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Chemical constituents from root barks of Ginkgo biloba (I)

银杏根皮化学成分研究(I)



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 10 期 2013 年 5 月

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银杏根皮化学成分研究(I)
赵金龙 1,刘 培 1,段金廒 1*,郭 盛 1,王 鑫 2,孙光天 2,姚 鑫 1,钱叶飞 1
1. 南京中医药大学 江苏省方剂高技术研究重点实验室,江苏 南京 210023
2. 邳州市银杏科学研究所,江苏 邳州 221300
摘 要:目的 研究银杏 Ginkgo biloba 根皮的化学成分。方法 采用多种柱色谱分离纯化,通过理化常数测定和波谱分析鉴
定化合物结构。结果 从银杏根皮中分离得到 13 个化合物,其中脂肪酸类 4 个:棕榈酸(1)、硬脂酸(2)、山嵛酸(3)、木
蜡酸(4);脂肪醇类 1 个:正二十七烷醇(5);甾体类 2 个:β-谷甾醇(6)、胡萝卜苷(7);黄酮类 2 个:芫花素(8)、芹菜
素(9);萜内酯类 4 个:白果内酯(10)、银杏内酯 A(11)、银杏内酯 B(12)、银杏内酯 C(13)。结论 化合物 1~9 为首次
从银杏根皮中分离得到,其中化合物 3~5 为首次从该植物中分离得到,该研究为银杏根皮资源的综合利用奠定了基础。
关键词:银杏;根皮;山嵛酸;木蜡酸;芹菜素
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)10 - 1245 - 03
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.10.006
Chemical constituents from root barks of Ginkgo biloba (I)
ZHAO Jin-long1, LIU Pei1, DUAN Jin-ao1, GUO Sheng1, WANG Xin2, SUN Guang-tian2, YAO Xin1, QIAN Ye-fei1
1. Jiangsu Key Laboratory for High Technology Research of Traditional Chinese Medicine Formulae, Nanjing University of
Chinese Medicine, Nanjing 210023, China
2. Technology Research Institute of Ginkgo, Pizhou 221300, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from the root barks of Ginkgo biloba. Methods The constituents were
isolated by column chromatography and their structures were elucidated by physicochemical properties and spectroscopic analyses.
Results Thirteen compounds were isolated including four fatty acids, palmitinic acid (1), stearic acid (2), behenic acid (3), and
lignoceric acid (4); one fatty alcohol, 1-heptacosanol (5); two sterides, β-sitosterol (6) and daucosterol (7); two flavonoids, genkwanin
(8) and apigenin (9); and four ginkgolides, bilobalide (10), ginkgolide A (11), ginkgolide B (12), and ginkgolide C (13). Conclusion
Among them, compounds 3—5 are isolated from this plant for the first time. The results are helpful for the comprehensive utilization of
the resources of the root barks of G. biloba.
Key words: Ginkgo biloba L.; root barks; behenic acid; lignoceric acid; apigenin

银杏 Ginkgo biloba L. 又名白果,为新生代第
四纪冰川时期的孑遗植物,素有“活化石”之称。
其叶(银杏叶)、果(白果)、根皮(白果根)均可
药用。银杏根皮入药始载于《重庆草药》[1]。其味
甘,性温,归肝、肾二经。有益气补虚的功效。近
年来,对于银杏叶及其提取物相关研究较多[2],但
是对于银杏根皮的文献研究报道,多是对其所含内
酯类成分的研究[3]。
据统计,仅邳州地区,每年园林绿化、树木移
栽,会产生约 20 t 的银杏根皮,这些根皮过去多是
丢弃在土中任其腐烂分解。近年来,产地以根皮为
原料,提取银杏内酯添加到银杏提取物中以增加其
量。但除内酯类成分外,根皮内其他类物质成分尚
不明确。为综合利用银杏根皮资源,本课题组采用
中药资源化学的研究思路[4],对银杏根皮的化学成分
进行了系统的研究,从银杏根皮中分离得到了 13 个
化合物,分别鉴定为棕榈酸(palmitinic acid,1)、
硬脂酸(stearic acid,2)、山嵛酸(bhenic acid,3)、
木蜡酸( lignoceric acid , 4 )、正二十七烷醇
(1-heptacosanol,5)、β-谷甾醇(β-sitosterol,6)、胡
萝卜苷(daucosterol,7)、芫花素(genkwanin,8)、
芹菜素(apigenin,9)、白果内酯(bilobalide,10)、

收稿日期:2013-03-18
基金项目:国家科技支撑计划(2011BAI04B03);江苏省高校优势学科建设工程资助项目(ysxk-2010)
作者简介:赵金龙(1988—),男,硕士研究生,主要从事中药资源化学研究。E-mail: zhaokinglong@163.com
*通信作者 段金廒,教授,博士生导师。Tel: (025)85811116 E-mail: dja@njutcm.edu.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 10 期 2013 年 5 月

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银杏内酯 A(ginkgolide A,11)、银杏内酯 B
(ginkgolide B,12)、银杏内酯 C(ginkgolide C,13)。
化合物 1~9 为首次从银杏根皮中分离得到,其中
化合物 3~5 为首次从该植物中分离得到。脂肪酸,
尤其饱和脂肪酸是神经酰胺的重要组成成分,可延缓
由皮肤层的神经酰胺减少,造成皮肤的衰老[5];芹菜
素可诱导多种肿瘤细胞凋亡[6]。该研究为进一步深
入银杏根皮的资源化利用奠定了基础。
1 仪器与材料
德国 Bruker Avance AV—500/300核磁共振仪;
SynaptTM Q-TOF 飞行时间质谱仪(Waters 公司);
WRS—1B 数字熔点测定仪;薄层色谱及柱层色谱
硅胶(青岛谱科分离材料有限公司);Waters 2695
高效液相色谱仪;Waters 2424 蒸发光散射检测器;
Empower2 色谱工作站;其余化学试剂为分析纯或
色谱纯。
银杏根皮于2012年5月购自邳州市国家级重点
银杏良种繁育基地。经南京中医药大学段金廒教授
鉴定为银杏科植物银杏 Ginkgo biloba L. 的干燥根
皮,药材标本(NZYPL-20121115)存放于南京中医
药大学标本馆。
2 提取与分离
取干燥银杏根皮 25 kg,适度粉碎,依次用 10
倍量 95%、60%乙醇渗滤提取,减压回收乙醇,所
得浓缩液分别用醋酸乙酯萃取 4 次,合并醋酸乙酯
萃取液减压回收溶剂后得浸膏(682.9 g)。通过硅胶
柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱(100∶
0→0∶100),得到 7 个组分(Fr. 1~7),Fr. 1 经硅
胶柱色谱反复分离,石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱
(100∶0→10∶1)。得到化合物 1(60 mg)、2(271
mg)、3(57 mg)、4(956 mg)、5(356 mg)、6(766
mg);Fr. 2 经硅胶柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯梯
度洗脱(10∶1→5∶1),得到化合物 8(15 mg);
Fr. 3、Fr. 4、Fr. 5 经硅胶柱色谱分离,石油醚-醋酸
乙酯梯度洗脱(4∶1→3∶1),得到化合物 9(34
mg)、10(171 mg)、11(2 840 mg);Fr. 6 经硅胶
柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱(5∶2→1∶
1),得到化合物 12(2 137 mg)、13(5 086 mg),
Fr. 7 经硅胶柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱
(1∶1→1∶2),得到化合物 7(2 350 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:白色粉末(石油醚),mp 57~59 ℃。
溴酚蓝反应显黄色。ESI-MS m/z: 255 [M-H]−。
1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 2.35 (2H, t, J = 7.5
Hz, H-2), 1.63 (2H, m, H-3), 1.25~1.30 (24H, m,
H-4~15), 0.88 (3H, t, J = 7.0 Hz, H-16)。以上数据与
文献报道基本一致[7],与棕榈酸对照品混合后,熔
点不下降,故鉴定化合物 1 为棕榈酸。
化合物 2:白色片状结晶(石油醚-醋酸乙酯),
mp 65~67 ℃。溴酚蓝反应显黄色。ESI-MS m/z: 283
[M-H]−。1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 2.35 (2H, t,
J = 7.5 Hz, H-2,), 1.64 (2H, m, H-3), 1.25~1.30 (28H,
m, H-4~17), 0.88 (3H, t, J = 7.0 Hz, H-18)。以上数据
与文献报道基本一致[7],故鉴定化合物 2 为硬脂酸。
化合物 3:白色片状结晶(石油醚-醋酸乙酯),
mp 79~81 ℃。溴酚蓝反应显黄色。ESI-MS m/z 339
[M-H]−。1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 2.35 (2H, t,
J = 7.5 Hz, H-2), 1.64 (2H, m, H-3), 1.25~1.30 (36H,
m, H-4~21), 0.88 (3H, t, J = 6.5 Hz, H-22)。以上数据
与文献报道基本一致[7],故鉴定化合物 3 为山嵛酸。
化合物 4:亮银白色片状结晶(石油醚),mp
69~71 ℃。溴酚蓝反应显黄色。ESI-MS m/z: 367
[M-H]−。1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 2.35 (2H, t,
J = 7.5 Hz, H-2), 1.64 (2H, m, H-3), 1.25~1.30 (40H,
m, H-4~23), 0.88 (3H, t, J = 6.5 Hz, H-24)。以上数据
与文献报道基本一致[8],故鉴定化合物 4 为木蜡酸。
化合物 5:白色粉末(石油醚),mp 75~77 ℃。
ESI-MS m/z: 395 [M-H]−。1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δ: 3.64 (2H, t, J = 6.5 Hz, H-1), 1.57 (4H, m,
H-2, 3), 1.25~1.30 (46H, m, H-4~26), 0.88 (3H, t,
J = 7.0 Hz, H-27)。以上数据与文献报道一致[9],故
鉴定化合物 5 为正二十七烷醇。
化合物 6:无色针晶(石油醚-醋酸乙酯),mp
139~140 ℃。薄层色谱行为与 β-谷甾醇对照品一致。
混合后熔点不下降,故鉴定化合物 6 为 β-谷甾醇。
化合物 7:白色粉末(甲醇),mp 272~274 ℃,
浓 H2SO4-EtOH 加热显紫红色斑点,经与胡萝卜苷
对照品共薄层,Rf 值及显色行为一致。混合后熔点
不下降,故鉴定化合物 7 为胡萝卜苷。
化合物 8:黄色粉末(甲醇),mp 255~256 ℃。
AlCl3乙醇溶液显黄色。ESI-MS m/z 567 [2M-H]−,
283 [M-H]−。1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 12.95
(1H, s, 5-OH), 10.35 (1H, s, 4′-OH), 7.97 (2H, d, J =
8.8 Hz, H-2′, 6′), 6.94 (2H, d, J = 8.8 Hz, H-3′, 5′), 6.84
(1H, s, H-3), 6.77 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 6.38 (1H, d,
J = 2.0 Hz, H-6), 3.87 (3H, s, 7-OCH3)。以上数据与文
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 10 期 2013 年 5 月

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献报道一致[10],故鉴定化合物 8 为芫花素。
化合物 9:黄色粉末(甲醇),mp 348~350 ℃。
AlCl3 乙醇溶液显黄色。ESI-MS m/z 269 [M-H]−。
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 12.96 (1H, s,
5-OH), 10.79 (1H, s, 7-OH), 10.31 (1H, s, 4′-OH),
7.93 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-2′, 6′), 6.93 (2H, d, J = 8.5
Hz, H-3′, 5′), 6.77 (1H, s, H-3), 6.48 (1H, d, J = 2.0
Hz, H-8), 6.19 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-6)。以上数据与
文献报道基本一致[11],故鉴定化合物 9 为芹菜素。
化合物 10:白色针晶(甲醇),mp>300 ℃(分
解)。硫酸不显色,碘熏后显淡黄色(在空气中放置
渐变为白色)。ESI-MS m/z: 879 [2M-H]−。1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ: 7.24 (1H, d, J = 5.1 Hz,
10-OH), 6.27 (1H, s, 8-OH), 5.39 (1H, s, H-12), 5.15
(1H, d, J = 5.1 Hz, H-10), 4.92 (1H, t, J = 6.9 Hz, H-6),
2.90 (1H, d, J = 18.0 Hz, H-1α), 2.77 (1H, d, J = 18.0
Hz, H-1β), 2.56 (1H, dd, J = 13.5, 7.2 Hz, H-7α), 2.08
(1H, dd, J = 13.5, 7.2 Hz, H-7β), 1.04 (9H, s, H-13~
15)。以上数据与文献报道基本一致[11],故鉴定化合
物 10 为白果内酯。
化合物 11:白色针晶(甲醇),mp>300 ℃(分
解)。硫酸不显色,碘熏后显淡黄色(在空气中放置
渐变为白色)。ESI-MS m/z: 815 [2M-H]−。1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ: 6.80 (1H, d, J = 5.1 Hz,
10-OH), 6.36 (1H, s, 3-OH), 6.02 (1H, s, H-12), 4.95
(1H, d, J = 4.8 Hz, H-6), 4.94 (1H, d, J = 4.8 Hz,
H-10), 4.83 (1H, t, J = 7.5 Hz, H-2), 2.94 (1H, q, J = 7.2
Hz, H-14), 2.75 (1H, dd, J = 15.3, 7.2 Hz, H-1β), 2.04
(2H, m, H-7), 1.82 (1H, dd, J = 15.3, 8.1 Hz, H-1α), 1.71
(1H, t, J = 8.7 Hz, H-8), 1.11 (3H, d, J = 7.2 Hz, H-16),
1.02 (9H, s, H-18~20)。以上数据与文献中报道基本一
致[11],故鉴定化合物 11 为银杏内酯 A。
化合物 12:白色针晶(甲醇),mp>300 ℃(分
解)。硫酸不显色,碘熏后显淡黄色(在空气中放置
渐变为白色)。ESI-MS m/z: 847 [2M-H]−。1H-NMR
(500 MHz, DMSO-d6) δ: 7.42 (1H, d, J = 5.5 Hz,
10-OH), 6.44 (1H, s, 3-OH), 6.07 (1H, s, H-12), 5.30
(1H, d, J = 4.0 Hz, H-6), 5.02 (1H, d, J = 5.5 Hz,
H-10), 4.91 (1H, d, J =3.5 Hz, 1-OH), 4.64 (1H, d,
J = 7.5 Hz, H-2), 4.05 (1H, dd, J = 7.0, 3.5 Hz, H-1β),
2.85 (1H, q, J = 7.0 Hz, H-14), 2.14 (1H, dd, J = 14.0,
4.5 Hz, H-7β), 1.94 (1H, m, H-7α), 1.72 (1H, dd,
J = 14.0, 4.5 Hz, H-8), 1.11 (3H, d, J =7.0 Hz, H-16),
1.03 (9H, s, H-18~20)。以上数据与文献报道基本一
致[12],故鉴定化合物 12 为银杏内酯 B。
化合物 13:白色针晶(甲醇),mp>300 ℃(分
解)。硫酸不显色,碘熏后显淡黄色(在空气中放置
渐变为白色)。ESI-MS m/z: 879 [2M-H]−。1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ: 7.52 (1H, d, J = 5.4 Hz,
10-OH), 6.46 (1H, brs, 3-OH), 6.10 (1H, s, H-12), 5.64
(1H, d, J = 6.3 Hz, 7-OH), 4.99 (1H, d, J = 4.5 Hz,
H-10), 4.98 (1H, d, J = 4.2 Hz, H-6), 4.87 (1H, brs,
1-OH), 4.63 (1H, d, J = 7.2 Hz, H-2), 4.07 (1H, m,
H-7α), 3.99 (1H, dd, J = 7.2, 3.6 Hz, H-1β), 2.82 (1H, q,
J = 7.0 Hz, H-14), 1.56 (1H, d, J = 12.6 Hz, H-8), 1.12
(3H, s, H-16), 1.10 (9H, s, H-18~20)。以上数据与文献
报道基本一致[12],故鉴定化合物 13 为银杏内酯 C。
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