全 文 ：收稿日期:2012 － 11 － 05
基金项目:河南省科技厅科技攻关项目(编号:102102310011)
作者简介:丁明明(1988 －) ，女，河南南阳人，硕士研究生在读，研究
方向:天然药物化学。
通信作者:闫福林(1957 －) ，男，河南辉县人，博士，教授，研究方向:
天然药物化学
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本文引用:丁明明，闫福林，白意晓，等．糙苏中黄酮苷类化合物的核磁共振结构解析［J］．新乡医学院学报，2013，30(1) :13-15．
糙苏中黄酮苷类化合物的核磁共振结构解析
丁明明，闫福林，白意晓，王 翔
(新乡医学院药学院，河南 新乡 453003)
摘要: 目的 研究糙苏中黄酮苷类化合物的结构。方法 采用柱层析(CC)对植物中的提取物进行分离提纯，
并利用现代波谱方法(核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱、紫外光谱、红外光谱)确定化合物的结构。结果 确定了
芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯的结构。结论 为糙苏中活性成分黄酮苷类化合物的构效关系研究奠定了基础。
关键词: 糙苏;核磁共振;芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯;归属
中图分类号:R927 文献标志码:A 文章编号:1004-7239(2013)01-0013-03
Structure determination of a flavonoid glycoside isolated from Phlomis umbrosa by nuclear magnetic
resonance spectroscopy
DING Ming-ming，YAN Fu-lin，BAI Yi-xiao，WANG Xiang
(Pharmacy College，Xinxiang Medical University，Xinxiang 453003，Henan Province，China)
Abstract: Objective To study the structure of flavonoid glycosides from Phlomis umbrosa． Methods The extractive
of plant was isolated and purified by means of silica gel column chromatography and its structure was elucidated by spectro-
scopic experiments(1H-nuclear magnetic resonance，13 C-nuclear magnetic resonance，mass spectrum，ultraviolet spectroscopy，
infrared spectroscopy)． Results The structure of compound was elucidated as apigenin-7-O-β-D-glucuronide methyl ester．
Conclusion The experimental foundation has been laid for study of the structure-activity relationship．
Key words: Phlomis umbrosa;nuclear magnetic resonance;apigenin-7-O-β-D-glucuronide methyl ester;assignment
糙苏是唇形科糙苏属的一种多年生草本植物，分
布于地中海和亚洲中部和东部，全世界有 100 种以
上，我国有 41 种，全国各地均有分布，西南地区种类
最多［1］。糙苏的根或全草均可入药，其性味温辛，可
祛风，糙苏地上部分具有清热消肿、治疗感冒和补肝
肾、续筋骨、止血安胎、散寒、生肌等功效，用于治疗感
冒、咳嗽、支气管炎、肺炎、疮烂、久溃不愈等症［2-4］，人
们将它作为一种无毒副作用的草药使用。糙苏属植
物含有环烯醚萜类、二萜、三萜类、黄酮类、苯基乙醇
苷类等多种化学成分。其中黄酮类化合物是植物代
谢过程中产生的一类重要的天然有机化合物，大多黄
酮类化合物具有较好的生物活性，具有抗炎、抗过敏、
抗凝血、抗癌及保护胃黏膜等作用［5-9］。为了更深入
地研究糙苏中的活性成分，本文对该植物进行化学成
分的研究，从中分离得到多种黄酮及其苷类化合物，
其中芹菜素-7-O-β-D-葡萄糖醛酸甲酯(简称化合物
1)为首次从该属植物中分离得到的一种黄酮苷类化
合物。虽然早在 20 世纪 80 年代就在 Adenocalymma
alliaceum植物中分离得到该化合物［10］，但是关于此
化合物的核磁共振(nuclear magnetic resonance，
NMR)数据的详细全归属情况未见报道。本文通过
NMR氢谱(1H-NMR)、NMR碳谱(13 C-NMR)、无畸变
极化转移技术(distortionless enhancement by polariza-
tion transfer，DEPT)、异核单量子相干谱(heteronculear
single quantum coherence，HSQC)、异核多键相关(het-
eronuclear multiple-bond correlation，HMBC)等 NMR
技术对该化合物的碳氢信号进行了全归属并对其结
构进行了阐述，现报道如下。
1 材料与方法
1． 1 实验仪器与材料 糙苏(气生部分)于 2010 年
7月采自山西省沁源县灵空山，由河南农业大学植物
分类学朱长山教授鉴定。熔点用北京光电设备厂生
产的 X-4 显微熔点测定仪测定;NMR 由德国 Bruker
公司生产的 Brucker AM-400型超导核磁波谱仪测定;
柱层析用硅胶(200 ～ 300 目)及薄层层析用硅胶
GF254，均由青岛海洋化工厂生产;薄层显色剂:体积分
数 5%浓硫酸-乙醇溶液;所用试剂均为分析纯。
1． 2 提取与分离 将糙苏干燥叶子(10 kg)粉碎，
用体积分数 70%的丙酮 /水室温浸泡 4 次，每次6 d，
提取液减压浓缩至无丙酮味。水溶液用乙酸乙酯萃
取得浸膏 420 g，少量甲醇溶解后用 D101 大孔吸附
树脂层析，体积分数 80%甲醇 /水洗脱除去色素，洗
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第 30 卷 第 1 期
2013 年 1 月
新乡医学院学报
Journal of Xinxiang Medical University
Vol． 30 No． 1
Jan． 2013
脱液减压浓缩，得浸膏 405 g。硅胶柱层析，以三氯
甲烷 /甲醇(30∶1，20∶1，10∶1，5∶1，3∶1)梯度
洗脱，以薄层层析检测，分为 A、B、C、D、E 5 个部分。
E部分以硅胶(200 ～ 300 目)进行柱层析，以氯仿 /
甲醇(10∶1)为洗脱剂，再用硅胶 GF254进行薄层层
析，氯仿 /甲醇(5∶1)为展开剂，收集并纯化得到化
合物 1(53 mg) ，其结构通过理化性质及紫外光谱
(ultraviolet spectroscopy，UV)、红外光谱(infrared
spectroscopy，IR)、电喷雾电离(electrospray ioniza-
tion，ESI)、质谱(mass spectrum，MS)、NMR 等各种
技术进行归属鉴定。
1． 3 NMR 实验条件 样品以 Pyridie-d5 为溶剂，
常温测试，以四甲基硅烷(tetramethylsilane，TMS)为
内标。所有 NMR实验均在 Bruker 400 型超导 NMR
仪上进行。1H-NMR 的工作频率为 400 MHz，13 C-
NMR的工作频率为 100． 5 MHz，以 Pyridie-d5 为溶
剂，使用 5 mm NMR 探头，NMR 实验在室温下进
行，1H-NMR谱采用正检测探头，HSQC 谱实验中13 C
谱宽为 18 000 Hz，采样数据点阵:t2 × t1 = 10，宽为
8 000 Hz，数据点为 32 000，弛豫延迟为 2 s。13 C-
NMR的谱宽为 25 000 Hz，数据点为 32 000，弛豫延
迟为2 s。二维谱均为 24 × 512，HMBC 实验中13 C 谱
宽为 18 000 Hz，1H 谱宽为 5 600 Hz，d2 = 1 /2JCH =
3． 45 ms(JCH为碳氢偶合常数) ，采样数据点阵:t2 ×
t1 = 1 024 × 256。
2 结果
2． 1 化合物 1 一般性状 化合物 1 为淡黄色无定
形粉末，AlCl3 喷雾显黄色荧光，Molish 反应显阳性。
mp:240 ～ 242 ℃;ESI-MS:m/z 459［M-H］-，推测其
分子式为 C22H20O11。
2． 2 NMR数据 1H-NMR(400 MHz，Pyridie-d5，d，
ppm，TMS) :6． 90(1H，s，H-3) ，6． 88(1H，d，J =
2． 0 Hz，H-6) ，7． 15(1H，d，J = 2． 4 Hz，H-8) ，7． 82
(1H，d，J = 8． 8 Hz，H-2，6) ，7． 19(2H，s，H-3，5) ，
6． 06(1H，d，J = 7． 2 Hz，H-1″) ，4． 43(1H，m，H-2″) ，
4. 47(1H，m，H-3″) ，4． 61(1H，t，J = 8． 8 Hz，10． 4 Hz，
H-4″) ，4． 95(1H，d，J = 9． 6 Hz，H-5″) ，3． 63(3H，S) ;
13C-NMR(100 MHz，Pyridie-d5，δ，ppm) :164． 77(C-
2) ，103． 82(C-3) ，182． 62(C-4) ，162． 50(C-5) ，
100. 34(C-6) ，163． 42(C-7) ，95． 03(C-8) ，157． 67
(C-9) ，106． 56(C-10) ，121． 75(C-1) ，128． 78(C-2，
6) ，116． 65(C-3，5) ，162． 67(C-4) ，101． 43(C-
1″) ，74． 23(C-2″) ，77． 31(C-3″) ，72． 66(C-4″) ，
77. 04(C-5″) ，170． 02(C-6″) ，51． 90(OCH3)。
2． 3 二维相关图及结构 结果见图1、图 2、图 3。通
过异核碳氢相关二维实验技术，对化合物 1进行 HM-
BC和 HSQC实验，结合碳氢化学位移，推出其结构式。
图 1 化合物 1 的 HSQC图
Fig． 1 HSQC spectrum of the compound 1
图 2 化合物 1 的 HMBC图
Fig． 2 HMBC spectrum of the compound 1
图 3 化合物 1 的结构图
Fig． 3 The structure of compound 1
3 讨论
由13C-NMR和 DEPT 图谱可以看出，化合物共
显示 22 个碳信号，其中 8 个季碳 δC 182． 62、
164. 77、163． 42、162． 50、157． 67、106． 56、121． 75、
162. 67，7 个次甲基碳 δC 103． 82、95． 03、100． 34、
128． 78、128． 78、116． 65、116． 65，显示出黄酮类化合
物结构特征，推断化合物中具有黄酮的结构片
段［11］。在其余的 7 个信号中，除了 δC 51． 90 为甲氧
基外，其他 6 个碳的化学位移分别为 δC 170． 02、
101． 43、77． 31、77． 04、74． 23、72． 66，推断出分子中
具有 1 个葡萄糖醛酸的片段［12］。
根据1H-NMR图谱，结合黄酮类化合物已报道
的波谱数据［11］，δ 13． 63 为酚羟基的质子信号;δ
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7. 82(1H，d，J = 8． 8 Hz)、δ 7． 19(1H，s)分别为 B环
的 2 /6和 3 /5的质子信号，δ 7． 15(1H，d，J =
2． 4 Hz)、δ 6． 88(1H，d，J = 2． 0 Hz)分别为 A环 C-6
和 C-8 的质子信号，δ 6． 90(1H，s)为 C 环 C-3 上的
质子信号。δ 3． 63(3H，s)为甲氧基质子信号，δ
3. 63 ～ 4． 96 为糖残基质子信号，δ 6． 06(1H，d，J =
7． 2 Hz)为糖端基碳上质子信号，且根据偶合常数
J = 7. 2 Hz确定葡萄糖为 β 构型。在氢谱的低场区
未出现羧基的信号，说明羧羟基形成了酯键。化合
物中每个氢与碳的连接关系及基团位置可通过以下
的 HSQC二维核磁技术进行阐明。
在化合物的 HSQC 谱中，作者可以观察到 δC
101． 43 与 δH 6． 06(1H，d，J = 7． 2 Hz)相关，为糖的
端基碳氢直接相关信号。糖上其他碳氢的直接相连
信号为 δC 77． 31 与 δH 4． 47(1H，m) ，δC 77． 64 与 δH
4. 95(1H，d，J = 9． 6 Hz) ，δC 74． 23 与 δH 4． 43(1H，
m) ，δC 72． 66 与 δH 4． 61(1H，t，J = 8． 8，10． 4 Hz)相
连。同时，HSQC 谱也显示黄酮苷元上碳氢直接相
关信号，即 δC 128． 78 与 δH 7． 82 (1H，d，J =
8． 8 Hz) ，δC 116． 65 与 δH 7． 19(1H，s) ，δC 103． 82 与
δH 6． 90(1H，s) ，δC 100． 34 与 δH 6． 88(1H，d，J =
2. 0 Hz) ，δC 95． 03 与 δH 7． 15(1H，d，J = 2． 4 Hz)相
关。甲氧基的碳与氢直接相关信号为 δC 51． 90 与
δH 3. 63(3H，s)。黄酮苷元、葡萄糖醛酸和甲氧基等
各个结构单元中的碳碳连接次序及各个片段相互连
接位置，由 HMBC谱的 C→H远程相关确定。
HMBC谱的交叉峰主要来与碳的二键和三键相
关，即2 J(C，H)和3 J(C，H)。δH 4． 95 与 δC 170. 02、
101． 43、77． 31、72． 66 相关，又因为 δH 4． 95 与 δC
77． 04 直接相连，说明 δC 77． 04 直接与羰基相连，为
C-5;δH 4． 61 与 δC 170． 02、77． 31、77. 04 相关，δH
4． 61 与 δC 72． 66 直接相连，所以 δC 72． 66 与 δC
77. 04 相连，为 C-4″;δH 4． 47 与 δC 74. 23、72． 66 相
关，与 δC 77． 31 相连，所以 δC 77． 31 与 δC 72． 66 相
连，为 C-3″;δH 4． 43 与 δC 101． 43、77． 31 相关，与 δC
74. 23 直接相连，所以 δC 74． 23 与 δC 77． 31 相连，为
C-2″;δH 6． 06 与 δC 77． 31、77． 04、163． 42 相关，且与
δC 101． 43 直接相连，δC 101． 43 为 C-1″，是糖的端基
碳;δC 170. 02 与 δH 4． 95、4． 61、3． 63 相关，δH 4． 95、
4． 61、3． 63 与 C-5″、C-4″、-OCH3 相连，所以 δC
170. 02 与 δC 77． 03 相连，为 C-6″。δH 3． 63(3H，s)
与 δC 51． 90、170． 02 相关，说明-OCH
3 与葡萄糖醛酸
的羰基相连，通过以上数据得知该糖为葡萄糖醛酸
甲酯。
由 HMBC图谱结合文献［11］可知，δC 164． 77
为 C-2，δC 103． 82 为 C-3，δC 182． 62 酮羰基为 C-4，
δC 162． 50 为 C-5，δC 100． 34 为 C-6，δC 163． 42 为 C-
7，δC 95． 03 为 C-8。δH 6． 90(H-3)与 δC 121． 75 相
关，δH 6． 90 与 δC 103． 82(C-2)相连，所以 B 环通过
δC 121． 75 与 C-2 位相连;δH 7． 82 与 δC 164． 77、
162. 67 和 116． 65 相关，与 δC 128. 78 直接相连，所
以 δC 128． 78 为 C-2和 6;δH 7． 19 与 δC 162． 67、
128． 78 和 121． 75 相关，与 δC 116． 65 直接相连，所
以 δC 116． 65 为 C-3和 5，δC 162． 67 为 C-4;通过
HSQC、HMBC 同时还确定了 A 环上取代基的连接
位置，δH 6． 88 与 δC 95． 03、106． 56 和 162． 50 相关，
与 δC 100． 34 相连，δH 7． 15(1H，d，J = 2． 4 Hz)与 δC
182． 62、163． 42、157． 67、106． 56 和 100. 34 相关，与
δC 95． 03 相连，若 δC 163． 42 为 C-5，则应与 6-H 相
关，现在只与 8-H相关，所以 δC 163． 42 为 C-7，上述
数据与文献［13］报道的芹菜素基本一致，推断出此
片段为芹菜素。在 HMBC 中，糖端基碳上质子(δH
6． 06)与黄酮苷元中的 δC 163． 42 相关，因此，葡萄
糖醛酸是通过苷氧键与黄酮苷元 C-7 相连。
综合以上化合物的1H-NMR、13 C-NMR(DEPT)、
HSQC、HMBC等波谱学信息，确证其为芹菜素-7-O-
β-D-葡萄糖醛酸甲酯。
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(本文编辑:徐刚珍 英文编辑:孟 月)
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