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胡芦巴中皂苷成分的研究
Ⅱ. 新皂苷 B和 C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 T r igonella f oenum-graecum 种子所含的皂苷成分作深入研究。方法　采用硅胶 H 柱色
谱, 干柱色谱等方法从总皂苷中分离纯化皂苷成分并通过13C-NMR, FAB-M S, DEPT 等波谱法及部分水解获得次
生苷的方法测定了化学结构。结果　从总皂苷中分出两个新皂苷B 和 C, 均为薯蓣皂苷元的四糖苷。经测定皂苷B
的化学结构为: 薯蓣皂苷元-3-O-
-L -鼠李吡喃糖( 1→3) -
-L -鼠李吡喃糖( 1→4) -
-D-葡萄吡喃糖( 1→4) -
-D-葡萄
吡喃糖苷;皂苷 C 的结构为薯蓣皂苷元-3-O-
-D-葡萄吡喃吡喃糖( 1→4) -
-L -鼠李吡喃糖( 1→4) -
-D-葡萄吡喃糖
( 1→4) -
-D-葡萄吡喃糖苷。结论　皂苷 B 和 C 是两个新的四糖皂苷。
关键词: 胡芦巴;皂苷 B;皂苷 C
中图分类号: R284. 1　　　文献标识码: A　　　文章编号: 0253 2670( 2004) 02 0127 04
Studies on saponins from seeds of Trigonella f oenum-graecum
Ⅱ. Isolation and structural elucidation for two new saponins B and C
XU Xue-m in, WANG Jia , YANG Hong , HU ANG Wei-ping, YUAN Chong-jun
( Sichuan Institute of Chinese Mater ia Medica, Chengdu 610041, China)
Abstract: Object　T o do detail invest igat ion of the saponins f rom the Chinese materia medica Huluba
( the seeds of T rigonella f oenum-graecum L. ) . Methods　T he pure saponins f rom the total saponins were
isolated by employ ing the column chromatog raphy and dry column chromatog raphy of silica gel H. T heir
chemical st ructures were elucidated by
13
C-NMR, FAB-M S, DEPT spectro scopic evidence and the results
of the f ract ion-hydro lysis o f acquiring their secondary g lucosides w er e obtained. Results　T w o new
saponins B and C w er e isolated and both w er e the glucosides consisted by four molecules of sugar w ith
diosgenin. The chem ical st ructure o f B is: diosgenin-3-O-
-L -rhamnopyranosy l ( 1→3) -
-L -rhamnopyra-
no syl ( 1→4) -
-D-glucopy rano syl ( 1→4) -
-D-glucopy ranoside. And saponin C is: diosgenin-3-O-
-D-glu-
copyranosyl ( 1→4) -
-L -r hamnopyranosyl ( 1→4) -
-D-glucopy ranosyl ( 1→4) -
-D -g lucopyranoside. Con-
clusion　Saponins B and C are tw o new ones w ith four molecules o f sugar respect iv ely .
Key words : T rigonella f oenum-gr aecum L. ; saponin B, saponin C
　　上 文[ 1] 详述 了从中药胡 芦巴 Trigonella
f oenum-graecum L. 中分出一种新皂苷 A ,并通过
将 A 部份水解获得次生苷Ⅰ(单糖苷)与次生苷Ⅱ
(双糖苷) ,运用光谱及化学方法对次生苷及皂苷 A
的结构测定, 证明了皂苷 A的化学结构为: r ha 1→4
glc
1→4
g lc
1→3
diosg enin; 次生苷Ⅰ为 glc 1→3
diosg enin; 次生苷Ⅱ为 g lc 1→4glc 1→3diosgenin。
此 3 个皂苷的化学结构测定结果为两个四糖皂苷
B、C 的结构测定奠定了良好的基础并成为确定它们
结构的参考依据。本研究将详述新皂苷B、C 分离纯
化及化学结构测定。
皂苷 B: 白色粒状结晶, mp 196 ℃～197 ℃(分
·127·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 2 期 2004年 2月

收稿日期: 2003-04-08
解) , [
] 20D - 78. 92°( c, 0. 937 6, MeOH)。红外光谱
显示有 25R-螺甾烷和缔合多羟基特征吸收。将其酸
水解后苷元的熔点,薄层色谱的Rf值以及红外光谱
与薯蓣皂苷元对照品比较证明为同一物质。水解液
在硅胶 H 板上检出 D-葡萄糖和L -鼠李糖。FAB质
谱测得分子离子峰 m/ z 为1 031( MH + ) ,符合分子
式C51H82O21 , 此应为薯蓣皂苷元的四糖苷, D-葡萄
糖与L -鼠李糖的比例恰为2∶2。DEPT 实验显示皂
苷 B 存在 6个 CH3 , 12个 CH2, 29个 CH 及 4个季
碳,此与薯蓣皂苷元和两分子葡萄糖、两分子鼠李糖
所形成的皂苷所含的伯、仲、叔、季碳数目完全一致。
皂苷 B的部分水解产物检出 3个次生苷,将其分离
纯化后经前述结构测定为次生苷Ⅰ( t rillin) ,次生苷
Ⅱ以及皂苷 A ,此表明皂苷 B 均含有此 3 个苷的结
构部分。
皂苷 B的 FAB 质谱有强烈的端基鼠李糖裂片
峰m / z 147( 72% ) ,而未出现端基葡萄糖的裂片(m/
z 145) ,证明分子中只含有末端鼠李糖,葡萄糖均不
处于糖链末端。鉴于此苷 B只能有以下 3种糖链的
连接方式:
a. r ha-rha-glc-glc-diosgenin; b.
　
rha
rha
> g lc-g lc-
diosgenin; c. rha-glc-glc-diosgenin

rha
根据前述部分水解产物只有 3个次生苷的结果
分析, C 那样的连接方式不存在, 如果存在,部分水
解应出现以下 4 个次生苷 ( 1 个三糖苷, 2 个双糖
苷, 1 个单糖苷) , 同理, 如果 b 连接方式成立,部分
水解应产生 1 个单糖苷, 1 个双糖苷, 2 个三糖苷,
共 4 个次生苷,且13C-NMR谱应出现 2个端基鼠李
糖的
C 值。但实际情况只有 1个端基鼠李糖各碳原
子的
C 值存在,而另 1个鼠李糖的
C 值与表 3a-甲
基-L -鼠李糖苷比较, 其 C2 位
C 值大大移向低场
(
72. 6→78. 6) ,证明此位置和另一个糖相连。根据
苷 B 的13C-NMR谱中各糖的
C 值分析, B 只能是 a
方式连接,此因 2 个未处于末端的葡萄糖的
C 值通
过与
-甲基-D-葡萄糖苷的
C 值比较[ 3] ,它们的 C4
位分别均移向低场(
71. 6→76. 9,
71. 6→75. 3) ,这
些结果均证明分子内部的前 2 个糖的糖链均是以
1→4连接方式,而末端鼠李糖与第三糖(鼠李糖)是
1→3连接。根据 B 的 HMQC 谱, 非端基鼠李糖在
C3
C 值为 77. 6, 相应的氢质子化学位移
H 为 4. 38
( t ) ; 其邻位 C4
C 值为 73. 5, 相应的氢质子的
H 为
4. 31( t ) ; 而另一邻位 C2
C 值为 72. 5,相应的氢质子
的
H 为 4. 62( t ) , 从1H-1H-COSY谱中可见, C3位的
氢质子与两个邻位( C2与 C4 )上的氢质子有相当强
烈的交互作用信号,而与 C1 上的氢质子(
H5. 77)无
任何交互作用信号。只有 C2上的氢质子
H4. 66与
5. 77( C1-H)有强烈的交互作用信号。此充分证明了
端基鼠李糖与非端基鼠李糖是以 1→3 相连的连接
方式,若此连接发生在非端基鼠李糖的 C2位上, 其
氢质子
H4. 38全与 C1 的氢质子信号 5. 77 应有强
烈的交互作用信号。由于分离得到了次生苷为葡萄
糖的单糖苷(苷Ⅰ)和双糖苷(次生苷Ⅱ) ,这就证明
了分子中葡萄糖直接和苷元相连,且直链的第二分
子糖也是葡萄糖。故 B 的糖链相连顺序和方式应
为:
r ha
1→3
r ha
1→4
glc
1→4
glc
1→3
diosg enin
皂苷 B 的13C-NMR谱
C 值详见表 1, 2,和已知
物数据比较,完全符合上述结构。皂苷 B的 FAB 质
谱的裂解碎片也强烈支持上述结论。
皂苷 B糖链中 C1的
C 值与
-甲基葡萄糖苷及

-甲基鼠李糖苷 C1
C 值比较[ 2, 3] ,苷 B 的结构应为
薯蓣皂苷元-3-O-
-L -鼠李吡喃糖( 1→3) -
-L -鼠李
吡喃糖( 1→4) -
-D -葡萄吡喃糖( 1→4) -
-D-葡萄吡
喃糖苷。
皂苷 C:白色粉末状结晶,熔点 229 ℃～ 233 ℃
(分解) , [
] D- 70. 42( c, 0. 738 4 M eOH)。红外光谱
有 25R-螺甾烷和缔合多羟基特征吸收。酸水解所得
苷元的熔点,薄层色谱 Rf 值,红外光谱与薯蓣皂苷元
对照品完全一致。水解液在硅胶 H 板上检出鼠李糖
和葡萄糖。FAB 质谱其分子离子峰为 m/ z 1 047
( MH
+
) , 相对分子质量为 1 046, 符合分子式
C51H82O 22, 其中13C-NMR谱也呈现 4 个六碳糖的谱
线,故苷 C应为薯蓣皂苷元的四糖苷。根据前述相对
分子质量计算分子中葡萄糖与鼠李糖比例恰为 3∶
1。苷 C 的DEPT 实验显示分子中存在 5个 CH3, 13
个CH2 , 29个 CH 及 4个季碳,此与薯蓣皂苷元和 3
分子葡萄糖、1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。苷C 在温和条件下部分
水解,产物在硅胶H 板上检出 3个次生苷, 与对照品
比较 Rf 值分别证明它们为次生苷Ⅰ(单糖苷) , 次生
苷Ⅱ(双糖苷) ,以及皂苷 A(三糖苷) ,此表明苷 C 分
子中存在有此3 种苷的结构部分, 且证明葡萄糖直接
和皂苷元相连( 1→3连接方式) , 第二分子葡萄糖和
此糖 1→4连接,因为部分水解产物检出了双葡萄糖
苷(苷Ⅱ)。又因为部分水解产物检出了皂苷A (三糖
·128· 中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 2 期 2004年 2月
苷) ,因此苷 C糖链只能有下列连接顺序:
a. g lc-r ha-g lc-g lc-dio sg enin
b. rha-glc-glc-diosgenin

glc
若 b连接顺序,部分水解时会产生4个次生苷,
即 1 个单葡萄糖苷, 1 个双葡萄糖苷, 1个三葡萄糖
苷与皂苷A ,但实验结果并未出现三葡萄糖苷,故苷
C 的连接顺序只能是 a。FAB质谱也支持此结论,因
其没有末端鼠李糖裂片峰存在(m / z 147) , 而只有
末端葡萄糖糖裂片峰 m / z 145( 65%, 端基葡萄糖
m/ z 163- H2O)。
苷 C 的13C-NMR谱
C 值见表 1, 2, 与表 3 2个
甲基苷的
C 值比较,分子中未处于末端葡萄糖的C4
位
C 值均大大移向低场 (
71. 6→76. 3, 71. 6→
75. 2) , 证明其均为 1→4连接方式,且未处于末端的
鼠李糖的 C4位
C 值大大移向低场(
73. 7→81. 4) ,
表明末端葡萄糖与其连接也是 1→4方式。故苷 C
的连接顺序与方式应为:
glc
1→4
rha
1→4
g lc
1→4
glc
1→3
dio sgenin
表 1　皂苷元13C-NMR化学位移值
Table 1　13C-NMR chemical shift of saponin
碳位 薯蓣皂苷配基 皂苷 B 皂苷C
　　　1 　　　37. 2 　　　37. 2 　　　37. 5
2 31. 6 30. 9 31. 7
3 71. 5 77. 8 78. 1
4 42. 2 40. 9 40. 8
5 140. 8 140. 9 140. 8
6 121. 3 121. 9 121. 8
7 32. 0 32. 4 32. 2
8 31. 4 31. 7 30. 8
9 50. 1 50. 3 50. 4
10 36. 6 37. 6 37. 1
11 20. 9 21. 2 21. 1
12 39. 8 39. 9 40. 5
13 40. 2 40. 6 40. 5
14 56. 5 56. 7 56. 6
15 31. 8 32. 3 30. 2
16 80. 7 81. 4 82. 1
17 62. 1 62. 9 62. 1
18 16. 3 16. 4 16. 3
19 19. 4 19. 5 19. 4
20 41. 6 39. 1 39. 0
21 14. 5 16. 4 16. 4
22 109. 1 112. 8 112. 7
23 31. 4 32. 3 34. 2
24 28. 8 28. 3 28. 2
25 30. 3 30. 7 34. 5
26 66. 7 64. 3 64. 2
27 17. 1 17. 3 17. 2
表 2　皂苷的糖部分13C-NMR化学位移值
Table 2　13C-NMR chemical shift of sugar
f raction in saponin
各糖碳位 皂苷 B 皂苷 C
glc 1 　　　105. 1 　　　105. 0
2 74. 2 74. 2
3 78. 3 78. 6
4 76. 9 76. 3
5 78. 5 78. 7
6 62. 9 61. 9
glc 1 102. 9 100. 0
2 73. 9 72. 8
3 78. 7 77. 3
4 75. 3 75. 2
5 78. 0 78. 3
6 61. 4 62. 9
rha 1 100. 4 101. 8
2 72. 5 71. 8
3 77. 6 72. 5
4 73. 5 81. 4
5 70. 5 69. 5
6 18. 8 18. 7
glc 1 102. 1 105. 3
2 72. 8 74. 9
3 rha 72. 6 78. 3
4 72. 9 71. 2
5 69. 6 78. 2
6 18. 6 62. 9
表 3　二种糖苷的13C-NMR谱化学移值[ 3]
Table 3　13C-NMR chemical shift of two glucosides
糖苷名称 C1 C2 C3 C4 C5 C6

-甲基-D-葡萄糖苷 105. 5 73. 9 78. 3 71. 6 78. 3 62. 3

-甲基-L -鼠李糖苷 102. 4 72. 6 72. 0 73. 7 69. 4 18. 6
FAB质谱的主要裂片峰也证实了此结论。
皂苷 C 糖链中C1的
C 值与
-甲基葡萄糖苷及

-甲基鼠李糖苷 C1的
C 值比较 [ 2, 3] , 苷 C 的结构为
薯蓣皂苷元-3-O-
-D -葡萄吡喃糖( 1→4) -
-L -鼠李
吡喃糖( 1→4) -
-D -葡萄吡喃糖( 1→4) -
-D-葡萄吡
喃糖苷。
1　仪器和材料
熔点按《中华人民共和国药典》2000 年版一部
附录Ⅶ C 要求测定; 温度计已经校正。比旋度用
WZX-型旋光仪测定; 红外光谱用岛津 FT IR-8300
型仪测定, 快速原子轰击质谱 ( FAB )用 Zabsoec
T ofspec Platform-ESI 质谱仪测定, 13C-NMR谱与
1
H-NMR谱及 DEPT 实验用 JNM-GX 400型核磁
共振仪测定,氘代吡啶为溶剂, TM S 为内标。
　　薄层色谱用 0. 7%羧甲基纤维素钠硅胶 H 板
( 80 ℃活化 30 m in )。展开剂:
正丁醇-乙醇-水
( 10∶2∶5上相) ;
氯仿-甲醇-水-醋酸( 25∶12∶
2∶2) ;
醋酸乙酯-醋酸-水 ( 8∶2∶1) ;
氯仿-丙
·129·中草药　Chinese T raditional and Herbal D rug s　第 35 卷第 2 期 2004年 2月
酮( 9∶1) ;
氯仿-丙酮( 85∶15)。显色剂:
10%
H2SO 4乙醇溶液, 100 ℃加热 3 min 显色;
25%磷
钼酸乙酸溶液, 100 ℃加热 5 min 显色;
氯仿-甲
醇-水( 15∶6∶2) ;显色剂:
苯胺-邻苯二甲酸溶液
喷雾,加热至 100℃显色。干柱色谱使用薄层色谱用
硅胶H(青岛海洋化工厂出品)。
2　提取和分离
按上文 [ 1]的实验部分制备总皂苷和纯总皂苷
30. 7 g。取纯总皂苷 12 g ,用 200 mL 甲醇加热溶解
后滤过,滤液回收溶液剂至残余物呈糖浆状, 拌入
20 g 硅胶 H,挥去溶液后研细备用。另取硅胶 H 800
g , 用 氯仿-甲醇-水 ( 25 ∶ 6 ∶ 0. 7 ) 湿 法装 柱
( 120 cm×5. 5 cm ) ,平衡 12 h后将前述吸样硅胶 H
上于柱顶,用氯仿-甲醇-水( 25∶9∶1. 5)洗脱, 用薄
层色谱监控洗脱物(展开剂
,显色剂
)。获得皂苷
B 2. 83 g (甲醇中析出)。继用氯仿-甲醇-水( 25∶
15∶3)洗脱,得皂苷 C 1. 91 g (甲醇中析出, T LC 监
控用展开剂
, 显色剂
)。最后用甲醇洗脱得到
3. 6 g 洗脱物。皂苷 B、C 在硅胶 H 板(展开剂


)上均呈显单一斑点。
3　结构测定
皂苷 B: 白色无定形粉末( M eOH-丙酮) , mp
196 ℃～ 197 ℃, [
] 25D - 78. 92°( c, 0. 937 6,
M eOH)。元素分析C51H82O 21·3H2O,计算值( %) : C
56. 51, H 8. 00; 实验值( % ) : C 56. 64, H 8. 11。IR

KBrmax cm - 1: 3 409( br. 缔合 OH) , 2 935, 2 906, 2 848
(S·CH3·CH2 ) , 1 647(苷元双键) , 1 456, 1 379,
1 230, , 1 043( br . 缔合 OH) , 910, 837, 812。FAB-
M S: m/ z 1 031 ( MH
+
) , 869 ( MH
+
- rha - OH,
10%) , 577( MH
+
- 2glc- rha, 17% ) , 599( MH
+
-
2g lc - rha - H2O, 15% ) , 397 ( dio sg enin - OH,
24%) , 147 (末端鼠李糖基, MH+ - diosgenin -
2g lc- rha, 72% )。
皂苷B 的酸水解: 苷B 60 mg ,按皂苷A 方法进
行酸水解, 得皂苷元 14. 7 mg , mp 202 ℃(无乙水
醇)。按皂苷 A 薄层检查法及做 IR谱,与平行操作
的薯蓣皂苷元的数据完全一致。
皂苷 B的部分水解: 苷 B 500 mg, 按皂苷 A 的
方法进行部分水解,得水解产物 317 mg。将此用硅
胶 H TLC 检查(展开剂
、
,显色剂
) ,只发现 3
个次生苷斑点, Rf 值分别与前述的次生苷Ⅰ、次生
苷Ⅱ和皂苷A 完全一致。按前述皂苷A 部分水解产
物的分离方法将水解产物进行分离纯化,分别得次
生苷 B1 31 mg、B2 68 mg、B3 28 mg ,将其分别做红外
光谱, B1与次生苷Ⅰ完全重叠, B2与次生苷Ⅱ完全
重叠,而 B3与皂苷 A 完全重叠。
皂苷 C: 白色粉末状结晶( MeOH-aceton) , mp
229 ℃～233 ℃(分解) , [
] 25D - 70. 42°( c, 0. 738 4,
M eOH) ,元素分析C51H82O 22·2H2O,计算值( % ) : C
56. 56, H 7. 95; 实验值( %) : C 56. 48, H 8. 13。IR

KBrmax cm - 1: 3 404( br. 缔合羟基) , 2 935, 2 902, 2 848
( CH3·CH2) , 1 614(苷元双键) , 1 454, 1 379, 1 055
(多羟基 ) , 894, 939, 813。FAB-M S: m/ z 1 047
( MH
+ , 25%) , 885( MH
+ - glc, 4%) , 723( MH
+ -
g lc- rha, 2% ) , 577( MH + - 2g lc- rha, 15%) , 559
( MH
+
- 2g lc- rha- H2O, 12%) , 145(末端葡萄糖
基, MH+ - diosgenin- 2glc- H2O, 66% )。
皂苷 C的酸水解: 苷 C 160 mg , 用 1 mol / L 盐
酸 50%乙醇 40 mL 回流水解 3 h, 用 2 倍量冰水稀
释后抽滤。沉淀干燥后用无水乙醇结晶,得白色针状
结晶 42. 5 mg。按皂苷B的薄层检查方法与 IR谱比
较,证明苷元为薯蓣皂苷元。水解液去醇后按皂苷A
水解液处理方法进行处理,并如苷 B水解液的薄层
色谱法进行检查,检出葡萄糖与鼠李糖。
皂苷 C 的部分水解: 皂苷 C 100 mg, 用 0. 5
mol/ L 盐酸乙醇溶液 40 mL 回流水解 15 min,按皂
苷B 部分水解方法进行操作。苷C 的部份水解产物
中只有 3 个次生苷, 即 C1、C2、C3 ,它们在硅胶 H 板
上(展开剂
、
、
, 显色剂
) Rf值分别与次生苷
Ⅰ、次生苷Ⅱ和皂苷 A 全一致( C1与次生苷Ⅰ一致;
C2与次生苷Ⅱ一致; C3与皂苷 A 一致)。
致谢: 13C-NMR、DEPT 及 FABMS 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,一
并致谢。
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