江南卷柏化學(xué)成分研究

孫中宣，范氏英,2，王 蓉，胡曉龍，汪 豪*

(1. 中國藥科大學(xué) 中藥學(xué)院，江蘇 南京 210009；2. 海防醫(yī)藥大學(xué) 中藥學(xué)院，越南 海防 180000)

江南卷柏Selaginella moellendorffii為卷柏科卷柏屬土生或石生的草本植物，藥用部位為全草。江南卷柏始載于《本草圖經(jīng)》，具有清熱利尿、活血消腫的功效，適用于治療急性傳染性肝炎、胸脅腰部挫傷、全身浮腫等癥，主要分布于我國長江流域、長江以南各省及陜西南部、甘肅、臺灣等地[1]。江南卷柏主要化學(xué)成分為黃酮、苯丙素、生物堿等[2-5]，具有抗病毒、抗痛風(fēng)及抗腫瘤等生理活性[6-8]。本課題組前期對江南卷柏正丁醇萃取部位發(fā)現(xiàn)含量較大的雙黃酮類化合物[2]，近期研究發(fā)現(xiàn)本植物醇提液濃縮后產(chǎn)生大量水溶性沉淀物，可能含有黃酮糖苷類化合物，結(jié)構(gòu)未知。本研究繼續(xù)采用色譜及波譜技術(shù)對江南卷柏水溶性化學(xué)成分進(jìn)行研究，分離鑒定了8個化合物。其中，芹菜素-7-O-β-D-呋喃芹菜糖基-6,8-C-β-D-二吡喃葡萄糖苷（2）；4',5,7-三羥基-3',6-二甲氧基黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（3）；5,5'',7,7'',4', 4'''-六羥基-(2',8'')-雙黃酮（6）；unciflavone D（7）；4-羥基-3-甲氧基苯甲酸（8）為首次從江南卷柏中分離得到。

1 儀器與材料

1.1 儀器

Avance II 600MHz型核磁共振儀（德國布魯克公司）；Shimadzu LC-20型高效液相色譜儀（日本島津公司）；Shimadzu LC-20AP型制備HPLC（日本島津公司）；Shimadzu LC-MS 2020型質(zhì)譜儀（日本島津公司）；HPD-100型大孔吸附樹脂（0.3 ～ 1.2 mm，河北滄州寶恩化工有限責(zé)任公司）；Sephadex LH-20色譜填料（瑞典法瑪西亞公司）；ODS色譜填料（50 μm，日本YMC公司）。液相色譜用試劑均為色譜純，其它試劑均為分析純。

1.2 材料

藥材于2019年11月采自廣西玉林，經(jīng)中國藥科大學(xué)汪豪教授鑒定為江南卷柏Selaginella moellendorffii全草，標(biāo)本存放于中國藥科大學(xué)天然藥物化學(xué)研究室。

2 提取分離

取江南卷柏全草2 kg，干燥后適當(dāng)粉碎，80%乙醇回流提取2次（2 h × 2），合并醇提液，減壓回收至浸膏狀。加入3倍量95%乙醇攪拌溶解，過濾，取濾渣，加水溶解，抽濾，取濾液，上樣于已處理好的HPD-100大孔吸附樹脂柱，乙醇-水系統(tǒng)（0∶100，20∶80，40∶60，95∶5）梯度洗脫。洗脫液經(jīng)TLC檢識，合并相同的流分，分別得到水、20%乙醇、60%乙醇、95%乙醇洗脫部位。取水洗脫部位約50 g，經(jīng)ODS中壓柱色譜及制備型HPLC分離，得到化合物1（13.2 mg）、2（10.3 mg）、3（4.0 mg）。取20%乙醇洗脫部位經(jīng)Sephadex LH-20、ODS中壓色譜及制備型HPLC分離，得到化合物4（20.6 mg）、5 （5.1 mg）。取60%乙醇洗脫部位經(jīng)ODS中壓色譜及制備型HPLC分離，得到化合物6（10.7 mg）、7（7.2 mg）、8（4.8 mg）。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1 淡黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：313 [M-H]-，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C17H14O6。1H-NMR（300 MHz，DMSO-d6）δ：5.33（1H，dd，J = 13.0，2.4 Hz，H-2），3.05（1H，dd，J = 16.5，13.0 Hz，H-3a），2.59（1H，dd，J =16.5，2.4 Hz，H-3b），6.27（1H，d，J = 2.0 Hz，H-6），6.32（1H，d，J = 2.0 Hz，H-8），7.33（2H，d，J = 8.0 Hz，H-2′，6′），6.78（2H，d，J = 8.0 Hz，H-3′，5′），3.83（2H，s，H-11）。13C-NMR（75 MHz，DMSO-d6）δ：78.2（C-2），44.3（C-3），191.1（C-4），139.5（C-5），114.3（C-6），162.9（C-7），101.8（C-8），164.1（C-9），112.0（C-10），40.5（C-11），171.9（C-12），129.3（C-1′），128.2（C-2′，6′），115.1（C-3′，5′），157.6（C-4′）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]基本一致，故鑒定該化合物為（2S）-5-羧甲基-4',7-二羥基二氫黃酮[（2S）-5-carboxymethyl-4',7-dihydroxyflavonone]。

化合物2 黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：727 [M+H]+，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C32H38O19。1H-NMR（600 MHz，DMSO-d6）δ：6.79（1H，s，H-3），8.02 （2H，d，J = 8.0 Hz，H-2′，6′），6.90（2H，d，J = 8.0 Hz，H-3′，5′），5.20（1H，d，J =4.0 Hz，H-1′′），4.60（1H，d，J =9.5 Hz，H-1′′′），4.0（1H，d，J =9.0 Hz，H-1′′′′），13.7（1H，s，5-OH）。13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δ：164.0（C-2），102.5（C-3），182.3（C-4），159.1（C-5），108.5（C-6），161.8（C-7），105.1（C-8），155.2（C-9），103.6（C-10），121.3（C-1′），129.0（C-2′，6′），115.8（C-3′，5′），161.2（C-4′），109.3（C-1′′），77.8（C-2′′），79.2（C-3′′），72.3（C-4′′），68（C-5′′），74.9（C-1′′′），72.3（C-2′′′），78.6（C-3′′′），70.3（C-4′′′），81.8（C-5′′′），61.2（C-6′′′），74.0（C-1′′′′），71.0（C-2′′′′），78.9（C-3′′′′），69.9（C-4′′′′），81.1（C-5′′′′），59.7（C-6′′′′）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]基本一致，故鑒定該化合物為芹菜素-7-O-β-D-呋喃芹菜糖基-6,8-C-β-D-二吡喃葡萄糖苷（apigenin-7-O-β-D-apiofuranosyl-6,8-di-C-β-D-glucopyranoside）。

化合物3 黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：493 [M+H]+，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C23H24O12。1H-NMR（600 MHz，DMSO-d6）δ：6.98（1H，s，H-3），7.05（1H，s，H-8），7.60（1H，s，H-2′），6.97（1H，d，J = 6.0 Hz，H-5′），7.58（1H，d，J = 5.3 Hz，H-6′），3.89（3H，s，3′-OCH3），3.77（3H，s，6-OCH3），5.11（1H，d，J = 7.30 Hz，H-1′′），12.96（1H，s，5-OH）。13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δ：164.2（C-2），103.0（C-3），182.4（C-4），152.4（C-5），132.5（C-6），156.5（C-7），94.5（C-8），152.2（C-9），105.7（C-10），121.3（C-1′），110.3（C-2′），148.1（C-3′），151.0（C-4′），115.8（C-5′），120.5（C-6′），100.3（C-1′′），73.2（C-2′′），76.8（C-3′′），69.6（C-4′′），77.4（C-5′′），60.6（C-6′′），55.9（3′-OCH3）,60.3（6-OCH3）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]基本一致，故鑒定該化合物為4',5,7-三羥基-3',6-二甲氧基黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（4',5,7-trihydroxy-3',6-di-methoxyflavone-7-O-β-D-glucoside）。

化合物4 黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：595 [M+H]+，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C27H30O15。1H-NMR（600 MHz，DMSO-d6）δ：6.82（1H，s，H-3），8.0（2H，d，J = 8.0 Hz，H-2′，6′），6.93（2H，d，J = 8.0 Hz，H-3′，5′），13.71（1H，s，5-OH）。13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δ：164.1（C-2），102.6（C-3），182.3（C-4），158.6（C-5），107.5（C-6），161.2（C-7），105.3（C-8），155.1（C-9），103.8（C-10），121.5（C-1′），129.0（C-2′），116.0（C-3′），161.0（C-4′），115.8（C-5′），128.7（C-6′），74.1（C-1′′），71.9（C-2′′），78.9（C-3′′），70.6（C-4′′），81.9（C-5′′），61.3（C-6′′），73.4（C-1′′′），71.0（C-2′′′），77.8（C-3′′′），69.0（C-4′′′），80.9（C-5′′′），59.8（C-6′′′）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]基本一致，故鑒定該化合物為vicenin-2。

化合物5 黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：475 [M+H]+，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其為C23H22O11。1H-NMR（600 MHz，DMSO-d6）δ：6.66（1H，s，H-3），6.91（1H，br s，H-6），7.30（1H，br s，H-8），7.92（2H，d，J = 8.0 Hz，H-2′，6′），6.92（2H，d，J = 8.0 Hz，H-3′，5′），5.44（1H，d，J = 7.5 Hz，H-1′′），4.08（2H，s，H-11）。13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δ：158.2（C-2），105.7（C-3），178.1（C-4），137.8（C-5），118.5（C-6），161.4（C-7），102.6（C-8），160.0（C-9），115.9（C-10），121.4（C-1′），128.1（C-2′,6′），116.0（C-3′,5′），161.7（C-4′），99.7（C-1′′），73.1（C-2′′），76.6（ C-3′′），69.5（ C-4′′），77.2（C-5′′），60.5（C-6′′），40.1（C-11），172.5（C-12）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]基本一致，故鑒定該化合物為5-甲氧基-4′-羥基黃酮-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（5-carboxymethyl-4′-hydroxyflavone-7-O-β-D-glucopyranoside）。

化合物6 黃色粉末，三氯化鋁噴霧顯色，紫外顯黃色熒光斑點。ESI-MS m/z：537 [M-H]-，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C30H18O10。1H-NMR（500 MHz，DMSO-d6）δ: 6.65（1H，s，H-3），6.14（1H，d，J = 1.5 Hz，H-6），6.41（1H，d，J = 1.5 Hz，H-8），8.12（1H，d，J = 2.0 Hz，H-3′），7.68（1H，dd，J =8.5，2.0 Hz，H-5′），6.78（1H，d，J = 8.5 Hz，H-6′），6.68（1H，s，H-3′′），6.30（1H，s，H-8′′），7.92（2H，d，J = 8.5 Hz，H-2′′′，6′′′），6.90（2H，d，J = 8.5 Hz，H-3′′′，5′′′），13.25（1H，s，5-OH），12.93（1H，s，5′′-OH）。13C-NMR（125 MHz，DMSO-d6）δ：164.1（C-2），102.8（C-3），181.6（C-4），163.9（C-5），98.8（C-6），163.6（C-7），94.0（C-8），157.3（C-9），104.2（C-10），121.0（C-1′），127.6（C-2′），121.4（C-3′），159.9（C-4′），116.4（ C-5′），131.4（C-6′），164.1（C-2′′），102.5（C-3′′），182.0（C-4′′），161.0（C-5′′），98.8（C-6′′），162.6（C-7′′），103.7（C-8′′），154.5（C-9′′），103.4（C-10′′），120.6（C-1′′′），128.1（C-2′′′，6′′′），115.7（C-3′′′，5′′′），161.5（C-4′′′）。經(jīng)文獻(xiàn) 檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]基本一致，故鑒定該化合物為5,5'',7,7'',4',4'''-六羥基-（2',8''）-雙黃酮[5,5'',7,7'',4',4'''-hexahydroxy-(2',8'')-biflavone]。

化合物7 黃色粉末，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C22H14O8。1H-NMR（500 MHz，DMSO-d6） δ：6.79（1H，s，H-3），6.30（1H，s，H-6），7.62（2H，d，J = 8.5 Hz，H-2′，6′），6.77（2H，d，J = 8.5 Hz，H-3′，5′），7.02（1H，d，J = 8.5 Hz，H-3′′），7.86（1H，d，J = 8.5，2.2 Hz，H-4′′），7.90（1H，d，J =2.2 Hz，H-6′′），13.11（1H，s，5-OH）。13C-NMR（125 MHz，DMSO-d6）δ：163.2（C-2），102.4（C-3），181.7（C-4），160.8（C-5），99.5（C-6），162.9（C-7），105.0（C-8），154.4（C-9），103.0（C-10），121.1（C-1′），128.1（C-2′,6′），116.1（C-3′,5′），161.1（C-4′），119.9（C-1′′），160.3（C-2′′），115.7（C-3′′），130.2（C-4′′），120.2（C-5′′），134.5（C-6′′），167.3（C-7′′）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]基本一致，故鑒定該化合物為unciflavone D。

化合物8 白色粉末，ESI-MS m/z：167 [MH]-，綜合1H-NMR、13C-NMR信息，推斷其分子式為C8H8O4。1H-NMR（600 MHz，DMSO-d6）δ：7.45（1H，br s，H-2），6.64（1H，d，J = 6.0 Hz，H-5），7.43（1H，d，J = 6.0 Hz，H-6），3.80（3H，s，3-OCH3）。13C-NMR（150 MHz，DMSO-d6）δ：123.5（C-1），112.7（C-2），147.2（C-3），151.0（C-4），115.0（C-5），121.6（C-6），167.2（C-7），55.5（C-8）。經(jīng)文獻(xiàn)檢索對比，以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]基本一致，故鑒定該化合物為4-羥基-3-甲氧基苯甲酸（3-methoxy-4-hydroxy benzoic acid）。

4 討論

本研究共分離鑒定出8個化合物，結(jié)構(gòu)類型主要為黃酮碳苷類、氧苷類及具有羧基等極性基團(tuán)連接的黃酮類化合物?；衔?-5、7都是以芹菜素為母核，取代基的糖類以葡萄糖為主，其中，化合物3為芹菜素三糖苷，結(jié)構(gòu)中同時含有碳苷鍵及氧苷鍵，類似結(jié)構(gòu)自然界報道較少?；衔?和化合物5結(jié)構(gòu)相似，化合物1母核為二氫黃酮；化合物5母核為黃酮，5位取代基相同，主要區(qū)別在于化合物5在7位形成了葡萄糖氧苷?；衔?為C2′-C8′′連接的雙黃酮類化合物，其連接方式在雙黃酮類化合物中較為少見。分離過程中使用的HPD-100型大孔吸附樹脂、Sephadex LH-20、中壓C18對于水部位化學(xué)成分具有良好的分離效果，各色譜技術(shù)有序結(jié)合可以高效快捷的分離得到黃酮類及黃酮苷類成分，為江南卷柏進(jìn)一步研究開發(fā)提供參考依據(jù)。

5 結(jié)論

對江南卷柏醇提濃縮沉淀物進(jìn)行化學(xué)成分研究，運用HPD-100型大孔吸附樹脂、Sephadex LH-20、中壓C18以及制備HPLC等色譜技術(shù)進(jìn)行化合物的分離和純化，通過NMR、ESI-MS等波譜技術(shù)并結(jié)合文獻(xiàn)進(jìn)行化合物結(jié)構(gòu)對比鑒定。共分離鑒定出8個化合物，分別為：（2S）-5-羧甲基-4',7-二羥基二氫黃酮（1）、芹菜素-7-O-β-D-呋喃芹菜糖基-6,8-C-β-D-二吡喃葡萄糖苷（2）、4',5,7-三羥基-3',6-二甲氧基黃酮-7-O-β-D-葡萄糖苷（3）、vicenin-2（4）、5-甲氧基-4'-羥基-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（5）、5,5'',7,7'',4', 4'''-六羥基-（2',8''）-雙黃酮（6）、unciflavone D（7）、4-羥基-3-甲氧基苯甲酸（8）?；衔锬负艘郧鄄怂貫橹?，其中，有2個單糖苷，1個雙糖苷和1個三糖苷?；衔?和化合物6的二級結(jié)構(gòu)為二氫黃酮及雙黃酮類化合物。后期將會對江南卷柏的小極性部位進(jìn)行進(jìn)一步研究，以期從中分離得到更多的黃酮類化合物?；衔?、3、6-8為首次從江南卷柏中分離得到，進(jìn)一步豐富了江南卷柏的化合物種類，為江南卷柏的進(jìn)一步研究提供參考依據(jù)。