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麦冬中几种二氢高异黄酮的立体结构
江洪波,田祥琴,胡晓斌,孙奇,陈渝,黄静*
(四川大学华西药学院,成都,610041)
E-mail:jianghongbobest@163.com
摘 要:目的 麦冬中几种二氢高异黄酮的立体结构。方法 采用光谱方法,特别是圆二色谱
确定立体结构。结果 确定6个二氢高异黄酮的立体结构,鉴定结果为:5,7,2′
-trihydroxy-6-methyl-8-methoxy-3(R)-(4′-methoxybenzyl)chroman-4-one(I
a),5,7,2′
-trihydroxy-6-methyl-8-methoxy-3(S)-(4′-methoxybenzyl)chroman-4-one(I
b),5,7-dihydroxy-6,
8-dimethyl-3(S)-(4′-hydroxy-3′-methoxybenzyl)-chroman-4-one (II
a),5,7-dihydroxy-6,
8-dimethyl-3(R)-(4′-hydroxy-3′-methoxybenzyl)-chroman- 4 one (II
b),R-甲基麦冬黄烷酮
B(III),R-甲基麦冬黄烷酮A (IV)。结论 首次确定6个二氢高异黄酮(I-IV)的立体构型。
关键词:麦冬;高异黄酮;圆二色谱(CD);立体构型
1.引言
涪麦冬来源于百合科沿阶草属植物麦冬Ophiopogon japonicus
(Thunb.)Ker -Gawler
的干燥块茎,是中药川麦冬的主要品种,其味甘、微苦,性微寒,归心、肺、胃经,有养阴
生津、润肺清心的功效,用于肺燥干咳、虚痨咳嗽、津伤口渴、心烦失眠、内热消渴、肠燥
便秘、咽白喉[1]
。国内外研究表明[2]
,麦冬化学成分有甾体皂苷、高异黄酮、多糖、氨基酸、
挥发油等。其中高异黄酮类成分具有良好的抗炎、抗应激、抗组胺、心血管保护功能和磷酸
化抑制剂的作用。麦冬乙酸乙酯提取物中的甲基麦冬黄烷酮A,B等高异黄酮类成分对HeLa-S
3
细胞有很强的细胞毒性(IC
50<10 g﹒m1-1
)
作用[3]
。对豚鼠镇咳试验显示,给药30mg/kg甲基
麦冬黄烷酮A或B对由于辣椒引发的咳嗽抑制率为49.7%,而且基本没有中枢神经系统的副作
用[7]
。为了进一步了解和分析涪麦冬中的高异黄酮类成分,为涪麦冬的开发利用奠定化学基
础,本文报道从涪麦冬中分离得到的12种高异黄酮类成分(I-X):5,7,2′-trihydroxy-6-
methyl-8-methoxy-3(R)-(4′- methoxybenzyl)- chroman-4-one (I
a),5,7,2′-trihydroxy
-6-methyl-8-methoxy-3(S)- (4′- methoxybenzyl)-chroman-4-one (I
b),5,7-dihydroxy
-6,8-dimethyl-3(S)-(4′ -hydroxy-3′-methoxybenzyl)-chroman-4-one (II
a),5,7-
dihydroxy-6,8-dimethyl -3(R)-(4′-hydroxy-3′-methoxybenzyl)-chroman- 4-one
(II
b),R-甲基麦冬黄烷酮B(III),R-甲基麦冬黄烷酮A(IV),2,5,7-trihydroxy- 6,
8-dimethyl-3-(3′,4′-methylenedioxybenzyl)chroman-4-one (V),2,5,7-trihydroxy-
6,8-dimethyl -3-(4′-methoxybenzyl)chroman-4-one(VI),methylophiopogonone A
(VII),5,7- dihydroxy-6,8-methyl-3-(2′-hydroxy-3′,4′-methylenedioxybenzyl)-
chromanone (VIII),5,7-dihydroxy-8-methyl-6-aldehydo-3-(3′,4′- Methylene
-dioxybenzyl)chromone (IX),5,7-dihydroxy-8-methyl-6-aldehydo- 3-(4′-methoxy
-benzyl) chromone (X),并首次确认了其中6种二氢高异黄酮的立体构型(I-IV)。
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2.实验部分
2.1材料与仪器
涪麦冬,采自四川绵阳三台,经绵阳药检所张文锦副主任药师鉴定为百合科沿阶草属植
物麦冬(0phiopogon japonicus
(Thunb.)Ker-Gawler.)(样本存于四川大学华西药学院,样
本编号:MAIDONG-FU2003)。聚酰胺薄膜、硅胶G、层析硅胶H、硅胶(200-300目)均由青
岛海洋化工厂生产。葡聚糖凝胶 Sephadex LH-20,氘代溶剂,TMS内标(百灵威化学技术有
限公司);其它试剂均为分析纯。ZF-7三用紫外分析仪(巩仪市英峪予华仪器厂);旋转蒸
发仪BC-R201B(上海贝凯生物化工设备有限公司); Varian NMR-400核磁共振仪(Varian
Co.Ltd.);J-500C圆二色仪(日本分光工业公司);BS224S电子天平(Sartourius);BS
-100A自动部份收集器(上海青浦沪西仪器厂)。
2.2提取与分离
涪麦冬9kg,剪碎,用80%的乙醇提取3次,合并提取液,减压浓缩。浓缩液挥去乙醇后,
加入一定量的水分散,依次分别用环己烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,萃取液分别浓缩得浸膏。
取乙酸乙脂浸膏进行硅胶柱层析,用氯仿、氯仿-甲醇(9∶1;7∶3)、甲醇梯度洗脱。合
并相同流份。分别取氯仿、氯仿-甲醇(9∶1)洗脱部分进一步进行硅胶柱层析、制备薄层
色谱分离,共得到12个粗品,再分别用Sephadex LH-20进行纯化,得到12个单体化合物。
2.3鉴定
2.3.1
化合物(I) 无定型粉末,FeCl
3显色反应呈阳性。[α]20
D-2.6°(c=0.85,CH
3COOC
2H
5)。
化合物I的1
H-NMR(400MHz,CDCl
3)显示5个脂肪氢核信号: 4.52(1H,dd,J=11.2,4.8Hz),
4.22(1H,dd,J=10.8,10.8Hz),3.10(1H,m),3.01(1H,dd,J=14.4,5.2Hz),2.86(1H,
dd,J=14.4,6.4Hz);3个芳氢核信号: 6.46(1H,d,J= 2.4Hz),6.42(1H,dd,J=8.4,
2.4Hz),6.94(1H,d,J=8.4Hz);2个羟基氢核信号: 11.94(1H,s),6.62(1H,s);2
个芳环甲氧基氢核信号: 3.75(3H,s),3.85(3H,s)以及1个芳环甲基氢核信号: 2.04(3H,
s)。化合物I的 13
C-NMR (50MHz,CDCl
3)显示有3个脂肪碳、12个芳环碳、1个羰基碳、1个
甲基碳以及2个甲氧基碳信号。以上数据显示化合物I为二氢高异黄酮类化合物。将化合物I
的1
H,13
C-NMR数据(见Tab 1.)与文献[4]
报道比较,两者基本一致,故确定其为5,7,
2′-trihydroxy-6-methyl-8-methoxy-3-(4′-methoxy-benzyl)-chroman-4-one。化合物I
的3位碳原子为手性碳,可能存在R-,S-两种立体构型。但原文献未报道园二色谱数据,也
未确定其立体构型。故本文进行了化合物I的圆二色谱的测定。化合物I的CD 谱(c=5.59×
10-5
,C
2H
5OH)没有显示明显的cotton效应,加之其旋光度接近0°,说明化合物I应为外消旋
体,且两对映体的含量基本相等。即化合物I为5,7,2′-trihydroxy-6-Methyl-
8-methoxy-3(R)-(4′-methoxybenzyl)- chroman-4-one(I
a)和5,7,2′-trihydroxy-
6-methyl-8-methoxy-3(S)-(4′-methoxy- benzyl)chroman-4-one(I
b)的混合物。
2.3.2
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化合物(II) 淡黄色无定型粉末,FeCl
3显色反应呈阳性。[α]20
D
+3.8°(c=1.0,
CH
3COCH
3)。化合物II的1
H-NMR(400MHz,DMSO-d
6)显示5个脂肪氢核信号:δ4.24(1H,dd,
J=11.2,4.2Hz),4.05(1H,dd,J=11.2,8.4Hz), 2.95(1H,m),3.03(1H,dd,J=14.0,
4.8Hz),2.56(1H,dd,J=13.6,9.6Hz);3个芳氢核信号: 6.80(1H,d,J=1.6Hz),6.69(1H,
d,J=8.0Hz),6.60(1H,d,J=8.0Hz);1个羟基氢核信号: 12.49(1H,s);1个芳环甲氧
基氢核信号: 3.74(3H,s)以及2个芳环甲基氢核信号 1.92(3H,s),1.90(3H,s);化
合物II的13
C-NMR(50MHz,DMSO-d
6)显示有3个脂肪碳、12个芳环碳、1个羰基碳、1个甲氧
基及2个甲基碳信号。以上数据显示化合物II为二氢高异黄酮类化合物。将化合物II的1
H,
13
C-NMR数据(见Tab 1.)与文献文献[4]
报道比较,两者基本一致,故确定其平面结构为5,
7-dihydroxy-6,8-dimethyl-3-(4′-hydroxy-3′-methoxybenzyl)chroman-4- one。化合
物II 的3位碳原子为手性碳原子,应存在R-,S-两种立体构型,但原文献未确定其立体构
型,故进行了圆二色谱的测定,CD:(c=5.30×10-5
,C
2H
5OH)图谱显示没有明显的cotton效应,
加之其旋光度接近0°,说明化合物II应为外消旋体,且两对映体的含量基本相等,故确定
化合物II为消旋体,即II
a:5,7 - dihydroxy-6,8-dimethyl-3(R)-(4′-
hydroxy-3′-methoxybenzyl)chroman-4-one;II
b:5,7 -dihydroxy-6,8-dimethyl-3(S)
-(4′- hydroxy-3′-methoxybenzyl)chroman-4-one.
2.3.3
化合物(III) 淡黄色针晶(乙酸乙酯),FeCl
3显色反应呈阳性。[α]20
D
-71.3° (c=0.7,
CH
3COOC
2H
5)。化合物III的1
H-NMR(400MHz,CDCl
3)显示5个脂肪氢核信号:δ4.27(1H,dd,
J=11.2,4.0Hz),4.11(1H,dd,J=11.4,7.0 Hz),2.78(1H,m),3.17(1H,dd,J=13.6,
4.2Hz),2.69(1H,dd,J=13.6,10.4Hz);4个芳氢核信号:δ7.14(2H,d,J=8.4),6.85(2H,
d,J=8.4);2个羟基氢核信号:δ5.50(1H,s),12.38(1H,s);1个芳环甲氧基氢核信号:
δ3.79(3H,s)以及2个芳环甲基氢核信号:δ2.02(3H,s),2.06(3H,s)。化合物III的
13
C-NMR(50MHz,CDCl
3)显示有3个脂肪碳、12个芳环碳,1个羰基碳,2个甲基碳以及1个甲氧
基碳信号,以上数据显示化合物III为二氢高异黄酮类化合物,将化合物III的1
H,13
C-NMR数
据(见Tab 1.)与文献[5]
报道比较,两者基本一致,故确定其平面结构为6,8-二甲基-5,
7-二羟基-3-(4′-甲氧基苄基)-4-色满酮(甲基麦冬黄烷酮 B)。但原文献未确定
其立体构型,故进行了圆二色谱的测定,CD(c=7.46×10-5
,C
2H
5OH)谱显示在315nm处和250nm
处有正cotton效应,而在290nm处有明显的负cotton效应,说明其3位碳的构型为R构型[6]
。
综上所述,化合物III的结构确定为R-甲基麦冬黄烷酮 B。
2.3.4
化合物(IV) 淡黄色针晶(乙酸乙酯),FeCl
3显色反应呈阳性。[α]20
D-34.0°(c=0.96,
CH
3COOC
2H
5)
。化合物IV的1
H-NMR(400MHz,CDCl
3)显示5个脂肪氢核信号: 4.29(1H,dd,
J=11.2,4.4Hz),4.13(1H,dd,J=11.2,7Hz),2.79(1H,m),3.15(1H,dd,J=13.6,4.4Hz),
2.68(1H,dd,J=13.6,10.4 Hz);3个芳氢核信号: 6.73(1H,d,J=1.6Hz),6.76(1H,d,
-3-