香茅中一個新羊毛脂烷類三萜化合物
化學
作者：張孟孟 孫麗麗 利程 高萬 楊建波 王愛國 蘇亞倫 吉騰飛
[收稿日期] 2014-03-03
[基金項目] 國家“重大新藥創製”科技重大專項（2011ZX09307-002-01）
[通信作者] *吉騰飛，E-mail
[作者簡介] 張孟孟，E-mail
[摘要] 研究香茅Cymbopogon citratus的化學成分。采用矽膠，Sephadex LH-20和高效液相色譜法從中分離得到8個化合物，包括1個新化合物，通過理化性質和波譜數據分析鑒定其結構分別為3β-甲氧基羊毛甾-9（11）-烯-27-醇（1），3β-羥基羊毛脂- 9（11）-烯（2），（24S）-3β-甲氧基羊毛甾-9（11），25-二烯-24-醇（3），8-羥基-新薄荷醇（4），（2E）-3，7-二甲基-2，7-辛二烯-1，6-二醇（5），（+）-香茅醇（6），7-羥基薄荷醇（7）和十九烷酸乙酯（8）。其中化合物1為新化合物，化合物2～3為首次從該植物中分離得到。
[關鍵詞] 香茅；化學成分；羊毛脂烷類
香茅Cymbopogon citratus（DC.）Stapf.，又被稱為檸檬香草，是精油的來源之一，在熱帶和亞熱帶國家幾乎都有種植，其地上部分作為民間藥物被廣泛使用，用來治療消化紊亂、炎症、糖尿病、神經紊亂、發熱以及其他健康問題[1]。香茅又為傳統維吾爾藥材，用於祛風除濕，消腫止痛[2]。據文獻報道，已從香茅中分離得到黃酮類[3]、酚類[3]、三萜類[4-5]和倍半萜類[6-7]等化學成分。本實驗對香茅地上部分的95%乙醇提取物進行了化學成分研究，從中分離並鑒定了8個化合物，其中化合物1為新化合物，化合物2～3為首次從該植物中分離得到。
1 材料
XT4-100顯微熔點測定儀（溫度未校正），Agilent 1100 係列LC/MSD Trap-SP 型質譜儀，Mercury-300，Vairan Inova-500 核磁共振波譜儀，Agilent 1200 型高效液相色譜儀。Sephadex LH-20（Pharmacia 公司），Rp C18（日本YMC 公司），色譜級甲醇（百靈威化學技術有限公司），實驗室所用其他試劑均為分析純。柱色譜矽膠（160～200，200～300目）、薄層色譜用矽膠GF254及薄層色譜用矽膠H（青島海洋化工廠生產）。
香茅於2011年8月購買自安徽亳州，由中國醫學科學院&北京協和醫學院藥物研究所馬林副教授鑒定為香茅C. citratus，標本存放於中國醫學科學院&北京協和醫學院藥物研究所標本室（標本號為ID-S-2544）。
2 提取與分離
香茅地上部分50.0 kg用95%乙醇浸漬提取3次，每次3 h，提取液合並，減壓回收溶劑得浸膏3.0 kg，將浸膏混懸於12 mL水中再分別用等體積的石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。取石油醚萃取物（118.0 g）過減壓柱（200～300目，9.0 cm×13 cm，280 g），依次用石油醚-乙酸乙酯（100∶0～100∶1～20∶1～10∶1～4∶1～2∶1）洗脫，得到13個流分（命名為A1～A13）。其中，A10（24.039 g）經反複矽膠柱色譜，最後用凝膠（氯仿-甲醇-水 5∶5∶1）純化得化合物1（3 mg）和6（43 mg）；A12（22.896 g）經反複矽膠柱色譜，最後用凝膠（氯仿-甲醇-水 5∶5∶1）純化得化合物2（58 mg）；A9（10.688 g）經反複矽膠柱色譜得化合物3（72 mg）；A2（48.736 g）經反複矽膠柱色譜，最後用製備薄層色譜（石油醚-乙醚 40∶1展開）得化合物8（26 mg）。取乙酸乙酯萃取部分（200.0 g）過減壓柱（200～300目，9.0 cm×13 cm，280 g），流動相依次用石油醚、氯仿、氯仿-甲醇（20∶1～9∶1～4∶1）、氯仿-甲醇-水（7∶3∶0.5）洗脫，得到13個流分。第3流分（2.302 g）經矽膠柱色譜（200～300目，4.4 cm×40 cm，210 g）用石油醚-乙酸乙酯（3∶1）洗脫得到11個流分（命名為B1～B11），其中，B6（1.139 g）經反複矽膠柱色譜得化合物4（60 mg）；B7（0.896 g）用反相HPLC製備色譜 （42%甲醇）得化合物5（2 mg，tR=39 min）。第6流分（2.302 g）經矽膠柱色譜（200～300目，4.4 cm×40 cm，210 g）用氯仿-甲醇（20∶1）洗脫得到4個流分（命名為C1～C4），其中C3（9.787 g）經反複矽膠柱色譜，最後用凝膠（氯仿-甲醇-水 5∶5∶1）純化得化合物7（11 mg）。
3 結構鑒定
化合物 1 白色針狀結晶（氯仿），熔點139～140 ℃。HR-ESI-MS m/z 481.412 4[M+Na]+ （C31H54 O2Na計算值：481.411 0），確定其分子式為C31H54O2，分子不飽和度為5。
1H-NMR和13C-NMR譜（表1）顯示出1個三取代雙鍵[δH 5.22，1H，br d（J=6.0 Hz）和δC 148.7（C），114.8（CH）]信號；1個仲醇亞甲基[δH 2.66，1H，dd（J=11.0，3.5 Hz）和δC 88.6（CH）]信號；2個甲基[δH 0.90，3H，d（J=7.5 Hz）；0.87，3H，d（J=7.5 Hz）]信號和5個季碳甲基[ δH 0.80，0.98，0.75，0.66和1.06（均為 3H，s）]信號。分子式表明化合物1含5個不飽和度，而1含有一個雙鍵，故1為四環三萜。從HMBC譜中可看到以下2，3鍵相關：H-3和C-（3-OMe）；H-11和C-8，10，13；H-21和C-17；H-26和C-24；H-19和C-5，9；H-30和C-8，13，15；H-29和C-3，5；1個甲氧基（δH 3.37，3H，s）與 C-3[δC 88.6（CH）]相關。因為羊毛脂烷型三萜、甘遂烷型三萜及大戟烷型三萜有相同的平麵結構，所以NOESY是區別這三類三萜的重要手段。化合物1的NOESY譜顯示19位甲基與18，30位甲基相關，然而對於甘遂烷型三萜及大戟烷型三萜，19位的甲基隻與30位甲基相關，因此判斷化合物1是羊毛脂烷型三萜。H-3的耦合常數[2.66，1H，dd（J=11.0，3.5 Hz）]表明3位的羥基為e鍵，即3位羥基為β構型；A-D環上甲基和其他氫的相對構型根據NOESY來確定；21位甲基的化學位移（δH 0.90，3H，d，J= 7.5 Hz）以及化合物1的旋光值+45.4（c 0.11，CHCl3）為正，進一步證明化合物1屬於羊毛脂烷型三萜。綜合以上數據，鑒定化合物1為3β-甲氧基羊毛甾-9（11）-烯-27-醇。