川楝子中三萜類化學(xué)成分的研究

武倩茹

(中鐵十七局集團(tuán)有限公司中心醫(yī)院藥劑科,太原 030001)

川楝子為楝科植物川楝MeliatoosendanSieb. Et Zucc.的干燥成熟果實(shí)。始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,苦,寒,有小毒,具有疏肝泄熱、行氣止痛、殺蟲的功效[1]。目前,從川楝子中分離的化合物主要含有三萜類[2]、黃酮類、揮發(fā)油、有機(jī)酸、甾類、木脂素[3,4]等?，F(xiàn)代藥理研究表明川楝子具有抗腫瘤[5]、抗炎鎮(zhèn)痛、抗病毒[6]、抗氧化和殺蟲[7]等作用。目前對(duì)于川楝中的化學(xué)成分研究尚不夠完善,為了進(jìn)一步探究其活性物質(zhì)基礎(chǔ),闡明川楝子發(fā)揮藥理作用機(jī)制,本研究采用硅膠柱色譜和十八烷基硅烷鍵合硅膠(ODS)反相柱色譜分離分析技術(shù)對(duì)川楝子醇提取物的乙酸乙酯部位進(jìn)行了系統(tǒng)的分離和純化。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

高效液相色譜儀(2545-2489制備型,美國(guó)Waters公司);高效液相色譜儀(LC-2030型,日本島津公司);全波長(zhǎng)紫外掃描儀(Hitachi U-3900,日本日立集團(tuán));超導(dǎo)核磁共振波譜儀(AV-Ⅲ 600MHz,德國(guó)Bruker公司);石油醚、乙酸乙酯(天津風(fēng)船化學(xué)試劑公司,分析純)。

1.2 藥材

川楝子于2019年7月購(gòu)自安徽省萬生中藥飲片有限公司(批號(hào)190701),經(jīng)山西醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院白云娥教授鑒定為楝科楝屬植物川楝(MeliatoosendanSieb. Et Zucc.)的干燥成熟果實(shí),植物標(biāo)本現(xiàn)保存于中鐵十七局集團(tuán)有限公司中心醫(yī)院藥劑科。

2 結(jié)果

2.1 化合物提取與分離

取川楝子干燥粉末50 kg,用95%乙醇室溫下回流提取3次,合并濾液,45 ℃減壓濃縮得到浸膏4.9 kg,浸膏分散于水中,用乙酸乙酯萃取3次,合并萃取液,減壓濃縮后得到乙酸乙酯(300 g)部位浸膏。

取乙酸乙酯部位進(jìn)行進(jìn)一步分離,經(jīng)硅膠柱層析,采用石油醚-乙酸乙酯溶劑為洗脫液進(jìn)行梯度洗脫,得到Fr.A,Fr.B,Fr.C(112 g)和Fr.D,Fr.C采用石油醚-乙酸乙酯溶劑為洗脫液進(jìn)行梯度洗脫,洗脫液在TLC板上展開,合并主點(diǎn)相同的組分,45 ℃減壓濃縮后得到Fr.C1,Fr.C2,Fr.C3,Fr.C4,Fr.C5,Fr.C6,Fr.C7,Fr.C8,Fr.C9,Fr.C10和Fr.C11共11個(gè)組分。

Fr.C4組分經(jīng)反相ODS柱色譜得到Fr.C4.1-Fr.C4.6,Fr.C4.3(1.9 g)經(jīng)制備型和半制備型HPLC得到化合物2(16.9 mg)和化合物3(4.9 mg),Fr.C4.4經(jīng)制備型和半制備型HPLC得到化合物4(18.8 mg)。Fr.C6組分以石油醚-乙酸乙酯為流動(dòng)相進(jìn)行硅膠柱色譜梯度分離,得到11個(gè)組分(Fr.C6.1-Fr.C6.11)。組分Fr.C 6.7經(jīng)制備型和半制備型HPLC得到化合物1(10.2 mg)和化合物5(2 mg)。

2.2 化合物的鑒定

為進(jìn)一步研究川楝子中的三萜類成分,該研究對(duì)乙酸乙酯層化學(xué)成分進(jìn)行系統(tǒng)研究,從中分離得到5個(gè)三萜類化合物,分別鑒定為(21S,23R,24R)-21,23-epoxy-21,24-dihydroxy-25-methoxytirucall-7-en-3-one(化合物1),Cinamodiol(化合物2),Meliasenin G(化合物3),21R,23R-epoxy-21α-ethoxy-24S,25-dihydroxy-apotirucall-7-en-3-one(化合物4),Toosendine E(化合物5),其中化合物1為首次從該植物中分離得到。

化合物1：白色粉末。ESI-MSm/z：525.36[M+Na]+,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR數(shù)據(jù)確定其分子式為C31H50O5,不飽和度為7。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)譜中,存在7個(gè)甲基[δH1.23(3H,s),1.17(3H,s),1.04(3H,s),1.12(3H,s),1.03(3H,s),1.01(3H,s),0.82(3H,s)],1個(gè)甲氧基δH3.23(3H,s),3個(gè)氧化的次甲基[δH5.21(1H,d,J=3.8 Hz),4.35(1H,m),3.34(1H,d,J=3.5 Hz)],1個(gè)烯氫δH5.31(1H,d,J=3.8 Hz)(見表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)譜中,顯示出31個(gè)碳信號(hào),其中δC216.9為酮羰基碳信號(hào),δC118.1,145.9為烯碳,δC98.0,77.8,76.1,77.7為連氧碳(見表2)。將化合物1的1H-NMR、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]報(bào)道數(shù)據(jù)對(duì)比一致,最終鑒定該化合物為(21S,23R,24R)-21,23-epoxy-21,24-dihydroxy-25-methoxytirucall-7-en-3-one。通過Scifinder檢索,化合物1是首次從川楝子中分離得到的三萜類化合物,結(jié)構(gòu)式見圖1。

表1 化合物1～5的氫譜數(shù)據(jù)(600 MHz,溶劑CDCl3)

表2 化合物1～5的碳譜數(shù)據(jù)(150 MHz,溶劑CDCl3)

圖1 化合物1結(jié)構(gòu)式Figure 1 Chemical structure of compound 1

化合物2：白色粉末。薄層層析后用對(duì)二甲氨基苯甲醛濃硫酸乙醇溶液噴霧并加熱顯粉色。ESI-MSm/z：493.34[M+Na]+,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR數(shù)據(jù)確定其分子式為C30H46O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)譜中,存在7個(gè)甲基[δH0.79(3H,s),0.83(3H,s),1.68(3H,s),1.62(3H,s),0.93(3H,s),0.85(3H,s),1.34(3H,s)],3個(gè)氧化的次甲基[δH4.49(1H,dd,J=11.5,4.0 Hz),4.01(1H,dd,J=9.1,4.6 Hz),4.18(1H,m)],2個(gè)烯氫[δH5.32(1H,d,J=2.1 Hz),5.10(1H,m)](見表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)譜中,顯示出30個(gè)碳信號(hào),其中δC180.7為酯羰基碳信號(hào),δC119.4,142.9,123.8,132.8為烯碳,δC79.1,72.2,82.4為連氧碳(見表2)。將化合物2的1H-NMR、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報(bào)道數(shù)據(jù)對(duì)比一致,最終鑒定該化合物為Cinamodiol。

化合物3：無色油狀。薄層層析后用對(duì)二甲氨基苯甲醛濃硫酸乙醇溶液噴霧并加熱顯粉色。ESI-MSm/z：493.34[M+Na]+,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR數(shù)據(jù)確定其分子式為C30H46O4。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)譜中,存在8個(gè)甲基[δH0.82(3H,s),1.03(3H,s),0.75(3H,d,J=7.5 Hz),1.98(3H,s),2.23(3H,s),1.05(3H,s),1.12(3H,s),1.17(3H,s)],2個(gè)氧化的次甲基[δH3.87(1H,dd,J=8.8,7.4 Hz),4.20(1H,s)],2個(gè)烯氫[δH5.36(1H,d,J=2.9 Hz),6.09(1H,s)](見表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)譜中,顯示出30個(gè)碳信號(hào),其中δC216.7,200.9為酮羰基碳信號(hào),δC118.8,144.8,118.9,160.0為烯碳,δC78.5為連氧碳(見表2)。將化合物3的1H-NMR、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報(bào)道數(shù)據(jù)對(duì)比一致,最終鑒定該化合物為Meliasenin G。

化合物4：白色粉末。ESI-MSm/z：539.38[M+Na]+,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR數(shù)據(jù)確定其分子式為C32H52O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)譜中,存在8個(gè)甲基[δH0.85(3H,s),1.03(3H,s),1.27(3H,s),1.25(3H,s),1.03(3H,s),1.10(3H,s),1.00(3H,s),1.21(3H,t,J=7.1 Hz)],2個(gè)氧化的次甲基[δH4.87(1H,d,J=3.5 Hz),3.24(1H,d,J=8.3 Hz)],1個(gè)烯氫δH5.32(1H,d,J=3.7Hz)(見表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)譜中,顯示出32個(gè)碳信號(hào),其中δC217.0為酮羰基碳信號(hào),δC118.3,145.7為烯碳,δC107.9,76.8,75.6,73.2為連氧碳(見表2)。將化合物4的1H-NMR、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報(bào)道數(shù)據(jù)對(duì)比一致,最終鑒定該化合物為21R,23R-epoxy-21-ethoxy-24S,25-dihydroxy-apotirucalla-7-ene-3-one。

化合物5：白色粉末。ESI-MSm/z：523.35[M+Na]+,結(jié)合1H-NMR、13C-NMR數(shù)據(jù)確定其分子式為C31H48O5。1H-NMR(600 MHz,CDCl3)譜中,存在8個(gè)甲基[δH0.85(3H,s),0.87(3H,s),1.69(3H,s),

1.59(3H,s),1,31(3H,s),1.12(3H,s),1.31(3H,s),3.72(3H,s)],2個(gè)氧化的次甲基[δH3.21(1H,d,J=11.2 Hz),4.00(1H,t,J=7.3 Hz)],2個(gè)烯氫[δH5.67(1H,d,J=2.7 Hz),5.06(1H,t,J=7.1 Hz)](見表1)。13C-NMR(150 MHz,CDCl3)譜中,顯示出31個(gè)碳信號(hào),其中δC199.8為酮羰基碳信號(hào),δC177.5為酯羰基信號(hào)(見表2)。將化合物5的1H-NMR、13C-NMR譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道數(shù)據(jù)對(duì)比一致,為甘遂烷型三萜,最終鑒定該化合物為Toosendine E。

3 討論

三萜類化合物是川楝子中報(bào)道最多的一類化學(xué)成分,也是其主要的活性成分,目前從川楝子中分離得到上百余個(gè)三萜類化合物,其中包括：檸檬苦素型、甘遂烷型等,具有廣泛而豐富的藥理活性[4]。本實(shí)驗(yàn)顯示出川楝子乙酸乙酯萃取部位富含甘遂烷型三萜類成分,通過綜合運(yùn)用多種分離方法和現(xiàn)代波譜學(xué)技術(shù),共分離得到5個(gè)甘遂烷型三萜類化合,其中化合物1為首次從川楝子中分離得到。此發(fā)現(xiàn)豐富了川楝子的化學(xué)成分,有助于闡明川楝子的藥效物質(zhì)基礎(chǔ),為研究該類三萜類的生源關(guān)系、生物合成以及結(jié)構(gòu)修飾提供了依據(jù)。