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馬尾松花粉化學成分的研究

時間:2016-01-15 來源:迅達康獸藥

馬尾松花粉化學成分的研究
 

李 麗
 

摘 要:目的  研究馬尾松花粉的化學成分。方法  采用反復柱色譜法進行分離純化,根據光譜數據及理化性質鑒定化合物的結構。結果  分離鑒定了11個化合物,分別是β-谷甾醇(Ⅰ)、單硬脂酸甘油酯(Ⅱ)、1-正十六烷酸甘油酯(Ⅲ)、對羥基苯甲醛(Ⅳ)、3-羥基-4-甲氧基苯甲酸(Ⅴ)、3,3′,5,5′,7-五羥基二氫黃酮醇(Ⅵ)、雙氫山奈素(Ⅶ)、對羥基苯甲酸(Ⅷ)、3,4-二羥基苯甲酸(Ⅸ)、山奈酚(Ⅹ)、丁二酸(Ⅺ)。結論  化合物Ⅱ~Ⅺ均為首次從馬尾松花粉中分離得到。

關鍵詞:馬尾松花粉;化學成分;結構鑒定


 

Chemical constituents of Pinus massoniana pollen
 

LI Li


AbstractObjective  To study the chemical constituents of Pinus massoniana pollen. Methods  The compounds were isolated and purified by repeated column chromatography and their structures were identified on the basis of physiochemical properties and spectral data. Results  Eleven compounds were isolated and identified as β-sitosterol (Ⅰ),2,3-Dihydroxypropyl octadecanoate (Ⅱ),hexadecan-
oic acid 2,3-dihydroxy-propyl ester (Ⅲ),p-Hydroxybenzaldehyde (Ⅳ),3-hydroxy-
4-methoxy-benzoic acid (Ⅴ),3,3′,5,5′,7-pentahydroflavanone (Ⅵ),dihydrokaemp-
ferol (Ⅶ),p-hydroxybenzcic acid (Ⅷ),3,4-dihydroxybenzoic acid (Ⅸ),kaempferol (Ⅹ) succinic acid (Ⅺ). Conclusion  CompoundⅡ~Ⅺ are obtained from Pinus massoniana pollen for the first time.

Key words: Pinus massoniana pollen;chemical constituents;structure identification
   
    松花粉又名松花、松黃,是我國松科植物馬尾松pinus massoniana Lamb.、油松pinus tabulaeformis Carr.或同屬數種植物的干燥花粉[1]。始載于唐•《新修本草》,為鮮黃色或淡黃色細粉,其性味甘平無毒,是我國傳統食藥兼用的花粉品種。具有提高免疫力、抗衰老、抗疲勞、調整機體代謝、降血脂和養顏等功效,在國內外已被廣泛地應用于保健品、藥品、化妝品和飼料添加劑等領域[2]。但到目前為止,國內對松花粉化學成分的研究較少,國外也鮮見報道,為了深入研究松花粉藥理活性的物質基礎,本實驗對馬尾松花粉的化學成分進行了系統的研究,分離并鑒定了11種化合物,分別為β-谷甾醇(Ⅰ)、單硬脂酸甘油酯(Ⅱ)、1-正十六烷酸甘油酯(Ⅲ)、對羥基苯甲醛(Ⅳ)、3-羥基-4-甲氧基苯甲酸(Ⅴ)、3,3′,5,5′,7-五羥基二氫黃酮醇(Ⅵ)、雙氫山奈素(Ⅶ)、對羥基苯甲酸(Ⅷ)、3,4- 二羥基苯甲酸(Ⅸ)、山奈酚(Ⅹ)、丁二酸(Ⅺ)。其中,化合物Ⅱ~Ⅺ均為首次從馬尾松花粉中分離得到。

    1 儀器與材料

    Stuart smp3 型熔點測定儀(未校正);Agilent Trap VL 型質譜儀;SHIMADZU UV-2201型紫外可見分光光度計;Bruker advanced 400 型核磁共振儀(內標TMS);色譜用硅膠均為青島海洋化工廠產品;所用試劑均為分析純。松花粉由合作單位保健品公司提供。

    2 提取與分離

    破壁松花粉10 kg,甲醇滲漉,滲漉液回收甲醇,得浸膏。水混懸后依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇萃取,得到4個不同極性部位,石油醚部位836 g,氯仿部位40 g,醋酸乙酯部位24 g,正丁醇部位54 g。其中,石油醚部位經硅膠柱色譜,先用石油醚洗脫,再用丙酮洗脫,丙酮洗脫液回收丙酮,得到丙酮洗脫部位235 g。丙酮洗脫部位和氯仿部位用石油醚-丙酮系統梯度洗脫,醋酸乙酯部位和正丁醇部位用氯仿-甲醇系統梯度洗脫,經反復硅膠柱層析,結晶及重結晶等方法,得到化合物Ⅰ~Ⅲ(丙酮部位),Ⅳ(氯仿部位),Ⅴ~Ⅹ(醋酸乙酯部位),Ⅺ(正丁醇部位)。

    3 結構鑒定

    化合物Ⅰ:白色針晶(石油醚),mp 135~137 ℃,10% H2SO4乙醇溶液顯色為紫紅色;Liebermann-Burchard反應陽性,推測該化合物可能為甾體類;樣品與標準品經薄層展開,在3個不同的展開體系中樣品顯示單一斑點,置于碘的蒸汽中顯色及用10% 硫酸乙醇溶液顯色,樣品與標準品的Rf值均一致,且混合熔點不下降,故鑒定為β-谷甾醇(β-sitosterol)。
 

     化合物Ⅱ:白色粉末(石油醚-丙酮),ESI-MS (positive) m/z : 381.0 [M+Na]+,提示化合物的分子量為358,1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ : 0.88 (3H,t,-CH3),1.62 (2H,m)為2位-CH2-質子信號,2.13 (1H,br. s,-OH),2.56 (1H,br. s,-OH),2.35 (2H,t,-CH2-C=O),4.20 (2H,dd,-OCH2-),3.93 (1H,m)為次甲基質子信號,3.60 (1H,dd)和3.69 (1H,dd)是與羥基相連的上亞甲基上的質子信號,結合13C-NMR (400 MHz,CDCl3) δ : 174.3 (C-1),34.2 (C-2),22.7 (C-17),14.1 (C-18),70.3 (C-1′),65.2 (C-2′),63.4 (C-3′),29.1~29.7 (C-3~16);故鑒定為單硬脂酸甘油酯(2,3-Dihydroxypropyl octadecanoate)。


    化合物Ⅲ:白色粉末(石油醚-丙酮),ESI-MS (positive) m/z : 330.9 [M+H]+,352.9 [M+Na]+,推知化合物的相對分子量為330;1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ : 0.88 (3H,t,-CH3),1.26(24H,s),1.62 (2H,m,-CH2-),2.35 (2H,t),2.55 (1H,d,-OH),2.35 (2H,t),4.19 (2H,m),3.60 (1H,dd)和3.70 (1H,dd) 是與羥基相連的上亞甲基上的質子信號,3.93 (1H,m),13C-NMR (400 MHz,CDCl3) δ : 174.3 (C-1),70.3 (C-2′),65.2 (C-3′),63.4 (C-1′),34.2 (C-2),14.1 (C-1);以上波譜數據與文獻[3]報道基本一致,故鑒定為1-正十六烷酸甘油酯(hexadecanoic acid 2,3-dihydroxy-propyl ester)。

    化合物Ⅳ:無色結晶(丙酮),mp 113~118 ℃,1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 10.60 (1H,s,-OH),9.79 (1H,s,-CHO),7.76 (2H,d,J =8.56 Hz,H-2,6),6.93 (2H,d,J =8.56 Hz,H-3,5)。13C-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 190.9 (C=O),163.3 (C-4),132.1 (C-2,6),128.5 (C-1),115.9 (C-3,5)。以上理化性質及波譜數據與文獻[4]報道基本一致,故鑒定為對羥基苯甲醛(p-Hydroxybenzal- dehyde)。

    化合物Ⅴ:白色粉末(醋酸乙酯),易溶于醋酸乙酯、甲醇、乙醇,mp 213~215 ℃;ESI-MS (positive) m/z : 169.2 [M+H]+,191.2 [M+Na]+;(negative) m/z : 167.1 [M-H]-,提示化合物的分子量為168;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 12.49 (1H,s,-COOH),9.84 (1H,s,OH-3),7.43~7.45 (2H,m,H-2,6),6.84 (1H,d,J =8.68 Hz,H-5)為苯環上氫質子信號,且存在鄰位取代氫,3.81 (3H,s,-OCH3);13C-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 121.6 (C-1),115.0 (C-2),147.2 (C-3),151.1 (C-4),112.7 (C-5),121.6 (C-6),167.2 (C-7),55.5 (-OCH3);以上理化性質及波譜數據與文獻[5]報道基本一致,故鑒定為3-羥基-4-甲氧基苯甲酸(3-hydroxy-4-methoxy-benzoic acid)。

    化合物Ⅵ:淺黃色針晶(醋酸乙酯),HCl-Mg,FeCl3和KBH4反應均呈陽性,Molish反應陰性,推測為二氫黃酮或二氫黃酮醇類化合物。ESI-MS (positive) m/z : 304.7 [M+H]+,326.7 [M+Na]+;(negative) m/z : 302.6 [M-H]-,提示化合物的分子量為304。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 11.90 (1H,s),10.81 (1H,s)分別為A環6位和8位的氫質子信號;4.98 (1H,d,J =11.1 Hz)和4.49 (1H,dd,J =11.1 Hz)分別是3位和2位氫質子的信號,說明是二氫黃酮醇類化合物;δ : 10.80 (2H,b)為B環具有對稱結構的兩酚羥基質子信號,δ : 6.74 (2H,s) 和6.87 (1H,s)分別是2′,6′位和4′位的氫質子信號。13C-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 197.7 (C=O),163.3 (C-5),166.8 (C-7),162.5 (C-9),145.8 (C-4′),128.0 (C-1′),119.4 (C-6′),144.9 (C-3′),115.3 (C-5′),115.1 (C-2′),100.5 (C-10),96.0 (C-6),95.0 (C-8),83.1 (C-2),71.6 (C-3)。1H-NMR和13C-NMR譜數據均與文獻[6]一致,故鑒定為3,3′,5,5′,7-五羥基二氫黃酮醇(3,3′,5,5′,7-pentahydroflavanone)。
化合物Ⅶ:淺黃色粉末(醋酸乙酯),HCl-Mg,FeCl3和KBH4反應均呈陽性,Molish反應陰性,推測為二氫黃酮或二氫黃酮醇類化合物。ESI-MS (positive) m/z : 288.6 [M+H]+,310.6 [M+Na]+;(negative) m/z : 258.6 [M-CO]-,提示化合物的分子量為288。1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 11.90 (1H,s,OH-5),4.58 (1H,dd,J =11.4,6.0 Hz,H-3),5.05 (1H,d,J =11.4 Hz,H-2),5.91 (1H,d,J =2.0 Hz)和5.86 (1H,d,J =2.0 Hz)分別是6位和8位氫質子信號,6.78 (2H,d,J =8.52 Hz,H-3′,5′),7.31 (2H,d,J =8.52 Hz,H-2′,6′);13C-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 197.8 (C=O),166.8 (C-7),163.3 (C-5),162.6 (C-9),157.7 (C-4′),129.4 (C-2′,6′),127.5 (C-1′),114.9 (C-3′,5′),100.4 (C-10),96.0 (C-6),95.0 (C-8),82.9 (C-2),71.5 (C-3)。1H-NMR和13C-NMR譜數據均與文獻[7]一致,故鑒定為雙氫山奈素(dihydrokaem- pferol)。

    化合物Ⅷ:土黃色粉末(醋酸乙酯),易溶于醋酸乙酯、甲醇、乙醇、水,mp 210~213 ℃;與三氯化鐵反應陽性,故結構中可能存在酚羥基;ESI-MS (negative) m/z : 136.6 [M-H]-,提示化合物的相對分子量為138;1H-NMR (400 MHz,DMSO- d6) δ : 12.40 (1H,br. s,-COOH),10.21 (1H,br. s,-OH),7.80 (2H,d,J =9.3 Hz,H-2,6),6.82 (2H,d,J =9.3 Hz,H-3,5);以上理化性質及波譜數據與文獻[8]報道基本一致,故鑒定為對羥基苯甲酸(p-hydroxybenzcic acid)。

    化合物Ⅸ:黃色針狀結晶(醋酸乙酯),mp 205~208 ℃;三氯化鐵反應陽性,故結構中可能存在酚羥基;ESI-MS (positive) m/z : 176.7 [M+Na]+;(negative) m/z : 152.6 [M-H]-,提示化合物的相對分子量為154;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 12.35 (1H,br. s,-COOH),9.58 (1H,br. s)和9.35 (1H,br. s)分別為3,4位的羥基氫信號。7.34 (1H,d,J =2.0 Hz,H-2),7.29 (1H,dd,J1 =8.2 Hz,J2 =2.0 Hz,H-6),6.78 (1H,d,J =8.2 Hz,H-5)為苯環上的氫信號,由偶合常數提示,其取代位置為鄰間位的三取代。以上理化性質及波譜數據與文獻[9]報道基本一致,故鑒定為3,4-二羥基苯甲酸(3,4-dihydroxybenzoic acid)。

    化合物Ⅹ:黃色粉末(醋酸乙酯),mp 274~276 ℃;與HCl-Mg反應陽性,可推測為黃酮類化合物;ESI-MS (positive) m/z : 286.9 [M+H]+,308.9 [M+Na]+,提示化合物的相對分子量為286;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 12.48 (1H,s,OH-5),10.77 (1H,s,OH-7),10.10 (1H,s,OH-4′),9.38 (1H,s,OH-3),6.20 (1H,d,J =1.8 Hz,H-6),6.44 (1H,d,J =1.8 Hz,H-8)構成AB偶合系統,為化合物A環上的信號,由偶合情況可推知A環為間位取代,因此進一步確定化合物5、7位存在羥基;8.05 (2H,d,J =8.8 Hz,H-2′,6′),6.93 (2H,d,J =8.8 Hz,H-3′,5′)構成AA´BB´偶合系統,為B環質子信號,由偶合情況可知B環為對位取代,由此可進一步確定化合物4´位存在羥基;13C-NMR (400 MHz,DMSO- d6) δ : 146.8 (C-2),135.6 (C-3),175.8 (C-4),156.1 (C-5),98.2 (C-6),163.8 (C-7),93.4 (C-8),160.7 (C-9),103.0 (C-10),121.6 (C-1′),129.4 (C-2′),115.4 ( C-3′),159.1 ( C-4′),115.4 ( C-5′),129.4 (C- 6′);以上理化性質及波譜數據與文獻[10]報道基本一致,故鑒定為山奈酚(kaempferol)。

    化合物Ⅺ:無色片狀結晶(丙酮),mp 182~184 ℃;遇溴甲酚綠顯黃色,提示為羧酸類化合物;1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6) δ : 12.13 (1H,s)為羧基質子信號,2.42 (2H,s)為亞甲基氫質子信號,分子中只有羧基一個末端基團,提示該化合物為一對稱結構,與文獻[11]報道基本一致,故鑒定為丁二酸(succinic acid)。

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