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菊科植物林泽兰三萜化学成分的分离提取与结构



全 文 :收稿日期:2013-03-15。
基金项目:国家自然科学基金杰出青年基金资助项目(30925043);上海市科委中药现代化专项资助项目(10DZ1972700);
江西省教育厅项目资助(GJJ13193)。
作者简介:汪 玢(1964-),女,教授,硕士生导师。E-mail:wbcy008@163.com。
  文章编号:1006-0464(2013)03-0250-05
菊科植物林泽兰三萜化学成分的分离提取与结构
汪 玢,李伟超,陶锦松,钟 瑶,杨 慧
(南昌大学药学院,江西 南昌 330046)
摘 要:研究了菊科植物林泽兰(Eupatorium lindleyanum DC.)中丰富的三萜类化学成分,采用溶剂萃取和各种
正反相色谱技术分离纯化,利用高分辨质谱,一维及二维核磁共振等技术鉴定其结构。共分离鉴定得到8个三萜
类化合物,其中一个新三萜类化合物:eucalyptic acid(Ⅰ)、eucalyptic acid B(Ⅱ)、eucalyptolic acid(Ⅲ)、麦珠子酸(al-
phitolic acid,Ⅳ)、桦木酸(betulinic acid,Ⅴ)、3β,30-二羟基-羽扇豆醇酸(3β,30-dihydroxyiup-20(29)-en-28
-oic acid,Ⅵ)、3β-羟基-30-降羽扇豆烷-20-酮-28-酸(platanic acid,Ⅶ)、山楂酸(maslinic acid,Ⅷ)。所有
化合物均为首次从该种植物中分离得到。
关键词:菊科林泽兰;三萜;提取分离;结构鉴定
中图分类号:O629.6+1    文献标志码:A
Triterpenes isolated from traditional chinese medicine
Eupatorium lindleyanumDC.
WANG Bin,LI Weichao,TAO Jinsong,ZHONG Yao,YANG Hui
(School of Pharmacy,Nanchang University,Nanchang 330046,China)
Abstract:To investigate the prolific triterpenes in Eupatorium lindleyanumDC.,The compounds were iso-
lated by repeated chromatography on reversed-phase columns MCI gel columns,normal-phase Silica gel
columns and Sephadex LH-20column The structures were elucidated on the basis of extensive spectroscop-
ic analysis(1D-NMR,2D-NMR,LC-ESIMS,HRESI-MS,EI-MS)and by comparison of the data with those
reported data in the literature.Eight triterpene compounds:eucalyptic acid(Ⅰ)、eucalyptic acid B(Ⅱ)、eu-
calyptolic acid(Ⅲ)、alphitolic acid(Ⅳ)、betulinic acid(Ⅴ)、3β,30-dihydroxyiup-20(29)-en-28-oic acid(Ⅵ)、
platanic acid(Ⅶ)、maslinic acid(Ⅷ).were isolated for the first time fromEupatorium lindleyanum DC.
Key words:Eupatorium lindleyanum DC.;triterpene;extraction and separation;structural identification
  菊科是双子叶植物中种类最多的一个科,约有
1 100属,约20 000~25 000种,是双子叶植物的第
一大科。广泛分布在全世界。中国约有220属近3
000种,全国各地分布,其中异裂菊属、球菊属、太行
菊属、画笔菊属、重羽菊属、紫菊属、黄缨菊属、川木
香属、葶菊属、栌菊木属、蚂蚱腿子属、花佩属、华蟹
甲草、复芒菊属、华千里光属、君范菊属等15属为中
国特有。在天然产物研究中,菊科以富含萜类化合
物著称[1]。
林泽兰(Eupatorium lindleyanum DC.),为中
药菊科植物林泽兰的全草。草本,有时高达2m;茎
和枝密被柔毛,主茎下部常有腺毛,叶对生或上部互
生,长圆形、狭椭圆形或线状披针形,长5~7cm宽
5~15mm,顶端尖,基部狭,边缘除近基部外,具尖
锐的疏锯齿,腹面疏生软柔毛,较粗糙,背面在主脉
上有较长的毛,间以腺点。头状花序多数,小花约5
朵,花冠淡红,稀白色,瘦果圆柱状,基部渐狭,具5
纵棱。花期5~6月[2-3]。
中医药理认为本品味苦,性平,归肺经,可化痰、
平喘、止咳,多用于痰多、气喘、咳嗽,同时还有清热
第37卷第3期
2013年6月        
南昌大学学报(理科版)
Journal of Nanchang University(Natural Science)
Vol.37No.3
Jun.2013  
解毒、降血压等功效,可用于治疗慢性气管炎、支气
管炎、高血压等疾病[2]。枝叶入药有解表祛湿,和中
化湿之效,可用于劳伤咳嗽、吐血咳血以及淋浊白
带、无名肿痛等疾病的治疗[4]。
2005年,N Y Yang等[5]报道从林泽兰中分离
得到三萜类成分:蒲公英甾醇乙酸酯(taxaxasteryl
acetate)、齐墩果烷乙酸酯(pulcherryl acetate)、表
木栓醇(friedelin-3β-ol)、羽扇豆醇(3-β-Lup-
20(29)-en-3-ol)等。根据前人的成果,我们针
对林泽兰的三萜成分进行了详细的研究工作。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
1.1.1 林泽兰样品 实验样品于2012年4月采自
我国广西省龙胜县,由中国科学院上海药物所沈金
贵副研究员鉴定为林泽兰。
1.1.2 试剂 实验中所用试剂(氯仿、甲醇、石油
醚、丙酮、乙酸乙酯、正丁醇、乙醇、乙酸、浓硫酸等)
为国药试剂厂生产,均为分析纯,提取酒精为95%
的工业酒精。柱层析硅胶为200-300目硅胶和硅
胶 H,由青岛海洋化工厂生产。葡聚糖凝胶Sepha-
dex LH-20由Pharmacia Biotech AB生产。MCI
树脂 为 CHP20P(75~150μm),由 Mitsubishi
Chemical Corporation生产。
1.1.3 仪器 HPLC-ESIMS为 Waters 2695
Separate Model,Waters PDA 2998检测器耦联Al-
tch ELSD 2424检测器,3100Msdetector,Masslynx
V4.1操作系统,色谱柱为SunFireTM RP18column
(4.6×100mm,3.5μm,Waters),流速1.0mL·
min-1,CH3CN(Merck,Germany),H2O(Robust)。
HRESI-MS为Q-TOF UltimaTM Global。制备
型HPLC仪:Varian SD1instrument,Varian 320单
波长检测器,C18column(220×25mm,10μm,
Merck),流速3.0mL·min-1,CH3CN(Merck,
Germany),H2O(Robust)。核磁共振仪:Varian
INOVA 500型核磁共振仪,Bruker AM-600型核
磁共振仪,以四甲基硅烷(TMS)为内标。
1.2 提取与分离
将林泽兰全草(14kg)放于渗漉桶中用95%工
业酒精反复提取3次,每次4d。将提取液减压浓缩
除去有机溶剂得粗浸膏1.4kg,粗浸膏悬浮于水
中,用等体积的石油醚、二氯甲烷及乙酸乙酯分别萃
取4次,有机相萃取液减压浓缩分别得到石油醚部
位浸膏100g,二氯甲烷部位浸膏720g及乙酸乙酯
浸膏120g,取二氯甲烷部位进行分离提取研究。二
氯甲烷粗浸膏采用50%-95%乙醇通过 MCI分
离,得到不同极性部位化合物,运用正反相硅胶柱
(200~300目)层析,以二氯甲烷-甲醇、石油醚-
丙酮、氯仿-丙酮梯度洗脱;Sephadex LH-20凝
胶柱,以甲醇、氯仿/甲醇(11)为洗脱系统。然后
分别经硅胶柱层析(300~400目)、半制备型高效液
相和制备型高效液相等,得到8个三萜类单体化合
物:eucalyptic acid(Ⅰ)、eucalyptic acid B(Ⅱ)、eu-
calyptolic acid(Ⅲ)、麦珠子酸(alphitolic acid,Ⅳ)、
桦木酸(betulinic acid,Ⅴ)、3β,30-二羟基-羽扇
豆醇酸(3β,30-dihydroxyiup-20(29)-en-28-
oic acid,Ⅵ)、3β-羟基-30-降羽扇豆烷-20-酮
-28-酸(platanic acid,Ⅶ)、山楂酸(maslinic acid,
Ⅷ)。
2 结果与讨论
2.1 结构鉴定
化合物Ⅰ白色粉末,熔点279-281℃(文献值
280-281℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇,硫
酸-香兰素显色剂作用下 TCL板上显示紫色斑
点。。HRESI-MS m/z 647.382 6[M-H]-(calcd
for C40H56O7,647.394 8);1 H NMR(500M Hz,
Methanol-d4,TMS为内标):7.66(1H,d,J=16
Hz,H-3′),7.24(1H,d,J=2Hz,H-5′),7.09
(1H,dd,J=2,8.5Hz,H-8′),6.85(1H,d,J=
8.5Hz,H-9′),6.47(1H,d,J=15.9Hz,H-2′),
3.92(3H,s,OCH3),3.02-3.06(m,H-19),1.71
(3H,s,Me-30),1.04(3H,s,Me-27),0.98(3H,
s,Me-23),0.96(3H,s,Me-25),0.94(3H,s,Me
-24),0.88(3H,s,Me-26);13 C NMR(125M Hz,
Methanol-d4,TMS为内标):179.92(C-28),
169.60(C-1′),152.00(C-7′),150.51(C-6′),
149.38(C-20),146.49(C-3′),127.86(C-4′),
124.04(C-12),116.45(C-8′),116.14(C-2′),
111.59(C-5′),110.20(C-29),85.51(C-3),
67.85(C-2),56.61(OCH3),56.42(C-18),51.89
(C-5),50.41(C-19),49.36(C-9),47.91(2C,C
-1,C-19),43.65(C-14),41.99(C-8),40.66
(C-4),39.59(C-10),39.47(C-4),39.13(C-
13),38.15(C-22),35.39(C-7),31.70(C-16),
30.81(C-15),29.08(C-24),26.79(C-21),
26.23(C-12),22.24(C-11),21.87(C-22),
19.53(C-6),19.40(C-30),18.12(C-25),17.90
·152·第3期      汪 玢等:菊科植物林泽兰三萜化学成分的分离提取与结构
(C-23),16.63(C-26),15.09(C-27)。上述数据
与文献对照符合[6],故推断化合物Ⅰ为eucalyptic
acid。
























图1 化合物eucalyptic acid(Ⅰ)和
eucalyptic acid B(Ⅱ)结构式
化合物Ⅱ白色粉末,熔点278-280℃,溶于二
氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇,硫酸-香兰素显色剂作用
下TCL 板上显示紫色斑点。HRESI-MS m/z
647.390 3[M-H]-(calcd for C40H56O7,647.394
8)。1 H NMR(500M Hz,Methanol-d4,TMS为内
标):7.75(1H,d,J=1.7Hz,H-8′),7.13(1H,d,
J=5.6Hz,H-5′),6.88(1H,d,J=12.8Hz,H-
3′),6.76(1H,d,J=8.2,H-9′),5.88(1H,d,J=
11.9,H-2′),3.92(3H,s,OCH3),1.71(3H,s,Me
-30),1.04(3H,s,Me-27),0.98(3H,s,Me-
23),0.96(3H,s,Me-25),0.87(3H,s,Me-24),
0.84(3H,s,Me-26);13 C NMR(125M Hz,Metha-
nol-d4,TMS为内标):180.12(C-28),168.55(C
-1′),152.01(C-7′),149.31(C-6′),146.49(C-
20),145.00(C-3′),127.86(C-12),126.55(C-
4′),117.35(C-8′),116.45(C-2′),111.58(C-
5′),110.19(C-29),85.19(C-3),67.76(C-2),
56.61(OCH3),56.40(C-18),51.90(C-5),51.81
(C-19),47.93(2C,C-1,C-19),43.65(C-14),
41.99(C-8),40.66(C-4),40.50(C-10),39.59
(C-8),39.46(C-13),38.16(C-22),35.39(C-
7),31.70(C-16),30.81(C-15),29.08(C-24),
26.79(C-21),22.24(C-11),21.84(C-22),
19.53(C-6),19.40(C-30),18.12(C-25),17.89
(C-23),16.63(C-26),15.08(C-27)。通过比较
发现化合物Ⅱ与化合物Ⅰ的差别主要在1 H NMR
谱上低场烯烃上,由于两化合物的分子式一样,通过
耦合常数比较,我们发现化合物Ⅰ的δH-3′为7.66
(1H,d,J=16Hz),而化合物Ⅱ的δH-3′为6.88
(1H,d,J=12.8Hz),推测可能是C3位取代的阿
魏酸上的2′、3′烯烃的Z、E构型差别。这一推测在
Mary J.Garson[7]等报道的化合物 methyl 27-O-
trans-caffeoylcylicodiscate和 methyl 27-O-cis
-caffeoylcylicodiscate与 Tschiersch K P.[8]报道
的3β-trans-feruloyloxy-2α-hydroxyurs-12
-en-28-oic acid和3β-O-cis-ferulyl-2α-
hydroxy-urs-12-en-28-oic acid上得到证实,
故确定了化合物Ⅱ为化合物Ⅰ的3′位构型变化的
化合物,为新化合物,命名为eucalyptic acid B。
























图2 化合物eucalyptolic acid(Ⅲ)结构式
化合物Ⅲ白色粉末,熔点238-239℃(文献值
240-241℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮、甲醇,硫
酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色斑点。
HRESI-MS m/z 647.398 7[M-H]-(calcd for
C40H56O7,647.394 8);1 H NMR(500M Hz,Metha-
nol-d4,TMS为内标):7.66(1H,d,J=16Hz,H
-3′),7.21(1H,d,J=2,H-5′),7.09(1H,dd,J=
2,8.5,H-8′)6.82(1H,d,J=8.5Hz,H-9′),
6.44(1H,d,J=16Hz,H-2′),5.25(1H,br t,J=
3.5,H-12),4.64(1H,d,J=2.5,H-3),3.90
(3H,s,OCH3),2.23(1H,d,J=10.5,H-18),
1.16(3H,s,Me-27),1.08(3H,s,Me-25),0.98
(3H,s,Me-26),0.96(3H,s,Me-30),0.91(3H,
s,Me-29),0.90(3H,s,Me-23),0.86(3H,s,Me
-24)13C NMR(125M Hz,Methanol-d4,TMS为
内标):181.61(C-28),169.58(C-1′),150.51(C
-7′),149.38(C-6′),146.52(C-13),139.79(C
-3′),126.58(C-4′),124.04(C-12),116.45(C
-2′),111.59(C-5′),85.52(C-3),67.63(C-
2),56.42(OCH3),54.33(C-18),53.21(C-5),
48.21(C-9),47.38(C-19),46.38(C-17),43.32
(C-1),42.94(C-14),40.84(C-8),40.63(C-
18),40.42(C-14),39.20(C-4),38.10(C-10),
34.12(C-22),33.72(C-7),31.76(C-29),29.26
(C-23),29.17(C-15),25.29(C-27),24.88(C
-16),24.46(C-30),24.11(C-11),21.58(C-
20),19.44(C-6),18.39(C-26),17.78(C-24),
17.65(C-25)。上述数据与文献对照符合[9],故推
断化合物Ⅲ为eucalyptolic acid。
·252· 南昌大学学报(理科版) 2013年 










 





 











 

 
图3 化合物麦珠子酸(Ⅳ)结构式
化合物Ⅳ白色粉末,熔点251-253℃(文献值
255-257℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮,微溶于甲
醇,硫酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色
斑点。HRESI-MS m/z 471.347 4[M-H]+
(calcd for C30H48O4,471.347 4)。在EI-MS中显
示了m/z 189的基峰[14],推测其可能为羽扇豆烷型
三萜化合物。1 H NMR(500M Hz,CDCl3,TMS为
内标):4.70,4.57(each 1H,br s,H2-29),3.57-
3.60(1H,m,H-2),2.99(1H,m,H-19),2.97
(1H,d,H-3),1.66(3H,s,Me-30),0.97(3H,s,
Me-24),0.95(3H,s,Me-25),0.92(3H,s,Me-
27),0.87(3H,s,Me-23),0.76(3H,s,Me-26)。
上述数据与文献对照符合[10],故推断化合物Ⅳ为麦
珠子酸(alphitolic acid)。










 





 











 

 
图4 化合物桦木酸(Ⅴ)结构式
化合物Ⅴ白色粉末,熔点255-256℃(文献值
258-259℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮,微溶于甲
醇,硫酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色
斑点。HRESI-MS m/z 455.348 8[M-H]-
(calcd for C30H48O3,455.352 5)。1 H NMR(500M
Hz,CDCl3,TMS为内标):4.74and 4.60(each 1H,
br s,H2-29),3.17-3.19(1H,m,H-19),2.99
(1H,d,H-3),1.69(3H,s,Me-30),0.97(3H,s,
Me-24),0.95(3H,s,Me-25),0.93(3H,s,Me-
27),0.82(3H,s,Me-23),0.75(3H,s,Me-26)。
上述数据与文献对照符合[11],故推断化合物Ⅴ为桦
木酸(betulinic acid)。







 
 
 





 
 










 
 
 

图5 化合物3β,30-二羟基-羽扇豆醇酸(Ⅵ)结构式
化合物Ⅵ白色粉末,熔点256-257℃(文献值
258-260℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮,微溶于甲
醇,硫酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色
斑点。HRESI-MS m/z 471.344 2[M-H]-
(calcd for C30H46O4,471.347 4)。1 H NMR(500M
Hz,CDCl3,TMS为内标):5.00,4.94(each 1H,br
s,H2-29),4.15(2H,d,H-30),3.19-3.21
(1H,m,H-19),2.90(1H,d,H-3),1.00(3H,s,
Me-24),0.98(3H,s,Me-25),0.94(3H,s,Me-
27),0.84(3H,s,Me-23),0.77(3H,s,Me-26)。
跟化合物Ⅳ对比可知,1 H NMR谱中1.66(3H,s)
不存在,并新出现了4.12(2H,s)信号,推测可能此
甲基末端被羟基取代。上述数据与文献对照符
合[12],故推断化合物Ⅵ为3β,30-二羟基-羽扇豆
醇酸(3β,30-dihydroxyiup-20(29)-en-28-oic
acid)。








 

 
 





 











  

 
图6 化合物3β-羟基-30-降羽扇豆烷
-20-酮-28-酸(Ⅶ)结构式
化合物Ⅶ白色粉末,熔点200-201℃(文献值
201-205℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮,微溶于甲
醇,硫酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色
斑点。HRESI-MS m/z 457.335 0[M-H]-
·352·第3期      汪 玢等:菊科植物林泽兰三萜化学成分的分离提取与结构
(calcd for C29H46O4,457.331 8)。1 H NMR(500M
Hz,CDCl3,TMS为内标):3.26(1H,m,H-19),
3.22(1H,d,H-3),2.20(3H,s,Me-30),1.02
(3H,s,Me-24),0.98(3H,s,Me-25),0.92(3H,
s,Me-27),0.83(3Hs,Me-23),0.77(3H,s,Me
-26)。在13CNMR谱中显示出29个碳原子信号,
根据DEPT信号,发现有6个甲基,10个亚甲基、6
个次甲基和7个季碳,其中一个醛羰基碳信号,一个
酯羧基碳信号和一个连氧亚甲基信号。1 HNMR谱
中:3.20(1H,dd)为三萜母核上3位氢信号,且分子
中存在2.18(3H,s),0.99(3H,s),0.95(3H,s),
0.90(3H,s),0.81(3H,s),0.74(3H,s)6个单峰甲
基质子信号。综合分析各种谱学数据并与已知羽扇
豆醇类三萜的谱学数据[13]对比,确定化合物Ⅶ为3β
-羟基-30-降羽扇豆烷-20-酮-28-酸(pla-
tanic acid)。










 
 





 










   
 
 
图7 化合物山楂酸(Ⅷ)结构式
化合物Ⅷ白色粉末,熔点256-257℃(文献值
257-260℃),溶于二氯甲烷、氯仿、丙酮,微溶于甲
醇,硫酸-香兰素显色剂作用下TCL板上显示紫色
斑点。HRESI-MS m/z 471.351 8[M-H]-
(calcd for C30H46O4,471.347 4)。1 H NMR(500M
Hz,CDCl3,TMS为内标):5.23(1H,t,H-12),
3.58-3.60(1H,m,H-2),2.90(1H,m,H-19),
2.78(d,1H,H-3),1.11(3H,s,Me-27),0.98
(3H,s,Me-23),0.94(3H,s,Me-25),0.89(3H,
s,Me-30),0.86(3H,s,Me-29),0.76(3H,s,Me
-24),0.75(3H,s,Me-26)。通过13 C NMR
DEPT谱,确定有7个甲基,8个亚甲基、6个次甲
基、8个季碳和1个双键,其中一个季碳为羧基
碳。1 H NMR谱中5.23(1H,t)信号表明烯烃在母
环上,1.11(3H,s),0.98(3H,s),0.94(3H,s),0.89
(3H,s),0.86(3H,s),0.76(3H,s),0.75(3H,s)表
明有7个单峰甲基。上述数据与文献对照符合[14],
故推断化合物Ⅷ为山楂酸(maslinic acid)。
2.2 讨论
我们对广西产的菊科植物林泽兰进行了系统的
植物化学研究,综合运用多种分离方法和各种波谱
解析技术,从二氯甲烷部位共分离得到8个三萜类
化合物,其中新化合物为1个。化合物类型主要涉
及羽扇豆烷型、降羽扇豆烷型、齐墩果烷型及其阿魏
酸衍生物。经与文献数据比较,已知化合物为7个,
所有三萜类化合物均为首次从该类植物中分离得
到。
三萜类化合物具有多种生理活性,一些游离的
三萜单体已作为药物应用于临床。对照已经报道的
林泽兰活性研究,我们发现其中的抗病毒、抗肿瘤活
性的活性与羽扇豆醇类三萜的活性相同,说明我们
研究发现的羽扇豆醇类三萜可能正是林泽兰此类活
性的来源。此外,介于林泽兰中含有大量的齐墩果
酸型三萜,我们也可以预测林泽兰对于减轻肝损伤、
降低血清谷丙转氨酶活性、促进肝细胞的再生等也
有一定的药效活性,值得进行更加深入的研究。
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