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棕榈花蕾苯丙素类化学成分研究

来源:76范文网 | 时间:2019-12-09 13:48:30 | 移动端:棕榈花蕾苯丙素类化学成分研究

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棕榈花蕾苯丙素类化学成分研究 本文简介:摘要目的:研究棕榈科棕榈属植物棕榈Trachycarpusfortunei花中的苯丙素类化学成分。方法:采用硅胶柱层析、SephadexLH20凝胶柱层析、ODS柱层析以及半制备型高效液相等各种色谱技术并结合HPLCDADMS技术,对棕榈花进行系统的追踪分离和纯化;运用现代波谱技术并对纯化的单体化合

棕榈花蕾苯丙素类化学成分研究 本文内容:

摘要目的:研究棕榈科棕榈属植物棕榈Trachycarpusfortunei花中的苯丙素类化学成分。方法:采用硅胶柱层析、SephadexLH⁃20凝胶柱层析、ODS柱层析以及半制备型高效液相等各种色谱技术并结合HPLC⁃DAD⁃MS技术,对棕榈花进行系统的追踪分离和纯化;运用现代波谱技术并对纯化的单体化合物进行鉴定。结果:从棕榈花95%的乙醇提取物中共分离鉴定了10个苯丙素类化合物以及一个苯衍生物,分别为:5⁃O⁃caffeoylshikimicacid(1)、咖啡酸(2)、咖啡酸甲酯(3)、trans⁃ferulicacid(4)、trans⁃isoferulicacid(5)、lcarisideH1(6)、3⁃羟基⁃1⁃(4⁃羟基⁃3,5⁃二甲氧基苯基)⁃1⁃丙酮(7)、3′,4′,5′⁃trimethoxycinnamylalcohol(8)、sinapylalcohol(9)、反式肉桂酸(10)、香草酸(11)。结论:除化合物2外,所有化合物均为首次从棕榈属植物中分离得到。抗炎活性表明化合物1对LPS诱导RAW2647细胞NO生成具有明显抑制作用。

关键词:棕榈科;棕榈属;棕榈花;化学成分;苯丙素

棕榈Trachycarpusfortunei(Hook)HWendl为棕榈科棕榈属木本植物,广泛分布于湖南、云南、广西、贵州等地〔1〕。早在《本草拾遗》中就有记载棕榈根、叶皮及果实可以入药,具有棕榈花味苦、涩,性平,止血、止泻、活血、散结的功效,可用于治疗血崩、带下,肠风、泻痢、瘰疠〔1〕。近年来,研究表明棕榈花的水提物以及乙醇提取物具有抑制肠平滑肌兴奋子宫平滑肌等调节平滑肌的作用〔2,3〕,也有研究表明该植物具有抗菌活性成分〔4〕。目前,对棕榈的化学成分研究不多,其组成成分未得到阐明。本课题组一直致力于从药用植物中发现活性显著的抗炎先导化合物,在前期研究中发现棕榈花的乙醇提取物对LPS诱导RAW2647细胞NO生成具有明显抑制作用其IC50值为1567±05μg/mL。为了进一步明确棕榈花中的抗炎活性物质,本研究对棕榈花的乙醇提取物的化学成分进行了系统研究,从中分离鉴定了12个化合物包括11个苯丙素类化合物以及一个苯衍生物,分别为:5⁃O⁃caffeoylshikimicacid(1)、咖啡酸(2)、咖啡酸甲酯(3)、trans⁃ferulicacid(4)、trans⁃isoferulicacid(5)、lcarisideH1(6)、3⁃羟基⁃1⁃(4⁃羟基⁃3,5⁃二甲氧基苯基)⁃1⁃丙酮(7)、3′,4′,5′⁃trimethoxycinnamylalcohol(8)、sinapylalcohol(9)、反式肉桂酸(10)、香草酸(11)。除化合物2外,所有化合物均为首次从棕榈属植物中分离得到,并且化合物1(本次实验分离得到的量达到45g)在棕榈花中含量特别高。抗炎活性表明化合物1对LPS诱导RAW2647细胞NO生成具有明显抑制作用。

1仪器与材料

BrukerAV⁃400型超导核磁共振仪(德国Bruker公司);FinniganLCQAdvantageMAX型质谱仪(美国热电公司);Agilent1200型高效液相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司);自动旋涡振荡器(上海博迅实业有限公司);倒置显微镜(日本OLYMPUS公司);64R型低温高速离心机(美国BECKMAN公司);infinite200Pro多功能酶标仪(TECAN);Cosmo⁃silC18半制备型色谱柱(250mm×100mm,5μm);薄层硅胶GF254和柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂);SephadexLH⁃20凝胶(AmershamBlosclences公司);ODS柱色谱材料(C18,10~40μm,Merck公司);紫外分析暗箱YOKO⁃ZX(武汉药科新技术开发有限公司);高效液相色谱试剂为色谱纯试剂,其他试剂均为分析纯。实验用棕榈花于2017年4月采自湖南攸县皇图岭镇芳田村,由海南师范大学生命科学院钟琼芯教授鉴定为棕榈科棕榈属植物棕榈Trachycarpusfor⁃tunei(Hook)HWendl的花,其凭证标本(NoTF20170408)保存于海南师范大学热带药用资源化学教育部重点实验室标本室。

2提取与分离

将采集的棕榈花阴干(45kg)并磨碎,用95%乙醇室温浸泡提取,每次浸提7d,共提取3次,并合并提取液减压浓缩至膏状。得到的浸膏用蒸馏水制成悬浮液,依次用石油醚和乙酸乙酯进行萃取得到石油醚部位(854g)以及乙酸乙酯部位(986g)。乙酸乙酯部位用100~200目硅胶拌样,采用硅胶常压柱(柱填料为100~200目硅胶),依次用石油醚⁃乙酸乙酯进行梯度洗脱,经TLC检测合并相似流分后得到7个组分Fr1~7。7个组分经HPLC⁃DAD⁃MS分析后,发现Fr3、4、6的紫外吸收与离子碎片峰与苯丙素类化合物的紫外吸收以及分子量范畴较为一致。Fr3(11g)用ODS反相硅胶拌样(柱填料为ODS反相硅胶),以甲醇⁃水进行梯度洗脱,经TLC检测合并相似流分后得Fr3a~3c,Fr3b经SephadexLH⁃20凝胶柱层析除去色素后由半制备高效液相色谱(采用等度洗脱乙腈⁃水,51∶49)进行纯化得到化合物8(25mg)、9(4mg);Fr3c由半制备高效液相色谱(采用等度洗脱乙腈⁃水,55∶45)进行纯化得到化合物7(4mg)、10(3mg)。Fr4(19g)用200~300目硅胶拌样(柱填料为200~300目硅胶),以石油醚⁃乙酸乙酯进行梯度洗脱,经TLC检测后合并相似流分后得Fr4a~4d。其中,Fr4d经多次溶剂洗涤后得到45g白色粉末为化合物1;Fr4b经SephadexLH⁃20凝胶柱层析除去色素后由半制备高效液相色谱(采用等度洗脱乙腈⁃水,40∶60)进行纯化得到化合物11(12mg),Fr4c由半制备高效液相色谱(采用等度洗脱乙腈⁃水,35∶75)进行纯化得到化合物2(7mg)、3(5mg)、4(4mg)、5(6mg)。Fr6(5g)用200~300目硅胶拌样,以三氯甲烷⁃甲醇进行梯度洗脱,经TLC检测后合并相似流分后得Fr6a~6c,其中,Fr6b组分经SephadexLH⁃20凝胶柱层析纯化后得到化合物6(10mg)。

3结构鉴定

化合物1:灰白色无定形粉末,易溶于二甲亚砜,难溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:3591[M+Na]+。1H⁃NMR(400MHz,DMSO⁃d6)δ:747(1H,d,J=156Hz,H⁃9),705(1H,d,J=20Hz,H⁃2″),701(1H,d,J=80Hz,H⁃6′),676(1H,d,J=80Hz,H⁃5′),667(1H,m,H⁃2),625(1H,d,J=156Hz,H⁃8),510(1H,m,H⁃5),426(1H,brs,H⁃3),377(1H,dd,J=68,40Hz,H⁃4),264(1H,dd,J=184,50Hz,H⁃6b),216(1H,dd,J=184,40Hz,H⁃6a);13C⁃NMR(100MHz,DMSO⁃d6)δ:1282(C⁃1),1388(C⁃2),656(C⁃3),701(C⁃4),680(C⁃5),279(C⁃6),1664(C⁃7),1142(C⁃8),1460(C⁃9),1257(C⁃1′),1149(C⁃2′),1456(C⁃3′),1486(C⁃4′),1160(C⁃5′),1217(C⁃6′),1678(COOH)。以上数据与文献〔5〕报道对照基本一致,故鉴定化合物1为5⁃O⁃caffeoylshikimicacid。化合物2:白色无定形粉末,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2030[M+Na]+。1H⁃NMR(400MHz,CD3OD⁃d4)δ:755(1H,d,J=160Hz,H⁃7),703(1H,d,J=24Hz,H⁃5),692(1H,dd,J=80,24Hz,H⁃6),677(1H,d,J=80Hz,H⁃5′),623(1H,d,J=160Hz,H⁃8);13C⁃NMR(100MHz,CD3OD⁃d4)δ:1281(C⁃1),1168(C⁃2),1470(C⁃3),1497(C⁃4),1159(C⁃5),1155(C⁃6),1473(C⁃7),1231(C⁃8),1714(C⁃9)。以上数据与文献〔6〕报道对照基本一致,故鉴定化合物2为咖啡酸。化合物3:无色针晶,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2170[M+Na]+。1H⁃NMR(400MHz,CDCl3)δ:756(1H,d,J=80Hz,H⁃6),702(1H,brs,H⁃2),693(1H,d,J=80Hz,H⁃5),678(1H,d,J=160Hz,H⁃7),626(1H,d,J=160Hz,H⁃8),376(3H,s,9⁃OCH3);13C⁃NMR(100MHz,CDCl3)δ:1278(C⁃1),1151(C⁃2),1470(C⁃3),1495(C⁃4),1165(C⁃5),1230(C⁃6),1468(C⁃7),1150(C⁃8),1698(C⁃9),520(9⁃OCH3)。以上数据与文献〔7〕报道对照基本一致,故鉴定化合物3为咖啡酸甲酯。化合物4:无色针晶,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2171[M+Na]+。1H⁃NMR(400MHz,CD3OD⁃d4)δ:760(1H,d,J=160Hz,H⁃b),718(1H,d,J=20Hz,H⁃2),708(1H,dd,J=80,20Hz,H⁃6),683(1H,d,J=80Hz,H⁃5),632(1H,d,J=160Hz,H⁃a),390(3H,s,3⁃OCH3);13C⁃NMR(100MHz,CD3OD⁃d4)δ:1278(C⁃1),1116(C⁃2),1516(C⁃3),1500(C⁃4),1165(C⁃5),1240(C⁃6),1160(C⁃a),1470(C⁃b),560(3⁃OCH3),1713(COOH)。以上数据与文献〔8〕报道对照基本一致,故鉴定化合物4为trans⁃ferulicacid。化合物5:无色针晶,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2170[M+Na]+。1H⁃NMR(400MHz,CD3OD⁃d4)δ:760(1H,d,J=160Hz,H⁃b),706(1H,d,J=20Hz,H⁃2),704(1H,dd,J=80,20Hz,H⁃6),687(1H,d,J=80Hz,H⁃5),625(1H,d,J=160Hz,H⁃a),390(3H,s,4⁃OCH3);13C⁃NMR(100MHz,CD3OD⁃d4)δ:1270(C⁃1),1106(C⁃2),1490(C⁃3),1480(C⁃4),1156(C⁃5),1233(C⁃6),1153(C⁃a),1462(C⁃b),560(4⁃OCH3),1705(COOH)。以上数据与文献〔9〕报道对照基本一致,故鉴定化合物5为trans⁃isoferulicacid。化合物6:无色膏状物,易溶于甲醇。ESI⁃MSm/z:3851[M-H]-。1H⁃NMR(CD3OD,400MHz)δ:675(2H,s,H⁃2,6),664(1H,d,J=160Hz,H⁃7),631(1H,dt,J=160,64Hz,H⁃8),453(1H,dd,J=144,52Hz,H⁃9a),438(1H,d,J=76Hz,Glc⁃1),433(1H,dd,J=144,20Hz,H⁃9b),386(6H,s,3,5⁃OCH3),377(3H,s,4⁃OCH3),321~388(6H,m,Glc⁃2~6);13C⁃NMR(CD3OD,100MHz)δ:1345(C⁃1),1050(C⁃2,6),1548(C⁃3,5),1390(C⁃4),1336(C⁃7),1265(C⁃8),706(C⁃9),1034(Glc⁃1),753(Glc⁃2),782(Glc⁃3),716(Glc⁃4),781(Glc⁃5),629(Glc⁃6),561(3,5⁃OCH3),613(4⁃OCH3)。以上数据与文献〔10〕报道对照基本一致,故鉴定化合物6为lcarisideH1。化合物7:白色粉末状物,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2271[M+H]+。1H⁃NMR(Acetone⁃d6,400MHz)δ:733(2H,s,H⁃2,6),392(2H,s,H⁃9),389(6H,s,3,5⁃OCH3),319(2H,t,J=72Hz,H⁃8);13C⁃NMR(Acetone⁃d6,100MHz)δ:1292(C⁃1),1070(C⁃2,6),1485(C⁃3,5),1421(C⁃4),1981(C⁃7),417(C⁃8),588(C⁃9),568(3,5⁃OCH3)。以上数据与文献〔11〕报道对照基本一致,故鉴定化合物7为3⁃羟基⁃1⁃(4⁃羟基⁃3,5⁃二甲氧基苯基)⁃1⁃丙酮。化合物8:白色粉末状物,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2671[M+H]+。1H⁃NMR(CDCl3,400MHz)δ:663(2H,s,H⁃2′,6′),659(1H,d,J=160Hz,H⁃3),622(1H,dt,J=160,64Hz,H⁃2),472(2H,dd,J=68,12Hz,H⁃1),388(3H,s,3′⁃OCH3),386(3H,s,5′⁃OCH3),384(3H,s,4′⁃OCH3),210(3H,s,Ac⁃CH3);13C⁃NMR(CDCl3,100MHz)δ:653(C⁃1),1227(C⁃2),1346(C⁃3),1321(C⁃1′),1039(C⁃2′,6′),1536(C⁃3′,5′),1385(C⁃4′),561(3′,5′⁃OCH3),612(4′⁃OCH3),1712(Ac⁃CO),213(Ac⁃CH3)。以上数据与文献〔12〕报道对照基本一致,故鉴定化合物8为3′,4′,5′⁃trimethoxycinnamylalcohol。化合物9:白色粉末状物,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:2111[M+H]+。1H⁃NMR(CD3OD,400MHz)δ:666(2H,s,H⁃3,5),652(1H,d,J=156Hz,H⁃7),621(1H,d,J=156Hz,H⁃8),422(2H,dd,J=68,16Hz,H⁃9),385(6H,s,2,6⁃OCH3);13C⁃NMR(CD3OD,100MHz)δ:1294(C⁃1),1490(C⁃2,6),1047(C⁃3,5),1367(C⁃4),1327(C⁃7),1273(C⁃8),637(C⁃9),565(2,6⁃OCH3)。以上数据与文献〔13〕报道对照基本一致,故鉴定化合物9为sinapylalcohol。化合物10:无色针晶状物,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:1651[M+H]+。1H⁃NMR(CD3OD,400MHz)δ:757(1H,d,J=156Hz),746(2H,d,J=80Hz),683(2H,d,J=80Hz),630(1H,d,J=156Hz);13C⁃NMR(CD3OD,100MHz)δ:1276(C⁃1),1312(C⁃2,6),1170(C⁃3,5),1610(C⁃4),1465(C⁃7),1164(C⁃8),1717(C⁃9)。以上数据与文献〔14〕报道对照基本一致,故鉴定化合物10为反式肉桂酸。化合物11:无色针晶,易溶于三氯甲烷或甲醇。ESI⁃MSm/z:1691[M+H]+。1H⁃NMR(400MHz,CD3OD⁃d4)δ:760(1H,dd,J=80,20Hz,H⁃6),754(1H,d,J=20Hz,H⁃2),689(1H,d,J=80Hz,H⁃5),393(3H,s,3⁃OCH3);13C⁃NMR(100MHz,CD3OD⁃d4)δ:1509(C⁃1),1126(C⁃2),1470(C⁃3),1220(C⁃4),1146(C⁃5),1243(C⁃6),557(3⁃OCH3),1692(COOH)。以上数据与文献〔15〕报道对照基本一致,故鉴定化合物11为香草酸。

4抗炎活性测试

本研究利用脂多糖(LPS)刺激小鼠RAW2647单核⁃巨噬细胞建立的体外炎症反应模型,对所有分离的单体化合物进行体外抗炎活性评价。结果表明仅化合物1与6表现出NO的抑制活性其IC50值分别为188±04μg/mL、388±04μg/mL(阳性对照药hydrocortisoneIC50为12±03μg/mL)。结果表明化合物1对LPS诱导RAW2647细胞NO生成具有明显抑制作用。

作者:匡鑫 杨静雨 蔡瑾 廖启英 廖珊 周学明 单位:海南师范大学热带药用资源化学教育部重点实验室 海南省热带药用植物化学重点实验室 广东省功能分子工程重点实验室

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