美洲刺人參酚類化學成分研究
化學
作者：黃衛華 羅偉 王衝之 袁鈞蘇 聶明坤 施樹雲 周宏灝 歐陽冬生
[收稿日期] 2014-01-18
[基金項目] 中央高校基金中南大學基本科研項目（03）；國家“十二五”科技支撐計劃項目（SQ2010BAJY1411-08）
[通信作者] *歐陽冬生，教授，研究方向為中藥及天然藥物藥效及藥代動力學，Tel：（0731）84805380，Fax：（0731）82354476，E-mail
[作者簡介] 黃衛華，講師，研究方向為中藥藥效物質，Tel：（0731）84805380，Fax：（0731）82354476，E-mail
[摘要] 利用正向矽膠、反相矽膠、Sephadex LH-20和製備液相色譜等多種分離技術進行分離純化，依據理化性質和波譜數據鑒定結構，從美洲刺人參Oplopanax horridus的根皮醇提物乙酸乙酯和正丁醇萃取部位分離並鑒定了16個酚類化合物，其中7個苯丙素類成分阿魏酸（1），3-乙酰咖啡酸（2），咖啡酸（3），3-甲氧基二氫肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（4），3-羥基二氫肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（5），3，5-二甲氧基肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（6），3-甲氧基肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（7）；3個香豆素類成分，東莨菪內酯（8），6，7-二羥基香豆素（9），反式-3′-當歸酰基-4′-乙酰基角型吡喃香豆素（10）；6個木脂素類成分，（+）-異落葉鬆脂素9′-O-β-D-葡萄糖苷（11），3，3′-二甲氧基-4，9，9′-三羥基-4′，7-環氧-5′，8-木脂素-4，9-O-β-D-二葡萄糖苷（12），（+）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 4′-O-β-D-葡萄糖苷（13），（-）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 4′-O-β-D-葡萄糖苷（14），（-）-鬆脂醇 4′-O-β-D-葡萄糖苷（15），（±）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 9′-O-β-D-葡萄糖苷（16）。所有化合物均為首次從該植物中分離得到，除化合物4，6，12和13外，其餘化合物均為首次從該屬植物中報道。
[關鍵詞] 美洲刺人參；苯丙素；香豆素；木脂素
美洲刺人參Oplopanax horridus（Sm.）Torr. & A. Gray ex Miq.為刺人參屬植物，分布於北美洲大西洋西岸一帶，有清熱解毒，消炎止痛，提神醒腦，抗癌等功效[1-3]。內服多用於止痛、風濕性關節炎、增強抵抗力、提高免疫力、糖尿病、提神、祛痰等，外用可治療銀屑病、癰腫疔瘡等[4-6]。國內外對美洲刺人參有一些研究報道[1-2，7-9]，從中分離得到的化合物有炔醇、三萜皂苷、酚苷、烯醇、倍半萜、木脂素類化合物。盡管美洲刺人參的化學成分研究有報道，但到目前為止，美洲刺人參中總共發現的化合物隻有17個[1-2]，本文報道從美洲刺人參根皮中分離得到的另外16個酚類化合物，經理化常數和波譜數據鑒定，並與文獻對照，確定其結構分別為7個苯丙素類成分阿魏酸（1），3-乙酰咖啡酸（2），咖啡酸（3），3-甲氧基二氫肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（4），3-羥基二氫肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（5），3，5-二甲氧基肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（6），3-甲氧基肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷（7）；3個香豆素類成分，東莨菪內酯（8），6，7-二羥基香豆素（9），反式-3′-當歸酰基-4′-乙酰基角型吡喃香豆素（10）；6個木脂素類成分，（+）-異落葉鬆脂素9′-O-β-D-葡萄糖苷（11），3，3′-二甲氧基-4，9，9′-三羥基-4′，7-環氧-5′，8-木脂素-4，9-O-β-D-二葡萄糖苷（12），（+）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 4′-O-β-D-葡萄糖苷（13），（-）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 4′-O-β-D-葡萄糖苷（14），（-）-鬆脂醇 4′-O-β-D-葡萄糖苷（15），（±）-5，5′-二甲氧基落葉鬆脂素 9′-O-β-D-葡萄糖苷（16）。所有化合物均為首次從該植物中分離得到，除化合物4，6，12和13外，其餘化合物均為首次從該屬植物中報道。
1 材料
XT4型顯微熔點儀。Bruker ACF-500型核磁共振儀；ESI-MS測定用ABI API 4000 質譜儀。實驗用正相矽膠（青島海洋化工廠100～200，200～300目），反相矽膠（德國Merck公司，40～75 μm）。薄層色譜用矽膠GF254（青島海洋化工廠）。Sephadex LH-20（美國GE Healthcare公司）。美國Agilent 1100 series 分析液相色譜儀。日本島津LC-20A製備液相色譜係統。美國Phenomenex Luna C18分析色譜柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）。美國Phenomenex Luna C18製備色譜柱（21.2 mm×250 mm，5 μm）。分析純試劑（國藥控股有限公司）。色譜純試劑（德國Merck公司）。
藥材於2012年9月購自美國伊利諾伊州芝加哥Pacific Botanicals公司，經芝加哥大學唐草藥研究中心王衝之博士鑒定為美洲刺人參O. horridus的幹燥根皮。憑證標本（OHR-20120926-1）存放於中南大學臨床藥理研究所中藥遺傳藥代動力學中藥標本室。
2 提取與分離
美洲刺人參幹燥根皮7.2 kg，粉碎過20目篩，用95%甲醇冷浸提取後減壓濃縮得浸膏0.9 kg，分別用乙酸乙酯（5×5 L）萃取得312 g、正丁醇（5×6 L）萃取得320 g。其中取乙酸乙酯部分上矽膠色譜柱分離（石油醚-乙酸乙酯，100∶0，100∶10，80∶10，50∶10，20∶10，10∶10，0∶100），石油醚-乙酸乙酯（8∶1）洗脫物經矽膠（二氯甲烷-甲醇，10∶1～6∶1）反複分離，再經Sephadex LH-20凝膠柱純化（氯仿-甲醇，1∶1），重結晶得化合物1 （21 mg），2（12 mg），3（14 mg），8（10 mg）和9（20 mg）；石油醚-乙酸乙酯（5∶1）洗脫物經反複矽膠柱色譜分離（二氯甲烷-甲醇，8∶1～5∶1），再用Sephadex LH-20凝膠柱純化（氯仿-甲醇，1∶1），重結晶得化合物10（8 mg）。
正丁醇部分上大孔樹脂色譜柱分離（乙醇-水，0∶100，40∶60，75∶25，100∶0），40%乙醇洗脫得到的流分經矽膠色譜柱分離（氯仿-甲醇，20∶1，10∶1，8∶1，5∶1，2∶1，1∶1，0∶1），氯仿-甲醇（10∶1）洗脫得到的流分經反複反相矽膠柱色譜（氯仿-甲醇，20∶1～5∶1），所得組分經製備液相色譜，采用美國Phenomenex Luna C18製備色譜柱（21.2 mm×250 mm，5 μm），以乙腈-水（28∶72）為流動相製備得化合物4（tR=38.6 min，25 mg），5（tR=32.4min，15 mg），6（tR=26.8 min，18 mg）和7（tR=20.4 min，37 mg）。
氯仿-甲醇（8∶1）洗脫得到的流分經反複反相矽膠柱色譜（氯仿-甲醇，10∶1～4∶1），所得組分經製備液相色譜，利用上述色譜柱，以乙腈-水（22∶78）為流動相，得化合物11（tR=34.2 min，28 mg），12（tR=32.6 min，21 mg），13（tR=28.1 min，38 mg），14 （tR=26.2 min，18 mg），15（tR=23.4 min，12 mg）和16（tR=19.2 min，15 mg）。
3 結構鑒定
化合物1 淡黃色針晶（乙酸乙酯）；mp 173～175 ℃； ESI-MS m/z 195[M+H]+； 1H-NMR（CD3OD，500 MHz）δ：7.59（1H，d，J=16.0 Hz，H-7），7.15（1H，d，J=1.8 Hz，H-2），7.05（1H，dd，J=8.5，2.0 Hz，H-6），6.80（1H，d，J=8.5 Hz，H-5），6.30（1H，d，J=16.0 Hz，H-8），3.86（3H，s，3-OCH3）； 13C-NMR（CD3OD，125 MHz）δ：171.0（C-9），150.4（C-3），149.3（C-4），146.9（C-7），129.5（C-1），127.8（C-6），116.5（C-5），115.9（C-8），111.7（C-2），56.4（3-OCH3）。以上數據與文獻[10]報道基本一致，故鑒定化合物1為阿魏酸。
化合物2 淡黃色針晶（乙酸乙酯）；mp 150～153 ℃；ESI-MS m/z 245[M+Na]+； 1H-NMR（CD3OD，500 MHz）δ：7.53（1H，d，J=16.0 Hz，H-7），7.03（1H，d，J=1.8 Hz，H-2），6.93（1H，d，J=8.5 Hz，H-5），6.77（1H，dd，J=8.5，2.0 Hz，H-6），6.19（1H，d，J=16.0 Hz，H-8），2.56（3H，s，3-COCH3）； 13C-NMR（CD3OD，125 MHz）δ：176.1（3-COCH3），171.0（C-9），149.8（C-3），147.0（C-7），146.9（C-4），127.8（C-1），122.9（C-6），116.5（C-5），115.4（C-8），115.2（C-2），29.8（3-COCH3）。以上數據與文獻[11]報道基本一致，鑒定化合物2為3-乙酰咖啡酸。
化合物3 淡黃色針晶（氯仿-甲醇）；mp 212～214 ℃； ESI-MS m/z 203[M+Na]+； 1H-NMR（CD3OD，500 MHz）δ：7.55（1H，d，J=16.0 Hz，H-7），7.06（1H，d，J=1.8 Hz，H-2），6.94（1H，d，J=8.5 Hz，H-5），6.80（1H，dd，J=8.5，2.0 Hz，H-6），6.24（1H，d，J=16.0 Hz，H-8）； 13C-NMR（CD3OD，125 MHz）δ：167.8（C-9），148.1（C-4），145.5（C-3），144.5（C-7），125.7（C-1），121.6（C-6），121.1（C-5），115.7（C-8），114.6（C-2）。以上數據與文獻[12]報道基本一致，確定化合物3為咖啡酸。
化合物4 白色粉末；ESI-MS m/z 367[M+Na]+； 1H-NMR（CD3OD，500 MHz）δ：7.54（1H，dd，J=8.5，1.9 Hz，H-6），7.03（1H，d，J=8.5 Hz，H-5），6.61（1H，d，J=1.9 Hz，H-2），4.88（1H，d，J=7.7 Hz，H-1′），3.89（3H，s，3-OCH3），3.88（1H，d，J=10.5，5.3 Hz，H-6′a），3.68（1H，d，J=10.5，2.2 Hz，H-6′b），3.66（2H，m，H-9），3.51（1H，m，H-2′），3.46（1H，m，H-3′），3.43（1H，m，H-5′），3.37（1H，m，H-4′），2.65（2H，m，H-7），1.92（2H，m，H-8）； 13C-NMR（CD3OD，125 MHz）δ：150.6（C-3），148.8（C-4），137.5（C-1），122.9（C-6），119.9（C-5），114.2（C-2），103.2（C-1′），78.3（C-5′），77.8（C-3′），75.6（C-2′），71.5（C-4′），62.6（C-9），62.5（C-6′），56.8（3-OCH3），36.1（C-7），35.8（C-8）。以上數據與文獻[13]報道基本一致，鑒定化合物4為3-甲氧基二氫肉桂醇-4-O-β-D-葡萄糖苷。