全 文 :腺梗莶的化学成分研究
欧志强,赵朗,王刊,傅宏征
(北京大学 药学院 天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京 100191)
[摘要] 目的:研究腺梗莶Siegesbeckiapubescens中二萜类的化学成分。方法:采用硅胶、凝胶和反相硅胶等色谱技术
进行分离纯化,通过IR,MS,NMR等谱学方法确定化合物的结构。结果:分离并鉴定出4个化合物,分别为15,16异亚丙基
莶苷(15,16isopropylidenedarutoside,1),莶精醇(darutigenol,2),莶苷(darutoside,3),豆甾3OβD吡喃葡萄糖苷
(stigmasterol3OβDglucopyranosid,4)。结论:化合物1为新化合物。
[关键词] 腺梗莶;二萜
[收稿日期] 20090512
[通信作者] 傅宏征,Tel:(010)82805212,Email:drhzfu@yahoo.
com.cn
莶草HerbaSiegesbeckiae是菊科莶属一年
生草本植物。《中国药典》2005年版收载菊科植物
腺梗莶 SiegesbeckiapubescensMakino,莶 S.ori
entalisL.,毛梗莶 S.glabrescensMakino3种植物
的地上部位作为正品中药莶。莶草分布于秦岭
及长江以南;腺梗莶分布于东北、华北、华东、华
南、西南;毛梗莶分布于长江以南及西南等地[1]。
莶草具有祛风湿、利筋骨、抗炎、降血压、疗疮痛和
扩张血管等作用,临床上常用其治疗四肢麻痹、筋骨
疼痛、膝腰无力、急性肝炎、高血压等[2]。急性毒性
实验证明,莶草属于毒性极低中药[2]。至今为
止,国内外关于莶草化学成分的详细研究报道
不多[38]。为了阐明其药理作用的物质基础,为
进一步开发利用传统药材提供理论依据,笔者对
其化学成分进行了系统研究,从莶草地上部
95%乙醇提取物中分离得到 4个化合物,利用各
种谱学技术鉴定其结构分别为 15,16异亚丙基
莶苷(15,16isopropylidenedarutoside,1),
莶精醇(darutigenol,2)和莶苷(darutoside,3),
豆甾醇3OβD吡喃葡萄糖苷(stigmasterol3O
βDglucopyranosid,4)。其中,化合物 1为新化
合物(图1)。
图1 化合物1~3的结构式
1 材料
X4型显微熔点仪;NicoletNexus470型 FTIR
红外光谱仪;MDSSCIEXQSTAR型质谱仪;Bruker
APEXⅣ(70T)型高分辨质谱仪;半制备型 HPLC
(Waters2487);反相色谱柱为senshuparkPEGASIL
ODSⅡ(10mm×250mm);BRUKER400型核磁共
振仪,以 TMS为内标;柱色谱用硅胶为青岛海洋化
工厂生产;SephadexTM LH20为瑞典 Amersham
PharmaciaBiotechAB生产;反相 RpC18[(25~40
μm)以及(40~75μm)]材料为日本FujiSilysia公
司生产;试剂为色谱纯和分析纯。
莶草于2006年购自河北省安国药材市场,由
北京大学傅宏征副教授鉴定为腺梗莶 S.pu
·4572·
第34卷第21期
2009年11月
Vol.34,Issue 21
November,2009
bescens,标本存放于北京大学天然药物及仿生药物
国家重点实验室。
2 提取和分离
干燥莶草10kg,用95%乙醇连续浸泡3次,
每次浸泡不少于10d。合并浸泡液,减压浓缩至无
醇味为止。将其混悬于水中,依次用石油醚、醋酸乙
酯(等量)萃取3次,合并萃取液浓缩后得到石油醚
萃取物131g,醋酸乙酯萃取物1250g。取醋酸乙
酯萃取物1100g,经硅胶柱色谱(200~300目),用
三氯甲烷甲醇系统梯度洗脱,洗脱流分用TLC检测
合并得到 8个部分(Fr.1~8)。Fr.2经硅胶柱色
谱,用三氯甲烷甲醇(20∶1)洗脱,得到化合物 2
(2553mg);Fr.6经硅胶柱色谱,用三氯甲烷甲醇
(10∶1)洗脱流分用 TLC检识合并分为 2个部分
(Fr.ab),Fr.a反复用凝胶柱纯化得到化合物4(20
mg),Fr.b用凝胶柱纯化并用制备型 HPLC(MeOH
H2O7∶3)分离得到化合物1(16mg),3(85mg)。
3 结构鉴定
化合物1 白色针状晶体(甲醇);mp1500~
1512℃;HRESIMSm/z5473241[M+Na]+,
5632989[M+K]+,故其相对分子质量应为
52433,推测该化合物分子式为 C29H48O8。IR
(KBr)cm-1:3408(br),2937,2874,1456,1379,
1209,1072,930,862。分析1H,13CNMR波谱数
据,结合DEPT谱,推出该化合物的结构中含有6个
伯碳,8个仲碳,10个叔碳,5个季碳。其 NMR特征
信号提示该化合物与已知化合物莶苷(daruto
side,3)结构类似,且母核部分碳谱数据基本一
致[3],其主要不同之处在于母核上 C15和 C16分
别向低场位移了16和23,且其结构比莶苷结
构多出3个碳原子,化学位移分别为 δC255,266,
1086(表1)。DEPT谱提示δC255,266为2个甲
基碳,δC1086为季碳,HMBC谱提示这2个甲基碳
上的氢与δC1086碳相关,故推测为1个异亚丙基
(isopropylidene)结构片段。比较化合物1质谱数据
5473[M +Na]+和莶苷的质谱数据4853[M+
H]+时发现,化合物1相对分子质量比莶苷多出
40,说明了化合物1确实含有1个异亚丙基结构片
断。分析HMBC谱发现母核H15,H16与δC1086
碳相关,说明 C15和 C16上的邻二羟基与异亚丙
基中的δC1086碳相连,结果导致 C15和 C16分
别向低场位移了16和23。
δC1024为糖基的端基碳信号,其端基氢信号
δH49(1Hd,J=76Hz)表明该糖基为 β构型。
NOESY谱中,糖端基 H同时和糖上 H3和 H5相
关,也进一步说明糖基为β构型。结合1H1HCOSY,
HMQC,HMBC谱,归属了该糖基的13C和1H的信号
(表1),提示该糖基可能为 βD葡萄糖基。化合物
1经βD葡萄糖苷酶水解,糖部分经纸色谱确定为
葡萄糖。仔细分析化合物1与莶精醇(darutigenol)
碳谱数据时,发现母核C3位向低场位移了61,同时
HMBC谱提示糖端基H和母核C3有远程相关,说明
葡萄糖基连在母核 C3位。NOESY谱中,糖端基 H
和母核H3相关,也验证了葡萄糖基连在C3位(图
2)。综上,命名化合物1为15,16异亚丙基莶苷
(15,16isopropylidenedarutoside)。
图2 化合物1的 1H1HCOSY,HMBC及NOESY相关性
化合物2 白色棒状结晶(甲醇);positiveESI
MSm/z3454[M+Na]+,1HNMR(CDCl3,400
MHz)δ:077(3H,s,CH3),082(3H,s,CH3),089
(3H,s,CH3),099(3H,s,CH3),511(1H,s,14
H)。13CNMR(CDCl3,100MHz)δ:371(C1),276
(C2),791(C3),390(C4),542(C5),222(C
·5572·
第34卷第21期
2009年11月
Vol.34,Issue 21
November,2009
表1 化合物1和3的NMR数据
No.
化合物1
δH δC HMBC NOESY
化合物3
δC
1 156m,095m 370 C2,10,12 369
2 206m,162m 240 C1,3,20 240
3 354t 851 C2,4,18 H19,1′ 851
4 386 386
5 098dd(120,21Hz) 548 C4,6,10 H9 548
6 148m,126m 225 C5,7,8 225
7 222m,201m 363 C6,8,14 363
8 1399 1382
9 158t 500 C8,14,20 H5 507
10 382 380
11 152m,150m 185 C9,12 187
12 119m,117m 323 C14,17 328
13 362 380
14 521s 1270 C9,13 H15,17 1295
15 416t 804 C13,17,21 H17,23 767
16 405dd(118,76Hz),390dd 656 C13,15,21 640
17 102s 230 C12,13,15 H15,23 232
18 119s 289 C3,4,5,19 H5 288
19 090s 172 C3,5,18 H3,20 172
20 070s 150 C5,9,10 H19 148
21 1086
22 142s 255 C21
23 148s 266 C21 H15,17
1′ 491d(76Hz) 1024 C3,2′ H3,3′,5′
2′ 403t 752
3′ 397t 783
4′ 423t 720
5′ 426t 787
6′ 457dd(116,21Hz),438dd(116,52Hz) 631
6),360(C7),1396C8),504(C9),380(C
10),184(C11),315(C12),373(C13),1274
(C14),773(C15),634(C16),231(C17),
285(C18),148(C19),157(C20)以上数据与
文献[3]对照,鉴定化合物 2为莶精醇(darutig
enol)。
化合物3 白色针状结晶(甲醇);positiveESI
MSm/z4853[M+H]+,1HNMR(pyridined5,400
MHz)δ:062(3H,s,CH3),δ:086(3H,s,CH3),
116(3H,s,CH3),118(3H,s,CH3),490(1H,d,J
=76Hz,GlcH′),540(1H,s,C=CH)。碳谱数据
见表1。以上数据与文献[34]对照,鉴定化合物3
为莶苷(darutoside)。
化合物4 白色片状晶体(甲醇);positiveESI
MSm/z5754[M+H]+,1HNMR(pyridined5,400
MHz)δ:533(d,J=48Hz,H6),518(dd),502
(dd)为双键上的氢,112(3H,d,J=61),106
(3H,s),(3H,d,J=61),097(3H,d,J=62),
088(3H,d,J=62),086(3H,m),080(3H,s)为
6个甲基峰。MS和NMR数据与文献[9]报道的基
本一致,鉴定为豆甾醇3OβD吡喃葡萄糖苷(stig
masterol3OβDglucopyranosid)。
[参考文献]
[1] 中国药典一部[S].2005:25.
·6572·
第34卷第21期
2009年11月
Vol.34,Issue 21
November,2009
[2] 张哲锋,杨连荣,李彦冰,等.莶草化学成分与药理活性的研
究进展[J].中药研究进展,2006,23(3):15.
[3] 董祥英,陈敏,荆伟,等.毛梗莶抗生育活性成分的研究[J]
药学学报,1989,24(11):833.
[4] 傅宏征,冯锐,杜泽涵,等.腺梗莶的化学成分研究(Ⅱ)[J].
中草药,1997,28(6):327.
[5] XiongJ,MaYB,XuYL.DierpenesfromSiegesbeckiapubescens
[J].Phytochemistry,1992:(31)917.
[6] XiongJ,QinJ,XuY,NewditerpenoidglucosidesfromSieges
beckiapubescens[J].ChinChemLet,2001,12(1):51.
[7] 傅宏征,李玉书,果德安,等.腺梗莶的化学成分研究[J].中
草药,1999,30(7):491.
[8] CZdero,FBohlmann,RMKing,etal.Sesquiterpenelactones
andotherconstituuentsfromSiegesbeckiaorientalisandGuizotia
scabra[J].Phytochemistry,1991,30(5):1579.
[9] LiCX,GuoTT,WangP,etal.Semisynthesisofseveralstig
masterolsaponins[J].ChinJChem,2006,24(7):917.
ChemicalconstituentsofSiegesbeckiapubescens
OUZhiqiang,ZHAOLang,WANGKan,FUHongzheng
(StateKeyLaboratoryofNaturalandBiomimeticDrugs,SchoolofPharmaceuticalSciences,PekingUniversity,
Beijing100191,China)
[Abstract] Objective:TostudythecomponentsinaerialpartofSiegesbeckiapubescens.Method:Thecompoundswereisola
tedandpurifiedbysilicagel,sephadexLH20andothercolumnchromatography.Structureswereelucidatedbyspectroscopicmeth
ods.Result:FourcompoundswereisolatedfromS.pubescensandwerecharacterizedasdimethyl21ethenetylenedarutigenol3Oβ
Dglucopyranosid(1),darutigenol(2),darutoside(3),stigmaster3OβDglucopyranosid(4).Conclusion:Compound1isanew
compound.
[Keywords] Siegesbeckiapubescens;diterpenes
[责任编辑 王亚君]
本刊重要启事
本刊已开通在线支付功能,作者请登录本刊网站 www.cjcmm.com.cn“作者中心”,点击在线充值,可以
选择网上银行(没开通网银功能的帐户可以选择信用卡充值)和手机充值卡2种充值方式,充值成功后系统
会显示您的账号余额。然后您可以根据稿件状态和编辑部邮件通知来缴纳相应的费用,如审稿费,发表费
等。如有疑问请咨询鲍雷编辑:13683362408,178562955@qq.com。
·7572·
第34卷第21期
2009年11月
Vol.34,Issue 21
November,2009