全 文 :天然产物研究与开发 NatProdResDev2009, 21:199-202
文章编号:1001-6880(2009)02-0199-04
收稿日期:2007-12-13 接受日期:2008-03-21
基金项目:国家高科技研究发展 863计划基金项目
*通讯作者 E-mail:xfzhang@nwipb.ac.cn
藏药熏倒牛化学成分研究
王维恩 1, 2 ,张晓峰 1* ,沈建伟 1 ,娄灯吉 1, 2
1中国科学院西北高原生物研究所藏药中心 ,西宁 810008;2中国科学院研究生院 ,北京 100049
摘 要:利用色谱对藏药熏倒牛进行化学成分研究。从藏药熏倒牛(BiebersteiniaheterostemonMaxim.)中分离鉴
定了 6个化合物 , 采用波谱技术分别鉴定为 hypolaetin7-O-β-xylopyranoside(1)、山羊豆碱 (2)、反式-4-羟基山羊
豆碱 (3)、甘露糖醇 (4)、伞形花内脂 (5)、槲皮素 (6)。对化合物 1的 1H、13CNMR信号进行了准确归属 ,化合
物 1 ~ 4均为首次从该植物中分离得到。
关键词:熏倒牛;hypolaetin7-O-β-xylopyranoside;山羊豆碱
中图分类号:R284.1;Q946 文献标识码:A
ChemicalConstituentsinAerialPartsof
BiebersteiniaheterostemonMaxim.
WANGWei-en1, 2 , ZHANGXiao-feng1* , SHENJian-wei1 , LOUDeng-ji1, 2
1TheNorthwestPlateauInstituteofBiology, ChineseAcademyofSciences, Xining810008 , China;
2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences, Beijing100049 , China
Abstract:SixcompoundswereisolatedfromtheaerialpartsofBiebersteiniaheterostemonMaxim.(Geraniaceae)by
coloumchromatography.Uponspectroscopicevidencetheywereidentifiedashypolaetin7-O-β-xylopyranoside(1),
galegine(2), trans-4-hydroxygalegine(3), mannitol(4), umbelliferone(5)andquercetin(6).
Keywords:BiebersteiniaheterostemonMaxim.;hypolaetin7-O-β-xylopyranoside;galegine
熏倒牛 (Biebersteiniaheterostemon)的藏名译音
为明见赛保 ,民间又称臭花椒 、狼尾巴 ,是蔷薇纲牻
牛儿苗亚纲熏倒牛科的植物 。熏倒牛科 (Bieber-
steiniaceae)是一单型科 , 仅有一属即熏倒牛属
Biebersteinia。熏倒牛 B.heterostemon为甘 、宁 、青 、川
西北(诺尔盖)特有 ,于 1000 ~ 3200 m间黄土草原
河滩偶见 ,浓烈腥臭 [ 1] 。其味辛 、苦 ,性寒 ,具有消
炎止痛 ,清热解毒 ,清血热 ,祛风毒的作用 ,用于治疗
各种炎症 、结核症 、丹毒 、疟疾 、咽喉肿痛 、胃痛 、全身
水肿 、中风 、虫蛇咬伤等[ 2] 。藏医认为所有的炎症
及热病都是 “赤巴 ”引起的 [ 3] ,而熏倒牛也常在藏医
药中用来治疗 “赤巴 ”病。我们在体外抗菌药效的
跟踪研究中分离获得了六个化合物 ,根据理化性质
和波谱数据分别鉴定为 hypolaetin7-O-β-xylopyrano-
side(1)、山羊豆碱(2)、反式 -4-羟基山羊豆碱(3)、
甘露糖醇(4)、伞形花内脂(5)、槲皮素(6)。文献曾
报道化合物 1(hypolaetin7-O-β-xylopyranoside)的波
谱特征[ 3, 4] ,但对 C-2′、C-5′的 1H, 13CNMR信号归属
有错误 ,本文对其进行了分析纠正 ,并首次报道化合
物 3的核磁共振数据 ,由 X-ray射线单晶衍射确定
其为反式-4-羟基山羊豆碱 。张晓峰等曾报道在藏
药熏倒牛中分得 7个化合物 [ 5] ,而本文分得的化合
物 1 ~ 4均为首次从该植物中分离 。
1 仪器与材料
XT4A数字显示双目显微熔点仪(北京泰克仪
器有限公司);NOVA-600(加拿大 NOVA公司 )或
BrukerAV-400核磁共震仪(瑞士 Bruker公司), TMS
为内标;APEX.Ⅱ FT-ICR型质谱仪(瑞士 Bruker公
司);Bio-RadFT-IR-40型红外光谱仪(美国 Bio-Rad
公司), KBr压片;高效薄层板 GF254 (烟台化工科技
开发试验厂);SephadexLH20、反相 RP-18柱料(Sig-
ma公司);D101大孔吸附树脂(天津南开大学化工
厂);200 ~ 300目柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂);所
有试剂均为光谱纯或分析纯 。
熏倒牛全草于 2006年 8月采集于青海省黄南
州同仁县 ,中国科学院西北高原生物研究所卢学峰
研究员鉴定为 BiebersteiniaheterostemonMaxim,标本
保存在西北高原生物研究所藏药中心标本室。
2 提取与分离
取熏倒牛全草 10 kg, 粉碎成粗粉 , 用 6倍量
90%的乙醇回流提取 3次 ,每次 2 h,过滤 ,合并滤
液 ,回收乙醇得浸膏。将 90%乙醇回流提取浸膏加
适量水溶解 ,依次用石油醚 、氯仿 、醋酸乙脂及正丁
醇萃取 ,醋酸乙酯萃取物浓缩后得到黄色沉淀 3.5
g,沉淀部分 40 ℃温水溶解后上 SephadexLH20柱 ,
用水-乙醇(1∶0 ~ 0∶1)洗脱 ,得到纯化的化合物 1
(960mg);剩余醋酸乙酯萃取物(130g)经硅胶柱色
谱 ,以氯仿-丙酮(20∶1 ~ 1∶1)洗脱得化合物 2(430
mg);正丁醇萃取物(230 g)用 D101大孔吸附树脂
以水和不同浓度的乙醇为洗脱剂 ,对得到的 50%乙
醇洗脱部位经硅胶柱色谱 ,以氯仿-甲醇洗脱 ,经薄
层色谱鉴定 ,合并大致相同部分得到 A~ D部分 , B
部分用 RP-18柱分离 ,甲醇-水(6∶4 ~ 8∶2)洗脱 ,经
重结晶后得到化合物 3(120 mg);D部分经重结晶
后得到化合物 4(60 mg)。氯仿萃取物(14 g)经硅
胶柱色谱 ,以石油醚 -醋酸乙脂为洗脱剂 ,得到的流
份经重结晶得化合物 5(250 mg)和 6(220mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 黄色粉末 , mp.204 ~ 205 ℃, [ α] 25D
+12.5(10%水溶液),盐酸镁粉反应及 Molish反应
皆呈阳性 ,高效薄层板 GF254点样 ,于醋酸乙酯:吡
啶:水:甲醇(80∶20∶10∶5)中展开 ,碘蒸气显色 ,薄
层色谱 Rf为 0.68;FTIRυKBrmaxcm-1:3419(-OH), 1661,
1612, 1579, 1513, 1384, 1051, 834, 625;HRESI-MS
m/z:435.0725[ M+H] +。核磁共振氢谱数据和碳
谱数据与文献报道的 hypolaetin7-O-β-xylopyranoside
基本一致[ 4] ,推测化合物 1分子式为 C20H18O11 ,结
构被确定为 5, 8, 3′, 4′-四羟基黄酮 -7-O-β-D-木糖
苷 ,即 hypolaetin7-O-β-xylopyranoside,文献对 C-2′、
C-5′的 1H、13 CNMR信号归属有错误 , 根据1H-1H
COSY和 HMQC谱来看 , C-5′对应 δC 116.2, C-2′对
应 δC 113.7;H-5′和 H-2′在 δH 6.91(dd, J=8.3 Hz,
H)处有同核位移相关 ,而且在 δ6.91(dd, J=8.3
Hz, H)和 7.46(dd, J=8.3 Hz, H)处的两对双峰也
证实了δH6.91归属在 H-5′,而 δH7.48(brs, H)
归属在 H-2′,所以本文分析纠正后的信号归属更为
合理 。具体信号归属见表 1 ,其化学结构式见图 1,
HMBC相关见图 2。
表 1 5, 8, 3′, 4′-四羟基黄酮-7-O-β-D-木糖苷(1)的 NMR数
据
Table1 NMRdataof5, 8, 3′, 4′-tetrahydroxyflavon-7-yl-β-D-
xylopyranoside(1)
碳原子编号 No. δH δC DEPT
2 164.4 C
3 6.68(s) 102.8 CH
4 182.4 C
5 12.35(s, OH) 152.4 C
6 6.56(s) 98.6 CH
7 151.1 C
8 8.76(s, OH) 127.2 C
9 144.7 C
10 105.4 C
1′ 121.8 C
2′ 7.48(brs) 113.7 CH
3′ 10.46(s, OH) 145.9 C
4′ 10.87(s, OH) 150.1 C
5′ 6.91(brd, 8.3) 116.2 CH
6′ 7.46(brd, 8.3) 119.4 CH
Xyl1″ 4.96(d, 7.8) 101.8 CH
2″ 3.36 -3.33e 73.2 CH
5.40(d, 4.2, OH)
3″ 3.26-3.33e 75.8 CH
5.15(d, 4.2, OH)
4″ 3.38-3.40e 69.5 CH
5.12(d, 4.2, OH)
5″ 3.81(brd, 10.8) 65.9 CH2
3.38-3.33e
Note:MeasuredinDMSO-d6 at600MHz.eoverlappingwithothersignals.
图 1 5, 8, 3′, 4′-四羟基黄酮-7-O-β-D-木糖苷(1)的结构
Fig.1 Structureof5, 8, 3′, 4′-tetrahydroxyflavon-7-yl-β-xylopy-
ranoside(1)
200 天然产物研究与开发 Vol.20
图 2 5, 8, 3′, 4′-四羟基黄酮-7-O-β-木糖苷的 HMBC
Fig.2 Selected1H-1HCOSY, HMBCcorrelationsof1
化合物 2 无色针晶(甲醇), mp.104 ~ 105 ℃,
改良碘化铋钾反应及坂口反应皆呈阳性 ,高效薄层
板 GF254点样 ,于氯仿:甲醇:乙酸:水(13∶5∶1∶1)中
展开 ,碘蒸气显色 , 薄层色谱 Rf为 0.76;FTIRυKBrmax
cm-1:3357(-NH2 ), 3178 (-NH-), 1680(-C=CH-),
1645(-C=NH);核磁共振氢谱和碳谱的具体信号归
属见表 2。 HRESI-MSm/z:128.1192 [ M+H] + ,综
合上述理化性质及结合 HRESI-MS, 1H、13CNMR数
据 ,推测其分子式为 C6H13N3 ,数据与文献报道 [ 6, 7]
基本一致 ,故化合物 2鉴定为 3-甲基 -2-丁烯基胍 ,
即山羊豆碱 ,其化学结构见图 3。
图 3 3-甲基-2-丁烯基胍
Fig.3 Structureofgalegine
化合物 3 无色针晶(甲醇), mp.118.5 ~ 120.5
℃,改良碘化铋钾反应及坂口反应皆呈阳性 ,表明其
为胍类生物碱;高效薄层板 GF254点样 ,于氯仿:甲
醇:乙酸:水(13∶5∶1∶1)中展开 ,碘蒸气显色 ,薄层
色谱 Rf为 0.82;FTIRυKBrmaxcm-1:3428(-OH), 3347
(-NH2), 3157(-NH-), 1680(-C=CH-), 1645(-C=
NH);核磁共振氢谱和碳谱的具体信号归属见表 2。
HRESI-MSm/z:144.1238 [ M+H] + ,综合上述理化
性质及结合 HRESI-MS, 1H、13CNMR数据和 X-Ray
单晶衍射图推测其分子式为 C6H13N3O,化合物 3被
确定为反式 -4-羟基 -3-甲基 -2-丁烯基胍 , 即反式 -4-
羟基山羊豆碱。有文献报道曾在蝶形花科植物山羊
豆(Galegaoficinalis)中分离得到 4-羟基山羊豆
碱 [ 8] ,本文首次报道化合物 3的核磁共振数据 ,并由
X-ray射线单晶衍射确定其为反式-4-羟基山羊豆
碱 ,化学结构见图 4, X-ray射线单晶衍射见图 5。
表 2 3-甲基-2-丁烯基胍(2)和反式-4-羟基-3-甲基-2-丁烯
基胍(3)的 NMR数据
Table2 NMRdataofgalegine(2)andtrans-4-hydroxygalegine(3)
碳原子编号
No.
2 3
δH δC δH δC
1 3.69(d, 6.4) 40.1 3.92(d, 6.3) 38.6
2 5.17brt 118.9 5.19brt 120.9
3 136.3 140.3
4 1.69brs 25.2 3.95brd 60.2
BH3(-CH3) 1.63brs 17.7 1.71s 14.1
C=NH 7.50brs 156.5 7.76brs 157.4
Note:RecordedinDMSO-d6(1H:400MHz;13C:100 MHz).
化合物 4 无色方晶(甲醇), mp.161 ~ 162 ℃,
[ α] 25D-0.40(10%水溶液 )。 FTIRυKBrmax cm-1:3271
(-OH), 2935, 1462, 1378, 1088, 1026, 932, 713, 890,
624;1HNMR(400 MHz, DMSO-d6)δ:3.32 ~ 3.60
(8H, m);13CNMR(100 MHz, DMSO-d6)δ:63.81,
69.60, 71.25;HRESI-MSm/z:205.0702 [M+Na] +,其
分子式为 C6H14O6。以上数据与文献报道的甘露醇糖
一致[ 9] ,故化合物 4鉴定为甘露醇糖。
化合物 5 无色针晶(甲醇),紫外下显蓝色荧
光 , mp.230 ~ 232 ℃。 FTIRυKBrmaxcm-1:3153(-OH),
1706, 1680(C=O), 1603, 1570 , 1569(C-O), 1508,
1455, 1408, 1324(C-O), 1235(C=O), 1136, 902,
837;1HNMR(400 MHz, DMSO-d6)δ:6.19(d, J=
9.4 Hz, H), 7.93(d, J=9.4 Hz, H), 7.52(d, J=
8.4 Hz, H), 6.78(dd, J=8.4 Hz, H), 6.70(d, J=
201Vol.20 王维恩等:藏药熏倒牛化学成分研究
0.16 Hz, H);13 CNMR(100 MHZ, DMSO-d6 )δ:
102.1, 111.3, 111.4, 113.1, 129.7, 144.5, 155.5,
160.4, 161.3。HRESI-MSm/z:163.0396 [ M+H] +,其
分子式为 C9H6O3。以上数据与文献报道的伞形花
内脂一致[ 10, 11] ,故化合物 5鉴定为伞形花内脂 。
化合物 6 黄色针晶(甲醇), mp.310 ~ 315 ℃。
IRυKBrmaxcm-1:3330(-OH), 1663(C=O), 1603, 1518,
1436, 1370 , 1289, 1252, 1222(C-O), 1050, 831, 711,
696, 558。红外数据与有机物谱图库槲皮素红外数
据基本吻合 [ 12] ;与槲皮素标准品(Sigma公司)混和
点样共薄层 ,于醋酸乙酯:吡啶:水:甲醇(80∶20∶10
∶5)中展开 ,碘蒸气显色 ,薄层色谱 Rf为 0.78,显示
一个点 ,故鉴定化合物 6为槲皮素。
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