姜黃非藥用部位化學(xué)成分的研究

魏文文， 葉育石， 徐良雄

(1.惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣東惠州 516023；2.中國(guó)科學(xué)院華南植物園，中國(guó)科學(xué)院植物資源保護(hù)與可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510650)

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姜黃非藥用部位化學(xué)成分的研究

魏文文1,2， 葉育石2， 徐良雄2

(1.惠州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，廣東惠州 516023；2.中國(guó)科學(xué)院華南植物園，中國(guó)科學(xué)院植物資源保護(hù)與可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州 510650)

[目的] 研究姜黃(CurcumalongaL.)非藥用部位的化學(xué)成分。[方法] 采用硅膠柱色譜、葡聚糖凝膠柱色譜和高效液相色譜等方法對(duì)姜黃非藥用部位化學(xué)成分進(jìn)行分離純化，通過(guò)波譜數(shù)據(jù)鑒定所得化合物結(jié)構(gòu)。[結(jié)果] 從姜黃非藥用部位中分離鑒定了5個(gè)化合物，通過(guò)波譜解析分別鑒定為3-吲哚甲醛(1)、光色素(2)、3-O-(α-D-半乳糖)-(1″→6′)-O-β-D-半乳糖苷-丙三醇(3)、姜糖脂A(4)和noralpindenoside B(5)。[結(jié)論] 5個(gè)化合物均是首次從姜黃非藥用部位分離得到，其中化合物1和5為首次從該屬植物中分離得到。

姜黃；非藥用部位；提取物；化學(xué)成分

姜黃(CaurcumalongaL.)為姜科(Zingiberaceae)姜黃屬植物，作為傳統(tǒng)中藥材收載于歷版《中華人民共和國(guó)藥典》[1]。姜黃分布較廣，盛產(chǎn)于東南亞和澳大利亞北部，我國(guó)有16種，主要分布在東南至西南部[2]。前人對(duì)姜黃的傳統(tǒng)藥用、食用部分(根莖)進(jìn)行了大量研究，發(fā)現(xiàn)其化學(xué)成分主要為姜黃素類(lèi)化合物(二苯基庚烷類(lèi))和揮發(fā)油物質(zhì)兩大類(lèi)，其中姜黃素類(lèi)化合物為姜黃的主要活性物質(zhì)[2-3]。而姜黃非藥用部位(地上部分)的化學(xué)成分研究鮮有報(bào)道，在采挖和加工時(shí)被直接丟棄，造成了資源的浪費(fèi)。為了更好地開(kāi)發(fā)利用姜黃，發(fā)掘其非藥用部位的潛在利用價(jià)值，該研究選取姜黃非藥用部位為研究材料，通過(guò)硅膠柱層析、凝膠柱層析、反相硅膠柱層析、高效液相色譜等分離方法和MS、NMR等波譜技術(shù)對(duì)它的化學(xué)成分進(jìn)行研究。

1　材料與方法

1.1材料

1.1.1研究對(duì)象。姜黃(CurcumalongaL.) 非藥用部位于2011年11 月采自廣西壯族自治區(qū)金秀縣頭排鎮(zhèn)姜黃種植基地，晾干后粉碎備用。

1.1.2試劑。三氯甲烷、甲醇、石油醚、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、乙酸、濃硫酸等，均為天津富宇精細(xì)化工有限公司產(chǎn)品或天津大茂試劑公司，分析純；氘代試劑，美國(guó)劍橋公司。

1.1.3儀器。柱層析用硅膠(100～200或200～300目)，青島海洋化工有限公司；柱層析反相硅膠Develosil ODS(粒徑75 μm)，日本富士化學(xué)公司；葡聚糖凝膠(Sephadex LH-20)，瑞典Amersham Biosciences公司；薄層層析(TLC)板，煙臺(tái)江友硅膠開(kāi)發(fā)有限公司；反相(RP-18)TLC板，德國(guó)Merck公司。高效液相色譜儀Shimadzu LC-6AD/RID-10A(日本Shimadzu公司生產(chǎn))，色譜柱為XTerra Prep C18 column(19 mm×300 mm,10 μm)和Ultra C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)。旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀型號(hào)為EYELA N-1001，EYELA A-1000S型循環(huán)水真空泵，CCA-1110循環(huán)式冷卻箱。

1.2方法姜黃非藥用部位切片晾干后粉碎得干粉9.0 kg，用95%乙醇室溫浸泡提取4次，每次48 h，減壓濃縮除去乙醇得浸膏，浸膏加水制成混懸液后，用等體積石油醚萃取4次后，再用乙酸乙酯萃取4次，減壓濃縮得到乙酸乙酯萃取物194.4 g。該萃取物經(jīng)硅膠柱層析，以三氯甲烷-甲醇 (10∶0～6∶4,V/V) 梯度洗脫，收集流分，TLC檢查后合并為13個(gè)組分 (Fr.1～13)。Fr.6 經(jīng)硅膠柱層析，以石油醚-丙酮 (8∶1～1∶3,V/V) 洗脫，以TLC檢查后合并相似流分得到8個(gè)亞組分(Fr.6-1 ～ 8)；其中Fr.6-4(6.0 g)經(jīng)反相硅膠柱層析，以甲醇-水(10∶90～70∶30,V/V)洗脫，經(jīng)TLC檢查合并共得到22個(gè)亞組分(Fr.6-4-1～22)；Fr.6-4-11經(jīng)正相硅膠柱層析以三氯甲烷-甲醇(100∶1～90∶10,V/V)洗脫， TLC檢查后合并得到6個(gè)亞組分(Fr.6-4-11-1 ～ 6)；其中Fr.6-4-11-3經(jīng)高效液相制備以甲醇-水(40∶60,V/V)作為流動(dòng)相，流速5 mL/min，分離得到化合物1(tR=41 min,2.0 mg)。Fr.7經(jīng)正相硅膠柱層析以三氯甲烷-甲醇(100∶1～70∶30,V/V)洗脫， TLC檢查后合并得到6個(gè)亞組分(Fr.7-1 ～ 6);Fr.7-2(3.3 g) 經(jīng)反相硅膠柱層析，以甲醇-水(30∶70 ～ 80∶20,V/V)洗脫，經(jīng)TLC檢查合并共得到12個(gè)亞組分(Fr.7-2-1～ 12);Fr.7-2-8有沉淀析出，經(jīng)甲醇過(guò)濾洗凈得到化合物2(3.0 mg)。Fr.13(23.5 g)經(jīng)正相硅膠柱層析以三氯甲烷-甲醇(95∶5～ 60∶40,V/V)洗脫， TLC檢查后合并得到6個(gè)亞組分(Fr.13-1 ～ 6);Fr.13-5(8.0 g)經(jīng)反相硅膠柱層析，以甲醇-水(10∶90～80∶20,V/V)洗脫，經(jīng)TLC檢查合并得到27個(gè)亞組分(Fr.13-5-1 ～27);Fr.13-5-17以甲醇重結(jié)晶得到化合物5(3.0 mg)。Fr.13-5-26經(jīng)葡聚糖凝膠柱層析，以甲醇洗脫，TLC檢查后合并得到3個(gè)亞組分(Fr.13-5-26-1 ～ 3)，其中Fr.13-5-26-2經(jīng)HPLC，以乙腈-水(53∶47,V/V)作為流動(dòng)相，流速5 mL/min，分離得到化合物3(tR=45 min,4.0 mg)和化合物4(tR=52 min,15.0 mg)。

2　結(jié)果與分析

從姜黃非藥用部分提取物中分離鑒定了5個(gè)化合物，化合物結(jié)構(gòu)如圖1 所示，5個(gè)化合物均是首次從姜黃非藥用部位分離得到，其中1和5為首次從該屬植物中分離得到。

圖1　化合物1～5的結(jié)構(gòu)式Fig.1　Structural formulas of the five compounds

2.1化合物1無(wú)色針狀結(jié)晶，ESI-MSm/z184.1[M + K]+,322.8[2M + K]+,143.7[M - H]-,325.3[2M +Cl]-。1H NMR (500 MHz,CD3OD)δ 8.09 (1H,s,H-2),8.20 (1H,dd,J=7.1,0.9 Hz,H-4),7.24 (1H,m,H-5),7.30 (1H,m,H-6),7.49 (1H,d,J=7.1 Hz,H-7),9.90 (1H,s,H-8);13C NMR (125 MHz,CD3OD)δ139.8 (C-2),120.1 (C-3),125.7 (C-3a),125.0 (C-4),122.4 (C-5),123.6 (C-6),113.2 (C-7),138.9 (C-7a),187.5 (C-8)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4]一致，故確定化合物為3-吲哚甲醛。

2.2化合物2黃綠色針晶，ESI-MSm/z243.4[M+H]+,241.1[M -H]-。1H NMR (500 MHz,pyridine-d5)δ7.89 (1H,s,H-6),2.34 (3H,s,7-CH3) ,2.27 (3H,s,8-CH3),8.09 (1H,s,H-9)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]一致，故確定化合物為光色素。

2.3化合物3白色粉末，ESI-MSm/z439.4[M + Na]+,455.4[M + K]+,855.2[2M + Na]+,871.4[2M + K]+,415.1[M-H]-,451.4[M + Cl]-,867.7[2M + Cl]-。1H NMR (500 MHz,CD3OD)δ3.99 (1H,dd,J=10.1,5.1 Hz,H-2),4.15 (1H,dd,J=5.2,2.6 Hz,H-3),4.25 (1H,d,J=7.3 Hz,H-1′),3.48～3.81 (12H,m,H-2″ -6″,H-2″′ -6″′);13C NMR (125 MHz,CD3OD) δ 66.5 (C-1),72.1 (C-2),72.2 (C-3),105.3 (C-1′),72.6 (C-2′),74.7 (C-3′),70.2 (C-4′),74.6 (C-5′),67.8(C-6′),100.2 (C-1″),71.5 (C-2″),70.1 (C-3″),71.1 (C-4″),72.5 (C-5″),62.7 (C-6″)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]一致，故確定化合物為3-O-(α-D-半乳糖)-(1″→6′)-O-β-D-半乳糖苷-丙三醇。

2.4化合物4白色粉末，ESI-MSm/z699.2[M + Na]+,715.1[M + K]+,1 375.0[2M + Na]+,675.0[M-H]-,711.7[M + Cl]-。1H NMR (500 MHz,CD3OD) δ 2.36 (2H,t,J=7.5 Hz,H-2),1.34 (10H,m,H-3,4,5,6,7),2.08 (4H,m,H-8,17),5.35 (6H,m,H-9,10,12,13,15,16),2.81 (4H,t,J=6.1 Hz,H-11,14),0.98 (3H,t,J=7.5 Hz,H-18),4.14 (2H,dd,J= 5.3,3.2 Hz,H-3′),4.25 (1H,d,J= 7.3 Hz,H-1″),3.48～3.70 (12H,m,H-2″ -6″,H-2″′ -6″′);13C NMR (125 MHz,pyridine-d5) δ 174.2 (C-1),34.8 (C-2),21.3 (C-3),25.7 (C-4),26.4 (C-5),26.5 (C-6),28.0 (C-7),29.9 (C-8,11),128.1 (C-9),128.6 (C-10),129.2 (C-12,C-13),30.0 (C-14),131.1 (C-15),132.6 (C-16),30.4 (C-17),14.9 (C-18),72.6 (C-1′),69.5 (C-2′),67.1 (C-3′),106 (C-1″),73.3 (C-2″),75.0 (C-3″),70.5 (C-4″),75.6 (C-5″),68.7 (C-6″),101.7 (C-1″′),71.1 (C-2″′),72.2 (C-3″′),71.1 (C-4″′),72.9 (C-5″′),62.9 (C-6″′)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]一致，故確定化合物為姜糖脂A。

2.5化合物5白色粉末，ESI-MSm/z663.3[M + Na]+,639.1[M-H]-,675.6[M + Cl]-,1 315.7[2M + Cl]-。1H NMR (500 MHz,CD3OD) δ 1.20 (2H,d,J=6.2 Hz,H-1),1.69 (1H,d,J=3.2 Hz,H-2a),2.05 (1H,m,H-2b),3.19 (1H,m,H-3),1.17 (1H,s,H-5),1.71 (1H,dd,J=13.1,6.0 Hz,H-6a),1.55 (1H,dt,J=12.1, 5.5 Hz,H-6b),1.91 (2H,d,J=6.7 Hz,H-7),2.31 (1H,m,H-11a),1.97 (1H,m,H-11b),4.17 (1H,d,J=10.8 Hz,H-12),7.55 (1H,s,H-14),4.88 (2H,m,H-16),4.06 (1H,d,J=15.0 Hz,H-17a),4.01 (1H,m,H-17b),1.09 (3H,s,H-18),1.04 (3H,s,H-19),0.92 (3H,s,H-20),4.43 (1H,d,J=7.4 Hz,H-1′),3.42 (1H,d,J=7.7 Hz,H-2′),3.45 (1H,d,J=8.6 Hz,H-3′),3.29 (1H,m,H-4′),3.27 (1H,m,H-5′),3.67 (1H,dd,J=11.8,5.5 Hz,H-6′),3.84 (1H,d,J=11.9 Hz,H-6′),5.37 (1H,s,H-1″),3.98 (1H,d,J=3.2 Hz,H-2″),3.76 (1H,dd,J=9.6,3.4 Hz,H-3″),3.38 (1H,d,J=9.6 Hz,H-4″),3.95 (1H,m,H-5″),1.22 (3H,d,J=6.2 Hz,H-6″);13C NMR (125 MHz,CD3OD)δ 35.3 (C-1),27.5 (C-2),90.1 (C-3),40.3 (C-4),52.8 (C-5),19.0 (C-6),27.9 (C-7),126.2 (C-8),136.3 (C-9),37.9 (C-10),28.9 (C-11),71.1 (C-12),135.6 (C-13),148.7 (C-14),174.9 (C-15),72.5 (C-16),70.0 (C-17),28.4 (C-18),19.5 (C-19),17.1 (C-20),105.7 (C-1′),78.9 (C-2′),79.5 (C-3′),72.1 (C-4′),77.6 (C-5′),62.7 (C-6′),101.9 (C-1″),72.1 (C-2″),72.1 (C-3″),74.0 (C-4″),70.0 (C-5″),18.0 (C-6″)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]一致，確定化合物noralpindenoside B。

3　結(jié)論

該研究采用硅膠柱層析、凝膠柱層析、反相硅膠柱層析、高效液相色譜等分離方法，首次對(duì)姜黃非藥用部位的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，分離得到5個(gè)化合物，通過(guò)波譜技術(shù)及與參考文獻(xiàn)比對(duì)，分別鑒定為3-吲哚甲醛(1)、光色素(2)、3-O-(α- D-半乳糖)-(1″→6′)-O-β-D-半乳糖苷-丙三醇(3)、姜糖脂A(4)、noralpindenoside B(5)，其中1為酚類(lèi)化合物，2為核黃素的光解產(chǎn)物，3和4為丙三醇糖脂類(lèi)化合物，5為二萜類(lèi)化合物。5個(gè)化合物均首次從姜黃非藥用部位分離得到，其中1和5為首次從該屬植物中分離得到。對(duì)姜黃非藥用部位化學(xué)成分進(jìn)行研究，有助于提升中藥姜黃的綜合利用開(kāi)發(fā)水平，提高姜黃植物的資源利用率，為姜黃資源的可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

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Study on Chemical Constituents of Non-medicinal Parts ofCurcumalonga

WEI Wen-wen1,2,YE Yu-shi2,XU Liang-xiong2

(1. Huizhou Agricultural Sciences Institute, Huizhou, Guangdong 516023; 2. Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization,South China Botanical Garden,Chinese Academy of Sciences,Guangzhou,Guangdong 510650)

[Objective]To study the chemical constituents of non-medicinal parts ofCurcumalonga. [Method] The chemical constituents of non-medicinalparts ofC.longawere isolated and purified by silica gel column chromatography,dextran gel column chromatography and high performance liquid chromatography (HPLC).Chemical structures of these compounds were analyzed based on spectral data.[Result] Five compounds were isolated fromC.longa,including indole-3-carboxaldehyde (1),lumichrome (2),3-O-(α-D-galactopyranosyl)-(1″→6′)-O-β-D-galactopyranosyl-glycerol (3),gingerglycolipid A (4) and noralpindenoside B (5).[Conclusion]The five compounds were isolated from non-medicinalparts ofC.longafor the first time,compounds1 and 5 were isolated fromCurcumafor the first time.

Curcumalonga; Non-medicinal parts;Extract; Chemical constituents

中國(guó)科學(xué)院植物資源保護(hù)與可持續(xù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金重點(diǎn)項(xiàng)目(201217ZS)。

魏文文(1989- )，女，廣東梅州人，農(nóng)業(yè)技術(shù)員，碩士，從事生物技術(shù)研究。

2016-04-26

S 567.23+9

A

0517-6611(2016)19-107-02