吴茱萸化学成分研究论文

【摘要】目的研究黔产吴茱萸的化学成分。方法利用各种色谱技术进行分离纯化，根 据化合物的理化性质和光谱数据进行结构鉴定。结果从黔产吴茱萸中分离并鉴定了 5 个化 合物，即吴茱萸碱(Ⅰ)Ⅰ))、β-谷甾醇(Ⅰ)Ⅱ))、槲皮素(Ⅰ)Ⅲ))、正十八烷醇(Ⅰ)Ⅳ))、正二十七烷醇(Ⅰ)Ⅴ))。结 论化合物Ⅳ，Ⅴ为首次从该属植物中分离得到。为首次从该属植物中分离得到。 【关键词】吴茱萸化学成分吴茱萸碱正十八烷醇二十七烷醇 Abstract： ObjectiveToisolateandelucidatetheconstituentsofEvodiarutaecarpa.MethodsVa riouschromatographictechnologieswereusedtoseparateandpurifytheconstituen ts.Theirstructureswereidentifiedonthephysicochemicalpropertiesandspectraldata.ResultsFivecompoundswereisolatedfromE vodiarutaecarpa(Ⅰ)juss.)Benthandidentifiedasevodiamine(Ⅰ)Ⅰ)),β-βsitosterol(Ⅰ)Ⅱ)),β-quercetin(Ⅰ)Ⅲ)),β-1-octadecanol(Ⅰ)Ⅳ)),β-nheptacosylalcohol(Ⅰ)Ⅴ)).ConclusionItisthefirsttimetofindcompound(Ⅰ)Ⅳ))andcompou nd(Ⅰ)Ⅴ))inthisplant. Keywords：Evodia;ChemicalConstituents;Evodiamine;1-octadecanol;Nheptacosylalcohol 黔产吴茱萸 Evodiarutaecarpa(Ⅰ)juss.)Benth.为芸香科吴茱萸属植物干燥近成熟的果 实，始载于《神农本草经》，列为中品。具有温中散寒、疏肝止痛之功效。常用于厥阴头 痛、寒疝腹痛、寒湿脚气、经行腹痛、脘腹胀痛、呕吐吞酸、五更泄泻等症的治疗 ［1］。现代医学亦证明吴茱萸有镇痛、安神、抗菌和抗缺氧等药理作用，是中成药“吴茱 萸汤”和“左金丸”的主要成分［2］。 贵州作为我国四大中药产区之一，具有丰富的药用资源。本实验从开发利用资源的角 度，开展了黔产吴茱萸化学成分的研究，为其质量控制及合理开发利用提供科学依据。我 们对黔产吴茱萸乙醇提取物进行分离纯化，得到 5 个化合物，即吴茱萸碱、β-谷甾醇、槲 皮素、正十八烷醇、正二十七烷醇，其中正十八烷醇和正二十七烷醇为首次从该属植物中 分离得到。 1 仪器与试剂 核磁共振波谱仪：INOVO400MHz(Ⅰ)美国 Varian 公司)，以 TMS 为内标；XT2 型显微 熔点测定仪(Ⅰ)温度计未校正，北京泰克仪器有限公司)；质谱仪：HPMS5973(Ⅰ)美国 HP 公 司）；傅里叶变换红外光谱仪：BruckerVector22(Ⅰ)德国 Brucker 公司)；薄层层析硅胶， 柱层析硅胶(Ⅰ)200～300 目)均为中国青岛海洋化工集团公司生产。药材于 2006-09 采自贵 州省贵阳市，经陈华国讲师鉴定为吴茱萸 Evodiarutaecarp(Ⅰ)juss.)Benth.的果实，标本 保存在贵州师范大学天然药物质量控制研究中心。 2 方法与结果 2.1 提取和分离黔产吴茱萸干燥果实 4kg，85%乙醇回流提取 3 次，合并提取液，减 压回收乙醇至基本无醇味。加入适量水分配，用氯仿萃取，所得氯仿部分经硅胶柱并以石 油醚-醋酸乙酯和氯仿-甲醇为溶剂系统反复柱层析得到 5 个化合物，其中Ⅰ(Ⅰ)5g)， Ⅱ(Ⅰ)591mg)，Ⅲ(Ⅰ)63mg)，Ⅳ(Ⅰ)82mg)，Ⅴ为首次从该属植物中分离得到。(Ⅰ)39mg)。 2.2 结构鉴定 2.2.1 化合物Ⅰ黄色粉末，mp.278～280℃(Ⅰ)氯仿)，1H-NMR(Ⅰ)400MHz,β-DMSOd6):11.09(Ⅰ)N-H,β-br,β-s,β-H-1),β-8.33～6.14(Ⅰ)8H,β-m),β-4.65(Ⅰ)1H,β-dd,β-J=4.4,β-12.6Hz,β-H5b),β-3.20(Ⅰ)1H,β-dt,β-J=4.4,β-12.6Hz,β-H5a),β-2.90(Ⅰ)1H,β-dt,β-J=5.6,β-11.6Hz,β-H6b),β-2.81(Ⅰ)1H,β-dd,β-J=4.4,β-13.6Hz,β-H-6a),β-2.88(Ⅰ)3H,β-s,β-Me-14),β-13C-NMR(Ⅰ)DMSOd6):164.3(Ⅰ)C-21),β-148.8(Ⅰ)C-15),β-136.5(Ⅰ)C-13),β-133.5(Ⅰ)C-17),β-130.7(Ⅰ)C-2),β-128.0(Ⅰ)C19),β-126.0(Ⅰ)C-8),β-121.9(Ⅰ)C-11),β-120.3(Ⅰ)C-18),β-119.3(Ⅰ)C-20),β-118.9(Ⅰ)C-10),β-118.3(Ⅰ)C9),β-117.5(Ⅰ)C-16),β-111.7(Ⅰ)C-12),β-111.5(Ⅰ)C-7),β-69.8(Ⅰ)C-3),β-40.9(Ⅰ)C-5),β-19.5(Ⅰ)C6),β-36.5(Ⅰ)Me);EIMS(Ⅰ)m/e):301(Ⅰ)M+),β-288,β-274,β-169,β-161,β-143,β-134.以上数据与文献［3］ 报道基本一致，故鉴定该化合物为吴茱萸碱(Ⅰ)evodiamine)。 2.2.2 化合物Ⅱ 白色针状晶体，mp.137～138℃(Ⅰ)氯仿)，Liebermann-Burchard 反应阳性，EIMS(Ⅰ)m/e):414(Ⅰ)M+),β-396(Ⅰ)(Ⅰ)M+-18),β-381,β-367,β-354,β-342,β-329,β-303,β-273,β-255,β-231.以上数 据与文献［4］报道基本一致，通过薄层层析检测 Rf 值与 β-谷甾醇标准品一致，混和熔点 不下降，故鉴定该化合物为 β-谷甾醇(Ⅰ)β-sitosterol)。 2.2.3 化合物Ⅲ 黄色粉末，mp.313～314℃(Ⅰ)甲醇)，盐酸-镁粉反应显红色，FeCl3 反应显乌绿色， 1H-NMR(Ⅰ)400MHz,β-DMSO-d6):12.51(Ⅰ)1H,β-s,β-OH-5),β-10.83(Ⅰ)1H,β-s,β-OH-7),β-9.64(Ⅰ)1H,β-s,β-OH3),β-9.41(Ⅰ)1H,β-s,β-OH-4′),β-9.34(Ⅰ)1H,β-s,β-OH-3′),β-7.69(Ⅰ)1H,β-s,β-H2′),β-7.56(Ⅰ)1H,β-dd,β-J=2.0,β-8.2Hz,β-H-6′),β-6.89(Ⅰ)1H,β-d,β-J=8.8Hz,β-H-5′),β-6.42(Ⅰ)1H,β-s,β-H8),β-6.20(Ⅰ)1H,β-s,β-H-6),β-EI-MS(Ⅰ)m/ e):302(Ⅰ)M+),β-285,β-274,β-257,β-245,β-229,β-217,β-153,β-137,β-69,β-55,β-43.以上数据与文献［5］报 道基本一致，故鉴定该化合物为槲皮素(Ⅰ)quercetin)。 2.2.4 化合物Ⅳ 白色粉末，mp72～73℃(Ⅰ)氯仿)，1HNMR(Ⅰ)400MHz,β-CDCl3):3.62(Ⅰ)2H,β-t,β-CH2OH),β-1.55～ 1.61(Ⅰ)4H,β-m),β-1.25(Ⅰ)36H,β-s),β-0.88(Ⅰ)3H,β-s),β-EI-MS(Ⅰ)m/e):252(Ⅰ)M+18),β-224,β-196,β-182,β-168,β-153,β-139,β-125,β-111,β-97,β-83,β-69,β-55,β-43.以上数据与文献［6］报道 基本一致，故鉴定该化合物为十八烷醇(Ⅰ)1-octadecanol)。 2.2.5 化合物Ⅴ为首次从该属植物中分离得到。 白色粉末，mp75～76℃(Ⅰ)丙酮)，1HNMR(Ⅰ)400MHz,β-CDCl3):3.62(Ⅰ)2H,β-t,β-CH2OH),β-1.53～ 1.60(Ⅰ)4H,β-m),β-1.25(Ⅰ)54H,β-s),β-0.88(Ⅰ)3H,β-s),β-EI-MS(Ⅰ)m/e):378(Ⅰ)M+18),β-364,β-350,β-196,β-182,β-168,β-153,β-139,β-125,β-111,β-97,β-83,β-69,β-55,β-43.以上数据与文献 ［7］报道基本一致，故鉴定该化合物为二十七烷醇(Ⅰ)n-heptacosylalcohol)。 3 讨论 目前对芸香科吴茱萸属植物的研究，主要集中在生物碱部分，而非生物碱部分的研究 报道较少。本文报道的 5 个化学成分中，有 4 个为非生物碱，其中有 2 个化学成分为首次 从该属植物中分离得到。该研究为黔产吴茱萸药材的质量控制及合理开发利用提供了部分 科学依据。 【摘要】高良姜的化学成分包括挥二苯基庚烷类、挥发油类、黄酮类、糖苷类和苯丙 素类等，另外还含有多种微量元素。 【关键词】高良姜化学成分 高良姜 RhizomaAlpiniaeOfficinarum 别名良姜、小良姜、贺哈，始载于《名医别 录》，列为中品，因出于高良郡（今广东省湛江地区的茂名市一带）故名，历版《中国药 典》均有收载，为姜科山姜属(Ⅰ)Alpinia)植物高良姜 AlpiniaofficinarumHance 的干燥根 茎，主产于广东、广西、海南、台湾等省区。本品性热味辛，归脾、胃经，具温胃散寒、 消食止痛的功效，用于脘腹冷痛、胃寒呕吐、嗳气吞酸等［1］。 随着研究的深入，高良姜不再仅仅作为调料或配药使用，其药用价值进一步表现出来。 为了更好地开发利用高良姜资源，本文就其已发现的化学成分作简要总结。 1 二苯基庚烷类 二苯基庚烷类化合物是一类具有 1,β-7-二取代芳基，以庚烷骨架为母体结构的化合物总 称。高良姜中的二苯基庚烷类化合物均呈线性，在 C-4 位存在双键，其特征为芳基取代位 置在庚烷骨架的 1,β-7 位，芳基上取代基为羟基或甲氧基，位置在间位、对位；在庚烷的母 体结构中，至少在 C-3 位上有酮羰基、羟基或甲氧基等含氧取代基存在。此外，在二苯基 庚烷类化合物中还有存在双键，位置在 C-4 位。目前国内关于高良姜中二苯基庚烷类化合 物的研究不多，日本学者［2～6］从中分离了多种二苯基庚烷类化合物，其结构见图 1。 2 挥发油类 作为辛温类药材，辛香气味是判断其质量优劣的一个指标，2005 年版《中国药典》 以桉油精为对照品作为高良姜的控制指标。高良姜中挥发油含量较高，其中主要的成分是 1,β-8-桉油素（1，8-cineoleoreucalyptol,β-C10H8O），其次为 β-蒎烯（βpinene,β-C10H6）、茨烯(Ⅰ)camphene,β-C10H16)、α-松油醇(Ⅰ)α-terpineol,β-C10H18O)、 樟脑(Ⅰ)camphor,β-C10H16O)和葑酮乙酸盐(Ⅰ)α-fenchylacetate,β-C12H2OO2)等 ［7，8］。结构式见图 2。 罗辉等［9］采用 GC-MS-计算机联用技术从高良姜根、茎、叶挥发油中分别鉴定出 24，21 和 16 种化学成分,β-其中有 13 种成分为 3 个部位所共有，但根、茎、叶的含油量及 同一成分在不同部位的含量差异较大，以根最为丰富。 罗辉等［10］采用 GC-MS-Computer 联用技术从鲜品和干品高良姜挥发油中分离鉴 定出 27 和 23 种成分。高良姜鲜品与干品挥发油的组成及含量无明显差别，说明高良姜挥 发油有较高的稳定性。 林敬明等［11，12］对高良姜采用 SFE-CO2 萃取挥发油，解析釜Ⅰ挥发油分离出Ⅰ挥发油分离出 62 个成分，解析釜Ⅰ挥发油分离出Ⅱ挥发油分离出 172 个成分，并且应用 GC-MS 联用技术和计算机信息 检索方法分别确定了其中 27 个和 111 个化合物。用 SFE 法萃取的挥发油成分比用水蒸馏、 乙醇、醚等提取的挥发油成分多。 罗辉等［13］采用 GC-MS 计算机联用技术从湛江、汕头和梅州 3 产地高良姜挥发油 中分别鉴定出 32，30，32 种化学成分，其主要成分为 1,β-8-桉叶素。在所鉴定的组分中,β- 有 22 种为 3 产地高良姜挥发油所共有，且占总量的比例也较大。周漩等［14］对广东徐 闻、广西、海南、云南、福建各原产地的高良姜进行挥发油含量测定，发现广东与广西产 的高良姜比较相似，而福建与海南产的比较相似，云南产的与其它地域的差异较大，应该 是由于它特殊的地理位置和气候所决定的。产地不同挥发油的化学成分及其含量也不完全 相同，说明中药的化学成分与其种植的土壤及气候环境有关。 3 黄酮类 黄酮是一类多酚类化合物，结构为含 15 个碳原子的多元酚化合物。安宁等［15］从 高良姜的乙醇提取物中得到 8 个黄酮类化合物,β-分别为高良姜素(Ⅰ)Ⅰ))、高良姜素-3-甲醚(Ⅰ)Ⅱ))、 山柰素-4′-甲醚(Ⅰ)Ⅲ))、山柰酚(Ⅰ)Ⅳ))、槲皮素(Ⅰ)Ⅴ))、乔松素(Ⅰ)Ⅵ))、二氢高良姜醇(Ⅰ)Ⅶ))、儿茶精 (Ⅰ)Ⅷ))。化合物Ⅵ和Ⅶ为首次从该植物中分离得到。结构式如图和Ⅶ为首次从该植物中分离得到。结构式如图为首次从该植物中分离得到。结构式如图 3。 4 糖苷类 安宁等［16］通过大孔树脂、聚酰胺和凝胶柱色谱分离得到 2 个糖苷类化合物，其结 构分别为 4''''-羟基-2''''-甲氧基苯酚-β-D-{6-O-［(Ⅰ)4''''''''-羟基-3,β-''''''''5''''''''-二甲氧基) 苯甲酸］}-吡喃葡糖苷(Ⅰ)Ⅰ))和正丁基-β-D-吡喃果糖苷(Ⅰ)Ⅱ))。化合物 I 为新化合物，命名为高良 姜苷 A，结构式见图 4。化合物 II 为首次从该属植物中分离得到。日本学者 Ly 等［17］采 用反相高效液相色谱、MS/NMR 技术分离鉴定了新鲜高良姜根茎的甲醇提取物中的 9 种糖 苷类化合物，包括(Ⅰ)1R,β-3S,β-4S)-反式-3-羟基-1,β-8 桉树脑-D-葡萄糖吡喃糖苷等 3 种已知结 构化合物和 1-羟基-2-O-D-葡萄糖吡喃糖基-4-烯丙基苯、去甲基丁香酚--D-葡萄糖吡喃糖 苷等 6 种全新结构化合物。结构式如图 4。 5 苯丙素类 日本学者 Ly 等［18］从新鲜高良姜根茎中分离出 7 种苯丙素类化合物，包括(Ⅰ)E)-β香豆素醇-γ-O-甲基醚和(Ⅰ)E)-β-香豆素醇等 2 种已知结构化合物和(Ⅰ)4E)-l,β-5-双(Ⅰ)4-羟苯基)-1甲氧-2-(Ⅰ)甲氧甲基)-4-戊烯立体异构体(Ⅰ)2a 和 2b)、(Ⅰ)4E)-1，5-双(Ⅰ)4-羟苯基)-2-(Ⅰ)甲氧甲基)4-戊烯-1-醇等 5 种全新结构化合物，7 种化合物全部为首次在高良姜根茎中分离得到。 6 微量元素 罗辉等［19，20］对不同产地的高良姜及高良姜不同部位无机元素含量作了研究，结 果表明湛江、汕头和梅州 3 产地的高良姜均含有 Ag，Al，B，Ba，Ca，Cd，Co，Cu，Fe，Mg，Mn，Na，Ni，Se，Si，V，Zn，K， P，S 等 20 种元素，湛江产的高良姜大多数元素的含量要高于其它两地。其中 Zn，Mn，Fe，Cu 等几种人体必需的微量元素含量丰富，而对人体危害较大的 As，Pb，Cd 等元素在高良姜中未被检出或含量极微；高良姜根，茎，叶 3 个不同部位均 含有 Ag，B，Ba，Ca，Co，Cu，Fe，Mg，Mn，Na，Ni，Se，Si，Zn，K，P，S17 种元素,β-其中 Na，K，Mg，Ca 的含量最高,β-其次是 S，P，Mn，Zn，Fe，Ni，Ba，Cu，B。Al 在根部含量较高,β-但在茎、叶却未检出。绝大 多数元素在地下部位的含量要比地上部位低,β-其中 Na，K，Ca，Mg，Mn，Ni，Se，B，P，S 的含量分布是根<叶<茎,β-只有 Co，Cu 的含 量分布是根>茎>叶,β-这可能与植物的组织结构和功能有关。 7 结语 高良姜在我国主产于广东、广西、海南和台湾等省区，亩产可达 1500～1800kg。目 前国内关于高良姜化学成分的研究多为挥发油和黄酮类。为了更好地开发利用高良姜资源， 应加强其中其它化学成分及相关药效学的研究。产地不同，高良姜中挥发油及微量元素的 含量不同，说明药材质量与生态环境密切相关，在以后的研究中应积极探求药材质量和生 态环境的相关性，以寻求道地药材的形成规律。