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大黄橐吾的化学成分



全 文 :大黄橐吾的化学成分
伏开周 1 , 于能江2 , 张 杨 2 , 赵毅民2*
(1. 宁夏大学 生命科学学院 , 宁夏 银川 750021;2. 军事医学科学院 毒物药物研究所 , 北京 100850)
摘要:大黄橐吾(L igularia duciform is)为菊科橐吾属植物 ,据报道有治疗支气管炎 、咳嗽等功效。为寻找其生物
活性成分 , 对其根和根茎的 85%乙醇提取物进行了溶剂萃取和硅胶 、 Sephadex LH-20柱色谱分离。从乙酸乙酯部位
得到 6个化合物 , 经理化性质和波谱数据分析 ,鉴定为咖啡酸-(3-甲氧基-4-羟基)苯丙酯( I), 6β, 8β-双羟基雅槛蓝-7
(11)-烯-12, 8α-内酯( II), 6β, 8α-双羟基雅槛蓝-7(11)-烯-12, 8β-内酯 ( III), 6β-羟基雅槛蓝-7(11)-烯-12, 8α内酯
( IV),豆甾醇(V),胡萝卜苷(VI)。化合物 I为新化合物 , 化合物 II~ V为首次从该植物中分得。化合物的止咳作
用正在评价中。
关键词:大黄橐吾;化学成分;咖啡酸-(3-甲氧基-4-羟基)苯丙酯
中图分类号:R284. 1   文献标识码:A   文章编号:0513 -4870(2007)06 - 0621 -04
收稿日期:2006-10-25.
*通讯作者 Tel:86 - 10 - 66931648,
E-m ai l:zh aoym@n ic. bm .i ac. cn
Chem ical constituents ofLigularia duciform is
FU K ai-zhou1 , YU N eng-jiang2 , ZHANG Yang2 , ZHAO Y i-m in2*
(1. College of Life Sciences, N ingx ia University, Y inchuan 750021 , China;
2. Institu te of Pharmacology and Tox icology, Academy ofM ilitary Medica l Sciences, Beijing 100850 , China)
Abstract:Ligularia duciform is is a p lant o f the Ligularia genus (Compositae) which has been
reported to have therapeutic e ffec ts o f treating diseases such as bronchitis and cough ing. In order to find
ou t the bioactive components, the 85% e thano l extrac t of the roo t and rhizome ofL. duciform is was treated
by so lvents ex traction and column ch roma tography on silica gel and Sephadex LH-20. S ix compoundsw ere
ob tained from the e thy l ace tate fraction and iden tified as 3-methoxy-4-hydroxypheny lp ropy l ca ffeate (I),
6β, 8β-dihydroxye remophil-7(11)-en-12, 8α-olide (II), 6β, 8α-dihyd roxyeremoph il-7(11)-en-12, 8β-
o lide (III), 6β-hydroxyeremophil-7(11)-en-12, 8α-o lide (IV), stigmaste ro l (V) and β-daucoste ro l
(VI) by ana ly sis of their physic-chem ical constants and spec tral data. Compound I is a new compound
and compounds II -V were iso lated from L. duciform is for the first time. The antitussive e ffec t of the
compounds is under eva luation.
Key words:Ligularia duciform is;chem ical constituents;3-methoxy-4-hydroxypheny lpropy l caffeate
  橐吾属 (Ligu laria)植物为菊科 (Compositae)多
年生草本植物 ,大部分可以入药 ,主要药用部位是根
茎 ,主治支气管炎 、咳嗽 、肺结核 、出血 、肝炎及疼痛
等症。全属约 130余种 ,我国有 110余种 ,主要分布
在西南地区[ 1, 2] ,其中大黄橐吾 (L. duciform is)是最
为常用的一种。高坤 、赵显国和林锦锋等 [ 3 ~ 9]先后
对大黄橐吾的化学成分进行了研究 ,从中分离得到
芥子醇和松柏醇衍生物 、倍半萜 、吡咯里西啶生物碱
和酚酸类成分 。为了进一步开发该植物的医药用
途 ,作者对其进行了植物化学研究 ,从中分离得到 6
个化合物 ,经鉴定分别为咖啡酸-(3-甲氧基-4-羟基)
苯丙酯 (3-methoxy-4-hydroxypheny lpropyl caffea te)
(I)(图 1), 6β, 8β-双羟基雅槛蓝-7(11)-烯-12, 8α-
内酯 (6β, 8β-dihydroxyeremoph il-7(11)-en-12, 8α-
o lide)(II), 6β, 8α-双羟基雅槛蓝-7(11)-烯-12, 8β-
内酯 (6β, 8α-dihydroxyeremophil-7 (11)-en-12 , 8β-
621 药学学报 Ac ta Pharm aceu tica S in ica 2007, 42(6):521 - 624DOI牶牨牥牣牨牰牬牫牳牤j牣牥牭牨牫牠牬牳牱牥牣牪牥牥牱牣牥牰牣牥牨牥
olide)(III), 6β-羟基雅槛蓝-7(11)-烯-12, 8α-内酯
(6β-hydroxyeremoph il-7(11)-en-12, 8α-o lide)(IV),
豆甾醇 (V), 胡萝卜苷 (VI)。其中 I为新化合物 ,
III为首次从该属分得 , II, IV和 V为首次从该植
物中分得。化合物的止咳作用正在评价中 。
F igure 1 Structure and the key HMBC corre lations of
compound I
化合物 I 淡黄色粉末 , 由 HR-ESIM S(m /z
367.115 2 [ M +N a ] +, ca lcd. fo r C19H20O6Na,
367.115 8)确定分子式为 C19H 20O 6 , 不饱和度为
10。 IR光谱显示结构中含有羟基(3 376 cm - 1)、羰
基 (1 684 cm -1)、苯环和双键 (1 615, 1 593, 1 515,
1 466 cm
-1)。氢谱 (表 1)中低场区的氢信号显示
结构中含有 1个 1, 2-双取代反式双键 (δ7.48,
6.29, J =15.7 Hz),以及 2个 1, 2, 4-三取代的苯环
信号 ,分别位于 δ7.06(J =2.0 H z), 6.77(J =2.0,
8.1H z), 7.02(J =8.1 Hz)和 6.77(J =2.0 H z),
6.68(J =2.0, 7.9 Hz), 6.59(J =7.9 Hz)。高场区
氢信号显示结构中含有 1个甲氧基 (δ3.74, 3H , s)
和 1个 3位取代的丙醇基 (δ4.10, 1.90, 2.57, 各
2H , J =6.6或 7.5H z)。碳谱 (表 1)和 HMQC谱显
示结构中含有 1个羰基 (δ167.2)、 1个双键 (δ
146.1, 114.5)、 2个双氧取代苯基 (包含 4个氧取
代芳香季碳 (δ148.9, 147.9, 145.6, 145.1)、 2个
碳取代芳香季碳 (δ132.4 , 126.0)、 6个芳香叔碳
(δ121.9, 120.9, 116.2 , 115.8, 115.4, 112.9)、 1
个甲氧基和 1个 3位取代的丙醇基。
HMBC谱 (图 1)显示烯氢信号 δ6.29与芳香季
碳信号 δ126.0远程相关 ,烯氢信号 δ7.48与羰基
碳信号 、2个芳香叔碳信号 δ115.4, 121.9远程相
关 ,表明碳 δ126.0所在双氧取代苯基与双键相连 ,
而双键另一端与羰基相连 ,即为 1个 3, 4-双氧取代
桂皮酰基 。HMBC谱还显示丙醇基中 2位氢信号与
芳香季碳信号 δ132.4远程相关 , 3位氢信号与 2个
芳香叔碳信号 δ112.9, 120.9远程相关 ,表明丙醇
基的 3位与碳 δ132.4所在双氧取代苯基相连 ,即
为 1个 3, 4-双氧取代苯丙醇基 。另外 , 3, 4-双氧取
代苯丙醇基的 9′位氢信号 δ2.57与羰基碳信号间
的远程相关表明 3, 4-双氧取代桂皮酰基与 3, 4-双
氧取代苯丙醇基连接成酯。甲氧基氢信号与碳信号
δ147.9远程相关 ,而芳香氢信号 δ6.68与碳信号 δ
147.9和 C-1′远程相关 ,表明甲氧基位于苯丙醇基
侧的苯环上。
一维 NOESY谱中照射甲氧基氢信号显示 H-2′
信号与其相关 ,表明甲氧基取代在 C-3′位。从而推
定该化合物的结构为咖啡酸-(3-甲氧基-4-羟基 )苯
丙酯 (图 1)。
实验部分
X-4型熔点仪(温度计未校正 )测定熔点;日本
电子 JNM-ECA-400型超导 NMR仪测定核磁共振
谱 , TM S为内标;VG AutoSpecU ltima-TOF质谱仪测
定 HR-ES I-MS谱;M icromass ZavSpec质谱仪测定
EI-MS谱 (电子能量 70 eV);API3000液相色谱-质
谱联用仪测定 ESI-MS谱;B io-Rad FTS-65A型红外
光谱仪测定 IR谱 (KB r压片 );C intra 20紫外-可见
分光光度计测定 UV谱;PE-243B型旋光仪测定旋
光;Sephadex LH-20为 Pharmacia公司产品;制备薄
层硅胶 H(300 ~ 400目)和柱色谱硅胶 G(100 ~ 200
目)均为青岛海洋化工厂产品 。
实验材料大黄橐吾于 2005年 9月购自湖北神
农架 ,经军事医学科学院毒物药物研究所植化室马
其云高级工程师鉴定为大黄橐吾 L. duciform is的干
燥根和根茎。
1 提取和分离
大黄橐吾的干燥根和根茎 4 kg, 用 85%乙醇回
流提取 , 低压浓缩得浸膏 300 g。浸膏用水混悬后
依次用石油醚 、乙酸乙酯和正丁醇萃取 , 得乙酸乙
酯萃取物 115 g。取乙酸乙酯萃取物 85 g,进行常压
硅胶柱色谱 ,石油醚-乙酸乙酯 (50∶1, 20∶1, 10∶1,
5∶1, 2∶1, 1∶1, 0∶1)梯度洗脱 ,分别得到 A ~G 7个
部分 。 C部分以石油醚-丙酮为洗脱剂 , 反复用硅胶
柱色谱分离 , 并用 PTLC(氯仿-甲醇 50∶1)纯化 , 得
到化合物 V(26 mg)。 E部分以石油醚-丙酮 (5∶1)
为洗脱剂 , 反复用硅胶柱色谱分离 , 得到化合物 IV
(98 mg)和化合物 II, III的混和物(150mg)。 F部
622 药学学报 Ac ta Pharm aceu tica S in ica 2007, 42(6):521 - 624
Table 1 1H NMR (400MH z) and 13C NMR (100MHz) data o f compound I in DM SO-d6
Position δH in H z   δC Position δH in H z    δC
1 126. 0 1′ 132. 4 
2 7. 06(1H , d, 2. 0) 115. 4 2′ 6. 77(1H , d, 2. 0) 112. 9
3 145. 6 3′ 147. 9
4 148. 9 4′ 145. 1
5 6. 77(1H , d, 8. 1) 116. 2 5′ 6. 68(1H , d, 7. 9) 115. 8
6 7. 02(1H , dd, 8. 1, 2. 0) 121. 9 6′ 6. 59(1H , dd, 7. 9, 2. 0) 120. 9
7 7. 48(1H , d, 15. 7) 146. 1 7′ 4. 10(2H , t, 6.6) 31. 6
8 6. 29(1H , d, 15. 7) 114. 5 8′ 1. 90(2H , br. p, 6. 6, 7.5) 30. 7
9 167. 2 9′ 2. 57(2H , t, 7.5) 63. 7
3′-OCH3 3. 74(3H , s) 56. 0
分以石油醚-丙酮(2∶1)为洗脱剂 , 经硅胶柱分离 ,
再用 Sephadex LH-20(CH3OH)纯化 , 在丙酮中结晶
得到化合物 I。 G部分纯化得到化合物 VI(78mg)。
2 结构鉴定
化合物 I 分子式 C19H 20O6 , mp 145 ~ 147 ℃;
[ α] 20D - 0.32°(c 1.24, CH 3OH);UV (CH 3OH)λmax
332( logε4.28) nm;IR(KB r) vmax:3 376, 1 684,
1 593, 1 515, 1 466, 856, 808 cm - 1;HR-ESIMS
m /z 367.115 2[M +Na] + , ca lcd. for C19H 20O6Na,
367.115 8;1H NMR和 13C NMR数据见表 1。
化合物 II, III mp 206 ~ 208 ℃;E I-MS m /z:
266[M ] + , 248[M - 18] + , 230, 174, 140, 109, 67。
两者混合物 13C NMR (DMSO-d6 ) δ:25.3, 28.1
(C-1), 19.6, 19.8(C-2), 28.7, 28.3(C-3), 30.4,
30.8(C-4), 42.7, 45.1(C-5), 68.6, 68.5(C-6),
157.0, 162.3(C-7), 104.4, 104.8(C-8), 39.4, 39.6
(C-9), 33.5, 35.4 (C-10), 122.3, 123.2(C-11),
171.2, 171.8(C-12), 8.2, 8.6(C-13), 16.3, 18.4
(C-14), 16.2, 15.4(C-15)。经与文献 [ 10]比较 ,确定
化合物 II, III的结构为 6β, 8β-双羟基雅槛蓝-7
(11)-烯-12, 8α-内酯和 6β, 8α-双羟基雅槛蓝-7
(11)-烯-12, 8β-内酯。
化合物 IV  无色针晶 (丙酮 ), mp 206 ~
207℃。薄层喷 10%硫酸 , 加热显红色。 ESI-MS
m /z:251[M +H ] +, 273[M +Na] +。 1H NMR(CDC l3)
δ:0.77(d , 3H , J =6.6 H z, H-15), 1.11(s, 3H ,
H-14), 1.83(d, 3H , J =1.8 H z, H-13), 4.68(s, 1H ,
H-6), 5.10(m , 1H , H-8);13C NMR(CDC l3) δ:25.7
(C-1), 19.9(C-2), 30.5(C-3), 29.4(C-4), 42.8
(C-5), 69.8(C-6), 161.7(C-7), 78.5(C-8), 34.9
(C-9), 33.7(C-10), 121.5(C-11), 174.9(C-12),
8.6(C-13), 16.2(C-14), 16.3(C-15)。该化合物氢
谱数据与文献 [ 11]完全一致 ,碳谱数据和文献[ 12]基
本一致 ,确定化合物结构为 6β-羟基雅槛蓝-7(11)-
烯-12, 8α-内酯。
化合物 V 白色针晶 (氯仿), mp 146 ~ 147 ℃。
易溶解于氯仿 、丙酮和甲醇 , V salkow sk i反应呈阳
性 ,表明该化合物为甾体化合物 。 ESI-MS m /z:413
[M +H ] +, 435[M +N a] +。在多种展开体系中与
豆甾醇标准化合物薄层展开对照 Rf值均一致 ,确定
结构为豆甾醇 。
化合物 VI 白色粉末 (氯仿-甲醇 ), mp 290 ~
292 ℃。 10%浓硫酸乙醇液显色为紫红色 ,与胡萝
卜苷交叉点样薄层展开 R f值一致 ,混合熔点不下
降 ,确定结构为胡萝卜苷 。
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