光果甘草根中*酮类化学成分研究

 

光果甘草GlycyrrhizaglabraL.为豆科甘草属植物,《中国药典》年版甘草项下收载的品种[1],是中国大宗药材之一。甘草作为传统中药,具有补脾益气、淸热解*、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药等作用;用于脾胃虚弱,倦怠乏力,心悸气短,咳嗽痰多,脘腹、四肢挛急疼痛,痈肿疮*,缓解药物*性、烈性[2-4]。国内外研究表明,甘草属植物中主要含有甘 系列的三萜皂苷以及结构类型多样的*酮类化合物,其中分离得到的*酮类化合物已达到多种[5-6],为进一步明确其物质基础,寻找活性成分,本实验采用多种色谱分离技术,对光果甘草根的 部位进行了系统研究,从中分离得到了10个异*烷类型化合物,分别鉴定为光甘草素T(glabreneT,1)、光甘草定(glabridin,2)、glyasperinC(3)、甘草西定(licoricidin,4)、异甘草*酮醇(isolicoflavonol,5)、甘草异*酮A(licoisoflavoneA,6)、甘草异*酮B(licoisoflavoneB,7)、半甘草异*酮B(semilicoisoflavoneB,8)、芒柄花素(formononetin,9)、甘草素(liquiritigenin,10)。化合物1为新的异*烷类化合物,化合物3~6首次从该植物中分离得到。

1仪器与材料

ABSCIEXTripleTOF+型高分辨质谱仪、BrukerAV型核磁共振波谱仪(TMS为内标)、中压制备色谱仪(MPLC)FS-T(天津博纳艾杰尔科技有限公司),检测波长为nm;半制备型高效液相色谱仪Waters、检测器(美国Waters公司);柱色谱硅胶、薄层色谱硅胶(青岛海洋化工厂);乙腈、 (色谱纯),其余试剂为国产分析纯。

实验所用光果甘草药材于年5月购自新疆,经中国科学院成都生物研究所赵佐成研究员鉴定为光果甘草GlycyrrhizaglabraL.的干燥根,标本(CN0502)保存于成都师范学院化学与生命科学学院标本室。

2提取与分离

光果甘草干燥根5kg,粉碎成粗粉,加8倍量95%乙醇加热回流提取3次,每次提取2h,滤过后合并滤液,减压浓缩得浸膏1.12kg。浸膏用热水分散后,用 萃取3次,减压回收溶剂,得 萃取部位g。取g浸膏,硅胶拌样,湿法装柱,干法上样,进行硅胶柱色谱分离,以石油醚- (6∶1→2∶1)溶剂系统梯度洗脱。通过薄层色谱合并相同部分,得到6个部分F1~6,再经过常压反相柱色谱以及半制备高效液相色谱分离,半制备液相条件:流动相 -0.2% 水(65∶35→75∶25),检测波长nm,体积流量15mL/min,得到化合物1(16mg)、2(45mg)、3(12mg)、4(20mg)、5(26mg)、6(23mg)、7(17mg)、8(25mg)、9(32mg)、10(22mg)。

3结构鉴定

化合物1:白色粉末,易容于 、乙醇、乙腈等,不溶于水;mp~℃;[α]20D?.6°(c0.33,MeOH),(cm?1):,,,,,,,,,表明该化合物具有 和苯环结构单元;ESI-MSm/z:[M-H]?,[M+H]+,显示该化合物的相对分子质量为;HR-ESI-MSm/z:.[M+H]+(计算值.),结合1H-NMR(MHz,DMSO-d6)和13C-NMR(MHz,DMSO-d6)谱(表1),推测其分子式为C21H24O5。在1H-NMR中,δ6.90(1H,d,J=8.4Hz),6.34(1H,d,J=2.4Hz),6.19(1H,dd,J=8.4,2.4Hz),根据相关的偶合常数,说明该化合物具有ABX系统苯环结构单元;δ3.66(3H,s)是甲 氢信号,提示该结构有1个甲 ;δ1.25,1.26(各3H,s)是 信号。由HSQC对化合物碳氢信号进行全归属,低场部分提示有2个苯环:δ.2,.7,.2,.9,.3,.9,.2,.2,.0,.7,.9,99.8;1个季碳信号:δ74.1,4个仲碳信号:δ69.6,32.3,25.5,17.0,以及3个 信号:δ59.6,26.9,25.5。由HMBC对化合物的连接顺序进行确定(图1):δH3.18(1H,m,H-3)与δC69.6(C-2),25.6(C-4),.2(C-1′)相关;δH5.96(1H,s,H-8)与δC.3(C-7),.9(C-9),.2(C-10)相关;δH2.61(2H,t,J=6.6Hz,H-1′)与δC.1(C-6),32.3(C-2′)具有相关性;δH1.25(3H,s,H-4′)与δC74.1(C-3′),32.3(C-2′)相关。在确定3位构型方面,结合该化合物的核磁数据与文献进行对比分析[7-8],并通过CD谱进行最终确认(图2),该化合物与文献报道(3S)-glycyuralinA的CD谱基本一致[7],推断3位为S构型。综上所述,该化合物结构为4-[(3S)-(5-methoxy-8,8-dimethyl-3,4,7,8-tetrahydro-2H,6H-pyrano[3,2-g]chromen-3-yl)]benzene-1,3-diol,经Scifinder系统查询,未见该结构的相关报道,命名为光甘草素T。

化合物2:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:3.86(1H,t,J=9.6Hz,H-2),4.12(1H,m,H-2),3.33(1H,m,H-3),2.85(1H,dd,J=11.2,15.6Hz,H-4),2.70(1H,brdd,J=15.6,3.6Hz,H-4),6.85(1H,d,J=8.4Hz,H-5),6.35(1H,d,J=8.4Hz,H-6),6.20(1H,d,J=2.4Hz,H-3′),6.28(1H,dd,J=2.4,8.4Hz,H-5′),6.80(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),6.55(1H,d,J=9.6Hz,H-1″),5.63(1H,d,J=10.0Hz,H-2″),1.35(3H,s,H-4″),1.34(3H,s,H-5″);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:69.5(C-2),30.1(C-3),31.0(C-4),.4(C-5),.8(C-6),.7(C-7),.4(C-8),.1(C-9),.7(C-10),.8(C-1′),.4(C-2′),.6(C-3′),.5(C-4′),.0(C-5′),.9(C-6′),.2(C-1″),.1(C-2″),75.3(C-3″),27.4(C-4″),27.3(C-5″)。以上波谱数据与文献报道基本一致[9],故鉴定化合物2为光甘草定。

化合物3:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:4.11(1H,brd,J=8.4Hz,H-2a),3.88(1H,t,J=8.4Hz,H-2b),3.21(1H,m,H-3),3.15(1H,m,H-4),2.72(1H,m,H-4),6.11(1H,s,H-8),6.33(1H,d,J=2.0Hz,H-3′),6.19(1H,dd,J=8.4,2.4Hz,H-5′),6.86(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),3.40(1H,d,J=6.0Hz,H-1″),5.14(1H,t,J=6.0Hz,H-2″),1.70(3H,s,H-4″),1.62(3H,s,H-5″),3.58(3H,s,5-OCH3),9.37(1H,s,2?-OH),9.28(1H,s,7-OH),9.11(1H,s,4?-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:69.5(C-2),30.7(C-3),25.6(C-4),.8(C-5),.2(C-6),.5(C-7),98.8(C-8),.9(C-9),.7(C-10),.1(C-1′),.5(C-2′),.6(C-3′),.9(C-4′),.4(C-5′),.5(C-6′),22.3(C-1″),.3(C-2″),.3(C-3″),17.7(C-4″),25.6(C-5″),60.1(5-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[10],故鉴定化合物3为glyasperinC。

化合物4:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:3.84(1H,t,J=9.6Hz,H-2),4.10(1H,brd,J=10.0Hz,H-2),3.28(1H,m,H-3),2.76(1H,dd,J=4.0,16.0Hz,H-4),2.62(1H,dd,J=10.8,16.0Hz,H-4),6.08(1H,s,H-8),6.33(1H,d,J=8.4Hz,H-5′),6.79(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),3.13(1H,m,H-1″),5.15(1H,t,J=6.0Hz,H-2″),1.68(1H,s,H-4″),1.66(1H,s,H-5″),3.26(1H,d,J=6.8Hz,H-1′′′),5.17(1H,t,J=6.8Hz,H-2′′′),1.70(3H,s,H-4′′′),1.62(3H,s,H-5′′′),3.62(3H,s,5-OCH3),9.15(1H,s,2?-OH),9.03(1H,s,4?-OH),8.15(1H,s,8-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:68.9(C-2),30.2(C-3),26.3(C-4),.4(C-5),.6(C-6),.5(C-7),98.5(C-8),.6(C-9),.0(C-10),.8(C-1′),.9(C-2′),.9(C-3′),.2(C-4′),.0(C-5′),.9(C-6′),22.3(C-1″),.8(C-2″),.2(C-3″),17.6(C-4″),25.5(C-5″),22.3(C-1′′′),.2(C-2′′′),.5(C-3′′′),17.9(C-4′′′),25.3(C-5′′′)。以上数据与文献报道基本一致[11],故鉴定化合物4为甘草西定。

化合物5:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:8.20(1H,s,H-2),6.20(1H,d,J=8.4Hz,H-6),6.32(1H,d,J=9.6Hz,H-4′),6.65(1H,d,J=8.4Hz,H-5′),6.79(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),3.13(1H,m,H-1″),1.33(3H,s,H-4″),1.33(3H,s,H-5″),9.20(1H,s,3-OH),9.13(1H,s,7-OH),8.20(1H,s,4?-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:.5(C-2),.4(C-3),.0(C-4),.5(C-5),98.2(C-6),.5(C-7),93.5(C-8),.2(C-9),.0(C-10),.5(C-1′),.0(C-2′),.6(C-3′),.0(C-4′),.0(C-5′),.0(C-6′),21.2(C-1″),.5(C-2″),.0(C-3″),25.5(C-4″),17.6(C-5″)。以上数据与文献报道基本一致[12],故鉴定化合物5为异甘草*酮醇。

化合物6:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:8.05(1H,s,H-2),6.12(1H,d,J=2.0Hz,H-6),6.30(1H,d,J=2.0Hz,H-8),6.32(1H,d,J=8.4Hz,H-5′),6.86(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),3.25(1H,d,J=6.6Hz,H-1″),5.15(1H,t,J=9.6Hz,H-3″),1.60(1H,d,J=9.6Hz,H-4″),1.72(3H,s,H-5″),12.85(1H,s,5-OH),10.8(1H,s,7-OH),8.84(1H,s,4?-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:.6(C-2),.2(C-3),.4(C-4),.5(C-5),99.5(C-6),.3(C-7),93.6(C-8),.9(C-9),.7(C-10),.1(C-1′),.5(C-2′),.6(C-3′),.9(C-4′),.4(C-5′),.5(C-6′),22.4(C-1″),.4(C-2″),.5(C-3″),25.5(C-4″),17.6(C-5″)。以上数据与文献报道基本一致[13],故鉴定化合物6为甘草异*酮A。

化合物7:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:8.15(1H,s,H-2),6.20(1H,d,J=2.0Hz,H-6),6.40(1H,d,J=2.0Hz,H-8),6.32(1H,d,J=8.4Hz,H-5′),6.86(1H,d,J=8.4Hz,H-6′),5.65(1H,d,J=9.6Hz,H-3″),6.70(1H,d,J=9.6Hz,H-4″),1.32(3H,s,H-5″),1.35(3H,s,H-6″),12.85(1H,s,5-OH),10.8(1H,s,7-OH),8.84(1H,s,4?-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:.6(C-2),.2(C-3),.4(C-4),.5(C-5),98.5(C-6),.3(C-7),93.6(C-8),.9(C-9),.7(C-10),.1(C-1′),.5(C-2′),.6(C-3′),.9(C-4′),.4(C-5′),.5(C-6′),75.4(C-2″),.5(C-3″),.1(C-4″),27.6(C-5″),27.6(C-6″)。以上数据与文献报道基本一致[14],故鉴定化合物7为甘草异*酮B。

化合物8:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:8.24(1H,s,H-2),6.17(1H,d,J=1.8Hz,H-6),6.28(1H,d,J=1.8Hz,H-8),6.90(1H,d,J=2.0Hz,H-2′),6.71(1H,d,J=2.0Hz,H-6′),5.75(1H,d,J=9.6Hz,H-3″),6.36(1H,d,J=9.6Hz,H-4″),1.32(3H,s,H-5″),1.35(3H,s,H-6″),12.85(1H,s,5-OH),10.8(1H,s,7-OH),8.84(1H,s,4?-OH);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:.6(C-2),.2(C-3),.4(C-4),.5(C-5),99.5(C-6),.3(C-7),93.6(C-8),.9(C-9),.7(C-10),.1(C-1′),.5(C-2′),.8(C-3′),.9(C-4′),.4(C-5′),.5(C-6′),75.9(C-2″),.5(C-3″),.1(C-4″),27.6(C-5″),27.6(C-5″)。以上数据与文献报道基本一致[15],故鉴定化合物8为半甘草异*酮B。

化合物9:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M-H]?,[M+H]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:8.31(1H,s,H-2),7.82(1H,d,J=8.4Hz,H-5),6.89(1H,dd,J=8.4,2.4Hz,H-6),6.85(1H,d,J=2.4Hz,H-8);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:.8(C-2),.7(C-3),.5(C-4),.2(C-5),.2(C-6),.5(C-7),.8(C-8),.9(C-9),.7(C-10),.1(C-1′),.0(C-2′),.6(C-3′),.6(C-4′),.4(C-5′),.5(C-6′),55.2(4′-OMe)。以上数据与文献报道基本一致[16],故鉴定化合物9为芒柄花素。

化合物10:淡*色无定形粉末( ),紫外灯nm下有暗斑,AlCl3反应呈阳性。ESI-MSm/z:[M+H]+,[M+Na]+。1H-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:5.34(1H,t,J=9.6Hz,H-2),3.10(1H,dd,J=2.8,12.0Hz,H-3a),2.68(1H,dd,J=2.8,12.0Hz,H-3b),7.64(1H,d,J=8.4Hz,H-5),6.45(1H,dd,J=8.4,2.4Hz,H-6),6.75(1H,d,J=2.4Hz,H-8);13C-NMR(MHz,DMSO-d6)δ:78.8(C-2),43.2(C-3),.5(C-4),.2(C-5),.2(C-6),.5(C-7),.8(C-8),.9(C-9),.5(C-10),.1(C-1′),.8(C-2′),.1(C-3′),.6(C-4′),.1(C-5′),18.8(C-6′)。以上数据与文献报道基本一致[16],故鉴定化合物10为甘草素。

参考文献(略)

来源:杜琳,常波,张琦,*,杜伟.光果甘草根中*酮类化学成分研究[J].中草药,8,49(20):-.

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