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Studies on saponins from seeds of Trigonella foenum-graecum Ⅲ. Isolation and structural elucidation for a new saponin D

胡芦巴中皂苷成分的研究Ⅲ.新皂苷D的分离纯化及化学结构测定



全 文 :中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月 ·805·
化学成分
胡芦巴中皂苷成分的研究
Ⅲ.新皂苷D的分离纯化及化学结构测定
徐学民,王笳,杨 红,黄卫平,袁崇军
(四川省中药研究所,四川成都610041)
摘要:目的对胡芦巴Trigonellafoenum—graecum种子所含的皂苷成分做深入研究。方法采用硅胶H柱色
谱、于柱色谱等从总皂苷中分离纯化单一皂苷成分,并应用”C~NMR、FAB—MS、DEPT等光谱及部分水解获得的次
生苷的方法测定其化学结构。结果从总皂苷中分离出的一个新皂苷D为六分子糖与薯蓣皂苷元构成的六糖苷,
经测定皂苷D的结构为:薯蓣皂苷元一3一O—a—L一鼠李吡喃糖(1—3)一pD一葡萄吡喃糖(1—4)一n—J乙一鼠李吡喃糖[(1—
3)一a—L一鼠李吡喃糖](1—4)一pD一葡萄吡喃糖(1—4)一pD一葡萄吡喃糖苷。结论皂苷D是一个新的六糖皂苷。
关键词:胡芦巴;皂苷D;薯蓣皂苷元
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)06—0805一04
Studieson aponinsfromeedsofTrigonellafoenum—graecum
n1.IsolationndstructuralelucidationforanewsaponinD
XUXue-min,WANGJia,YANGHong,HUANGWei-ping,YUANChong-jun
(SichuanInstituteofChineseMateriaMediea,Chengdu610041,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethesaponinsfromtheChinesemateriamedicaHuluba(theseeds
ofTrigonellafoenum—graecumL.).MethodsToi olatendpurifythesinglesaponinbythecolumn
chromatographyandrycolumnchromatographyofsilicagelH.Thestructuralelucidationwascarriedon
byspectroscopicevidenceof13C—NMR,FAB—MS,DEPTandtheresultsofthefraction—hydrolysisofac—
quiringthesecondaryglucosides.ResultsThenewlyi olatedsaponinDwasconsistedbysixmoleculesof
sugarwithdiosgenin.ThechemicalstructureofsaponinDis:diosgenin一3—0一a—L—rhamnopyranosyl(1÷
3)一pD—glucopyranosyl(1—}4)一a—L—rhamnopyranosyl[(1--*-3)一a—L—rhamnopyranosyl-](1—}4)一8一D—glucopy—
ranosyl(1—,4)一p_D—glucopyranoside.ConclusionSaponinDisanewoneconsistedofsixmoleculesofSU-
garwithdiosgenin.
Keywords:Huluba(theseedofTrigonellafoenum—graecumL.);saponinD;diosgenin
本研究I、Ⅱ部分报道了从胡芦巴Trigonella
foenum—graecumL.中分出3种新皂苷A、B、C[1’2]。
从生源学的角度考虑,搞清楚皂苷A、B、C及次生苷
的化学结构为皂苷D的结构测定提供了重要的参
考依据,尤其对皂苷D糖部分相互连接顺序的证明
将起到非常重要的作用。
皂苷D,白色粉末状结晶,mp229~230℃(分
解),[0【]分一51.21。(c,0.5468,MeOH)。红外光谱
显示有25R一螺甾烷和缔合多羟基、甲基、次甲基、亚
甲基、双键及环氧结构吸收特征。将其酸水解后所得
苷元与薯蓣皂苷元比较红外光谱、熔点、TLCRf值
收稿日期:2004—12—08
完全一致,证明为同一物质。酸水解液经处理后在硅
胶H板上检出D一葡萄糖和L一鼠李糖(与对照品平
行操作比较),证明皂苷D为薯蓣皂苷元
(diosgenin)与葡萄糖、鼠李糖组成的皂苷。FAB—MS
测得皂苷D的分子离子峰m/z为1339(MH+),其
相对分子质量为1338。皂苷D的13C—NMR谱(见表
1,2)清晰显示低场&值100~105有6条谱线,此
为6个糖C,(成苷键)的艿c值(105.5、105.4、104.9、
101.6、100.2、104.6)且在高场有&值16.5、17.5、
18.7谱线,此为3个鼠李糖C。(甲基)信号,而在&
值61.8、62.8、62.9出现3条谱线,此为3个葡萄糖
万方数据
·806· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月
表1 皂苷D的苷元部分”C—NMR化学位移值(8c)
Table1 ”C—NMRchemicalshiftofdiosgenin
insaponinD(炙)
碳位薯蓣皂苷元 皂苷D 碳位薯蓣皂苷元 皂苷D
1 37.2 37.2 15 31.8 32.5
Z 31.6 31.6 16 80.7 81.6
3 71.5 78.2 17 62.1 61.7
4 42.2 40.9 18 16.3 16.4
5 140.8 140.9 19 19.4 19.5
6 121.3 121.7 20 41.6 40.8
7 32.0 32.3 21 14.5 16.5
8 31.4 30.3 22 109.1 112.8
9 50.1 50.5 23 31.4 32.6
10 36.6 37.6 24 28.8 28.3
1l 20.9 21.2 25 30.3 34.4
12 39.8 39.1 26 66.7 67.4
13 40.2 40.6 27 17.1 17.3
14 56.5 56.7
表2皂苷D的糖部分”C—NMR化学位移值(&)
Table2 13C-NMRchemicalshiftofsugar
fractionsnsaponinD(&)
各糖碳位 皂苷D 各糖碳位 皂苷D
葡萄糖1 105.5 葡萄糖1 104.9
2 75.2 2 75.3
3 78.7 3 88.3
4 76.3 4 70.7
5 78.4 5 72.4
6 61.8 6 62.9
葡萄糖1 105.4 鼠李糖1 100.2
2 75.3 2 72.8
3 77.9 3 71.2
4 75.4 4 74.2
5 77.7 5 69.3
6 62.8 6 17.5
鼠李糖1 101.6 鼠李糖1 104.6
2 72.4 2 71.2
3 76.2 3 71.7
4 80.2 4 73.3
5 69.5 5 68.5
6 18.7 6 16.5
的C。信号(CH。OH)。在3c68~88出现24条谱线
(详见表2),此为6个糖C。、C。、C。、C。的碳信号,充
分证明皂苷D为薯蓣皂苷元与6个六碳糖,即3分
子葡萄糖与3个鼠李糖构成的皂苷(两种糖比例为
3:3)。因此,相对分子质量1338符合分子式
C朝H。。。Om计算其不饱和度Q为13(分子内环及双
键数),此完全符合薯蓣皂苷元与6个环状糖的环及
双键情况(6个糖为6个环为6,薯蓣皂苷元6个环
加1个双键为7,共计13)。皂苷D的DEPT实验证
明其存在7个CH。、13个CH:、39个CH及4个季
碳,此与薯蓣皂苷元和3分子葡萄糖、3分子鼠李糖
所形成的皂苷所含的伯、仲、叔、季碳数目完全一致。
皂苷D的部分水解(温和条件下)共获得7个
次生苷。在硅胶H板上用前述的次生苷I、次生苷
Ⅱ、皂苷A、B、C与其平行点样作比较,发现7个次
生苷中有5个与这5个化合物的Rf值完全一致(3
种展开剂展开),而不一致的2个次生苷恰是7个中
极性最大的(Rf值最小的),理论上推测应为2个五
糖苷。由此表明:皂苷D的结构中包含有次生苷I、
Ⅱ,皂苷A、B、C的结构部分;其糖的连接顺序只有
下列的3种方式才能满足含有前述5个已知苷结构
的条件。
a.glu—Rl}ja—glu—gIu—diosgenin
RhaRha
b.glu—Riga一剑.u—glu—diosgenin
RfiaRha
c.glu一砷a—glu—gI}l—diosgenin
曲a R“a
但b、C连接顺序的情况是不可能的,若为b、C
方式,部分水解均会产生10个次生苷(3个五糖苷、
3个四糖苷、2个三糖苷、1个双糖苷及1个单糖
苷)。皂苷D的部分水解仅产生了7个次生苷,此与
a连接方式完全相符。D部分水解完全,得到的是如
下7个次生苷(2个五糖苷、2个四糖苷、1个三糖
苷、1个双糖苷与1个单糖苷)。
由上述TLC比较结果可知,次生苷③、④、⑤、
⑥、⑦恰为已知结构,即为皂苷C、B、A与次生苷Ⅱ、
I[1·引。
①gllu—Rha—glu—glu—diosgenin
幽a
②glu一即a—glu—glu—diosgenin
Rha
③gIu鬯Rha幽glu竺glu盟diosgenin(皂苷C)
④Rba鬯glu鬯glut-3diosgenin(皂苷B)
R^a
⑤RhaI-49lu-49luI-3diosgenin(皂苷A)
⑥gIu塑gluIldiosgenin(次生苷II)
⑦glu盟diosgenin (次生苷I)
如此可得到皂苷D的连接顺序和各糖相互连
接位置如下。
glu盥RhaI-4glu出glul-_jdiosgenin
P f一一,
Rha Rha
确定第4糖(D一吡喃葡萄糖)与末端鼠李糖(第
6糖)以l~3位置连接是依据皂苷D13C—NMR谱中
的&88.3碳信号,文献报道3pD一葡萄糖苷的C。艿c
值为78.3E|,当其与其他糖相连形成苷键时,会受
到去屏蔽效应移向低场6~10,因此,该碳原子上羟
基与鼠李糖连接形成苷键时,其&值78.3移向
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月·807·
88.3以下。文献报道,3一。一甲基一p—D一吡喃葡萄糖苷
的C。位&值为86.7,而2—0一甲基一pD一吡喃葡萄糖
苷的C。位&值为85.2;4-O一甲基一pD一吡喃葡萄糖
苷的C。位&值为80.5。从皂苷D的13C—NMR谱6
个糖,36个糖碳原子的艿c值,以上述糖相互间连接
位置的解释是合理的,(即只能是此种解释,没有第
2种解释)。FAB—MS主要裂片也给予皂苷D的连
接顺序以一致结论[3]。皂苷D的化学结构见图1。
1031
图1 皂苷D的化学结构式和FAB—MS主要裂片
Fig.1ChemicalstructureandFAB-MSmain
fissionproductofsaponinD
皂苷D糖链中C,的&值与p甲基葡萄糖苷及
a一甲基鼠李糖苷C。&值比较[2’3],皂苷D的结构为
薯蓣皂苷元一3一O一0【一L一鼠李吡喃糖(1—3)一pD一葡萄
吡喃糖(1—4)一a—L一鼠李吡喃糖[(1—3)一a—L一鼠李吡
喃糖](1—4)一pD一葡萄吡喃糖(1—4)一pD一葡萄吡
喃糖苷。
1仪器与材料
熔点按《中华人民共和国药典))2000版附录ⅦC
要求测定;温度计已经校正。比旋度用WZX一1型
旋光仪测定;红外光谱用日本岛津FTIR一8300型
仪测定,快速原子轰击质谱(FAB)用ZabsoecTof—
specPlatform—ESI质谱仪测定,13C—NMR谱与
1H—NMR谱及DEPT实验用JNM—GX400型核磁
共振仪测定,氘代吡啶为溶剂,TMS为内标。
薄层色谱用0.7%羧甲基纤维素钠硅胶H板
(80℃活化20min)。展开剂:①正丁醇一乙醇一水
(10:2:5上相);②氯仿一甲醇一水一醋酸(25:12:
2:2);③醋酸乙酯一醋酸一水(8:2:1);④氯仿一丙
酮(9:1);⑤氯仿一丙酮(85:15)。显色剂:①10%
H。SO。乙醇溶液,100℃加热3min显色;②25%磷
钼酸乙醇液,100℃加热5min显色;⑧碘蒸气。
糖部分的薄层色谱使用0.5%羟甲基纤维素硅
胶H板(不活化)。展开剂:⑥氯仿一甲醇一水(15:6:
2);显色剂:④苯胺一邻苯二甲酸溶液喷雾,加热至
100℃显色。
于柱色谱使用薄层色谱用硅胶H(青岛海洋化
工厂出品)。
2提取与分离
从原生药中提取纯化总皂苷及分离出新皂苷
A、B、C如本研究中I、Ⅱ实验部分口’2]。
将柱色谱分离皂苷A、B、C后的甲醇洗脱物及
上述总皂苷在甲醇中滤出的不溶物合并共约6g,用
50mL80%乙醇溶解,挥去乙醇至残留物呈糖浆状,
用15g硅胶(100目)拌样,挥干溶剂研细置于装填
有400g硅胶H(TLC用)的玻璃柱(100cm×4cm)
顶端,用氯仿一甲醇一水(25:18:4)先脱至柱底时,
轻轻将柱内硅胶H柱床抖出,切割成lo段,分段取
少量硅胶H用甲醇洗脱,洗脱液点样于硅胶H板
上,用展开剂②展开后用显色剂①检查,合并呈单一
斑点的硅胶H节段,在G。玻沙漏斗上用90%甲醇
洗脱,滤液回收溶剂后得到残余物4g。此残余物用
冷甲醇50mL溶解,滤过。不溶物反复用甲醇洗涤
多次,直至滤出液无色为度。将不溶物溶解于30mL
70%甲醇中,G。玻沙漏斗滤过,滤液中冲入50mL
丙酮,摇匀,析出白色粉末状沉淀,抽滤。滤出物减压
干燥(60℃),得皂苷D2.1g,为一白色结晶粉末。
3结构测定
皂苷D:白色结晶性粉末,mp229~230℃(分
解)。[a]分一51.210(c,0.5468 Me0H)。元素分析
C63H10203。·6H20,计算值(%):C52.28,H7.88;
实验值(%):C52.04,H7.59。IR蟋。B;r(cm_1):3400
(br.缔合羟基),2902(CH¨CH2),1643(苷元双
键),1454、1379、1319、1259、1043(s)(环氧结
构)、894、812。FAB—MSm/z:1339(MH+,4%),
1047(6%,MH+一2×葡萄糖),1031(2%,MH+一
鼠李糖一葡萄糖),885(17%,MH+一2×鼠李糖一
葡萄糖),723(15%,MH+一3×鼠李糖一葡萄糖),
577(68%,MH+一2×葡萄糖一3×鼠李糖),559
(55%,577一H20),397(42%,MH+一3×鼠李糖一
3×葡萄糖,薯蓣皂苷元),132(100%,端基鼠李糖一
Me,147—15)详见前述裂解图1。
皂苷D的酸水解:取皂苷D25mg溶于40mL
1moL/LHCl溶液中,置沸水浴上回流水解8h,取
出放冷后抽滤,沉淀用蒸馏水洗涤至滤液呈中性,60
o小矿.硼。魉。
万方数据
·808· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第6期2005年6月
℃减压干燥后用无水乙醇重结晶,得白色针状结晶
5mg。将此针晶与薯蓣皂苷元对照品进行TLC分
析,Rf值完全一致。将此再同做IR谱,图谱完全重
叠,证明皂苷元为薯蓣皂苷元。
将上述酸水解液用lmol/LNaOH液中和,浓
缩后进行TLC分析,用展开剂⑥展开,显色剂⑤显
色,D一葡萄糖与L一鼠李糖作对照品,从水解液中检
出葡萄糖与鼠李糖。
皂苷D的部分水解:取约150mg皂苷D于lO
mL试管中,加3mL1mol/LHCl溶液溶解。置此
试管于沸水浴中加热20min,冷却。滤出沉淀,用1
mL甲醇溶解,与皂苷A、B、C和次生苷I、Ⅱ同做
硅胶H、TLC分析,用展开剂②展开,显色剂①显
色。水解物呈现7个斑点,其中极性小的5个斑点的
Rf值均与皂苷A、B、C和次生苷I、1I完全一致,另
换两种展开剂①、③展开,作相同对照操作,仍得到
完全相同结果。取硅胶H制备色谱板(20em×10
cmx0.1cm)一块,用微量注射器吸取上述沉淀溶
解的甲醇液500弘L,成条状(2cm)点样于板底部,
挥去溶剂后于层析缸中用展开剂②展开。展开完全
后取出,挥干溶剂再展开1次,取出晾干,置碘缸中
碘蒸气显色3~5min,取出立即用铅等划出极性小
的5条色带的边界。挥去碘用刮刀刮下各色带的吸
附剂,分别置于G。玻沙漏斗中用5mL甲醇洗脱,
抽滤。滤液置10mL蒸发皿内蒸干溶剂,刮下各残
留物以KBr压片分别做IR光谱。所得的IR谱分别
与次生苷I、Ⅱ,皂苷A、B、C的IR谱完全重合。此
确定了皂苷D部分水解所得的7个次生苷中有5
个分别为次生苷I、Ⅱ,皂苷A、B、C。
致谢:13C—NMR、DEPT及FAB—MS谱由军事
医学科学院仪器中心代测,IR谱由本所仪器室代做。
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TWOcompoundsfromDrymariadiandra
YANGXue—qiong,LIMei—hong,YANGYa-bin,DINGZhong—tao
(DepartmentofChemistry,CenterforAdvancedStu iesofMedicinala dOrganicChemistry,
YunnanUniversity,Kunming650091,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethechemicalostituentsfromDrymariadiandra.Methods
CompoundswereseparatedndpurifiedbyrepeatedcolumnchromatographiesonmacroporousresinD—
101,silicagel,andRP一18.Twocompoundswereidentifiedbyspectralanalysis.ResultsTwocorn—
poundswereisolatedfromD.diandra.Theirstructureswereidentifiedas6-carboxymethyl-5,7,47-trihy—
droxyflavone(I)and1一O—t3-D—glucopyranosyl一(2S,3R,4E,8E)一Z—N一(27一hydroxypalmitoyl)octadecas—
phinga一4,8一dienine(soyacerebrosideI,Ⅱ).ConclusionCompoundI isanewcompound.Compound
Ⅱisobtainedfromthisplantforthefirsttime.
Keywords:Drymariadi ndraBlume;Caryophyllaceae;flavone
二蕊荷莲豆中的两个化合物
杨雪琼,李美红,杨亚滨,丁中涛‘
(云南大学化学系生物制药创新人才培养基地,云南昆明 650091)
收稿日期:2004—09—10
基金项目:国家自然科学基金(30260014);云南省中青年学术和技术带头人后备人才培养基金资助(YP0024)
作者简介:杨雪琼,女,助教,主要从事天然产物化学方面的研究。
*通讯作者丁中涛Tel:(0871)5033726E—mail:ztding@ynu.edu.ca
万方数据
胡芦巴中皂苷成分的研究Ⅲ.新皂苷D的分离纯化及化学结构
测定
作者: 徐学民, 王笳, 杨红, 黄卫平, 袁崇军, XU Xue-min, WANG Jia, YANG Hong,
HUANG Wei-ping, YUAN Chong-jun
作者单位: 四川省中药研究所,四川,成都,610041
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(6)
被引用次数: 3次

参考文献(3条)
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graecum L.(Ⅱ)- Isolation and structural elucidation for two new saponins B and C[期刊论文]-中草药
2004(02)
3.Breitmaier E;Haas G;Voeleer W Atlas of Carbon13NMR Data 1979

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文]-中草药2004,35(2)
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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200506002.aspx