云南糯玉米龙须的化学成分研究

Studies on Chemical Constituents from the Style of Zea mays

摘要: 本论文研究了云南产的糯玉米的化学成分。采用正相硅胶、凝胶及反相材料进行化合物的分离和纯化，采用IR、NMR、MS等现代波谱分析鉴定化合物的结构。结果：从云南产的糯玉米中分离得到个12化合物，它们分别为：7-羟基-4’-甲氧基异黄酮(1)、柯伊利素-6-C-β-波伊文糖-7-O-β-葡萄糖苷(2)、豆甾-4-烯-3β，6β-二醇(3)、7α-羟基谷甾醇(4)、胡萝卜苷棕榈酸酯(5)、7α-羟基谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(6)、棕榈酸(7)、胡萝卜苷(8)、对羟基桂皮酸(9)、香草酸(10)、大豆脑苷I (11)和 β-谷甾醇(12)，以上化合物为首次从该植物中分离得到。

Abstract: In order to discovery activity ingredients, the chemical component of style of Zea mays was studied. Chemical constituents of style of Zea mays were isolated by silica gel, sephadex LH-20, and Rp-18 column chromatography. And their structures were elucidated by spectral methods. Twelve compounds were isolated, and their structures were identified as 7-hydroxy-4’-methoxyisoflavone (1), chrysoeriol-6-C-α-boivinopyranosyl-7-O-β-glucopyranoside (2), stigmasta-4-en-3β, 6β-diol (3), 7α-hydroxysitosterol (4), daucosterol plamitate (5), 7α-hydroxysitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (6), palmitic acid (7), daucosterol (8), p-hydroxycinnamic acid (9), vanillic acid (10), soya-cere- broside I (11), β-sitosterol (12). Above all compounds were obtained from this plant for the first time.

1. 引言

糯玉米龙须是农作物糯玉米(Zea mays)的花序，糯玉米是普通玉米发生突变再经人工选育而成的新类型，营养丰富，口感好，具有防癌抗癌的功效，是天然的营养保健食品 [1] 。基于其较好的营养价值，在云南地区广泛种植，其玉米须产量很大，作为常用的中药资源，民间以玉米须煮水服用治疗水肿、高血压和糖尿病，无毒副作用，具有一定的疗效。相关药理研究表明玉米须有抗癌、降血压、降血糖、增强免疫功能和抑制黄曲霉毒素等作用 [2] 。基于以上，本课题组首次对云南产糯玉米须的化学成分进行了研究，从中分离得到12化合物，它们分别为：7-羟基-4’-甲氧基异黄酮(1)、柯伊利素-6-C-β-波伊文糖-7-O-β-葡萄糖苷(2)、豆甾-4-烯-3β，6β-二醇(3)、7α-羟基谷甾醇(4)、胡萝卜苷棕榈酸酯(5)、7α-羟基谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(6)、棕榈酸(7)、胡萝卜苷(8)、对羟基桂皮酸(9)、香草酸(10)、大豆脑苷I (11)和β-谷甾醇(12)。以上化合物为首次从该植物中分离得到。

2. 仪器与材料

柱层析和薄层层析硅胶板购自于青岛海洋化工厂；RP-18反相材料为Merck公司生产；葡聚糖凝胶Pharmadex LH-20为安法玛西亚技术上海有限公司生产；质谱数据由Agilent G3250AA LC/MSD TOF质谱仪测定；NMR在Bruker AV-500型核磁共振波谱仪测定(TMS为内标，δ为ppm，J为Hz)。

植物样品糯玉米须于2016年8月收购于云南西双版纳；标本保存于云南中烟工业有限责任公司技术中心(标本号：2016-zl-1)。

3. 提取与分离

2.0 kg阴干粉碎后的糯玉米须经60%的乙醇室温提取48 h，重复3次，过滤回收乙醇得到总浸膏(320 g)。浸膏用水分散后依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取，得到石油醚提取物(85 g)，氯仿提取物(34 g)，乙酸乙酯提取物(51 g)和正丁醇提取物(90 g)。

氯仿提取物(34 g)经硅胶柱层析梯度洗脱[氯仿–甲醇(99:1-6:1)]，等量接收并合并相同组分得到5个部分(Fr.A1-Fr.A5)。Fr.A2经硅胶柱层析经硅胶柱层析[石油醚–丙酮(4:1)]洗脱得到化合物5 (25 mg)。Fr.A3经硅胶柱层析[石油醚–丙酮(3:1)]洗脱得到化合物6 (20 mg)和7 (8 mg)。Fr.A5经硅胶柱层析[石油醚–丙酮(2:1)]洗脱得到化合物8 (15 mg)、10 (19 mg)、11 (28 mg)和12 (35 mg)。

乙酸乙酯部分(51 g)经硅胶柱层析[氯仿–甲醇(100:1-4:1)]梯度洗脱，等量接收并合并相同部分得到7个部分(Fr.B1-Fr.B7)。Fr.B2 (1.4 g)经硅胶柱层析[石油醚–丙酮(2: 1)]洗脱得到化合物9 (10 mg)。

正丁醇部分(90 g)经D101大孔吸附树脂脱糖得到浸膏(61 g)，经硅胶柱层析[氯仿–甲醇–甲酸 (95:5:1-30:10:1)]梯度洗脱，等量接收并合并相同组分得到7个部分(Fr.C1-Fr.C7)。Fr.C2 (4.1 g)经聚酰胺柱层析[水：甲醇(1:0-0:1)]、Rp18反相硅胶柱层析[水：甲醇 (2:1-1:2)]和凝胶柱层析(甲醇)得到化合物1 (5 mg)和3 (6 mg)。Fr.C3 (1.2 g)经硅胶柱层析[氯仿–甲醇(6:1)]洗脱得到化合物4 (11 mg)。Fr.C5 (1.1 g)经硅胶柱层析[氯仿–甲醇(5:1)]洗脱得到化合物2 (11 mg)。

4. 结构鉴定

化合物1：白色针状结晶(甲醇)。¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ：8.29 (1H, s, H-2)，7.51 (2H, d, J = 8.2, H-2’, 6’)，6.89 (2H, d, J = 8.4, H-3’, 5’)，7.95 (1H, d, J = 8.8, H-5)，6.90 (1H, dd, J = 8.8, 2.0, H-6)，6.83 (1H, s, H-8)，3.73 (3H, s, 4-OCH₃)。¹³C NMR (100 MHz, MeOD) δ：151.2 (C-2)，121.1 (C-3)，172.5 (C-4)，114.8 (C-4a)，125.6 (C-5)，113.5 (C-6)，160.4 (C-7)，100.4 (C-8)，155.2 (C-8a)，122.9 (C-1')，128.5 (C-2')，111.3 (C-3')，157.2 (C-4')，111.3 (C-5')，128.2 (C-6')，53.0 (4-OCH₃)。以上数据与文献 [3] 报道一致，鉴定化合物1为刺芒柄花素(7-羟基-4’-甲氧基异黄酮).

化合物2：黄色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, pyridine-d₅) δ：7.55 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-6')，7.52 (1H, s, H-2')，7.20 (1H, s, H-8)，7.00 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-5')，6.87 (1H, s, H-3)，6.25 (1H, d, J = 12.2 Hz, H-1)，5.42 (1H, d, J = 7.6 Hz, H-1')，3.56 (3H, s, 3'-OCH₃)，1.43 (3H, d, J = 6.6 Hz, H-6)；¹³C NMR (100 MHz, pyridine-d₅) δ：164.1 (C-2)，103.9 (C-3)，183.0 (C-4)，159.1 (C-5)，113.9 (C-6)，163.5 (C-7)，95.1 (C-8)，156.8 (C-9)，105.9 (C-10)，122.0 (C-1')，110.0 (C-2')，148.5 (C-3')，152.0 (C-4')，116.2 (C-5')，120.6 (C-6')，65.8 (C-1)，31.4 (C-2)，67.8 (C-3)，71.1 (C-4)，71.9 (C-5)，17.2 (C-6)，103.2 (C-1')，74.7 (C-2')，77.0 (C-3')，70.9 (C-4')，79.2 (C-5')，61.3 (C-6')，55.4 (3'-OCH₃)。以上数据与文献 [4] 报道一致，鉴定化合物2为柯伊利素-6-C-β-波伊文糖-7-O-β-葡萄糖苷。

化合物3：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ：5.81 (1H, brs, H-4)，4.39 (1H, brs, H-6)，4.38 (1H, brs, H-3)，1.40 (3H, s, H-19)，0.93 (3H, d, J = 6.2 Hz, H-21)，0.75 (3H, s, H-18)；¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ：36.8 (C-1)，29.3 (C-2)，73.2 (C-3)，129.0 (C-4)，146.9 (C-5)，67.2 (C-6)，29.9 (C-7)，55.8 (C-8)，36.2 (C-9)，37.1 (C-10)，40.0 (C-11)，39.5 (C-12)，42.7 (C-13)，56.5 (C-14)，24.9 (C-15)，29.5 (C-16)，56.0 (C-17)，12.1 (C-18)，21.5 (C-19)，29.2 (C-20)，18.7 (C-21)，34.0 (C-22)，26.1 (C-23)，45.9 (C-24)，30.2 (C-25)，19.6 (C-26)，19.9 (C-27)，23.4 (C-28)，11.9 (C-29)。以上数据与文献 [5] 报道一致，鉴定化合物3为豆甾-4-烯-3β，6β-二醇。

化合物4：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ：5.65 (1H, d, J = 5.2 Hz, H-6)，3.91 (1H, m, H-7)，3.62 (1H, m, H-3)，1.06 (3H, s, H-19)，0.95 (3H, d, J = 6.2 Hz, H-21)，0.74 (3H, s, H-18)；¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ：37.4 (C-1)，31.8 (C-2)，71.9 (C-3)，42.5 (C-4)，146.8 (C-5)，124.5 (C-6)，65.9 (C-7)，37.6 (C-8)，42.8 (C-9)，37.9 (C-10)，21.3 (C-11)，39.6 (C-12)，42.7 (C-13)，49.9 (C-14)，24.9 (C-15)，28.8 (C-16)，56.4 (C-17)，12.3 (C-18)，18.7 (C-19)，36.6 (C-20)，19.4 (C-21)，34.3 (C-22)，29.7 (C-23)，46.5 (C-24)，26.6 (C-25)，19.3 (C-26)，20.2 (C-27)，23.5 (C-28)，12.6 (C-29)。以上数据及显色与文献 [5] 报道一致，鉴定化合物4为7α-羟基谷甾醇。

化合物5：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ：5.30 (1H, brs, H-6)，4.32 (1H, d, J = 7.2 Hz, H-1')，0.95 (3H, s, H-19)，0.65 (3H, s, H-18)；¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ：37.2 (C-1)，28.1 (C-2)，79.5 (C-3)，38.8 (C-4)，140.3 (C-5)，122.0 (C-6)，31.8 (C-7)，31.8 (C-8)，50.1 (C-9)，36.7 (C-10)，21.0 (C-11)，39.6 (C-12)，42.3 (C-13)，56.6 (C-14)，24.7 (C-15)，28.5 (C-16)，56.1 (C-17)，11.7 (C-18)，19.4 (C-19)，36.1 (C-20)，18.8 (C- 21)，34.0 (C-22)，26.2 (C-23)，45.8 (C-24)，29.1 (C-25)，19.6 (C-26)，19.0 (C-27)，23.0 (C-28)，11.9 (C-29)，101.2 (C-1')，73.3 (C-2')，76.2 (C-3')，70.2 (C-4')，73.7 (C-5')，63.3 (C-6')，174.1 (C-1)，34.2 (C-2)，24.8 (C-3)，29.2~30.2 (C-4-13)，31.8 (C-14)，22.6 (C-15)，14.1 (C-16)。以上数据与文献 [6] 报道一致，鉴定化合物5为胡萝卜苷棕榈酸酯。

化合物6：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ：5.59 (1H, d, J = 5.2 Hz, H-6)，4.40 (1H, d, J = 7.6 Hz, H-1')，3.68 (2H, m, H-3, 7)，1.03 (3H, s, H-19)，0.99 (3H, d, J = 6.6 Hz, H-21)，0.75 (3H, s, H-18)；¹³C NMR (100 MHz, CD₃OD)：38.6 (C-1)，30.9 (C-2)，79.9 (C-3)，40.2 (C-4)，146.8 (C-5)，125.7 (C-6)，66.3 (C-7)，39.3 (C-8)，43.8 (C-9)，39.4 (C-10)，22.3 (C-11)，41.2 (C-12)，43.7 (C-13)，50.9 (C-14)，25.5 (C-15)，29.8 (C-16)，57.7 (C-17)，12.8 (C-18)，19.2 (C-19)，37.9 (C-20)，19.8 (C-21)，35.5 (C-22)，30.8 (C-23)，47.7 (C-24)，27.6 (C-25)，19.8 (C-26)，20.7 (C-27)，24.6 (C-28)，12.4 (C-29)，102.8 (C-1')，75.5 (C-2')，78.4 (C-3')，71.9 (C-4')，78.6 (C-5')，63.2 (C-6')。以上数据与文献 [7] 报道一致，鉴定化合物6为7α-羟基谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷。

化合物7：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ：2.35 (2H, t, J = 7.4 Hz, H-2)，2.06 (2H, m, H-3)，1.65 (2H, m, H-4)，1.27 (2H, m, H-15)，0.90 (2H, t, J = 7.4 Hz, H-16)，1.33 (20H, m, H-5-14)；¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ：179.2 (C-1)，33.2 (C-2)，31.1 (C-3)，29.0 (C-4-13)，24.0 (C-14)，24.0 (C-15)，21.9 (C-16)。以上数据与文献 [6] 报道一致，鉴定化合物7为棕榈酸。

化合物8：白色无定形粉末，¹H NMR (400 MHz, pyridine-d₅) δ：5.31 (1H, brs, H-6)，5.00 (1H, d, J = 7.4Hz, H-1')，1.01 (3H, d, J = 5.4 Hz, H-21)，0.90 (3H, s, H-19)，0.85 (6H, d, J = 6.6 Hz, H-26, 27)，0.63 (3H, s, H-18)；¹³C NMR (100 MHz, pyridine-d₅) δ：37.9 (C-1)，28.8 (C-2)，79.1 (C-3)，39.9 (C-4)，141.4 (C-5)，122.4 (C-6)，32.7 (C-7)，32.6 (C-8)，50.9 (C-9)，37.5 (C-10)，21.8 (C-11)，40.6 (C-12)，42.9 (C-13)，57.4 (C-14)，25.0 (C-15)，26.9 (C-16)，56.8 (C-17)，12.7 (C-18)，20.5 (C-19)，36.9 (C-20)，19.5 (C-21)，34.7 (C-22)，23.9 (C-23)，46.7 (C-24)，30.7 (C-25)，19.9 (C-26)，19.8 (C-27)，29.9 (C-28)，12.5 (C-29)，103.1 (C-1')，75.8 (C-2')，78.9 (C-3')，72.2 (C-4')，78.6 (C-5')，63.2 (C-6')。以上数据与文献 [6] 报道一致，鉴定化合物8为胡萝卜苷。

化合物9：黄色粉末，¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ：7.55 (2H, d, J = 8.4 Hz, H-2, 6)，7.53 (1H, d, J = 15.6 Hz, H-7)，6.82 (2H, d, J = 8.2 Hz, H-3, 5)，6.34 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-8)。¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ：124.9 (C-1)，129.1 (C-2, 6)，115.0 (C-3, 5)，158.8 (C-4)，143.4 (C-7)，114.6 (C-8)，167.2 (C-9)。以上数据与文献 [8] 报道一致，鉴定化合物9为对羟基桂皮酸。

化合物10：淡黄色粉末，¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ：12.33 (1H, s, COOH)，7.68 (1H, s, 4-OH)，3.72 (3H, s, OCH₃)，6.73 (1H, dd, J = 6.6, 2.4 Hz, H-5)，7.35 (1H, dd, J = 6.6, 2.2 Hz, H-6)，7.32 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-2)。¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ：168.2 (COOH)，56.3 (OCH₃)，122.6 (C-1)，113.7 (C-2)，148.3 (C-3)，152.2 (C-4)，116.1 (C-5)，124.3 (C-6)。以上数据与文献 [8] 报道一致，鉴定化合物10为香草酸。

化合物11：白色粉末，¹H NMR (400 MH_Z, pyridine-d₅) δ：5.94 (1H, dd, J = 16.0, 11.0 Hz, H-4)，5.48 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-5)，5.47 (1H, m, H-9)，5.26 (1H, m, H-8)，4.88 (1H, dd, J = 11.0, 5.4 Hz, H-1)，4.46 (1H, m, H-2′)，4.16 (1H, m, H-3)，3.54 (1H, m, H-2)，0.83 (6H, t, J = 5.4 Hz, H-18, 16′)；¹³C NMR (100 MHz, pyridine-d₅) δ：72.0 (C-1)，55.1 (C-2)，72.8 (C-3)，131.7 (C-4)，132.6 (C-5)，33.4 (C-6)，32.6 (C-7)，130.3 (C-8)，132.3 (C-9)，33.1 (C-10)，29.6~30.2 (C-11-16)，23.4 (C-17)，14.8 (C-18)；176.2 (C-1′)，72.8 (C-2′)，36.1 (C-3′)，25.8 (C-4′)，29.6~30.0 (C-5-15′)，14.7 (C-16′)，106.2 (C-1′′)，75.6 (C-2′′)，79.1 (C-3′′)，70.9 (C-4′′)，79.0 (C-5′′)，63.2 (C-6′′)。以上数据与文献 [6] 报道一致，鉴定化合物11鉴定为大豆脑苷I。

化合物12：白色针尖(氯仿)，¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ：3.61 (1H, m H-3)，5.45 (1H, m, H-6)，0.77 (3H, s, 18-CH₃)，1.11 (3H, s, 19-CH₃)，1.02 (3H, J = 6.4 Hz, 21-CH₃)。¹H NMR (100 MHz, CDCl₃) δ：37.7 (C-1)，32.1 (C-2)，72.3 (C-3)，42.7 (C-4)，141.1 (C-5)，122.2 (C-6)，32.3 (C-7)，32.3 (C-8)，51.6 (C-9)，36.9 (C-10)，21.5 (C-11)，40.1 (C-12)，42.8 (C-13)，57.2 (C-14)，24.7 (C-15)，28.8 (C-16)，56.4 (C-17)，12.5 (C-18)，19.8 (C-19)，36.6 (C-20)，19.2 (C-21)，34.5 (C-22)，26.5 (C-23)，46.3 (C-24)，30.2 (C-25)，20.3 (C-26)，19.5 (C-27)，23.6 (C-28)，12.5 (C-29)。以上数据与文献 [9] 报道一致，鉴定化合物12为β-谷甾醇。

5. 结论

通过现代分离技术手段，从云南产糯玉米须中分离得到12个化合物，它们分别为：7-羟基-4’-甲氧基异黄酮(1)、柯伊利素-6-C-β-波伊文糖-7-O-β-葡萄糖苷(2)、豆甾-4-烯-3β，6β-二醇(3)、7α-羟基谷甾醇(4)、胡萝卜苷棕榈酸酯(5)、7α-羟基谷甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷(6)、棕榈酸(7)、胡萝卜苷(8)、对羟基桂皮酸(9)、香草酸(10)、大豆脑苷I (11)和β-谷甾醇(12)。以上化合物为首次从云南产糯玉米须中分离得到，为开发利用云南产糯玉米须提供科学依据。

致谢

本研究工作得到了云南中烟工业有限责任公司科技项目(2017CP04)的经费支持。