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Chemical constituents in roots and rhizomes of Trillium tschonoskii

延龄草根及根茎的化学成分研究



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

• 1689 •
延龄草根及根茎的化学成分研究
张忠立,左月明,熊师华,曾金祥,罗光明,李 刚
江西中医学院药学院,江西 南昌 330006
摘 要:目的 研究延龄草 Trillium tschonoskii 根及根茎中的化学成分。方法 采用硅胶、聚酰胺、反相硅胶 C18和 Sephadex
LH-20 柱色谱对延龄草 70%乙醇提取物进行了分离纯化。用质谱、一维及二维核磁等波谱学方法确定了化合物结构。结果 从
延龄草醋酸乙酯和正丁醇部位分离鉴定得到 8 个化合物,分别鉴定为偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖
苷(1)、偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-葡萄糖苷(2)、偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃
鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-葡萄糖苷(3)、偏诺皂苷元(4)、薯蓣皂苷元(5)、
7, 11-dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranoside(6)、7,
11-dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranoside(7)、紫云英苷(8)。结论 所有化合物
均为首次从该种植物中分离得到。
关键词:延龄草;偏诺皂苷;倍半萜苷;薯蓣皂苷元;紫云英苷
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2011)09 - 1689 - 03
Chemical constituents in roots and rhizomes of Trillium tschonoskii
ZHANG Zhong-li, ZUO Yue-ming, XIONG Shi-hua, ZENG Jin-xiang, LUO Guang-ming, LI Gang
College of Pharmaceutical Sciences, Jiangxi University of Traditional Chinese Medicine, Nanchang 330006, China
Abstract: Objective To investigate the chemical constituents in the roots and rhizomes of Trillium tschonoskii. Methods The roots
and rhizomes of T. tschonoskii were extracted with 70% ethanol and separated by polyamide, silica gel, RP-C18, and Sephadex LH-20
column chromatography. Chemical structures were identified by MS, 1D and 2D NMR spectroscopy. Results Eight compounds were
isolated and their structure were identified as pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside (1), pennogenin-3-
O-α-L-rhamno-pyranosyl-(1→4)-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside (2), pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-
(1→4)-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside (3), pennogenin (4), prosapogenin (5), 7,
11-dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-β-D-glucopyranoside (6), 7, 11-
dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranoside (7), and astragalin (8). Conclusion All these
compounds are isolated from T. tschonoskii for the first time.
Key words: Trillium tschonoskii Maxim.; pennogenin; sesquiterpene glycoside; prosapogenin; astragalin

延龄草为百合科延龄草属植物延龄草 Trillium
tschonoskii Maxim.,以干燥根及根茎入药,俗称地
珠,其味甘、性平、有小毒,是传统的名贵中药,
有延年益寿的功效[1-2]。主治头晕目眩、失眠、跌打
损伤、外伤出血、神经衰弱、高血压病、脑震荡后
遗症等疾病,是恩施土家族著名民间药之一[2-4]。延
龄草属植物全世界大约有 50 种,我国有 3 种,主产
于西藏、云南、四川、湖北、河南、福建等省区[2]。
该属植物的次生代谢产物以皂苷为主,包括甾体皂
苷、黄酮苷、倍半萜苷、苯丙素苷等类型的化合物[5]。
研究资料表明延龄草有改善大鼠学习记忆功能和
抗衰老的作用[6-8],本课题组的前期研究证实了延龄
草具有抗异质性及多因性老年痴呆的生物活性。为
了进一步阐明其药效物质基础,本实验对延龄草根
及根茎进行了系统的化学成分研究,从其 70%乙醇
提取物中分离鉴定得到 8 个化合物,分别为偏诺皂
苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷
(pennogenin-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-gluco-
pyranoside,1)、偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-
(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-葡萄糖苷

收稿日期:2010-12-18
基金项目:江西教育厅青年基金资助项目(GJJ10210);“产学研结合培养高素质复合型中药人才模式创新研究与实践”项目(教高函[2007]29 号)
作者简介:张忠立(1979—),男,硕士,研究方向为天然药物的化学成分及其作用机制研究。Tel: 13767956379 E-mail: zzl51518@163.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

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(pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-[α-L-
rhamnopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside,2)、
偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡
喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-
葡萄糖苷(pennogenin-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-
(1→4)-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-[α-L-rhamnopyra-
nosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside,3)、偏诺皂苷元
(pennogenin,4)、薯蓣皂苷元(prosapogenin,5)、
7, 11-dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-
dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-O-β-D-
glucopyranoside(6)、7, 11-dimethyl-3-methylene-1, 6-
dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranoside
(7)、紫云英苷(astragalin,8),所有化合物均为首
次从该种植物中分离得到。
1 仪器与材料
Micromass ZabSpec 高分辨磁质谱仪,Inova—
400 和 Bruker—400 型超导核磁共振光谱仪(TMS
为内标),Waters 2695 Alliance Separations Module
高效液相色谱仪;ODS-A(12 nm,50 μm,日本 YMC
公司开放 C18柱色谱填料);Sephadex LH-20(美国
GE 公司),薄层色谱硅胶 H 和薄层色谱用硅胶板
GF254(青岛海洋化工厂);10%硫酸-乙醇溶液;所
用试剂均为分析纯。
延龄草药材购自河北省安国市药材有限公司,经
江西中医学院中药鉴定教研室左月明副教授鉴定为
百合科延龄草属植物延龄草 Trillium tschonoskii
Maxim.,保存于江西中医学院药学院标本室。
2 提取与分离
干燥延龄草根及根茎粗粉 15.0 kg,10 倍 70%
乙醇回流提取 3 次,每次 2.0 h,合并提取液,滤过,
所得提取液减压浓缩,回收乙醇得浸膏 1.8 kg。取
浸膏 900 g 加水溶解后,依次用石油醚、醋酸乙酯
和正丁醇萃取,各部分萃取液经减压浓缩,得石油
醚提取物 60.7 g、醋酸乙酯提取物 80.4 g、正丁醇提
取物 345.5 g。醋酸乙酯和正丁醇提取物分别经反复
硅胶柱色谱,用氯仿-甲醇系统梯度洗脱,并结合
ODS-A 和 Sephadex LH-20 柱色谱,从醋酸乙酯部
位分得化合物 4、5、7,从正丁醇部位分得化合物
1~3、6、8。
3 结构鉴定
化合物 1:无色针晶,分子式为 C39H62O13。
Liebermann-Burchard 反应和 Molish 反应均呈阳性。
ESI-MS m/z: 739 [M+H]+。1H-NMR (CDCl3, 400
MHz) δ: 0.76 (3H, d, J = 6.0 Hz, CH3-27), 0.83 (3H, s,
CH3-18), 0.87 (3H, s, CH3-19), 1.04 (3H, br s,
CH3-21), 1.19 (3H, m, Rha-CH3-6″), 5.36 (1H, s,
H-6), 3.62 (2H, m, H-26), 4.85 (1H, d, Glc-H-1′), 5.92
(1H, s, Rha-H-1″);13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) δ:
36.8 (C-1), 31.4 (C-2), 80.5 (C-3), 37.1 (C-4), 141.4
(C-5), 121.9 (C-6), 33.6 (C-7), 31.3 (C-8), 54.1 (C-9),
36.1 (C-10), 22.4 (C-11), 31.7 (C-12), 43.8 (C-13),
51.3 (C-14), 30.6 (C-15), 90.5 (C-16), 90.3 (C-17),
16.8 (C-18), 19.1 (C-19), 46.9 (C-20), 18.6 (C-21),
110.0 (C-22), 33.9 (C-23), 26.9 (C-24), 30.3 (C-25),
66.9 (C-26), 16.7 (C-27), 99.8 (C-1′), 79.2 (C-2′), 77.9
(C-3′), 73. 7 (C-4′), 77.1 (C-5′), 62.7 (C-6′), 100.8
(C-1″), 72.3 (C-2″), 71.8 (C-3″), 71.7 (C-4″), 68.5
(C-5″), 19.2 (C-6″)。以上数据与文献报道的基本一
致[5,9],鉴定化合物 1 为偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠
李糖基-(1→2)-β-D-葡萄糖苷。
化合物 2:白色针晶(甲醇)。1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) δ: 0.76 (3H, d, J = 6.0 Hz, CH3-27), 0.83
(3H, s, CH3-18), 0.87 (3H, s, CH3-19), 1.04 (3H, br s,
CH3-21), 1.20 (3H, d, J = 6.0 Hz, Rha-CH3-6′), 1.23
(3H, d, J = 6.8 Hz, Rha-CH3-6″), 5.36 (1H, br s, H-6),
4.88 (1H, d, Glu-H-1), 5.49 (1H, s, Rha-H-1′), 6.17
(1H, s, Rha-H-1″);13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) δ:
36.8 (C-1), 31.3 (C-2), 80.5 (C-3), 37.2 (C-4), 141.4
(C-5), 121.9 (C-6), 33.6 (C-7), 31.4 (C-8), 54.1 (C-9),
36.1 (C-10), 22.4 (C-11), 31.7 (C-12), 43.8 (C-13),
51.3 (C-14), 30.8 (C-15), 90.5 (C-16), 90.3 (C-17),
16.8 (C-18), 19.1 (C-19), 46.9 (C-20), 18.6 (C-21),
110.2 (C-22), 33.9 (C-23), 26.9 (C-24), 30.3 (C-25),
66.9 (C-26), 16.8 (C-27), 100.2 (Glc-C-1′), 79.2
(C-2′), 77.9 (C-3′), 76. 7 (C-4′), 77.1 (C-5′), 62.7
(C-6′), 101.8 (Rha-C-1″), 72.3 (C-2″), 71.8 (C-3″),
71.0 (C-4″), 69.7 (C-5″), 19.2 (C-6″), 102.5
(Rha-C-1′″), 72.7 (C-2′″), 72.4 (C-3′″), 77.1 (C-4′″),
70.6 (C-5′″), 19.2 (C-6′″)。以上数据与文献报道的基
本一致[10-11],鉴定化合物 2 为偏诺皂苷元-3-O-α-L-
吡喃鼠李糖基 (1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基 (1→2)]-
β-D-葡萄糖苷。
化合物 3:白色针晶(甲醇)。1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) δ: 0.75 (3H, d, J = 6.0 Hz, CH3-27), 0.82
(3H, s, CH3-18), 0.86 (3H, s, CH3-19), 1.03 (3H, br s,
CH3-21), 1.19 (6H, d, J = 6.0 Hz, Rha′-, Rha″-CH3-6),
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 42 卷 第 9 期 2011 年 9 月

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1.23 (3H, d, J = 6.8 Hz, Rha′″-CH3-6), 5.35 (1H, br s,
H-6), 4.98 (1H, d, Glc-H-1), 5.54 (1H, s, Rha-H-1′),
6.17 (1H, s, Rha-H-1″), 6.24 (1H, s, Rha-H-1′″);
13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) 数据与化合物2比对,
多一组鼠李糖的碳信号,并与文献报道的基本一
致[11],确定化合物 3 为偏诺皂苷元-3-O-α-L-吡喃鼠李
糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基(1→4)-[α-L-吡喃鼠李
糖基-(1→2)]-β-D-葡萄糖苷。
化合物 4:无色针晶(甲醇)。1H-NMR (CDCl3,
400 MHz) δ: 0.75 (3H, d, J = 6.0 Hz, CH3-27), 0.82
(3H, s, CH3-18), 0.85 (3H, s, CH3-19), 0.97 (3H, br s,
CH3-21), 5.35 (1H, br s, H-6), 3.65 (2H, m, H-26)。碳
谱数据同化合物 1~3 的苷元信息,推断化合物 4
为偏诺皂苷元。
化合物 5:无色针晶(甲醇),mp 242~246 ℃,
10%硫酸-乙醇显色呈紫红色,Liebermann-Burchard
反应阳性。经与薯蓣皂苷元对照品共薄层,在 3 种
溶剂系统下 Rf 值一致,混合后熔点不下降,鉴定化
合物 5 为薯蓣皂苷元。
化合物 6:白色粉末,溶于乙醇、丙酮。1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz) δ: 5.63 (1H, dd, J = 11.2, 9.0 Hz,
H-2), 5.59 (1H, dd, J = 11.2, 17.6 Hz) 和 5.26 (1H,
dd, J = 9.0, 17.5 Hz) 为 1 位烯键上 2 个 H 的信号,
5.49 (2H, d, J = 19.6 Hz, H-15), 5.34 (1H, m, H-6),
1.25 (3H, s, CH3-12)、1.30 (3H, s, CH3-13) 和 1.61
(3H, s, CH3-14), 4.64 (1H, d, J = 8.0 Hz) 和 4.63 (1H,
d, J = 8.0 Hz) 处可见 2 个葡萄糖的端基氢信号。
1H-NMR 谱数据与文献报道的数据一致[5],故确定
化 合 物 6 为 7, 11-dimethyl-3-methylene-1, 6-
dodecadien-10, 11-dihdroxyl-10-O-β-D-glucopyranosyl-
(1→4)-O-β-D-glucopyranoside。
化合物 7:白色粉末,溶于乙醇、丙酮。1H-NMR
(CDCl3, 400 MHz) δ: 5.78 (1H, dd, J = 8.8, 9.0 Hz, H-2),
5.50 (1H, dd, J = 8.8, 17.6 Hz) 和 5.27 (1H, dd, J =
9.0, 17.5 Hz) 为 1 位烯键上 2 个 H 的信号,5.64 (2H,
d, J = 15.6 Hz, H-15), 5.34 (1H, m, H-6), 1.25 (3H, s,
CH3-12), 1.30 (3H, s, CH3-13)和 1.61 (3H, s, CH3-
14)。δ 4.65 处可见 1 个糖的端基氢信号,其他波谱
数据与化合物 6 相似,故确定化合物 7 为 7, 11-
dimethyl-3-methylene-1, 6-dodecadien-10, 11-dihdroxyl-
10-O-β-D-glucopyranoside。
化合物 8:黄色结晶性粉末,易溶于甲醇,分
子式 C21H20O11。盐酸-镁粉反应呈红色,Molish 反
应呈阳性。1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) δ: 8.03 (2H,
d, J = 9.0 Hz, H-2′, 6′), 6.86 (2H, d, J = 9.0 Hz, H-3′,
5′), 6.18 (1H, d, J = 2.5 Hz, H-6), 6.38 (1H, d, J = 2.5
Hz, H- 8), 5.23 (1H, d, J = 7.2 Hz) 为糖的端基质子
信号;13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) δ: 104.1 (C-1″),
78.4 (C-5″), 78.0 (C-3″), 75.7 (C-2″), 71.4 (C-4″),
62.6 (C-6″) 为一组葡萄糖特征碳信号,δ 179.5 (C-4),
135.4 (C-3)。综合以上信息,与紫云英苷波谱数据
基本一致[12-13],故鉴定化合物 8 为山柰酚-3-O-β-D-
吡喃葡萄糖苷,即紫云英苷。
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