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雪灵芝中马替诺皂甙的2DNMR研究



全 文 :收稿日期:2003-06-12
文章编号:0490-6756(2004)03-0676-04
雪灵芝中马替诺皂甙的 2D NMR研究
苏甫 ,王化远
(四川大学华西药学院 ,成都 610041)
  雪灵芝又名卵瓣蚤缀 Arenaria kansuensis Marim var .ova Tipetala Tsui .是石竹科蚤缀属植物 ,常年
生长于四川省阿坝 、甘孜州海拔 4200 ~ 4500m 雪线地带 ,为多年生垫状草木.全草入药 ,性味甘寒 ,滋阴养
血 ,益肾壮骨 ,用于肺燥 、咳嗽 、咳血 、血虚风痹 ,其抗炎 、抗免疫作用强度与可的松相似[ 1 ,2] .我们前期研究
中发现在缺氧状态下 ,雪灵芝对肺血管重建 ,肺动脉升高有明显的抑制作用 ,并具有预防缺氧性肺动脉高
压的效果.为了寻找雪灵芝预防治疗肺动脉高压疗效的活性成分 ,对雪灵芝药材进行了全面的化学研究 ,
经碱水解后的提取液中 ,分离出阿魏酸[ 3 ~ 5] .在阿魏酸的正丁醇提取物中 ,分离出有效成分马替诺皂甙
(Pheny lpropanoid Glycoside ,named M artynoside).本文对马替诺皂甙进行了 2D NMR研究.
1 材料与方法
1.1 材料
雪灵芝药材由唐心曜教授于四川阿坝采集并鉴定原植物种.
1.2 方法
1.2.1 马替诺皂甙的分离提纯 将 14kg雪灵芝经自然风干并粉碎成粉 ,用医用酒精室温浸泡 3次 ,每次
5d ,回收酒精 ,得醇浸膏 ,加水溶解过滤 ,水液经石油醚脱脂 ,乙酸乙酯萃取后 ,用正丁醇萃取 ,获得总甙 ,粗
甙经硅胶柱层析 ,氯仿-甲醇-水洗脱 ,获得结晶 A.
1.2.2 马替诺皂甙的 2D NMR研究 以 RD-熔点测定仪 ,Nicolet zosxb 型红外光谱仪 , Finnigan4510 型
GC-MS质谱仪 ,Perkin-Elmer-241旋光仪进行测定 , HNMR、13CNMR谱和 DEPT 谱实验在 Varian UNI-
TY-INOVA400MHZ 谱仪上完成 ,以 C5D5N为溶剂 ,TMS 为内标;NOESY谱 ,混合期 0.32s ,延迟时间 ls.
2 结果与讨论
  白色针状结晶[ α] D25 -21.4(C=0.26 , CHCL3)分子式 C31H40O15 ,M +(m /z):654[ 6] , U vλEtohmax (nm):
220 , 287 , 330 , IRv kbrmar(cm -1),3400(OH),1700酯 1625(=C=C=),1590 ,1510(芳环).
首先根据化学位移及偶合常数和 DEPT 谱的信息较方便地确认出1HNMR谱和13CNMR谱基团的归
属.从一维谱以及二维高级谱上确定了该化合物的构型.结果列于附表中.
在H-HCOSY谱中(图 1), δH6.71ppm 与 δH6.79ppm 相互偶合有相关信号 ,这两个信号分别归属于
H-5” ,H-6” ,在低场.同样 δH6.66ppm与 δH6.25ppm 也有相关信号峰 ,分别归属于H-5 ,H-6 ,由于
NOESY谱能定性地说明分子的构象 ,有效地解决了空间相关的问题[ 8] .在 NOESY谱中可观察出 δH6.
88ppm与 δH7.56ppm , δH6.79ppm , δH6.71ppm ,有空间相关关系 ,同样 , δH6.41ppm 与 δH2.44ppm , δH6.
25ppm , δH6.66ppm 也有空间相关关系.说明苯环上的 1” , 3” , 4” ,1 , 3 , 4 ,连接着其它基团.从 HMQC
谱(图 2)上与它们各自相应的碳信号可以得知 , δC112.69ppm(DEPT ,CH)及 δC111.64ppm(DEPT , CH)
分别归属 2号和 2” 号碳;δC117.49ppm(DEPT ,CH)及 δC116.81ppm(DEPT ,CH)分别归属 5号和 5” 号
碳;δC120.01ppm(DEPT ,CH)及 δC123.80ppm(DEPT ,CH)分别归属 6号和 6” 号碳.也说明两个苯环上
2004年 6月
第 41卷第 3期
四川大学学报(自然科学版)
Journal of Sichuan University (Natural Science Edi tion)
Jun.2004
Vol.41 No.3
的碳只连着 6个氢 ,另外 6个为季碳.表明两个苯环归属正确.
图 1 马替诺皂甙的 H-HCOSY谱 图 2 马替诺皂甙的 HMQC 谱
在HMBC 谱(图 3)上 , δC126.62ppm 与 δH7.56ppm , δH6.88ppm , δH6.71ppm , δH6.79ppm , δH6.
32ppm以及 δC132.24ppm 与 δH6.41ppm , δH6.66ppm , δH6.25ppm , δH4.03ppm , δH2.44ppm 有相关信号 ,
说明苯环上的 1” 和 1位碳与和 β 和 β碳键相连.根据 NOESY 谱可知 ,在 δH3.25ppm , δH3.23ppm 和
δH5.09ppm 氢之间有空间偶合关系 ,说明苯环的 3” , 3 和 4” ,4 碳位上分别连着不同取代基团.又根
据1H谱和重水交换谱得知 ,此取代基团是羟基和甲氧基.再根据 HMBC 谱 ,可知 δC151.18ppm 与 δH6.
88ppm , δH6.71ppm , δH6.79ppm , δH3.32ppm;δC149.01ppm 与 δH6.88ppm , δH6.71ppm , δH5.09ppm
(OH),以及 δC146.51ppm 与 δH6.41ppm , δH6.66ppm , δH6.25ppm , δH3.25ppm;δC147.25ppm 与 δH6.
41ppm , δH6.66ppm , δH5.09ppm(OH),有相关信号.表明苯环的 δC149.01ppm 和 δC147.25ppm 的 3” 和
3碳位上连接着羟基 ,那么苯环的 4” 和 4 碳位上连着甲氧基.
图 3 马替诺皂甙的 HMBC 谱
苯环上的氢的位移值在 δH6.24ppm-δH7.
58ppm ,为多重峰 ,与苯环相连的双键的位移值在
δH6.32ppm 和 δH7.56ppm 处为双重峰 , -CH3O
的位移值出现在 δH3.25ppm 和 δH3.32ppm 处为
双单峰.苯环上的-OH位移值出现在δH5.09ppm
处 ,为宽单峰.又从 NOE 差谱得出δH6.32ppm与
δH7.56ppm 之间没有 NOE效应 ,说明 α 与 β 碳
位上的氢处于反式构型.
由于 α 和 β 双键两端分别与羰基和苯环相
连构成一个长的共轭体系 ,即л-л共轭.这样使其
α和 β 上的氢偏向低场.一般芳环氢的化学位移
δ值应大于 7ppm , 但两个苯环上的氢的 δ值小
于 7ppm ,主要是由于苯环的 3 ,4和 3” ,4” 碳位
上有氧原子存在 ,氧原子可通过共轭向外推 P 电子 ,使得 2 ,5 ,6 和 2” , 5” , 6” 核外电子云密度增加 ,屏
蔽效应增加 ,化学位移右移 , δ值变小[ 7] .
在NOESY谱上 ,可知 δH6.32ppm 与 δH5.52ppm;δH4.03ppm 与 δH4.39ppm 均有 NOE 相关关系.说
明葡萄糖上的 4 碳位与双键上 α 的碳位上的氢靠近 ,以及葡萄糖上的 1碳位与 α碳位上的氢相靠近.
677第 3期 苏甫等:雪灵芝中马替诺皂甙的 2DNMR研究
附表 马替诺皂甙的 HMBC 和 COSY 谱解析结果
Carbon
NO
DEPT 13C(δ) HMBC 氢相关信号   1H(δ) 氢-氢相关信号  
1 C 132.24 6.41(2);6.66(5);6.25(6);4.03(α);2.44(β)
2 CH 112.69 6.66(5);6.25(6);2.44(β) 6.41
3 C 147.25 6.41(2);6.66(5);5.09(OH)
4 C 146.51 6.41)2);6.66(5);6.25(6);3.25(4-CH3O)
5 CH 117.49 6.41(2);6.25(6) 6.66 d , j=4 6.25(6β)
6 CH 120.01 6.41(2);6.66(5);2.44(β) 6.25d , j=4 , 4 6.66(5β)
1 CH 104.23 3.57(2);4.07(3);3.52(5);4.03(α) 4.39 m , j=8 3.57(2 β);4.07(3 β);4.03(α)
2 CH 76.38 4.39(1);4.07(3);5.52(4) 3.57 ddd ,
j=8.8
4.39(1 β);4.07(3 β);
5.52(4 β)
3 CH 80.65 3.57(2);5.52(4);3.52(5);4.39(1) 4.07dd , j=4 3.57(2 β);5.52(4 β)
4 CH 70.39 5.07(3);3.52(5);3.59(6) 5.52t , j=19.2 4.07(3 β);3.52(5 β)
5 CH 75.87 4.07(3);5.52(4);3.59(6) 3.52 t , j=10 5.52(4 β);3.59(6 β)
6 CH2 72.20 3.57(2);5.52(4);3.52(5) 3.59 d ,
j=1.66 5.52(4
β);3.52(5 β)
1” CH 103.13 4.34(2”);3.78(3”);3.81(4”);4.07(3) 5.84 s 4.34(2”α)
2” CH 72.58 5.84(1”);3.78(3”);3.81(4”) 4.34 d , j =1.
6
5/ 84(1”α);3.78(3”α)
3” CH 71.11 5.84(1”);4.34(2”);3.81(4”);3.99(5”) 3.78 s 4.34(2”α);3.81(4”α)
4” CH 73.49 4.34(2”);3.78(3”);3.99(5”) 3.81 dd ,
j=3.2 , 2.4 3.78(3
”α);3.99(5”β)
5” CH 70.31 5.84(1”);3.78(3”);3.81(4”);1.22(6”) 3.99 s 3.81(4”β);1.22(6”α)
6” CH3 19.15 3.78(3”);3.81(4”);3.99(5”) 1.22 d , j=4 3.99(5”β)
1
” C 126.62 6.88(2
”);6.71(5”);6.79(6”);
6.32(α);7.56(β)
2” CH 111.64 6.71(5”);6.79(6”);7.56(β) 6.88 d , j=4
3” C 149.01 6.88(2”);6.71(5”);5.09(OH)
4” C 151.18 6.88(2
”);6.71(5”);6.79(6”);
3.32(4” -CH 3O)
5” CH 116.81 6.88(2”);6.79(6”) 6.71 d , j=8 6.79(6” β)
6” CH 123.80 6.71(5”);7.56(β ) 6.79 dd ,
j=4 , 4 6.71(5” β)
α CH 272.59 4.39(1);2.44(β) 4.03 dd ,
j=4 , 4 2.44(β)β CH 3 35.99 6.41(2);6.25(6);4.03(α) 2.44 s 4.03(α)
α CH 115.16 7.56(β) 6.32 d , j=16 7.56(β )
β CH 148.06 6.88(2”);6.79(6”);6.32(α) 7.56 d , j=16 6.32(α)
CH 3O-4 CH 3 55.90 3.25s
CH 3O-4”CH 3 56.10 3.32s
OH 5.09 brs
C=0 C 167.09 5.25(4);6.32(α);7.56(β)
678 四川大学学报(自然科学版) 第 41卷
又从 NOESY谱上得知葡萄糖上的 3 碳位 δH4.07ppm 与鼠李糖上的 1”碳位 δH5.84ppm 有空间相关信
号.由此可推出 α 、β和 α、β碳位上的氢为直立键氢 ,葡萄糖上的4 ,3 , 1 以及2 ,5 碳位上的氢也为直
立键氢 ,而鼠李糖上的 1” ,2”以及 3” , 4” , 5”碳位的氢为平伏键氢.这样的葡萄糖和鼠李糖表现为椅式构
象.那么两个苯环上的取代基及鼠李糖是通过脱水反应与葡萄糖相结合.
为进一步确证葡萄糖 、鼠李糖质子的化学位移归属可借助 TOCSY谱 ,环上的自旋偶合系统中各质子
间出现了相关点[ 8] .可看出 H-1 与 H-3 ;H-1”与 H-3”以及 H-4 与 H-6 ;H-4”与 H-6”出现了
相关点.
通过以上的解析可以得出此样品的核磁共振氢谱.碳谱 DEPT 谱中所出各峰的化学位移与马替诺皂
甙的化学结构相吻合 ,再由二维谱明确合理地指认了马替诺皂甙的溶液构象 ,合其化学结构完全准确的归
属.
参考文献:
[ 1]  陈伟英.藏药雪灵芝的毒理学研究[ J] .青海医学院学报 , 1990 ,(2):101-108.
[ 2]  王春光.藏药雪灵芝对炎症和免疫功能的影响[ J] .青海医学院学报 , 1990 , (2):68-75.
[ 3]  Wu F E , Kazuo K , Tamotsu N , et al.Pharm Bull , 1998 , 37(7):1808-1809.
[ 4]  Wu F E , Kazuo K , Tamotsu N , et al.Pharm Bull , 1990 , 38(8):2281-2282.
[ 5]  中国医学科学研究院药物研究所.中草药现代研究[ M] .北京:北京医科大学 ,中国协和医科大学联合出版社 , 1996.
[ 6]  Hiroshi S , Heihachiro T , Tohru E.Martyonside Chem Pharm Bull , 1978 , 26(7):2111-2121.
[ 7]  赵天增.核磁共振氢谱[ M] .北京:北京大学出版社 , 1998.
[ 8]  王淘淘 , 汪汉卿 ,王敏.波谱学杂志 , 1997 , 14(6):525-526.
[ 9]  宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学[ M] .北京:清华大学出版社 , 1989.
[ 10]  杨立.二维核磁共振简明原理及图谱解析[ M] .兰州:兰州大学出版社 , 1996.
The Glycoside Martynoside by 2D NMR Techniques
SU Fu ;WANG Hua-yuan
(West China School of Pharmacy , Sichuan University , Chengdu 610041 , China)
679第 3期 苏甫等:雪灵芝中马替诺皂甙的 2DNMR研究