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变异黄芪地上部分化学成分研究



全 文 :西北农业学报 2006 , 15(5):14 ~ 16 , 20
Acta A griculturae Boreali-occidentalis Sinica
变异黄芪地上部分化学成分研究*
王银朝1 ,2 ,赵宝玉1* ,谭承建1 , 2 ,王建军1
(1西北农林科技大学动物科技学院 ,陕西杨凌 712100;2中国科学院昆明植物研究所 ,云南昆明 650000)
摘 要:采用聚酰胺和硅胶柱层析等色谱技术对变异黄芪地上部分化学成分进行分离纯化 ,并利用理化常数
和波谱等数据进行鉴定。从变异黄芪石油醚和正丁醇萃取部分共分离得到 8 个化合物 , 分别鉴定为二十二硫
醇(Ⅰ)、二十八烷醇(Ⅱ)、γ-谷甾醇(Ⅲ)、β-胡萝卜素(Ⅳ)、软脂酸单甘油酯(Ⅴ)、苦马豆素(Ⅵ)、水仙苷(Ⅶ )
和芦丁(Ⅷ)。首次从变异黄芪中分离得到化合物Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 、Ⅳ、Ⅴ 、Ⅶ 和Ⅷ ;此外 ,化合物Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅴ以及 Ⅶ 为首
次从黄芪属植物中分离得到。
关键词:变异黄芪;化学成分;苦马豆素;芦丁
中图分类号:O656.22    文献标识码:A     文章编号:1004-1389(2006)05-0014-03
Chemical Constituents on the Overground Parts of Astragalus variabilis
WANG Yin-chao1 ,2 , ZH AO Bao-yu1* , TAN Cheng-jian1 , 2 and WANG Jian-jun1
(1.College of Animal Sci-T ech , No rthw est A &F University , Yangling Sh aanxi 712100 , C hina;
2.Kunming In sti tu te of Botany , C hinese Academy of S cien ces , Kunm ing 650204 , China)
Abstract:Eight known compounds w ere iso lated f rom the over g round part of Astragalus variabi li s ,
based on the data o f m.p.and IR , MS and NMR , they we re ident ified as 1-doco sanethio l(Ⅰ), octa-
cosanol(Ⅱ), γ-sitostero l(Ⅲ), β--caroten(Ⅳ), hexadecanoic acid , 2-hydro xy-1-(hydroxymethy l)ethy l
e ste r(Ⅴ), sw ainsonine(Ⅵ), narcissin(Ⅶ ), rutin(Ⅷ).The compounds of Ⅰ , Ⅱ , Ⅲ , Ⅳ, Ⅴ , Ⅶ , Ⅷ
were isolated f rom Astragalus variabi lis for the fi rst time , and the compounds o f Ⅰ , Ⅱ , Ⅴ , Ⅶ were i-
solated f irstly f rom Astrag lus.
Key words:Astragalus variabi li s;Chemical const ituents;Sw ainsonine;Rutin
  变异黄芪(Astragalus variabi li s Bunge),俗
称骚草 、碎草 、瓜瓜草 ,为豆科黄芪属多年生草本
植物[ 1] 。变异黄芪是疯草类植物的一种 ,主要分
布于我国西部内蒙古 、新疆 、甘肃 、青海 、宁夏等地
区 ,生长在海拔 900 ~ 1 900 m的荒漠及半荒漠地
区 ,半固定沙丘间 、沙漠以及戈壁等地 ,已成为我
国沙漠化草地主要优势植物之一。变异黄芪主要
危害牛 、羊 、马 、骆驼 、驴 、骡等家畜[ 2] ,在内蒙古有
人变异黄芪中毒的报道[ 3] 。动物采食后可引起以
中枢神经机能障碍为特征的慢性中毒 ,甚至死亡;
此外 ,还严重影响母畜繁殖和公畜精子品质等。
仅内蒙古每年因采食变异黄芪中毒牲畜达 20万
头(只),近 10 a 来造成直接经济损失 300 多万
元。同时由于变异黄芪大肆蔓延以及人为的挖除
和化学防除造成草场严重退化 、沙化 ,对这些地区
的生态环境造成巨大威胁 ,严重危害这些地区畜
牧业的可持续发展和草场生态平衡 。目前就变异
黄芪化学成分系统研究 ,国内外尚未见报道 。本
研究通过对变异黄芪化学成分进行系统研究 ,为
变异黄芪中毒病的进一步研究及变异黄芪的开发
利用提供依据 。
* 收稿日期:2006-05-25  修回日期:2006-06-21
作者简介:王银朝(1981-),男 ,汉族 ,河南林州人 ,在读硕士 ,主要从事有毒植物化学成分 、毒性评价和家畜中毒病研究。 Email:
w ych8211@t om .com
*通讯作者。 Email:zhaobaoyu2005@163.com
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
1.1.1 植物材料 变异黄芪地上部分于 2003年
7月采自甘肃省民勤县 ,由西北农林科技大学生
命科学学院植物研究所张跃进研究员鉴定。
1.1.2 主要试剂 薄层层析用硅胶 GF254 , 柱
层析用硅胶 ,100 ~ 200目 ,200 ~ 300目(青岛海洋
化工厂);柱层析用聚酰胺 ,30 ~ 60目 ,(中国医药
集团上海化学试剂公司);其他试剂均为国产分析
纯。
1.1.3 主要仪器 旋转蒸发器 RE-52AA(上海
亚荣生化仪器厂);X-6 显微熔点测定仪(温度未
校正 ,北京泰克仪器有限公司);NICO LET A V-
A TAR 360FT-IR 分光光度计(美国 NICOLET
公司);VG-ZAB-HS 质谱仪(美国惠普公司);
BRUKER-500FT-NMR光谱仪(TM S 为内标 ,德
国 Bruker公司)。
1.2 提取分离
10 kg 变异黄芪干草粉用 95%乙醇室温浸
泡 ,提取 6次 ,每次 7d ,回收溶剂后得乙醇提取浸
膏 422.6 g 。将乙醇提取浸膏分布于 500 mL 蒸
馏水中 ,依次用石油醚 、氯仿 、乙酸乙酯 、正丁醇萃
取得各部分萃取浸膏 131.4 g ,16.4 g , 17.5 g 和
206.9 g 。
1.2.1 石油醚萃取浸膏分离 石油醚萃取浸膏
(50 g)经硅胶柱层析 ,用 V石油醚 ∶V丙酮 =150∶1
~ 1∶3 梯度洗脱 , T LC 检测合并为 A 、B 、C 、D 、
E 、F 6个部分。取 B部分(15 g)经硅胶柱层析 ,
以 V石油醚∶V丙酮 =200∶1 ~ 8∶1梯度洗脱 ,得化
合物 Ⅰ(16 mg)、Ⅱ(13 mg)和 Ⅲ(32 mg)。
取 C部分(3 g)经硅胶柱层析 , 以 V石油醚 ∶
V乙酸乙酯=5∶1 ~ 1∶2 梯度洗脱 ,得化合物Ⅳ(5
mg)和Ⅴ(8 mg)。
1.2.2 正丁醇萃取浸膏分离 取正丁醇萃取浸
膏(50 g)经聚酰胺柱色谱初步分离 ,得到水 、30%
乙醇 、50%乙醇 、70%乙醇和 95%乙醇洗脱部分。
取水洗部分(18 g)经硅胶柱层析 ,用 V氯仿 ∶V甲醇
∶V氨水∶V水=70∶26∶2∶2洗脱 , TLC 检测合
并为 A 、B 、C 3个部分。其中 B部分用碱性氯仿
处理 ,减压升华得到化合物 Ⅵ(15 mg)。取 30%
乙醇洗脱部分(5.3 g),经硅胶柱层析 ,以 V氯仿:
V 95%乙醇=11∶1 ~ 1∶4梯度洗脱 ,得化合物 Ⅶ (35
mg)和Ⅷ(28 mg)。
1.3 化合物鉴定方法
对分离得到的 8种化合物通过波谱数据分析
并结合其理化性质进行鉴定。
2 结果与分析
化合物Ⅰ  白色粉末(氯仿-丙酮),m .p.73
~ 75℃,5%硫酸乙醇不显色。MS(m ∕ e):342
(M +),308(M -SH 2),111 ,97 ,83 ,71 , 57 , 43 , 29;
该图谱与二十二硫醇标准图谱一致 ,且化合物 Ⅰ
与二十二硫醇标准品混合熔点不变 ,故鉴定为二
十二硫醇(1-docosanethiol)。
化合物 Ⅱ 白色粒状晶体(石油醚-丙酮),
m.p.79 ~ 81℃(文献值 81 ~ 83℃),5%硫酸乙醇
不显色 ,香草醛 -盐酸显微弱的黄色 。 IRmax
(KBr , cm-1):3393(O-H), 2917 , 2849(C-H),
1471 ,1462 ,1061 , 730 , 719[(CH 2)n , n>4] 。MS
(m ∕ e):410(M +), 392(M-H 2O), 364 , 350 , 336
及一系列失 14 栅栏状碎片峰 ,峰的强度随 m/e
增加而减弱 。以上数据与文献[ 4 ~ 9]一致 ,故鉴
定为二十八烷醇(octacosanol)。
化合物 Ⅲ  无色针晶(丙酮), m.p.131 ~
133℃, 5%硫 酸乙醇显红 色。 IRmax (KBr ,
cm
-1):3425(O-H),2960 ,2868(C-H)。MS(m ∕
e):414(M +), 396(M-H2O), 255 , 213 , 145 , 107 ,
81 ,69 ,55 ,43。红外图谱和质谱图谱与 γ-谷甾
醇标准图谱对照一致 ,故鉴定为 γ-谷甾醇(γ-si-
to sterol)。
化合物Ⅳ 红色针晶(石油醚-丙酮),m.p.
164 ~ 166℃,5%硫酸乙醇显兰色。 IRmax(KBr ,
cm
-1):3492(C=C),2918(C-H)。该红外图谱与
β-胡萝卜素标准图谱对照一致 ,故鉴定为 β-胡萝
卜素(β-caroten)。
化合物Ⅴ 白色蜡状固体(石油醚-丙酮),
m.p.72 ~ 74℃, 5%硫酸乙醇显白色。 IRmax
(KBr , cm-1):3309(O-H), 2917 , 2850(C-H),
1730(C=O)。MS(m ∕ e):330(M +),239 , 134 ,
91 ,74。红外图谱和质谱图谱与软脂酸单甘油酯
标准图谱对照一致 ,参考文献[ 10 ~ 12] 鉴定为软
脂酸单甘油酯(hexadecanoic acid , 2-hydro xy-1-
(hydroxymethy l)ethy l ester)。
化合物 Ⅵ  白色针状结晶 , m.p.144 ~
145℃。 IRmax(KBr , cm-1):3423(O-H), 2943 ,
2891(C-H), 2828 ~ 2724(Bohlmann 带), 1072(C-
O)吸收峰。MS(m ∕ e):173(M +), 155 , 138 ,
·15·5 期               王银朝等:变异黄芪地上部分化学成分研究
116 , 115 , 96 ,84 ,72 , 43。T LC 检测与苦马豆素标
准品(由西北农林科技大学生物毒素与分子毒理
学研究所提供)对照 ,其显色和 Rf 值均与标准品
相同 ,结合熔点确定其为苦马豆素(sw ainsoni-
ne)。
化合物 Ⅶ  黄色粉末(氯仿-甲醇), m .p.
174 ~ 176℃。 IRmax(KBr , cm-1):3426(O-H),
2984 ,2938(C-H), 1668(C =O)1600 , 1505 , 1457
(C6H 5-),1455 , 1431 , 1359 ,1206 ,1168 ,1032 , 1061
(gly co side C-O),926 ,860 ,836 , 809 ,711。MS(m
∕ z):316(ag lycone 苷元), 287 , 273 , 245 , 217 ,
157 , 151 , 106。1H-NMR(DMSO , 500MHz):显示
在高场δ0.98(d ,3H , J=6 Hz)有一个甲基 ,为C-
6′″上的 H 。δ3.84(s ,3H)是 3′上连OCH 3 上 H 。
δ7.85(s , 1H , J =1.5 Hz), 6.43(s , 1H , J=1.5
Hz),7.52(dd , 1H , J=2 , 6.5Hz), 6.20(s , 1H , J
=2 Hz), 6.92(d , 1H , J=7.5 Hz)分别为苯环上
C-8 ,C-6 ,C-6′, C-2′, C-4′上的 H 。C-8 与 C-6 互
为间位 , C-6′与 C-2′互为间位 ,与 C-4′互为邻位。
δ12.57 , 10.85 , 9.89分别是 C-5 , C-7 , C-4′上的
H 。13CNMR(DMSO , 125MHz):δ156.35(C-2),
132.90(C-3),177.22(C-4), 161.08(C-5), 98.61
(C-6),164.05(C-7), 93.69(C-8), 156.36(C-9),
103.89(C-10), 120.93(C-1′), 113.16(C-2′),
146.77(C-3′), 149.28(C-4′), 115.13(C-5′),
122.16(C-6′),101.06(C-1″),74.17(C-2″),76.27
(C-3″),69.98(C-4″), 75.81(C-5″), 66.71(C-6″),
100.78(C-1′′), 70.47(C-2′′), 70.19(C-3′′),
71.61(C-4′′), 68.17(C-5′′),17.59(C-6′′)。参
考文献[ 13 ~ 17] ,结合熔点鉴定为水仙苷(narcis-
sin)。
化合物 Ⅷ  黄色粉末(氯仿-甲醇), m .p.
185 ~ 187℃。 IRmax(KBr , cm-1):3426(O-H),
2985 ,2938(C-H), 1656(C =O)1599 , 1505 , 1457
(C6H 5-)。MS(m ∕ e):303(苷元 +1), 302(苷
元), 285 , 137 。由 1H-NMR可知该化合物有 30
个质子:1H-NMR(DMSO , 500MHz),δ12.59(s ,
1H),10.81(s , 1H),9.65(s , 1H), 9.16(s , 1H),
分别为 C-5 ,C-7 ,C-3′,C-4′羟基上的 H ;δ7.55(d ,
1H , J=2.0 , 8.0 Hz), 7.53(s , 1H , J=2.0 Hz),
6.84(d , 1H , J =8.0 Hz), 6.38(s , 1H , J =1.2
Hz),6.19(s , 1H , J=1.2 Hz),分别为苯环上 C-
6′,C-2′,C-5′,C-8 ,C-6的 H 。δ0.98(s ,3H)为C-
6′″上 的 H 。13 CNMR(DMSO , 125MHz):δ
156.57(C-2), 133.34(C-3), 177.36(C-4),
161.22(C-5), 98.64(C-6), 164.03(C-7), 93.54
(C-8), 156.42(C-9), 103.98(C-10), 121.19(C-
1′), 115.21(C-2′), 144.73(C-3′), 148.38(C-
4′), 116.27(C-5′), 121.56(C-6′), 101.21(C-
1″), 74.08(C-2″), 76.49(C-3″), 70.02(C-4″),
75.93(C-5″), 66.98(C-6″), 100.71(C-1′′),
70.59(C-2′′), 70.36(C-3′′), 71.88(C-4′′),
68.19(C-5′′), 17.68(C-6′′)。参考文献[ 18 ~
21] ,结合熔点鉴定为芦丁(rut in)。
3 讨论
目前 ,对变异黄芪化学成分研究主要集中在
其毒性成分上 ,经过研究发现其主要毒性成分为
疯草毒素-苦马豆素 。苦马豆素是高尔基体内
α-甘露糖苷酶 II的抑制剂 ,近年来作为一种崭新
的抗癌药物而得到了极大的关注。其特点在于既
具有杀伤肿瘤细胞作用又具有免疫调节的双重作
用 ,因此是一种很有前途的肿瘤治疗药物。
芦丁(rut in)又叫芸香苷 、维生素 P 、紫槲皮
苷 ,是槲皮素(que rcetin)的 3-O-芸香糖苷。芦丁
及其衍生物具广泛的药理活性 。临床用于防止脑
溢血 、高血压等心脑血管疾病 。
变异黄芪本身具有毒性 ,但植物本身营养价
值较高 , 试验表明变异黄芪中粗蛋白含量为
14.40%,干物质含量为 91.40%,营养价值几乎
与优良牧草苜蓿相当 。本试验首次对变异黄芪化
学成分进行系统研究 ,并得到了 8个单体化合物 ,
为变异黄芪植物资源的综合利用提供了试验依
据 ,同时也丰富了黄芪属植物化学成分研究的内
容。
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(下转第 20页)
·16· 西 北 农 业 学 报                15 卷
工合成抗原的分子量相差很大 ,故采用 ELISA 法
测抗体。试验中 ,为提高酶标反应板的吸附性能 ,
用 SPF 鸡的卵清蛋白包被酶标反应板之后再包
被抗原。抗原的包被量主要决定于抗原的免疫反
应性和所要检测抗体的浓度。一般纯化抗原所需
包被量以每孔 20 ~ 200 μg 为宜。本试验将抗原
以包被液作 1∶200 ~ 1∶2000稀释 ,酶标抗体作
1∶500 ~ 1∶2000稀释 ,用方阵法检测抗原及酶
标抗体工作浓度 ,均取得了理想的结果 。
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