毛鼠刺的化学成分研究

Study on Chemical Constituents of Itea indochinensis

摘要: 目的：研究毛鼠刺Itea indochinensis Meer的化学成分。方法：综合利用多种色谱技术对毛鼠刺枝叶的化学成分进行分离纯化，基于波谱数据分析并结合文献比对完成结构鉴定。结果：从毛鼠刺枝叶的乙酸乙酯部位中共分离鉴定7个化合物，分别为7-ketositosterol (1)、stigmast-4-en-6β-ol-3-one (2)、β-谷甾醇(3)、植物醇(4)、十四烷酸(5)、Balansenate I (6)、三十一烷醇(7)。结论：所有化合物均为首次从该植物中分离得到。

Abstract: Objective: To study the chemical constituents of Itea indochinensis. Methods: Various chromatographic methods were used to separate and purify compounds from the branches and leaves of Itea indochinensis. Their structures were elucidated by spectral analyses in combination with comparison to literature data. Results: Compounds were identified as 7-ketositosterol (1), stigmast-4-en-6β-ol-3-one (2), β-sitosterol (3), phytol (4), myristic acid (5), Balansenate I (6), n-hentriaconly alcohol (7) from the ethyl acetate soluble fraction of Itea indochinensis. Conclusion: All compounds are identified from the Itea indochinensis for the first time.

1. 引言

天然产物是动植物及微生物产生的特征性次生代谢产物，因具有独特的分子骨架和多样的生物活性等特性，一直是新药开发的重要源泉 [1] [2] 。据统计，1981~2019年FDA批准上市的1881种新药中，约有一半来自天然产物及其衍生物 [3] 。我国中药民族药资源丰富，资源种类高达12,807种 [4] 。基于中药民族药资源的天然产物研究，既为新药开发提供新颖先导结构，也为其药效物质基础的阐明提供依据，有助于明确中药民族药的科学内涵，并促进中药民族药的现代化进程 [5] 。

毛鼠刺Itea indochinensis Meer为虎耳草科鼠刺属植物，主要分布于广东、广西、贵州、云南等地。作为民间用药，其茎主要用于风湿痛、跌打损伤等疾病的治疗 [6] 。尽管根据鼠刺属植物的研究进展发现，以2-芳基苯并呋喃类成分为代表的苯丙素类成分是该属植物的特征成分，并表现出抗氧化、抗肿瘤和抗菌活性 [7] [8] 。但目前关于毛鼠刺的化学成分研究并未见报道，不利于该药用资源的有效利用。因此，本研究对毛鼠刺开展了化学成分研究，从中鉴定了7个成分，包括甾体3个，二萜1个，脂肪酸衍生物2个，脂肪醇1个。

2. 仪器与材料

2.1. 仪器

Bruker Avance III 600 MHz核磁共振波谱仪(德国Bruker公司，TMS为内标)；N-1300D旋转蒸发仪(东京理化器械株式会社)；ZF-1三用紫外分析仪(郑州良表仪器设备有限公司)；ME204102电子天平(上海梅特勒–托利多仪器有限公司)；Explorer EX225DZH电子天平(美国OHAUS公司)；HDG-9240A电热鼓风干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)；DL5318可调温热风枪(宁波–得力集体有限公司)。

2.2. 材料

Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(GE Healthcare Bio Sciences AB公司)；MCI树脂(东京–日本三菱化学)；柱色谱硅胶及薄层色谱GF₂₅₄板均购自青岛海洋化工有限公司；10%硫酸乙醇显色剂；其余试剂均为工业级，经蒸馏处理后使用。

实验用毛鼠刺于2019年9月采自湖南省通道县，经贵州中医药大学王志威副教授鉴定为虎耳草科鼠刺属植物毛鼠刺Itea indochinensis Meer，见图1。凭证样品(SC-201909)保存于贵州中医药大学中药民族药重点实验室。

Figure 1. Itea indochinensis

图1. 毛鼠刺

3. 方法与结果

3.1. 提取分离

取干燥的毛鼠刺枝叶30 Kg粉碎后，用适量95% EtOH常温浸提3次，每次7 d。完毕，合并提取液后减压浓缩，得总浸膏3.58 Kg。将总浸膏分散于适量水中稀释成悬浊液，使用等比例石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次萃取，减压浓缩后分别得到石油醚部位浸膏40 g、乙酸乙酯部位浸膏670 g、正丁醇部位浸膏40 g。

取乙酸乙酯部位经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯、二氯甲烷–甲醇两个溶剂系统梯度洗脱，通过TLC检测后合并浓缩，得到9个组分Fr.1~9。Fr.3经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯(30:1)等度洗脱，得到14个组分Fr.3.1~3.14，Fr.3.7中析出白色固体，为化合物7 (24 mg)。Fr.4经Sephadex LH-20凝胶柱色谱，以二氯甲烷–甲醇(1:1)等度洗脱，得到7个组分Fr.4.1~4.7。Fr.4.4经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯(5:1)等度洗脱，得到7个组分Fr.4.4.1~4.4.7。Fr.4.4.2经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯(6:1→3:1→1:1)梯度洗脱，得到4个组分Fr.4.4.2.1~4.4.2.4。Fr.4.4.2.1经硅胶柱色谱分离，以石油醚–二氯甲烷(5:1)等度洗脱，得到化合物6 (8.8 mg)。Fr.4.6经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，以二氯甲烷–甲醇(1:1)等度洗脱，得到8个组分Fr.4.6.1~4.6.8。Fr.4.6.4中析出白色结晶，为化合物3 (77 mg)。Fr.4.6.5经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯(30:1→8:1→1:1)梯度洗脱，得到13个组分Fr.4.6.5.1~4.6.5.13。Fr.4.6.5.4经硅胶柱色谱分离，以石油醚–二氯甲烷(3:1)等度洗脱，得到12个组分Fr.4.6.5.4.1~4.6.5.4.12。其中Fr.4.6.5.4.8为化合物5 (26 mg)。Fr.4.6.5.7经硅胶柱色谱分离，多次以石油醚–乙酸乙酯系统洗脱，得到化合物4 (7.9 mg)。Fr.5经MCI柱色谱分离，以甲醇–水梯度洗脱，得到8个组分Fr.5.1~5.8。Fr.5.7经硅胶柱色谱分离，以石油醚–乙酸乙酯梯度洗脱，得到9个组分Fr.5.7.1~5.7.9。Fr.5.7.7经Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离，以二氯甲烷–甲醇(1:1)等度洗脱，得到7个组分Fr.5.7.7.1~5.7.7.7。Fr.5.7.7.6先后经Sephadex LH-20凝胶柱色谱、硅胶柱色谱及制备薄层色谱分离得到化合物1 (3.8 mg)、2 (4 mg)。

3.2. 结构鉴定

从毛鼠刺中分离鉴定7个化合物，其结构如图2所示，所以化合物均为首次从该植物中分离得到。

Figure 2. Structures of compounds isolated and identified from Itea indochinensis

图2. 毛鼠刺中分离鉴定的化合物结构

化合物1：白色固体；¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ 5.69 (1H, d, J = 1.7 Hz, H-4), 3.68 (1H, m, H-3), 1.20 (3H, s, 19-CH₃), 0.92 (3H, d, J = 6.5 Hz, 21-CH₃), 0.84 (3H, t, J = 7.4 Hz, 28-CH₃), 0.83 (3H, d, J = 6.8 Hz, 26-CH₃), 0.81 (3H, d, J = 6.8 Hz, 27-CH₃), 0.68 (3H, s, 18-CH₃); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 202.6 (C-7), 165.2 (C-5), 126.3 (C-6), 70.7 (C-3), 54.8 (C-17), 50.1 (C-14), 50.0 (C-9), 45.9 (C-24), 45.5 (C-8), 43.2 (C-13), 41.9 (C-4), 38.8 (C-12), 38.4 (C-10), 36.5 (C-1), 36.2 (C-20), 34.1 (C-22), 31.3 (C-2), 29.2 (C-25), 28.7 (C-16), 26.5 (C-15), 26.2 (C-23), 23.2 (C-28), 21.3 (C-11), 20.0 (C-26), 19.2 (C-27), 19.1 (C-21), 17.5 (C-19), 12.1 (C-18), 12.1 (C-29)。以上数据与文献 [9] 报道基本一致，故鉴定化合物1为7-ketositosterol。

化合物2：白色粉末；¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ 5.81 (1H, s, H-4), 4.35 (1H, t, J = 2.6 Hz, H-6), 1.37 (3H, s, H-19), 0.92 (3H, d, J = 6.6 Hz, H-21), 0.84 (3H, t, J = 7.5 Hz, H-29), 0.83 (3H, d, J = 6.8 Hz, H-27), 0.81 (3H, d, J = 6.8 Hz, H-26), 0.74 (3H, s, H-18); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 200.7 (C-3), 168.6 (C-5), 126.5 (C-4), 73.4 (C-6), 56.2 (C-17), 56.0 (C-14), 53.7 (C-9), 45.9 (C-24), 42.6 (C-13), 39.7 (C-12), 38.7 (C-7), 38.1 (C-10), 37.2 (C-1), 36.3 (C-20), 34.4 (C-2), 34.0 (C-22), 29.8 (C-8), 29.2 (C-25), 28.3 (C-16), 26.2 (C-23), 24.3 (C-15), 23.2 (C-28), 21.1 (C-11), 20.0 (C-26), 19.7 (C-19), 19.2 (C-21), 18.9 (C-27), 12.2 (C-29), 12.1 (C-18)。以上数据与文献 [10] 报道基本一致，故鉴定化合物2为stigmast-4-en-6β-ol-3-one。

化合物3：无色针状结晶；易溶于二氯甲烷，微溶于乙酸乙酯、甲醇；在波长254 nm、365 nm下均无紫外吸收；3种展开剂系统下[石油醚–乙酸乙酯(5:1)、石油醚–二氯甲烷(3:1)、二氯甲烷–甲醇(30:1)]，Rf值与标准品均保持一致，故鉴定化合物3为β-谷甾醇。

化合物4：无色油状物；¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ 5.41 (1H, t, J = 7.0 Hz, H-2), 4.15 (2H, d, J = 6.9 Hz, H-1), 1.99 (2H, m, H-4), 1.67 (3H, s, H-20), 1.52 (1H, m, H-15), 1.43 (2H, m, H-5), 1.38 (2H, m, H-7/11), 1.30 (2H, m, H-13), 1.25 (8H, m, H-6/8/10/12), 1.14 (4H, m, H-9/14), 0.86 (6H, d, J = 7.0 Hz, H-16/17), 0.84 (6H, d, J = 7.0 Hz, H-18/19); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 140.47 (C-3); 123.20 (C-2); 59.57 (C-1); 40.01 (C-4); 39.51 (C-14); 37.56 (C-10); 37.50 (C-12); 37.43 (C-8); 36.80 (C-6); 32.93 (C-7); 32.83 (C-11); 28.12 (C-15); 25.27 (C-5); 24.94 (C-9); 24.61 (C-13); 22.87, 22.77 (C-16/17); 19.89, 19.86 (C-18/19); 16.33 (C-20)。以上数据与文献 [11] 报道基本一致，故鉴定化合物4为植物醇。

化合物5：白色粉末；¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 2.35 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-2), 1.63 (2H, m, H-3), 1.25 (20H, s, H-4~13), 0.88 (3H, t, J = 6.8 Hz, 14-H); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 180.04 (C-1), 34.17 (C-2), 32.08 (C-3), 29.84 (C-4), 29.82 (C-5), 29.79 (C-6), 29.74 (C-7), 29.58 (C-8), 29.52 (C-9), 29.39 (C-10), 29.21 (C-11), 24.82 (C-12), 22.85 (C-13), 14.28 (C-14)。以上数据与文献 [12] 报道基本一致，故鉴定化合物5为十四烷酸。

化合物6：无色油状物；¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ 5.33 (1H, t, J = 7.1 Hz, H-2'), 4.58 (2H, d, J = 7.1 Hz, H-1'), 2.29 (2H, t, J = 7.6 Hz, H-2), 2.00 (2H, m, H-4' ), 1.69 (3H, s, CH₃-C_3'), 1.61 (2H, t, J = 7.2 Hz, H-7), 1.52 (1H, m, H-11), 1.43 (2H, m, H-9), 1.37 (2H, m, H-6, 8), 1.28 (2H, m, H-3), 1.25 (20H, s, H-5'~14'), 1.23 (2H, m, H-4), 1.14 (2H, m, H-5), 1.06 (2H, m, H-10), 0.88 (3H, d, J = 6.9 Hz, CH₃-C₆), 0.86 (6H, d, J = 6.6 Hz, CH₃-C₁₁/CH₃-12), 0.85 (3H, t, J = 6.6 Hz, CH₃-16'), 0.84 (3H, d, J = 6.6 Hz, CH₃-8); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 174.1 (C-1); 142.8 (C-3'); 118.3 (C-2'); 61.4 (C-1'); 40.0 (C-4'); 39.5 (C-15'); 37.6 (C-9); 36.8 (C-10); 34.6 (C-2); 32.9 (C-8); 32.8 (C-6); 32.1 (C-4); 37.5, 37.4, 29.9, 29.8, 29.7, 29.6, 29.5, 29.4, 29.3, 25.0 (C-5'~14'); 22.9 (C-16'); 28.1 (C-11); 25.2 (C-7); 24.6 (C-3); 22.9 (CH₃-C₆); 22.8 (C-5); 19.9 (CH₃-C₁₁/C-12); 16.5 (CH₃-C_3'); 14.3 (CH₃-C₈)。以上数据与文献 [13] 报道基本一致，故鉴定化合物6为Balansenate I。

化合物7：白色粉末；¹H NMR (600 MHz, CDCl₃) δ 3.63 (2H, t, J = 6.3 Hz, H-1), 1.56 (2H, m, H-2), 1.25 (54H, m, H-3~29), 0.88 (3H, t, J = 7.0 Hz, H-31); ¹³C NMR (151 MHz, CDCl₃) δ 63.3 (C-1), 33.0 (C-2), 32.1 (C-3), 29.9~29.5 (C-4~28), 25.9 (C-29), 22.8 (C-30), 14.3 (C-31)。以上数据与文献 [14] 报道基本一致，故鉴定化合物7为三十一烷醇。

4. 小结

对毛鼠刺枝叶的乙醇提取物进行分离纯化，从中共分离鉴定7个化合物，包括甾体3个，二萜1个，脂肪酸衍生物2个，脂肪醇1个，所有化合物均为首次从该植物中分离得到。文献调研发现，7-ketositosterol、十四烷酸、Balansenate I具有良好的抑菌活性 [15] [16] [17] ，植物醇具有较好的抗炎潜力 [18] ，stigmast-4-en-6β-ol-3-one对KB细胞有较强的抑制活性 [19] ，β-谷甾醇在降低血清胆固醇水平、抗高血脂症、预防心血管疾病、抗癌、抗炎和免疫调节等方面有较好的生物活性 [20] 。总之，本研究为明确其化学组成、阐明其物质基础奠定坚实基础。

基金项目

贵州中医药大学学术新苗培养基创新探索专项(黔科合平台人才[2017]5735号-23)；贵州省“千层次”创新人才项目(ZQ2018002)；贵州省高层次人才创新创业择优资助项目(高层次人才择优资助合同(2021)07号)。

NOTES

^*第一作者。

^#通讯作者。