土荆芥化学成分的研究

时间:2022-05-08 10:45:23

土荆芥化学成分的研究

[摘要]从土荆芥Chenopodium ambrosioides的全草中分离得到12个化合物,通过波谱解析,化合物结构分别鉴定为山柰酚-7-O-α-L-鼠李糖苷(kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside,1),山柰酚-3,7-O-α-L-二鼠李糖苷(kaempferol-3,7-di-O-α-L-rhamnopyranoside,2),万寿菊素(patuletin,3),槲皮素-7-O-α-L-鼠李糖苷(quercetin-7-O-α-L-rhamnopyranoside,4),蚱蜢酮(grasshopper ketone,5),4-hydroxy-4-methyl-2-cyclohexen-1-one(6),丁香脂素(syringaresinol,7),苄基-β-D-葡萄糖苷(benzyl β-D-glucopyranoside,8),dendranthemoside B(9),反式阿魏酸酰对羟基苯乙胺(N-trans-feruloyl tyramine,10),N-3-羟基-4-甲氧基苯乙基反式阿魏酸酰胺(N-trans-feruloyl 4′-O-methyl dopamine,11),N-p-香豆酰酪胺{4-hydroxy-N-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzamide,12}。其中化合物3,6~8,10,12为首次从该属中分离得到。化合物2~12为首次从该植物中分离得到。

[关键词]藜科;土荆芥;化学成分

[收稿日期]2013-11-03

[基金项目]国家“重大新药创制”科技重大专项(2012ZX09301002001003)

[通信作者]*陈若芸,研究员,硕士生导师,Tel/Fax:(010)83161622,E-mail:

[作者简介]宋坤,硕士研究生,E-mail:土荆芥Chenopodium ambrosioides L.又名鹅脚草、红泽兰、钩虫草等,为藜科Chenopodiaceae藜属植物的一年生或多年生草本植物。该属植物共有250余种,广泛分布于世界各地。我国藜属植物有19种,主要分布于盐碱地和北方的干旱地区。其中约6种为民间用药。具有杀虫,除湿热,止痒,止泻,解毒消肿等功效[1]。

土荆芥原产于热带美洲,现广泛分布于全世界温带至热带地区。具祛风、除湿、杀虫、通经、止痛功效,用于治疗皮肤风湿痹痛、钩虫、蛔虫、痛经、闭经、皮肤湿疹和蛇虫咬伤等[1]。土荆芥还是中成药荆花胃康胶丸中的一味主药,其具有治疗胃病和十二指肠溃疡的作用。已有的报道多是针对土荆芥的挥发油成分,对其非挥发油成分报道较少[2]。本课题组对其非挥发油成分进行研究,从中分离得到12个化合物,经光谱解析,确定了它们的结构。

1材料

Boetius熔点测定仪(温度未校正);Varian公司Mercury-400和INOVA-500核磁共振仪;Agilent 1100 LC/MSD Trap SL型质谱仪;Agilent 1100高效液相色谱仪;Dikema C18分析型色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);青岛海洋化工厂硅胶(160~200,200~300目);YMC公司ODS填料;Pharmacia Sephadex LH-20;南开大学化工厂生产的D101型大孔树脂。

土荆芥药材是于2011年1月由陕西天士力集团药材基地提供,经中国医学科学院药物研究所马林副研究员鉴定为土荆芥C.ambrosioides,标本保存于中国医学科学院药物研究所标本室,标本号99054。

2提取和分离

土荆芥带有果穗的干燥地上部分31 kg用95%乙醇回流提取3次,每次提取1 h,经浓缩干燥后得到2 076 g浸膏,将浸膏悬浮于水中,依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取。乙酸乙酯部分(47 g)经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇(50∶1~30∶1~10∶1~5∶1~0∶1)梯度洗脱,得到20个部分。再将第11份重结晶(甲醇)得到化合物1(1 g)。第17份经Sephadex LH-20(甲醇),制备HPLC分离,在260 nm下用40%甲醇于45 min得到化合物2(100 mg)。第8份经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇(30∶1)洗脱得到的其中1份,经制备HPLC分离,在254 nm下用60%甲醇于45 min得到化合物3(5 mg),另一份经制备HPLC分离在300 nm下用40%甲醇于45 min得到化合物12(6 mg)。第19份经Sephadex LH-20(甲醇),经制备HPLC分离,在320 nm下用40%甲醇于50 min 得到化合物10(5 mg);氯仿部分185 g经硅胶柱色谱,用石油醚-乙酸乙酯(85∶15~70∶30~1∶1),乙酸乙酯,甲醇快速洗脱,共得到BA,BB,BC,BD,BE 5个部分。其中BD部分(约20 g)经硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(100∶1~80∶1~60∶1~40∶1~20∶1~0∶1)洗脱得到20个部分。将第10部分经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇(20∶1),经制备HPLC分离,在230 nm下用25%甲醇洗脱于80 min得到化合物5(6 mg)。第8部分经硅胶柱色谱,石油醚-乙酸乙酯(2∶1)洗脱得到的其中一份经制备HPLC分离,在230 nm下用25%甲醇洗脱于30 min得到化合物6(5 mg),洗脱得到的另一部分经制备HPLC分离,在230 nm下用40%甲醇洗脱于45 min得到化合物11(6 mg)。第7部分经硅胶柱色谱,石油醚-乙酸乙酯(5∶1),制备HPLC分离,在230 nm下用50%甲醇洗脱于30 min得到化合物7(10 mg);正丁醇部分240 g用水溶解,经D101大孔树脂分离,依次用水,30%,50%,70%,95%乙醇梯度洗脱。30%乙醇洗脱部分经反相色谱柱,甲醇-水(25∶75~100∶0)梯度洗脱得到15个部分,将第11份重结晶(甲醇)得到化合物4(20 mg)。第5份经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇-水(40∶10∶1),经制备HPLC分离,在210 nm下用25%甲醇于40 min得到化合物8(6 mg)。将第4部分经硅胶柱色谱,氯仿-甲醇-水(40∶10∶1),经制备HPLC分离,在230 nm下用25%甲醇于55 min得到化合物9(5 mg)。

3结构鉴定

化合物1黄色针状结晶(甲醇),mp 221~223 ℃;ESI-MS m/z 433[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:1.12(3H,d,J=6.5 Hz,Rha-Me),5.53(1H,br s,Rha-H-1″),6.41(1H,d,J=1.5 Hz,H-6),6.81(1H,d,J=1.5 Hz,H-8),6.92(2H,d,J=9.0 Hz,H-3′,5′),8.08(2H,d,J=9.0 Hz,H-2′,6′);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:147.6(C-2),136.2(C-3),176.2(C-4),160.5(C-5),98.9(C-6),161.5(C-7),94.5(C-8),155.8(C-9),104.8(C-10),121.6(C-1′),129.8(C-2′,6′),115.6(C-3′,5′),159.5(C-4′),98.5(C-1″),70.4(C-2″),70.2(C-3″),71.7(C-4″),70.0(C-5″),18.0(Rha-Me)。以上数据与文献[3]一致,故鉴定该化合物为山柰酚-7-O-α-L-鼠李糖苷(kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside)。

化合物2黄色针状结晶(甲醇),mp 218~220 ℃;ESI-MS m/z 579[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:1.12(3H,d,J=6.5 Hz,Rha-Me),0.80(3H,d,J=5.0 Hz,Rha′-Me),5.54(1H,br s,Rha-H-1″),5.29(1H,br s,Rha′-H-1),6.45(1H,d,J=1.5 Hz,H-6),6.78(1H,d,J=1.5 Hz,H-8),6.91(2H,d, J=8.5 Hz,H-3′,5′),7.86(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:156.2(C-2),134.6(C-3),178.0(C-4),160.3(C-5),99.6(C-6),161.8(C-7),94.7(C-8),157.9(C-9),105.9(C-10),120.4(C-1′),161.0(C-4′),130.8(C-2′,6′),115.5(C-3′,5′),101.9(C-1″),71.2(C-2″),70.8(C-3″),71.7(C-4″),70.1(C-5″),17.6(Rha-Me),98.5(C-1),70.4(C-2),70.3(C-3),70.7(C-4),69.9(C-5),18.0(Rha′-Me′)。以上数据与文献[4]一致,故鉴定该化合物为山柰酚-3,7-O-α-L-二鼠李糖苷(kaempferol-3,7-di-O-α-L-rhamnopyranoside)。

化合物3黄色粉末,ESI-MS m/z 333[M+H]+:1H-NMR(DMSO-d6,300 MHz)δ:3.74(3H,s,-OMe),7.66(1H,m,H-2′),7.53(1H,d,J=7.5 Hz,H-6′),6.87(1H,d,J=7.5 Hz,H-5′),6.50(1H,s,H-8);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:147.4(C-2),135.9(C-3),176.5(C-4),151.9(C-5),131.3(C-6),152.2(C-7),94.1(C-8),151.9(C-9),103.8(C-10),122.5(C-1′),115.5(C-2′),145.5(C-3′),147.4(C-4′),115.5(C-5′),120.5(C-6′),60.5(6-OMe)。以上数据与文献[5]一致,故鉴定该化合物为万寿菊素(patuletin)。

化合物4黄色结晶(甲醇),mp 278~282 ℃;ESI-MS m/z 449[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:1.12(3H,d,J=6.0 Hz,Rha -Me),5.54(1H,br s,Rha-H-1″),6.40(1H,d,J=1.5 Hz,H-6),6.77(1H,d,J=1.5 Hz,H-8),7.57(1H,dd,J=8.0,1.5 Hz,H-6′),7.71(1H,d,J=1.5 Hz,H-2′),6.88(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:147.6(C-2),136.2(C-3),176.1(C-4),160.5(C-5),98.5(C-6),161.5(C-7),94.3(C-8),155.8(C-9),104.8(C-10),121.9(C-1′),115.7(C-2′),145.2(C-3′),148.0(C-4′),115.3(C-5′),120.3(C-6′),98.9(C-1″),70.4(C-2″),70.2(C-3″),71.7(C-4″),69.9(C-5″),18.1(Rha-Me)。以上数据与文献[6]一致,故鉴定该化合物为槲皮素-7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(quercetin-7-O-α-L-rhamnopyranoside)。

化合物5白色粉末,ESI-MS m/z 247[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz)δ:1.04(3H,s,H-10),1.25(3H,s,H-11),1.29(3H,s,H-12),2.10(3H,s,H-13),1.21(1H,m,H-2a),2.04(1H,m,H-2b),2.51(1H,m,H-4a),1.79(1H,m,H-4b),4.01(1H,m,H-3),5.74(1H,s,H-8);13C-NMR(DMSO-d6,150 MHz)δ:209.2(C-7),197.9(C-9),118.8(C-6),99.6(C-8),70.7(C-5),62.1(C-3),49.6(C-2),49.3(C-4),35.6(C-1),31.7(C-10),30.4(C-12),28.8(C-11),26.2(C-13)。以上数据与文献[7]一致,故鉴定该化合物为蚱蜢酮(grasshopper ketone)。

化合物6无色油状物,EI-MS m/ z 127[M+H]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:5.77(1H,d,J=10.0 Hz,H-2),6.77(1H,d,J=10.0 Hz,H-3),1.35(3H,s,H-7),2.42(2H,m,H-6),2.05(2H,m,H-5);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:201.5(C-1),128.1(C-2),157.5(C-3),68.7(C-4),35.7(C-5),38.0(C-6),27.0(C-7)。以上数据与文献[8]一致,故鉴定该化合物为4-hydroxy-4-methyl-2-cyclohexen-1-one。

化合物7白色粉末,ESI-MS m/z 441[M+Na]+;1H-NMR(CDCl3,600 MHz)δ:6.59(4H,s,H-2,2′,6,6′),5.51(2H,s,H-4,4′),4.73(2H,m,H-7,7′),4.28(2H,m,H-9b,9′b),3.92(2H,m,H-9a,9′a),3.91(12H,s,-OMe×4),3.10(2H,m,H-8,8′);13C-NMR(CD3OD,150 MHz)δ:148.0(C-3,3′,5,5′),134.9(C-4,4′),131.7(C-1,1′),103.2(C-2,2′,6,6′),86.2(C-7,7′),55.4(C-8,8′),71.4(C-9,9′),56.8(OMe)。以上数据与文献[9]一致,故鉴定该化合物为丁香脂素(syringaresinol)。

化合物8白色粉末,ESI-MS m/z 293[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:7.38~7.27(5H,m,Ar-H),4.82(1H,d,J=12.5 Hz,H-7a),4.57(1H,d,J=12.5 Hz,H-7b),4.22(1H,d,J=8.0 Hz,H-1′),3.70(1H,dd,J=11.0,5.5 Hz,H-6′a),3.46(1H,d,J=11.0 Hz,H-6′b);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:138.2(C-1),127.7(C-2,6),128.3(C-3,5),127.5(C-4),70.3(C-7),102.2(C-1′),73.6(C-2′),77.1(C-3′),69.6(C-4′),76.9(C-5′),61.3(C-6′)。以上数据与文献[10]一致,故鉴定该化合物为苄基-β-D-葡萄糖苷(benzyl β-D-glucopyranoside)。

化合物9无色无定形粉末,ESI-MS m/z 388[M+Na]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:1.54(1H,t,J=11.5 Hz,H-2a),1.44(1H,m,H-2b),3.78(1H,m,H-3),1.37(1H,q,J=12.0 Hz,H-4a),1.68(1H,br d,J=12.0 Hz,H-4b),1.99(1H,m,H-5),6.76(1H,d,J=16.0 Hz,H-7),6.18(1H,d,J=16.0 Hz,H-8),2.21(3H,s,H-10),0.95(3H,s,H-11),0.76(3H,s,H-12),0.69(3H,d,J=6.5 Hz,H-13),4.87(1H,d,J=7.0 Hz,H-1′);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:198.0(C-9),152.6(C-7),130.5(C-8),73.6(C-3),41.3(C-2),40.1(C-1),37.9(C-4),33.6(C-5),77.1(C-6),27.2(C-10),25.7(C-11),24.6(C-12),16.3(C-13),101.5(C-1′),73.4(C-2′),76.9(C-3′),70.3(C-4′),76.8(C-5′),61.3(C-6′)。以上数据与文献[11]一致,故鉴定该化合物为dendranthemoside B。

化合物10白色粉末,ESI-MS m/z 314[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,500 MHz)δ:7.31(1H,d,J=15.5 Hz,H-7),6.44(1H,d,J=15.5 Hz,H-8),6.99(1H,dd,J=8.0 Hz,J=1.5 Hz,H-6),7.12(1H,d,J=1.5 Hz,H-2),6.80(1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.02(2H,d,J=8.5 Hz,H-2′,6′),6.69(2H,d,J=8.5 Hz,H-3′,5′),3.81(3H,s,-OMe),2.65(2H,m,H-7′),3.33(2H,m,H-8′);13C-NMR(DMSO-d6,125 MHz)δ:126.9(C-1),111.2(C-2),148.7(C-3),148.3(C-4),116.1(C-5),122.0(C-6),139.3(C-7),119.5(C-8),165.8(C-9),130.0(C-1′),129.9(C-2′,6′),115.6(C-3′,5′),156.1(C-4′),56.0(OMe),40.4(C-8′),40.0(C-7′)。以上数据与文献[9]一致,故鉴定该化合物为反式阿魏酸酰对羟基苯乙胺(N-trans-feruloyltyramine)。

化合物11白色粉末,ESI-MS m/z 343[M]+;1H-NMR(DMSO-d6,600 MHz)δ:7.53(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),6.17(1H,d,J=15.6 Hz,H-8),7.04(1H,dd,J=8.4,1.8 Hz,H-6),6.97(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.90(1H,d,J=8.4 Hz,H-5),6.87(1H,d,J=8.4 Hz,H-5′),6.72(1H,m,H-2′),6.71(1H,m,H-6′),3.63(2H,m,H-8′),2.82(2H,t,J=7.2 Hz,H-7′),3.91(3H,s,3-OMe),3.88(3H,s,4′-OMe);13C-NMR(DMSO-d6,150 MHz)δ:127.3(C-1),111.2(C-2),147.4(C-3),146.7(C-4),114.7(C-5),122.2(C-6),141.1(C-7),118.1(C-8),166.1(C-9),130.1(C-1′),109.5(C-2′),146.7(C-3′),144.3(C-4′),114.4(C-5′),121.4(C-6′),56.0(3-OMe,4′-OMe)。以上数据与文献[12]一致,故鉴定该化合物为N-3-羟基-4-甲氧基苯乙基反式阿魏酸酰胺(N-trans-feruloyl4′-O-methyldopamine)。

化合物12白色粉末,ESI-MS m/z 284[M+H]+;1H-NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:7.37(2H,d,J=8.4 Hz,H-5,9),7.01(2H,d,J=8.4 Hz,H-6,8),6.78(2H,d,J=8.4 Hz,H-4′,8′),6.68(2H,d,J=8.4 Hz,H-5′,7′),7.38(1H,d,J=15.6 Hz,H-3),6.38(1H,d,J=15.6 Hz,H-2),2.64(2H,t,J=8.0 Hz,H-2′),3.31(2H,m,H-1′);13C-NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ:165.3(C-1),118.7(C-2),138.6(C-3),125.9(C-4),129.4(C-5,9),115.1(C-6,8),158.8(C-7),40.7(C-1′),34.5(C-2′),129.5(C-3′),129.1(C-4′,8′),155.6(C-6′),115.7(C-5′,7′)。以上数据与文献[13]一致,故鉴定该化合物为N-p-香豆酰酪胺{4-hydroxy-N-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzamide}。

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Chemical constituents from Chenopodium ambrosioides

SONG Kun, WANG Hong-qing, LIU Chao, KANG Jie, LI Bao-ming, CHEN Ruo-yun*

(State Key Laboratory for Bioactive Substances and Functions of Natural Medicines, Institute of Materia Medica,

Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100050, China)

[Abstract]Twelve compounds were isolated from the herb of Chenopodium ambrosioides, and their structures were identified by spectroscopic methods as kaempferol-7-O-α-L-rhamnopyranoside(1),kaempferol-3,7-di-O-α-L-rhamnopyranoside(2), patuletin(3),quercetin-7-O-α-L-rhamnopyranoside(4), grasshopper ketone(5), 4-hydroxy-4-methyl-2-cyclohexen-1-one(6), syringaresinol(7),benzyl β-D-glucopyranoside(8), dendranthemoside B(9),N-trans-feruloyl tyramine(10),N-trans-feruloyl 4′-O-methyldopamine(11), and 4-hydroxy-N-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]benzamide(12).Among them,compounds 3,6-8,10,and 12 were isolated from the genus Chenopodium for the first time,and compounds 2-12 were isolated from this plant for the first time.

[Key words]Chenopodiaceae; Chenopodium ambrosioides; chemical constituent

doi:10.4268/cjcmm20140218

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