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北美刺人参叶化学成分的研究



全 文 :2010年 4月 第 12卷 第 4期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Apr.2010 Vol.12 No.4
化学成分
[通讯作者 ]  *窦德强 , E-mail:doudeqiang2003@yahoo.com.cn
北美刺人参叶化学成分的研究
刘培培1 , 窦德强 1* , SmithDavidC2
(1.辽宁中医药大学药学院 , 辽宁 大连 116620;2.GreenGoldInc.Alsaka, USA)
[摘要 ]  目的:研究北美刺人参叶中的化学成分。方法:对北美刺人参叶 60%乙醇提取物的正丁醇部分进行
分离和纯化 , 根据光谱数据和理化性质鉴定各化合物的结构。结果:分离并鉴定了 4个单体化合物 , 分别为正二十
九烷醇(Ⅰ ), 正二十二烷酸(Ⅱ), 3α-羟基羽扇豆-20(29)-烯-23, 28-二酸(Ⅲ)和齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛
酸苷(Ⅳ)。结论:化合物Ⅰ ~ Ⅳ均为首次从北美刺人参叶中分离得到的化合物。
[关键词 ]  北美刺人参;正二十九烷醇;正二十二烷酸;羽扇豆;齐墩果酸
北美刺人参 Devil′sclub[ Oplopanaxhorridus
(Sm.)Torr.&A.Grayex.Miq., Araliaceae] 为五加
科刺人参属(OplopanaxMiq.)一种多年生落叶小灌
木 , 生长于太平洋西北部 , 主要分布在阿拉斯加及
不列颠哥伦比亚[ 1] 。北美刺人参是当地的传统药用
植物 , 用于治疗关节炎 、 感冒 、 发烧 、 喉头肿胀 、
肺结核 、 糖尿病 、 便秘 、 细菌真菌感染等多种疾
病[ 2-6] 。目前报道该植物含有不饱和脂肪酸 、聚炔类
化合物等 。但该植物中皂苷类化学成分尚未有报道 ,
本文对采自美国阿拉斯加的刺人参叶的化学成分进
行了初步研究 , 分离得到了正二十九烷醇(Ⅰ), 正
二十二烷酸(Ⅱ), 3α-羟基羽扇豆-20(29)-烯 -23,
28-二酸(Ⅲ)和齐墩果酸 -3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷
(Ⅳ)。这 4种化合物均为首次从该植物中分离
得到 。
1 仪器 、 材料与试剂
核磁共振波谱仪:BRUKER-ARX-500;ESI-MS:
Agilent1100 LC/MSDTrap-SLspectrometer(USA);
制备 HPLC系统采用 HITACHI7100制备型高效液相
色谱仪 , YMC-PackODS-A柱 (250mm ×10mm,
5μm);柱色谱及 TLC所用硅胶(青岛海洋化工厂);
ODS(日本 FujiSylisia化学品公司);甲醇 、三氯甲
烷为分析纯。
2 提取与分离
北美刺人参叶于 2007年 9月采自美国 Homer
AK, 由美国阿拉斯加植物资源中心 (AlaskaPlant
MaterialCenter, Bute, Alaska, USA)主管 David
Smith和 StoneyJ.wright鉴定。取北美刺人参干燥叶
(4.5kg), 粉碎成粗粉 , 用 60%乙醇水溶液回流 2h,
提取 2次 , 合并提取液 , 回收乙醇 , 浓缩得浸膏
229g。将总浸膏用蒸馏水稀释成 1.5L, 依次用石油
醚 、 三氯甲烷 、正丁醇萃取。正丁醇萃取物经硅胶
柱色谱 , 用三氯甲烷-甲醇(100∶1 ~ 1∶1)梯度洗脱 ,
得 10个洗脱组分。组分 1经三氯甲烷-甲醇(100∶1)
分离纯化 , 甲醇重结晶得到化合物 Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ 。组
分 8经三氯甲烷-甲醇 (3∶1)洗脱 , ODS柱 HPLC
(80%甲醇 -水)分离和纯化 , 得化合物Ⅳ。
3 鉴定
3.1化合物Ⅰ
白色结晶 (三氯甲烷), mp94 ~ 95℃。 ESI-MS:
m/z424 [ M] +, 分子式为 C29H60O。1H-NMR(C5D5N,
500MHz)δ0.88(1H, t, J=6.3Hz)提示为 CH3信
号;δ1.33(50H, br.s)提示为 25个 CH2重叠氢信
号;δ1.53(2H, m, J=6.3Hz)和 δ1.77(2H, p,
J=6.3Hz), 推测为 CH2-CH2CH2-结构片段;δ3.90
(2H, t, J=6.3Hz)提示有 CH2 -CH2 -OH片段。13C-
NMR(C5D5N, 500MHz)δ62.2的信号提示该化合物
有一连氧碳;δ33.8, 32.1 , 30.1, 30.0, 29.9,
26.6, 22.9提示应存在多个亚甲基碳信号;δ14.3
提示该化合物有一甲基信号 。故推测该化合物为饱
和脂肪醇类化合物。其波谱数据与文献[ 7] 对照一
致 , 鉴定该化合物为正二十九烷醇(1-nonacohol)。
3.2化合物Ⅱ
白色结晶(三氯甲烷), mp85 ~ 86℃。 ESI-MS:
m/z340 [ M] +, 分子式为 C22H44O2。1H-NMR(C5 D5
N, 500MHz)δ0.88(1H, t, J=6.8Hz)提示为
CH3;δ1.25(36H, br.s)提示为 18个 CH2重叠氢信
号;δ1.63(2H, p, J=7.5Hz)和 δ2.34(2H, t,
J=7.5Hz)推测含有 CH2 -CH2 CH2 -结构片段。13 C-
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DOI :10.13313/j.issn.1673-4890.2010.04.008
2010年 4月 第 12卷 第 4期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Apr.2010 Vol.12 No.4
NMR谱(C5D5N, 500MHz)δ178.9推测该化合物含
有-COOH, δ33.9 , 31.9, 29.7, 29.6, 29.5,
29.4, 29.3, 29.1, 24.7, 22.7提示应存在多个亚
甲基碳信号;δ14.1提示该化合物有一甲基。故推
测该化合物为饱和脂肪酸类化合物 。根据 NMR波谱
数据结合 ESI-MS给出的分子离子峰 , 鉴定该化合物
为正二十二烷酸(docosanicacid)。
3.3化合物Ⅲ
白色结晶(甲醇), mp260 ~ 262℃。 Liebermann-
Burchard反应呈阳性 , Molish反应呈阴性 , 表明该
化合物为三萜类成分。 ESI-MS:m/z486 [ M] +(C30
H46O5)。1H-NMR(C5D5 N, 500MHz)给出了 5个甲
基单峰 , 分别为 δ0.94, 0.94, 1.12 , 1.46, 1.78,
以及两个烯氢信号 δ4.77(1H, s)和 δ4.93(1H, d,
J=1.9Hz), 进一步说明该化合物为三萜类化合
物。13C-NMR(C5D5 N, 500MHz)给出 30个碳信号 ,
其中低场处 δ179.6, 178.6提示该化合物含有两个
羧基 , 同时 δ151.4和 109.9的两个烯碳原子说明该
化合物为羽扇豆二酸类化合物 。详细的 13C-NMR波
谱数据如下:δ179.6(C-23), 178.6(C-28), 151.4
(C-20), 109.9(C-29), 73.0(C-3), 56.7(-17),
52.1(C-4), 51.1(C-9), 49.3(C-18), 47.8(C-
19), 45.1(C-5), 43.0(C-14), 41.8(C-8), 38.7
(C-13), 37.6(C-10), 37.5(C-22), 34.8(C-7),
33.1(C-1), 32.9(C-16), 31.3(C-21), 30.3(C-
15), 26.2(C-12), 26.1(C-2), 21.9(C-11), 21.1
(C-6), 19.5(C-30), 18.0(C-24), 16.8(C-25),
16.8(C-26), 14.9(C-27)。以上数据经与文献 [ 8]对
照 , 基本一致 , 鉴定该化合物为 3α-羟基羽扇豆-20
(29)-烯 -23, 28-二酸 [ 3α-hydroxy-lup-20(29)-en-
23, 28-dioicacid] , 化学结构见图 1。
3.4化合物Ⅳ
白色结晶(甲醇), mp264 ~ 266℃。 Liebermann-
Burchard反应呈阳性 , Molish反应呈阳性 , 表明该
化合物为三萜皂 苷类成分 。 ESI-MS:m/z618
[ M] +(C36H58O8)。1H-NMR(C5D5N, 500MHz)给出
了 7个甲基峰信号 , 分别为 δ0.82, 0.96, 0.99,
0.99, 1.02, 1.33, 1.33;13 C-NMR(C5 D5 N,
500MHz)给出 36个碳信号 , 其中低场处 δ180.2,
172.3为两个羰基信号 , δ144.9和 122.6为两个烯
碳信号 , 说明该化合物为齐墩果酸型化合物 。此外 ,
δ107.3, 75.6, 78.2, 73.5, 77.9, 172.3 6个碳信
号提示该化合物含有一葡萄糖醛酸 。 C-3向低场位
移至 δ89.1, 说明该碳与葡萄糖醛酸相连。详细的 13
C-NMR波谱数据如下:δ180.22(C-28), 172.3(C-
6′), 144.9(C-13), 122.6(C-12), 107.3(C-1′),
89.1(C-3), 78.2(C-3′), 77.9(C-5′), 75.6(C-
2′), 73.5(C-4′), 55.8(C-5), 48.0(C-9), 46.7
(C-17), 46.5(C-19), 42.2(C-14), 42.0(C-18),
39.8(C-8), 39.6(C-4), 38.7(C-1), 37.0(C-10),
33.3(C-21), 33.2(C-29), 32.1(C-7), 30.9(C-
20), 30.0(C-22), 28.4(C-15), 28.2(C-23),
26.7(C-2), 26.2(C-27), 23.8(C-11), 23.8(C-
30), 23.8(C-16), 18.5(C-6)17.4(C-26), 17.0
(C-24), 15.2(C-25)。以上数据与文献 [ 9]对照基本
一致 , 鉴定该化合物为齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄
糖醛酸 (oleanolicacid-3-O-β-D-glucuronopyranoside),
化学结构见图 1。
图 1 化合物Ⅲ和Ⅳ的结构
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(下转第27页)
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2010年 4月 第 12卷 第 4期 中国现代中药 ModernChineseMedicine Apr.2010 Vol.12 No.4
在不同来源甘草药材中的含量差异 , 对合理有效地
利用甘草 , 保证处方用药的安全有效性等具有重要
意义 。
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(收稿日期 2010-03-09)
StudyontheExtractionandContentsforTotalFlavonesandSaponinsfrom
RadixetRhizomaGlycyrrhizae
HuangMingjin1 , WangWenquan1, 2 , ShenShoumao1
(1.ChinesePharmacycolege, BeijingUniversityofChineseMedicine, Beijing100102, China;2.TheEngineering
ResearchCenterforChineseMedicineStandardizedProductionofEducationalMinistry, Beijing100102, China)
[ Abstract]  Objective:Tooptimizetheextractiontechnologyoftotalflavonesandsaponinsfromradixet
rhizomaglycyrhizae, andcomparetheirdiferenceincontents.Methods:Thetotalcontentsofflavonoidsand
saponinsaredeterminedbyUVspectrophotometer, andorthogonalexperimentisusedforoptimizingtheextraction
technology.Results:TheoptimalextractiontechnologyshouldbeA3B3C3D3 , andthereareobviousdiferencesinthe
totalcontentsofflavonoidsandsaponinsamongvariousareas.Conclusion:Theextractionmethodissimpleand
realizable, anditisfeasibletodeterminethecontentsoftotalflavonoidsandsaponinstocontroltheherbsquality.
[ Keywords]  Radixetrhizomaglycyrrhizae;Flavonoids;Saponins;Rthogonalexperiment;Contents
(上接第 20页)
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StudyonChemicalConstituentsfromLeavesofDevil′sClub
LiuPeipei1 , DouDeqiang1 , DavidCSimith2
(1.ColegeofPharmacy, LiaoningUniversityofTraditionalChineseMedicine, DalianLiaoning11660, China;
2.GreenGoldInc.Alsaka, USA)
[ Abstract]  Objective:Tostudythechemicalconstituentsofn-butanolextractsfromleavesofDevil′sclub
[ Oplopanaxhoridus(Sm.)].Methods:Variouschromatographicmethodswereappliedtoisolatepurecompounds
andtheirstructureswereelucidatedbyspectroscopicmethods.Results:Fourcompoundswereisolatedandidentified
as1-nonacohol(Ⅰ ), docosanicacid(Ⅱ), 3α-hydroxy-lup-20(29)-en-23, 28-dioicacid(Ⅲ)andoleanolicacid-3-
O-β-D-glucuronopyranoside(Ⅳ).Conclusion:AbovealcompoundswereisolatedfromDevil′sclub[ Oplopanax
horridus(Sm.)] .forthefirsttime.
[ Keywords]  Oplopanaxhoridus;1-nonacohol;Docosanicacid;Lupane;Oleanolicacid
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