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Study on liposoluble compounds in rhizome of Dioscoreae hypoglaucae

粉萆薢脂溶性化学成分研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 3期 2016年 2月

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粉萆薢脂溶性化学成分研究
朱 丹 1,李淑青 1,袁永兵 2,邵岩岩 1,杨光辉 1,毛 鑫 1,吴玲芳 1,张晓雪 1,梁文仪 1,陈文静 1,
石任兵 1,张兰珍 1*
1. 北京中医药大学中药学院,北京 100102
2. 天津药物研究院,天津 300193
摘 要:目的 研究粉萆薢(粉背薯蓣 Dioscorea hypoglauca 干燥根茎)中的脂溶性化学成分。方法 采用色谱法分离纯化
化合物,理化性质和波谱数据鉴定化合物结构。结果 从粉萆薢脂溶性部分中分离鉴定了 13 个化合物,包括 3 个二芳基庚
烷类和一些其他类化合物,分别鉴定为 7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-(4-羟基苯基)-4,6-庚烷-3-酮(1)、1,7-双-(4-羟基苯基)-1,4,6-
庚三烯-3-酮(2)、1,7-双-(4-羟基苯基)-4,6-庚二烯-3-酮(3)、大黄素(4)、7-羟基-2,6-二甲氧基-1,4-菲醌(5)、薯蓣皂苷元
(6)、鲁可斯皂苷元(7)、山柰酚(8)、(3S)-6,8-二羟基-3-苯基-3,4-二氢异香豆素(9)、5-羟甲基糠醛(10)、β-谷甾醇(11)、
豆甾醇(12)、二十六烷酸(13)。结论 化合物 4、5、7、8、12、13为首次从粉萆薢中分离得到,化合物 1、10为首次从
薯蓣属植物中分离得到。
关键词:粉萆薢;二芳基庚烷类化合物;7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-(4-羟基苯基)-4,6-庚烷-3-酮;薯蓣皂苷元;5-羟甲基糠醛
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)03 - 0379 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.03.004
Study on liposoluble compounds in rhizome of Dioscoreae hypoglaucae
ZHU Dan1, LI Shu-qing1, YUAN Yong-bing2, SHAO Yan-yan1, YANG Guang-hui1, MAO Xin1, WU Ling-fang1,
ZHANG Xiao-xue1, LIANG Wen-yi1, CHEN Wen-jing1, SHI Ren-bing1, ZHANG Lan-zhen1
1. School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing 100102, China
2. Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
Abstract: Objective To study the liposoluble constituents from the rhizome of Dioscoreae hypoglaucae. Methods The chemical
constituents were isolated and purified by chromatographys and the structures were analyzed and identified by physicochemical
properties and spectroscopic data. Results Thirteen compounds including three diarylheptonoids and other types were isolated from
the rhizome of D. hypoglaucae, and their structures were elucidated as tsaokoarylone (1), 1,7-bis (4-hydroxyphenyl)-4,6-
heptabien-3-one (2), 1,7-bis (4-hydroxyp henyl)-1,4,6-heptatrien-3-one (3), emodin (4), 7-hydroxy-2,6-dimethoxy-1,4-
phenanthrenequinone (5), diosgenin (6), ruscogenin (7), kaempferol (8), 3S-6,8-dyhydroxy-3-phenyl-3,4-dihydroisocoumarins (9),
5-hydroxymethylfurfural (10), β-sitosterol (11), stigmasterol (12), and hexacosanoic acid (13). Conclusion Compounds 4, 5, 7, 8, 12
and 13 are isolated from the rhizome of D. hypoglaucae for the first time. Compounds 1 and 10 are isolated from the species of
Dioscoreaceae for the first time.
Key words: Dioscorea hypoglauca Palibin; chemical constituents; diarylheptonoids; tsaokoarylone; diosgenin; 5-hydroxymethylfurfural

粉萆薢为薯蓣科(Dioscoreaceae)植物粉背薯
蓣 Dioscorea hypoglauca Palibin 的干燥根茎,主产
于安徽、浙江、湖北、四川等地。粉萆薢味苦,性
平,归肾、胃经,具有利湿去浊、祛风除痹等功效。
临床用于膏淋、白浊、白带过多、风湿痹痛、关节
不利、腰膝疼痛等[1]。研究报道,粉萆薢具有抗癌、
抗炎、抗病原微生物、抗痛风、降血压和提高免疫
力等功效[2-5]。课题组前期报道了从粉萆薢 70%乙醇
提取部位分离得到 16 个化合物[6],其中有 2 个二芳
基庚烷类化合物为首次从该植物中分离得到,推测
粉萆薢中尚有多种二芳基庚烷类成分需分离鉴定。
二芳基庚烷类化合物具有显著的抗肿瘤活性,尤其

收稿日期:2015-09-06
基金项目:北京中医药大学科研创新团队项目(2011-CXTD-12)
作者简介:朱 丹,女,在读硕士生。E-mail: hbbdzhudan@163.com
*通信作者 张兰珍,女,研究员,博士生导师,主要从事中药和民族药药效物质和质量标准研究。E-mail: zhanglanzhen01@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 3期 2016年 2月

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以姜科植物中姜黄素为代表,具有多效性和途径多
样性特点,通过诱导癌细胞凋亡、阻滞癌细胞周期、
调控蛋白因子和活性因子的活性等机制对头颈部鳞
状细胞癌、前列腺癌和乳腺癌细胞等多种肿瘤细胞
有明显抑制作用[7-9]。美国国立肿瘤研究所已将姜黄
素列为第 3 代癌化学预防药[10]。
本实验对具有抗肿瘤活性的脂溶性成分二芳基
庚烷类进行分离鉴定,得到了 13 个化合物,包括 3
个二芳基庚烷类和一些其他类化合物,分别为 7-(4-
羟基-3-甲氧基苯基)-1-(4-羟基苯基)-4,6-庚烷-3-酮
(tsaokoarylone,1)、1,7-双-(4-羟基苯基)-1,4,6-庚三
烯-3-酮 [1,7-bis (4-hydroxyphenyl)-1,4,6-heptabien-
3-one,2]、1,7-双-(4-羟基苯基)-4,6-庚二烯-3-酮
[1,7-bis (4-hydroxyphenyl)-4,6-heptatrien-3-one,3]、
大黄素(emodin,4)、7-羟基-2,6-二甲氧基-1,4-菲醌
(7-hydroxy-2,6-dimethoxy-1,4-phenanthrenequinone,5)、
薯蓣皂苷元( diosgenin , 6)、鲁可斯皂苷元
(ruscogenin,7)、山柰酚(kaempferol,8)、(3S)-6,8-
二羟基-3-苯基-3,4-二氢异香豆素(3S-6,8-dyhydroxy-
3-phenyl-3,4-dihydroisocoumarins,9)、5-羟甲基糠
醛 ( 5-hydroxymethylfurfural , 10)、 β- 谷 甾 醇
(β-sitosterol,11)、豆甾醇(stigmasterol,12)、二
十六烷酸(hexacosanoic acid,13)。化合物 4、5、
7、8、12、13为首次从粉萆薢中分离得到,化合物
1、10为首次从薯蓣属植物中分离得到。
1 仪器与材料
Bruker Avance DRX-400 型超导核磁共振仪、
Bruker Avance DRX-500 型超导核磁共振仪(德国
Bruker 公司);Varian Inova-600 型核磁共振仪(美
国 Varian 公司);TU-1810 型紫外-可见分光光度计
(北京普析通用仪器有限公司)。柱色谱硅胶(160~
300 目,青岛海洋化工厂);薄层色谱用硅胶 H、硅
胶G预制薄层板(20 cm×20 cm,青岛海洋化工厂);
Sephadex LH-20(北京金欧雅科技发展有限公司)。
其他试剂均为分析纯,北京化工厂产品。
粉萆薢药材购自河北光明饮片责任有限公司,
产地浙江,经北京中医药大学中药鉴定系张贵君教
授 鉴 定 为 薯 蓣 科 植 物 粉 背 薯 蓣 Dioscorea
hypoglauca Palibin 的干燥根茎。
2 提取与分离
取粉萆薢药材 9 kg,10 倍量 95%乙醇回流提取
3 次,每次 2 h,提取液减压浓缩至无醇味,加入一
定量的水稀释溶解,转移至分液漏斗中,分别用石
油醚、氯仿、醋酸乙酯依次萃取,各萃取液回收溶
剂,减压干燥,得干浸膏石油醚部位(18.47 g)、氯
仿部位(52.40 g)、醋酸乙酯部位(35.90 g)。取石
油醚部位,经硅胶柱分离,石油醚-醋酸乙酯(100∶
1→1∶3)梯度洗脱,合并后得组分 Fr. 1~8。组分
Fr. 3~7 再反复经硅胶柱分离,得到化合物 4(11
mg)、11(6 mg)、12(8 mg)、13(18 mg)。取氯
仿部位,经硅胶柱分离,石油醚-醋酸乙酯(10∶
1→1∶10)梯度洗脱,合并后得组分 Fr. 9~16,Fr.
11~12 再反复经硅胶、反相硅胶和凝胶柱分离,得
到化合物 1(16 mg)、2(20 mg)、3(18 mg)、5
(10 mg)、9(15 mg)、10(7 mg)。取醋酸乙酯部
位,经硅胶柱分离,二氯甲烷-甲醇(500∶1→1∶
10)梯度洗脱,合并后得组分 Fr. 17~18,再反复
经正、反相硅胶和凝胶柱分离,得到化合物 6(16
mg)、7(9 mg)、8(12 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:黄色无定形粉末,mp 51~53 ℃,
10%硫酸-乙醇反应显粉红色,三氯化铁-铁氰化钾反
应呈阳性。1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ: 2.82 (2H,
m, H-1), 2.89 (2H, m, H-2), 6.20 (1H, d, J = 15.2 Hz,
H-4), 7.56 (1H, dd, J = 15.2, 10.4 Hz, H-5), 6.85 (1H,
dd, J = 15.2, 10.4 Hz, H-6), 6.96 (1H, d, J = 15.6 Hz,
H-7), 7.03 (2H, d, J = 8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.68 (2H, d,
J = 8.8 Hz, H-3′, 5′), 3.33 (3H, s, H-3″), 6.81 (1H, d,
J = 8.4 Hz, H-5″), 7.00 (1H, dd, J = 8.4, 2.0 Hz,
H-6″);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 30.8 (C-1),
43.0 (C-2), 202.1 (C-3), 128.8 (C-4), 145.4 (C-5),
124.2 (C-6), 143.2 (C-7), 132.6 (C-1′), 129.8 (C-1″),
110.4 (C-2″), 148.4 (C-3″), 148.5 (C-4″), 116.3 (C-5″),
122.5 (C-6″)。以上数据与文献报道基本一致[11],故鉴
定化合物 1为 7-(4-羟基-3-甲氧基苯基)-1-(4-羟基苯
基)-4,6-庚烷-3-酮,结构见图 1。
化合物 2:橘黄色粉末(甲醇),10%硫酸-乙醇
反应显紫色,三氯化铁-铁氰化钾反应呈阳性。
1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ: 7.88 (1H, d, J = 16.0
Hz, H-1), 6.98 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-2), 6.66 (1H, d,
J = 15.0 Hz, H-4), 7.67 (1H, m, H-5), 6.93 (1H, m,
H-6), 6.95 (1H, d, J = 15.5 Hz, H-7), 7.60 (2H, d, J =
8.5 Hz, H-2′, 6′), 6.84 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3′, 5′),
7.41 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2″, 6″), 6.80 (2H, d, J = 8.5
Hz, H-3″, 5″);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 145.0
(C-1), 123.3 (C-2), 191.7 (C-3), 129.4 (C-4), 146.0
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 3期 2016年 2月

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O
HOHO OH
O
R
OH
1 2 R = OCH3
3 R = H
图 1 粉萆薢中分离得到 3个二芳基庚烷类化合物的结构
Fig. 1 Structures of three diarylheptonoids isolated from rhizome of D. hypoglaucae
(C-5), 125.3 (C-6), 143.6 (C-7), 127.7 (C-1′), 131.6
(C-2′, 6′), 116.8 (C-3′, 5′), 161.6 (C-4′), 129.8 (C-1″),
130.2 (C-2″, 6″), 116.9 (C-3″, 5″), 160.2 (C-4″)。以上
数据与文献报道基本一致[12],故鉴定化合物 2 为
1,7-双-(4-羟基苯基)-1,4,6-庚三烯-3-酮,结构见图 1。
化合物 3:黄色无定形粉末(甲醇),10%硫酸-
乙醇反应显橘黄色,三氯化铁-铁氰化钾反应呈阳
性。1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ: 2.83 (2H, t, J =
7.4 Hz, H-1), 2.77 (2H, t, J = 7.4 Hz, H-2), 6.19 (1H,
d, J = 15.5 Hz, H-4), 7.30 (1H, dd, J = 15.5, 10.8 Hz,
H-5), 6.74 (1H, dd, J = 15.5, 10.8 Hz, H-6), 6.90 (1H,
d, J = 15.5 Hz, H-7), 6.97 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2, 6′),
6.63 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3′, 5′), 7.33 (2H, d, J = 8.5
Hz, H-2″, 6″), 6.71 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3″, 5″);
13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 30.8 (C-1), 43.2
(C-2), 202.9 (C-3), 129.2 (C-4), 146.1 (C-5), 124.9
(C-6), 143.6 (C-7), 133.3 (C-1′), 130.5 (C-2′, 6′),
116.7 (C-3′, 5′), 156.6 (C-4′), 129.2 (C-1″), 130.5
(C-2″, 6″), 116.7 (C-3″, 5″), 160.1 (C-4″)。以上数据
与文献报道基本一致[13],故鉴定化合物 3为 1,7-双-
(4-羟基苯基)-4,6-庚二烯-3-酮,结构见图 1。
化合物 4:橙黄色长针状结晶(丙酮中结晶为
橙色,甲醇中结晶为黄色),mp 253~257 ℃。10%
硫酸-乙醇溶液显粉红色。经与大黄素对照品薄层对
照,分别在 3 个溶剂系统(氯仿-醋酸乙酯、石油醚-
醋酸乙酯、石油醚-丙酮)下 Rf 值和显色行为均相
同,故鉴定化合物 4为大黄素。
化合物 5:棕红色针状结晶(氯仿),mp 266~
267 ℃,10%硫酸-乙醇反应显棕红色,遇碱显紫红
色,三氯化铁-铁氰化钾反应呈阳性。1H-NMR (500
MHz, CD3OD) δ: 6.06 (1H, s, H-3), 9.01 (1H, s, H-5),
3.88 (3H, s, H-6), 7.15 (1H, s, H-8), 7.67 (1H, d, J =
8.5 Hz, H-9), 7.83 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-10);
13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 181.9 (C-1), 159.0
(C-2), 111.6 (C-3), 189.8 (C-4), 125.9 (C-4a), 126.4
(C-4b), 106.8 (C-5), 152.8 (C-6), 149.7 (C-7), 110.6
(C-8), 135.6 (C-8a), 131.5 (C-9), 121.0 (C-10), 129.2
(C-10a), 56.5 (2-OCH3), 56.13 (6-OCH3)。以上数据与
文献报道基本一致[14],故鉴定化合物 5 为 7-羟基-
2,6-二甲氧基-1,4-菲醌。
化合物 6:白色针状结晶(氯仿),mp 207~208
℃,Libermann-Burchard 反应显墨绿色。经与薯蓣
皂苷元对照品薄层对照,在 3 个溶剂系统(氯仿-
甲醇、氯仿-醋酸乙酯、二氯甲烷-甲醇)下 Rf 值和
显色行为均相同,故鉴定化合物 6为薯蓣皂苷元。
化合物 7:白色片状结晶(含水乙醇),mp 193~
195 ℃,Libermann-Burchard 反应阳性,Molish 反
应阴性。1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 0.82 (3 H, s,
H-18), 1.04 (3 H, s, H-19), 0.79 (3H, d, J = 6.9 Hz,
H-27), 0.96 (3 H, d, J = 6.0 Hz, H-21), 3.30 (1H, m,
H-1), 3.45 (1H, m, H-3), 5.54 (1H, d, J = 5.0 Hz,
H-6);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 78.9 (C-1), 44.1
(C-2), 68.9 (C-3), 43.2 (C-4), 140.1 (C-5), 125.7
(C-6), 33.0 (C-7), 31.4 (C-8), 52.1 (C-9), 42.3 (C-10),
23.9 (C-11), 41.3 (C-12), 41.0 (C-13), 57.8 (C-14),
32.9 (C-15), 82.2 (C-16), 63.9 (C-17), 16.9 (C-18),
13.8 (C-19), 42.9 (C-20), 14.8 (C-21), 110.6 (C-22),
29.9 (C-23), 24.8 (C-24), 32.4 (C-25), 67.8 (C-26),
17.4 (C-27)。以上数据与文献报道基本一致[15],故
鉴定化合物 7为鲁可斯皂苷元。
化合物 8:黄色粉末(甲醇),mp 276~278 ℃,
紫外灯下显示黄色荧光,HCl-Mg 粉反应阳性,显
淡紫红色,2% FeCl3 反应阳性,产生墨绿色沉淀,
Molish 反应阴性。1H-NMR (500 Hz, CDCl3) δ: 8.10
(2H, dd, J = 2.0, 8.0 Hz, H-2′, 6′), 6.90 (2H, dd, J =
2.0, 8.0 Hz, H-3′, 5′), 6.40 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8),
6.19 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6)。13C-NMR (125 MHz,
CD3OD) δ: 148.2 (C-2), 137.4 (C-3), 177.4 (C-4),
158.3 (C-5), 99.3 (C-6), 165.6 (C-7), 94.5 (C-8), 162.5
(C-9), 104.4 (C-10), 123.7 (C-1′), 130.7 (C-2′, 6′),
160.5 (C-4′), 116.3 (C-3′, 5′)。以上数据与文献报道基
本一致[16],故鉴定化合物 8为山柰酚。
化合物 9:无色针状结晶(甲醇),10%硫酸-
乙醇反应显紫色,在紫外灯下有蓝绿色荧光。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 3期 2016年 2月

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1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 5.54 (1H, dd, J = 12.0,
3.0 Hz, H-3), 3.1 (1H, dd, J = 16.5, 12.5 Hz, H-4),
3.04 (1H, dd, J = 16.5, 3.0 Hz, H-4), 6.22 (1H, brs, H-5),
6.18 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-7), 7.44 (2H, d, J = 7.0 Hz,
H-2′, 6′), 7.37 (2H, t, J = 7.0 Hz, H-3′, 5′), 7.32 (1H, t,
J = 7.0 Hz, H-4′);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 171.5
(C-2), 81.9 (C-3), 36.1 (C-4), 107.9 (C-5), 165.7 (C-6),
102.3 (C-7), 166.5 (C-8), 101.7 (C-9), 143.4 (C-10),
140.1 (C-1′), 127.3 (C-2′, 6′), 129.7 (C-3′, 4′, 5′)。以上数
据与文献报道基本一致 [17],故鉴定化合物 9 为
(3S)-6,8-二羟基-3-苯基-3,4-二氢异香豆素。
化合物 10:黄色油状物(甲醇),mp 30~34 ℃,
硫酸-甲醇显色为黑色,无荧光。TLC 在 3 种溶剂系
统展开,10%硫酸-乙醇显色为 1 个斑点。1H-NMR
(500 MHz, CD3OD) δ: 9.52 (1H, s, CHO), 7.30 (1H,
d, J = 4.0 Hz, H-3), 6.58 (1H, d, J = 4.0 Hz, H-4), 4.79
(2H, s, H-6);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ: 179.4
(C-1), 153.8 (C-2), 124.8 (C-3), 111.1 (C-4), 163.1
(C-5), 57.5 (C-6)。以上数据与文献报道基本一致[18],
故鉴定化合物 10为 5-羟甲基糠醛。
化合物 11:白色针状结晶(氯仿),mp 139~
142 ℃,10%硫酸-乙醇溶液显紫红色,Libermann-
Burchard 反应显蓝绿色。经与对照品 β-谷甾醇薄层
对照,在 3 个溶剂系统(石油醚-丙酮、环己烷-醋
酸乙酯、石油醚-醋酸乙酯)下 Rf 值和显色行为均
相同,故鉴定化合物 11为 β-谷甾醇。
化合物 12:白色粉末(醋酸乙酯),mp 166~
168 ℃,易溶于正己烷。10%的硫酸-乙醇溶液显紫
色,Libermann-Burchard 反应显蓝绿色,表明该化
合物为甾体类化合物。经与豆甾醇对照品薄层对照,
在 3 种溶剂系统(石油醚-丙酮、环己烷-醋酸乙酯、
石油醚-醋酸乙酯)下 Rf 值和显色行为均相同,故
鉴定化合物 12为豆甾醇。
化合物 13:白色粉末(石油醚),mp 87~88 ℃,
溶于氯仿。10%的硫酸-乙醇溶液显紫色,溴酚蓝反
应阳性。经与二十六烷酸对照品薄层对照,在 3 个
溶剂系统(环己烷-醋酸乙酯、石油醚-丙酮、石油
醚-醋酸乙酯)下 Rf 值和显色行为均相同,故鉴定
化合物 13为二十六烷酸。
参考文献
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