2. 桂林医学院, 广西 桂林 541004
2. Guilin Medical University, Guilin 541004, China
铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo为兰科石斛属植物,是药用石斛中的上品,始载于 《神农本草经》,具有益胃生津、滋阴清热的功效,并可用于治疗热病津伤、目暗不明、胃阴不足、骨蒸劳热、阴虚火旺[1]。铁皮石斛自然繁殖效率极低,野生资源日趋稀少,加之无节制的采挖,自然资源濒临灭绝。鉴于铁皮石斛化学成分的多样性,为了进一步阐明铁皮石斛的药用物质基础和制定石斛质量标准,本研究对其化学成分进行了系统研究,分离得到了14个化合物,分别鉴定为苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(benzyl-O-β-D-glucopyranoside,1)、异鼠李素-3-O-α-L-鼠李糖基 (1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷 [isorhamnetin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl (1→2)- β-D-glycopyranoside,2]、conicaoside(3)、3,4,5-三甲氧基苯-1-O-β-D-葡吡喃糖苷(3,4,5-trimethoxy- phenyl-1-β-D-glucopyranoside,4)、2,6-二甲氧基-4-羟基苯酚-1-O-β-葡萄糖苷(2,6-dimethoxy-4-hydroxyl- phenol-1-O-β-D-glucoside,5)、4-(3′-羟丙基)-2,6-二甲氧基苯酚-3′-O-β-D-葡萄糖苷 [4-(3′-hydroxypropyl)- 2,6-dimethoxy-phenol-3′-O-β-D-glcoside,6]、胸腺嘧啶脱氧核苷(thymidine,7)、紫丁香苷(syringin,8)、4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯基葡萄糖苷(4-allyl- 2,6-dimethoxyphenyl glucoside,9)、(+)-丁香脂素 [(+)-syringaresinol,10]、丁香脂素-4′-O-β-D-单葡糖苷(syringaresinol-4′-O-β-D-monoglucoside,11)、柚皮素(naringenin,12)、对羟基苯甲酸(p-hydroxybenzoic acid,13)、4,4′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄(4,4′-dihydroxy-3,5-dimethoxybibenzyl,14)。其中化合物1~6均为首次从石斛属植物中分离得到,7~8为首次从本植物中分离得到。 1 仪器与材料
DRX-400 M、DRX-500M、DRX-600M核磁共振仪(Bruker公司),Agilent 1260高效液相色谱仪,RE-52A旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂),BS 400S型电子天平(北京赛多利斯有限公司),硅胶(青岛海洋化工厂),反相硅胶ODS填料(YMC公司),化学试剂均为分析纯。
铁皮石斛于2013年采自云南勐连,经广西师范大学生命与科学学院刘灵教授鉴定为铁皮石斛Dendrobium officinale Kimura et Migo。 2 提取与分离
新鲜铁皮石斛5 kg,用70%乙醇回流提取3次,每次2 h,合并提取液并减压回收乙醇得浸膏380 g,加适量水溶解,然后依次用石油醚、醋酸乙酯、正丁醇进行萃取,得到石油醚萃取部分6 g、醋酸乙酯萃取部分24 g、正丁醇萃取部分32 g。
取醋酸乙酯萃取部分用MCI色谱分段(90%、100%甲醇),90%甲醇分离部分经硅胶柱(100~200目)色谱,氯仿-甲醇(100∶0→0∶100)梯度洗脱,通过薄层色谱分析得4个组分,分别为e-Fr. I(6.8 g)、e-Fr. II(5.4 g)、e-Fr. III(5.8 g)、e-Fr. IV(3.8 g)。然后利用RP-HPLC半制备色谱进行分析与分离,从e-Fr. I组分(甲醇-水56∶44)得到化合物13(7.2 mg)、14(6.5 mg);从e-Fr. II组分(甲醇-水1∶1)得到化合物12(10.3 mg);从e-Fr. III组分(甲醇-水46∶54)得到化合物1(6.2 mg)、6(4.5 mg)、9(8.3 mg);从e-Fr. IV组分(甲醇-水38∶62)得到化合物10(5.8 mg)。取正丁醇部分用MCI色谱及硅胶柱色谱进行粗分,通过薄层色谱分析得5个组分。然后利用RP-HPLC半制备色谱进行分析与分离,从Fr. I(4.3 g)组分(甲醇-水58∶42)得到化合物7(7.5 mg);从Fr. II(5.3 g)组分(甲醇-水55∶45)得到化合物8(6.9 mg)、11(10.6 mg);从Fr. III(5.9 g)组分(甲醇-水52∶48)得到化合物2(4.4 mg);从Fr. IV(4.2 g)组分(甲醇-水48∶52)得到化合物4(5.8 mg)、5(5.1 mg);从Fr. V(4.8 g)组分(甲醇-水44∶56)得到化合物3(7.8 mg)。 3 结构鉴定
化合物1:无色针晶(甲醇),mp 123~124 ℃。1H-NMR (400 MHz,CD3OD) δ: 7.39 (2H,d,J = 7.3 Hz,H-2,6),7.29 (2H,d,J = 7.3 Hz,H-3,5),7.28 (H,t,J = 7.1 Hz,H-4),4.60~4.65 (2H,m,H-7),4.36 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-1′),3.22~3.89 (6H,m,H-2′,6′);13C-NMR (100 MHz,CD3OD) δ: 139.1 (C-1),129.2 (C-2,6),129.3 (C-3,5),128.7 (C-4),103.3 (C-1′),78.1 (C-3′),78.0 (C-5′),75.1 (C-2′),71.8 (C-4′),71.7 (C-7),62.8 (C-6′)。以上数据与文献报道一致[2],故鉴定化合物1为苯甲醇-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物2:黄色结晶粉末,甲醇易溶,mp 178.4~180.4 ℃。1H-NMR (600 MHz,CD3OD) δ: 8.06 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-2′),7.59 (1H,dd,J = 8.5,2.0 Hz,H-6′),6.95 (1H,d,J = 8.5 Hz,H-5′),6.40 (1H,H-8),6.20 (1H,H-6),5.94 (1H,d,J = 7.1 Hz,H-1′),0.92 (3H,d,J = 6.0 Hz,H-6′′′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 179.3 (C-4),165.7 (C-7),163.2 (C-5),158.4 (C-2),158.2 (C-9),150.6 (C-3′),148.3 (C-4′),134.3 (C-3),123.6 (C-1′),123.5 (C-6′),115.9 (C-2′),114.4 (C-5′),105.9 (C-10),102.8 (C-1′′′),100.1 (C-6),99.7 (C-1″),94.5 (C-8),80.3 (C-2″),78.8 (C-3″),78.5 (C-5″),73.9 (C-4′′′),72.4 (C-2′′′),72.3 (C-4″),71.8 (C-3′′′),69.9 (C-5′′′),62.4 (C-6″),56.9 (-OCH3),17.4 (C-6′′′)。以上数据与文献报道一致[3],故鉴定化合物2为异鼠李素-3-O-α-L-鼠李糖基 (1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物3:白色无定形粉末;ESI-MS m/z: 575 [M+Na]+,结合1H-NMR和13C-NMR谱可以推断其分子式为C27H36O12,不饱和度为10。1H-NMR (600 MHz,CD3OD) δ: 6.80 (1H,d,J = 1.5 Hz,H-2′),6.72 (1H,d,J = 7.5 Hz,H-5′),6.66 (2H,s,H-2,6),6.64 (1H,dd,J = 7.5,1.5 Hz,H-6′),4.88 (1H,d,J = 7.5 Hz,Glc-H-1),4.82 (1H,overlap,H-7),4.04 (1H,t,J = 8.0 Hz,H-9′a),3.88 (1H,dd,J = 10.5,7.5 Hz,H-9a),3.85 (6H,s,3,5-OCH3),3.83 (3H,s,3′-OCH3),3.69~3.79 (2H,m,H-9b,9′b),2.91 (1H,dd,J = 14.0,5.0 Hz,H-7′a),2.66~2.75 (1H,m,H-8′),2.51 (1H,dd,J = 14.0,11.5 Hz,H-7′b),2.34~2.38 (1H,m,H-8);13C-NMR (150 MHz,CD3OD) δ: 154.4 (C-3,5),149.1 (C-3′),146.0 (C-4′),141.8 (C-1),135.3 (C-4),133.6 (C-1′),122.2 (C-6′),116.3 (C-5′),113.4 (C-2′),105.5 (C-10),104.6 (C-2,6),84.1 (C-7),78.5 (C-3″),77.9 (C-5″),75.8 (C-2″),73.9 (C-9′),71.4 (C-4″),62.7 (C-6″),60.7 (C-9),57.1 (3,5-OCH3),56.4 (3′-OCH3),54.3 (C-8),43.9 (C-8′),33.7 (C-7′)。以上数据与文献报道一致[4],故鉴定化合物3为conicaoside。
化合物4:白色粉末,mp 201~202 ℃。1H-NMR (600 MHz,C5D5N) δ: 6.77 (2H,s,H-2,6),5.60 (1H,d,J = 7.4 Hz,H-1′),4.61 (1H,m,H-6b),4.35 (1H,m,H-6a),4.10~4.30 (4H,m,H-2′~5′),3.80 (3H,s,4- OCH3),3.70 (6H,s,3,5-OCH3);13C-NMR (125 MHz,C5D5N) δ: 155.6 (C-4),154.6 (C-3,5),134.1 (C-1),103.3 (C-1′),95.6 (C-2,6),79.6 (C-5′),79.1 (C-3′),75.4 (C-2′),72.0 (C-4′),62.9 (C-6′),61.0 (4-OCH3),56.2 (3,5-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[5],故鉴定化合物4为3,4,5-三甲氧基苯-1-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物5:白色无定形粉末。1H-NMR (400 MHz,CD3OD) δ: 6.57 (2H,s,H-3,5),5.61 (1H,d,J = 6.3 Hz,H-1′),3.90~4.45 (6H,m,H-2′~6′),3.68 (6H,s,2×-OCH3);13C-NMR (100 MHz,CD3OD) δ: 156.2 (C-4),154.9 (C-2,6),129.6 (C-1),106.1 (C-1′),95.4 (C-3,5),78.9 (C-5′),78.7 (C-3′),76.3 (C-2′),72.0 (C-4′),63.0 (C-6′),56.7 (2×-OCH3)。以上数据与文献报道一致[6],故鉴定化合物5为2,6-二甲氧基-4-羟基苯酚-1-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物6:无色油状物。1H-NMR (600 MHz,C5D5N) δ: 6.55 (2H,s,H-3,5),4.80 (1H,d,J = 7.2 Hz),3.85 (1H,s,H-4),3.78 (1H,dd,J = 7.7,11.9 Hz,H-4′),3.68 (1H,dd,J = 5.1,6.4 Hz,H-6),3.58 (2H,t,J = 12.8 Hz,H-1b,1′b),2.62 (2H,t,J = 15.4 Hz,H-1a,1′a),1.81 (3H,m,CH3);13C-NMR (150 MHz,C5D5N) δ: 154.0 (C-2,6),139.4 (C-4),134.5 (C-1),107.4 (C-1′),105.5 (C-3,5),79.0 (C-5′),78.7 (C-3′),76.4 (C-2′),71.8 (C-4′),62.8 (C-6′),61.7 (C-1″),56.8 (2,5-OCH3),35.9 (C-3″),33.4 (C-2″)。以上数据与文献报道一致[7],故鉴定化合物6为4-(3′-羟丙基)-2,6-二甲氧基苯酚-3′-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物7:无色针晶(甲醇),mp 184~186 ℃。1H-NMR (500 MHz,C5D5N) δ: 8.14 (1H,s,H-6),7.0 (1H,m,H-1′),5.04 (1H,m,H-3′),4.47 (1H,dd,J = 6.6,3.2 Hz,H-4′),4.22 (1H,dd,J = 11.8,3.4 Hz,H-5′a),4.12 (1H,dd,J = 11.8,3.2 Hz,H-5′b),2.65 (2H,m,H-2′),1.86 (3H,s,-CH3);13C-NMR (125 MHz,C5D5N) δ: 165.3 (C-4),152.3 (C-2),137.0 (C-6),110.8 (C-5),89.2 (C-4′),85.6 (C-1′),71.8 (C-3′),62.6 (C-5′),41.7 (C-2′),13.4 (-CH3)。以上数据与文献报道一致[8],故鉴定化合物7为胸腺嘧啶脱氧核苷。
化合物8:白色粉末,mp 195~197 ℃。1H-NMR (600 MHz,C5D5N) δ: 6. 73 (2H,s,H-3,5),6.46 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-7),6.34 (1H,dd,J = 16.0,5.0 Hz,H-8),4.10 (2H,t,J = 5.0 Hz,H-9),3.77 (6H,s,2,6-OCH3),4.90 (1H,d,J = 7.5 Hz,H-1′);13C-NMR (150 MHz,C5D5N) δ: 154.2 (C-2),152.7 (C-6),134.2 (C-7),131.5 (C-4),129.6 (C-8),124.2 (C-1),105.4 (C-3,5),105.1 (C-1′),79.2 (C-5′),78.8 (C-3′),76.4 (C-2′),71.8 (C-4′),63.0 (C-6′),62.8 (C-9),56.8 (-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[9],故鉴定化合物8为紫丁香苷。
化合物9:无色粉末(甲醇)。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.50 (2H,s,H-3,5),5.95 (1H,m,H-8),5.07 (2H,m,H-9),4.81 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-1′),3.82 (1H,dd,J = 12.0,2.0 Hz,H-6′a),3.81 (6H,s,-OMe),3.66 (1H,dd,J = 12.0,5.0 Hz,H-6′b),3.43 (1H,m,H-3′),3.40 (2H,m,H-2′,4′),3.35 (2H,d,J = 7.0 Hz,H-7),3.20 (1H,m,H-5′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 154.1 (C-2,6),138.6 (C-8),138.4 (C-1),134.6 (C-4),116.2 (C-9),107.5 (C-3,5),105.6 (C-1′),78.3 (C-3′),77.8 (C-5′),75.7 (C-2′),71.3 (C-4′),62.6 (C-6′),57.0 (-OCH3),41.3 (C-7)。以上数据与文献报道一致[10],故鉴定化合物9为4-烯丙基-2,6-二甲氧基苯基葡萄糖苷。
化合物10:无色针晶(甲醇),mp 173~174 ℃;ESI-MS m/z 417 [M-H]-。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.05 (2H,s,4′,4″-OH),6.70 (4H,s,H-2′,6′,2″,6″),4.68 (2H,d,J = 4.0 Hz,H-2,6),4.22 (2H,dd,J = 9.0,7.0 Hz,H-4a,8a),3.86 (2H,dd,J = 9.0,4.0 Hz,H-4e,8e),3.84 (12H,s,3′,5′,3″,5″-OCH3),3.05~3.14 (2H,m,H-1,5);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 149.3 (C-3′,5′,3″,5″),136.2 (C-4′,4″),133.1 (C-1′,1″),104.6 (C-2′,6′,2″,6″),87.6 (C-2,6),72.8 (C-4,8),56.8 (3′,5′,3″,5″-OCH3),55.5 (C-1,5)。以上数据与文献报道一致[11],故鉴定化合物10为(+)-丁香脂素。
化合物11:淡黄色无定形粉末,ESI-MS m/z: 603 [M+Na]+,418 [M+Na-162]+,其中含1个葡萄糖。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.62 (2H,s,H-2,6),6.56 (2H,s,H-2′,6′),4.82 (1H,d,J = 5.6 Hz,H-1″),4.65 (1H,d,J = 3.6 Hz,H-7),4.62 (1H,d,J = 4.4 Hz,H-7′),4.18 (2H,m,H-9′),3.82 (2H,m,H-9),3.75 (6H,s,2×-OCH3),3.66 (1H,dd,J = 12.0,2.4 Hz,H-6″),3.57 (1H,dd,J = 12.0,5.2 Hz,H-6″),3.44 (1H,m,H-2″),3.34 (1H,m,H-3″),3.30 (1H,m,H-4″),3.11 (2H,m,H-8,8′),3.10 (1H,m,H-5″);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 154.4 (C-3′,5),149.3 (C-3,5′),139.5 (C-4),136.2 (C-1),135.6 (C-1′),133.1 (C-4′),105.3 (C-1″),104.8 (C-2′,6′),104.5 (C-2,6),87.5 (C-7′),87.1 (C-7),78.3 (C-5″),77.8 (C-3″),75.7 (C-2″),72.9 (C-9′),72.8 (C-9),71.3 (C-4″),62.6 (C-6″),57.1 (2×-OCH3),56.8 (2×-OCH3),55.7 (C-8),55.5 (C-8′)。以上数据与文献报道一致[12],故鉴定化合物11为丁香脂素-4′-O- β-D-单葡糖苷。
化合物12:黄色无定形粉末,分子式为C15H12O5。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.38 (2H,d,J = 8.3 Hz,H-2′,6′),6.88 (2H,d,J = 8.3 Hz,H-3′,5′),5.96 (2H,s,H-6,8),5.43 (1H,dd,J = 12.8,2.6 Hz,H-2),3.15 (1H,dd,J = 17.1,12.8 Hz,H-3a),2.72 (1H,dd,J = 17.1,2.7 Hz,H-3b);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 197.8 (C-4),168.3 (C-7),165.4 (C-5),164.9 (C-9),159.0 (C-4′),131.0 (C-1′),129.0 (C-2′,6′),116.3 (C-3′,5′),103.4 (C-10),97.1 (C-6),96.2 (C-8),80.4 (C-2),44.0 (C-3)。以上数据与文献报道一致[13],故鉴定化合物12为柚皮素。
化合物13:淡黄色晶体(甲醇),分子式为C7H6O3,mp 214~216 ℃。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.94 (2H,d,J = 8.6 Hz,H-2,6),6.94 (2H,d,J = 8.6 Hz,H-3,5);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 169.7 (COOH),163.1 (C-4),132.8 (C-2,6),122.6 (C-1),115.9 (C-3,5)。以上数据与文献报道一致[14],故鉴定化合物13为对羟基苯甲酸。
化合物14:无色针晶(甲醇),mp 153~155 ℃。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 6.98 (2H,d,J = 8.5 Hz,H-2′,6′),6.75 (2H,d,J = 8.5 Hz,H-3′,5′),6.38 (1H,d,J = 8.5 Hz,H-6),6.35 (1H,s,H-2),3.76 (6H,s,2×-OCH3),2.75 (2H,s,H-1a,1′a);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 156.4 (C-4′),149.0 (C-3,5),134.1 (C-1),130.6 (C-4,1′),130.4 (C-2′,6′),116.0 (C-3′,5′),106.9 (C-2,6),56.7 (2×-OCH3),39.5 (C-1a),38.4 (C-1′a)。以上数据与文献报道基本一致[15],故鉴定化合物14为4,4′-二羟基-3,5-二甲氧基联苄。
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