金丝桃的化学成分研究

金丝桃的化学成分研究

金丝桃科hypericuml.属于藤黄科嘉靖科，广泛分布于世界各地。我国约有50余种,资源十分丰富。金丝桃(HypericumChinenseL)系金丝桃属植物,又名金丝海棠、木本黄开口、五心花,半常绿性灌木,我国分布十分广泛,果实及根供药用,具有清热解毒、祛风湿、消肿等功效。湖北鄂西自治州民间广泛用其嫩枝叶花果治疗带状疱疹。国内未见对其化学成分研究的报道,国外也仅见日本学者的报道。本文系统研究了金丝桃的化学成分,从其地上部分分离出20种化合物,并对其中的4种进行了结构鉴定,分别为Ⅰ:β-谷甾醇、Ⅳ:金丝桃内酯丙、Ⅹ:槲皮素、↣Ⅹ↣Ⅰ↣Ⅰ:槲皮苷。其中β-谷甾醇、槲皮素和槲皮苷为首次从该植物中得到。1材料和方法1.1仪器、仪器和仪器X4型显微熔点测定仪(ElectrothermalMeltingPointApparatus)、WZZ-1自动显示旋光仪(上海物理光学仪器厂)、紫外分光光度计(日本岛津公司UV-260型)、红外光谱仪(日本岛津IR-460型,KBr压片)、质谱仪(美国惠普公司HP-5988型)、核磁共振仪(德国Brucker300、500、600型,1HNMR300、500、600MHz、13CNMR150MHz)、紫外分析仪254nm(上海科艺光学仪器厂)。层析用硅胶(青岛海洋化工厂,100~140目,200~300目)、薄层层析预制板(Merck公司Kieselgel60GF254和青岛海洋化工厂GF254)、展开剂为氯仿∶甲醇系统,用5%茴香醛-浓硫酸试剂显色,所用化学试剂均为国产化学纯或分析纯试剂。金丝桃地上部分于1998年9月采自湖北省鄂西自治州鹤峰县并经湖北省鄂西自治州鹤峰县药品检验所洪家祥先生鉴定。1.2洗脱和浓缩法取6.75kg金丝桃地上部分,阴干、切断、粉碎后,用工业甲醇冷浸过夜,提取3次,合并提取液。减压下于50℃以下浓缩得浸膏1051g(HC·E001)。将浸膏用硅藻土拌匀、凉干、粉碎后,分别用工业氯仿和工业甲醇洗脱,得氯仿洗脱物367g(F002)和甲醇洗脱物638g(F003)。将氯仿洗脱物(F002)进行硅胶柱层析,分别用氯仿和甲醇洗脱,洗脱物浓缩后得浸膏,分别为F004(227g)和F005(135g)。甲醇洗脱物(F003)经硅胶进行柱层析,分别用乙酸乙脂、丙酮和甲醇洗脱,浓缩后得浸膏分别为F006(197g)、F007(219g)、F008(208g)。F004经硅胶柱层析,环己烷和苯梯度洗脱,TLC示踪合并得F004-1、F004-2、F004-3、F004-4。F004-3经反复硅胶柱层析,氯仿甲醇梯度洗脱分别得到化合物Ⅰ~Ⅵ。将F005上硅胶柱层析,氯仿和甲醇梯度洗脱得到化合物Ⅶ和Ⅷ。将F006上硅胶柱层析,氯仿和甲醇梯度洗脱得到化合物Ⅸ~↣Ⅹ↣Ⅹ。2规划设计参数化合物Ⅰ:无色针晶(CHCl3-MeOH),mp132~134℃,[α]D+35.2。(C,0.5,CHCl3),MF:C29H50O,MW:414。IR(KBr,cm-1):3430(OH),1640(C=C)。EI-MS(m/z):414[M]+,396,330,329,273,255,138,120,107,105,95,69,55(基峰)。1H-NMR(CDCl3,500MHz)δ:5.34(1H,d,J=2.2Hz,C6-H),3.51(1H,m,C3-αH)。13C-NMR(CDCl3,150MHz)δ(按C序排列):32.2(t),31.7(t),71.8(d),42.3(t),140.8(s),121.7(d),31.9(t),31.9(d),50.1(d),36.4(s),21.1(t),28.3(t),45.8(s),56.8,24.3(t),39.8(t),56.1(d),11.9(q),19.0(q),36.2(d),18.8(q),26.1(t),34.0(t),42.2(d),23.1(t),12.0(q),29.2(d),19.8(q),19.4(q)。化合物Ⅳ:白色结晶性粉末(CHCl3-MeOH),mp104℃,[α]D-356.0。(C,0.02,EtOH),MF:C16H14O4,MW:270。UV(λmax,nm,MeOH):254(0.59×104),305(1.23×104)。IR(KBr,cm-1):3100,3070,1781(C=O),1707(C=O),1645(C=C),1606,1568,1450(芳环),1419,1272,1101,990,936,775,691。HR-MS(m/z):270.0891[M]+,252,225,211,187(基峰),173,147,105,102,77。1H-NMR(CDCl3,600MHz)δ:7.85(2H,d,J=8.2Hz,Ar-H),7.61(1H,t,J=7.1Hz,Ar-H),7.52(2H,d,J=8.2Hz,Ar-H),5.99(1H,dd,J=17.3,4.2Hz,烯H),5.98(1H,s,烯H),5.26(2H,dd,J=14.4,4.4Hz,烯H),4.97(1H,d,J=8.5Hz),4.11(1H,d,J=8.5Hz),1.53(3H,s,甲基)。13C-NMR(CDCl3,150MHz),δ(按C序排列):119.1(t),134.3(d),48.9(s),93.1(s),196.5(s),100.3(d),187.3(s),168.1(s),74.1(d),19.6(q),127.7(s),127.4(d),129.1(d),133.6(d),129.1(d),127.4(d)。化合物Ⅹ:黄色针晶(Me2CO-MeOH),mp316~318℃,MF:C15H10O7,MW:302。UV(λmax,nm)MeOH:255(1.44×104),370(1.47×104);NaOMe:270(1.14×104),331(1.14×104),407(1.34×104);NaOMe(5min后):272(0.85×104),327(0.85×104),408(0.93×104);NaOAc:273(0.91×104),332(0.92×104),395(0.83×104);NaOAc/H3BO3:260(0.97×104),292(0.70×104),384(0.81×104);AlCl3:271(1.50×104),455(1.96×104);AlCl3/HCl:265(1.44×104),428(1.46×104)。IR(KBr,cm-1):3304(OH),3247,1672(α,β不饱和C=O),1618,1518,1458(芳环),1430,1360,1317,1245,1213,1166,1096,822,780。HR-MS(m/z):302.04146[M]+(基峰),274[M-CO]+(7),153[A1++H]+(32),152[A1+](5),137[B2+](14),109[B2+-CO]+(5)。1H-NMR(CDCl3,600MHz)δ:12.45(1H,br.s,-OH),7.64(1H,d,J=2.0Hz,Ar-H),7.52(1H,d,J=8.4,2.0Hz,Ar-H),6.86(1H,d,J=8.4Hz,Ar-H),6.39(1H,s,H-8),6.16(1H,d,J=1.8Hz,H-6)。13C-NMR(CDCl3,150MHz)δ(按C序排列):146.9(s),135.8(s),175.9(s),156.3(s),98.3(d),164.0(s),93.5(d),160.8(s),103.1(s),122.1(s),115.1(d),145.2(s),147.8(s),115.7(d),120.1(d)。化合物↣Ⅹ↣Ⅰ↣Ⅰ:黄色结晶性粉末(Me2CO-MeOH),mp191~193℃,EA:C,56.45%,H,4.07%,MF:C21H20O11,MW:302。UV(λmax,nm):MeOH:257,349;NaOMe:269,391;NaOAc:264,370;NaOAc/HBO3:258,368;AlCl3:268,420;AlCl3/HCl:267,394。IR(KBr,cm-1):3351(OH),1656(α,β不饱和C=O),1604,1570,1447(芳环),1363,1300,1272,1201,1144,1062,990,962,819。FAB-MS(m/z):449[M+H]+,HR-MS(m/z):448[M]+(0.1),302(基峰),274[M-CO]+(7),153[A1++H]+(31),152[A1+](5),137[B2+](14),109[B2+-CO]+(5)。1H-NMR(CDCl3,600MHz)δ:12.62(1H,br.s,-OH),7.28(1H,d,J=2.0Hz,Ar-H),7.24(1H,dd,J=8.3,2.0Hz,Ar-H),6.85(1H,d,J=8.3Hz,Ar-H),6.38(1H,d,J=1.9Hz,H-8),6.19(1H,d,J=1.9Hz,H-6),5.23(1H,br.s,H-1″),0.79(3H,d,J=6.0Hz,糖上5-CH3)。13C-NMR(CDCl3,150MHz)δ(按C序排列):156.6(s),134.3(s),177.8(s),161.4(s),98.8(d),164.4(s),93.8(d),157.4(3),104.2(s),121.3(s),115.6(d),145.3(s),148.6(s),115.8(d),120.9(d),101.9(d),70.2(d),70.5(d),70.9(d),70.1(d),17.6(q)。3讨论3.1s类裂解方式Liebemann-Burchard反应阳性,提示为不饱和甾醇类化合物,MS为典型的甾醇类裂解方式。其1H-NMR、13C-NMR与文献报道的β-谷甾醇一致。经与标准品(购自中国医学科学院植物研究所)共熔点、共TLC,证明为同一化合物。因此Ⅰ的结构鉴定为β-谷甾醇(β-sitosterol)。3.2苯环上积分面积的归属IR谱中1781提示分子中可能具有五元内酯,即γ-内酯样结构,而1707则可推测为共轭羰基结构,并得到1273相关峰的佐证。此外分子中有单取代苯环、单取代乙烯基和烯醇醚结构存在的可能。以上推测得到1H-NMR谱中较低场δ7.85~7.52单取代苯环上积分面积为5个质子,δ5.26和δ5.99积分面积分别为2个质子及1个质子的乙烯基的证明,δ5.98(1H,s)可归属为共轭羰基的α-位质子,而δ4.96(1H,d,J=8.5Hz)和δ4.11(1H,d,J=8.5Hz)的信号可归属为γ-内酯环上γ-碳上的2个质子,这些归属得到了二维谱中偶合关系的证实。化合物Ⅳ的13C-NMR谱给出16根碳峰,其中2个羰基碳、1个芳香族季碳、5个芳香族叔碳等进一步证实了上面各谱提供的结构碎片信息。综合波谱提供的结构碎片信息,发现化合物Ⅳ的上述数据和波谱特征与文献报道的金丝桃内酯丙完全一致。因此Ⅳ的结构鉴定为金丝桃内酯丙(hyperolactoneC)。3.3饱和基、芳环及酚羟基结构盐酸-镁粉反应呈红色,提示为黄酮类化合物,锆盐-枸橼酸反应黄色不褪,说明分子中有3-OH。IR光谱显示有缔合羟基、α,β不饱和羰基、芳环及酚羟基结构。通过MS分子离子峰及特征离子碎片说明化合物Ⅹ为A、B环分别有二羟基取代且为典型的黄酮醇类化合物。UV光谱数据及诊断试剂对UV光谱影响数据分析证明A环无邻二羟基,B环为3′、4′取代的邻二羟基,且具有3、3′、4′-三羟基结构。进一步通过1H-NMR、13C-NMR与文献比较,Ⅹ的结构鉴定为5、7、3′、4′-四羟基黄酮醇(槲皮素)。3.4lish反应盐酸-镁粉反应呈红色,提示为黄酮类化合物,锆盐-枸橼酸