钟花龙胆化学成分研究.pdf

基金项目国家自然科学基金项目（81960637）；云南省滇西抗病原植物资源筛选研究重点实验室项目（202105AG070003）收稿日期2023-01-09修回日期2023-03-03第一作者简介凌浩威，硕士研究生，主要从事天然产物研究。*通信作者：姜北，教授，博士，E-mail：。龙胆属 Gentiana植物系龙胆科 Gentianaceae 下的一个大属，种类繁多，全世界约有 400 余种，分布广泛，在亚洲、欧洲、北美洲及非洲等地均有分布，我国有 247 种，多数生长于西南地区的高山地带，云南有 120 多种1。龙胆属植物自古以来被广泛用于治疗各种疾病，包括祛风湿，治疗肝细胞性黄疸、慢性咽炎和关节炎等 2。龙胆属植物化学成分复杂，主要包括黄酮类、三萜类、生物碱类及环烯醚萜类等，均具有丰富的药理作用3。钟花龙胆Gentiana nanobella C.Marquand 主要分布于云南西北部、四川西部和西藏东南部，生长于海拔 2 7004 050 m 的地区，一般生长在山坡沟谷1，为中国特有植物。迄今未见钟花龙胆化学成分和药理作用的研究报道。为开发钟花龙胆植物资源创造条件，本实验对钟花龙胆化学成分进行了研究，从其干燥全株 75%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位分离得到 8个化合物，分别鉴定为：熊果醇（1）、乌苏酸（2）、1茁，2琢，3琢，24-四羟基-12-烯-28-乌苏酸（3）、山楂酸（4）、钩藤苷元 C（5）、2琢，3琢，24-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸（6）、胡萝卜苷（7）、（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯（8）。所有化合物均首次从钟花龙胆中分离得到，钩藤苷元 C（5）、（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯（8）为首次从龙胆属植物中分离得到，相关化合物结构式见图 1。1仪器与材料RE-52AA 型旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；分析天平（梅特勒-托利多仪器上海有限公司）；Avance芋-400 核磁共振波谱仪（德国 月ruker公司）；薄层色谱硅胶板 GF254、柱层析硅胶（青岛海洋化工有限公司）；工业纯氯仿、丙酮、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、甲醇，经重蒸后使用；环己烷（分析纯，西陇科技有限公司）；异丙醇（分析纯，上海强顺化学试剂有限公司）。植物样品于 2021 年 9 月采自云南省德钦县白马雪山，由大理大学药学院生药教研室张德全教授鉴定为钟花龙胆，植物标本（编号：20210925-7）存放于云南省滇西抗病原植物资源筛选研究重点实验室。钟花龙胆化学成分研究凌浩威1，2，李靖1，2，史凯旋1，2，刘蓉1，2，肖朝江1，2，姜北1，2*（1.云南省滇西抗病原植物资源筛选研究重点实验室，云南大理671000；2.大理大学药学院，云南大理671000）摘要目的：研究钟花龙胆 Gentiana nanobella 干燥全株的化学成分。方法：采用硅胶柱色谱和凝胶柱色谱等对钟花龙胆干燥全株 75%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位进行分离纯化，得到的单体化合物通过理化性质及现代波谱技术进行结构鉴定。结果：从钟花龙胆干燥全株 75%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位分离得到 8 个单体化合物，分别鉴定为：熊果醇（1）、乌苏酸（2）、1茁，2琢，3琢，24-四羟基-12-烯-28-乌苏酸（3）、山楂酸（4）、钩藤苷元 C（5）、2琢，3琢，24-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸（6）、胡萝卜苷（7）、（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯（8）。结论：所有化合物均首次从钟花龙胆中分离得到，其中钩藤苷元 C（5）、（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯（8）为首次从龙胆属植物中分离得到。关键词钟花龙胆；化学成分；提取分离；三萜中图分类号R284.1文献标志码A文章编号2096-2266（2023）08-0006-05DOI10.3969/j.issn.2096-2266.2023.08.002大理大学学报JOURNAL OF DALI UNIVERSITY第8卷第8期2023年8月Vol.8No.8Aug.20232提取与分离干燥钟花龙胆全株 6.1 kg，常温下 75%乙醇冷浸提取 5 次，每次浸泡 24 h，过滤，收集提取液，经旋转蒸发至无醇味后得总浸膏 1.3 kg，提取率为21.31%；总浸膏用蒸馏水混悬后通过液-液萃取的方法，分别用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇进行萃取，得各萃取部位 11、76、340 g，剩余水相 880 g。乙酸乙酯萃取部位（76 g）经硅胶干法上柱，氯仿-丙酮（1颐0寅0颐1）梯度洗脱，采用薄层色谱法检测并合并相同流分，得 8 个组分 AH。A 段（4.90 g）经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮 1颐0寅1颐1）得 6 个流分（A-1A-6），A-1 静置后有白色沉淀析出，经丙酮多次洗涤后得到化合物 1（52 mg）。B 段（14.46 g）经硅胶柱色谱（石油醚-丙酮 20颐1寅4颐1）得 5 个流分（B-1B-5），B-2 经 MCI 柱色谱（甲醇-水 1颐1寅0颐1）得到化合物 2（2.42 g）；B-3 经 Sephadex LH-20 凝胶柱色谱（氯仿-甲醇 1颐1）划段后得到 3 个亚组分（B-3-1B-3-3），B-3-1 再经多次硅胶柱色谱（石油醚-乙酸乙酯 5颐1寅4颐1，氯仿-丙酮 30颐1，环己烷-异丙醇 25颐1），得到化合物 8（18 mg）。C 段（5.23 g）经硅胶柱色谱（氯仿-乙酸乙酯 8颐1寅2颐1）得 5 个流分（C-1C-5），C-4 静置后有白色沉淀析出，经丙酮多次洗涤后得到化合物 4（374 mg）。D 段（2.20 g）经硅胶柱色谱（石油醚-乙酸乙酯 3颐1寅0颐1）得 3 个流分（D-1D-3），D-2 经 Sephadex LH-20 凝胶柱色谱（甲醇）划段后得到 5 个亚组分（D-2-1D-2-5），D-2-5 静置后有白色沉淀析出，经丙酮多次洗涤后得到化合物 5（43 mg）。E 段（26.64 g）经硅胶柱色谱（氯仿-甲醇25颐1寅20颐1）得 4 个流分（E-1E-4），E-2 经多次硅胶柱色谱（氯仿-甲醇 25颐1寅15颐1），得到化合物 6（58 mg）、7（33 mg）；化合物 3（16 mg）由 E-4 经多次硅胶柱色谱（氯仿-甲醇 20颐1寅10颐1）洗脱后得到。3结构鉴定化合物 1：白色粉末状固体。1H-NMR（400MHz，CDCl3）啄：5.14（1H，t，J=3.6 Hz，H-12），3.53（1H，d，J=10.9 Hz，H-28a），3.22（1H，m，H-3），3.19（1H，d，J=10.9 Hz，H-28b），1.10（3H，s，H-27），1.00（3H，s，H-26），0.99（3H，s，H-25），0.95（3H，s，H-23），0.93（3H，d，J=3.7 Hz，H-30），0.81（3H，d，J=5.9Hz，H-29），0.79（3H，s，H-24）；13C-NMR（100 MHz，图 1化合物 18 的结构式凌浩威，李靖，史凯旋，等钟花龙胆化学成分研究总第 92 期第 8 卷CDCl3）啄：138.8（s，C-13），125.1（d，C-12），79.1（d，C-3），70.1（t，C-28），55.2（d，C-5），54.1（d，C-18），47.7（d，C-9），42.1（s，C-14），40.1（s，C-8），39.5（d，C-19），39.5（d，C-20），38.9（t，C-1），38.9（s，C-4），38.1（s，C-17），37.0（s，C-10），35.3（t，C-22），32.9（t，C-7），30.7（t，C-21），28.2（q，C-23），27.3（t，C-2），26.1（t，C-15），23.5（t，C-11），23.4（t，C-16），23.4（q，C-27），21.5（q，C-30），18.4（t，C-6），17.5（q，C-29），16.9（q，C-26），15.8（q，C-24），15.8（q，C-25）。通过与文献4-5报道的熊果醇1H-NMR 和13C-NMR 数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 1 鉴定为熊果醇。化合物 2：白色粉末状固体。通过石油醚-乙酸乙酯、氯仿-甲醇和环己烷-异丙醇 3 种互不交叉溶剂系统，在薄层层析硅胶板上对其进行展开，浓硫酸显色，Rf 值及斑点颜色与乌苏酸一致，因此将化合物 2 鉴定为乌苏酸。化合物 3：白色粉末状固体。1H-NMR（400MHz，C5D5N）啄：5.60（1H，s，H-12），4.75（1H，d，J=2.3Hz，H-3），4.35（1H，dd，J=9.4，2.3 Hz，H-2），4.27（1H，d，J=9.4 Hz，H-1），4.23（1H，d，J=11.0 Hz，H-24a），3.90（1H，d，J=11.0 Hz，H-24b），2.64（1H，d，J=11.3 Hz，H-18），1.71（3H，s，H-23），1.33（3H，s，H-25），1.19（3H，s，H-27），1.16（3H，s，H-26），0.98（3H，d，J=6.2 Hz，H-30），0.92（3H，d，J=7.5 Hz，H-29）；13C-NMR（100 MHz，CD3OD）啄：181.8（s，C-28），138.0（s，C-13），127.2（d，C-12），80.8（d，C-1），74.4（d，C-3），71.2（d，C-2），65.1（t，C-24），53.5（d，C-18），49.2（d，C-5），49.0（d，C-9），47.1（s，C-17），44.3（s，C-4），43.6（s，C-10），42.3（s，C-14），40.6（s，C-8），39.8（d，C-20），39.7（d，C-19），33.7（悦-22），33.2（悦-7），31.2（d，C-21），28.7（t，C-15），27.7（t，C-11），24.0（q，C-27），23.9（q，C-23），23.6（t，C-16），21.5（q，C-29），18.8（t，C-6），17.6（q，C-26），17.5（q，C-30），13.2（q，C-25）。通过与文献6报道的 1茁，2琢，3琢，24-四羟基-12-烯-28-乌苏酸1H-NMR 和13C-NMR 数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 3 鉴定为 1茁，2琢，3琢，24-四羟基-12-烯-28-乌苏酸。化合物 4：白色粉末状固体。1H-NMR（400MHz，CD3OD）啄：5.25（1H，t，J=3.3 Hz，H-12），3.62（1H，m，H-2），2.91（1H，d，J=9.6 Hz，H-3），2.85（1H，dd，J=13.7，3.9 Hz，H-18），1.79（1H，dd，J=13.1，4.2Hz，H-11琢），1.17（3H，s，H-27），1.02（3H，s，H-23），1.01（3H，s，H-25），0.95（3H，s，H-30），0.91（3H，s，H-29），0.81（3H，s，H-24），0.81（3H，s，H-26）；13C-NMR（100 MHz，CD3OD）啄：181.9（s，C-28），145.3（s，C-13），123.5（d，C-12），84.4（d，C-3），69.5（d，C-2），56.7（d，C-5），49.8（d，C-9），48.1（t，C-1），47.6（s，C-17），47.2（t，C-19），42.9（s，C-14），42.7（d，C-18），40.6（s，C-8），40.5（s，C-4），39.2（s，C-10），34.9（t，C-21），33.9（t，C-22），33.8（t，C-7），33.6（q，C-29），31.6（s，C-20），29.3（q，C-23），28.8（t，C-15），26.4（q，C-27），24.6（t，C-11），24.0（t，C-16），24.0（q，C-30），19.6（t，C-6），17.7（q，C-26），17.5（q，C-25），17.1（q，C-24）。通过与文献7-8报道的山楂酸1H-NMR 和13C-NMR 数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 4 鉴定为山楂酸。化合物 5：白色粉末状固体。1H-NMR（400MHz，CD3COCD3+CD3OD）啄：5.28（1H，t，J=3.5 Hz，H-12），4.44（1H，brs，H-6），3.66（1H，d，J=10.6 Hz，H-23a），3.58（1H，dd，J=11.7，4.3 Hz，H-3），3.45（1H，d，J=10.6 Hz，H-23b），2.89（1H，dd，J=13.8，4.1Hz，H-18），1.34（3H，s，H-27），1.13（3H，s，H-25），1.11（3H，s，H-30），1.10（3H，s，H-29），0.94（3H，s，H-26），0.91（3H，s，H-24）；13C-NMR（100 MHz，CD3COCD3+CD3OD）啄：179.7（s，C-28），144.5（s，C-13），123.5（d，C-12），73.9（d，C-3），68.2（d，C-6），67.6（t，C-23），49.6（d，C-5），49.1（d，C-9），47.1（s，C-17），47.0（t，C-19），43.9（s，C-4），43.2（s，C-14），42.5（d，C-18），41.5（t，C-1），41.2（t，C-7），39.5（s，C-8），37.3（s，C-10），34.7（t，C-21），33.6（t，C-22），33.6（q，C-30），31.5（s，C-20），28.6（t，C-15），27.7（t，C-2），26.5（q，C-27），24.3（t，C-16），24.1（q，C-29），24.0（t，C-11），18.8（q，C-26），17.7（q，C-25），14.2（q，C-24）。通过与文献5，8-9报道的钩藤苷元 C1H-NMR 和13C-NMR 数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 5 鉴定为钩藤苷元 C。化合物 6：白色粉末状固体。1H-NMR（400MHz，CDCl3+CD3OD）啄：5.24（1H，t，J=3.3 Hz，大理大学学报总第 92 期自然科学H-12），3.88（1H，dt，J=12.0，4.0 Hz，H-2），3.73（1H，d，J=2.4 Hz，H-3），3.64（1H，d，J=11.4 Hz，H-24a），3.36（1H，d，J=11.4 Hz，H-24b），2.82（1H，dd，J=13.7，3.9 Hz，H-18），1.15（3H，s，H-23），1.07（3H，s，H-27），0.92（3H，s，H-29），0.92（3H，s，H-25），0.89（3H，s，H-26），0.75（3H，s，H-30）；13C-NMR（100MHz，CDCl3+CD3OD）啄：181.7（s，C-28），144.9（s，C-13），123.1（d，C-12），74.2（d，C-3），66.7（d，C-2），65.5（t，C-24），49.6（d，C-5），48.4（d，C-9），47.3（s，C-17），46.9（t，C-19），45.0（s，C-14），42.7（s，C-4），42.3（d，C-18），42.1（t，C-1），40.3（s，C-8），38.9（s，C-10），34.7（t，C-21），33.9（t，C-22），33.5（t，C-7），33.5（q，C-29），31.4（s，C-20），28.5（t，C-15），26.4（q，C-27），24.4（t，C-11），24.0（q，C-30），23.8（t，C-16），22.9（q，C-23），19.0（t，C-6），17.4（q，C-26），17.3（q，C-25）。通过与文献8，10报道的 2琢，3琢，24-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸1H-NMR 和13C-NMR数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 6 鉴定为 2琢，3琢，24-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸。化合物 7：白色粉末状固体。通过石油醚-乙酸乙酯、氯仿-甲醇和环己烷-异丙醇 3 种互不交叉溶剂系统，在薄层层析硅胶板上对其进行展开，浓硫酸显色，其 Rf 值及斑点颜色与胡萝卜苷一致，因此将化合物 7 鉴定为胡萝卜苷。化合物 8：无色油状物。1H-NMR（400 MHz，CDCl3）啄：5.35（6H，overlap，H-7，8，10，11，13，14），4.19（1H，dd，J=11.6，4.7 Hz，H-1a），4.13（1H，dd，J=11.6，6.1 Hz，H-1b），3.92（1H，m，H-2），3.69（1H，dd，J=11.5，3.9 Hz，H-3a），3.59（1H，dd，J=11.5，5.9 Hz，H-3b），2.80（4H，t，J=6.0 Hz，H-9，12），2.34（2H，t，J=7.6 Hz，H-2），2.06（4H，overlap，H-6，15），1.34（4H，overlap，H-4，5），0.96（3H，t，J=7.5 Hz，H-16）；13C-NMR（100 MHz，CDCl3）啄：174.4（s，C-1），132.0（d，C-14），130.3（d，C-7），128.3（d，C-10），128.2（d，C-11），127.8（d，C-13），127.1（d，C-8），70.2（d，C-2），65.1（t，C-1），63.3（t，C-3），34.1（t，C-2），29.6（t，C-5），29.2（t，C-4），27.2（t，C-6），25.6（t，C-9），25.5（t，C-12），24.9（t，C-3），20.6（t，C-15），14.3（q，C-16）。通过与文献11报道的（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯1H-NMR 和13C-NMR 数据进行比对，结果基本一致，因此将化合物 8 鉴定为（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯。4讨论本实验从钟花龙胆全株 75%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位分离鉴定了 8 个化合物，其中三萜 6个、甾体 1 个和脂肪酸类化合物 1 个，所有化合物均首次从钟花龙胆中分离得到，钩藤苷元 C（5）、（7Z，10Z，13Z）-十六碳三烯酸单甘油酯（8）为首次从龙胆属植物中分离得到。龙胆属植物中含有丰富的三萜类成分，此类化合物药用功效显著，具有降血糖、抗炎、抗氧化、抗疲劳、抗病毒及抗癌等药理活性12。如乌苏酸（2）又名熊果酸，对妊娠糖尿病大鼠胰岛素抵抗具有抑制作用13，能够明显改善酒精诱导的肝脏损伤14，还可以降低心血管疾病的发生和发展15；山楂酸（4）可以抑制钠电流从而具有抗癫痫的作用16。因此，钟花龙胆在药用方面具有一定的潜在价值。本实验丰富了对钟花龙胆物质基础的认识，为钟花龙胆的深入探究与开发利用提供参考。参考文献1中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第 62卷 M.北京：科学出版社，1988.2JIANG M，CUI B W，WU Y L，et al.Genus Gentiana：A砸eview on Phytochemistry，Pharmacology and MolecularMechanism J.J Ethnopharmacol，2021，264：113391.3PAN 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nanobella.Methods：Silica gelcolumn chromatography and gel permeation chromatography were used to isolate and purify the ethyl acetate fraction of the 75%ethanol extract of the dried whole-plant of G.nanobella.The isolated compounds were identified by physicochemical properties andmodern spectroscopic techniques.Results：Eight compounds were isolated from the ethyl acetate fraction of the 75%ethanol extractof the dried whole-plant of G.nanobella and identified as uvaol（1），ursolic acid（2），1茁，2琢，3琢，24-tetrahydroxyurs-12-en-28-oicacid（3），maslinic acid（4），uncargenin C（5），2琢，3琢，24-trihydrxyolean-12-en-28-oic acid（6），daucosterol（7），and（7Z，10Z，13Z）-hexadecatrienoic acid monoglyceride（8）.Conclusion：All the compounds were isolated from G.nanobella for the first time，among which uncargenin C（5）and（7Z，10Z，13Z）-hexadecatrienoic acid monoglyceride（8）were first isolated from genus Gentiana.Key wordsGentiana nanobella；chemical constituents；extraction and separation；triterpenoids（责任编辑于丽）