,青龍衣中含有的化學(xué)成分具有抗腫瘤、抗氧化、抗菌等多種生物活性[7-11]。萘醌類化合物是青龍衣中一類典型的化學(xué)成分,且含量較高,具有抗炎、抑菌及較為顯著的抗癌活性,被認(rèn)為是青龍衣的主要活性成分[20],本次研究得到的化合物也以萘醌類化合物居多。青龍衣的抗腫瘤活性已成為了研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域,其中胡桃楸青皮為胡桃屬植物中研究最多的,而有關(guān)泡核桃青皮的化學(xué)成分及其藥理作用研究較少,本文對泡核桃青皮的化學(xué)成分進(jìn)行研究,為該植物資源的進(jìn)一步開發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。