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三七叶甙制备原人参二醇及其差向异构体



全 文 :第20卷第 7期
2 00 3年 7月
精 细 化 工
FINE CHEMICALS
Vol.20 , No.7
July 2 0 0 3
中药现代化技术
三七叶甙制备原人参二醇及其差向异构体
陈业高 ,吕瑜平 ,桂世鸿 ,文 净 ,刘国祥
(云南师范大学 化学化工学院 ,云南 昆明 650092)
摘要:三七叶总甙以 c(NaOH)=2 mol/ L的氢氧化钠水溶液溶解,沸水浴加热 8 h 进行水解, 所得产物经乙酸乙酯萃取
和硅胶柱层析分离得到原人参二醇。三七叶总甙与浓盐酸常温反应 7 h 后 ,再用饱和碳酸钠溶液常温搅拌24 h ,所得
产物经乙酸乙酯萃取和硅胶柱层析分离得到 20(R)-原人参二醇。它们的结构经光谱分析及与文献对照得以鉴定。
关键词:三七叶;皂甙;水解;原人参二醇;20(R)-原人参二醇
中图分类号:R931.6  文献标识码:A  文章编号:1003-5214(2003)07-0425-02
Preparation of Protopanaxadiol and Its Epimer
20(R)-Protopanaxadiol from Leaf Saponins of Panax Notoginseng
CHEN Ye-gao , L Yu-ping ,GUI Shi-hong ,WEN Jing ,LIU Guo-xiang
(Department of Chemistry , Y unnan Normal University , Kunming 650092 , Yunnan , China)
Abstract:Protopanaxadiol w as prepared by hydroly sis of leaf saponins of Panax notoginseng(Burk.)
F.H.Chen wi th 2 mol/L of sodium hydroxide solut ion on boiling w ater bath for 8 h , ex traction wi th
ethyl acetate and separat ion w ith silica gel chromatog raphy .Its epimer 20(R)-pro topanaxadiol w as
obtained by treating leaf saponins wi th conc.hydrochlo ric acid at room temperature for 7 h , and then
stirring with saturated solution of sodium carbonate for 24 h , follow ed by ex t raction w ith ethy l
acetate and separation w ith silica gel chromatography.Their st ructures w ere characterized by
spectroscopic analy sis and comparison w ith the literature.
Key words:leaves of Panax notoginseng;saponins;hydroly sis;pro topanaxadiol;20 (R )-
protopanaxadiol
Foundation item:Project g ranted by Yunnan educational department(0111245)
  三七〔Panax notoginseng(Burk.)F .H.Chen ,五
加科人参属植物〕是云南特产的著名中药。三七的
主要活性成分为原人参二醇型和原人参三醇型人参
皂甙类化合物 ,具有多方面的药理活性[ 1 ,2] 。近年
来国内外对人参皂甙单体的药效进行了大量研究 ,
取得了很大的进展 ,如抗癌活性构效关系的强弱规
律为:原人参二醇型>原人参三醇型;甙元>单糖甙
>二糖甙>三糖甙>四糖甙;20(R)-人参皂甙>20
(S)-人参皂甙[ 3] 。由于低糖链皂甙及甙元成分在
植物中含量很少 ,从人参属植物中经转化产生低糖
链皂甙如人参皂甙-Rh 2 和 Rg 3 等成分的工作受到
特别的关注[ 4 ~ 6] ,但有关原甙元的化学转化报道较
少。作者采用三七叶总甙为原料进行化学转化 ,经
碱水解和酸水解分别得到原人参二醇型人参皂甙的
甙元原人参二醇(Ⅰ)及其差向异构体 20(R)-原人
参二醇(Ⅱ),它们的结构如下:
1 实验
1.1 仪器和试剂
Bruker DRX-500核磁共振仪 ,CDCl 3 为溶剂 ,
TM S为内标;层析硅胶 ,青岛海洋化工厂;高效硅胶
G板 ,烟台化工研究院;显色剂 ,硫酸乙醇溶液〔V
收稿日期:2003-03-13
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(0111245)
作者简介:陈业高(1965-),男 ,湖北潜江市人 ,云南师范大学教授 ,博士 ,硕士生导师 , 1998 ~ 1999年赴美国弗吉尼亚大学化学系做博
士后研究 ,主要从事药用植物活性成分分离 、结构和活性方面的研究 ,电话:0871-5516063;E-mail:ygchen48@hotmail.com。
DOI :10.13550/j.jxhg.2003.07.014
(硫酸)∶V(乙 醇)=15∶85〕;所用溶剂为重蒸工业纯;
其他试剂为AR或 CP 。
三七叶总甙购自云南永昌植化厂。
1.2 三七叶总甙碱水解
称取 10 g 三七叶总甙 , 加入到 200 mL c
(NaOH)=2 mol/L 的氢氧化钠水溶液中 ,沸水浴加
热 8 h ,冷却 ,用乙酸乙酯萃取。乙酸乙酯萃取液减
压蒸干 ,得萃取物2.3 g 。将此萃取物在硅胶柱上进
行层析分离 ,以苯和丙酮的混合物〔V(苯)∶V(丙酮)
=8∶2〕进行洗脱 ,经浓缩 、重结晶得 Ⅰ100 mg 。
1.3 三七叶总甙酸水解
称取 10 g 三七叶总甙 ,加入到 100 mL 浓盐酸
中 ,常温搅拌 7 h后 ,倾出溶液 ,加入 200 mL 水 ,用
乙酸乙酯萃取。反应瓶中不溶的部分用甲醇溶解 ,
与乙酸乙酯萃取液合并 ,减压蒸干后 ,加入 40 mL
饱和碳酸钠溶液 ,常温搅拌24 h。以乙酸乙酯萃取 ,
减压蒸干 ,得萃取物 3.3 g 。
将此萃取物在硅胶柱上进行层析分离 ,以苯和
丙酮的混合物〔V(苯)∶V(丙酮)=8∶2〕进行洗脱 ,经浓
缩 、重结晶得Ⅱ90 mg 。
1.4 光谱数据
Ⅰ为无色针状结晶(苯 -丙酮), 13CNMR:C -1
C-30:39.4(t), 27.8(t), 79.3(d),40.2(s),56.3
(d),18.7(t),35.2(t),37.6(s),50.5(d), 39.4(d),31.
4(t),71.3(d),48.3(d),52.0(s),31.7(t),26.9(t),53.
9(d),16.5(q),16.1(q),74.9(s),26.1(q),34.9(t)22.
8(t),125.4(d),132.3(s),27.5(q), 18.2(q),28.5(q),
15.8(q),17.3(q)。
Ⅱ为无色针状结晶(甲醇), 1HNMR:1.66(3H ,
s , Me-26), 1.64(3H , s , Me -27), 1.14 , 0.99 , 0.
98 ,0.89 ,0.88 , 0.78(各 3H , s ,Me×5), 5.14(1H , t ,
J =6.5 Hz ,H-24),3.59(1H ,m ,H -3), 3.19(1H ,
br d ,H-12);13CNMR:C-1 C -30:39.4(t),
27.8(t), 79.3(d), 39.3(s), 56.3(d), 18.7(t), 35.2
(t), 37.5(s),50.3(d),40.2(d), 31.6(t), 71.2(d),
49.0(d),52.0(s),31.4(t), 26.8(t),50.5(d), 16.5
(q),16.1(q),75.2(s),22.3(q),42.7(t), 22.4(t),
124.9(d),132.6(s), 26.1(q), 18.1(q), 28.4(q),
15.7(q),17.5(q)。
2 结果与讨论
人参皂甙水解时 ,C-20位的构型极易受酸的影
响 ,发生互变异构现象 ,生成 20(R)占优势的甙元混
合物 ,接着发生 C-20羟基和侧链双键的脱水环合 ,
形成C-20手性不同的一对异构体 20(S)-人参二醇
和20(R)-人参二醇 ,因此直接酸水解得不到原甙元
[ 7] 。而碱水解法比酸水解法反应温和 ,C-20位的构
型不易发生互变异构。为了得到 20(S)-原人参二
醇 ,作者采用氢氧化钠水溶液进行三七叶甙水解 ,产
物经柱层析分离 、重结晶得到Ⅰ。为了得到 20(R)-原
人参二醇 ,作者采用浓盐酸与总甙混合物先发生侧链
的加氯化氢反应 ,同时脱糖 ,形成原甙元的 C-25位
氯化物 ,再以饱和碳酸钠溶液处理脱去氯化氢 ,生成
原甙元 。产物经柱层析分离 、重结晶得到Ⅱ。
Ⅰ的醋酐-硫酸反应呈紫红色 。薄层层析后 ,
硫酸显色呈金黄色 ,说明为三萜化合物。 13CNMR
及 DEPT 表明有 30个碳 ,包括 8个甲基 、9个亚甲
基 、7个次甲基和 6个季碳。δ:79.3 、71.3 处的次
甲基和 δ:74.9 处的季碳信号 ,说明 Ⅰ中有 3 个羟
基(两个仲羟基 、一个叔羟基)。根据生源关系 ,这 3
个羟基应分别在 C-3 、C-12和 C -20上 ,由此推
断该化合物为 20(R)-或 20(S)-原人参二醇 。其碳
谱与文献报道 20(S)-原人参二醇-3-O-β-D-葡萄吡
喃糖甙 ,即人参皂甙-Rh 2 甙元部分的碳谱相比[ 8] ,
除 C-3 、C -2 位引起的甙化位移外 , 其他基本一
致 。由此 , Ⅰ的结构推断为原人参二醇。
Ⅱ的显色反应和薄层层析行为与 Ⅰ非常相似 ,
说明为三萜化合物。 1HNMR显示人参达玛烷型三
萜骨架的八个单峰甲基 ,1个烯质子在 δ:5.14(1H ,
t , J =6.5 Hz),说明双键在侧链 C-24(25)位。此
外出现 2个连氧的质子(δ:3.58 、3.19)。13CNMR
及 DEPT 谱与化合物 Ⅰ非常接近 ,仅 C-17 、C-21
和 C-22差别明显 。其碳谱与文献报道 20(R)-原
人参二醇-3-O-β-D-葡萄吡喃糖甙 ,即 20(R)-人参
皂甙-Rh 2甙元部分的碳谱相比[ 9] ,除 C-3 、C-2
位引起的甙化位移外 ,其他基本一致 。由此 , Ⅱ的结
构推断为 20(R)-原人参二醇 。
参考文献:
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