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黄精中三萜皂苷的提取分离与结构鉴定



全 文 :·1470· 中草药.Chinese.TraditionalandHerbDrugs第37卷第10期2006年10月
黄精中三萜皂苷的提取分离与结构鉴定
徐德平1,孙婧2,齐
(1.江南大学食品学院,江苏元锡214036;2.
黄精PolygonatttmsibiricumDelar.exR donte
为百合科黄精属多年生草本植物,以根茎入药。《中
国药典》收录滇黄精、黄精和多花黄精3种植物为黄
精的“原生药”。药理研究表明:黄精具有降低血糖、
血脂的功效,在保护心血管、增强免疫系统功能、延
缓衰老、抗炎、抗病毒、抗真菌及解毒等方面具有较
好的活性[1’2]。黄精的化学成分主要有皂苷和多糖,
另含有少量的蒽醌、生物碱等化合物。《中国药典》
2000年版收录黄精的两种皂苷成分:呋哺甾烷类皂
苷(黄精皂苷A,sibiricosidesA)和螺旋甾烷类皂苷
(黄精皂苷B,sibiricodesB)[1]。中国科学院昆明植
物研究所对点花黄精、滇黄精成分进行的研究表明:
黄精中的皂苷,主要以薯蓣皂苷元为主,并发现4种
新的甾体皂苷[3~7]。
在对黄精的化学成分的研究中发现除甾体皂苷
外,还含有多种三萜类皂苷,本研究着重报道2个乌
苏酸型和4个齐墩果烷型三萜皂苷的分离与鉴定。
经1H—NMR、”C—NMR、、135DEPT、HMQC、HMBC、
TOCSY测定分析,鉴定出6个化合物分别为2p,
3t3,(0H):一(28—1)葡萄糖一(6—1)葡萄糖一(4—1)鼠
李糖~乌苏酸(积雪草苷,I)、3B(OH)一(3—1)葡萄
糖一(4—1)葡萄糖一(4—1)葡萄糖一齐墩果烷(Ⅱ)、
2p,3B,6p,(OH)3一(28—1)葡萄糖一(6—1)葡萄糖一
(4一1)鼠李糖一乌苏酸(羟基积雪草苷,111)、3t3
(OH)一(3—1)葡萄糖一(2—1)葡萄糖一齐墩果酸
(IV)、3,8(OH)一(3—1)葡萄糖一(4—1)葡萄糖一(28—
1)阿拉伯糖一(2—1)阿拉伯糖一齐墩果酸(V)、3p,
30[8(OH):一(3—1)葡萄糖一(2—1)葡萄糖一齐墩果烷
(VI)。化合物I、Ⅲ、V在黄精中为首次报道。
1实验材料
1.1 材料:黄精P.sibiricumDelarexRedoute购
于西安药材市场。无水乙醇、丙酮、硫酸、茴香醛、冰
醋酸、甲醇、石油醚(30~60℃)、正丁醇皆为AR
级,上海化学试剂采购供应站出品,其他试剂皆为分
析纯。GF。。。硅胶板由山东烟台芝罘化工厂生产。
AB一8大孔吸附树脂由南开大学化工厂生产,
收稿日期:2006—04—12
斌1,崔斌1,王珍1:
广东化工制药职业技术学院,广东广州 510520)
SephadexLH一20、ODS柱填料为进口分装。
1.2’仪器:wFJ8—20中药粉碎机,江阴市灵杏药
化设备有限公司;BukerAvance500MHz核磁共振
仪,中国科学院上海有机化学研究所。
2实验方法
2.1黄精皂苷的提取:称取25kg黄精,用粉碎机
粉碎成粉末状,过20目,用70%乙醇(料液比1:7)
室温浸渍,然后滤出液体,重复3次,滤液合并,减压
蒸馏至无乙醇为止,将乙醇提取物用石油醚萃取脱
脂,直至石油醚层无色为止。将脱脂后的物质用3倍
体积的醋酸乙酯萃取,反复多次,直到醋酸乙酯相无
色为止。将醋酸乙酯提取后的剩余物用水饱和正丁
醇提取多次,直到正丁醇相无色时止。合并正丁醇
相,回收正丁醇,得正丁醇提取物。
2.2正丁醇提取物的粗分:将正丁醇提取物加适量
水稀释后过AB一8大孔吸附树脂柱(1500mm×80
mm),调节色谱柱体积流量约20ml。/min,依次用
去离子水、不同体积分数乙醇梯度洗脱,500mL收
集一次,共收集60瓶,经TLC鉴定,Rf相同的洗脱
液合并,分别标记A部分(1~13瓶),B部分(14~
26瓶),C部分(27—38瓶),D部分(39~44瓶),E
部分(45~60瓶),各部分单独收集浓缩。
2.3黄精皂苷的分离:将C和D部分加适量的水
稀释,上SephadexLH一20柱(600mm×60mm),上
样体积流量20mL/min,上样结束后加入1500mL
去离子洗脱,再分别用不同浓度的乙醇梯度洗脱,每
梯度洗脱500mL,洗脱体积流量1.0mI。/min,20
mL收集一管,经TI。C鉴定和硫酸茴香醛显色,将
Rf值和显色相同的洗脱液合并,共得A~F6个
组分。
将6个组分浓缩至一定体积后再分别反复上
ODS柱(450mm×30mm),分别用体积分数30%~
60%乙醇梯度洗脱,每梯度洗脱300ml,,洗脱体积
流量1.0mL/min,20mL收集一管,经TI。C鉴定纯
度。共得6个纯化合物I~VI。
2.4 结构鉴定:将所得6个化合物用氘代吡啶
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第10期2006年10月·1471·
(pyridine—d5)溶解后进行1H—NMR、13C—NMR、
135Dept、HMQC、HMBC、TOCSY测定分析。
3结果与分析
化合物I:白色无定形粉末,可溶解于甲醇、乙
醇。在1H—NMR图谱中,可见3个糖的端基H(d
6.27,J一8.1Hz;艿5.09,J=8.8Hz;艿5.92),从t,
值来看其中2个糖以p糖苷键相连,另一个可能为
a一连接。有5个单峰甲基,艿分别为1.23,1.20,
1.16,1.15,0.94。还有2个双峰甲基,艿分别为
1.98,0.99。13C—NMR数据见表1,该化合物共有48
个碳,其中有1个羰基,2个双键碳,3个糖的端基
碳和7个甲基碳,初步认定为1个三萜类皂苷物质。
从双键的化学位移值(艿138.6,126.2)和羰基来看
应为乌苏酸类皂苷,3个糖的端基碳中有一个化学
位移值为95.8,说明有糖酯键的存在,表明糖连接
在乌苏酸的羰基上。从135DEPT可见d69.6有一个
CH:的碳信号,证明糖上有l一6糖苷键的形成。艿
66.7有一个CH:的碳信号,应为CH。被羟基取代
而形成。在艿小于50的母环区有8个CH:的碳信
号,而乌苏酸型皂苷应有9个CH:的碳信号,说明
有CH2被羟基取代成CH—OH。d18.7,33.3,24.0
的CH。碳信号分别为C一6,C一7,C一1l的信号,艿
30.9,37.0的CH2碳信号分别为C一21,C一22的信
号,艿28.9,24.7的CH:碳信号分别为C—15,C一16
的信号,C一16的碳信号向高场移动约2,是由于羧基
的存在而造成。d48.2的CH:碳信号应为C一1或C一
2的信号,若C一1被羟基取代,C一2的8应在40左
右,若C一2被羟基取代,C—l的艿应在48左右,说明
羟基取代在C一2处,这一点从HMBC也可进一步证
明,艿48.2的碳与C一25甲基H(占1.20)相关,表明艿
48.2的碳信号应为C一1。占53.4的CH碳信号应为
C一18的信号,那么C一5的艿为48.3,说明C一5的7一
位有羟基存在而导致信号向高场移动,也表明C一23
的甲基被羟基取代而形成一个CH。的碳信号。关于
糖的连接方式,端基为艿95.8的糖与羧基相连,这
一点从HMBC可以证明,d176.4的碳与艿95.8糖
的端基H(艿6.27,,=8.1Hz)相关,艿105.1的端基
H(d5.09,,=8.8Hz)与d69.7的碳相关,说明端
基艿105.1的糖连接在端基为d95.8的糖的C一6
上,d102.8的端基H(d5.92)与d78.9的碳相关,
说明端基艿102.8的糖连接在端基为艿105.1的糖
的C一4上。糖上的碳信号归属以HMQC、HMBC、
TOCSY谱为依据。综合以上数据,化合物I为2B,
3p,(0H)。一(28—1)葡萄糖一(6—1)葡萄糖一(4—1)鼠
李糖一乌苏酸,经文献检索确定化合物为积雪草苷,
与相关文献报道一致E6.--引。该化合物在黄精中为首
次报道。
化合物Ⅱ:白色无定形粉末,可溶解于甲醇、乙
醇。从1H—NMR可知:该化合物有1个双键H,2个
糖上端基质子,除糖区外,其余H的8%3,共有8个
甲基,表明该化合物为三萜类皂苷类化合物。由
13C—NMR可见:该化合物有2个糖的端基碳信号,2
个双键碳,从双键碳的化学位移艿145.0,122.5可
判断,该化合物为齐墩果烷型皂苷。通过以上分析并
参照文献,确定化合物Ⅱ的结构为3B(OH)一(3一1)
葡萄糖一(4一1)葡萄糖一齐墩果烷“~8]。
化合物Ⅲ:白色无定形粉末,可溶解于甲醇、乙
醇。在1H—NMR图谱中,可见3个糖的端基H(艿
6.23,J一8.1Hz)、(艿5.04,J=8.8Hz)、(艿5.91),
从J值来看其中二个糖以p一糖苷键相连,另一个可
能为a一连接。有5个单峰甲基,艿分别为1.88,1.81,
1.79,1.19,0.95。还有2个双峰甲基,8分别为
1.77,1.02。”C—NMR数据见表1,该化合物共有48
个碳,其中有1个羰基,2个双键碳,3个糖的端基
碳和7个甲基碳,初步认定为一个三萜类皂苷物质。
在 小于50的母环区有7个CH。的碳信号,而乌
苏酸型皂苷应有9个CH:的碳信号,说明有二个
CH。被羟基取代成CH—OH。与化合物I相比艿
18.7的CH。碳信号没有了(这一信号为C一6信号),
说明C一6或C一7被羟基取代,若C一6被羟基取代,C一
7的d应在40左右,若C一7被羟基取代,C一6的艿应
在28左右,在艿41.5处有一个CH:碳信号,说明羟
基取代在C一6处。综合以上数据,化合物Ⅲ为28,
3p,6p,(OH)。一(28—1)葡萄糖一(6—1)葡萄糖一(4—
1)鼠李糖一乌苏酸。经文献检索确定化合物Ⅲ为羟基
积雪草苷,与相关文献报道基本一致[6~8]。该化合物
在黄精中为首次报道。
化合物Ⅳ:白色无定形粉末,可溶于甲醇、乙醇。
从1H—NMR可知:该化合物有1个双键H,7个
CH。,除糖信号外,其余大部分信号3<3。表明该化
合物为三萜皂苷类化合物。从”C—NMR可见:该化
合物有2个双键碳,艿144.9、124.8和176.4的信号
表明该化合物为齐墩果酸皂苷类化合物。有2个糖
上端基碳,d93.7处的信号表明糖连在C一3位,从碳
信号判断,2个糖为glc,且一个glc连在另一个的
C一2位上,根据HMBC可见端基为104.2的糖连在
另一个glc的C一2位上。通过以上分析参照文献确
定化合物Ⅳ的结构式为3p(OH)一(3—1)葡萄糖一
万方数据
·1472· 中草药 ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第10期2006年10,El
表1
TableI
化合物I、Ⅲ和V的”C—NMR化学位移
3C—NMRChemicalshiftofcompounds
I,Ⅲ,andV
碳位 I Ⅱ V 碳位 I Ⅲ V
1 48.2 50.7 38.8 Sugar1 glucoseglucoseglucose
2 75.5 75.5 26.9 C1 95.8 95.9 108.7
3 78.4 78.5 90.8 C2 73.9 73.9 75.9
4 42.7 43.3 39.4 C3 78.1 78.O 85.1
5 48.3 48.9 56.3 C4 71.2 71.3 71.1
6 18.7 67.8 18.8 C5 78.4 78.5 75.5
7 33.3 41.5 33.o C6 69.6 69.7 63.7
8 42.7 44.7 40.3 Sugar1’ glucoseglucoseglucose
9 48.1 48.8 47.9 Cl 105.1 105.1 106.9
10 38.5 39.8 37.0 C2 74.1 74.1 72.9
1l 24.0 24.2 24.3 C3 77.3 77.3 78.3
12 126.2126.6122.8 C4 78.9 78.7 69.6
13 138.6138.0144.4 C5 76.7 76.7 77.3
14 43.8 39.8 42.0 C6 61.7 61.5 62.9
15 28.9 28.9 28.0 Sugar1”rhamnosiderhamnosidearabinose
16 24.7 24.9 26.8 C1 102.8 102.9 93.0
17 48.2 48.6 47.1 C2 70.4 70.5 78.3
18 53.4 53.5 44.6 C3 72.7 72.7 73.5
19 39.5 39.6 47.4 C4 72.9 72.9 69.5
20 39.2 39.3 31.2 C5 69.1 69.2 67.3
2l 30.9 31.o 38.8 C6 18.6 18.7
22 37.0 37.o 39.0 Sugar1。 arabinose
23 66.7 67.7 37.0 C1 】05.4
24 14.5 16.1 16.9 C2 71.3
25 17.9 19.5 15.9 C3 73.8
26 17.8 19.1 21.5 C4 71.1
27 23.9 23.9 23.0 C5 67.6
28 176.4176.6l77.0
29 17.5 17.5 31.7
30 21.4 21.4 23.3
(2—1)葡萄糖一齐墩果酸E6~8]。
化合物V:白色无定形粉末,可溶解于甲醇、乙
醇。从1H—NMR可知:该化合物有1个双键H,4个
糖上端基质子和7个CH。,除糖信号外,其余大部分
氢信号3<3,表明该化合物为三萜皂苷类化合物。
在13C—NMR可见:除糖信号外,母环上有30个碳和
7个甲基,艿177.0为羰基,8144.4和122.8的信号
表明该化合物为齐墩果酸型皂苷类化合物。利用
TOCSY、HMQC、HMBC可得,4个糖分别为2个
glc和2个Ara,其中端基艿93.0的Ara与一COO相
连,另一个Ara连在其C一2位上,母环中艿90.8的
信号表明其母环C一3位成苷,端基108.7的glc连
在其上,另一个glc连在端基艿108.7的C一3位上。
各信号的化学位移值及归属见表1。化合物V的结
构为313(OH)一(3—1)葡萄糖一(4—1)葡萄糖一(28—
1)阿拉伯糖一(2一1)阿拉伯糖一齐墩果酸,经文献检
索,该化合物在黄精中首次报道。
化合物Ⅵ:从1H—NMR可知,该化合物有1个双
键H,7个CH。,除糖信号外,其余大部分信号艿<3,
表明该化合物为三萜皂苷类化合物。在13C—NMR可
见:该化合物有2个双键碳,艿144.9和124.8的信
号表明该化合物为齐墩果烷型皂苷类化合物。从
135DEPT谱可得,在艿62.0,62.9,64.9处为一CH2,而
仅有2个glc,因此判断64.9处的信号为一CHz-OH,
根据信号归属于C一30位的一CH:一OH。有2个糖上端
基碳,从碳的信号判断,2个糖为glc,根据HMBC可
见端基为104.2的糖连在另一个glc的C一2位上,
93.0处的信号表明母环上C一3位成苷键。通过以上
分析并参照文献,确定化合物vl的结构313,3013
(OH):一(3一1)葡萄糖一(2—1)葡萄糖一齐墩果烷卟~8]。
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万方数据
黄精中三萜皂苷的提取分离与结构鉴定
作者: 徐德平, 孙婧, 齐斌, 崔斌, 王珍
作者单位: 徐德平,齐斌,崔斌,王珍(江南大学食品学院,江苏,无锡,214036), 孙婧(广东化工制药职业
技术学院,广东,广州,510520)
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2006,37(10)
被引用次数: 3次

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