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新化合物蕨麻苷的结构鉴定



全 文 :菌活性 ,将通过进一步实验进行验证。
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(收稿日期:2004-03-11;修回日期:2004-06-15)
(本文编辑 魏 萍)
文章编号:1008-9926(2004)06-0411-04  中图分类号:R282.5  文献标识码:A
新化合物蕨麻苷的结构鉴定①
洪 霞② ,蔡光明③ ,韩 晋③ ,袁海龙③ ,刘峰群③ ,赵艳玲③
(②沈阳药科大学中药学院 辽宁 沈阳 110016;③中国人民解放军第 302 医院 , 药学部药物研究中心 北京 100039)
摘 要:目的 对藏药蕨麻主要化学成分蕨麻苷进行结构鉴定。方法 采用大孔吸附树脂和硅胶柱层析及 HPLC 技术进行分
离纯化 ,利用化学反应和光谱手段 , 特别是一维和二维超导核磁共振技术 , 鉴定化合物的结构。结果 鉴定结果化合物Ⅱ的结
构为 2α, 3β , 19β-三羟基-12-烯-乌苏烷-28-羧酸-28-O-β-D-吡喃半乳糖苷 , 命名为蕨麻苷(potentilla anserina galactoside)。结论 该
化合物为一新化合物。
关键词:蕨麻;蕨麻苷;五环三萜
Studies on a new Compound-Potentilla Anserina Galactoside①
HONG Xia
② ,CAI Guang-Ming③ ,HAN Jin③ ,YUAN Hai-Long③ ,LIU Feng-Qun③ ,ZHAO Yan-Ling③
(②Department of Chinese Material Medica ,Shenyang Pharmaceutical University ,Shenyang 110016 ,Liaoning China)
(③Department of Pharmacy ,No.302 Hospital of PLA , Beijing 100039 China)
ABSTRACT:Aim To study the structure of a compound isolated from the rhizome of Potentilla anserina L.Methods
The compound was isolated and purified by the technique of macroporous resin , silica gel and HPLC , respectively.The
structure of this compound was identified by chemical and spectroscopic means , especially 1D and 2D NMR.Results A
new ursane-type triterpenoid saponin ,named potentilla anserina galactoside was isolated.Its structure was elucidated as
2α,3β ,19β-trihydroxy-urs-12-en-28-oic acid-28-O-β-D-galactopyranosyl ester.Conclusion It was a new compound.
KEYWORDS:Potentilla anserina L.;Potentilla anserina galactoside;Triterpene
  蕨麻为蔷薇科植物鹅绒委陵菜 Potentilla
anserina L.的根。广泛分布于我国青海 、甘肃 、西
藏 、四川 、宁夏 、陕西等地 。《青海省药品标准》(1992
版)已收录[ 1] 。《中华藏本草》中记载其块根中含有
碳水化合物 、蛋白质 、脂肪 、鞣质 、黄酮 、甾醇 、胆碱 、
甜菜碱 、组氨酸等成分 。蕨麻性平 ,味甘 ,健脾益胃 ,
生津止渴 ,益气补血 ,止咳利痰 ,利湿 ,亦有滋补之
效;民间长期用其作为营养保健品与药品食用[ 2、3] 。
本文作者首次从其根茎中分离出了一种新的五环三
萜类化合物 ,应用 UV 、IR、MS 、NMR等光谱与电子波
·411· 解放军药学学报 第 20卷第 6期  新化合物蕨麻苷的结构鉴定                 洪 霞  
①② 作者简介:洪 霞(1976-),女 ,北京人 ,硕士研究生。研究方向:天然药物化学。Tel:(010)66933324;E-mai l:hong—xia2008@sina.com
基金项目:国家重点科技(攻关)项目(No.96-901-05-160);首都 248重大创新基金(生物医药领域)项目(No.2001-001)
谱方法 ,尤其是一维和二维核磁共振技术对其进行
了信号归属与结构解析。经查新确认该化合物结构
为新化合物。该化合物的发现为蕨麻进行系统的活
性评价筛选提供了重要的依据 。
1 材料与仪器
蕨麻[购自青海省 ,其质量符合《青海省药品标
准》(92年版)。兰州医学院药学系标本室朱世华教
授鉴定] 。EA1112型元素分析仪(Flash公司),Nexus
-470型傅立叶变换红外光谱仪(美国尼高力Nicolef
公司), Zabspec 质谱仪(英国 VG 公司), Avance 500
型超导核磁共振仪(德国布鲁克 Bruker公司), Inova
600型超导核磁共振仪(美国瓦里安Varian公司)。
2 提取和分离
干燥根茎(5kg), 用乙醇回流提取三次 , 每次
2h 。合并提取液 ,减压回收乙醇 ,得粗浸膏 。浸膏的
水溶液过大孔吸附树脂柱 ,用不同浓度的乙醇-水
梯度洗脱 ,每一梯度洗脱三倍柱体积。分别收集三
个梯度的流份(A ,B ,C),将流份 B减压回收乙醇 ,所
得粗品经甲醇纯化 ,得初步纯化物 13g 。用硅胶柱
层析分离 ,氯仿-甲醇梯度洗脱 ,每 500ml收集一
份 ,流份 7 ~ 9合并 。再经硅胶柱分离 ,用石油醚-
丙酮系统梯度洗脱 ,每 50ml收集一份 ,第 13 ~ 15份
合并 ,重结晶后 ,最终得到蕨麻苷 260mg 。
3 结果
3.1 蕨麻苷性状与理化常数  白色粉末 , 熔点
231.7℃。
[α] 20D =+3.0 (MeOH ,C=0.562 5%)
Lieberman-Burchard反应呈紫红色 ,Molish反应
呈阳性。
3.2 蕨麻苷元素分析 结果见表 1。
表 1 蕨麻苷的元素分析数据
Tab 1 Elemental analytical data
元素 C(%) H(%) 备  注
理论值 66.43(无水物)8.98(无水物)按分子式 C36H58O10计算
64.65(一水物)9.04(一水物)按分子式 C36H58O 10·H2O
供试品 1 64.49 9.08 计算
供试品 2 64.23 8.95
3.3 蕨麻苷红外吸收光谱(IR) (KBr压片)cm-1:
3423 ,2965 , 2930 , 2878 , 1732 , 1632 , 1451 , 1384 , 1370 ,
1340 ,1262 ,1227 ,1167 ,1158 ,1075 ,932 ,814 ,773 ,741。
3.4 蕨麻苷质谱(MS) (FAB ,EI)m/ z:651(M+1),
649(M -1), 488(M -糖基),470 , 442 , 424 , 264 , 246 ,
223 ,219 , 205 ,201 ,189 ,146 ,119。
3.5 蕨麻苷核磁共振谱[ 4、5]
3.5.1 蕨麻苷苷元结构见表 2 、3 。
表 2 蕨麻苷13C-NMR及其相关信息(DMSO-D6)
Tab 2 13C-NMR spectral data(in DMSO-D6)

序号
化学
位移
碳类型
(DEPT)
相关质子
(HMQC)
远程相关质子
(HMBC)
1 47.09 仲 a1.78 , b0.75 H-2 , 3 ,5 , 9 , 25
2 67.13 叔 3.40 H-1b , 3, 5 , 23 , 3-OH
3 82.31 叔 2.72 H-2 , 3-OH , 5 , 23 , 24
4 40.00 季 H-3 , 5 ,6ab , 23, 24 ,3-OH
5 54.82 叔 0.73 H-23 ,24 , 6b , 7a
6 18.09 仲 a1.43 , b1.30 H-1 , 3 ,5 , 7ab , 23 , 26
7 33.50 仲 a1.47 , b1.15 H-5 , 6 ,9 , 26
8 37.53 季 H-1 , 5 ,6 , 7 , 9, 15 ,26 ,27
9 46.71 叔 1.60 H-1 , 5 ,7a ,11 , 25 , 26
10 38.88 季 H-1ab , 5 ,9 , 23, 24 ,25
11 23.22 仲 1.88ab H-7ab , 9 ,12 , 26
12 126.94 叔 5.16 H-11 ,18
13 138.18 季 H-11 ,18 , 26 , 27
14 41.10 季 H-9 , 12 , 15ab , 16ab ,26 ,27
15 28.00 仲 a1.75 , b0.87 H-16ab ,18 , 27
16 25.08 仲 a2.52 , b1.58 H-15ab ,18 , 22ab
17 47.33 季 H-16ab ,18 , 22ab , 21a
18 53.15 叔 2.36 H-12 ,20 , 21ab , 22a ,29
19 71.65 季 19-OH ,H-18 ,29 , 30
20 41.18 叔 1.21 H-18 ,21 , 29 , 30 , 19-OH
21 26.37 仲 a1.62 , b1.14 H-18 ,20 , 22 , 29 , 30
22 36.55 仲 a1.65 , b1.49 H-15 ,16 , 20 , 21 , 30
23 28.77 伯 0.91 H-3 , 5 ,24 , 3-OH
24 16.43 伯 0.89 H-3 , 5 ,23 , 3-OH
25 17.09 伯 0.70 H-1ab , 5 ,9
26 16.39 伯 0.66 H-7ab , 9 ,15ab , 27
27 23.82 伯 1.27 H-7ab , 15ab , 18
28 175.53 季 H-1 , 18 , 22a , 22b
29 26.67 伯 1.08 H-18 ,20 , 21ab , 19-OH
30 16.22 伯 0.84 H-20 ,21ab
3.5.2 糖基类型 见表4。
3.6 结构鉴定
3.6.1 Lieberman-Burchard 反应 ,Molish反应呈阳性
初步断定化合物为三萜皂苷类。
3.6.2 元素分析 ,结果显示蕨麻苷C 的数值与含一
水物的理论值基本一致 ,H 的数值与含一水物的理
论值更为接近。证明此化合物含有一个结晶水 。此
结果也被其他结构信息(核磁和热重分析)所证实。
3.6.3 红外光谱中 3432 为缔合 OH 的伸缩振动;
1732 ,1227 ,1167显示有酯羰基的存在;1632表明有
烯碳存在。
·412·  解放军药学学报 2004年 12月 第 20卷 第 6期    Pharm J Chin PLA Vol 20  No 6 Dec 2004     
表 3 蕨麻苷1H-NMR及其相关信息(DMSO-D6)
Tab 3 1H-NMR spectral data(in DMSO-D6)
质子序号 化学位移 多重性 偶合常数(Hz)质子数 相关偶合质子(1H-1HCOSY) 空间相关质子(NOESY)
1a 1.78 m , br 10.6 , 4.2 1 H-1b , 2 H-1b ,3 , 5 , 9, 11, 23
1b 0.75 m , br 12.0 , 5.4 1 H-1a , 2, 25 H-1a , 2 , 9, 11, 25 ,2-OH
2 3.40 m 10.5 , 4.2 1 H-1ab , 3 H-24, 25 ,2-OH , 3-OH
3 2.72 d 9.6 1 H-2 H-1a , 5 , 23 , 2-OH
5 0.73 m , br 5.4 , 6.6 1 H-6ab , 23 H-1a , 3 , 6b , 7a , 9 ,23
6a 1.43 m , br 6.5 , 5.5 1 H-6b , 7ab , 5 H-6b ,7b , 24 , 25 , 26
6b 1.30 m , br 1 H-6a , 7ab , 5 H-5 , 6a , 7ab , 23
7a 1.47 m , br 6.6 , 8.4 1 H-7b , 6ab , 5 H-5 , 6b , 9 , 27
7b 1.15 m , br 6.5 1 H-7a , 6ab H-6a , 7a , 15b , 26 , 27
9 1.60 t , br 9.6 1 H-11ab H-1ab , 5, 7a , 11b , 27
11ab 1.88 dd ,br 9.6 2 H-9 H-1a , 9 , 12 , 25 , 26
12 5.16 t 3.6 1 H-11ab , 18 H-11, 18 ,29 ,19-OH
15a 1.75 s, br 13.2 , 4.8 1 H-15b , 16ab , 26 H-7a , 15b , 16b , 11 , 26, 27
15b 0.87 m 9.0 , 6.6 1 H-15a , 16ab ,27 H-7b ,15a , 16b , 27
16a 2.52 m 9.6 , 3.6 1 H-15ab , 16b H-15b , 16b , 22ab , 26, OH(糖环)
16b 1.58 m , br 3.6 , 12.0 1 H-16a , 15ab ,18 H-15ab , 16a , 21a
18 2.36 s 1 H-12 , 16b , 22b , 19-OH H-20, 22a , 27 , 29 , 15b
20 1.21 m , br 9.0 , 9.6 1 H-30 , 21ab H-18, 21b , 22a , 29 , 30
21a 1.62 m , br 10.0 , 9.6 1 H-21b , 20 , 22a H-21b , 22b , 30 , 16ab , 19-OH
21b 1.14 m , br 6.0 , 10.2 1 H-21a , 22ab ,20 H-21a , 22b , 20 , 30
22a 1.65 m , br 12.0 1 H-22b , 21a H-16a , 21ab , 22b , 27
22b 1.49 m , br 12.6 , 6.6 1 H-22a , 21a , 18 H-16a , 21ab , 22a
23 0.91 s 3 H-3 , 5, 6b , 24 , 3-OH
24 0.89 s 3 H-2 , 6ab , 23 ,25 ,26 , 3-OH
25 0.70 s 3 H-1b H-2 , 6a , 11a , 24, 26 ,3-OH
26 0.66 s 3 H-6a , 7b ,11 ,12 , 15ab , 24 , 25
27 1.27 s 3 H-15ab H-7ab , 9, 15b , 16ab , 18 ,22a , OH(糖环)
29 1.08 s 3 H-12, 18 ,20 ,30 , 19-OH
30 0.84 d 9.0 3 H-20 H-20, 21ab ,29 ,19-OH
2-OH 0.98 s, br 1 H-1b ,2 , 3 , 3-OH
3-OH 0.78 s, br 1 H-1a , 2 , 24 , 25 , 26
19-OH 3.78 s 1 H-18 H-12, 16a , 21a ,22a , 29 , 30
2 , 3 , 6 -OH 5.20-5.15 s, br 3
4 -OH 3.31 s, br 1 H-2 , 4 , 6 ab , 3 -OH
表 4 蕨麻苷糖基1H-NMR 13 C-NMR及其相关信息
Tab 4 1H-NMR 13 C-NMR spectral data of sugar
碳序号 化学位移及类型 对应质子 HMBC NOESY
1 94.05(d) 5.15(d ,8.4Hz) H-2 H-3 ,4 , 2 -OH
2 72.24(d) 3.06(dd , 8.4, 4.8Hz) H-1 , 3 H-6 ab ,3 -OH , 4 -OH
3 76.70(d) 3.17(m , 4.8, 8.4Hz) H-2 , 4 ,5 H-1 ,4 , 2 -OH
4 69.51(d) 3.08(dd , 8.4, 4.8Hz) H-3 , 5 H-3 ,5 , 3 -OH ,4 -OH
5 77.58(d) 3.11(m , 4.8, 8.4Hz) H-4 , 6 ab H-4 ,6 ab , 4 -OH , 6 -OH
6 60.64(t) 3.58(d , 11.2 Hz) H-4 , 5 H-2 ,5 , 3 -OH ,4 -OH
3.43(d ,10.8Hz)
3.6.4 从质谱中可知分子离子峰应为 650 ,即本品
无水物的分子量应为 650;488峰为分子离子峰去掉
糖基(162)后所得到的苷元的分子量 ,质量数 162的
互补碎片离子表明此糖基应为六碳糖;基峰 146为
碎片再经 RDA裂解后形成的 ,这是 Δ12-乌苏烯三萜
化合物当 19位或 20位有 β-OH 后带有特征性的碎
片离子。
3.6.5 核磁共振确定苷元结构 (1)2α-OH的确定
 NOESY谱显示其与H-1b ,H-2 ,H-3 ,3-OH有空间相
关 ,H-1b和H-3为α键 ,H-2和 3-OH为 β键 ,故此OH
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应为α构型 ,δC-2的数值(67.13)和类型(叔 C)也进
一步确认了 C-2位上α-羟基的存在 。(2)3β-OH 的确
定 NOESY谱显示其与 H-1a , 2 ,24 , 25 ,26有空间相
关 ,这些质子皆为直立的 β键 ,结合分子模型表明此
OH 也为 β键 。证实了 C-3 位上平伏的 3β-OH 的存
在。与其在同一 C上的 H-3被证明为直立向下的α
键也证实了 3β-OH 的结果正确可靠。(3)19β-OH 的
确定 NOESY谱显示其与 H-12 ,16a ,21a ,22a ,29 , 30
有空间相关 ,其中H-16a ,21a , 22a , 30均为 β键 ,结合
分子模型可确认此 C-19位上 19-OH 也应为直立向
上的 β构型 。与其在同一C 上的C-29甲基被证明为
平伏的 α键也进一步表明此结果的可靠 。(4)29α-
CH3的确定 DEPT 谱证实 C29为伯 C(δC-29:26.67),
HMQC谱证实其与δH-29(1.08 , s ,3H)相关 , HMBC 谱
表明δ26.67甲基分别与 H-18 , H-20 ,H-21a , b 和 19-
OH 有远程相关;氢谱中 δ1.08(s , 3H)甲基峰 , 在
NOESY谱中分别与 H-12 , H-18 ,H-20 ,H-30和 19-OH
有空间相关 ,其中 ,H-18和 H-20均为α键 ,19-OH 已
证实为 β 键 ,故在同一 C 上(C-19)的 29-CH3 应为α
键。此结果亦可从分子模型中被证实。(5)30β-CH3
的确定  DEPT 谱确认其为伯 C(δ16.22),HMQC 谱
证明其与 δ0.84(d , J=9.0Hz , 3H)甲基峰有直接相
关 , 1H-1HCOSY谱表明 H-30(δ0.84)与 H-20质子(1.
21 ,m , J=9.0 ,9.6Hz , 1H)有偶合 ,HMBC谱表明 C-30
与 H-20 ,H-21a ,b 有远程相关 ,在 NOESY谱中 H-30
分别与H-20 ,21a ,b ,H-29和19-OH有空间相关 ,结合
分子模型可确认此角甲基应为 β键并应连接在 C-20
位的叔 C原子上。综上所述 ,并与已知结构谱图对
照[ 6] ,确定化合物的苷元部分为
3.6.6 核磁共振确定糖基的结构 (1)根据糖的端
基质子的化学位移(5.15)和偶合常数(8.4Hz)表明
H-1 ,2 均为直立的 a键 ,即3J1 ,2 为 aa相交 ,故糖基
为 β构型 。(2)根据一维NOE差谱和二维NOESY谱
可知 ,H-1 为直立向下的α键 ,H-2 为直立向上的 β
键 ,H-1 分别与 H-3 ,4 ,2 -OH 有空间相关 ,证明三
者皆为α键(H-3为 a键 ,H-4 ,2 -OH 为 e键)。(3)
H-3 和 4 -OH分别为直立的α键和 β键 ,H-4 和 3 -
OH 分别为平伏的α键和 β键 ,H-3 分别与 H-1 ,4 ,
2 -OH有空间关系 ,H-4 分别与H-3 ,5 , 3 -OH , 4 -
OH有空间关系 。4 -OH 则分别与 H-2 , 3 -OH , 6
ab ,6 -OH有空间关系。(4)H-5 为α键 ,H-6 ab则为
β型 a键。H-5 分别与 H-4 , 6 ab , 4 -OH ,6 -OH 有
空间关系 ,H-6 ab 则分别与 H-2 , 5 ,3 -OH , 4 -OH
有空间关系。综上所述 ,糖基的结构如下:
  此结构为 β-吡喃半乳糖 ,与单一的 β-D-半乳糖
碳谱相比较 ,其数值大小和排序情况基本相符[ 7] 。
根据以上综合分析 ,该化合物的完整结构见图 1。
图 1 蕨麻苷的化学结构
Fig 1 The structure of this compound
  该化合物是从蕨麻中分离提纯而得到的一个新
的皂苷 ,故命名为蕨麻苷 。其分子式为 C36H58O10 。
致谢:药材的鉴定以及本化合物的结构解析工作得到了兰州医学院
药学系标本室朱世华教授 、北京大学医学院高从元教授的大力支持
及悉心指导。
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(本文编辑 魏 萍)
·414·  解放军药学学报 2004年 12月 第 20卷 第 6期    Pharm J Chin PLA Vol 20  No 6 Dec 2004