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宽叶重楼化学成分研究



全 文 :中南药学 2015 年 1 月 第 13 卷 第 1 期 Central South Pharmacy. January 2015, Vol. 13 No. 1
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3 结果与讨论
  本文通过运用植物化学的分离方法对金线重楼
根茎中的皂苷成分进行研究,经分析鉴定,从正丁
醇提取物中分离得到 5个单体化合物,分别鉴定为
竹 节 参 苷 Ⅳ a 甲 酯(1)、3-O-(6-butyl ester)-β-D-
glucuropyranosyl-oleanolic acid-28-O-β-D-glucopyranoside
(2)、pregna-5,16-diene-3β -ol-20-one 3-O -α-L -
rhamnopyranosyl-(1 → 2)-[α-L-rhamnopyranosyl-
(1→4)]-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside
(3)、 重 楼 皂 苷 Ⅵ(4)、25(R)pennogenin-3-O-
α-L-arabinofuranosyl-(1 → 4)-[α-L-rhamnopyranosyl-
(1→ 2)]-β-D-glucopyranoside(5)。其中化合物 1~ 3
首次从金线重楼中分离得到,而且其糖苷配基部分亦是
首次发现,为扩大药用资源提供了一定的参考依据。目
前对本植物的化学成分和药理活性的研究较少,随着研
究的进一步深入,期待会有更多更新的发现。
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(收稿日期:2014-11-02;修回日期:2014-12-15)
宽叶重楼化学成分研究
华栋 1,刘杨 1,王夏茵 1,陆云阳 1,李慧 2,汤海峰 1*(1. 第四军医大学药物研究所,西安 710032;2. 陕西中
医学院药学院,西安 712046)
摘要:目的 对重楼属植物宽叶重楼根茎的化学成分进行研究 ,为扩大重楼属植物的药用资源提供科学依据。
方法 采用硅胶柱层析,Sephadex LH-20及 RP-C18等分离技术进行纯化单体化合物,根据理化性质及波谱数
据鉴定其结构。结果 从宽叶重楼根茎乙醇提取物的正丁醇部分中分离得到了 7个化合物,分别为 β-谷甾醇
(1)、胡萝卜苷(2)、2-苯乙基 -β-D-葡萄糖苷(3)、没食子酸(4)、芦丁(5)、偏诺皂苷元 -3-O-α-L-
吡喃鼠李糖基(1→ 4)-[α-L-吡喃鼠李糖基(1→ 2)]-β-D-葡萄糖苷(6)、重楼皂苷Ⅶ(7) 。结论 7个
化合物均为首次从该种植物中分离得到,其中化合物 3、4为首次从该属植物中分离得到。
关键词: 宽叶重楼;化学成分;偏诺皂苷元
中图分类号:R284.2    文献标识码:A    文章编号:1672-2981(2015)01-0043-04
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2015.01.012
作者简介:华栋,男,硕士研究生,主要从事天然药化研究,Tel:18392436503,E-mail:huadong1227@163.com *通讯作者:汤海峰,男,
主任药师,博士研究生导师,主要从事天然药化研究和中药、海洋药物开发,Tel:(029)84774748,E-mail:tanghaifeng71@163.com
(续表 2)
糖取代(suger
position)
化合物(compound) 糖取代(suger
position)
化合物(compound)
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
β 30.3 3 78.6
γ 19.7 4 87.3
δ 14.2 5 61.9
Rha-1 1 101.3
2 72.0
3 77.6
4 73.5
5 68.8
6 17.6
Central South Pharmacy. January 2015, Vol. 13 No. 1 中南药学 2015 年 1 月 第 13 卷 第 1 期
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  中药重楼来源于延龄草科(Trilliaceae)重楼属(Paris)
植物的根茎,具有止血、抗肿瘤、抗生育、免疫调节及
心血管等多方面的生理活性。重楼属植物全世界共有
24种,分布于亚欧大陆的热带和温带地区,我国有 19
种,以西南各省区的种类和资源最为丰富 [1-2]。重楼也
是著名中成药云南白药、宫血宁胶囊及季德胜蛇药片等
的主要组成药物。中国药典 2010年版收载七叶一枝花
(Paris polyphylla Smith var. chinensis)和云南重楼(Paris
polyphylla Smith var. yunnanensis)的干燥根茎为重楼的基
源植物 [3]。由于重楼具有重要的药用价值,故被大量采挖,
野生资源日益萎缩。宽叶重楼(Paris polyphyllavar Smith
var. latifolia)主要分布于山西、安徽、河南、湖北和陕
西等地,其为七叶一枝花(Paris polyphylla Smith var.
chinensis)的新变种,目前未见其化学成分的研究报道。
宽叶重楼和中国药典收载的重楼属的基源植物一样同为
变种,现对宽叶重楼的根茎部分进行初步研究,为合理
开发、利用和扩大重楼属植物的药用资源以及宽叶重楼
能否作为重楼属基源植物的替代品种提供科学依据。本
研究从宽叶重楼根茎乙醇提取物的正丁醇部分中分离并
鉴定了 7个化合物,分别为 β-谷甾醇(1)、胡萝卜苷(2)、
2-苯乙基 -β-D-葡萄糖苷(3)、没食子酸(4)、芦丁(5)、
偏诺皂苷元 -3-O-α-L-吡喃鼠李糖基(1→ 4)-[α-L-吡喃
鼠李糖基(1→ 2)]-β-D-葡萄糖苷(6)、重楼皂苷Ⅷ(7)。
7个化合物均为首次从该种植物中分离得到,其中化合物
3、4为首次从该属植物中分离得到。
1 材料
  XT5 显微熔点测定仪(温度未校正,北京科仪电光
仪器厂);ZF7C 三用紫外分析仪(上海康华升华仪器
制造厂);电热鼓风干燥箱(DHG-924OA型,上海一
恒科学仪器有限公司);赛多利斯电子天平(精度:0.1
mg,京制 00000246号,赛多利斯科学仪器有限公司);
Bruker AVANCE 500 型核磁共振波谱仪(瑞士 Bruker
公司);Quatrro 质谱仪(Micromass 公司);戴安
P680高效液相色谱仪(P680系列单泵、UV-VS 检测器、
CHROMELON工作站);配 YMC-Pack R&D ODS-A
半制备色谱柱(20 mm×250 mm,5 μm);柱色谱
硅胶(100 ~ 200 目和 200 ~ 300 目)和薄层色谱用
硅胶 H(青岛海洋化工厂);ODS C18 柱、Sephadex
LH-20 柱(Pharmacia 公司);预制硅胶板 G(青岛
海洋化工厂);RP-18 高效薄层预制板(Merck公司)。
色谱纯甲醇(天津科密欧公司);其他试剂均为分析纯。
  药材于 2013年 5月购于陕西昊辰生物科技有限公
司,产地为陕西省宝鸡市太白县,经第四军医大学药学
院天然药物学教研室汤海峰教授鉴定为宽叶重楼(Paris
polyphyllavar Smith var. latifolia)的根茎。
2 提取分离方法
  宽叶重楼干燥根茎约 6 kg,粉碎,用 10倍量 70%
工业乙醇热回流提取 3次(每次 2 h),提取液合并,减
压浓缩至无醇味,加水溶解。水液先用石油醚(水 -石
油醚= 1 :1)萃取 3次,得水层部分,然后水层再用
正丁醇(水层 -正丁醇= 1 :1)萃取 3次,得正丁醇部
分,回收正丁醇得浸膏 170 g。将所得浸膏用正相硅胶柱
色谱进行分离,用不同比例氯仿 -甲醇 -水(50 :1 :
0~ 63 :35 :0.35)梯度洗脱,经薄层色谱(TLC)检
测合并,共得到 6个部分(Fr.A~ Fr.F)。Fr.B(3.3 g)部
分用正相硅胶柱色谱进行分离,用不同比例氯仿 -甲醇 -
水(30 :1 :0~ 10 :1 :0)梯度洗脱,之后反复过
Sephadex LH-20 凝胶柱得化合物 1(126 mg)和化合物
2(83 mg)。Fr.C(15.39 g)部分用正相硅胶柱色谱进
行分离,用不同比例氯仿 -甲醇 -水(20 :1 :0~ 8 :
2 :0.2)梯度洗脱,经 TLC检测合并得到 7个组分(Fr.
C1~ Fr.C7)。Fr.C3(1.01 g)过 Sephadex LH-20 凝胶
柱,经 TLC检测合并得到 2个组分(Fr.C3-1和 Fr.C3-
2)。Fr.C3-1(190.1 mg)经过制备 HPLC得化合物 3(22
mg)。Fr.D(13.69 g)再用正相硅胶柱色谱进行分离,
用不同比例氯仿 -甲醇 -水(10 :1 :0~ 1 :1 :0)梯
度洗脱,经 TLC检测合并得到 2个组分(Fr.D-1,Fr.D-
2)。Fr.D-1(11.2 g)过 Sephadex LH-20 凝胶柱,经 TLC
检测合并得到9个组分(Fr.D-1-1~Fr.D-1-9)。Fr.D-1-1(638
mg)过 C18反相柱,用甲醇 -水(3 :7~ 10 :0)梯度
洗脱,得到化合物 4(86 mg)。Fr.D-1-3(560 mg)过
C18反相柱,用甲醇 -水(2 :8~ 10 :0)梯度洗脱,得
Chemical constituents of Paris polyphyllavar Smith var. latifolia
HUA Dong1, LIU Yang1, WANG Xia-yin1, LU Yun-yang1, LI Hui2, TANG Hai-feng1* (1. Institute of Materia Medica,
Fourth Military Medical University, Xi’an 710032; 2. College of Pharmacy, Shaan’xi University of Chinese
Medicine, Xi’an 712046)
Abstract: Objective To investigate the chemical constituents in the Rhizome of Paris polyphyllavar Smith var.
latifolia, and provide a scientific basis to expand the medicinal resource of genus Paris. Methods Compounds
were isolated by silica gel, Sephadex LH-20 and RP-C18 column chromatography and the structures were elucidated
with spectroscopic data. Results Seven compounds were isolated and identified as β-sitosterol (1), daucosterol
(2), 2-phenylethyl-β-D-glucopyr-anoside (3), gallicacid (4), quercetin-3-O-rutinoside (5), pennogenin-3-O-α-L-
rhamnopyranosy-(1→4)-α-L-rhamnopyra-nosy-(1→4)-[α-L-rhamnopyranosy-(1→2)]- β-D-glucopyranoside (6), and
polyphyllin Ⅶ (7). Conclusion Seven compounds have been isolated from Paris polyphyllavar Smith var. latifolia
for the fi rst time. Compound 3 and 4 have been isolated from genus Paris for the fi rst time.
Key words: Paris polyphyllavar Smith var. latifolia; chemical constituent; pennogenin
中南药学 2015 年 1 月 第 13 卷 第 1 期 Central South Pharmacy. January 2015, Vol. 13 No. 1
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图 1 化合物 1~ 7的结构
Fig 1 Structure of compound 1- 7
t,J= 8.8 Hz,H-β),3.38(2H,t,J= 7.9 Hz,H-α);
13C-NMR(CD3OD,125 Hz)δ:140.4 (C-1),130.3(C-3,
5),129.7(C-2,6),127.5(C-4),104.7(C-1),
78.4(C-5),78.3(C-3),75.4(C-2),72.0(C-4),
72.0(C-β),63.1(C-6),37.5(C-α)。以上波谱数
据与文献 [4]报道一致,故鉴定其为 2-苯乙基 -β-D-葡萄
糖苷(见图 1)。
  化合物 4:无色白色针晶 (MeOH),mp 234~ 240
℃,与 FeCl3试剂反应呈蓝黑色。1H-NMR (Pyridine-d5,
500 MHz)δ:6.70(2H,s,C2,6-H),ESI-MS 显 示
其分子离子峰为 m/z 169 [M- H] -,测量其与对照品
混合后的熔点,结果显示熔点不下降,与没食子酸对照
品共薄层其 Rf值一致,故鉴定其为没食子酸(见图 1)。
   化 合 物 5: 黄 色 粉 末(MeOH),ESI-MS 显 示
其分子离子峰为 m/z 633 [M + Na] +,结合 1H-NMR
和 13C-NMR数据推出其分子式为 C27H30O16。1H-NMR
(CD3OD,500 MHz)δ:6.23(1H,d,J= 2.1 Hz,H-6),
6.42(1H,d,J= 2.1 Hz,H-8),7.68(1H,d,J= 2.1
Hz,H-2),6.90(H,d,J= 8.5 Hz,H-5),7.65(1H,
dd,J = 8.5,2.2 Hz,H-6),5.13(1H,d,J = 7.6
Hz,Glc-H-1),4.54(1H,d,J= 1.3 Hz,Rha-H-1),1.14
(3H,d,J= 6.3 Hz,Rha-H-6);13C-NMR数据见表 1~ 2。
综合以上波谱数据,并与参考文献 [5-6]比较,确定该化合
物为芦丁(见图 1)。
  化合物 6:白色粉末(MeOH),Liebermann-Burchard
反应呈阳性,提示该化合物可能为一甾体化合物。ESI-
MS显示其分子离子峰为 m/z 907 [M+ Na]+,结合
1H-NMR和 13C-NMR数据推出其分子式为 C45H72O17。
1H-NMR(Pyridine-d5,500 MHz)δ:0.70(3H,d,J =
5.5Hz,CH3-27),0.97(3H,br s,CH3-18),1.10(3H,
s,CH3-19),1.25(3H,d,J= 7.1 Hz,CH3-21),
以上数据为苷元上的 4 个甲基质子信号。1.77(3H,
d,J= 6.1 Hz,CH3-RhaⅠ),1.64(3H,d,J= 6.2
Hz,CH3-RhaⅡ),以上数据为鼠李糖甲基质子信号。
5.32(1H,br s,H-6),该数据为不饱和质子信号。4.91
(1H,br s,Glc-H-1),5.87(1H,s,RhaⅠ - H-1),
6.41(1H,s,RhaⅡ - H-1),以上数据为糖链部分 3
个糖基端基质子信号。在 13C-NMR(Pyridine-d5,125
MHz)δ数据中,δ141.3(C-5)和 δ122.3(C-6)的信
号及氢谱中 δ5.32(H-6),表明存在△ 5(6);90.5(C-16)、
90.7(C-17)、110.3(C-22)和 17.8(C-27)说明该
化合物为 25R构型的螺甾,且 17位上存在 1个羟基信
号;δ100.7、δ102.5和 δ103.4是 3个糖基的端基碳信号。
δ61.8是葡萄糖 6位的连氧亚甲基信号;δ17.6(C-18)、
δ19.9(C-19)、δ10.3(C-21)、δ17.8(C-27) 为 该
化合物苷元上的 4个甲基碳信号;δ19.0与 δ19.1 为鼠
李糖上的 2 个甲基碳信号。该化合物的具体 13C-NMR
数据见表 1 ~ 2。对该化合物进行原位水解,TLC 上
检测出有葡萄糖和鼠李糖存在,再综合以上波谱数据,
并与参考文献 [7]比较,确定该化合物为偏诺皂苷元 -3-
O-α-L- 吡喃鼠李糖基(1 → 4)-[α-L- 吡喃鼠李糖基
(1→ 2)]-β-D-葡萄糖苷(见图 1)。
  化合物 7:白色粉末(MeOH),Liebermann-Burchard
到化合物 5(22 mg)。Fr.D-1-4(1.2 g)经过制备 HPLC
得到 2个组分(Fr.D-1-4A和 Fr.D-1-4B),Fr.D-1-4B和
Fr.D-1-4A再分别经制备 HPLC得化合物 6(12 mg)、化
合物 7(10 mg),各化合物结构式见图 1。
3 结构鉴定
  化合物 1:无色针状结晶(CHCl3),mp 137~ 139
℃,醋酸酐 -浓硫酸反应呈阳性,主要通过共薄层来判
断其化学结构,在环己烷 -乙酸乙酯、石油醚 -丙酮、氯仿 -
甲醇 3种展开系统中 Rf值与对照品一致,测量其与对照
品混合后的熔点,结果显示熔点不下降,因此鉴定该化
合物为 β-谷甾醇(见图 1)。
  化合物 2:白色粉末 (MeOH),Liebermann-Burchard
和 Molish 反应呈阳性。与胡萝卜苷对照品共薄层其
R f 值一致。 测量其与对照品混合后的熔点,结果显示
熔点不下降,因此鉴定该化合物为胡萝卜苷(见图 1)。
  化合物 3:无色油状物(MeOH ),ESI-MS显示其
分子离子峰为 m/z 307 [M+ Na]+,1H-NMR(CD3OD,
500 MHz)δ:4.50(1H,d,J= 7.8 Hz,H-1),3.54(2H,
Central South Pharmacy. January 2015, Vol. 13 No. 1 中南药学 2015 年 1 月 第 13 卷 第 1 期
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反应呈阳性,提示该化合物可能为一甾体化合物。ESI-
MS 显示其分子离子峰为 m/z 1 053[M+ Na] +,结合
1H-NMR和 13C-NMR数据推出其分子式为 C51H82O21。
1H-NMR(Pyridine-d5,500 MHz)δ:0.68(3H,d,J
= 6.0 Hz,CH3-27),0.96(3H,s,CH3-18),1.08
(3H,s,CH3-19),1.22(3H,d,J= 7.4 Hz,CH3-
21),以上数据为苷元上的 4个甲基质子信号。1.76
(3H,d,J = 6.1 Hz,CH3-Rha),1.60(6H,d,J
= 6.1 Hz,2×CH3-Rha),以上数据为糖链部分 3 个
鼠李糖基中的甲基质子信号,5.30(1H,d,J= 4.4
Hz,H-6),该数据为不饱和质子信号。4.98(1H,
brs,Glc-H-1,5.84(1H,s,RhaⅡ -H-1),6.30(1H,
s,RhaⅢ -H-1),6.41(1H,s,RhaⅠ -H-1),以上
数据为糖链部分 4个糖基端基质子信号。对照化合物 6
的碳谱数据发现化合物 7苷元部分的碳谱数据与化合物
6基本一致,只是糖链部分碳谱数据存在差异。该化合
物的具体 13C-NMR数据见表 1~ 2。对该化合物进行
原位水解,TLC上检测出有葡萄糖和鼠李糖存在,再
表 2 化合物 5~ 7糖部分 13C-NMR数据 (125 MHz,a为在
CD3OD中,b为在吡啶 -d5中 )
Tab 2 13C-NMR data for the sugar moieties of compounds 5- 7
(125 MHz,a in CD3OD,b in pyridine-d5)
糖基
(sugar) 5
a 6b 7b
糖基
(sugar) 5
a 6b 7b
Glc Rha
1 104.9 100.7 100.6 1 103.4 103.6
2 75.9 79.1 80.7 2 73.3 73.6
3 78.3 77.4 77.3 3 73.0 73.1
4 71.6 78.5 78.0 4 78.3 78.0
5 77.4 78.4 78.3 5 70.9 68.6
6 68.7 61.8 61.5 6 19.1 19.2
Rha Rha
1 102.6 102.5 102.6 1 102.5
2 72.4 73.2 73.2 2 73.2
3 72.3 73.0 72.9 3 72.8
4 74.1 74.4 74.3 4 74.4
5 69.9 70.0 70.7 5 69.8
6 18.0 19.0 18.9 6 18.7
表 1 化合物 5~ 7糖苷配基部分 13C-NMR数据 (125 MHz,a为
在 CD3OD中,b为在吡啶 -d5中 )
Tab 1 13C-NMR data for the aglycone moieties of compounds 5-
7(125 MHz,a in CD3OD,b in pyridine-d5)
C 5a 6b 7b C 5a 6b 7b
1 38.0 37.8 15 32.3 32.1
2 159.5 30.6 30.4 16 90.5 90.0
3 135.8 74.6 78.2 17 90.7 90.1
4 179.6 39.5 39.3 18 17.6 17.1
5 163.2 141.3 141.1 19 19.9 19.7
6 100.1 122.3 122.1 20 45.3 45.1
7 166.2 32.9 32.7 21 10.3 10.1
8 95.0 32.8 32.6 22 110.3 110.1
9 158.7 50.7 50.5 23 32.6 32.4
10 105.8 37.6 37.2 24 29.3 29.1
11 21.4 21.3 25 30.9 30.7
12 32.6 36.9 26 67.2 67.0
13 45.6 45.4 27 17.8 17.6
14 53.5 53.3
1 123.3
2 116.2
3 146.0
4 150.0
5 117.8
6 123.7
综合以上波谱数据,并与参考文献 [8-9]比较,确定该化
合物为重楼皂苷Ⅶ(见图 1)。
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(收稿日期:2014-11-21;修回日期:2014-12-12)