马齿苋乙酸乙酯萃取物化学成分研究

发布时间：2022-05-27

　　摘要：采用硅胶柱色谱及 HPLC 等分离方法对干燥马齿苋全草甲醇浸提液乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，共分离得到 6 个单体化合物，其中 4 个内酯类化合物，2 个紫罗兰酮类化合物，通过分析波谱数据并根据其理化性质等确定其结构，分别为：羟基二氢博伏内酯(1)、黑麦草内酯(2)、异黑麦草内酯(3)、脱氢地芰普内酯(4)、3-羟基-5,6- 环氧-β-紫罗兰酮(5)、(6S,9R)-6,9-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇(6)。其中化合物 5 和 6 为首次从马齿苋中分离得到。

　　关键词：马齿苋;内酯;紫罗兰酮

　　马齿苋(Portulaca oleracea L.)为马齿苋科马齿苋属植物，又名马齿草、长命菜、蚂蚁菜等，常长于菜园、田园、路旁、荒地等，遍布全国，是传统中草药[1]，富含丰富的化学成分，主要有生物碱类、有机酸类、萜类、黄酮类、酚类、无机盐类、氨基酸等[2]。在近年来的药理研究中发现，马齿苋具有降血脂、降血糖、抗动脉粥样硬化、促进伤口愈合、镇痛、抗氧化、抑菌等功效[3]。马齿苋不仅可以食用，也用于保健品、化妆品等领域[4]。为了更好地开发利用马齿苋植物资源在各个领域的应用途径，本文研究分析了干燥马齿苋全草 CH3OH 浸提液乙酸乙酯萃取物中所含的化学成分，从中分离得到 4 个内酯类化合物，2 个紫罗兰酮类化合物，通过分析波谱数据并根据其理化性质等确定其结构，分别为：羟基二氢博伏内酯(1)、黑麦草内酯(2)、异黑麦草内酯(3)、脱氢地芰普内酯(4)、3-羟基-5,6-环氧-β-紫罗兰酮(5)、(6S,9R)-6,9-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇(6)。其中化合物 5~6 为首次从马齿苋中分离得到。

　　1 实验部分

　　1.1 材料与仪器实验原料马齿苋全草，2017 年 8 月 10 日采于齐齐哈尔市昂昂溪，洗净蒸煮 10 min 后晾干保存。经齐齐哈尔大学沙伟教授鉴定为马齿苋。

　　冰乙酸，乙腈，均为 99%分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司生产;正己烷为 38.8 ℃的馏分;乙酸乙酯为 77.1 ℃的馏分;甲醇为 64.7 ℃的馏分。

　　AV-600 核磁共振波谱仪，Bruke 公司;HITACHI L-7100 半制备高效液相色谱仪，日本日立公司; HANGPING JA2003 电子天平，上海精科实业有限公司;RE-52AA 旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂;X-6 熔点测定仪，北京泰克仪器有限公司;OBD-ODS 19 nm×100 nm 色谱柱，日本岛津公司;200~300 目柱层析用硅胶，青岛海洋化工厂;20 cm×20 cm 薄层层析板，青岛海洋化工厂。

　　1.2 提取与分离

　　取干燥马齿苋全草 5.3kg，每次量取 25.0L CH3OH 溶液，在室温下浸泡 3 d，过滤，重复 3 次，合并 CH3OH 浸提液，将其减压浓缩至恒重，加水混悬分散，依次用 n-Hexane、EtOAC 萃取 3 次，将相同溶剂萃取液合并，蒸馏浓缩至恒重，得到质量分别为 106.5 g, 19.4 g 的正己烷和乙酸乙酯 2 种萃取物。

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　　取乙酸乙酯萃取物 19.4 g，选用干法制样，利用硅胶柱色谱分离，分别用 V(正己烷)∶V(乙酸乙酯) = 4∶ 6(9.0 L)，V(乙酸乙酯)∶V(甲醇) = 95∶5(7.2 L)，9∶1(7.0 L)，0∶1(5.6 L)洗脱，经 TLC 检测分析，合并相同流分，浓缩共得到 11 个组分(PO-1~PO-11)。PO-3(0.9 g)用硅胶柱色谱法分离，分别用 V(正己烷)∶V(乙酸乙酯) = 7∶3(2.3 L)，4∶6(0.5 L)洗脱，经 TLC 检测分析合并相同流分，浓缩得到 7 个组分(PO-3-1~PO-3-7)。PO-3-1(40.5 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(水) = 65∶35，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 1(9.8 mg，tR = 8.7 min)。PO-3-2(101.2 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(水) = 4∶6，流速为 5 mL/min)分离，得到 6 个组分(PO-3-2-1~PO-3-2-6)。PO-3-2-3(16.0 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(水) = 3∶7，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 2(3.2 mg，tR = 18.6 min)。PO-3-3(116.5 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(水) = 4∶6，流速为 5 mL/min)分离，得到 6 个组分(PO-3-3-1~PO-3-3-6)。PO-3-3-3(11.4 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(乙腈)∶ V(水) = 25∶15∶60，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 3(2.1 mg，tR = 9.0 min)。PO-4(1.4 g)利用硅胶柱色谱法分离，分别用 V(正己烷)∶V(乙酸乙酯) = 7∶3(2.0 L)，5∶5(2.0 L)，3∶7(2.0 L)，V(乙酸乙酯)∶V(甲醇) = 0∶1(1.0 L)洗脱，经 TLC 检测分析合并相同流分，浓缩得到 12 个组分(PO-4-1~PO-4-12)。PO-4-10(134.1mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(水) = 65∶35，流速为 4mL/min)分离，得到 4 个组分(PO-4-10-1~PO-4-10-4)。PO-4-10-2(38.6 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶ V(水) = 65∶35，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 4(2.8 mg，tR = 5.0 min)。PO-4-11(162.7 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(乙腈)∶V(水) = 34∶21∶45，流速为 4 mL/min)分离，得到 6 个组分(PO-4-11-1~PO-4-11-6)。PO-4-11-1(25.5 mg)用 RP-HPLC(流动相为 V(甲醇)∶V(乙腈)∶V(水) = 25∶ 15∶60，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 5(4.1 mg，tR = 8.6 min)。PO-4-11-5(45.6 mg)用 RP-HPLC (流动相为 V(甲醇)∶V(水)∶V(冰乙酸) = 6∶4∶0.5%，流速为 4 mL/min)纯化，得到化合物 6(3.2 mg，tR = 12.0 min)。

　　2 结构鉴定

　　化合物 1：淡黄色脂状物;1 H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 1.95 (1H, m, H6α), 1.94 (3H, s, H11), 1.82 (3H, s, H12), 1.78 (1H, m, H6β), 1.32 (4H, m, H8, H9), 1.25 (1H, m, H7α), 1.19 (1H, m, H7β), 0.85 (3H, d, J = 18 Hz, H10); 13C-NMR (150 MHz, CDCl3) δ: 171.5 (C2), 158.0 (C4), 125.3 (C3), 106.7 (C5), 36.1 (C6), 31.4 (C8), 22.5 (C7), 22.3 (C9), 14.0 (C10), 10.8 (C11), 8.5 (C12)。分析数据并结合文献[5]，经鉴定是羟基二氢博伏内酯。

　　化合物 2：无色晶体(甲醇);mp: 147.7~148.3 ℃;1 H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 5.71 (1H, s, H7), 4.33 (1H, m, H3), 2.48 (1H, dt, J = 13.8Hz, 3.0Hz, H2β), 1.97 (1H, dt, J = 13.8Hz, 3.0Hz, H2α), 1.79 (1H, dd, J = 9.0 Hz, 4.2 Hz, H4β), 1.78 (3H, s, H11), 1.55 (1H, dd, J = 15.0Hz, 3.6Hz, H4α), 1.47 (3H, s, H10), 1.28 (3H, s, H9); 13C-NMR (150 MHz, CDCl3) δ: 182.2 (C8), 171.7 (C6), 112.8 (C7), 86.5 (C5), 66.7 (C3), 47.1 (C2), 45.8 (C4), 36.0 (C1), 30.9 (C10), 27.2 (C11), 26.4 (C9)。分析数据并结合文献[6]，经鉴定是黑麦草内酯。

　　化合物 3：无色晶体(甲醇);mp: 149.7~151.6 ℃;1 H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 5.71 (1H, s, H7), 4.13 (1H, m, H3), 2.57 (1H, dt, J = 12.0, 1.8Hz, H4β), 2.07 (1H, d, J = 12.0, 1.8Hz, H2α), 1.59 (3H, s, H11), 1.51 (1H, ddd, J = 24.0, 12.0Hz, H4α), 1.35 (1H, d, J =12.1, 12.0Hz, H2β), 1.33 (3H, s, H10), 1.23 (3H, s, H9); 13C-NMR (150MHz, CDCl3) δ: 181.0 (C8), 171.2 (C6), 112.8 (C7), 86.2 (C5), 64.7 (C3), 50.0 (C2), 47.9 (C4), 35.1 (C1), 29.9 (C10), 25.6 (C11), 25.1 (C9)。分析数据并结合文献[7]，经鉴定是异黑麦草内酯。

　　化合物 4：无色晶体(甲醇);mp: 149~153 ℃;1 H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 5.94 (1H, s, H7), 2.96 (1H, dd, J =13.8, 1.8Hz, H4α), 2.69 (1H, d, J =13.8Hz, H2α), 2.49 (1H, dd, J =14.4, 1.8Hz, H4β), 2.44 (1H, d, J = 14.3Hz, H2β), 1.61 (3H, s, H11), 1.45 (3H, s, H9), 1.32 (3H, s, H10); 13C-NMR (150MHz, CDCl3) δ: 204.6 (C3), 178.6 (C8), 170.5 (C6), 114.8 (C7), 86.2 (C5), 54.0 (C4), 53.7 (C2), 35.8 (C1), 29.8 (C11), 26.7 (C9), 26.1 (C10)。分析数据并结合文献[8] ，经鉴定是脱氢地芰普内酯。

　　化合物 5：无色脂状物;1 H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 7.04 (1H, d, J =15.6Hz, H7) ,6.28 (1H, d, J =15.6Hz, H8), 3.91 (1H, m, H3), 2.40 (1H, dd, J =14.4, 5.0Hz, H4α), 2.29 (3H, s, H10), 1.65 (1H, dd, J =14.6, 8.8Hz, H4β), 1.63(1H, dd, J =14.6, 3.5Hz, H2α), 1.28 (1H, m, H2β), 1.17 (6H, s, H12, H13), 0.96 (3H, s, H11); 13C-NMR (150MHz, CDCl3) δ: 197.0 (C9), 142.2 (C7), 132.3 (C8), 69.3 (C6), 67.5 (C5), 64.3 (C3), 46.2 (C2), 40.4 (C4), 35.4 (C1), 29.2 (C12), 28.4 (C10), 25.1 (C11), 19.8 (C13)。分析数据并结合文献[9]，鉴定是 3-羟基-5,6-环氧-β-紫罗兰酮。

　　化合物 6：无色脂状物;1 H-NMR (600MHz, CDCl3) δ: 5.87 (2H, m, H4), 5.85 (1H, dd, J = 8.4, 5.4Hz, H8), 5.81 (1H, d, J =15.5Hz, H7), 4.41 (1H, m, H9), 2.43 (1H, d, J =17.9Hz, H2α), 2.26 (1H, d, J =17.9Hz, H2β), 1.90 (1H, d, J = 4.8Hz, H13), 1.31 (3H, d, J =17.9Hz, H10), 1.06 (3H, s, H11), 1.04 (3H, s, H12); 13C-NMR (150MHz, CDCl3) δ: 198.6 (C3), 163.6 (C5), 145.5 (C8), 130.1 (C7), 127.5 (C4), 79.6 (C6), 68.6 (C9), 50.0 (C2), 41.3 (C1), 24.6 (C11), 24.1 (C12), 23.2 (C10), 18.9 (C13)。分析数据并结合文献[10]，鉴定是(6S,9R)-6,9-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇。

　　3 结论

　　本文从干燥马齿苋甲醇浸提液乙酸乙酯萃取物中分离鉴定了羟基二氢博伏内酯(1)，黑麦草内酯(2)，异黑麦草内酯(3)，脱氢地芰普内酯(4)，3-羟基-5,6-环氧-β-紫罗兰酮(5)，(6S,9R)-6,9-二羟基-3-酮-α-紫罗兰醇(6)等 6 个单体化合物的结构。其中，3-羟基-5,6-环氧-β-紫罗兰酮(5)和(6S,9R)-6,9-二羟基-3-酮-α紫罗兰醇(6)是首次从该植物中分离得到;化合物 1 属 α-β-不饱和-γ-内酯类，具有显著的抗肿瘤活性以及 HIV 活性[11] ;β-紫罗兰酮不仅是一种天然香料，还是一种重要的中间合成体，被广泛应用于保健品、化妆品等领域[12] ，β-紫罗兰酮及其衍生物经结构修饰后，对人肺癌细胞、人结肠癌细胞、人乳腺癌细胞等具有良好的抑制作用，表现出良好的抗癌等生物活性[13]，化合物 5, 6 同属于 β-紫罗兰酮类化合物，存在潜在的研究价值，为进一步研究马齿苋药用功能提供新的研究方向。——论文作者：张晓辉 1 ，张义涛 1 ，毛子俊 1 ，王金兰 1,2，时志春 1,2，李军 1,2，赵明 1,2，张树军 1,2*

　　参考文献：

　　[1] 江苏新医学院编. 中药大辞典(上)[M]. 上海：上海科学技术出版社，1985: 289-291.

　　[2] 杨春艳，祝晓丽，吴小渊，等. 马齿苋提取物的制备及质量研究[J]. 山东化工，2019, 48(12): 29-30.

　　[3] 秦月雯，侯金丽，王萍，等. 马齿苋“成分-活性-中药功效-疾病”研究进展及关联分析[J]. 中草药，2020, 51(07): 1924-1938.

　　[4] 刘晓敏，龙春霞. 马齿苋的多功效研究及安全性评价[J]. 日用化学工业，2018, 48(02): 88-93.

　　[5] 傅旭阳，田均勉. 瞿麦的化学成分研究[J]. 中草药，2015, 46(05): 645-648.

　　[6] 张树军，宋鑫，姚佳，等. 柞树叶化学成分研究[J]. 中草药，2013, 44(06): 665-670.

　　[7] ISLAM M S, IWASAKI A, SUENAGA K, et al. Isolation and identification of two potential phytotoxic substances from the aquatic fern Marsilea crenata[J]. Journal of Plant Biology, 2017, 60(01): 75-81.

　　[8] 李小珍，晏永明，程永现. 肾茶化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发，2017, 29(02): 189-189.

　　[9] 王金兰，张美薇，冀承，等. 猴腿蹄盖蕨化学成分研究[J]. 中成药，2013, 35(01): 105-108.

　　[10] 刘志华，王金兰，赵明，等. 工业大麻地上部分化学成分研究[J]. 中草药，2021, 52(15): 4463-4472.

　　[11] 苏丽丽. 中国南海海底柏柳珊瑚及豆荚软珊瑚化学成分和生物活性研究[D]. 青岛：中国海洋大学，2011.

　　[12] 顾胜华，李湘洲，张盛伟. β-紫罗兰酮合成的研究进展[J]. 中国食品添加剂，2015(04): 173-178.

　　[13] 张华磊，样杰，刘国运，等. β-紫罗兰酮结构的改造及其衍生物抗癌活性研究[J]. 中国药房，2018, 29(19): 2733-2736.