晶帽石斛的化学成分研究
摘要： 该研究利用硅胶、凝胶、MCI、中压制备色谱 （MPLC） 和高效液相半制备色谱 （semiHPLC） 等方法，对晶帽石斛 （Dendrobium crystallinum）进行了化学成分研究。结果表明：提纯、分离共得到 10 个化合物，经波谱数据分析及与文献数据对照，分别鉴定为石斛酚（1），3，4′二羟基5甲氧基联苄（2），3，4′，5三羟基3甲氧基联苄 （3），二氢藜芦醇（4），安告佛醇（5），3′，5，7三羟基4′甲氧基黄烷酮（6），4′，5，7三羟基 6甲氧基黄烷酮（7），丁香树脂醇（8），β谷甾醇（9），β胡萝卜苷（10）。其中，除化合物2和化合物10以外，其余8个化合物均在该种植物中首次发现。
关键词： 晶帽石斛， 化学成分， 结构鉴定
中图分类号： Q946文献标识码： A文章编号： 10003142（2017）09118205
Abstract： The constituents of Dendrobium crystallinum were isolated by silica gel， Sephadex LH20 column chromatography and reversedphase semiHPLC. Their structures were elucidated by analyzing their spectral data and comparing with the previously reported literatures. Ten compounds were identified as gigantol （1）， 3，4′dihydroxy5methoxydihydrostilbene （2）， 3，4′，5 trihydroxy3methoxydihydrostilbene （3）， dihydroresveratrol （4）， angophorol （5）， 3′，5，7 trihydroxy4′methoxyflavanone （6）， 4′，5，7trihydroxy6methoxyavanone （7）， syringaresinol （8）， βsitosterol（9）， βdaucosterol （10）. All compounds were firstly isolated from this plant except for compounds 2 and 10.
Key words： Dendrobium crystallinum， chemical constituents， structure identification
石斛属（Dendrobium）为兰科（Orchidaceae）第二大属，有1 500余种植物，我国记载的石斛共83种，供药用的石斛属植物有30多种，中国药典（2010版）仅收载5种（邵曰凤等，2012）。近十年来，课题组已经对云南产石斛属球花石斛（D. thyrsiflorum）、金钗石斛（D. nobile）等近十种植物进行了系统的植物化学成分及活性研究，并取得了相关的研究成果。结合课题研究方向，我们对产于云南南部（勐腊、勐海、景洪）的晶帽石斛（D. crystallinum）进行了系统的化学成分研究，为其深入开发与利用提供参考。晶帽石斛茎直立或斜立，稍肉质，圆柱形，生于海拔540～1 700 m的山地林缘或疏林中树干上，分布于缅甸、泰国、老挝、柬埔寨、越南（中国植物志编辑委员会，1988）。
本研究利用多种色谱技术手段（硅胶柱、Sephadex LH20、RP18、MCI、HPLC）等，从晶帽石斛 95% 乙醇提取物中分离并鉴定10个化合物，化合物类型涉及联苄、黄酮、木质素等。对照文献波谱数据分别鉴定为石斛酚（1），3，4′二羟基5甲氧基联苄 （2），3，4′，5三羟基3甲氧基联苄 （3），二氢藜芦醇（4），安告佛醇（5），3′，5，7三羟基4′甲氧基黄烷酮（6），4′，5，7三羟基6甲氧基黄烷酮（7），丁香树脂醇（8），β谷甾醇（9），β胡蘿卜苷（10）。化合物结构见图1。
1材料与方法
1.1 仪器与材料
Bruker AV400、Bruker Avance Ⅲ600 型超导核磁共振仪，内标为TMS （四甲基硅烷）；API QSTAR Pulsar I 液相四级杆飞行时间质谱仪；薄层层析硅胶、柱层析硅胶 （200～300目，自青岛海洋化工厂）；XRC1 型显微熔点仪（四川大学科仪厂）；Jasco P1020 数字式旋光仪；UV2401PC 型紫外光谱仪；Bruker Tensor 27 FTIR 型红外光谱仪； LiChroprep RP18 （40～63 μm， Merck， Darmstadt， Germany）； MCI gel CHP 20P （75～150 μm， Mitsubishi Chemical Corp.， Tokyo， Japan）； Sephadex LH20 （Amersharm Biosciences， Uppsala， Sweden）；显色剂为H2SO4 （10%） 乙醇溶液，所有试剂均为分析纯。
晶帽石斛于2010年10月采于云南省版纳市勐腊，经于虹教授鉴定为晶帽石斛（Dendrobium crystallinum）。标本存放于中国科学院昆明植物研究所药用植物资源化学研究组。
1.2 提取
自然阴干的晶帽石斛茎 3.0 kg，粉碎后用 95% 乙醇回流提取（15 L × 4）。减压回收乙醇，浓缩为水混悬液，分别用乙酸乙酯 （3 L × 3） 和正丁醇 （3 L × 3） 萃取。乙酸乙酯部分 100 g 经硅胶柱色谱（CHCl3∶MeOH = 60∶1， 20∶1， 5∶1） 洗脱，得到4个组分 A-D。
组分 B （20 g） 经硅胶柱（CHCl3∶MeOH = 90∶1， 60∶1， 30∶1， 10∶1） 洗脱得到4个组分 （B1-B4）。组分 B3 （8 g） 经硅胶柱 （CHCl3∶MeOH = 60∶1， 30∶1， 20∶1） 和 Sephadex LH20 凝胶 （CHCl3∶MeOH = 1∶1） 得到化合物 1 （20 mg）， 2 （15 mg） 和 9 （200 mg）。组分 C （20 g） 经 RP18反相柱 （MeOH∶H2O = 30∶70， 50∶50， 70∶30， 90∶10） 洗脱得到5个组分 C1-C5。C2 （7 g） 经过硅胶柱 （CHCl3∶MeOH = 60∶1， 40∶1， 20∶1， 10∶1）洗脱，进一步用 Sephadex LH20 凝胶柱 （CHCl3∶MeOH = 1∶1） 纯化得到化合物 3 （4 mg）， 4 （20 mg）， 5 （3 mg） 和 6 （5 mg）。组分 D （10 g） 经过硅胶柱 （CHCl3∶MeOH = 40∶1， 20∶1， 10∶1， 5∶1） 洗脱，并且用 RP18反相柱 （MeOH∶H2O = 20∶80， 40∶60， 60∶40， 80∶20）纯化得到化合物 7 （8 mg），8 （20 mg） 和 10 （200 mg）。
2结构鉴定
化合物1白色粉末， C16H18O4， 1H NMR （CDCl3， 600 MHz） δ： 6.82 （1H， d， J = 7.8 Hz， H5′）， 6.70 （1H， dd， J = 7.8， 1.8 Hz， H6′）， 6.63 （1H， d， J = 1.8 Hz， H2′）， 6.31 （1H， J =1.8， H2）， 6.26 （2H， d， J =1.8， H6， 4）， 3.83 （3H， s， OMe5）， 3.75 （3H， s， OMe5′）， 2.78 （4H， m， CH2CH2）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 160.7 （s， C5）， 156.6 （s， C3）， 146.2 （s， C3′）， 144.5 （s， C4′）， 143.6 （s， C1）， 133.7 （s， C1′）， 120.9 （d， C6′）， 114.2 （d， C5′）， 111.2 （d， C2′）， 108.1 （d， C2）， 106.7 （d， C6）， 99.0 （d， C4）， 55.8 （q， OMe 5）， 55.2 （q， OMe3′） ， 38.2 （t， Ca）， 37.2 （t， Ca′）。以上波谱数据与文献（Juneja et al，1985）报道的一致，故鉴定1为石斛酚。
化合物2无色油状， C15H16O3， 1H NMR （CDCl3， 600 MHz） δ： 7.02 （2H， d， J = 8.4 Hz， H2′， 6′）， 6.74 （2H， d， J = 8.4 Hz， H3′， 5′）， 6.31 （1H， d， J = 2.4， H4）， 6.24 （2H， d， J = 2.4， H2， 6）， 3.75 （3H， s， OCH34′）， 2.80～2.83 （4H， m， Hα， α′）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 160.8 （s， C3）， 156.5 （s， C5）， 153.7 （s， C4′）， 144.6 （s， C1）， 133.9 （s， C1′）， 129.6 （d， C2′， 6′）， 116.2 （d， C3′， 5′）， 108.0 （d， C2）， 106.8 （d， C6）， 99.0 （d， C4）， 55.3 （q， OCH34′）， 38.2 （t， α）， 36.6 （t， α′）。以上波谱数据与文献（王磊等，2011）报道的一致，故鉴定2为 3，4′二羟基5甲氧基联苄。
化合物3白色粉末， C15H16O4； 1H NMR（CDCl3， 600 MHz） δ： 6.82 （1H， d， J = 7.8 Hz， H5′）， 6.73 （1H， dd， J = 8.0， 1.8 Hz， H6′）， 6.61 （1H， d， J = 1.8 Hz， H5′）， 6.23 （2H， d， J = 1.8 Hz， H2， 6）， 6.19 （1H， dd， J = 1.8， 1.8 Hz， H4）， 3.84 （3H， s， OMe3′）， 2.832.75 （4H， m， Ha， a′）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ：156.6 （s， C3， 5）， 146.2 （s， C3′）， 144.9 （s， C4′）， 143.7 （s， C1）， 133.5 （s， C1′）， 121.0 （d， C6′）， 114.2 （d， C5′）， 111.1 （d， C2′）， 108.2 （d， C2， 6）， 100.4 （d， C4）， 55.9 （q， OCH33′）， 38.0 （t， α）， 37.1 （t， α′）。以上波谱数据与文献（Majumder et al，1993）报道的一致，故鉴定3为3，4′，5三羟基3′甲氧基联苄。
化合物4油状， 1H NMR （CDCl3， 600 MHz） δ： 7.02 （2H， d， J = 8.4 Hz， H2′， 6′）， 6.72 （2H， d， J = 8.4 Hz， H3′， 5′ ）， 6.20 （2H， d， J = 1.8 Hz， H2， 6）， 6.17 （1H， d， J = 1.8 Hz， H4）， 2.742.69 （4H， m， Ha， a′）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 159.2 （2C， s， C3， 5）， 156.3 （s， C4′）， 145.2 （s， C1）， 133.5 （s， C1′）， 130.1 （d， C2′， 6′）， 115.8 （d， C3′， 5′）， 107.7 （d， C2， 6）， 101.1 （d， C4），39.0 （t， α）， 37.5 （t， α′）。以上波譜数据与文献（Adesanya et al，1989）报道的一致，故鉴定4为二氢藜芦醇。
化合物5白色粉末， C16H14O5， 1H NMR （Acetone 600 MHz） δ： 7.37 （2H， d， J = 7.8 Hz， H2′， 6′）， 6.87 （2H， d， J = 7.8 Hz， H3′， 5′）， 5.93 （2H， br s， H6， 8）， 5.42 （1H， d， J = 13.2 Hz， H2）， 3.14 （1H， dd， J = 16.8， 13.2 Hz， H3a）， 2.70 （1H， dd， J = 16.8， 2.4 Hz， H3b）； 13C NMR （Acetone 150 MHz） δ： 195.9 （s， C4）， 167.5 （s， C7）， 165.2 （s， C5）， 164.3 （s， C9）， 130.7 （s， C1′）， 129.0 （d， C2′， 6′）， 116.1 （d， C3′， 5′）， 103.1 （s， C10）， 96.8 （d， C6）， 95.8 （d， C8）， 79.9 （d， C2）， 49.7 （q， OMe4′）， 43.4 （t， C3）。以上波谱数据与文献（Wagner et al，1976）报道的一致，故鉴定5为安告佛醇。
化合物6黄色粉末， C16H14O6， 1H NMR （CDCl3 600 MHz） δ： 7.37 （2H， d， J = 7.8 Hz， H2′， 6′）， 6.87 （2H， d， J = 7.8 Hz， H3′， 5′）， 5.93 （2H， br s， H6， 8）， 5.42 （1H， d， J = 13.2 Hz， H2）， 3.14 （1H， dd， J = 16.8， 13.2 Hz， H3a）， 2.70 （1H， dd， J = 16.8， 2.4 Hz， H3b）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 195.9 （s， C4）， 164.6 （s， C7）， 164.3 （s， C5）， 164.2 （s， C9）， 130.2 （s， C1′）， 119.6 （d， C6′）， 114.5 （d， C5′）， 108.8 （d， C2′）， 103.2 （s， C10）， 96.8 （d， C6）， 95.5 （d， C8）， 79.4 （d， C2）， 56.0 （q， OMe4′）， 43.4 （t， C3）。以上波谱数据与文献（Mosihuzzman et al，1983）报道的一致，故鉴定6为 3′，5，7三羟基4′甲氧基黄烷酮。
化合物7黄色粉末， C16H14O6， 1H NMR （CDCl3， 600 MHz） δ： 7.30 （2H， d， J = 8.4 Hz， H2′， 6′）， 6.92 （2H， d， J = 8.4 Hz， H3′， 5′）， 6.18 （H， s， H8）， 5.40 （1H， m， J = 10.8 Hz， H2）， 3.08 （1H， d， J = 16.8， Hz， H3a）， 2.86 （1H， d， J = 16.8 Hz， H3b）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 196.5 （s， C4）， 159.5 （s， C7）， 159.4 （s， C4′）， 155.0 （s， C9）， 155.0 （s， C5）， 127.8 （d， C2′， 6′）， 113.1 （d， C3′， 5′）， 103.1 （s， C10）， 95.5 （d， C8）， 79.2 （d， C2）， 61.8 （q， OMe4′）， 43.4 （t， C3）。以上波譜数据与文献（Mosihuzzman et al，1983）报道的一致，故鉴定7为4′，5，7三羟基 6甲氧基黄烷酮。
化合物8白色粉末， C22H26O8， 1H NMR （CDCl3， 600 MHz） δ： 6.57 （4H， br s， H2′， 2"， 6′， 6"）， 4.72 （2H， d， J = 4.2 Hz， H2 and 6）， 4.26 （2H， dd， J = 8.4， 6.6 Hz， Ha4 and Ha8）， 3.89 （2H， d， J = 3.0 Hz， Hb4 and Hb8）， 3.80 （12H， s， OMe3′， 3"， 5′， 5"）， 3.08 （2H， br s， H1， 5）； 13C NMR （CDCl3， 150 MHz） δ： 147.1 （s， C3′， 3"， 5′， 5"）， 134.2 （s， C4′， 4"）， 132.0 （s， C1′， 1"）， 102.6 （d， C2′， 2"， 6′， 6"）， 86.0 （d， C2， 6）， 71.7 （t， C4， 8）， 56.3 （q， OMe3′， 3"， 5′， 5"）， 54.2 （d， C1， 5）。以上波谱数据与文献（Vermes et al，1991）报道的一致，故鉴定8为丁香树脂醇。
化合物9白色针晶，在 10%硫酸乙醇溶液中显紫红色，与β谷甾醇标准品对照，TLC 检测 Rf 值一致，且混合后熔点不降低。故化合物9鉴定为β谷甾醇。
化合物10白色粉末，在 10%硫酸乙醇溶液中显紫红色，与β胡萝卜苷标准品对照，TLC 检测 Rf 值一致，且混合后熔点不降低。故化合物10鉴定为 β胡萝卜苷。
3讨论
已有研究证实，石斛属植物具有抗肿瘤、防治白内障、抗氧化、抗诱变等活性，中药石斛在中医临床上主要用于滋阴清热，在眼科疾病、咽炎、胃病等方面应用广泛（林萍等，2003）。石斛属植物化学成分差别较大，如铁皮石斛、流苏石斛、鼓槌石斛等主要化学成为联苄、菲类等酚性化合物；金钗石斛、钩状石斛等主要成分为石斛碱类生物碱、倍半萜（苷）类化合物。从晶帽石斛中分离的化合物类型包括联苄、黄酮、木质素等酚性化合物，结合文献（王磊等，2008，2011）报道，晶帽石斛主要化学成分与铁皮石斛等相近。应进一步对晶帽石斛药理活性进行研究，验证是否具有临床应用价值，在资源保护的前提下，进行可持续的植物资源开发利用。
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