全 文 :苦葛根中的新三萜成分
曾 明* , 易杨华 , 郑水庆 , 陶朝阳 , 张汉明 , 苏中武
(第二军医大学药学院 , 上海 200433)
摘要:目的 研究苦葛 Pueraria peduncularis(Grah.ex Benth.)Benth.根的化学成分。方法 用各种色谱技术
进行分离 ,得到 3 个五环三萜化合物 , 用 IR , MS , 1HNM R , 13CNMR(DEPT), HMQC , HMBC , NOESY和 NOE 差谱鉴
定化合物。结果 经光谱鉴定化合物 1 为 3-O-[ β-D-吡喃葡糖基(1※3)-O-β-D-吡喃葡糖醛酸基] -15α-羟基齐墩果-
12 烯-16-酮 ,化合物 2 为3β , 15α-二羟基齐墩果-12烯-16-酮 , 化合物 3为 3β , 16β-二羟基齐墩果-12 烯-15-酮。结论 1
和 3 为新化合物 , 1 被命名为苦葛皂苷 A , 3 被命名为苦葛二醇 , 2 为首次从苦葛根中分得。
关键词:苦葛;三萜;苦葛皂苷 A;苦葛二醇
中图分类号:R284.1;R284.2 文献标识码:A 文章编号:0513-4870(2000)06-0438-04
近年来对葛属(Pueraria DC.)植物的化学成分
研究较多 ,其主要化学成分除异黄酮外 ,还有皂苷
类[ 1 ~ 3] ,药理实验表明此类成分具有抗肿瘤和保肝
作用。苦葛 Pueraria peduncularis (Grah.ex Benth.)
Benth.在民间用于毒鱼杀虫等 ,关于其化学成分的
研究 ,迄今仅见丁立生等[ 4]从其藤茎中分离得到 3
个五环三萜类化合物 。经作者初步实验 ,证明其根
中含有大量皂苷类成分。为寻找苦葛中的活性成分
及扩大葛根的药用资源 ,本文对苦葛根进行了化学
成分的研究。从其正丁醇部分分离得到化合物 1 ,
另从总皂苷的酸水解产物中分离得到化合物 2 和 3
(经薄层色谱对照证实药材中存在该苷元),经鉴定
结构式如下:
Fig 1 S tructures of compounds 1 and 2
Fig 2 Important HMBC correlations of compound 3
收稿日期:1999-12-13
*现址:华东师范大学生命科学院博士后流动站
Tel:(021)25070345 , Fax:(021)65384988 ,
E-mail:yyhua@online.sh.cn
Fig 3 Important NOESY correlations of
compound 3
化合物 1 白色无定形粉末 , mp 248 ~ 250℃,
Liebermann—Burchard 及 Molish 反应均呈阳性。
FAB-MS 给出分子量 794 ,结合1HNMR和13CNMR
谱推出分子式为 C42H66O14 。 IR显示有羟基(3450
cm
-1 , 1610 cm-1),羰基(1710 cm-1)和苷键(1090
~ 1020 cm-1)等特征吸收 。1 经酸水解后得皂苷元
1a ,无色针状结晶 , mp 194 ~ 196℃, EI-MS 给出分
子量 456 , IR显示有羟基(3490 cm-1 , 3380 cm-1),
羰基(1720 cm-1),其1HNMR和13CNMR谱数据与
文献[ 4]报道化合物 3β , 15α-二羟基齐墩果-12 烯-16-
酮完全一致 ,故确定苷元为 3β , 15α-二羟基齐墩果-
12烯-16-酮。1的酸水解液经薄层色谱检出有葡萄
糖和葡糖醛酸 。将苷 1用醋酐-吡啶乙酰化 ,得白
色无定形粉末 ,其 EI-MS出现 m/ z 331[ (glc)Ac4] +
为末端葡萄糖乙酰化后的特征离子碎片峰 , 591
[ (g lc-glcA)Ac6] +是葡萄糖和葡糖醛酸糖链乙酰
化的碎片峰 。
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1HNMR示有 8 个角甲基质子信号 [ δ:1.28
(3H , s), 1.19(3H , s), 1.16(3H , s), 1.11(3H , s),
0.93(3H , s), 0.84(3H , s), 0.81(3H , s), 0.76(3H ,
s)] ,2个糖的端基质子信号[ δ:4.49(1H , d , J=9.0
Hz),5.23(1H , d , J=7.7 Hz)]和双键氢的信号[ δ:
5.49(1H , t , J =4 Hz)] 。 13CNMR示有 42 个碳信
号 ,根据 DEPT 谱及类似化合物的数据比较归属了
各个碳的化学位移(表 1),其中δ95 ~ 108区间中有
2个糖端基碳信号(105.6 , 105.8),表明 1中含 2个
糖单元 。C-3 向低场位移了 10.8 , 出现在 δ88.9
处 ,证明糖连接在 C-3 位羟基上。另根据苷 1 的
1
HNMR谱中 2个糖端基质子的偶合常数均大于 7
Hz ,推测糖均为 β-苷键相连。与 β-甲基-D-吡喃葡
糖醛酸苷比较 ,葡糖醛酸 C-3的化学位移向低场移
了 11.1 ,说明葡萄糖连接在葡糖醛酸的 3位。
综上分析 ,化合物 1 的结构应为 3-O-[ β-D-吡
喃葡糖基(1※3)-O-β-D-吡喃葡糖醛酸基]-15α-羟
基齐墩果-12 烯-16-酮 ,为一新化合物 ,命名为苦葛
皂苷 A。
化合物 2 无色针状结晶 ,mp 194 ~ 196℃,其
IR , 1HNMR , 13CNMR和 MS数据与 3β ,15α-二羟基
齐墩果-12烯-16-酮的文献值[ 4]完全一致。 13CNMR
(DEPT)数据见表 1。
Tab 1 13CNMR spectral data of compounds 1 and 2*
C 1 2 C 1 2 C 1 2
1 38.7 38.7 11 24.0 24.0 21 35.8 35.8
2 26.3 26.4 12 125.8 125.8 22 30.8 30.8
3 88.9 78.1 13 141.8 141.9 23 28.0 28.0
4 39.3 39.4 14 46.2 46.3 24 15.7 15.7
5 55.3 55.3 15 72.6 72.7 25 17.0 16.4
6 18.5 18.5 16 217.2 217.2 26 17.6 17.7
7 35.8 35.8 17 54.0 54.1 27 21.8 21.8
8 41.6 41.6 18 52.9 52.9 28 28.0 28.0
9 46.8 46.9 19 47.9 47.8 29 33.0 33.1
10 36.8 36.8 20 30.0 30.0 30 23.2 23.3
Glc A Glc
1′ 105.8 1″ 105.6
2′ 75.5 2″ 74.9
3′ 87.6 3″ 78.3
4′ 73.9 4″ 71.6
5′ 71.1 5″ 77.9
6′ 177.8 6″ 62.1
*In C5D5N
化合物 3 无色针状结晶 ,mp 218 ~ 220℃, EI-
MS确定分子量为456 ,结合1HNMR和13CNMR谱推
出分子式为 C30H48O3 , IR显示分子中有羟基(3680
cm
-1 , 3450 cm-1)、羰基(1695 cm-1)和双键(1620
cm-1)存在 , 13CNMR(DEPT)谱(表 2)提示分子中
有 2个仲羟基(δ78.1 ,71.4)和1个羰基(δ216.2),
1
HNMR谱显示分子中有 8个角甲基 。从 EI-MS 和
NMR数据证明该化合物为齐墩果烷型五环三萜化
合物 。δ126.0(d)和 142.3(s)表明 C-12和 C-13位
上存在 1个双键 。除 C-3接有 1个羟基外 ,质谱中
C环 RDA 裂解形成的 m/ z 249特征碎片峰提示另
一个羟基和羰基在 D/E 环上 , 1HNMR中该羟基的
偕氢信号(δ5.01 , s)是单峰 ,提示这个羟基与羰基
相邻;13CNMR谱中 C-29的特征取代信号(δ33.4),
表明这一“α-羟基酮官能团”不在 E环上 ,即羟基和
羰基只能在 C-15和 C-16。HMBC 谱显示羟基偕氢
(δ5.01 , s)与羰基碳(δ216.2)和 28-CH3(δ22.8)以
及 C-18(δ49.3),C-14(δ57.9)相关 ,表明羟基取代
在 C-16 ,而羰基则在C-15。HMBC谱的有关信号如
图 2所示。在 NOE 差谱上 ,照射 27-CH3(δ1.58 ,
s),羟基偕氢 16-H(δ5.01 , s)有增益 ,表明该偕氢在
α位上;同时在 NOESY 谱上 , 羟基偕氢(16-H , δ
5.01 , s)与角甲基 27-CH3(δ1.58 , s)有相关信号 ,亦
证实该偕氢为α构型 ,即 C-16为 β-羟基取代 。其详
细 NOESY信号如图 3所示。结合 HMQC 谱 ,归属
了碳原子的 NMR信号(表 1)。上述分析确定化合
物 3 的结构为 3β , 16β-二羟基齐墩果-12 烯-15-酮 ,
是一新化合物 ,命名为苦葛二醇。3 可能是 2的人
工产物 。但作者用 T LC 法证明 2和 3在原药材中
均存在 。
Tab 2 1H and 13CNMR spectral data of compound 3*
C 13CNMR 1HNMR J(Hz) C 13CNMR 1HNMR J(Hz)
1 39.3 1.08 , 1.58 m 17 40.8
2 28.2 1.96 , 1.98 m 18 49.3 2.88 4 , 12(dd)
3 78.1 3.44 9.3 , 9.9 19 46.6 1.45(β), 4 , 12
(dd) 2.03(α)
4 39.4 20 31.2
5 55.7 1.00 2 , 10 21 34.9 1.30(β), m
6 18.9 1.59 , 1.62 m 2.03(α)
7 34.5 1.79 , 2.98 m 22 31.6 1.35(β), m
8 41.4 2.38(α)
9 47.8 1.63 3 , 15 23 28.8 1.31 s
10 37.8 24 16.7 1.14 s
11 23.7 2.03 3 , 15 25 16.0 1.05 s
12 126.0 5.63 3.6(t) 26 17.4 1.24 s
13 142.3 27 25.6 1.58 s
14 57.9 28 22.8 1.02 s
15 216.2 29 33.4 1.07 s
16 71.4 5.01 s 30 24.0 1.05 s
*In C5D5N
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实 验 部 分
熔点用 Yanaco显微熔点测定仪测定 ,温度未校
正。比旋光度用 JASCO DIP-181 型旋光仪测定 。
红外光谱用Hitachi 270-50型仪测定 , KBr压片。核
磁共振谱用Bruker AC-300P 和Bruker AMX-400型
仪测定 , TM S 为内标 , C5D5N 为溶剂 。质谱用
Varian MAT 212 型质谱仪测定 。柱色谱和薄层色
谱用硅胶均为青岛海洋化工厂产品 。
1 分离与纯化
苦葛根采自云南省巍山县 ,原植物经曾明博士
鉴定 为苦葛 Pueraria peduncularis (Grah.ex
Benth.)Benth.。取干燥根的粗粉 2 kg , MeOH 浸
泡48 h ,回流提取 2 h ,重复提取 3次 ,回收溶剂得浸
膏。浸膏以水混悬 ,依次用 CHCl3 , EtOAc和水饱和
的n-BuOH 萃取 , 得 CHCl3 部分 、EtOAc 部分和
n-BuOH部分。
取正丁醇部分 150 g , 溶于适量 MeOH , 以
Me2CO—Et 2O(1∶1)沉淀得总皂苷 ,经多次硅胶柱
色谱(CHCl3 —CH3OH/40∶1 ~ 1∶1)分离后 ,得白色
无定形粉末 1(1.208 g)。
另取总皂苷 10 g ,加 10%HCl的 MeOH 溶液 ,
于 90℃水浴回流 4 h ,然后减压蒸去溶剂 ,加入适量
蒸馏水 ,析出沉淀 ,过滤 ,得白色粉末。取该粉末 4
g ,经多次硅胶柱色谱(石油醚—EtOAc/50∶1 ~ 2∶1)
分离后 ,分别重结晶得无色针晶 2(625 mg)和 3(56
mg)。
2 结构鉴定
化合物 1 白色无定形粉末(EtOH),mp 248 ~
250℃,[α] 10D +12.9°(c 0.45 ,CH3OH)。Liebermann—
Burchard及 Molish反应均呈阳性。 IR(KBr)cm-1:
3450(OH), 2940(C-H), 1700(C O ), 1610 ,
1385 , 1070 , 1030 , 940 , 760 。FAB-MS m/ z:833(M
+K)+ , 817(M +Na)+ , 699 , 663 , 440 , 412 , 398 ,
368 , 345 , 330 ,308。
苷 1的酸水解[ 5] 取化合物 1 40 mg ,加 10%
HCl—CH3OH 溶液 10 mL ,90℃水浴回流2 h ,放冷 ,
加水 10 mL 沉淀过滤得皂苷元 1a ,用 CH3OH —
H2O反复重结晶 , mp 194 ~ 196℃, IR(KBr)cm-1:
3480(OH), 3350(OH), 2950 , 1695(C O ), 1620
(C O ), 1460 , 1386 , 1330 , 1240 , 1190 , 1120 ,
1090 ,1040 , 1010;13CNMR数据见表 1。EI-MS m/ z
(%):456(M ++,31), 438(23),423(13), 355(11),
249(100),236(25),219(49),207(54),190(82),175
(34),135(18),109(12)。
糖的鉴定 上述水解滤液蒸除盐酸后 ,用甲醇
溶解 ,与各种单糖标准品(葡萄糖 、葡糖醛酸 、鼠李
糖 、半乳糖 、阿拉伯糖 、甘露糖 、木糖和果糖)用展开
剂(n-BuOH —Me2CO —H2O/4∶5∶1)进行薄层色谱 ,
检出有葡萄糖和葡糖醛酸。
苷 1乙酰化 取 1 20 mg 于圆底烧瓶中 ,加入
Ac2O 4 mL 和 C5H5N 8 mL ,于 80℃水浴中回流 3
h ,然后加入适量冰水 ,待析出沉淀后过滤得白色无
定形粉末。EI-MS m/ z:331[(glc)Ac4] + , 591[(g lc
-g lcA)Ac6] +。
化合物 2 无色针状结晶 , mp 194 ~ 196℃,
13CNMR(DEPT)数据见表 1。
化合物 3 无色针状结晶 , mp 218 ~ 220℃,
[α] 10D +15.6°(c 0.49 , CHCl3)。 IR(KBr)cm-1:
3680(OH),3450(OH),2940 , 2850 ,1695(C O ),
1660 , 1640 , 1455 , 1385 , 1240 , 1190 , 1110 , 1040 ,
1000 ,990 ,980 。1HNMR和13CNMR(DEPT)数据见
表 2。EI-MS m/ z(%):456(M+ , 10), 423(2), 249
(93), 236(26), 219(9), 207(66), 190(100), 175
(45),161(10),147(22),120(10),93(8), 81(16)。
致谢 本院测试中心杨根金 、中国科学院上海有机化学
研究所余亦华代测 NM R, 上海医药工业研究院王惠敏代测
MS。
参考文献:
[ 1] Kinjo J , Miyamoto I , Murakami K , et al .Oleanene-
sapogenols from Puerariae Radix [ J] .Chem Pharm
Bull , 1985 , 33∶1293.
[ 2] Arao T , Kinjo J , Nohara T , et al. Oleanene- ty pe
triterpene gly coside from Puerariae Radix.II.I solation
of saponins and the application of tandem mass
spectrometry to their structure determination [ J] .Chem
Pharm Bull , 1995 , 43∶1176.
[ 3] Arao T , Idzu T , Kinjo J , et al.Oleanene-type triterpene
gly cosides from Puerariae Radix. I II. Three new
saponins from Pueraria thomsonii [ J] .Chem Pharm
Bull , 1996 , 44∶1970.
[ 4] 丁立生 , 窦永泽 , 张晓容 , 等.苦葛蔓中的新三萜成分
[ J] .药学学报 , 1999 , 34∶125.
[ 5] 易杨华 ,黄翔.商陆中三种新皂甙的分离与鉴定[ J] .药
学学报 , 1990 , 25∶745.
·440· 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2000 , 35(6)∶438-441
NEW TRITERPENOIDS FROM PURARIA PEDUNCULARIS
ZENG Ming , YI Yang-Hua , ZHENG Shui-Qing , TAO Zhao-Yang , ZHANG Han-Ming , SU Zhong-Wu
(College of Pharmacy , Second Mil itary University , Shanghai 200433 , China)
ABSTRACT:AIM To study the chemical constituents of the roots of Pueraria peduncularis(Grah.ex
Benth.)Benth..METHODS Compounds were isolated by using various kinds chromatog raphy .Their
structures were identif ied on the basis of spect ral analysis.RESULTS The st ructures of three pentacyclic
triterpenoids were elucidated as 3-O-[ β-D-g lucopyranosyl(1 ※3)-O-β-D-glucuronopy ranosyl]-15α-hydroxy-
olean-12-en-16-one(1), 3β , 15α-dihydroxy-olean-12-en-16-one (2)and 3β , 16β-dihydroxy-olean-12-en-15-one
(3).CONCLUSION Compounds 1 and 3 were shown to be new compounds , 1 was named peduncularisaponin
A , 3 was named peduncularisadiol , 2 was isolated for the fi rst time from the root of this plant.
KEY WORDS: Pueraria peduncularis (Grah. ex Benth.) Benth.;pentacyclic t riterpenoids;
penduncularisaponin A;peduncularisadiol
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