全 文 ：·812· 中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月
号，其中8169．6(C一1)为一酯羰基碳信号，疗68．2
(C一3)为一OCH：一中碳信号，d56．0为一OCHa，艿16．4
为一CH3，d156．9(C～7)，147．8(C一3a)，136．7(C一5)，
123．3(C一4)，112．9(C一7a)，1．10．7(C一6)为6个芳香
碳信号。综上所述，推测为一异苯并呋喃酮母核结构
的化合物。与4一甲基一7一甲氧基异苯并呋喃酮比
较嘲，二者1H—NMR和熔点数值一致，故鉴定该化合
物为4一甲基一7一甲氧基异苯并呋喃酮，即7-methoxy一
4一methylphthaIide。
化合物Ⅷ：无色针晶，mp82～84℃(氯仿)，三
氯化铁反应为阳性。1H—NMR(CDCl。)艿：3．98(3H，
S)为一0CH。，9．75(1H，S)为一醛基质子，6．20(1H，
S，Ar—OH)，7．04(1H，d，J一8．4Hz)，7．45(1H，dd，
J一8．4，1．8Hz)，7．42(1H，d，了一1．8Hz)，推测可
能为香草醛或异香草醛。根据熔点(香草醛mp81～
84℃，异香草醛mp113～115℃)，鉴定该化合物为
香草醛。
化合物IX：白色粉末，mp83～85℃(丙酮)。与
已知化合物正二十八烷醇进行比较嘲，光谱数据基
本一致，故鉴定为正二十八烷醇。
致谢：核磁共振谱和质谱由本校测试中心测定。
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基于植物代谢组学混合物氢谱测定概念快速发现
先导化合物的方法学研究
王建农1，顾士萍1，谭仁祥2，王剑文2
(1．中国中医科学院西苑医院，北京 100091；2．南京大学生命科学学院，江苏南京200015)
摘要：目的建立从复杂植物样品中快速发现有意义的先导化合物的研究方法。方法混合组分测定氢谱，用混
合物氢谱测定获得的线索指导进一步分离。结果 以基于植物代谢组学概念的混合物氢谱测定方法为指导，从高
原天名精中快速分离得到有价值的倍半萜类化合物，避免了天然产物化学经典分离方法的大量、无意义的重复实
验，提高了发现先导化合物的效率。结论基于植物代谢组学混合物氢谱测定指导下的分离是一种高效发现先导
化合物的新方法。
关键词：高原天名精；1H—NMR；代谢组学；先导化合物
中图分类号：R284．1 文献标识码：A 文章编号：0253—2670(2007)06～0812～03
Methodologyforquickfindingofleadingcompoundsbasedonbotanicalmetabonomic
conceptofdeterminationform xtureby1H—NMR
WANGJian—non91，GUShi—pin91，TANRen—xian92，WANGJian—wen2
(1．XiyuanHospital，ChinaAcademyofChineseMedicalSciences，Beijing100091，China；2．College
ofLifeScience，NanjingUniversity，Nanjing200015，China)
Abstract：ObjectiveToseupamethodologyforquickfindingofimportantleadingcompoundsfrom
complexplantsamples．MethodsAmixturef actionwasdeterminedby1H-NMRtechniquestofindany
evidence，furtherisolationofthefractionguidedwiththisevidencewascarriedout．ResultsBasedonthe
收稿日期：2006—09—20
作者简介：王建农(1963一)，男，博士，研究员，主要研究方向为中药化学。
Tel：(010)62875599—6427E—mail：wangjiannon92001@tom．com
万方数据
中草菊 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月·813·
botanicalmetabonomicc ncept，anovelvaluablesesquiterpenecompoundhasbeenquicklyisolatedfrom
theaerialpartofCarpesiuml pskyi．ConclusionThefficiencyforfindingofleadingcompoundscouldbe
improvediftheisolationisbasedonmetabonomicsundertheguidenceofthenewmethodofbotanicalmix—
turedeterminationby
1H—NMR．
Keywords：Carpesiumlip kyiWinkl．；1H—NMR；metabonomics；leadingcompounds
天然药物蕴涵的化学物质具有多样性的特点，
从天然药物中快速发现具有特定药理活性的先导化
合物是现代药物研究的一条捷径，其中化学成分结
构的新颖性是先决条件，但也正是由于天然药物化
学构成的复杂性，想要从其中得到有意义的先导化
合物必须经过系统的分离[1]，而且分离的化合物必
须是非常纯的，甚至能否大量分离得到纯粹单一化
学成分已经成为天然产物研究领域内不成文的学术
水平的象征。传统的天然药物分离由于缺乏可以事
先明确提示结构信息的方法，只有盲目地将全部化
合物分离，然后再进行结构研究，因此经常是分离到
了许多化合物但有价值的却很少，工作强度大并且
造成大量人力和物力的浪费，寻找解决这一问题的
方法成为非常重要的研究课题。
代谢组学是以现代谱学技术为支撑的对一个完
整生命的全部代谢物进行研究，从而揭示反应生命
状态的关键生物标志物的研究领域。作为一种组学
技术其研究内容非常广泛，本项研究并不进行根本
意义的代谢组学研究，而是借用代谢组学混合物测
定氢谱的研究思路和方法，对传统的植物化学研究
模式进行改进，探索出一种有别予经典植物化学研
究，使之成为高效的发现先导化合物的新方法。作为
具体的研究对象，本研究以高原天名精的化学研究
为例，探索建立运用代谢组学的概念，采用高磁场强
度的质子核磁共振方法，从混合物中快速发现结构
新颖先导化合物的研究模式。
菊科天名精属(CarpesiumL．)植物全世界共有
21种，在我国有17种。有关该属植物的化学及活性
研究主要集中在天名精C．abrotanoidesL．，直到最
近才有人对高原天名精的化学成分进行了研究。天
名精又名鹤虱、塘古草，性寒，味甘，具有散结、破瘀、
杀虫等作用，民间用以治疗黄疸及牛皮癣[2]。临床应
用证明，天名精具降转氨酶及退黄作用。早期日本学
者小川等报道了天名精内酯对中枢神经系统的麻痹
作用。后来丸山等报道了天名精中具有抗菌及抗真
菌的内酯[3~10|。我国学者董云发等也较深入研究了
天名精中倍半萜内酯，从中分离了几个结构新颖的
倍半萜内酯化合物[z]。1999年兰州大学的史艳萍等
发表了对高原天名精化学研究的报道[11]。
1材料
1．1实验仪器：FAB—MS采用VG—ZAB—HS质
谱仪测定；1H—NMR和C—NMR用AM400FT—
NMR核磁仪测定；比旋度用DXP一188旋光仪测
定；制备色谱用日本HITACHI公司生产的高效液
相色谱仪测定。
1．2试剂：硅胶G(10～40弘m)，硅胶GF。。。(30～40
肛m)，柱色谱硅胶(200～300目)，均由青岛海洋化
工厂生产；SephadexLH一20，瑞典Pharmacia
Biotech公司生产；显色剂为5％硫酸乙醇液。
1．3实验原料：高原天名精药材于1991年采集于
西藏拉萨郊区。原植物鉴定为菊科天名精属高原天
名精。模式标本编号为91GS35，存放于兰州大学标
本馆。
2方法
高原天名精提取物(流浸膏，12g)以适量硅胶
拌样，上硅胶柱，CHCl。一MeOH梯度洗脱，共得15
个流份(Fr．1～Fr．15)。其中Fr．1～Fr．3用5％
H。SO。显色后不变色，因此主要为叶绿素，不做进一
步分离处理；Fr．5以黄酮为主，也不做进一步分离；
Fr．4(o．81g)以5％硫酸显色表明主要为萜类，将
Fr．4混合物进行核磁共振波谱测定，该流份混合物
氢谱所提示的结构信息十分新颖，在该结构信息指
导下，将分离目标锁定于该流份，对其进行了系统的
分离：首先用SephadexLH一20色谱柱，以MeOH为
流动相对Fr．4进行了分离，得到两个流份，即
Fr．4—1和Fr．4—2，根据硫酸显色情况Fr．4—1另做
处理，Fr．4—2经制备色谱分离(流动相：MeOH—
H：O，4：6；紫外检测器，检测波长212nm)制备得
到CA9—1(化合物I，20rag)。
3 结果 。
测定的混合物氢谱见图1。在该混合物氢谱图
中，发现在化学位移艿0．7～1．2有非常少见的高
场一CH：一CH。一偶合信号，这组信号提示混合物中很
可能包含一系列由三元环构成的结构新颖的萜类内
酯化合物。在这种结构信息指导下对该混合物进行
分离，由于目标十分明确，进一步快速分离得到的单
万方数据
·814· 中革芮ChineseTraditionalandHerbalDrugs第38卷第6期2007年6月
体化合物的氢谱见图2。从图2所示结果可见混合
物光谱提供的信息十分准确，结合其他波谱学研究，
将化合物结构予以推定，其结构式见图3。
6．005005．004504．00 3．50300 2．502．00 1 501．00
图1 Fr．4混合物核磁共振氢谱图
Fig．11H-NMRSpectraofFr．4mixture
图2从Fr．4中分离得到的化合物I的核磁共振氢谱图
Fig．21H—NMRSpectraofcompoundI fromFr．4
图3化合物I的化学结构式
Fig．3ChemicalstructureofcompoundI
4讨论
4．1本项目研究仅以高原天名精为例，阐明基于植
物代谢组学混合物测定氢谱指导分离研究思路的优
势，实际上当涉及的样品越复杂时，这种方法的优势
将体现的越充分。到目前为止，结构完全未知的先导
化合物为数已经比较少见，较为常见的情况是结构
母核已知，仅取代基有所差异，这一前提为混合物光
谱解读，从中提炼有用信息带来可行性。
4．2在高原天名精Fr．4混合组分的氢谱图中发现
在化学位移艿0．7～1．2有非常少见的高场一CH。一
CHz一信号，通过文献调研表明只有三元环中两个亚
甲基的化学位移才有可能出现在这么高场区域，而
具有三元环结构的倍半萜内酯类化合物在天名精属
植物中鲜有报道，因此这类化合物显然具有重要的
研究价值。以该图谱提供的重要信息为指导，进一步
定向分离获得的化合物I果然具有三元环的局部结
构。由此可见，混合物的氢谱测定对明确分离方向，
简化分离程序具有重要指导意义。更为重要的是
Fr．4的量很少，如果不通过混合物光谱提供结构信
息，由于未能引起重视，有可能将重要化合物忽略。
因此，混合物氢谱测定对微量成分的分离有更重要
意义。
4．3 随着核磁共振仪的普及，测定化合物氢谱的成
本大幅度下降，这为混合物光谱测定提供了可行性。
如果通过混合物光谱测定表明该组分中全部化合物
均为不感兴趣的化学成分，由于不必进一步分离，一
方面可以节约大量的有机溶媒，另一方面可避免大
量的重复实验而节约宝贵的研究时间；相反如果有
感兴趣的成分包括在混合物中，在分离时可以目标
更为明确，避免目标化合物的丢失。因此，本实验建
立的研究方法可以明显提高先导化合物的发现效
率，从而具有很高的实际应用价值。
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万方数据
基于植物代谢组学混合物氢谱测定概念快速发现先导化合物
的方法学研究
作者： 王建农， 顾士萍， 谭仁祥， 王剑文， WANG Jian-nong， GU Shi-ping， TAN Ren-xiang
， WANG Jian-wen
作者单位： 王建农,顾士萍,WANG Jian-nong,GU Shi-ping(中国中医科学院西苑医院,北京,100091)，
谭仁祥,王剑文,TAN Ren-xiang,WANG Jian-wen(南京大学生命科学学院,江苏,南京,200015)
刊名： 中草药
英文刊名： CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年，卷(期)： 2007,38(6)
被引用次数： 4次
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