万花木的化学成分研究.doc

万花木的化学成分研究Abstract To study the chemical constituents of the aerial parts of Myripnois dioica. Twelve compounds were separated from the 95% ethanol extract of M. dioica by using various chromatographic techniques. Their stuctures were identified on the basis of their physicochemical properties and spectral data as 8-desoxyurospermal A（1）， zaluzanin C（2）， dehydrozaluzanin C（3）， glucozaluzanin C（4）， macrocliniside B（5）， macrocliniside I（6）， taraxinic acid-14-O-D-glucopyranoside（7）， ainsliaside B（8）， apigenin（9）， luteolin（10）， apigenin-7-O-D-glucopyranoside（11）， and luteolin-7-O-D-glucopyranoside（12）. Except for compound 8， the other compounds were isolated from this genus for the first time. Compound 8 was found to decrease blood glucose level properly in alloxan-induced diabetic mice. Key words Myripnois dioica； sesquiterpenes； flavonoids； chemical constituents； hypoglycemic activity doi：10.4268/cjcmm20161723 万花木Myripnois dioica Bunge 为菊科蚂蚱腿子属植物，一属一种，为我国特有植物；万花木为落叶小灌木，生于山坡或林缘路旁，主要分布于我国东北、华北及内蒙古等地，是菊科植物在我国北方分布的唯一木本植物，民间用于清热解毒1。截止目前，有关万花木中化学成分研究的报道很少，陈梦菁2从该植物中分离得到了二十九烷，蒲公英萜醇乙酸酯，-香树指醇，-香树指醇乙酸酯，-谷甾醇；田晋， 徐芳3-4从该植物的乙酸乙酯部位中分离得到了20个化合物，主要为倍半萜类、二萜类、三萜类以及黄酮类化合物。在对万花木中化学成分的进一步研究中，作者从该植物中分离得到了8个倍半萜类化合物（18）和4个黄酮类化合物（912），除化合物8外，其他化合物均为首次从该属植物中分离得到。对化合物8的降血糖活性进行了研究，发现化合物8可较好地降低四氧嘧啶所致糖尿病小鼠血糖升高的水平。 1 材料 Nicolet impact 400型傅立叶变换红外光谱仪；Varian Inova-400/500核磁共振仪（以溶剂峰信号作为参照）；Agilent 1100 Series LC/MSD Trap-SP型质谱仪；柱色谱硅胶（200300目）及薄层色谱硅胶GF254（青岛海洋化工厂）；MCI CHP20/P120（日本三菱公司），葡聚糖凝胶Sephadex LH-20（瑞典Amersham Pharmacia公司）；高效液相色谱仪Shimazu LC-16（日本岛津公司），分析柱YMC C18柱（4.6 mm×250 mm，5 m），半制备柱YMC C18柱（10 mm×250 mm，5 m）。 万花木于2009年5月采自河北兴隆县南天门乡，由中国医学科学院药物研究所马林副研究员鉴定为万花木M. dioica，标本存放于沈阳医学院基础医学院化学教研室（No.201301）。 2 提取与分离 将20 kg干燥的万花木地上部分剪碎后，用95%乙醇回流提取3次，每次2 h，合并提取液，浓缩得浸膏1.2 kg。取1.0 kg 浸膏用2.0 kg硅胶拌样，干燥后过20目筛，装入索式提取器，依次用不同溶剂回流提取，分别得到石油醚（66.8 g）、氯仿（252.2 g）、乙酸乙酯（60.0 g）和甲醇（420.0 g）4个提取部位。 取甲醇提取部位380.0 g分散于4 L水中，经D101大孔吸附树脂柱色谱，分别用水、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇和95%乙醇梯度洗脱，得到5个组分Fr.1Fr.5。组分Fr.4经MCI柱色谱除去色素后，采用中压C18反相柱色谱进行分离，甲醇-水梯度洗脱（50%100%甲醇，流速10 mL?min-1），得到6个组分Fr.4.1Fr.4.6。其中组分Fr.4.4经半制备HPLC纯化得到化合物11（6.9 mg）和12（5.7 mg）；组分Fr.4.5经半制备HPLC纯化得到化合物4（5.3 mg），5（5.8 mg），6（3.9 mg），7（4.8 mg），8（22 mg）；组分Fr.5采用中压C18反相柱色谱进行分离，甲醇-水梯度洗脱（70%100%甲醇，流速10 mL?min-1），得到4个组分Fr 5.1Fr.5.4。其中组分Fr 5.3经半制备HPLC纯化得到化合物9（4.1 mg）和10（3.4 mg），组分Fr 5.4经半制备HPLC纯化得到化合物1（5.5 mg），2（6.3 mg），3（4.6 mg）。 3 结构鉴定 化合物1 白色粉末，EI-MS m/z 262 M+?，分子式为C15H18O4；IR（KBr）cm-1： 3 460，1 758，1 680；1H-NMR（CDCl3，400 MHz）：6.55（1H，br t，J=8.4 Hz，H-1），5.15（1H，d，J=10.0 Hz，H-5），4.82（1H，d，J=10.0 Hz，H-6），5.48（1H，d，J=3.6 Hz，H-13a），6.15（1H，d，J=3.6 Hz，H-13b），9.42（1H，br s，H-14），4.10（1H，d，J=12.8 Hz，H-15a），4.45（1H，d，J=12.8 Hz，H-15b）；13C-NMR（CDCl3，100 MHz）：153.6（C-1），27.3（C-2），33.2（C-3），142.0（C-4），127.7（C-5），79.6（C-6），46.0（C-7），22.0（C-8），24.3（C-9），144.8（C-10），140.8（C-11），170.3（C-12），118.2（C-13），196.0（C-14），60.4（C-15）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献5进行对照，鉴定化合物1为8-desoxyurospermal A。 化合物2 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 269M+Na+，分子式为C15H18O3；1H-NMR（CDCl3，400 MHz）：4.53（1H，m，H-3），4.06（1H，t，J=9.2 Hz，H-6），6.16（1H，d，J=3.2 Hz，H-13a），5.46（1H，d，J=3.2 Hz，H-13b），4.95（1H，br s，H-14a），4.90（1H，br s，H-14b），5.42（1H，br s，H-15a），5.29（1H，br s，H-15b）；13C-NMR（CDCl3，100 MHz）：43.9（C-1），38.7（C-2），73.2（C-3），152.7（C-4），45.4（C-5），83.7（C-6），49.6（C-7），28.8（C-8），32.6（C-9），147.8（C-10），139.6（C-11），170.3（C-12），120.2（C-13），115.2（C-14），110.9（C-15）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献6进行对照，鉴定化合物2为zaluzanin C。 化合物3 白色粉末，ESI-MS m/z 267 M+Na+，分子式为C15H16O3；1H-NMR（CDCl3，400 MHz）：4.03（1H，t，J=9.6 Hz，H-6），6.30（1H，d，J=3.2 Hz，H-13a），5.59（1H，d，J=3.2 Hz，H-13b），4.95（1H，br s，H-14a），4.60（1H，br s，H-14b），6.25（1H，d，J=3.2 Hz，H-15a），5.87（1H，d，J=3.2 Hz，H-15b）；13C-NMR（CDCl3，100 MHz）：39.6（C-1），44.5（C-2），204.4（C-3），144.5（C-4），48.4（C-5），86.7（C-6），44.0（C-7），31.5（C-8），38.1（C-9），148.2（C-10），138.6（C-11），169.6（C-12），121.9（C-13），113.5（C-14），121.3（C-15）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献7进行对照，鉴定化合物3为dehydrozaluzanin C。 化合物4 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 447M+K+，分子式为C21H28O8；1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz）：4.48（1H，m，H-3），4.11（1H，t，J=9.6 Hz，H-6），6.00（1H，d，J=3.2 Hz，H-13a），5.57（1H，d，J=3.2 Hz，H-13b），5.02（1H，br s，H-14a），4.94（1H，br s，H-14b），5.38（1H，br s，H-15a），5.18（1H，br s，H-15b），4.88（1H，d，J=7.6 Hz，H-1）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）： 43.4（C-1），37.0（C-2），79.3（C-3），150.0（C-4），48.9（C-5），83.2（C-6），44.1（C-7），30.1（C-8），33.7（C-9），148.7（C-10），140.1（C-11），169.6（C-12），119.8（C-13），113.5（C-14），110.7（C-15），102.5（C-1 ），73.5（C-2），76.9（C-3），70.2（C-4），77.0（C-5），61.2（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献8进行对照，鉴定化合物4为glucozaluzanin C。 化合物5 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 593 M+Na+，分子式为C27H38O13；1H-NMR（CD3OD，400 MHz）：4.64（1H，m，H-3），4.27（1H，t，J=9.6 Hz，H-6），6.10（1H，d，J=3.6 Hz，H-13a），5.57（1H，d，J=3.6 Hz，H-13b），5.02（1H，br s，H-14a），4.93（1H，br s，H-14b），5.40（1H，br s，H-15a），5.35（1H，br s，H-15b），4.54（1H，d，J=8.0 Hz，H-1），4.51（1H，d，J=8.0 Hz，H-1）；13C-NMR（CD3OD，100 MHz）：46.2（C-1），38.5（C-2），81.4（C-3），150.6（C-4），51.7（C-5），85.2（C-6），46.5（C-7），31.6（C-8），34.4（C-9），150.0（C-10），142.1（C-11），172.2（C-12），120.4（C-13），114.7（C-14），113.8（C-15），102.3（C-1 ），74.6（C-2），88.3（C-3），70.2（C-4），77.5（C-5），62.6（C-6），105.3（C-1），75.6（C-2），78.3（C-3），71.5（C-4），77.8（C-5），62.7（C-6）. 根据化合物的上述波谱数据并通过与文献9进行对照，鉴定化合物5为macrocliniside B。 化合物6 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 755M+Na+，分子式为C33H48O18；1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz）：4.64（1H，m，H-3），4.11（1H，t，J=9.6 Hz，H-6），6.01（1H，d，J=3.6 Hz，H-13a），5.59（1H，d，J=3.6 Hz，H-13b），5.19（1H，br s，H-14a），5.08（1H，br s，H-14b），5.36（2H，br s，H-15），5.01（1H，d，J=8.0 Hz，H-1），4.98（1H，d，J=7.6 Hz，H-1），4.88（1H，d，J=7.6 Hz，H-1）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）：43.4（C-1），36.9（C-2），83.2（C-3），150.0（C-4），48.8（C-5），86.6（C-6），44.3（C-7），30.1（C-8），33.7（C-9），148.8（C-10），140.1（C-11），169.5（C-12），119.9（C-13），113.6（C-14），110.8（C-15），101.7（C-1 ），70.1（C-2），88.0（C-3），68.4（C-4），76.3（C-5），60.9（C-6），103.9（C-1），72.4（C-2），73.8（C-3），79.4（C-4），76.1（C-5），61.1（C-6），103.4（C-1），72.7（C-2），76.9（C-3），68.5（C-4），76.1（C-5），61.0（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献10进行对照，鉴定化合物6为macrocliniside I。 化合物7 白色粉末，ESI-MS m/z 447M+Na+，分子式为C21H28O9；1H-NMR（CD3OD，400 MHz）：5.83（1H，dd，J=8.8，3.6 Hz，H-1），4.95（1H，d，J=10.0 Hz，H-5），4.72（1H，d，J=10.0 Hz，H-6），2.55（1H，m，H-7），5.62（1H，d，J=3.6 Hz，H-13a），6.15（1H，d，J=3.6 Hz，H-13b），5.54（1H，d，J=7.2 Hz，H-1）；13C-NMR（CD3OD，100 MHz）：149.7（C-1），27.7（C-2），40.0（C-3），142.0（C-4），127.2（C-5），83.9（C-6），51.2（C-7），31.3（C-8），37.3（C-9），131.8（C-10），144.8（C-11），172.8（C-12），120.2（C-13），168.0（C-14），17.3（C-15），95.4（C-1 ），74.0（C-2），78.8（C-3），71.0（C-4），78.3（C-5），62.4（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献11进行对照，鉴定化合物7为taraxinic acid-14-O-D-glucopyranoside。 化合物8 白色粉末，ESI-MS m/z 447M+Na+，分子式为C21H28O9；1H-NMR（CDCl3，500 MHz）：6.70（1H，t，J=7.0 Hz，H-1），4.81（1H，d，J=10.0 Hz，H-5），4.56（1H，dd，J=10.0，9.0 Hz，H-6），5.44（1H，d，J=3.0 Hz，H-13a），6.10（1H，d，J=3.0 Hz，H-13b），1.70（3H，s，H-15），6.24（1H，d，J=8.0 Hz，H-1）；13C-NMR（CDCl3，125 MHz）：143.0（C-1），26.0（C-2），38.2（C-3），141.1（C-4），127.3（C-5），82.7（C-6），46.7（C-7），24.0（C-8），26.5（C-9），135.3（C-10），139.4（C-11），172.3（C-12），119.2（C-13），167.4（C-14），17.0（C-15），95.4（C-1），73.7（C-2），78.5（C-3），71.0（C-4），77.7（C-5），62.3（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献12进行对照，鉴定化合物8为ainsliaside B。 化合物9 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 271M+H+，分子式为C15H10O5；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）：6.90（1H，s，H-3），7.92（2H，d，J=8.0 Hz，H-2，6），6.92（2H，d，J=8.0 Hz，H-3，5），6.18（1H，d，J=2.5 Hz，H-6），6.47（1H，d，J=2.5 Hz，H-8）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）：163.6（C-2），102.7（C-3），181.6（C-4），161.0（C-5），93.8（C-6），164.0（C-7），98.7（C-8），161.3（C-9），103.3（C-10），121.1（C-1），128.3（C-2），115.8（C-3），157.2（C-4），115.8（C-5），128.3（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献13进行对照，鉴定化合物9为洋芹素。 化合物10 淡黄色粉末，ESI-MS m/z 287M+H+，分子式为C15H10O6；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）：6.85（1H，s，H-3），7.40（2H，dd，J=8.0，2.5 Hz，H-2，6），6.89（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），6.19（1H，d，J=2.5 Hz，H-6），6.46（1H，d，J=2.5 Hz，H-8）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）：164.5（C-2），103.6（C-3），182.1（C-4），161.9（C-5），99.4（C-6），165.0（C-7），94.8（C-8），157.9（C-9），104.8（C-10），122.0（C-1），113.8（C-2），146.2（C-3），150.2（C-4），116.3（C-5），119.3（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献13进行对照，鉴定化合物10为木犀草素。 化合物11 黄色粉末，ESI-MS m/z 433M+H+，分子式C21H20O10；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）：6.88（1H，s，H-3），7.94（2H，d，J=8.0 Hz，H-2，6），6.94（2H，d，J=8.0 Hz，H-3，5），6.42（1H，d，J=2.5 Hz，H-6），6.81（1H，d，J=2.5 Hz，H-8），5.05（1H，d，J=7.5 Hz，H-1），3.153.50（6H，m，H-26）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）：164.2（C-2），103.0（C-3），181.7（C-4），161.5（C-5），99.4（C-6），162.8（C-7），94.9（C-8），156.8（C-9），105.4（C-10），120.9（C-1），128.3（C-2），115.9（C-3），161.0（C-4），115.9（C-5），128.3（C-6），100.1（C-1），73.1（C-2），76.5（C-3），69.9（C-4），77.2（C-5），60.8（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献13进行对照，鉴定化合物11为洋芹素-7-O-D-吡喃葡萄糖苷。 化合物12 黄色粉末，ESI-MS m/z 449M+H+，分子式C21H20O11；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）：6.88（1H，s，H-3），7.45（2H，dd，J=8.0，2.5 Hz，H-2，6），6.94（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），6.44（1H，d，J=2.5 Hz，H-6），6.81（1H，d，J=2.5 Hz，H-8），5.10（1H，d，J=7.5 Hz，H-1），3.30-3.80（6H，m，H-26）；13C NMR（DMSO-d6，125 MHz）：164.5（C-2），103.5（C-3），181.8（C-4），161.1（C-5），99.8（C-6），163.1（C-7），95.0（C-8），157.0（C-9），105.6（C-10），121.7（C-1），113.9（C-2），145.8（C-3），149.8（C-4），116.2（C-5），119.3（C-6），100.3（C-1），73.3（C-2），76.6（C-3），70.0（C-4），77.5（C-5），61.0（C-6）。根据化合物的上述波谱数据并通过与文献13进行对照，鉴定化合物12为木犀草素-7-O-D-吡喃葡萄糖苷。 4 降血糖活性14 本研究前期发现万花木的乙醇提取物具有良好的降血糖活性，并已从乙酸乙酯提取部位分离得到了大量的化合物8（约5 g），而所分离得到的其他化合物的样品量均较少，故仅对化合物8进行了实验动物模型的活性评价。 取1822 g实验小鼠，雌雄各半，禁食不禁水，24 h后，小鼠尾静脉注射四氧嘧啶（200 mg?kg-1）。上述小鼠经72 h的自由饮食后，禁食不禁水4 h，小鼠眼眶静脉取血，制备血清，用血糖试纸及测试仪测血糖水平，选用血糖水平在11.1 mmol?L-1以上的小鼠30只，随机分成模型组（model group，MG），每天灌胃0.9%生理盐水；阳性对照组（control group，CG），每天灌胃200 mg?kg-1二甲双胍；样品组（sample group，SG）每天灌胃100 mg?kg-1化合物8。小鼠分笼饲养，每天灌胃1次，连续灌胃10 d。自由进食、饮水，每天记录小鼠体重及饮水量。末次给药后，所有小鼠禁食不禁水12 h，眼眶取血，制备血清，用血糖试纸及测试仪测血糖水平。血糖下降百分率计算方法：血糖下降率=（实验前血糖值-试验后血糖值）/实验前血糖值×100%。 模型组小鼠血糖值一直维持较高水平，对照组和样品组都可较好地降低小鼠血糖值（P