四倍体板蓝根中的有机酸类成分
四倍体板蓝根中的有机酸类成分
李彬 陈万生 杨根金 张卫东 乔传卓
摘 要 目的：考察四倍体菘蓝 Isatis indigotica Fort.根的有机酸类化学成分。方法：应用硅胶柱层析对氯仿、乙酸乙酯萃取部分中化学成分进行分离纯化，应用理化常数测定和光谱分析技术鉴定结构。结果：分离得到6种有机酸，分别鉴定为：吡啶3-羧酸(Ⅰ), 顺丁烯二酸(Ⅱ), 2-羟基 -1,4 -苯二甲酸(Ⅲ), 苯甲酸(Ⅳ), 水杨酸(Ⅴ), 丁香酸(Ⅵ)。结论：化合物Ⅰ, Ⅱ ,Ⅲ为首次从该种植物中分离得到。
关键词：板蓝根，四倍体；有机酸类
板蓝根为十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort.的根，具清热解毒，凉血消斑的功效[1]。本课题组对菘蓝做了长达10余年的多倍体育种、筛选，得到了高产、性能稳定、品质优良的菘蓝四倍体优良品系，被国家科委列为国家级重点科技推广项目。据报道板蓝根中的几种有机酸有抗内毒素作用[2]。为了探明其药理作用的物质基础， 我们对其化学成分进行了研究。
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1 材料和方法
1.1 仪器和试剂 ZMD83-1型电热熔点测定仪；日立275-50红外分析仪；Bruker - Spectrospin Ac-300P型磁共振仪；Varian MAT-212型质谱仪；硅胶H(60型)为青岛海洋化工厂产品；所有试剂均为分析纯。四倍体板蓝根于1998年11月采自本院药材生产基地(上海市崇明县),由本教研室乔传卓教授鉴定。
1.2 提取和分离 四倍体板蓝根20 kg，粉碎，用80%乙醇渗漉提取，渗漉液减压浓缩得浸膏，以水混悬，依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取。氯仿和乙酸乙酯萃取部位经反复硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯(不同比例)及氯仿/甲醇(不同比例)溶剂系统洗脱，共分得6个有机酸化合物。应用理化常数测定和光谱 (IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR)分析技术鉴定结构。
2 结 果
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化合物Ⅰ(65 mg)为无色片状晶体，mp：235～237℃。EI-MS m/z (%)：123(M+,100)，105(M+-H2O，36)，78(M+-COOH，19)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：7.54 (1H,dd, J=7.8，4.8 Hz)，8.26(1H,ddd，J=7.8,1.8,1.7 Hz)，8.78(1H,brs), 9.06(1H,brs)，13.40(羧基氢质子信号)。同核去偶谱中，当照射δ 8.78信号时，δ 8.26的信号变为dd峰，δ 7.54的信号变为d峰；当照射δ 7.54信号时，δ 8.26的信号变为dd峰；当照射δ 9.06信号时，δ 8.26的信号变为dd峰，其他信号无变化。表明δ 9.06为2-H信号，δ 8.26为4-H信号，δ 7.54为5-H信号，δ 8.78为6-H信号。13C-NMR(DMSO-d6) δ：123.7, 126.5, 136.9, 50.2, 153.3 (吡啶环上的5个碳信号)，166.24(羰基碳信号)。IRmax (KBr) cm-1：3 200，1 670 (羰基)。根据以上证据，确定该化合物为吡啶-3-羧酸。
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化合物Ⅱ(80 mg)为白色针状晶体，mp：130～132 ℃ 。EI-MS m/z (%)：116(M+,34)，98(M+-H2O，65)，88(M+-CO，29)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：6.61(2H, s, 2,3-H)，12.9(羧基氢质子信号)。13C-NMR(DMSO-d6) δ：134.1(C2,C3)，166.1(C1,C4)。IRmax (KBr) cm-1：3 100，1 680 (羰基)。根据以上数据，确定其为顺丁烯二酸。
化合物Ⅲ(45 mg)为无色片状晶体，mp：320～322 ℃。EI-MS m/z (%)：182(M+,20)，164(100)，147(8)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：7.14(1H，d, J=8.7 Hz, C6-H)，8.15 (1H, dd, J=8.7, 2.2 Hz,C5-H)，8.36 (1H, d, J=2.2 Hz, C3-H)。13C-NMR (DMSO-d6) δ：113.1, 117.4，121.7，132.2，136.1，164.4(苯环上碳信号)，166.3，171.2(羰基碳信号)。IRmax (KBr) cm-1：3 190 ，1 675(羰基)，1 480。根据以上数据确定其为2-羟基 -1,4 -苯二甲酸。
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化合物Ⅳ(100 mg)为无色片状晶体，mp：120～121℃。EI-MS m/z：122(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 000，1 685 (羰基),1 600，1 580(苯环)。与标准品在石油醚/乙酸乙酯(3∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为苯甲酸。
化合物Ⅴ(120 mg)为无色针状晶体，mp:157～159℃。EI-MS m/z：138(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 250(羟基)，1 665(羰基)，1 610，1 580(苯环)。与标准品在石油醚/乙酸乙酯(1∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为水杨酸。
化合物Ⅵ(60 mg)为白色粉状固体，mp：203～205℃。EI-MS m/z：198(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 380(羟基)，1 700 (羰基)， 1 615，1 520(苯环)。与标准品在氯仿/甲醇(10∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为丁香酸。
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3 讨 论
据报道，板蓝根中的有机酸类成分具有较强的抗内毒素作用[1]。Wu等[2]从板蓝根中分离得到了苯甲酸、水杨酸、丁香酸、邻氨基水杨酸和喹唑酮酸。我们从四倍体板蓝根中分离得到了6个有机酸，其中化合物Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ均为首次从该种植物中分离得到。本研究为筛选板蓝根抗内毒素有效成分，制定科学的质量控制标准提供参考。
从理论上讲，在化合物Ⅰ的氢谱中，2-H与4-H 有间位偶合，应为d峰；6-H 与5-H 有邻位偶合，与4-H 有间位偶合，应为dd峰，而我们的实验观察结果显示2-H及6-H为单宽峰，与理论推测不一致。我们认为，这可能是由于吡啶-3-羧酸分子间成盐，导致羧基旋转受阻，旋转速度变缓，在旋转过程中对2-H及6-H的去屏蔽作用不均一，使之在核磁谱中成宽峰。
致谢 质谱由上海医药工业研究院王惠敏老师代测，红外光谱由陈谊老师代测。■
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基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670878)
作者简介：李彬(1971-)，男(汉族)，硕士生
李彬(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
陈万生(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
杨根金(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
张卫东(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
乔传卓(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
参考文献
[1] 国家中医药管理局. 中华本草(上册)[M]. 上海：上海科学技术出版社，1996. 701-704.
[2] Wu Xiaoyun，Liu Yunhai, Sheng Wanyun,et al. Chemical constituents of Isatis indigotica[J]. Planta Medica， 1997, 63(1): 55-57., http://www.100md.com
李彬 陈万生 杨根金 张卫东 乔传卓
摘 要 目的：考察四倍体菘蓝 Isatis indigotica Fort.根的有机酸类化学成分。方法：应用硅胶柱层析对氯仿、乙酸乙酯萃取部分中化学成分进行分离纯化，应用理化常数测定和光谱分析技术鉴定结构。结果：分离得到6种有机酸，分别鉴定为：吡啶3-羧酸(Ⅰ), 顺丁烯二酸(Ⅱ), 2-羟基 -1,4 -苯二甲酸(Ⅲ), 苯甲酸(Ⅳ), 水杨酸(Ⅴ), 丁香酸(Ⅵ)。结论：化合物Ⅰ, Ⅱ ,Ⅲ为首次从该种植物中分离得到。
关键词：板蓝根，四倍体；有机酸类
板蓝根为十字花科植物菘蓝Isatis indigotica Fort.的根，具清热解毒，凉血消斑的功效[1]。本课题组对菘蓝做了长达10余年的多倍体育种、筛选，得到了高产、性能稳定、品质优良的菘蓝四倍体优良品系，被国家科委列为国家级重点科技推广项目。据报道板蓝根中的几种有机酸有抗内毒素作用[2]。为了探明其药理作用的物质基础， 我们对其化学成分进行了研究。
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1 材料和方法
1.1 仪器和试剂 ZMD83-1型电热熔点测定仪；日立275-50红外分析仪；Bruker - Spectrospin Ac-300P型磁共振仪；Varian MAT-212型质谱仪；硅胶H(60型)为青岛海洋化工厂产品；所有试剂均为分析纯。四倍体板蓝根于1998年11月采自本院药材生产基地(上海市崇明县),由本教研室乔传卓教授鉴定。
1.2 提取和分离 四倍体板蓝根20 kg，粉碎，用80%乙醇渗漉提取，渗漉液减压浓缩得浸膏，以水混悬，依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取。氯仿和乙酸乙酯萃取部位经反复硅胶柱层析，以石油醚/乙酸乙酯(不同比例)及氯仿/甲醇(不同比例)溶剂系统洗脱，共分得6个有机酸化合物。应用理化常数测定和光谱 (IR, MS, 1H-NMR, 13C-NMR)分析技术鉴定结构。
2 结 果
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化合物Ⅰ(65 mg)为无色片状晶体，mp：235～237℃。EI-MS m/z (%)：123(M+,100)，105(M+-H2O，36)，78(M+-COOH，19)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：7.54 (1H,dd, J=7.8，4.8 Hz)，8.26(1H,ddd，J=7.8,1.8,1.7 Hz)，8.78(1H,brs), 9.06(1H,brs)，13.40(羧基氢质子信号)。同核去偶谱中，当照射δ 8.78信号时，δ 8.26的信号变为dd峰，δ 7.54的信号变为d峰；当照射δ 7.54信号时，δ 8.26的信号变为dd峰；当照射δ 9.06信号时，δ 8.26的信号变为dd峰，其他信号无变化。表明δ 9.06为2-H信号，δ 8.26为4-H信号，δ 7.54为5-H信号，δ 8.78为6-H信号。13C-NMR(DMSO-d6) δ：123.7, 126.5, 136.9, 50.2, 153.3 (吡啶环上的5个碳信号)，166.24(羰基碳信号)。IRmax (KBr) cm-1：3 200，1 670 (羰基)。根据以上证据，确定该化合物为吡啶-3-羧酸。
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化合物Ⅱ(80 mg)为白色针状晶体，mp：130～132 ℃ 。EI-MS m/z (%)：116(M+,34)，98(M+-H2O，65)，88(M+-CO，29)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：6.61(2H, s, 2,3-H)，12.9(羧基氢质子信号)。13C-NMR(DMSO-d6) δ：134.1(C2,C3)，166.1(C1,C4)。IRmax (KBr) cm-1：3 100，1 680 (羰基)。根据以上数据，确定其为顺丁烯二酸。
化合物Ⅲ(45 mg)为无色片状晶体，mp：320～322 ℃。EI-MS m/z (%)：182(M+,20)，164(100)，147(8)。1H-NMR(DMSO-d6) δ：7.14(1H，d, J=8.7 Hz, C6-H)，8.15 (1H, dd, J=8.7, 2.2 Hz,C5-H)，8.36 (1H, d, J=2.2 Hz, C3-H)。13C-NMR (DMSO-d6) δ：113.1, 117.4，121.7，132.2，136.1，164.4(苯环上碳信号)，166.3，171.2(羰基碳信号)。IRmax (KBr) cm-1：3 190 ，1 675(羰基)，1 480。根据以上数据确定其为2-羟基 -1,4 -苯二甲酸。
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化合物Ⅳ(100 mg)为无色片状晶体，mp：120～121℃。EI-MS m/z：122(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 000，1 685 (羰基),1 600，1 580(苯环)。与标准品在石油醚/乙酸乙酯(3∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为苯甲酸。
化合物Ⅴ(120 mg)为无色针状晶体，mp:157～159℃。EI-MS m/z：138(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 250(羟基)，1 665(羰基)，1 610，1 580(苯环)。与标准品在石油醚/乙酸乙酯(1∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为水杨酸。
化合物Ⅵ(60 mg)为白色粉状固体，mp：203～205℃。EI-MS m/z：198(M+)。IRmax (KBr) cm-1：3 380(羟基)，1 700 (羰基)， 1 615，1 520(苯环)。与标准品在氯仿/甲醇(10∶1)展开系统中Rf值一致，混合熔点不下降，确定该化合物为丁香酸。
, 百拇医药
3 讨 论
据报道，板蓝根中的有机酸类成分具有较强的抗内毒素作用[1]。Wu等[2]从板蓝根中分离得到了苯甲酸、水杨酸、丁香酸、邻氨基水杨酸和喹唑酮酸。我们从四倍体板蓝根中分离得到了6个有机酸，其中化合物Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ均为首次从该种植物中分离得到。本研究为筛选板蓝根抗内毒素有效成分，制定科学的质量控制标准提供参考。
从理论上讲，在化合物Ⅰ的氢谱中，2-H与4-H 有间位偶合，应为d峰；6-H 与5-H 有邻位偶合，与4-H 有间位偶合，应为dd峰，而我们的实验观察结果显示2-H及6-H为单宽峰，与理论推测不一致。我们认为，这可能是由于吡啶-3-羧酸分子间成盐，导致羧基旋转受阻，旋转速度变缓，在旋转过程中对2-H及6-H的去屏蔽作用不均一，使之在核磁谱中成宽峰。
致谢 质谱由上海医药工业研究院王惠敏老师代测，红外光谱由陈谊老师代测。■
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基金项目：国家自然科学基金资助项目(39670878)
作者简介：李彬(1971-)，男(汉族)，硕士生
李彬(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
陈万生(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
杨根金(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
张卫东(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
乔传卓(第二军医大药学院生物药学教研室，上海 200433)
参考文献
[1] 国家中医药管理局. 中华本草(上册)[M]. 上海：上海科学技术出版社，1996. 701-704.
[2] Wu Xiaoyun，Liu Yunhai, Sheng Wanyun,et al. Chemical constituents of Isatis indigotica[J]. Planta Medica， 1997, 63(1): 55-57., http://www.100md.com