2017, Vol. 48
引用本文 | doi: 10.7501/j.issn.0253-2670.2017.02.002 |
八仙花Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser. 又名绣球花、紫阳花，为虎耳草科（Saxifragaceae）绣球属Hydrangea Linn. 植物。八仙花为落叶灌木，枝粗壮，叶近革质大而稍厚，边缘有粗锯齿，叶面鲜绿色，叶背黄绿色。花丰满密集，为粉红色、淡蓝色或白色。八仙花产于我国长江以南各省区，民间常用其全草治疗痢疾、心热惊悸等疾病，现代药理及临床研究表明八仙花叶具有很好的抗疟、抗过敏﹑调血脂、降血糖[1]等作用。因此对八仙花叶中所含的化学成分进行系统的研究，有利于进一步探究其生物活性。本实验对八仙花叶的化学成分进行了较为系统的研究，从其正丁醇部分分离得到11个环烯醚萜类化合物，分别鉴定为断马钱子苷乙基甲基缩醛（secologanin ethyl methyl acetal，1）、断马钱子苷二甲基缩醛（secologanin dimethyl acetal，2）、断氧化马钱子苷（secoxyloganin，3）、7-去氧马钱子酸（7-deoxyloganic acid，4）、马钱子酸（loganic acid，5）、8-表马钱子苷（8-epi-loganin，6）、马钱子苷（loganin，7）、7-脱氢马钱子苷（7-dehydrologanin，8）、獐牙菜苷（sweroside，9）、表断马钱子苷半缩醛内酯（epi-vogeloside， 10）、断马钱子苷半缩醛内酯（vogeloside，11）。其中化合物1为新化合物，命名为八仙花叶苷。化合物3、8为八仙花属植物中首次分离得到。
1 仪器与材料JNM-ECA600型核磁共振仪（TMS为内标，日本电子株式会社，日本）；Waters 2535制备型高效液相色谱仪、Waters 2414型视差检测器（沃特斯公司，美国）；薄层色谱和柱色谱硅胶（青岛海洋化工厂产品）；反相ODS（Fuji Silysia Chemical有限公司，日本）；高效液相色谱所用试剂为色谱级，其他试剂均为分析纯。
八仙花叶于2013年9月采集于中国四川省石柱县，由黑龙江中医药大学王振月教授鉴定为八仙花Hydrangea macrophylla (Thunb.) Ser. 的叶。样本（HLJZYY-100905）保存于黑龙江中医药大学中药化学教研室。
2 提取与分离八仙花的干燥叶2.0 kg经甲醇提取3次，每次3 h，合并提取液，浓缩干燥得甲醇提取物452.3 g。将甲醇提取物加水悬浮，依次以等体积醋酸乙酯和正丁醇萃取3次，减压回收溶剂，得正丁醇提取物125.5 g。正丁醇提取物经硅胶柱色谱，氯仿-甲醇-水（15∶3∶1→甲醇）梯度洗脱，得到6个组分Fr. 1～6。Fr. 2经中压ODS柱色谱，甲醇-水（10∶90→70∶30）梯度洗脱，得到5个组分Fr. 2-1～2-5。Fr. 2-3经制备型HPLC，甲醇-水（40∶60）等度洗脱，得到化合物8（21.8 mg）。Fr. 2-4经制备型HPLC，乙腈-水（15∶85）等度洗脱得化合物1（17.2 mg）和10（15.1 mg）。Fr. 2-5经制备型HPLC，甲醇-水（45∶55）等度洗脱，得到化合物11（23.3 mg）。Fr. 3组分经中压ODS柱色谱，甲醇-水（10∶90→70∶30）梯度洗脱，得到3个组分Fr. 3-1～3-3，Fr. 3-3经制备型HPLC，甲醇-水（12∶88）等度洗脱得化合物9（7.1 mg）。Fr. 4经中压ODS柱色谱，甲醇-水（10∶90→70∶30）梯度洗脱，得到7个组分Fr. 4-1～4-7，Fr. 4-3经制备型HPLC，乙腈-水（10∶90）等度洗脱得化合物2（238.2 mg）和7（99.2 mg）。Fr. 4-4经制备型HPLC，以甲醇-水（35∶ 65）等度洗脱得化合物3（17.2 mg）和6（10.3 mg）。Fr. 5经中压ODS柱色谱，甲醇-水（10∶90→70∶30）梯度洗脱，得到5个组分Fr. 5-1～5-5，Fr. 5-3经制备型HPLC，甲醇-水（25∶75）等度洗脱得到化合物4（1.8 g）、5（51.2 mg）。
3 结构鉴定化合物1：白色粉末，[α]D23−113.1° (c 0.15,甲醇)，HR-FAB-MS m/z: 471.188 9 [M＋Na]+（C20H31O11Na+，计算值471.189 7）。UVλmaxMeOH(nm):233；IR vmaxKBr(cm-1): 3 408，1 708,1 631,1 287,1 074 处的吸收峰提示该结构中存在羟基、羰基、醚键等。
化合物1的1H-NMR (600 MHz,CD3OD) 谱中 δH 7.41 (1H,s) 是环烯醚萜3-H特征信号，且C4有COOR取代基；δH 5.49 (d,J = 4.8 Hz) 是环烯醚萜1位缩醛质子信号；δH 5.31 (1H,dd,J = 17.6,1.4 Hz) 和5.26 (1H,dd,J = 10.3,1.4 Hz) 是末端双键的质子信号；δH4.66 (d,J = 7.6 Hz) 为糖端基质子信号。13C-NMR谱中可见20个碳信号，其中羰基碳信号为δC169.2；2个烯碳信号为δC 135.9,119.8；δC 153.2为环烯醚萜类化合物3位连氧烯碳信号；1位和7位2个双连氧碳信号为δC 97.9,103.5；1分子糖的碳信号为δC100.6,74.6,78.1,71.5,78.5,62.7。据1H-NMR和3C-NMR可以初步推测出分子中含有1分子葡萄糖，13C-NMR谱数据见表 1。
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表 1 化合物1～11的13C-NMR数据 (150 MHz,CD3OD) Table 1 13C-NMR data of compounds 1～11 (150 MHz,CD3OD |
化合物1用1 mol/L盐酸水解，水液经处理并用HPLC分析，旋光检测器检测，鉴定为D-葡萄糖，由端基质子的偶合常数 (J = 7.6 Hz) 可知糖的端基为β构型。
通过HMQC谱确定氢和碳的直接连接情况。在DQF COSY谱中，δH4.56和δH 2.09、1.62相关，δH2.92与δH 2.09、1.62和2.67相关，δH2.67和δH 5.73相关，δH 5.73与δH 5.31、5.26相关，可以确定骨架中C-7、6、5、9和10的连接方式；δH 1.17和δH 3.73、3.61相关，可以确定C-2″和C-3″相连。通过HMBC谱可知，δH 7.41与δC 169.2、97.9相关，δH 2.92与δC 153.2、97.9相关，δH 2.67与δC 111.8、97.9相关，由此可确定苷元上六元环的结构。δH 4.66与δC 97.9相关，说明β-D-葡萄糖连接在C-1位。δH 5.31、5.26和δC45.4相关，δH 5.73与δC 29.4相关，说明末端 双 键连接在C-9位。δH 4.56与δC 29.4相关，δH2.09、1.62与δC 3.28相关，说明C-6和C-7的结构片段连接在C-5位。δH 3.28、3.73和3.61与δC 103.5相关，可确定-OCH3和-CH2CH3连接在C-7位。由此可推断出化合物1的结构，关键的DQF COSY和HMBC见图 1。
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图 1 化合物1主要的HMBC和DQF COSY相关 Fig.1 Key HMBC and DQF COSY correlations of compound 1 |
NOSEY谱中显示，H-7与H-5、H-9存在NOE相关，说H-5、H-9处在在同一平面上。同时，H-1与H-6相关，H-6与H-8相关，而H-6与H-9不相关，推测1位的H为α构型，5位和9位的H为β构型。NOSEY谱中没有观察到与7位碳连的甲氧基和乙氧基的相关峰，所以不能确定7位碳的构型。
通过对比化合物1和断马钱子苷二甲基缩醛[2] （化合物2）的核磁数据可以判断，化合物1仅比化合物2缺少1个OCH3信号，多1个OCH2CH3信号。综合分析，化合物1的化学结构被确定为断马钱子苷乙基甲基缩醛（图 2），经检索为新化合物。
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图 2 化合物1～11的结构 Fig.2 Structures of compounds 1—11 |
化合物1的1H-NMR谱数据为δ: 5.49 (1H,d,J = 4.8 Hz,H-1),7.41 (1H,s,H-3),2.92 (1H,ddd,J = 8.3,6.9,6.8 Hz,H-5),2.09 (1H,ddd,J = 13.7,6.9,6.8 Hz,H-6a),1.62 (1H,ddd,J = 13.7,8.3,4.2 Hz,H-6b),4.56 (1H,dd,J = 6.8,4.2 Hz,H-7),5.73 (1H,ddd,J = 17.6,10.3,8.9 Hz,H-8),2.67 (1H,ddd,J = 8.9,6.8,4.8 Hz,H-9),5.31 (1H,dd,J = 17.6,1.4 Hz,H-10a),5.26 (1H,dd,J = 10.3,1.4 Hz,H-10b) 3.69 (3H,s,H-OCH3),4.66 (1H,d,J = 7.6 Hz,H-1′),3.18 (1H,dd,J = 8.9,7.6 Hz,H-2′),3.35 (1H,dd,J = 9.6,8.9 Hz,H-3′),3.27 (1H,dd,J = 9.6,8.9 Hz,H-4′),3.29 (1H,overlapped,H-5′),3.89 (1H,dd,J = 11.7,2.1 Hz,H-6′a),3.66 (1H,dd,J = 11.7,5.5 Hz,H-6′b),3.28 (3H,s,H-1″),1.17 (3H,t,J = 7.6,6.9 Hz,H-2″),3.73 (1H,m,H-3″a),3.61 (1H,m,H-3″b)。
化合物2：白色粉末，FAB-MS: m/z 457 [M＋Na]+。1H-NMR (600 MHz,CD3OD) δ: 5.50 (1H,d,J = 5.5 Hz,H-1),7.42 (1H,s,H-3),2.91 (1H,ddd,J = 8.3,6.9,6.8 Hz,H-5),2.06 (1H,ddd,J = 13.7,6.9,6.8 Hz,H-6a),1.63 (1H,ddd,J = 13.7,8.3,4.1 Hz,H-6b),4.69 (1H,dd,J = 6.8,4.1 Hz,H-7),5.72 (1H,ddd,J = 17.6,10.3,8.9 Hz,H-8),2.67 (1H,ddd,J = 8.9,6.8,5.5 Hz,H-9),5.30 (1H,dd,J = 17.6,1.4 Hz,H-10a),5.26 (1H,dd,J = 10.3,1.4 Hz,H-10b),3.69 (3H,s,OCH3),4.67 (1H,d,J = 7.6 Hz,H-1′),3.19 (1H,dd,J = 8.9,7.6 Hz,H-2′),3.35 (1H,dd,J = 9.6,8.9 Hz,H-3′),3.27 (1H,dd,J = 9.6,8.9 Hz,H-4′),3.89 (1H,dd,J = 11.7,1.8 Hz,H-6′a),3.66 (1H,dd,J = 11.7,6.2 Hz,H-6′b),3.26 (3H,s,H-1″),3.29 (3H,s,H-2″)。13C-NMR谱数据见表 1。以上数据与文献报道一致[2]，故鉴定化合物2为断马钱子苷二甲基缩醛。
将化合物的核磁和质谱数据与已知文献中的数据对比，将化合物3～11分别鉴定为断氧化马钱子苷[3]、7-去氧马钱子酸[4]、马钱子酸[5]、8-表马钱子苷[6]、马钱子苷[7]、7-脱氢马钱子苷[8]、獐牙菜苷[9]、表断马钱子苷半缩醛内酯[10]和断马钱子苷半缩醛内酯[11]，13C-NMR谱数据见表 1。
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