核桃殼的化學(xué)成分

林玉萍，張旭，虎春艷，趙聲蘭

云南中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院（昆明 650500）

核桃（Walnut）又稱胡桃，學(xué)名Juglans regia L.，為喬木植物，可高達(dá)15 m；樹皮灰褐色，幼枝有密毛[1]。核桃為胡桃科核桃屬（Juglans L.）植物，全世界約18種，主要分布于北溫帶。我國有4種1變種，引入栽培2種，其中有些種為著名的干果和木本油料，又為珍貴用材樹種，其枝、葉、外果皮、根皮、堅果內(nèi)隔及果仁均可入藥[2]。現(xiàn)代藥理研究表明，核桃具有抗腫瘤、抗菌、鎮(zhèn)痛消炎等作用，而核桃殼的化學(xué)成分報道較少[3]。

目前，核桃是世界重要的油料、干果樹種之一，在中國栽培面積廣，品種多，資源豐富。其中，云南是我國著名的核桃主產(chǎn)區(qū)之一，核桃年產(chǎn)量居全國之首。核桃殼是核桃取仁后的廢棄物，目前大多被當(dāng)作燃料，利用價值低，且污染環(huán)境[4]。以促進(jìn)資源的綜合利用，對核桃殼的化學(xué)成分進(jìn)行研究，分離鑒定16個化合物，分別為對羥基苯甲酸甲酯（1）、對羥基苯甲酸乙酯（2）、4-羥基苯甲酸（3）、香莢蘭酸（4）、阿魏酸（5）、5-羥基-4’-甲氧基-7-甲基黃酮（6）、4-羥基苯甲醛（7）、1-（4-羥基苯基）丙基-1-丙三醇（8）、丁香醛（9）、芥子醛（10）、2,3-二羥基-1-（4-羥基苯基）丙-1-酮（11）、硬脂酸（12）、4-羥基肉桂醛（13）、硬脂酸單甘油酯（14），β-谷甾醇（15）、胡蘿卜苷（16）?；衔?～12為首次從核桃殼中分離得到。

1 材料、儀器與設(shè)備

核桃殼（中國云南大理漾濞縣）；核桃殼提取物、核桃殼大孔樹脂純化浸膏（實驗室自制）。

柱層析硅膠（200～300目）、薄層層析硅膠H（青島海洋化工廠）；Sephadex LH-20柱（瑞典Pharmacia公司）；日本Yanaco顯微熔點儀（溫度未校正）；IKARV8旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（廣州儀科實驗室技術(shù)有限公司）；LGJ-10F真空冷凍干燥機(jī)（河南兄弟儀器設(shè)備有限公司）；Autospec-3000質(zhì)譜儀（美國Beckman公司）；AV-400 MHz型超導(dǎo)核磁共振譜儀（瑞士Bruker公司）；DRX-500 MHz型超導(dǎo)核磁共振譜儀（瑞士Bruker公司）；核磁氘代試劑（美國CIL公司、Aldrich Chemistry公司）；所用試劑為分析純或工業(yè)級。

2 提取與分離

核桃殼粗粉（7 kg）以95%乙醇煮提四次，回收溶劑得浸膏（273 g），溶解于水溶液中，用乙酸乙酯萃取3次，回收溶劑，得浸膏（47.7 g），記為Fr.A；用正丁醇萃取3次，回收溶劑，得浸膏（24.8 g），記為Fr.B。

Fr.A組分利用硅膠（200～300目）柱色譜，以環(huán)己烷-乙酸乙酯（100∶0～5∶1）、氯仿-甲醇（50∶1～5∶1）溶劑系統(tǒng)梯度洗脫，經(jīng)TLC檢查合并，劃分為6個流分（A-1～6）。其中A-2流分經(jīng)硅膠柱色譜，環(huán)己烷-乙酸乙酯（50∶1）洗脫，得化合物12（1 g），14（2 g）；A-3流分經(jīng)硅膠柱色譜，環(huán)己烷-乙酸乙酯（20∶1）洗脫，得化合物6（30 g），15（2 g）。

Fr.B利用硅膠（200～300目）柱色譜，以氯仿、氯仿-甲醇（50∶1～5∶1）梯度洗脫，經(jīng)TLC檢查合并，劃分為5個流分（B-1～B-5）。其中，B-2流分經(jīng)葡聚糖凝膠LH-20（丙酮）純化，再經(jīng)硅膠柱色譜，氯仿-甲醇（20∶1）洗脫得化合物11（50 mg）。B-3流分經(jīng)硅膠柱色譜，氯仿-甲醇（20∶1）洗脫得化合物16（100 mg）。

20 kg核桃殼，分次用59%乙醇煮提3次，回收溶劑得到核桃殼提取物。用NKA-9大孔樹脂，按上樣液pH 5.0，上樣液質(zhì)量濃度1 mg/mL，上樣流速1 mL/min，5 BV的95%乙醇洗脫進(jìn)行純化，純化得到核桃殼大孔樹脂純化浸膏198 g。用硅膠（200～300目）柱色譜，以氯仿-甲醇（100∶0～5∶1）溶劑系統(tǒng)梯度洗脫，經(jīng)TLC檢查合并，劃分為8個流分（C-1～C-8）。其中，C-1流分經(jīng)硅膠柱色譜，用氯仿-甲醇（50∶1）洗脫，得化合物1（40 mg），2（20 mg）。C-2流分經(jīng)葡聚糖凝膠LH-20柱色譜（丙酮洗脫）純化，再經(jīng)硅膠柱色譜，用氯仿-甲醇（20∶1）洗脫，得化合物3（30 mg），4（20 mg）。C-3流分經(jīng)葡聚糖凝膠LH-20柱色譜（丙酮洗脫）純化，再用硅膠柱色譜，用氯仿-甲醇（15∶1）洗脫，得化合物5（40 mg），7（21 mg），8（15 mg）。C-5流分經(jīng)葡聚糖凝膠LH-20柱色譜（氯仿-甲醇洗脫），經(jīng)硅膠柱色譜，用氯仿-甲醇（20∶1）洗脫，得化合物9（10 mg），10（12 mg），13（22 mg）。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1：白色粉末，mp 123～137 ℃。結(jié)合EIMS m/z：152.1[M]+，推測分子式為C8H8O3。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ：7.76（2H，d，J=8.5 Hz，H-2，6），6.82（1H，d，J=8.5 Hz，H-3，5），3.85（3H，s，H—OCH3）。13C NMR（CDCl3，100 MHz）δ：122.3（C-1），131.5（C-2，6），115.4（C-3，5），161.5（C-4），160.2（C-7），52.6（C—OCH3）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]報道的數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定化合物1為對羥基苯甲酸甲酯。

化合物2：白色粉末，mp 113～117 ℃。結(jié)合EIMS m/z：166.2 [M]+，推測分子式為C9H10O3。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ：7.75（2H，d，J=8.5 Hz，H-2，6），6.80（1H，d，J=8.5 Hz，H-3，5），4.35（2H，q，H-OCH2），1.38（3H，t，H-CH3）。13C NMR（CDCl3，100 MHz）δ：122.6（C-1），131.4（C-2，6），115.7（C-3，5），162.6（C-4），166.2（C-7），60.7（C—OCH2），14.3（C-CH3）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]報道的數(shù)據(jù)基本一致，鑒定化合物2為對羥基苯甲酸乙酯。

化合物3：白色粉末，mp 212～216 ℃。結(jié)合EIMS m/z：138.1 [M]+，推測分子式為C7H6O3。1H NMR（CD3OD，400 MHz）δ：7.91（2H，d，J=8.5 Hz，H-2，6），6.90（1H，d，J=8.5 Hz，H-3，5）。13C NMR（CD3OD，100 MHz）δ：122.7（C-1），131.5（C-2，6），115.6（C-3，5），163.6（C-4），169.5（C-7）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]報道的數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定化合物3為4-羥基苯甲酸。

化合物4：白色結(jié)晶，mp 206～209 ℃。結(jié)合EIMS m/z：168.2 [M]+，推測分子式為C8H8O4。1HNMR（CD3OD，400 MHz）δ：7.54（2H，m，H-6，2），6.83（1H，d，J=8.7 Hz，H-5），3.88（3H，s，H-OCH3）。13CNMR（CD3OD，100 MHz）δ：123.6（C-1），116.4（C-2），149.2（C-3），153.3（C-5），114.4（C-6），170.5（C-7），56.9（C—OCH3）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]報道的數(shù)據(jù)基本一致，鑒定化合物4為香莢蘭酸。

化合物5：白色結(jié)晶，mp 166～170 ℃。結(jié)合EI-MS m/z：194.2 [M]+，推測分子式為C10H10O4。1H NMR（CD3OD，400 MHz）δ：7.42（1H，d，J=15.6 Hz，H-7），7.13（1H，d，J=2.0 Hz，H-2），6.98（1H，d，J=8.5 Hz，H-5），6.75（1H，dd，J=8.5，2.0 Hz，H-6），6.26（1H，d，J=15.6 Hz，H-8），3.84（3H，s，H-OCH3）。13CNMR（CD3OD，100 MHz）δ：127.6（C-1），112.1（C-2），149.3（C-3），147.8（C-4），117.0（C-5），130.1（C-6），145.3（C-7），116.4（C-8），171.3（C-9），56.4（C-OCH3）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報道的數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定化合物5為阿魏酸。

化合物6：黃色結(jié)晶，HCl-Mg反應(yīng)呈陽性。結(jié)合EI-MS m/z：282.3 [M]+，推測分子式為C17H14O4。1HNMR（CDCl3，400 MHz）δ：7.94（2H，d，J=8.7 Hz，H-2′，6′），6.94（2H，d，J=8.7 Hz，H-3′，5′），6.83（1H，s，H-3），6.80（1H，d，J=2.0 Hz，H-8），6.42（1H，d，J=2.0，H-6），3.95（3H，s，H-OCH3），2.33（3H，s，H-CH3）。13CNMR（CDCl3，100 MHz）δ：164.0（C-2），106.3（C-3），183.1（C-4），163.0（C-5），115.1（C-6），148.5（C-7），107.1（C-8），123.1（C-1′），130.2（C-2′，6′），115.3（C-3′，5′），161.2（C-4′），56.0（C—OCH3），22.6（C—CH3）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報道的數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定化合物6為5-羥基-4’-甲氧基-7-甲基黃酮。

化合物7：淺黃色結(jié)晶，mp 115～118 ℃。結(jié)合EIMS m/z：122.1 [M]+，推測分子式為C7H6O2。1H NMR（CDCl3，500 MHz）δ：9.76（1H，s，H-7），7.74（2H，d，J=8.4 Hz，H-2，6），6.90（2H，d，J=8.4 Hz，H-3，5）。13C NMR（CDCl3，125 MHz）δ：129.2（C-1），133.5（C-2，6），116.3（C-3，5），165.1（C-4），192.9（C-7）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]報道的數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定化合物7為4-羥基苯甲醛。

化合物8：白色粉末狀固體，結(jié)合EI-MS m/z：182.2 [M]+，推測分子式為C9H12O4。1H NMR（CD3OD，800 MHz）δ：7.15（2H，d，J=9.4 Hz，H-2，6），6.76（2H，d，J=9.4 Hz，H-3，5），4.68（1H，d，J=4.4 Hz，H-7），4.19（1H，m，H-8），3.78（1H，m，H-9a），3.12（1H，m，H-9b）；13C NMR（CD3OD，200 MHz）δ：132.8（C-1），128.8（C-2，6），116.5（C-3，5），158.1（C-4），87.4（C-7），72.7（C-8），63.2（C-9）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物8為1-（4-羥苯基）丙三醇。

化合物9：白色粉末狀固體，mp 108～112 ℃。結(jié)合EI-MS m/z：182.2 [M]+，推測分子式為C9H10O4。1H NMR（CD3OD，500 MHz）δ：9.76（1H，s，H-9），7.24（2H，s，H-2，6），3.91（6H，s，H-3，5OCH3）。13C NMR（CD3OD，125 MHz）δ：129.1（C-1），108.2（C-2，6），149.6（C-3，5），143.8（C-4），192.9（C-9），56.8（C-3，5OCH3）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物9為丁香醛。

化合物10：白色粉末狀固體，mp 106～110 ℃。結(jié)合EI-MS m/z：208.2 [M]+，推測分子式為C11H12O4。1H NMR（CD3OD，500 MHz）δ：9.61（1H，d，J=7.7 Hz，H-9），7.57（1H，d，J=15.8 Hz，H-7），6.96（2H，s，H-2，6），6.67（1H，d，J=15.8，7.7 Hz，H-8），3.90（6H，s，H-3，5OCH3）。13C NMR（CD3OD，200 MHz）δ：126.4（C-1），107.6（C-2，6），149.6（C-3，5），138.3（C-4），156.5（C-7），127.0（C-8），196.1（C-9），56.8（C-3，5OCH3）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物10為芥子醛。

化合物11：白色粉末狀固體，結(jié)合EI-MS m/z：182.2 [M]+，推測分子式為C9H10O4。1H-NMR（C5D5N，500 MHz）δ：8.30（2H，d，J=9 Hz，H-2，6），7.16（2H，d，J=8.5 Hz，H-3，5），5.62（1H，t，H-8），4.45（1H，dd，J=3.5 Hz，H-9a），4.37（1H，dd，J=5 Hz，H-9b）。13C NMR（C5D5N，500 MHz）δ：116.0（C-1），127.2（C-2，6），131.8（C-3，5），163.8（C-4），199.2（C-7），75.8（C-8），65.9（C-9）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物11為2，3-二羥基-1-（4-羥苯基）丙-1-酮。

化合物1 2：白色粉末，結(jié)合E I-M S m/z：284[M]+，推測分子式為C18H36O2。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ：2.21（2H，t，J=7.5 Hz，H-2），1.54（2H，m，H-17），1.19（28H，br.s，H-3～16），0.85（3H，t，J=6.8 Hz，H-18）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物9為硬脂酸。

化合物13：淡黃色結(jié)晶，mp 210～213 ℃。結(jié)合EI-MS m/z：148.1[M]+，推測分子式為C9H8O2。1H NMR（CD3OD，500 MHz）δ：9.64（1H，d，J =7.7 Hz，H-9），7.54（1H，d，J=15.6 Hz，H-7），7.38（1H，d，J=8.8 Hz，H-2，6），7.04（1H，d，J=2.0 Hz，H-8），6.84（1H，d，J=8.8 Hz，H-3，5），6.62（2H，t），6.59（1H，d）；13C NMR（CD3OD，200 MHz）δ：126.43（C-1），132.02（C-2，6），117.03（C-3，5），162.33（C-4），156.02（C-7），127.06（C-8），196.22（C-9）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物13為4-羥基肉桂醛。

化合物14：白色油狀物，結(jié)合EI-MS m/z：330.2[M]+，推測分子式為C19H36O4。1H NMR（CDCl3，400 MHz）δ：4.20（2H，m，H-1′），3.92（1H，m，H-2′），3.75（1H，dd，J=11.4，3.5Hz，H-3′a），3.60（1H，dd，J=11.4，5.6Hz，H-3′b），2.38（2H，t，J=7.54 Hz，H-2），1.62-1.26（26H，brs，13×CH2），0.87（3H，t，J=6.76 Hz，H-16）。13C NMR（CDCl3，100 MHz）δ：174.3（C-1），34.2（C-2），31.9（C-3），29.2～29.7（C-4～11），24.9（C-12，14），22.7（C-13，15），14.1（C-16），65.2（C-1′），70.3（C-2′），63.4（C-3′）。數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[16]報道的數(shù)據(jù)一致，故鑒定化合物14為硬脂酸單甘油酯。

化合物15：無色針狀晶體，乙酸酐-濃硫酸反應(yīng)呈陽性，mp 135～137 ℃。與β-谷甾醇標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行TLC對照，多種展開系統(tǒng)下Rf值均一致，故鑒定化合物15為β-谷甾醇。

化合物16：白色粉末（甲醇），乙酸酐-濃硫酸和Molish反應(yīng)呈陽性，mp＞280 ℃。與胡蘿卜苷標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行TLC對照，多種展開系統(tǒng)下Rf值均一致，故鑒定化合物16為胡蘿卜苷。

4 結(jié)論

從核桃殼中分離鑒定16個化合物，分別為對羥基苯甲酸甲酯（1）、對羥基苯甲酸乙酯（2）、4-羥基苯甲酸（3）、香莢蘭酸（4）、阿魏酸（5）、5-羥基-4’-甲氧基-7-甲基黃酮（6）、4-羥基苯甲醛（7）、1-（4-羥基苯基）丙基-1-丙三醇（8）、丁香醛（9）、芥子醛（10）、2，3-二羥基-1-（4-羥基苯基）丙-1-酮（11）、硬脂酸（12）、4-羥基肉桂醛（13）、硬脂酸單甘油酯（14），β-谷甾醇（15）、胡蘿卜苷（16），其中4-羥基苯甲酸（化合物3）具有防腐、殺菌等作用；4-羥基苯甲醛（化合物7）具有抗血小板聚集等作用；4-羥基肉桂醛（化合物15）具有抗癌、抗炎、抑制腫瘤、降膽固醇等作用。核桃殼中含有大量酚性化合物，是其抗氧化、抗菌、降脂等作用的物質(zhì)基礎(chǔ)。對核桃殼的化學(xué)成分和藥理活性的研究，為核桃殼進(jìn)一步資源的開發(fā)利用開拓前景。