2. 东北林业大学林学院 树木学教研室, 黑龙江 哈尔滨 150040
2. Department of Dendrology, College of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
紫椴又名菩提树,是古老而又传统的民间药用植物[1],在我国远古时期就把椴树的树皮和根皮用于治疗筋无力、慢性咳嗽、关节炎、风湿等疾病[2],为民间常用药材。本研究前期确定了紫椴花具有抗炎镇痛及抗菌作用[3, 4, 5],为进一步研究其化学成分,合理开发利用紫椴资源,本实验对紫椴花70%乙醇提取物醋酸乙酯部位进行了系统化学成分研究,从中分离得到14个化合物,分别鉴定为蒙花苷(linarin,1)、异槲皮苷(isoquercitrin,2)、槲皮素(quercetin,3)、紫云英苷(astragalin,4)、银椴苷(tiliroside,5)、5,7,4′-三羟基-3′-甲氧基异黄酮(5,7,4′-trihydroxy-3′-methoxyisoflavone,6)、香豌豆酚(orobol,7)、槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside,8)、木栓酮(friedelin,9)、β-谷甾醇(β-sitosterol,10)、原儿茶酸(protocatechuic acid,11)、茶碱(theophylline,12)、咖啡因(caffeine,13)、棕榈醇(palm alcohol,14)。其中化合物1~5、7、8、10~12为首次从该植物中分离得到,化合物7为首次从椴树属植物中分离得到。
1 仪器与材料2535—2489制备型HPLC(美国Waters公司),Bruker—400超导核磁共振光谱仪(Bruker公司);Acquity Ultra PerformanceLC-TM液质联用色谱仪;Agilent1200LC分析型HPLC,G1315D DAD检测器(安捷伦公司,美国);薄层色谱硅胶(青岛海洋化工有限公司);柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂分厂);高效薄层色谱板(天津市天河医疗仪器有限公司);ODS(烟台正海电子网板股份有限公司);Sephadex LH-20(GE公司);所用试剂均为分析纯(天津市富宇精细化工有限公司)。
紫椴花采自东北林业大学校园及黑龙江省农科院园艺分院,经东北林业大学林学院树木学教研室主任,穆立蔷教授鉴定为椴树科椴树属植物紫椴Tilia amurensis Rupr. 的花序。
2 提取与分离取干燥的紫椴花5kg,用70%乙醇加热回流提取3次,每次2 h,滤过提取液,合并滤液,减压回收溶剂,得干燥提取物粉末1 kg。将提取物用蒸馏水混悬均匀,用石油醚、醋酸乙酯和水饱和正丁醇依次进行萃取,得醋酸乙酯部分100 g。采用硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(100︰0→0︰100)梯度洗脱,合并得到10个馏份(Fr.1~10)。Fr. 2(1.8 g)经反复硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(50︰0→0︰50)梯度洗脱得到化合物14(200 mg)。Fr. 3(12.9 g)经反复硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(100︰1→3︰100)梯度洗脱得到化合物9(1mg)、Fr. 3.1(3.1 g)、Fr. 3.2(1.1 g)、Fr. 3.3(0.5 g);Fr. 3.1、Fr. 3.2分别经硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(50︰0→0︰50)梯度洗脱得到化合物11(56mg)、6(5 mg);Fr. 3.3经ODS反相柱色谱及制备HPLC分离纯化得化合物13(2 mg)。Fr. 4(4.6 g)经硅胶柱色谱及ODS柱色谱分离得到化合物3(10 mg);经硅胶柱色谱及制备HPLC分离得到化合物7(5 mg)、12(1 mg);Fr. 5(16.4 g)经硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(15︰0→0︰15)梯度洗脱得到化合物4(400 mg)、5(400mg)、Fr. 5.1(1 g)、Fr. 5.2(1.8 g);Fr. 5.1经制备HPLC分离得到化合物8(10 mg);Fr. 5.2经ODS反向柱色谱及Sephadex LH-20分离得到化合物10(132 mg);Fr. 6(26 g)经硅胶柱色谱二氯甲烷-甲醇溶剂系统梯度洗脱得到化合物1(18 mg)、2(120 mg)。
3 结构鉴定化合物1:白色粉末(甲醇),分子式为C28H32O14。ESI-MS m/z: 593 [M+H]+。1H-NMR (500MHz,C5D5N) δ: 6.87 (1H,s,H-3),6.83 (1H,brs,H-6),7.02 (1H,brs,H-8),7.99 (2H,d,J = 9.0 Hz,H-2′,6′),7.51 (2H,d,J = 9.0 Hz,H-3′,5′),3.70 (3H,s,-OCH3),5.72 (1H,d,J= 7.5 Hz,Glc-H-1″),4.10~4.70 (6H,m,Glc-H-2″~6″),5.50 (1H,s,Rha-H-1′′′),4.70~5.30 (6H,m,Rha-H-2′′′~5′′′),1.58 (3H,d,J = 6.0Hz,Rha-H-6′′′);13C-NMR (150 MHz,C5D5N)δ: 182.8 (C-4),164.6 (C-2),164.2 (C-9),163.1 (C-5),157.9 (C-7),106.7 (C-10),100.9 (C-6),95.3 (C-8),104.8 (C-3),162.6 (C-4′),128.8 (C-2′,6′),123.1 (C-1′),115.1 (C-3′,5′),102.5 (C-1″),78.4 (C-5″),77.7 (C-3″),74.7 (C-2″),71.4 (C-4″),67.6 (C-6″),102.1 (C-1′′′),74.1 (C-4′′′),72.9(C-3′′′),72.1 (C-2′′′),69.9 (C-5′′′),18.6 (C-6′′′),55.5 (-OCH3)。以上数据与文献报道一致[6],故鉴定化合物1为蒙花苷。
化合物2:黄色粉末(甲醇),分子式为C21H20O12,ESI-MS m/z: 465 [M+H]+。1H-NMR (500MHz,CD3OD) δ: 6.33 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-8),6.14(1H,d,J = 2.0 Hz,H-6),7.65 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-2′),7.53(1H,dd,J = 8.5,2.0 Hz,H-6′),6.82 (1H,d,J = 8.5 Hz,H-5′),5.20 (1H,d,J = 7.5 Hz,Glc-H-1″),3.10~3.80 (6H,m,Glc-H-2′′~6′′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 156.2 (C-2),133.2(C-3),177.3 (C-4),161.1 (C-5),100.7 (C-6),164.0 (C-7),93.4 (C-8),156.0(C-9),103.8 (C-10),120.9 (C-1′),115.1 (C-2′),144.7 (C-3′),148.3 (C-4′),115.8 (C-5′),121.5 (C-6′),104.4 (C-1″),75.7 (C-2″),78.4 (C-3″),71.2(C-4″),78.1 (C-5″),62.6 (C-6″)。以上数据与文献报道一致[7],故鉴定化合物2为异槲皮苷。
化合物3:黄绿色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 303 [M+H]+。分子式为C15H10O7。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.11 (1H,d,J =2.0 Hz,H-8),6.32 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-6),7.67 (1H,d,J = 2.0Hz,H-2′),7.58 (1H,dd,J = 8.5,2.0 Hz,H-6′),6.82 (1H,d,J =8.5 Hz,H-5′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 158.3 (C-2),137.2(C-3),177.3 (C-4),148.8 (C-5),99.2 (C-6),165.6 (C-7),94.4 (C-8),162.5(C-9),104.5 (C-10),124.2 (C-1′),116.0 (C-2′),146.2 (C-3′),148.0 (C-4′),116.2 (C-5′)),121.7 (C-6′)。以上数据与文献报道一致[7],故鉴定化合物3为槲皮素。
化合物4:黄色针晶(甲醇),ESI-MS m/z: 449 [M+H]+,分子式为C21H20O11。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.34 (1H,d,J =2.0 Hz,H-8),6.15 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-6),8.01 (1H,d,J = 9.0Hz,H-2′,6′),6.85 (1H,d,J = 9.0 Hz,H-3′,5′),5.20 (1H,d,J= 7.0 Hz,Glc-H-1″),3.10~3.60 (6H,m,Glc-H-2″~6″);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ:159.1 (C-2),135.5 (C-3),179.6 (C-4),163.1 (C-5),99.9 (C-6),166.1 (C-7),94.8 (C-8),158.6 (C-9),105.7 (C-10),δ 122.8 (C-1′),132.3 (C-2′,6′),116.1 (C-3′,5′),161.6 (C-4′),葡萄糖上的6个碳信号δ 104.1 (C-1″),75.8 (C-2″),78.1 (C-3″),71.4 (C-4″),78.4 (C-5″),62.7(C-6″)。以上数据与文献报道一致[8],故鉴定化合物4为紫云英苷。
化合物5:黄色针晶(甲醇)。ESI-MS m/z: 595 [M+H]+,分子式为C30H26O13。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.07 (1H,d,J =2.0 Hz,H-6),6.23 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-8),7.93 (1H,d,J = 7.0Hz,H-2′,6′),6.76 (1H,d,J = 7.0 Hz,H-3′,5′),5.19 (1H,d,J= 7.5 Hz,Glc-H-1″),3.35~3.24 (4H,m,Glc-H-2″~5″),4.26 (1H,dd,J = 11.5,2.0 Hz,Glc-H-6″a),4.15 (1H,dd,J = 11.5,6.5 Hz,Glc-H-6″b),葡萄糖C-6取代基(香豆酰基)δ: 7.24 (1H,d,J = 9.0 Hz,H-2′′′,6′′′),6.76 (1H,d,J = 9.0 Hz,H-3′′′,5′′′),7.45 (1H,d,J =16.0 Hz,H-7′′′),6.02 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-8′′′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 159.3 (C-2),135.2(C-3),179.4 (C-4),162.9 (C-5),100.0 (C-6),165.9 (C-7),94.8 (C-8),158.4(C-9),105.6 (C-10),122.7 (C-1′),132.2 (C-2′,6′),116.0 (C-3′,5′),161.1(C-4′),104.0 (C-1″),75.8 (C-2″),78.0 (C-3″),71.7 (C-4″),75.7 (C-5″),64.3(C-6″),146.5 (C-7′′′),114.8 (C-8′′′);δ 127.1 (C-1′′′),131.2 (C-2′′′,6′′′),116.8 (C-3′′′,2′′′),161.5 (C-4′′′),168.8 (C-9′′′)。以上数据与文献报道一致[9],故鉴定化合物5为银椴苷。
化合物6:白色粉末(氯仿)。ESI-MS m/z: 301 [M+H]+。分子式为C16H12O6。1H-NMR (500 MHz,CDCl3) δ: 7.99 (1H,s,OH-2),6.30(1H,d,J = 2.0 Hz,H-8),6.37 (1H,d,J = 2.5 Hz,H-6),7.13(1H,d,J = 1.5 Hz,H-2′),6.96 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-5′),6.99(1H,d,J = 8.0 Hz,H-6′),3.94 (3H,s,-OCH3);在HMQC谱中,芳香质子信号δ 3.94与δ 146.1碳信号相关,故甲氧基取代在3′位上。13C-NMR (125MHz,CDCl3) δ: 152.8 (C-2),122.6 (C-3),180.8 (C-4),161.8(C-5),99.5 (C-6),163.1 (C-7),94.0 (C-8),158.0 (C-9),106.5 (C-10),123.9 (C-1′),114.5 (C-2′),146.1 (C-3′),146.4 (C-4′),111.8 (C-5′),121.8 (C-6′),56.0 (OCH3)。以上数据与文献报道一致[10],故鉴定化合物6为5,7,4′-三羟基-3′-甲氧基异黄酮。
化合物7:浅黄色粉末(甲醇)。ESI-MS m/z: 287 [M+H]+,其分子式为C15H10O6。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 8.28 (1H,brs,2-OH),结合其UV在262 nm处有最大吸收峰,判断此化合物为异黄酮类化合物;6.99 (1H,d,J = 1.6 Hz),6.81 (1H,dd,J = 8.0,1.6 Hz),6.77 (1H,d,J= 8.0 Hz) 为AMX耦合系统,说明B环有3′,4′-取代,6.21 (1H,d,J = 2.0Hz),6.37 (1H,d,J = 2.5 Hz) 有AX耦合,说明A环有5,7-取代。13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ: 153.9 (C-2),122.39 (C-3),180.2 (C-4),161.8 (C-5),99.09 (C-6),162.0 (C-7),93.69 (C-8),157.6 (C-9),104.4 (C-10),121.6 (C-1′),116.5 (C-2′),145.5 (C-3′),144.9(C-4′),115.4 (C-5′),119.9 (C-6′)。以上数据与文献报道一致[11],故鉴定化合物7为香豌豆酚。
化合物8:浅黄色粉末(甲醇)。ESI-MS m/z: 435 [M+H]+,分子式为C20H18O11,1H-NMR (600 MHz,DMSO-d6) δ: 6.33 (1H,d,J= 1.8 Hz,H-8),6.14 (1H,d,J = 1.8 Hz,H-6),7.51 (1H,d,J = 2.4Hz,H-2′),7.67 (1H,dd,J = 8.4,1.8 Hz,H-6′),6.85 (1H,d,J =9.0 Hz,H-5′),5.28 (1H,d,J = 4.8 Hz,Arb-H-1″),3.20~3.80 (5H,m,Arb-H-2″~5″);13C-NMR (150 MHz,DMSO-d6) δ: 156.2 (C-2),133.7 (C-3),177.5 (C-4),161.5 (C-5),98.7 (C-6),164.2 (C-7),93.5 (C-8),156.2 (C-9),103.9 (C-10),120.9 (C-1′),115.3 (C-2′),144.9 (C-3′),148.6(C-4′),115.7 (C-5′),122.1 (C-6′),101.4(C-1″),71.6 (C-2″),70.7 (C-3″),66.1 (C-4″),64.3 (C-5″)。以上数据与文献报道一致[12],故鉴定化合物8为槲皮素-3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖苷。
化合物9:白色针状结晶(氯仿)。ESI-MS m/z: 427 [M+H]+,分子式为C30H50O。1H-NMR (500 MHz,CDCl3) 图谱中可见在高场区出现多个甲基单峰,结合13C-NMR谱中碳信号集中δ 60.0以下,可判断此化合物母核为三萜。δ 0.73(3H,s,H-24),0.87 (3H,s,H-25),0.89 (3H,s,H-23),0.95 (3H,s,H-26),1.00(3H,s,H-27),1.01 (3H,s,H-29),1.05 (3H,s,H-30),1.18 (3H,s,H-28);13C-NMR (125 MHz,CDCl3) δ: 22.3 (C-1),41.5 (C-2),213.2 (C-3),58.2 (C-4),42.2 (C-5),41.3 (C-6),18.2 (C-7),53.1 (C-8),37.5(C-9),59.5 (C-10),35.6 (C-11),30.5 (C-12),39.7 (C-13),38.3 (C-14),32.8(C-15),36.0 (C-16),30.0 (C-17),42.8 (C-18),35.4 (C-19),28.2 (C-20),32.4(C-21),39.3 (C-22),6.8 (C-23),14.7 (C-24),17.9 (C-25),20.3 (C-26),18.7(C-27),32.1 (C-28),31.8 (C-29),35.0 (C-30)。δ 213.2可判断2位有羰基取代,其他碳信号均位于高磁场区,以上数据与文献报道一致[13],故鉴定化合物9为木栓酮。
化合物10:白色针状结晶(氯仿),经HPLC检测与β-谷甾醇标准品一致,故鉴定化合物10为β-谷甾醇。
化合物11:无色针状结晶(甲醇)。ESI-MS m/z: 155 [M+H]+,分子式为C7H6O4。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.38 (1H,d,J =2.5 Hz,H-2),6.74 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-5),7.36 (1H,d,J = 2.0Hz,H-6);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 123.2 (C-1),117.7(C-2),146.0 (C-3),151.5 (C-4),115.8 (C-5),123.9(C-6),170.3 (C=O)。以上数据与文献报道一致[14],故鉴定化合物11为原儿茶酸。
化合物12:白色结晶(甲醇)。ESI-MS m/z: 181 [M+H]+,分子式为C7H8N4O2。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 3.24 (3H,s,1-CH3),3.46 (3H,s,1-CH3),8.01 (1H,s,H-8),13.54(1H,s,7-NH);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ: 27.7 (C-1),29.7 (C-3) 为碱基上2个甲基碳信号,δ 154.5 (C-2,6),151.2 (C-4,5),140.5 (C-8) 分别为碱基环上的5个碳信号。以上数据与文献报道一致[15],故鉴定化合物12为茶碱。
化合物13:白色结晶(甲醇)。ESI-MS m/z: 195 [M+H]+,分子式为C8H10N4O2。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ: 3.23 (3H,s,1-CH3),3.42 (3H,s,3-CH3),3.89 (3H,s,7-CH3);13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6) δ: 27.5 (C-1),29.4 (C-3),33.1 (C-7) 为碱基上3个甲基碳信号,δ 151.1 (C-2),148.2 (C-4),137.6 (C-5),154.6 (C-6),142.8 (C-8) 分别为碱基环上的5个碳信号。以上数据与文献报道一致[16],故鉴定化合物13为咖啡因。
化合物14:白色粉末状固体(氯仿),mp 49~50℃,ESI-MS m/z: 243[M+H]+,氢谱与碳谱数据与文献报道一致[17],故鉴定化合物14为棕榈醇。
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