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9OβD吡喃型葡萄糖苷(3),落叶松
树脂醇4′OβD吡喃型葡萄糖苷(4),落叶松树脂醇4,4′二OβD吡喃型葡萄糖苷(5),3甲酰吲哚(6),1me
thoxy3indolecarbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(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]10015302(2007)08068804
[收稿日期] 20060922
[通讯作者] 张东明,Tel:(010)63165702,Fax:(010)6301
7757,Email: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
9OβD吡喃型葡萄糖苷(3),落叶松树脂醇4′OβD
吡喃型葡萄糖苷(4),落叶松树脂醇4,4′二OβD吡
喃型葡萄糖苷(5),3甲酰吲哚(6),1methoxy3indole
carbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(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237%,532%,040%,032%,029%。
1 仪器与材料
XT4-100型显微熔点测定仪(温度计未校
正)。ESIMS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:YMCPackODSA
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
·886·
第32卷第8期
2007年4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 8
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789g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 =+458(c078,MeOH)。ESIMS
m/z:383[M+Na]+。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:
175(1H,m,8′H),199(1H,m,8H),277(2H,d,
J=75Hz,7H),339(1H,dd,J=110,40Hz,9′
H),365(1H,overlap,9H),367(1H,overlap,9
H),369(1H,overlap,9′H),377(3H,s,3OCH3),
380(3H,s,3′OCH3),381(1H,overlap,7′H),
618(1H,s,5H),661(1H,dd,J=80,20Hz,6′
H),666(1H,s,2H),667(1H,d,J=20Hz,2′
H),673(1H,d,J=75Hz,5H)。13CNMR
(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(DMSOd6,125MHz)
No. 1 2 3 4 5
C1 1290 1347 1376 1357 1406
C2 1124 1099 1101 1107 1138
C3 1472 1473 1474 1490 1518
C4 1453 1455 1455 1471 1480
C5 1174 1150 1151 1160 1193
C6 1342 1182 1178 1198 1219
C7 336 817 816 840 854
C8 400 524 525 540 543
C9 659 586 586 605 622
C1′ 1386 1317 1317 1371 1394
C2′ 1138 1127 1127 1143 1166
C3′ 1490 1474 1488 1509 1519
C4′ 1459 1445 1446 1464 1468
C5′ 1159 1153 1154 1183 1195
C6′ 1232 1206 1205 1223 1243
C7′ 480 321 321 337 348
C8′ 480 419 419 438 446
C9′ 622 718 719 735 751
G1(1′) 1002 1031 1037(1036)
G2(2′) 732 750 758(758)
G3(3′) 769 782 790(790)
G4(4′) 697 714 723(723)
G5(5′) 769 779 785(785)
G6(6′) 607 625 635(635)
OCH3 564,563 555,556 555,557 567,564 589,589
化合物2 白色晶体(甲醇),[α]25D =+30(c
167,MeOH)。ESIMSm/z:383[M+Na]+。1H
NMR(DMSOd6,500MHz)δ:217(1H,m,8H),
240(1H,dd,J=135,110Hz,7′H),257(1H,
m,8′H),281(1H,dd,J=135,45Hz,7′H),
345(1H,overlap,9H),354(1H,dd,J=70,75
Hz,9′H),364(1H,m,9H),372(3H,s,3
OCH3),373(3H,s,3′OCH3),386(1H,dd,J=
70,75Hz,9′H),464(1H,m,7H),656(1H,d,
J=75Hz,6′H),665~670(3H,overlap,6,2′,5′
H),673(1H,brs,5H),681(1H,brs,2H)。13C
NMR(DMSOd6,125MHz)谱给出20个碳信号,具
体归属见表1。与文献[68]中落叶松树脂醇的波
谱数据一致。
化合物3 白色晶体(甲醇),ESIMSm/z:545
[M+Na]+。1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:229
(1H,m,8H),244(1H,d,J=110Hz,7′H),265
(1H,m,8′H),284(1H,dd,J=135,50Hz,7′
H),342(1H,overlap,9H),354(1H,t,J=70Hz,
9′H),377(3H,s,3OCH3),379(1H,overlap,9
·986·
第32卷第8期
2007年4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 8
April,2007
H),380(3H,s,3′OCH3),394(1H,t,J=70Hz,
9′H),476(1H,d,J=65Hz,7H),482(1H,d,
J=70Hz,Glu1),658(1H,dd,J=80,15Hz,6′
H),665(1H,d,J=90Hz,5′H),673(1H,brs,
2′H),682(1H,dd,J=85,15Hz,6H),692
(1H,brs,2H),707(1H,d,J=85Hz,5H),13C
NMR(DMSOd6,125MHz)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9O
βD吡喃型葡萄糖苷(lariciresinol9OβDglucopyr
anoside)。
化合物4 白色针状晶体(甲醇),mp113~115
℃。[α]22D =-170(c121,MeOH)。ESIMSm/z:
545[M+Na]+。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:232
(1H,m,8H),249(1H,dd,J=135,125Hz,7′
H),289(1H,m,8′H),284(1H,dd,J=135,40
Hz,7′H),379(6H,s,3,3′OCH3),393(1H,t,J=
70Hz,9′H),469(1H,d,J=65Hz,7H),479
(1H,brs,Glu1),670(3H,overlap,5,6,6′H),
684(1H,brs,2′H),685(1H,brs,2H),703
(1H,d,J=85Hz,5H)。13CNMR(DMSOd6,125
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′OβD吡喃型葡萄糖苷(lar
iciresinol4′OβDglucopyranoside)。
化合物5 白色不定型粉末,[α]24D =-427(c
200,H2O)。ESIMSm/z:707[M+Na]
+。1HNMR
(CD3OD,500MHz)δ:254(1H,m,8H),257(1H,
overlap,7′H),281(1H,m,8′H),290(1H,dd,
J=135,40Hz,7′H),369(1H,overlap,9H),
375(1H,overlap,9H),386(3H,s,3′OCH3),389
(3H,s,3OCH3),391(1H,overlap,9′H),394
(1H,t,J=75Hz,9′H),488(1H,d,J=70Hz,7
H),507(2H,overlap,Glu1,1′),685(1H,d,J=
85Hz,6′H),698(1H,d,J=85Hz,6H),700
(1H,brs,2′H),708(1H,brs,2H),712(1H,d,
J=85Hz,5′H),717(1H,d,J=85Hz,5H)。
13CNMR(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OβD吡喃型葡萄糖苷(lariciresinol4,
4′bisOβDglucopyranoside)。
化合物6 浅黄色针晶(甲醇),mp113~115
℃。EIMSm/z:145[M]+。与生物碱试剂碘化铋
钾反应呈阳性。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:719
(2H,overlap,5,6H),741(1H,d,J=90Hz,7
H),803(1H,s,2H),811(1H,d,J=75Hz,4
H)。13CNMR(CD3OD,75MHz)δ:1849(C10),
1379(C8),1377(C2),1252(C9),1242(C
5),1227(C6),1219(C7),1198(C3),1126
(C4)。通过和文献[12]的氢谱和碳谱对照,确定
为3甲酰吲哚(3formylindole)。
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。EIMSm/z:175[M]+。1HNMR
(CDCl3,300MHz)δ:471(3H,s,NOCH3),729~
739(2H,overlap,5,6H),747(1H,d,J=78Hz,
7H),787(1H,s,2H),830(1H,d,J=75Hz,4
H),994(1H,s,10H)。13CNMR(CDCl3,75MHz)
δ:668(NOCH3),1087(C7),1139(C3),1216
(C9),1220(C4),1234(C5),1246(C6),
1318(C2),1326(C8),1841(C10)。与文献
[12]报道的 1methoxy3indolecarbaldehyde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。EIMSm/z:186[M]+。1HNMR
(CDCl3,300MHz)δ:381(2H,s,10H),409(3H,s,
NOCH3),718(1H,dd,J=84,72Hz,5H),731
(1H,dd,J=75,72Hz,6H),746(1H,d,J=84
Hz,4H),732(1H,s,2H),756(1H,d,J=75Hz,
7H)。13CNMR(CDCl3,75MHz)δ:143(C10),661
(NOCH3),1003(C3),1086(C7),1178(C9),
1183(C2),1204(C4),1217(C5),1223(C11),
1232(C6),1323(C8)。与文献[13]中1methoxy
3indoleacetonitrile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。EIMS
m/z:186[M]+。1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:228
(2H,m,2H),317(2H,t,J=80Hz,3H),420
(2H,t,J=75Hz,1H),744~770(3H,overlap,
5,6,7H),827(1H,d,J=80Hz,8H)。13CNMR
(CDCl3,75MHz)δ:195(C2),325(C3),1204
(C5),1262(C7),1264(C6),1267(C8),
1342(C8a),1490(C4a),1594(C3a),1609
(C9),与文献[14]报道的deoxyvasicinone相符。
化合物10 白色针晶(氯仿),mp54~56℃。
[α]25D =+160(c053,MeOH)。KBiI4试剂显色反
应呈阳性。EIMSm/z:129[M]+。1HNMR(D2O,
·096·
第32卷第8期
2007年4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 8
April,2007
500MHz)δ:358(1H,m,4H),396(1H,m,4H),
535(1H,m,5H),540(1H,m,2′H),549(1H,
m,2′H),597(1H,m,1′H)。13CNMR(D2O,125
MHz)δ:491(C4),834(C5),1206(C2′),
1329(C1′),1896(C2),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℃。ESIMSm/z:268[M+H]+。1HNMR(D2O,
500MHz)δ:383(1H,dd,J=130,30Hz,5′H),
392(1H,dd,J=130,35Hz,5′H),429(1H,d,
J=30Hz,4′H),443(1H,m,3′H),477(1H,d,
J=65Hz,2′H),603(1H,d,J=65Hz,1′H),
815(1H,s,8H),882(1H,s,2H)。13CNMR
(D2O,125MHz)δ:1557(C6),1527(C2),1485
(C4),1407(C8),1192(C5),885(C1′),860
(C4′),739(C2′),708(C3′),617(C5′),与文
献[15]中报道数据一致,因此确定为腺苷(adeno
sine)。
[参考文献]
[1] 中国药典[S].一部.2005:142.
[2] 高秀芝.板蓝根药理和临床应用概况[J].中医药研究,2001,
17(6):57.
[3] 江苏新医学院.中药大辞典[S].上册.5版.上海:上海科学
技术出版社,1997:1250.
[4] 刘云海,吴立军,李 华.板蓝根化学成分研究[J].沈阳药科
大学学报,2002,19(2):93.
[5] 何立巍,李 祥,陈健伟.板蓝根水溶性化学成分的研究[J].
中国药房,2006,17(3):232.
[6] LiHX,TeruakiAkao,KenjiroHamasaki,etal.Biotransforma
tionofpinoresinoldiglucosidetomammalianlignansbyhuman
intestinalmicroflora,andisolationofenterococcusfaecalisstrain
PDG1responsibleforthetransformationof(+)pinoresinolto
(+)lariciresinol[J].ChemPharmBul,2003,51(5):508.
[7] ChangYD,CharlesHP.Plantanticanceragents,.Cytotoxic
constituentsfromWikstroemiaeliptica[J].JNatProd,1986,49
(4):706.
[8] 李 彬,陈万生,张汉明,等.四倍体板蓝根中的一个新生物
碱[J].药学学报,2003,38(6):430.
[9] MarinaDG,Antoniomolinaro,PietroMonaco,etal.Twonew
lignanglucosidesfromArumitalicum[J].Heterocycles,1993,
36(9):2081.
[10] TakaoTanahashi,AtsukoShimada,NaotakaNagakura,etal.
StructureelucidationofsixacylatediridoidglucosidesfromJasmi
numhemsleyi[J].ChemPharmBul,1995,43(5):729.
[11] LaruhisaK,HidekiS,TsuyoshiT.Studiesontheconstituentsof
Clematisspecies.Ⅵ.TheconstituentsofClematisstansSieb.et
Zucc[J].ChemPharmBul,1995,43(12):2187.
[12] RMorinAcheson,PaulGH,DavidML,etal.Thesynthesis,
reactions,andspectraof1acetoxy,1hydroxy,and1methoxy
indoles[J].JChemSocPerkinI,1978,1:1117.
[13] NomotoM,TamuraS.Isolationandidentificationofindolederiv
ativesinclubrootsofChinesecabbage[J].AgrBiolChem,
1970,34(10):1590.
[14] AAShamma,SDrake,DLFlynn,etal.Antimicrobialagents
fromhigherplants.AntimicrobialagentsfromPeganumharmala
seeds[J].JNatProd,1981,44(6):745.
[15] 杨顺丽,刘锡葵.竹叶菜中的核苷类化学成分[J].中国天然
药物,2003,1(4):196.
StudiesonchemicalconstituentsinrootofIsatisindigotica
ZUOLi1,LIJianbei1,XUJing1,YANGJingzhi1,ZHANGDongming1,TONGYongling2
(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),lariciresinol9OβDglucopyranoside(3),lariciresinol4′OβDglucopyranoside(4),lariciresinol4,4′bisOβDglucopyr
anoside(5),3formylindole(6),1methoxy3indolecarbaldehyde(7),1methoxy3indoleacetonitrile(8),deoxyvasicinone(9),
epigoitrin(10),adenosine(11).Conclusion:Compounds48wereisolatedfromI.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