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Studies on chemical constituents in root of Isatis indigotica

板蓝根的化学成分研究



全 文 :板蓝根的化学成分研究
左 丽1,李建北1,徐 景1,杨敬芝1,张东明1,佟永领2
(1.中国医学科学院 中国协和医科大学 药物研究所
中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室,北京 100050;
2.天津中新药业集团股份有限公司 第六中药厂,天津 300401)
[摘要] 目的:对板蓝根的化学成分进行分离和鉴定。方法:采用正相、反相、凝胶柱色谱和高效液相制备方
法进行分离纯化,利用波谱数据和理化常数鉴定化合物的结构。结果:从乙醇提取物中分离鉴定了11个化合物,
分别为:(+)异落叶松树脂醇(1),(+)落叶松树脂醇(2),落叶松树脂醇9OβD吡喃型葡萄糖苷(3),落叶松
树脂醇4′OβD吡喃型葡萄糖苷(4),落叶松树脂醇4,4′二OβD吡喃型葡萄糖苷(5),3甲酰吲哚(6),1me
thoxy3indolecarbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(8),deoxyvasicinone(9),表告依春(10),腺苷(11)。结
论:化合物4~8均为首次从该植物中分离得到。
[关键词] 板蓝根;化学成分
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)08068804
[收稿日期] 20060922
[通讯作者] 张东明,Tel:(010)63165702,Fax:(010)6301
7757,Email:Zhangdm@imm.ac.cn
  板蓝根RadixIsatidis为十字花科菘蓝属植物菘
蓝IsatisindigoticaFort.的干燥根,性苦、寒。具有清
热解毒、凉血利咽之功效,用于治疗瘟毒发斑、舌绛
紫暗、痄腮、喉痹、大头瘟疫、烂喉丹痧、丹毒、痈肿
等[1]。主要分布于我国江苏、浙江、福建、河南、广
西、台湾等地区。板蓝根在我国传统医学史上应用
历史极为悠久,《神农本草经》上品栏中有“蓝实”记
载。当今,板蓝根制剂用量之大,堪称中药之最。已
报道的板蓝根化学成分有:有机酸类、木脂素类、生
物碱类、甾醇类、芥子苷类、含硫类化合物、多种氨基
酸、核苷和多糖类[2,3]。为了进一步确定板蓝根的
有效化学成分,本课题对板蓝根的化学成分进行研
究,利用柱色谱和高效制备液相色谱法从板蓝根中
分离出11个化合物,结构分别确定为:(+)异落叶
松树脂醇(1),(+)落叶松树脂醇(2),落叶松树脂醇
9OβD吡喃型葡萄糖苷(3),落叶松树脂醇4′OβD
吡喃型葡萄糖苷(4),落叶松树脂醇4,4′二OβD吡
喃型葡萄糖苷(5),3甲酰吲哚(6),1methoxy3indole
carbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(8),de
oxyvasicinone(9),表告依春(10),腺苷(11)。还对板
蓝根中大孔树脂30%乙醇部分的氨基酸含量进行
了测定,发现约有 20多种,其中主要是:γ氨基丁
酸、脯氨酸、精氨酸、苏氨酸、缬氨酸,它们的含量依
次为237%,532%,040%,032%,029%。
1 仪器与材料
XT4-100型显微熔点测定仪(温度计未校
正)。ESIMS测定用 Agilent1100seriesLC-MSD
TrapSL质谱仪。Inova400,500型核磁共振仪。旋
光测定用Perkin-Elmer341型旋光仪。薄层色谱用
硅胶GF254和柱色谱硅胶(100~200目,200~300
目)均为青岛海洋化工厂产品。大孔树脂 D101为
天津海光化工有限公司产品,C18反相硅胶为日本
YMC公司产品,SephadexLH-20(18~111μm)为
瑞士Pharmaciabiotech公司产品。制备液相色谱仪
为日本 ShimadzuLC6A(制备柱:YMCPackODSA
20mm×250mm,10μm)。
药材采自河南,经河南商丘毛冬青科技开发有
限公司蒋成博工程师鉴定为十字花科菘蓝属植物菘
蓝I.indigotica的根,标本储存在中国医学科学院药
物研究所。
2 提取分离
板蓝根根茎10kg,粉碎后用70%乙醇回流提
取3次,每次2h,合并提取液,减压浓缩至无醇味,
将水液稀释后上 D101型大孔树脂柱吸附,分别用
30%,60%,95%乙醇溶液梯度洗脱。其中 60%乙
醇洗脱部分57g,经正相硅胶柱色谱,得到:A~G7
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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April,2007
个部分。A部分经硅胶柱色谱,以氯仿 ~氯仿甲醇
(50∶1)为洗脱剂,收集59至64流分,经甲醇氯仿
重结晶得到化合物6(11mg)。第75至79流分,再
经正、反相柱色谱得到化合物2(22mg)。第94和
95流分,在甲醇氯仿混合液中析晶得到化合物1
(24mg)。G部分反复使用反相色谱法分离得到化
合物3(12mg)。30%乙醇部分789g依次使用正
相柱色谱(甲醇氯仿梯度洗脱)、反相色谱(甲醇水
梯度洗脱)、反相半制备柱分离(乙腈水为流动相)
得到化合物4(8mg),5(9mg),7(8mg),8(16
mg),9(13mg),10(19mg),11(9mg)。
3 结构鉴定
化合物1 白色结晶(氯仿甲醇),mp135~
136℃,[α]25D =+458(c078,MeOH)。ESIMS
m/z:383[M+Na]+。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:
175(1H,m,8′H),199(1H,m,8H),277(2H,d,
J=75Hz,7H),339(1H,dd,J=110,40Hz,9′
H),365(1H,overlap,9H),367(1H,overlap,9
H),369(1H,overlap,9′H),377(3H,s,3OCH3),
380(3H,s,3′OCH3),381(1H,overlap,7′H),
618(1H,s,5H),661(1H,dd,J=80,20Hz,6′
H),666(1H,s,2H),667(1H,d,J=20Hz,2′
H),673(1H,d,J=75Hz,5H)。13CNMR
(CD3OD,125MHz)的数据见表1。与文献[4,5]检
索对照,最终确定为(+)异落叶松树脂醇[(+)
isolariciresinol]。
表1 化合物1~5的碳谱数据(DMSOd6,125MHz)
No. 1 2 3 4 5
C1 1290 1347 1376 1357 1406
C2 1124 1099 1101 1107 1138
C3 1472 1473 1474 1490 1518
C4 1453 1455 1455 1471 1480
C5 1174 1150 1151 1160 1193
C6 1342 1182 1178 1198 1219
C7 336 817 816 840 854
C8 400 524 525 540 543
C9 659 586 586 605 622
C1′ 1386 1317 1317 1371 1394
C2′ 1138 1127 1127 1143 1166
C3′ 1490 1474 1488 1509 1519
C4′ 1459 1445 1446 1464 1468
C5′ 1159 1153 1154 1183 1195
C6′ 1232 1206 1205 1223 1243
C7′ 480 321 321 337 348
C8′ 480 419 419 438 446
C9′ 622 718 719 735 751
G1(1′)     1002 1031 1037(1036)
G2(2′)     732 750 758(758)
G3(3′)     769 782 790(790)
G4(4′)     697 714 723(723)
G5(5′)     769 779 785(785)
G6(6′)     607 625 635(635)
OCH3 564,563 555,556 555,557 567,564 589,589
  化合物2 白色晶体(甲醇),[α]25D =+30(c
167,MeOH)。ESIMSm/z:383[M+Na]+。1H
NMR(DMSOd6,500MHz)δ:217(1H,m,8H),
240(1H,dd,J=135,110Hz,7′H),257(1H,
m,8′H),281(1H,dd,J=135,45Hz,7′H),
345(1H,overlap,9H),354(1H,dd,J=70,75
Hz,9′H),364(1H,m,9H),372(3H,s,3
OCH3),373(3H,s,3′OCH3),386(1H,dd,J=
70,75Hz,9′H),464(1H,m,7H),656(1H,d,
J=75Hz,6′H),665~670(3H,overlap,6,2′,5′
H),673(1H,brs,5H),681(1H,brs,2H)。13C
NMR(DMSOd6,125MHz)谱给出20个碳信号,具
体归属见表1。与文献[68]中落叶松树脂醇的波
谱数据一致。
化合物3 白色晶体(甲醇),ESIMSm/z:545
[M+Na]+。1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:229
(1H,m,8H),244(1H,d,J=110Hz,7′H),265
(1H,m,8′H),284(1H,dd,J=135,50Hz,7′
H),342(1H,overlap,9H),354(1H,t,J=70Hz,
9′H),377(3H,s,3OCH3),379(1H,overlap,9
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H),380(3H,s,3′OCH3),394(1H,t,J=70Hz,
9′H),476(1H,d,J=65Hz,7H),482(1H,d,
J=70Hz,Glu1),658(1H,dd,J=80,15Hz,6′
H),665(1H,d,J=90Hz,5′H),673(1H,brs,
2′H),682(1H,dd,J=85,15Hz,6H),692
(1H,brs,2H),707(1H,d,J=85Hz,5H),13C
NMR(DMSOd6,125MHz)的数据归属见表1。以上
数据与文献[9]对照,可确定为落叶松树脂醇9O
βD吡喃型葡萄糖苷(lariciresinol9OβDglucopyr
anoside)。
化合物4 白色针状晶体(甲醇),mp113~115
℃。[α]22D =-170(c121,MeOH)。ESIMSm/z:
545[M+Na]+。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:232
(1H,m,8H),249(1H,dd,J=135,125Hz,7′
H),289(1H,m,8′H),284(1H,dd,J=135,40
Hz,7′H),379(6H,s,3,3′OCH3),393(1H,t,J=
70Hz,9′H),469(1H,d,J=65Hz,7H),479
(1H,brs,Glu1),670(3H,overlap,5,6,6′H),
684(1H,brs,2′H),685(1H,brs,2H),703
(1H,d,J=85Hz,5H)。13CNMR(DMSOd6,125
MHz)的具体数据归属见表1。根据文献[10,11]确
定为落叶松树脂醇4′OβD吡喃型葡萄糖苷(lar
iciresinol4′OβDglucopyranoside)。
化合物5 白色不定型粉末,[α]24D =-427(c
200,H2O)。ESIMSm/z:707[M+Na]
+。1HNMR
(CD3OD,500MHz)δ:254(1H,m,8H),257(1H,
overlap,7′H),281(1H,m,8′H),290(1H,dd,
J=135,40Hz,7′H),369(1H,overlap,9H),
375(1H,overlap,9H),386(3H,s,3′OCH3),389
(3H,s,3OCH3),391(1H,overlap,9′H),394
(1H,t,J=75Hz,9′H),488(1H,d,J=70Hz,7
H),507(2H,overlap,Glu1,1′),685(1H,d,J=
85Hz,6′H),698(1H,d,J=85Hz,6H),700
(1H,brs,2′H),708(1H,brs,2H),712(1H,d,
J=85Hz,5′H),717(1H,d,J=85Hz,5H)。
13CNMR(CD3OD,125MHz)的数据见表1。以上数
据与文献[11]对照基本一致,可确定为落叶松树脂
醇4,4′二OβD吡喃型葡萄糖苷(lariciresinol4,
4′bisOβDglucopyranoside)。
化合物6 浅黄色针晶(甲醇),mp113~115
℃。EIMSm/z:145[M]+。与生物碱试剂碘化铋
钾反应呈阳性。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:719
(2H,overlap,5,6H),741(1H,d,J=90Hz,7
H),803(1H,s,2H),811(1H,d,J=75Hz,4
H)。13CNMR(CD3OD,75MHz)δ:1849(C10),
1379(C8),1377(C2),1252(C9),1242(C
5),1227(C6),1219(C7),1198(C3),1126
(C4)。通过和文献[12]的氢谱和碳谱对照,确定
为3甲酰吲哚(3formylindole)。
化合物7 淡橙色油状物,与生物碱试剂碘化
铋钾反应呈阳性。EIMSm/z:175[M]+。1HNMR
(CDCl3,300MHz)δ:471(3H,s,NOCH3),729~
739(2H,overlap,5,6H),747(1H,d,J=78Hz,
7H),787(1H,s,2H),830(1H,d,J=75Hz,4
H),994(1H,s,10H)。13CNMR(CDCl3,75MHz)
δ:668(NOCH3),1087(C7),1139(C3),1216
(C9),1220(C4),1234(C5),1246(C6),
1318(C2),1326(C8),1841(C10)。与文献
[12]报道的 1methoxy3indolecarbaldehyde的数据
相符。
化合物8 黄色油状物。与生物碱试剂碘化铋
钾反应呈阳性。EIMSm/z:186[M]+。1HNMR
(CDCl3,300MHz)δ:381(2H,s,10H),409(3H,s,
NOCH3),718(1H,dd,J=84,72Hz,5H),731
(1H,dd,J=75,72Hz,6H),746(1H,d,J=84
Hz,4H),732(1H,s,2H),756(1H,d,J=75Hz,
7H)。13CNMR(CDCl3,75MHz)δ:143(C10),661
(NOCH3),1003(C3),1086(C7),1178(C9),
1183(C2),1204(C4),1217(C5),1223(C11),
1232(C6),1323(C8)。与文献[13]中1methoxy
3indoleacetonitrile的数据相符。
化合物9 白色晶体(石油醚),mp110~111
℃。与生物碱试剂碘化铋钾反应呈阳性。EIMS
m/z:186[M]+。1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:228
(2H,m,2H),317(2H,t,J=80Hz,3H),420
(2H,t,J=75Hz,1H),744~770(3H,overlap,
5,6,7H),827(1H,d,J=80Hz,8H)。13CNMR
(CDCl3,75MHz)δ:195(C2),325(C3),1204
(C5),1262(C7),1264(C6),1267(C8),
1342(C8a),1490(C4a),1594(C3a),1609
(C9),与文献[14]报道的deoxyvasicinone相符。
化合物10 白色针晶(氯仿),mp54~56℃。
[α]25D =+160(c053,MeOH)。KBiI4试剂显色反
应呈阳性。EIMSm/z:129[M]+。1HNMR(D2O,
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500MHz)δ:358(1H,m,4H),396(1H,m,4H),
535(1H,m,5H),540(1H,m,2′H),549(1H,
m,2′H),597(1H,m,1′H)。13CNMR(D2O,125
MHz)δ:491(C4),834(C5),1206(C2′),
1329(C1′),1896(C2),与文献[4]报道的表告
依春(epigoitrin)一致。
化合物11 无色针状晶体(甲醇),mp236~
238℃。ESIMSm/z:268[M+H]+。1HNMR(D2O,
500MHz)δ:383(1H,dd,J=130,30Hz,5′H),
392(1H,dd,J=130,35Hz,5′H),429(1H,d,
J=30Hz,4′H),443(1H,m,3′H),477(1H,d,
J=65Hz,2′H),603(1H,d,J=65Hz,1′H),
815(1H,s,8H),882(1H,s,2H)。13CNMR
(D2O,125MHz)δ:1557(C6),1527(C2),1485
(C4),1407(C8),1192(C5),885(C1′),860
(C4′),739(C2′),708(C3′),617(C5′),与文
献[15]中报道数据一致,因此确定为腺苷(adeno
sine)。
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StudiesonchemicalconstituentsinrootofIsatisindigotica
ZUOLi1,LIJianbei1,XUJing1,YANGJingzhi1,ZHANGDongming1,TONGYongling2
(1.InstituteofMateriaMedica,CAMS&PUMC,Beijing100050,China;
2.No.6TraditionalChineseMedicineFactory,TianjinZhongxinPharmaceuticalGroupCorporationLtd,Tianjin300401,China)
[Abstract] Objective:TostudythechemicalconstituentsintherootofIsatisindigotica.Method:Theconstituentsrootwere
separatedthroughvariouschromatographictechniquesandtheirstructureswereelucidatedbymeansofphysicochemicalpropertiesand
theanalysisoftheirspectraldata.Result:Elevencompoundswereisolatedandidentifiedas(+)isolariciresinol(1),lariciresinol
(2),lariciresinol9OβDglucopyranoside(3),lariciresinol4′OβDglucopyranoside(4),lariciresinol4,4′bisOβDglucopyr
anoside(5),3formylindole(6),1methoxy3indolecarbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(8),deoxyvasicinone(9),
epigoitrin(10),adenosine(11).Conclusion:Compounds48wereisolatedfromI.indigoticaforthefirsttime.
[Keywords] Isatisindigotica;chemicalconstituents
[责任编辑 戴 畅]
·196·
第32卷第8期
2007年4月
         
    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
Vol.32,Issue 8
April,2007