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Chemical constituents of Siegesbeckia pubescens

腺梗豨莶的化学成分研究



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(15,16isopropylidenedarutoside,1),莶精醇(darutigenol,2),莶苷(darutoside,3),豆甾3OβD吡喃葡萄糖苷
(stigmasterol3OβDglucopyranosid,4)。结论:化合物1为新化合物。
[关键词] 腺梗莶;二萜
[收稿日期] 20090512
[通信作者] 傅宏征,Tel:(010)82805212,Email: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[38]。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(15,16isopropylidenedarutoside,1),
莶精醇(darutigenol,2)和莶苷(darutoside,3),
豆甾醇3OβD吡喃葡萄糖苷(stigmasterol3O
βDglucopyranosid,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
X4型显微熔点仪;NicoletNexus470型 FTIR
红外光谱仪;MDSSCIEXQSTAR型质谱仪;Bruker
APEXⅣ(70T)型高分辨质谱仪;半制备型 HPLC
(Waters2487);反相色谱柱为senshuparkPEGASIL
ODSⅡ(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 LH20为瑞典 Amersham
PharmaciaBiotechAB生产;反相 RpC18[(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
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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131g,醋酸乙酯萃取物1250g。取醋酸乙
酯萃取物1100g,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
(2553mg);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.ab),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);mp1500~
1512℃;HRESIMSm/z5473241[M+Na]+,
5632989[M+K]+,故其相对分子质量应为
52433,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,13CNMR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 C15和 C16分
别向低场位移了16和23,且其结构比莶苷结
构多出3个碳原子,化学位移分别为 δC255,266,
1086(表1)。DEPT谱提示δC255,266为2个甲
基碳,δC1086为季碳,HMBC谱提示这2个甲基碳
上的氢与δC1086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
5473[M +Na]+和莶苷的质谱数据4853[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H15,H16与δC1086
碳相关,说明 C15和 C16上的邻二羟基与异亚丙
基中的δC1086碳相连,结果导致 C15和 C16分
别向低场位移了16和23。
δC1024为糖基的端基碳信号,其端基氢信号
δH49(1Hd,J=76Hz)表明该糖基为 β构型。
NOESY谱中,糖端基 H同时和糖上 H3和 H5相
关,也进一步说明糖基为β构型。结合1H1HCOSY,
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 βD葡萄糖基。化合物
1经βD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C3位向低场位移了61,同时
HMBC谱提示糖端基H和母核C3有远程相关,说明
葡萄糖基连在母核 C3位。NOESY谱中,糖端基 H
和母核H3相关,也验证了葡萄糖基连在C3位(图
2)。综上,命名化合物1为15,16异亚丙基莶苷
(15,16isopropylidenedarutoside)。
图2 化合物1的 1H1HCOSY,HMBC及NOESY相关性
  化合物2 白色棒状结晶(甲醇);positiveESI
MSm/z3454[M+Na]+,1HNMR(CDCl3,400
MHz)δ:077(3H,s,CH3),082(3H,s,CH3),089
(3H,s,CH3),099(3H,s,CH3),511(1H,s,14
H)。13CNMR(CDCl3,100MHz)δ:371(C1),276
(C2),791(C3),390(C4),542(C5),222(C
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   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 156m,095m 370 C2,10,12   369
2 206m,162m 240 C1,3,20   240
3 354t 851 C2,4,18 H19,1′ 851
4   386     386
5 098dd(120,21Hz) 548 C4,6,10 H9 548
6 148m,126m 225 C5,7,8   225
7 222m,201m 363 C6,8,14   363
8   1399     1382
9 158t 500 C8,14,20 H5 507
10   382     380
11 152m,150m 185 C9,12   187
12 119m,117m 323 C14,17   328
13   362     380
14 521s 1270 C9,13 H15,17 1295
15 416t 804 C13,17,21 H17,23 767
16 405dd(118,76Hz),390dd 656 C13,15,21   640
17 102s 230 C12,13,15 H15,23 232
18 119s 289 C3,4,5,19 H5 288
19 090s 172 C3,5,18 H3,20 172
20 070s 150 C5,9,10 H19 148
21   1086      
22 142s 255 C21    
23 148s 266 C21 H15,17  
1′ 491d(76Hz) 1024 C3,2′ H3,3′,5′  
2′ 403t 752      
3′ 397t 783      
4′ 423t 720      
5′ 426t 787      
6′ 457dd(116,21Hz),438dd(116,52Hz)       631
6),360(C7),1396C8),504(C9),380(C
10),184(C11),315(C12),373(C13),1274
(C14),773(C15),634(C16),231(C17),
285(C18),148(C19),157(C20)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/z4853[M+H]+,1HNMR(pyridined5,400
MHz)δ:062(3H,s,CH3),δ:086(3H,s,CH3),
116(3H,s,CH3),118(3H,s,CH3),490(1H,d,J
=76Hz,GlcH′),540(1H,s,C=CH)。碳谱数据
见表1。以上数据与文献[34]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/z5754[M+H]+,1HNMR(pyridined5,400
MHz)δ:533(d,J=48Hz,H6),518(dd),502
(dd)为双键上的氢,112(3H,d,J=61),106
(3H,s),(3H,d,J=61),097(3H,d,J=62),
088(3H,d,J=62),086(3H,m),080(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3OβD吡喃葡萄糖苷(stig
masterol3OβDglucopyranosid)。
[参考文献]
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ChemicalconstituentsofSiegesbeckiapubescens
OUZhiqiang,ZHAOLang,WANGKan,FUHongzheng
(StateKeyLaboratoryofNaturalandBiomimeticDrugs,SchoolofPharmaceuticalSciences,PekingUniversity,
Beijing100191,China)
[Abstract] Objective:TostudythecomponentsinaerialpartofSiegesbeckiapubescens.Method:Thecompoundswereisola
tedandpurifiedbysilicagel,sephadexLH20andothercolumnchromatography.Structureswereelucidatedbyspectroscopicmeth
ods.Result:FourcompoundswereisolatedfromS.pubescensandwerecharacterizedasdimethyl21ethenetylenedarutigenol3Oβ
Dglucopyranosid(1),darutigenol(2),darutoside(3),stigmaster3OβDglucopyranosid(4).Conclusion:Compound1isanew
compound.
[Keywords] Siegesbeckiapubescens;diterpenes
[责任编辑 王亚君]
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