土茯苓化學(xué)成分的分離與鑒定

土茯苓化學(xué)成分的分離與鑒定

土耳其語是一種干燥的植物i囊腫。這是藥店的一個(gè)品種。具有除濕、解毒、關(guān)節(jié)舒適的功效。用于濕熱、無菌、帶下、蠕蟲、傷口、真菌病、梅毒和中毒引起的四肢痙攣和肌肉疼痛。從土茯苓的正丁醇萃取部位分得5個(gè)二氫黃酮醇苷類化合物,通過ESI-MS,1H-NMR,13C-NMR,DEPT,1H-1HCOSY,HMQC及HMBC譜分別鑒定為落新婦苷(1),新落新婦苷(2),異落新婦苷(3),新異落新婦苷(4)和(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)。其中化合物2,4,5為該植物中首次分得。本研究報(bào)道這5個(gè)化合物的分離鑒定,并探討NMR數(shù)據(jù)與二氫黃酮醇立體結(jié)構(gòu)之間的規(guī)律。1高效液相色譜法比旋光度用JASCODIP-370型旋光儀測定,ESI-MS用JEOLJMS-AX505HA型質(zhì)譜儀測定,NMR用JEOLECP-500型核磁共振儀測定,TMS內(nèi)標(biāo)。常規(guī)提取分離用甲醇、氯仿、醋酸乙酯等溶劑均為日本W(wǎng)ako公司產(chǎn)品,柱色譜用Kieselgel60(70～230目,Merck),DiaionHP-20和LiChroprepRP-18(Merck),薄層色譜用Kieselgel60F254預(yù)制板(Merck),10%硫酸乙醇溶液為顯色劑。土茯苓購于遼寧省藥材公司,經(jīng)沈陽藥科大學(xué)孫啟時(shí)教授鑒定為土茯苓S.glabra。2萃取物的選擇土茯苓干燥根莖6kg用80%乙醇回流提取2次,減壓回收溶劑。將提取物溶于適量水中,依次用石油醚、醋酸乙酯和正丁醇萃取,得到石油醚萃取物(13.8g),醋酸乙酯萃取物(15.1g)和正丁醇萃取物(36.4g)。正丁醇萃取物上DiaionHP-20大孔樹脂柱,分別用水,40%甲醇和甲醇洗脫。甲醇洗脫部分(12.5g)經(jīng)硅膠柱色譜(氯仿-甲醇-水)和ODS柱色譜(甲醇-水),最后經(jīng)制備HPLC反復(fù)純化得到化合物1(77mg),2(22mg),3(15mg),4(16mg),5(19mg)。3化合物3,5,9,13c-l-吡喃鼠李糖苷2s,3化合物1白色無定形粉末,[α]D-13.5°(c,0.76,MeOH);ESI-MSm/z:451.3[M+H]+,473.6[M+Na]+;1H-NMR見表1,13C-NMR見表2。以上數(shù)據(jù)與落新婦苷(astilbin)一致,故鑒定為落新婦苷,即(2R,3R)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷?；衔?白色無定形粉末,[α]D-85.6°(c,0.85,MeOH),ESI-MSm/z:451.9[M+H]+;1H-NMR見表1,13C-NMR見表2。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)中新落新婦苷(neoastilbin)一致,故鑒定為新落新婦苷,即(2S,3S)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷?；衔?白色無定形粉末,[α]D+65.4°(c,0.74,MeOH),ESI-MSm/z:451.3[M+H]+;1H-NMR見表1,13C-NMR見表2。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)中異落新婦苷(isoastilbin)一致,故鑒定為異落新婦苷,即(2R,3S)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷?；衔?白色無定形粉末,[α]D-144.6°(c,0.87,MeOH),ESI-MSm/z:451.2[M+H]+;1H-NMR見表1,13C-NMR見表2。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)中新異落新婦苷(neoisoastilbin)一致,故鑒定為新異落新婦苷,即(2S,3R)-花旗松素-3-O-α-L-吡喃鼠李糖苷?；衔?白色無定形粉末,[α]D-31.3°(c,1.02,MeOH),ESI-MSm/z:489.3[M+Na]+;1H-NMR見表1,13C-NMR見表2。以上數(shù)據(jù)與(2R,3R)-花旗松素-3′-O-β-D-吡喃葡萄糖苷一致。4討論4.1絕對型鋼結(jié)構(gòu)化合物1,2,3,4的苷元分別為雙氫槲皮素(又名花旗松素)的4個(gè)立體異構(gòu)體,它們2,3位的絕對構(gòu)型分別為(2R,3R),(2S,3S),(2R,3S),(2S,3R),前二者為反式異構(gòu)體,后二者為順式異構(gòu)體。它們的13C-NMR數(shù)據(jù)非常相似(見表2),但1H-NMR數(shù)據(jù)有較大差別,故可通過1H-NMR數(shù)據(jù)來區(qū)別。4.1.1反式異構(gòu)體的偶合常數(shù)反式異構(gòu)體(1和2)和順式異構(gòu)體(3和4)之間可通過C環(huán)上H-2和H-3間的偶合常數(shù)來區(qū)別,反式異構(gòu)體J2,3≈10Hz,順式異構(gòu)體J2,3≈2Hz。4.1.2b環(huán)對鼠李糖基上氫的化學(xué)位移影響反式異構(gòu)體1和2之間可通過鼠李糖基的1H-NMR數(shù)據(jù)來區(qū)別。二氫黃酮分子非平面型,C環(huán)上3位連接的鼠李糖基會受到B環(huán)的屏蔽作用。2種反式異構(gòu)體的2,3位絕對構(gòu)型不同,導(dǎo)致與2,3位相連的B環(huán)和鼠李糖基的空間相對位置發(fā)生變化,從而改變了B環(huán)對鼠李糖基上氫的屏蔽影響,故在氫譜上鼠李糖基上氫的化學(xué)位移表現(xiàn)出較大差異(見表1),其中以鼠李糖基的端基氫和H-5″的化學(xué)位移變化最顯著:(2R,3R)構(gòu)型時(shí),端基氫位于δ4.07,H-5″位于δ3.88;(2S,3S)構(gòu)型時(shí),端基氫位于δ4.95,H-5″位于δ2.32。4.1.3鼠李糖基的端基氫順式異構(gòu)體3和4之間區(qū)別與上類似:(2R,3S)構(gòu)型時(shí),鼠李糖基的端基氫位于δ4.78,H-5″位于δ2.50;(2S,3R)構(gòu)型時(shí),鼠李糖基的端基氫位于δ4.14,H-5″位于δ3.30。4.2s-b環(huán)羥基發(fā)育模式在化合物1和2中,B環(huán)芳?xì)湫盘朒-2′,H-5′和H-6′均呈單峰,與B環(huán)常見的3′,4′-二羥基取代模式峰形不同,有文獻(xiàn)因此將B環(huán)歸屬為3′,5′-二羥基取代。這種異常情況是由于2組氫信號的化學(xué)位移差值與其偶合常數(shù)十分靠近導(dǎo)致的。相互間具有偶合關(guān)系的2組氫信號峰(AX系統(tǒng)或AB系統(tǒng))一般呈屋脊?fàn)钸b相呼應(yīng),內(nèi)側(cè)峰高,外側(cè)峰低。當(dāng)其化學(xué)位移差值與其偶合常數(shù)十分靠近時(shí),外側(cè)峰將由于強(qiáng)的“屋頂”效應(yīng)而消失,從而呈現(xiàn)為單峰。此時(shí)由氫譜難以確定B環(huán)的取代模式,但可通過碳譜來確定。3′,4′-二羥基取代時(shí),C-3′和C-4′受鄰位上羥基的推電子效應(yīng),電子云密度較高,一般出現(xiàn)在較高場δ145左右;3′,5′-二羥基取代時(shí),C-3′和C-5′由于缺少鄰位羥基的推電子效應(yīng),電子云密度較低,一般出現(xiàn)在較低場δ155左右。另外,黃酮類化合物的B環(huán)在生合成上來源于桂皮酸途徑,B環(huán)羥基優(yōu)先出現(xiàn)于4′位,常見的取代模式為4′-,3′,4′-,2′,4′-和3′,4′,5′-取代。3′,5′-取代模式在天然界中非常少見,故