全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
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武靴藤叶化学成分研究(I)
张新勇 1,霍立茹 1,刘丽芳 2,许志强**,王文娟**
1. 南京长澳医药科技有限公司,江苏 南京 210018
2. 中国药科大学中药学院,江苏 南京 210009
摘 要:目的 对产自我国广西的萝藦科武靴藤属植物武靴藤 Gymnema sylvestre 叶进行化学成分研究。方法 采用硅胶柱
色谱、低压柱色谱和反相中压柱色谱等方法进行化学成分的分离纯化,依据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。结果 共分
离得到 6 个化合物,其中 4 个化合物为从原植物中分离得到,另外 2 个化合物为水解产物。经波谱解析和理化常数测定均为
首次从武靴藤叶中分离得到,分别为 3-O-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖-齐墩果酸酯
[3-O-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl oleanolic acid 28-O-β-D-glucopyranosyl ester,1]、齐墩果酸型 3-O-β-D-吡喃
木糖 (1→6)-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-吡喃葡萄糖苷 [oleanolic acid 3-O-β-D-xylopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl(1→6)-
β-D-glucopyranoside,2]、长刺皂苷元-3-O-β-D-葡糖醛酸吡喃糖苷(longispinogenin 3-O-β-D-glucuronopyranoside,3)、21-苯
甲酰基-长刺皂苷元-3-O-β-D-葡糖醛酸吡喃糖苷(21-β-benzoyl-longispinogenin3-O-β-D-glucuronopyranoside,4)、齐墩果酸
(oleanolic acid,5)和长刺皂苷元(longispinogenin,6)。结论 化合物均为首次从武靴藤中分离得到。
关键词:萝藦科;武靴藤叶;皂苷;齐墩果酸;长刺皂苷元
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)05 - 0866 - 04
Chemical constituents from leaves of Gymnema sylvestre
ZHANG Xin-yong1, HUO Li-ru1, LIU Li-fang2, XU Zhi-qiang**, WANG Wen-jun**
1. C & O Pharmaceutical Technology Ltd., Nanjing 210018, China
2. College of Traditional Chinese Materia Medica, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China
Key words: Asclepiadaceaae; the leaves of Gymnema sylvestre Retz. Schult.; saponin; oleanolic acid; longispinogenin
武靴藤 Gymnema sylvestre Retz. Schult. 系萝藦
科武靴藤属植物,原产于印度,在我国多分布于广
西等西南地区。武靴藤的降血糖功能是在 20 世纪
20 年代末首次被报道[1]。与许多处方降血糖药迅速
生效不同,其功能为自然渐进式。武靴藤能提高胰
岛素水平,这可能是由于分泌胰岛素的胰腺细胞
再生造成的[1]。其他研究显示武靴藤还能阻碍葡萄
糖进入细胞和防止肾上腺素刺激肝脏而制造葡萄
糖,从而降低血糖水平,其不仅能改善葡萄糖平衡,
还伴随着胰腺 β 细胞的再生,其为目前仅有的通过
直接修补再生胰腺制造胰岛素细胞来降血糖的天然
药物。
武靴藤主要含皂苷类化合物,本实验对产自我
国广西的萝藦科武靴藤属植物武靴藤叶进行了化学
成分研究,从其正丁醇萃取物中共分离得到 6 个化
合物,经波谱解析和理化常数鉴定皂苷类化合物
1~4 为首次从武靴藤叶分离得到,另 2 个皂苷为新
化合物,尚待进一步确证结构。化合物 1~4 分别
为 3-O-β-D-吡喃葡萄糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖-
28-O-β-D-吡喃葡萄糖-齐墩果酸酯(1)、齐墩果
酸型 3-O-β-D-吡喃木糖(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖(1→
6)-吡喃葡萄糖苷(2)、长刺皂苷元-3-O-β-D-葡糖醛
酸吡喃糖苷(3)、21-苯甲酰基-长刺皂苷元-3-O-β-D-
葡糖醛酸吡喃糖苷(4),另从总皂苷的水解产物中
首次鉴定出 2 个皂苷元,分别为齐墩果酸(5)和长
刺皂苷元(6)。
1 仪器、试剂及药材
药材采自广西荔浦县,经中国药科大学药用植
物教研室秦民坚教授鉴定为萝藦科武靴藤属植物武
靴藤 Gymnema sylvestre Retz. Schult.。
收稿日期:2010-12-08
作者简介:张新勇(1970—),男,江苏南京人,副研究员,主要从事天然药物的化学成分研究与中药新药的研制开发。
Tel: 13770772602 E-mail: zhangxinyongxin@sohu.com
** 中国药科大学 2009 届毕业生
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 5 期 2011 年 5 月
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Yancco 微量熔点仪,美国伯乐公司的 FTS—60
型(金刚钻附件)红外测定仪,Bruker ACF—300
核磁共振光谱仪测定,英国 WG 公司 ZAB-HS 快原
子轰击质谱(FAB),柱色谱 160~200 目粗孔硅胶
和 400 目薄层色谱用硅胶(青岛海洋化工厂),中压
柱色谱用硅胶采用日本富士球形(10 μm)C18 键合
反向硅胶。
2 提取和分离
2.1 皂苷的分离
武靴藤叶 10 kg,乙醇温浸,乙醇提取液减压浓
缩,以正丁醇反复振摇萃取,得正丁醇萃取液,再
减压浓缩拌粗硅胶,上样,以氯仿-甲醇梯度洗脱,
取其中氯仿-甲醇(95∶5)组分拌细孔硅胶,进行
低压柱色谱(0.8 MPa),分离得到化合物 1(675 mg)
和 2(520 mg),及 1 个混合皂苷。混合皂苷用反相
C18 柱进行中压柱色谱(5 MPa),甲醇-水(30∶
70→70∶30)梯度洗脱,得化合物 3(327 mg)、4
(266 mg)和两个尚待确证结构的新化合物。
2.2 苷元的分离
取武靴藤总苷若干,用适量 95%乙醇溶解,再
加入一定量的 10% HCl 溶液,水浴回流 10 h,放冷,
滴加 5%NaOH 水溶液调至中性;减压回收,有沉淀
物析出。抽滤,残留物用蒸馏水洗涤多次,干燥,
得总苷元部分。总苷元用适量氯仿加热溶解,滤过;
氯仿液经浓缩、拌样后进行硅胶柱色谱,洗脱剂为
石油醚-醋酸已酯(100∶0→100∶30)梯度洗脱,
得化合物 5(355 mg)和 6(310 mg)。
3 结构鉴定
3.1 皂苷的鉴定
化合物 1:无定形粉末;mp 206~207 ℃;
20
D]α[ −6.5°(c 0.10, CH3OH)。Liebermann Burchard
反应阳性,Molish 反应阳性,表明为三萜皂苷类化
合 物 。 FAB-MS m/z: 943[M + H]+, 分 子 式 :
C48H78O18 。 KBrmaxIR ν (cm−1): 3 424 (OH), 1 735
(COOR), 1 636 (C = C), 1 457, 1 034。1H-NMR (400
MHz, C5D5N) δ: 0.82 (3H, s, CH3), 0.87(3H, s, CH3),
0.91(3H, s, CH3), 0.97 (3H, s, CH3), 1.07 (3H, s, CH3),
1.20 (3H, s, CH3), 1.23(3H, s, CH3) 3.17 (1H, dd, J =
3.5, 10.2 Hz, H-18), 3.30(1H, dd, J = 3.9, 11.7 Hz,
H-3α), 5.37 (1H, br s, H-12);其酸水解产物高效薄层
色谱检出葡萄糖和齐墩果酸。1H-NMR 和 13C-NMR
均显示分子中含 3 个葡萄糖。13C-NMR 中苷元部分
的 C-28 信号较齐墩果酸向高场位移 3.5, C-3 信号
向低场位移 11, 并且糖的端基碳原子在 13C-NMR
中于 δ 106.9、105.4、95.7 处有信号,1H-NMR 中在
δ 4.86、5.11、6.31 有信号,显示 3 个葡萄糖基分别
与苷元的 C-3 和 C-28 以醚键和酯键相连。1H-NMR
显示 2 个糖的端基碳上氢的偶合常数在 7~8 Hz。
糖部分的 1H-NMR 数据见表 1;13C-NMR (100 MHz,
C5D5N) 数据见表 2 和 3。以上光谱数据与文献报道
数据一致[2],故鉴定该化合物 3-O-β-D-吡喃葡萄糖
(1→6)-β-D-吡喃葡萄糖-28-O-β-D-吡喃葡萄糖-齐墩
果酸酯。
化合物 2:无定形粉末;mp 202~204 ℃;
20
D]α[ −3.2°(c 0.15, CH3OH)。Liebermann-Burchard
表 1 化合物 1~2 糖链部分的 1H-NMR 数据
Table 1 1H-NMR data in sugar chain part
of compounds 1—2
H 位 1 2
C-3
Glc 1 4.86 (d, J = 7.8 Hz) 4.86 (d, J = 7.7 Hz)
2 4.04 4.02
3 4.20 4.16
4 4.23 4.16
5 4.17 4.11
6a 4.90 (d, J = 11.0 Hz) 4.90 (d, J = 10.6 Hz)
6b 4.37 (dd, J = 11.0, 4.9 Hz) 4.34 (dd, J = 10.6, 4.9 Hz)
Glc′ 1 5.11 (d, J = 7.3 Hz) 5.05 (d, J = 7.8 Hz)
2 4.11 3.98
3 4.22 4.20
4 4.14 4.15
5 3.98 4.12
6a 4.49 (d, J = 11.0 Hz) 4.79 (d, J = 10.6 Hz)
6b 4.36 (dd, J = 11.0, 4.6 Hz) 4.33 (dd, J = 10.6, 4.8 Hz)
Xyl 1 4.98 (d, J = 7.6 Hz)
2 4.03
3 4.14
4 4.36
5a 3.67 (d, J = 10.5 Hz)
5b 4.32 (dd, J = 10.5, 4.5 Hz)
C-28
Glc″ 1 6.31 (d, J = 8.3 Hz)
2 4.20
3 4.29
4 4.36
5 4.03
6a 4.46 (d, J = 11.5 Hz)
6b 4.40 (dd, J = 11.5, 4.0 Hz)
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反应阳性,Molish 反应阳性,表明为三萜皂苷类化
合物。 FAB-MS m/z: 935 [M + Na]+ ,分子式 :
C47H76O17。其酸水解产物高效薄层色谱检出葡萄
糖、木糖和齐墩果酸。 KBrmaxIR ν (cm−1): 3 410 (OH),
1 710 (COOH), 1 638 (C = C), 1 458, 1 036。
1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 0.87 (3H, s, CH3),
0.91 (3H, s, CH3), 0.96 (3H, s, CH3), 1.02 (3H, s,
CH3), 1.10 (3H, s, CH3), 1.24 (3H, s, CH3), 1.29 (3H,
s, CH3) 3.30 (1H, dd, J = 4.5, 11.5 Hz, H-3α), 5.38
(1H, br s, H-12);糖链部分 1H-NMR 的数据见表 1;
13C-NMR (100 MHz, C5D5N) 数据见表 2 和 3。以
上数据与文献报道一致[3],故鉴定化合物为齐墩果
酸型 3-O-β-D-吡喃木糖 (1→6)-β-D-吡喃葡萄糖
(1→6)-吡喃葡萄糖苷。
化合物 3:无定形粉末;mp 198~200 ℃;
20
D]α[ +16.0°(c 0.10, CH3OH)。Liebermann-Burchard
反应和 Molish 反应皆呈阳性,表明为三萜皂苷类化
合物。酸水解产物,高效薄层色谱检出为葡萄糖醛
酸, FAB-MS m/z: 657 [M+Na]+ ,分子式为 :
C36H58O9。 KBrmaxIR ν (cm−1): 3 414 (OH), 1 724 (COOH),
1 636 (C = C), 1 458, 1 388, 1 054。1H-NMR (500
MHz, C5D5N) δ: 0.84 (3H, s, CH3), 0.95 (3H, s, CH3),
1.01 (9H, s, 3 CH3), 1.32 (3H, s, CH3), 1.39 (3H, s,
CH3), 3.39 (1H, dd, J = 4.3, 11.8 Hz, H-3α), 3.68 (1H,
d, J = 10.5 Hz, H-28a), 4.43 (1H, d, J = 10.5 Hz,
H-28b), 4.68 (1H, m, H-16α), 5.04 (1H, d, J = 7.8 Hz,
葡萄糖醛酸上的端基氢),5.26 (1H, br s, H-12);
13C-NMR (125 MHz, C5D5N) 数据见表 2 和表 3;以
上光谱数据与文献报道一致[4],故鉴定化合物为长
刺皂苷元-3-O-β-D-葡糖醛酸吡喃糖苷。
化合物 4:无定形粉末;mp 192~193 ℃;
[α]D20+27.2°(c 0.15, CH3OH)。Liebermann Burchard
反应和 Molish 反应皆呈阳性,表明其三萜皂苷类化
合物。酸水解产物,高效薄层检出为葡萄糖醛酸和
苯甲酸,FAB-MS m/z: 777 [M+Na]+,分子式为:
C43H62O11。 KBrmaxIR ν (cm−1): 3 444 (OH), 1 724, 1 700, 1
635 (C = C), 1 457, 1 388, 1 280, 1 074, 720;
1H-NMR (500 MHz, C5D5N) δ: 0.98 (3H, s, CH3),
1.01 (3H, s, CH3), 1.02 (3H, s, CH3), 1.07 (3H, s,
CH3), 1.30 (3H, s, CH3), 1.34 (3H, s, CH3), 1.37 (3H,
s, CH3), 3.40 (1H, dd, J = 4.5, 12.0 Hz, H-3α), 3.70
(1H, d, J = 10.2 Hz, H-28a), 4.42 (1H, d, J = 10.2 Hz,
H-28b), 4.70 (1H, m, H-16α), 5.10 (1H, d, J = 7.8 Hz,
葡萄糖醛酸上的端基氢),5.70 (1H, dd, J = 4.7, 12.3
Hz, H-21α),7.47 (3H, 苯环上 H-3′, 4′、5′), 8.25 (2H,
dd, J = 1.4, 8.4 Hz, 苯环上H-2′和-6′),13C-NMR (125
MHz, C5D5N) 数据见表 2 和表 3。以上光谱数据与
文献报道一致[5],故鉴定化合物为 21-苯甲酰基-长
刺皂苷元-3-O-β-D-葡糖醛酸吡喃糖苷。
3.2 皂苷元的鉴定
表 2 化合物 1~4 苷元部分的 13C-NMR 数据
Table 2 13C-NMR data in aglycone of compounds 1―4
碳位 1 2 3 4
1 38.8 38.7 38.8 38.8
2 26.6 26.7 26.6 26.6
3 88.9 89.0 89.0 89.0
4 39.4 39.5 39.5 39.6
5 55.7 55.8 55.7 55.7
6 18.4 18.3 18.4 18.4
7 33.0 33.1 32.9 33.0
8 39.8 39.9 40.1 40.1
9 47.9 48.0 47.1 47.1
10 36.9 37.0 36.7 36.7
11 23.7 23.7 23.8 23.9
12 122.9 122.8 122.6 123.1
13 144.0 144.4 143.9 142.6
14 42.0 42.1 43.8 43.7
15 28.2 28.2 36.7 36.8
16 23.3 23.4 66.6 66.4
17 46.9 46.5 41.1 43.8
18 41.6 41.9 44.4 44.2
19 46.2 46.1 47.1 47.2
20 30.7 30.9 31.1 36.0
21 33.9 34.4 34.3 75.6
22 32.5 33.1 26.2 33.3
23 28.1 28.2 28.2 28.2
24 17.0 17.0 16.9 16.9
25 15.5 15.8 15.7 15.7
26 17.4 17.3 17.0 17.0
27 26.0 26.1 27.2 27.0
28 176.4 180.2 68.9 66.8
29 33.1 33.2 33.4 29.2
30 23.6 23.7 24.1 18.8
酰基部分
1′ 38.7 131.6
2′ 26.7 129.9
3′ 89.0 128.9
4′ 39.5 133.2
5′ 55.8 128.9
6′ 18.3 129.9
7′ 33.1 166.3
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表 3 化合物 1~4 糖链部分的 13C-NMR 数据
Table 3 13C-NMR data in sugar chain part
of compounds 1―4
C 位 1 2 3 4
C-3
GluA 1 107.3 107.3
2 75.6 75.6
3 78.2 78.2
4 73.5 73.6
5 77.8 77.7
6 173.1 173.3
Glc 1 106.9 107.0
2 75.1 75.0
3 78.4 78.3
4 71.6 71.5
5 77.0 77.0
6 70.4 70.4
Glc′ 1 105.4 105.4
2 75.5 75.6
3 78.5 78.5
4 71.7 71.6
5 78.4 76.9
6 62.7 69.8
Xyl 1 106.0
2 74.9
3 78.0
4 71.1
5 67.0
C-28 107.0
Glc″ 1 95.7 75.0 95.7
2 74.1 78.3 74.1
3 78.8 71.5 78.8
4 71.0 77.0 71.0
5 79.3 70.4 79.3
6 62.1 105.4 62.1
化合物 5:无色针晶,mp 306~308 ℃,
Liebermann-Burchard 反应阳性和 Molish 反应皆呈
阳性,表明为三萜皂苷类化合物。 KBrmaxIR ν (cm−1): 3 440,
2 943, 1 694, 1 463, 1 029. CI-MS m/z 457 [M+1],
439, 411, 371, 248。1H-NMR(400 MHz, CDCl3), δ:
5.28 (1H, br s, H-12), 3.21 (1H, H-3α), 2.82 (1H,
H-18), 1.13 (3H, s), 0.99 (3H, s), 0.93 (3H, s), 0.91
(3H, s), 0.90 (3H, s), 0.77 (3H, s), 0.75 (3H, s);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3), δ: 38.4 (C-1), 27.2
(C-2), 79.0 (C-3), 38.8 (C-4), 55.2 (C-5), 18.3 (C-6),
33.1 (C-7), 39.3 (C-8), 47.6 (C-9), 37.0 (C-10), 23.4
(C-11), 122.5 (C-12), 143.5 (C-13), 41.6 (C-14), 27.7
(C-15), 23.0 (C-16), 46.5 (C-17), 41.0 (C-18), 45.9
(C-19), 30.7 (C-20), 33.8 (C-21), 32.5 (C-22), 28.1
(C-23), 15.6 (C-24), 15.4 (C-25), 17.2 (C-26), 26.0
(C-27), 183.3 (C-28), 32.6 (C-29), 23.6 (C-30)。以上
数据与文献中报道的化合物齐墩果酸一致[6],故确
定化合物 5 为齐墩果酸。
化合物 6:白色针晶,Liebermann-Burchard 反应
阳性和 Molish 反应皆呈阳性,表明为三萜皂苷类化
合物。MS: m/z 441 [M+H-H2O], 423, 409, 201。
KBr
maxIR ν (cm
−1): 3 398, 2 946, 1 634, 1 460, 1 052。
1H-NMR (400 MHz, CDCl3), δ: 5.21 (1H, br s, H-12),
4.31 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-16), 4.14 和 3.18 (1H, q, J =
10.8 Hz, H-28), 3.22 (1H, dd, J = 11.7, 5.4 Hz, H-3),
2.38 (1H, br d, J = 14 Hz, H-18), 1.22 (3H, s, H-27),
1.00 (6H, s, H-26, 23), 0.94 (3H, s, H-25), 0.91 (6H, s,
H-29, 30), 0.80 (3H, s, H-24);13C-NMR (100 MHz,
CDCl3), δ: 38.6 (C-1), 27.2 (C-2), 78.9 (C-3), 38.8
(C-4), 55.2 (C-5), 18.3 (C-6), 32.5 (C-7), 39.8 (C-8),
46.7 (C-9), 36.9 (C-10), 23.5 (C-11), 122.6 (C-12),
142.7 (C-13), 43.7 (C-14), 36.0 (C-15), 67.8 (C-16),
40.2 (C-17), 44.7 (C-18), 46.6 (C-19), 30.8 (C-20), 33.5
(C-21), 26.0 (C-22), 28.1 (C-23), 16.7 (C-24), 15.6
(C-25), 16.7 (C-26), 26.9 (C-27), 71.3 (C-28), 33.1
(C-29), 23.9 (C-30)。以上数据与文献中报道的化合物
长刺皂苷元一致[7],故确定化合物 6 为长刺皂苷元。
参考文献
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