中草药  2016, Vol. 47 Issue (5): 732-735
0
  PDF    
毛酸浆果实的化学成分研究
朱海林1, 王振洲1, 郑炳真1, 祁增1, 郑茜1, 李平亚1, 王放2, 刘金平1     
1. 吉林大学药学院, 吉林 长春 130021;
2. 吉林大学基础医学院, 吉林 长春 130021
摘要: 目的 对茄科酸浆属植物毛酸浆Physalis pubescens果实的化学成分进行研究。方法 利用多种色谱分离技术进行分离纯化,根据其理化性质和波谱数据鉴定化合物结构。结果 从毛酸浆果实80%乙醇提取物中分离并鉴定了9个化合物,分别为5-羟甲基糠醛(1)、咖啡酸乙酯(2)、β-谷甾醇(3)、反式对羟基肉桂酸乙酯(4)、槲皮素-3,5,7三甲氧基-3'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、槲皮素-3-O-(6'-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)、山柰酚-3-O-β-D-芸香糖苷(7)、橄榄苦苷(8)、4,4'-二羟基-2'-甲氧基查耳酮(9)。结论 化合物4~9为首次从茄科酸浆属植物中分离得到,化合物1为首次从该植物中分离得到。
关键词: 毛酸浆     5-羟甲基糠醛     反式对羟基肉桂酸乙酯     槲皮素-3,5,7三甲氧基-3'-O-β-D-吡喃葡萄糖苷     橄榄苦苷    
Chemical constituents from berries of Physalis pubescens
ZHU Hai-lin1, WANG Zhen-zhou1, ZHENG Bing-zhen1, QI Zeng1, ZHENG Qian1, LI Ping-ya1, WANG Fang2, LIU Jin-ping1    
1. College of Pharmaceutical Sciences of Jilin University, Changchun 130021, China;
2. College of Basic Medical Sciences of Jilin University, Changchun 130021, China
Abstract: Objective To investigate the chemical constituents from the berries of Physalis pubescens.Methods The constituents from the 80% ethanol extract of berries of P.pubescens were separated and purified by all several chromatographic technologies.The isolated compounds' structures were elucidated by physicochemical properties and spectral data analysis.Results Nine compounds were isolated and purified.They were identified as 5-hydroxymethylfurfural(1), ethyl caffeate(2), β-sitosterol(3), trans-p-hydroxyl ethyl cinnamate(4), quercetin 3, 5, 7-trimethyl ether 3'-O-β-D-glucopyranoside(5), quercetin-3-O-(6'-O-trans-p-coumaroyl)-β-Dglucopyranoside(6), kaempferol-3-O-β-D-rutinoside(7), oleuropein(8), and 4, 4'-diol-2'-methoxychalcone(9).Conclusion Compounds 4-9 are obtained from the plants of genus Physalis L.for the first time, and compound 1 is isolated from P.pubescens for the first time.
Key words: Physalis pubescens L.     5-hydroxymethylfurfural     trans-p-hydroxyl ethyl cinnamate     quercetin 3,5,7-trimethyl ether 3'-O-β-D-glucopyranoside     oleuropein    

毛酸浆Physalis pubescens L. 为茄科(Solanaceae)酸浆属Physalis L. 的一年或多年生草本植物,在我国主要分布于内蒙古呼伦贝尔盟及黑龙江等地区,但可见于我国众多地区,别名洋菇娘、黄菇娘等[1]。毛酸浆的带萼果实作为灯笼草药用,主要功效有清热解毒、化痰利尿,是民间常用的清热解毒药[2]。酸浆属植物主要含有甾醇类、黄酮及黄酮苷类、三萜类、生物碱类、有机酸等化学成分[3, 4, 5]。随着对同属植物锦灯笼研究的不断深入,国内学者展开了对毛酸浆的研究,主要集中于毛酸浆的宿萼和浆果。张辉等[6]从毛酸浆宿萼中分离得到多种黄酮类化合物,贾远敏等[5]从黑龙江产毛酸浆浆果中分离鉴定了16个化合物。为了更进一步明确毛酸浆浆果中的化学成分,本课题组从吉林产毛酸浆浆果中分离得到9个化合物,分别鉴定为5-羟甲基糠醛(5- hydroxy-methylfurfural,1)、咖啡酸乙酯(ethyl caffeate,2)、β-谷甾醇(β-sitosterol,3)、反式对羟基肉桂酸乙酯(trans-p-hydroxyl ethyl cinnamate,4)、槲皮素-3,5,7-三甲氧基-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(quercetin-3,5,7-trimethyl ether 3′-O-β-D-glucopy- ranoside,5)、槲皮素-3-O-(6′-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷 [quercetin-3-O-(6′-O-trans-p- coumaroyl)-β-D-glucopyranoside,6]、山柰酚-3-O-β- D-芸香糖苷(kaempferol-3-O-β-D-rutinoside,7)、橄榄苦苷(oleuropein,8)、4,4′-二羟基-2′-甲氧基查耳酮(4,4′-diol-2′-methoxychalcone,9)。其中化合物49为首次从酸浆属植物中分离得到,化合物1为首次从该植物中分离得到。

1 仪器与材料

XEVO TQ-S串联四极杆质谱仪(美国Waters公司),Acquity UPLC超高效液相色谱仪(美国Waters公司),ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm,美国Waters公司)。半制备高效液相色谱仪(Waters 1525二元HPLC泵,Waters 2998二极管阵列检测器);YMC-Pack ODS-A半制备色谱柱(250 mm×20 mm,5 μm,YMS有限责任公司,日本);Bruker DRX 500核磁共振波谱仪(美国Bruker公司);旋转蒸发仪(上海豫康科教仪器设备有限公司);柱色谱硅胶和薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);电子天平(FA1104N,上海民桥精密科学仪器有限公司);反相C18硅胶(加拿大Silcycle公司);甲醇(色谱纯,Fisher公司);其他化学试剂均为分析纯。

毛酸浆带宿萼果实于2014年9月采自吉林省吉林市,由吉林大学药学院李平亚教授鉴定为茄科酸浆属植物毛酸浆Physalis pubescens L. 的带宿萼果实。

2 提取与分离

新鲜的毛酸浆带宿萼果实,剥去宿萼,称取浆果20 kg,破碎,以10倍体积量的80%乙醇室温浸泡3次,第1次浸泡48 h,其余2次各浸泡24 h,合并3次提取液,200目筛滤过,所得滤液减压回收溶剂得稠膏,稠膏加水1 000 mL分散,依次用正己烷、二氯甲烷、醋酸乙酯、正丁醇萃取4次,每次500 mL,各部分萃取液减压回收溶剂,干燥,得正己烷萃取物71 g,二氯甲烷萃取物55 g,醋酸乙酯萃取物62 g,正丁醇萃取物211 g。

醋酸乙酯萃取物(62 g)经硅胶柱色谱,以正己烷-醋酸乙酯(100∶0→0∶100)梯度洗脱,得到15个组分Fr. 1~15。Fr. 2~3再经反复硅胶柱色谱和重结晶得化合物1(8 mg)、2(22 mg)和3(7 mg)。Fr. 5、Fr. 7经ODS分别用甲醇-水(30%~50%)梯度洗脱,得化合物4(11 mg)。Fr. 8~10、Fr. 12经半制备高效液相色谱(20%~80%甲醇为流动相)分离纯化,得化合物5(2mg)、6(3 mg)、7(4 mg)、8(3 mg)、9(2 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:无色油状液体。常温下易溶于甲醇、醋酸乙酯、丙酮等。ESI-MS m/z: 127.0 [M+H]+。推测其相对分子质量为126.0。1H-NMR (500 MHz,CDCl3) δ: 9.43 (1H,s,CHO),7.16 (1H,d,J = 3.5 Hz,H-3),6.43 (1H,d,J = 3.5 Hz,H-4),4.31 (1H,brs,OH),4.60 (2H,s,CH2);13C-NMR (125 MHz,CDCl3) δ: 177.7 (CHO),151.9 (C-2),123.5 (C-3),109.8 (C-4),161.1 (C-5),57.0 (CH2)。以上数据与文献报道基本一致[7, 8],故鉴定化合物1为5-羟甲基糠醛。

化合物2:无色针状晶体(甲醇),ESI-MS m/z: 209.2 [M+H]+。推测其相对分子质量为208.2。1H-NMR (500 MHZ,CD3OD) δ: 7.54 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-7),7.06 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-2),6.96 (1H,dd,J = 8.0,2.0 Hz,H-6),6.79 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-5),6.25 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-8),4.22 (2H,q,J = 7.0 Hz,H-10),1.33 (3H,t,J = 7.0 Hz,H-11);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 167.9 (C-9),148.2 (C-4),145.4 (C-7),145.4 (C-3),126.3 (C-6),121.5 (C-1),115.1 (C-5),113.8 (C-8),113.7 (C-2),60.0 (C-10),13.2 (C-11)。以上数据与文献报道基本一致[9],故鉴定化合物2为咖啡酸乙酯。

化合物3:白色晶体(甲醇)。10% H2SO4-乙醇溶液显紫红色,Liebermann-Burchard反应呈阳性,Molish 反应呈阴性。ESI-MS m/z: 415.6 [M+H]+。推测其相对分子质量为414.6。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 5.44 (1H,m,H-1),3.87 (1H,m,H-3),1.07 (3H,s,18-CH3),1.00 (3H,d,J = 1.0 Hz,19-CH3),0.90 (3H,m,21-CH3),0.88 (3H,m,26-CH3),0.86 (3H,m,27-CH3),0.69 (3H,s,29-CH3);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 142.1 (C-5),121.4 (C-6),71.4 (C-3),57.1 (C-14),56.4 (C-17),50.6 (C-9),46.2 (C-24),43.8 (C-4),42.6 (C-13),40.2 (C-12),38.0 (C-1),37.0 (C-10),36.5 (C-20),34.4 (C-7),32.8 (C-22),32.4 (C-8),32.3 (C-25),29.6 (C-16),28.7 (C-23),26.6 (C-2),24.7 (C-15),23.5 (C-28),21.5 (C-11),20.1 (C-27),19.7 (C-18),19.3 (C-29),19.1 (C-21),12.3 (C-26),12.1 (C-19)。以上数据与文献报道基本一致[10, 11],故鉴定化合物3为β-谷甾醇。

化合物4:白色针晶(三氯甲烷)。ESI-MS m/z: 193.3 [M+H]+。推测其相对分子质量为192.3。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.63 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-7),7.48 (2H,d,J = 8.5 Hz,H-2,6),6.83 (2H,d,J = 8.5 Hz,H-3,5),6.35 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-8),4.25 (2H,q,J = 7.5 Hz,H-1′),1.34 (3H,t,J = 7.0 Hz,H-2′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 169.7 (C-9),161.3 (C-4),146.6 (C-7),131.5 (C-2,6),127.5 (C-1),117.0 (C-3,5),115.6 (C-8),61.5 (C-1′),14.8 (C-2′)。以上数据与文献报道基本一致[12],故鉴定化合物4为反式对羟基肉桂酸乙酯。

化合物5:黄色针晶(三氯甲烷)。ESI-MS m/z: 507.2 [M+H]+。推测其相对分子质量为506.2。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.83 (1H,dd,J = 8.5,2.5 Hz,H-4′),7.76 (1H,d,J = 2.5 Hz,H-2′),7.19 (1H,d,J = 9.0 Hz,H-5′),6.73 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-8),6.46 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-6),3.93 (3H,s,3-OCH3),4.01 (3H,s,5-OCH3),4.07 (3H,s,7-OCH3),5.00 (1H,d,J = 7.5 Hz,H-1′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 178.8 (C-4),161.5 (C-7),166.0 (C-5),157.0 (C-9),156.5 (C-2),145.0 (C-4′),150.4 (C-3′),138.7 (C-3),120.9 (C-1′),126.0 (C-6′),114.9 (C-5′),120.0 (C-2′),111.0 (C-10),97.6 (C-6),92.2 (C-8),55.1 (5-OCH3),55.0 (7-OCH3),59.2 (3′-OCH3),103.9 (3′-O-glc-1′),73.0 (3′-O-glc-2′),77.3 (3′-O-glc-3′),71.9 (3′-O-glc-4′),78.1 (3′-O-glc-5′),62.0 (3′-O-glc-6′)。以上数据与文献报道基本一致[13],故鉴定化合物5为槲皮素-3,5,7三甲氧基-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物6:黄色粉末(甲醇)。ESI-MS m/z: 611.1 [M+H]+。推测其相对分子质量为610.1。1H-NMR (500 MHz,DMSO-d6) 槲皮素部分δ: 12.63 (1H,s,5-OH),7.65 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-6′),7.52 (1H,d,J = 1.5 Hz,H-2′),6.83 (1H,d,J = 8.5 Hz,H-5′),6.37 (1H,d,J = 1.0 Hz,H-8),6.14 (1H,m,H-6);葡萄糖部分δ: 5.42 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-1′),4.11 (2H,m,H-6′a~6′b),3.40~3.70 (4H,m,H-2′~5′);反式对香豆酰基部分δ: 7.36 (3H,m,H-2″,6″,7″),6.78 (2H,d,J = 8.5 Hz,H-3″,5″),6.13 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-7″);13C-NMR (125 MHz,DMSO-d6) 槲皮素部分δ: 177.6 (C-4),164.2 (C-7),161.3 (C-5),156.4 (C-2),156.3 (C-9),148.6 (C-4′),144.8 (C-3′),133.6 (C-3),122.1 (C-6′),121.2 (C-1′),116.1 (C-5′),115.3 (C-2′),104.0 (C-10),98.8 (C-6),93.6 (C-8);葡萄糖部分δ: 101.7 (C-1′),73.2 (C-5′),73.1 (C-2′),71.2 (C-3′),68.5 (C-4′),63.3 (C-6′);反式对香豆酰基部分δ: 166.3 (C-9″),160.0 (C-4″),145.0 (C-7″),130.3 (C-6″),125.1 (C-1″),113.8 (C-8″),115.9 (C-5″),115.9 (C-3″),130.3 (C-2″)。以上数据与文献报道基本一致[14],故鉴定化合物6为槲皮素-3-O-(6′-O-反式对香豆酰基)-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物7:黄色固体(甲醇),盐酸-镁粉反应显橙红色,浓硫酸反应显黄绿色。ESI-MS m/z: 595.4 [M+H]+。推测其相对分子质量为594.4。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 8.01 (2H,d,J = 8.8 Hz,H-2′,6′),6.84 (2H,d,J = 8.8 Hz,H-3′,5′),6.36 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-8),6.17 (1H,d,J = 2.0 Hz,H-6),5.08 (1H,d,J = 7.6 Hz,H-1′),4.47 (1H,d,J = 0.8 Hz,H-1″),3.76~3.22 (5H,m,sugar-H),1.07 (3H,d,J = 6.0 Hz,H-6″);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 177.8 (C-4),164.4 (C-7),161.4 (C-5),159.9 (C-4′),157.8 (C-2),156.9 (C-9),133.9 (C-3),130.7 (C-2′),130.7 (C-6′),121.1 (C-1′),114.5 (C-3′),114.5 (C-5′),104.0 (C-10),103.0 (C-1′),100.8 (C-1″),98.3 (C-6),93.3 (C-8),76.5 (C-3′),75.6 (C-5′),74.1 (C-2′),72.3 (C-4″),70.7 (C-3″),70.5 (C-2″),69.8 (C-4′),68.1 (C-5″),67.0 (C-6′),16.3 (C-6″)。以上数据与文献报道基本一致[15],故鉴定化合物7为山柰酚-3-O-β-D-芸香糖苷。

化合物8:淡黄色粉末(醋酸乙酯),ESI-MS m/z: 541.5 [M+H]+。推测其相对分子质量为540.5。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.40 (1H,s,H-3),6.84 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-7″),6.76 (1H,m,H-4″),6.66 (1H,m,H-8″),4.14 (2H,m,H-1″),3.93 (1H,m,H-5),3.90 (2H,m,H-6),3.92 (3H,s,OCH3),3.72~3.42 (4H,m,H-2′~5′),2.74 (2H,m,H-2″),2.40 (2H,m,H-6),1.28 (3H,d,J = 6.0 Hz,H-10);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 174.2 (C-7),168.0 (C-11),151.1 (C-3),149.5 (C-5″),148.4 (C-6″),131.5 (C-9),129.4 (C-3″),124.5 (C-8),120.7 (C-8″),116.7 (C-4″),115.0 (C-7″),107.4 (C-4),100.5 (C-1′),96.0 (C-1),79.0 (C-5′),78.2 (C-3′),74.2 (C-2′),71.4 (C-4′),67.0 (C-1″),62.6 (C-6′),50.1 (-OCH3),40.4 (C-6),30.4 (C-2″),30.0 (C-5),14.6 (C-10)。以上数据与文献报道基本一致[16],故鉴定化合物8为橄榄苦苷。

化合物9:黄色粉末(甲醇),ESI-MS m/z: 271.1 [M+H]+。推测其相对分子质量为270.1。1H-NMR (500 MHz,CD3OD) δ: 7.50 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-α),7.61 (1H,d,J = 16.0 Hz,H-β),6.76 (1H,m,H-3′),6.73 (1H,m,H-5′),7.63 (1H,m,H-6′),7.62 (2H,m,H-2,6),6.83 (2H,m,H-3,5),3.92 (3H,s,2′-OCH3);13C-NMR (125 MHz,CD3OD) δ: 104.0 (C-α),141.4 (C-β),189.7 (C-7),119.6 (C-1′),160.0 (C-2′),101.7 (C-3′),164.9 (C-4′),108.1 (C-5′),132.7 (C-6′),128.0 (C-1),130.4 (C-2),117.6 (C-3),156.7 (C-4),117.6 (C-5),130.4 (C-6),53.3 (2′-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[17],故鉴定化合物9为4,4′-二羟基-2′-甲氧基查耳酮。

参考文献
[1] 徐国钧. 中国药材学[M]. 北京:中国医药科技出版社, 1996.
[2] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志[M]. 北京:科学出版社, 2004.
[3] 张斯雯. 毛酸浆化学成分及其生物活性的研究[D]. 长春:吉林大学, 2007.
[4] 杨蒙, 陈重, 李笑然, 等. 毛酸浆宿萼的化学成分研究[J]. 中草药, 2013, 44(3):253-256.
[5] 贾远敏, 陈重, 许琼明, 等. 毛酸浆浆果的化学成分研究[J]. 中草药, 2013, 44(9):1086-1090.
[6] 张辉, 陈重, 李夏, 等. 毛酸浆宿萼的化学成分研究[J]. 中草药, 2010, 41(11):1787-1790.
[7] 孙春蕾, 刘仕伟, 李露, 等. 果糖脱水制备5-羟甲基糠醛的研究[J]. 精细石油化工进展, 2011, 12(2):50-52.
[8] 卢瑜. 锦灯笼新鲜果实与异色瓢虫化学成分的研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学, 2011.
[9] 赵东保, 张卫, 李明静, 等. 顶羽菊化学成分研究[J]. 中国中药杂志, 2007, 31(22):1869-1872.
[10] 袁珂, 吕洁丽, 贾安. 含羞草化学成分的研究[J]. 中国药学杂志, 2006, 41(17):1293-1295.
[11] 徐润生, 袁珂, 殷明文, 等. 羽芒菊化学成分研究[J]. 中草药, 2009(7):1015-1018.
[12] 杜文鹏, 徐彭, 刘波, 等. 毛竹笋化学成分研究(I)[J]. 中草药, 2015, 46(3):334-338.
[13] Morales-Escobar L, Braca A, Pizza C, et al. New phenolic derivatives from Vernonia mapirensis Gleason[J]. Arkivoc, 2007, 11(7):349-358.
[14] 邹海艳, 屠鹏飞. 珍珠菜化学成分的研究[J]. 中草药, 2009, 40(5):704-708.
[15] 唐于平, 王颖, 楼凤昌, 等. 银杏叶中的黄酮醇苷类成分[J]. 药学学报, 2000, 35(5):363-366.
[16] 刘普, 杨友亮, 邓瑞雪, 等. 小叶丁香苷类化学成分研究[J]. 中国实验方剂学杂志, 2011, 17(19):127-131.
[17] 阮栋梁, 陶海荣, 李和. 沙棘叶中4,4'-二羟基-2'-甲氧基查耳酮的分离与鉴定[J]. 沙棘, 2004, 17(1):24-27.