全 文 :2011 年 9 月 第 13 卷 第 9 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Sep. 2011 Vol. 13 No. 9
化 学
△[基金项目] 国家重大科技专项(2010ZX09401-304-104A)
[通讯作者] * 王金辉,Tel: (0993)2055001,E-mail:tcm_ shz@ yahoo. cn
维吾尔药阿育魏实中一个单萜糖苷
的谱学分析
△
马庆东1,李国玉1,2,王航宇1,2,张珂1,王金辉1,2,3*
(1. 石河子大学药学院,新疆 石河子 832002;
2. 教育部省部共建新疆特种植物药资源重点实验室,新疆 石河子 832002;
3. 沈阳药科大学中药学院,辽宁 沈阳 110016)
[摘要] 目的:确证维吾尔药阿育魏实中一个单萜糖苷类化合物的结构。方法:采用硅胶柱色谱、开放式
ODS柱色谱及高效液相色谱分离化合物,运用 UV、IR、NMR、CD及 MS技术确定该化合物结构。结果:对该化合
物结构的谱学特征进行全归属。结论:该化合物鉴定为 6-羟基麝香草酚 3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,首次从该植物分离
得到。
[关键词] 阿育魏实;单萜糖苷;6-羟基麝香草酚 3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷;光谱分析
阿育魏实为《卫生部药品标准·维吾尔药分册》
(1999 年)收载品种,系伞形科糙果芹属植物阿育魏
Trachyspermum ammi(L. )Sprague 的干燥成熟果实,
广泛分布于非洲至南亚,我国新疆喀什、和田等地
区引种栽培,具有抗炎、抗菌、抗肿瘤、降血脂、
降血压、驱肠虫、助消化、促流产等多种药理活
性[1-3]。单萜糖苷类化合物是其主要活性成分之一,
苷元母核是麝香草酚的衍生物,是一类结构比较特
殊的单环单萜天然产物。
作者从阿育魏实乙醇提取物的醋酸乙酯萃取部
位分离得到 1 个化合物,经有机波谱分析,确定它
的结构为 6-羟基麝香草酚 3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,
首次从该植物分离得到。
1 仪器与材料
沃特斯高效液相色谱仪(HPLC Waters 2695 Sep-
arations Module) ,Shimadzu UV-2401PC 紫外-可见分
光光度计,Shimadzu IRAFFINITY-1 红外光谱仪,
BRUKER-APX-600 型核磁共振光谱仪测定(TMS 作
内标) ,Biologic MOS-450 圆二色谱仪,Waters LCT
Premier XE time-of-flying 质谱仪。薄层色谱用硅胶
GF254、柱色谱用硅胶(200 ~ 300 目)均为青岛海洋化
工有限公司生产。石油醚(沸程 60 ~ 90 ℃)、丙酮、
三氯甲烷、甲醇等均为分析纯。
阿育魏实药材购自于新疆喀什,经石河子大学
药学院谭勇教授鉴定为伞形科糙果芹属植物阿育魏
Trachyspermum ammi(L. )Sprague 的干燥成熟果实,
标本号 No. 20071016008,保存在石河子大学药
学院。
2 提取分离
取干燥阿育魏实 4. 2 kg,依次用 95 %和 70 %
乙醇 10 倍、10 倍、8 倍量浸泡 1 h,回流提取 3 h,
60 ℃减压回收溶剂得浸膏 653 g,再分别依次用石
油醚、三氯甲烷、醋酸乙酯、正丁醇萃取,得石油
醚萃取部分浸膏(90g) ,三氯甲烷萃取浸膏(29 g) ,
醋酸乙酯萃取浸膏(29 g) ,正丁醇萃取浸膏(93 g)。
醋酸乙酯部分经 200 ~ 300 目硅胶柱色谱分离,以三
氯甲烷 -甲醇溶剂系统(体积比为 100∶0 ~ 0∶100)进
行梯度洗脱。100 ∶ 5 洗脱流分经硅胶柱色谱分离,
以三氯甲烷 -丙酮 -甲醇系统进行梯度洗脱,得到
的 100∶5∶5 ~ 100∶6∶6 流分经开放 ODS 柱色谱、高效
液相色谱分离得到该化合物(50. 3 mg)。
3 谱学分析
3. 1 紫外光谱图
化合物紫外光谱图中(CH3OH)205 nm处的峰属
于 E1 吸收带,由苯环烯键 π-π
* 跃迁产生,216 nm
·81·
DOI:10.13313/j.issn.1673-4890.2011.09.014
2011 年 9 月 第 13 卷 第 9 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Sep. 2011 Vol. 13 No. 9
处的峰,属于苯环 E2 吸收带,由苯环共轭烯键 π-
π* 跃迁产生,285 nm处的宽峰属于苯环 B 吸收带,
由苯环的 π-π* 跃迁产生。苯环的 B 带显著红移,
提示苯环取代较为复杂。
3. 2 红外光谱图
化合物红外光谱图中(KBr)1 664. 57 cm -1处得吸
收峰为苯环骨架振动。3 450. 65 cm -1,3 369. 64 cm -1
处的吸收峰为羟基的吸收峰。1 199. 72 cm -1处的吸
收峰为烷基芳基醚的 = C - O - C上的不对称 = C - O
伸缩振动吸收峰。2 850. 79 和 2 956. 87 处的吸收峰
为甲基的特征吸收峰。
3. 3 NMR谱图
图 1 1H-NMR(600 MHz,CD3OD)谱中可见 19
个氢信号。其中 δ 4. 74 (1H,d,J = 7. 2 Hz,H-1)
为 β-D-葡萄糖基端基氢特征信号,提示化合物中含
葡萄糖基结构。除去葡萄糖基所有的-CH-氢信号,
还剩余 12 个氢信号,其中 δ 6. 95(1H,s,H-5) ,
6. 64 (1H,s,H-2)为苯环氢信号,提示苯环为 1,
2,4,5-四取代;δ 2. 16(3H,s,H-7)为甲基氢特
征信号,其化学位移值提示甲基与苯环直接相连;δ
3. 50(1H,m,H-8)和 1. 19 (6H,d,J = 6. 6 Hz,
H-9,10)为异丙基氢特征信号;这些氢信号与本课
题组前期研究分离得到的麝香草酚氢信号进行比较,
推测基本结构为 6-取代的麝香草酚。
图 1 化合物的1H-NMR(600 MHz,CD3OD)谱图
图 2 化合物的13 C-NMR(150 MHz,CD3OD)谱
支持了这种推测,谱图共给出 16 个碳信号,其中
δ 151. 8(C-6) ,149. 2(C-3) ,138. 2(C-4) ,123. 2
(C-1) ,120. 3(C-2) ,113. 0(C-5)为麝香草酚苯
环碳信号,δ 104. 4(C-1) ,78. 3(C-3) ,78. 0(C-
5) ,75. 2(C-2) ,71. 6(C-4) ,62. 7(C-6)为 β-
D-吡喃葡萄糖基特征碳信号,δ 27. 0(C-8) ,23. 7
(C-9) ,23. 6(C-10) ,16. 1(C-7)为 4 个烷基碳
信号。
然而,仅依据以上信息难以确定葡萄糖基的位
置。于是对化合物进行了 HMBC 测试。图 3 HMBC
谱中可见葡萄糖基端基氢 δH 4. 74 与 δC 149. 2(C-3)
存在远程相关,故确定葡萄糖基位于麝香草酚的 C-
3 位。此外,δH 1. 19(H-9,10)与 δC 27. 0(C-8) ,δH
3. 50(H-8)与 δC149. 2,138. 2,113. 0(C-3,4,5)
存在远程相关,以及 δH 2. 16 (H-7)与 δC 123. 2,
120. 3,151. 8(C-1,2,6)存在远程相关,证实了化
合物的母核为 6-取代的麝香草酚。1D-NMR 数据归
属及 HMBC相关见表 1 及图 4。
表 1 化合物的1H-NMR(600 MHz)and 13C-NMR
(150 MHz)数据(CD3OD)
位置 δ H(J in Hz) δ C HMBC(H→C)
1 123. 2
2 6. 64 (1H,s) 120. 3 C-1,3,4,6,7
3 149. 2
4 138. 2
5 6. 95 (1H,s) 113. 0 C-1,3,4,6,8
6 151. 8
7 2. 16 (3H,s) 16. 1 C-1,2,6
8 3. 50 (1H,m) 27. 0 C-3,4,5
9 1. 19 (3H,d,6. 6 ) 23. 7 C-4,8,10
10 1. 19 (3H,d,6. 6 ) 23. 6 C-4,8,9
Glc-1 4. 74 (1H,d ,7. 2) 104. 4 C-3
2 3. 47 (1H,m) 75. 2
3 3. 42 (1H,m) 78. 3
4 3. 40 (1H,m) 71. 6
5 3. 46 (1H,m) 78. 0
6 3. 92 (1H,dd,12. 0,1. 2)
3. 74 (1H,dd,12. 0,5. 4)
62. 7
·91·
2011 年 9 月 第 13 卷 第 9 期 中国现代中药 Modern Chinese Medicine Sep. 2011 Vol. 13 No. 9
图 4 化合物 HMBC谱中主要的远程相关
3. 4 CD谱图
化合 物 的 [ ]α 20D = - 52. 036 (C = 0. 044,
MeOH) ,与文献[4]中 β - D-葡萄糖苷的 [ ]α 20D 基
本一致。其 CD(C =0. 053 4 mg·mL -1)谱图见图 5。
图 5 化合物的 CD谱图
3. 5 HR-EI-TOF-MS谱图
化合物的质谱图中可见准分子离子峰[M-H]-
m/z 327. 144 1(C16H23O7:calcd. for 327. 144 4) ,[2M-
H]- m/z 655. 297 7 (C32H47O14:calcd. for 655. 296 6) ,
[2M + H]+ m/z 657. 314 1 (C32 H49 O14:calcd. for
657. 312 2) ,故确定化合物的分子式为 C16H24O7。
4 结论
综合 UV、IR、NMR、HPLC-MS分析结果可知,
该化合物分子式为 C16H24 O7,鉴定为 6-羟基麝香草
酚 3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷,首次从该植物中分离得
到,结构式见图 4。
参考文献
[1]B. Singh,R. K. Kale. Chemomodulatory effect of Trachy-
spermum ammi on murine skin and forestomach papilloma-
genesis[J]. Nutrition and Cancer,2010,62(1) :74-84.
[2]A. K. Pathak,N. Nainwal,B. M. Goyal,et al. Pharmaco-
logical activity of Trachyspermum ammi:a review[J]. J
Pharm Res,2010,3(4) :895-899.
[3]S. Wadhwa,M. Bairagi,G. Bhatt,et al. Antimicrobial ac-
tivity of essential oils of Trachyspermum ammi[J]. Int J
Pharm Bio Arch,2010,(2) :131-133.
[4]J. Kitajima,T. Ishikawa,A. Urabe,et al. Monoterpenoids
and their glycosides from the leaf of thyme[J]. Phytochemis-
try,2004,65:3279-3287.
(收稿日期 2011-04-29)
Spectral Analysis of a Monoterpene Glycoside from
the Seeds of Trachyspermum ammi (L.)Sprague,a Traditional Uygur Medicine
MA Qing-dong1,LI Guo-yu1,2,WANG Hang-yu1,2,ZHANG Ke1,WANG Jin-hui1,2,3
(1. School of Pharmacy,Shihezi University,Shihezi 832002,China;
2. Key Laboratory of Phytomedicine Resoureces & Modermization of TCM,Shihezi 832002,China;
3. School of Chinese Materica Medica,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China )
[Abstract] Objective:To identify a monoterpene glycoside from the seeds of Trachyspermum ammi (L.)
Sprague. Methods:The compound was isolated by column chromatographic method including silica gel,ODS together
with pre-HPLC,and identified by spectral analysis involving UV,IR,NMR and MS. Results:All signals of the com-
pound was assigned by above mentioned spectral techniques. Conclusion:The compound was identified as 6-hydroxy-
thymol 3-O-β-D-glucopyranoside,and obtained from the title plant for the firs time.
[Key words] Trachyspermum ammi (L.)Sprague;Monoterpene glycoside;6-hydroxythymol 3-O-β-D-gluco-
pyranoside ;Spectral analysis
·02·