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Studies on chemical constituents from root of Rubus innominatus

白叶莓根部化学成分的研究



全 文 :白叶莓根部化学成分的研究
王明奎, 梁 健,彭树林,丁立生
(中国科学院成都生物研究所,四川 成都 610041)
摘 要: 目的 研究蔷薇科悬钩子属药用植物白叶莓 Rubus innominatus 根部的化学成分。方法 用甲醇室温浸提
后以乙酸乙酯萃取, 萃取物通过多次正相和反相硅胶柱层析分离纯化, 并采用 NMR, MS 等波谱方法及与标准品对
照 T LC 鉴定化学结构,抗菌活性用杯碟法测定。结果 共分离鉴定出 10 个三萜酸和 2 个甾体类化合物,抗菌试验
表明乙酸乙酯萃取物和一些三萜酸具有一定的抗菌活性。结论 这些成分均为首次从该属植物中分离得到。
关键词: 白叶莓;三萜酸; 甾体;抗菌活性
中图分类号: R284. 1   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2003) 04 0295 03
Studies on chemical constituents from root of Rubus innominatus
WANG M ing-kui, LIANG Jian, PENG Shu-lin, DING Li-sheng
( Chengdu Institute of Bio lo gy , CAS, Chengdu 610041, China)
Abstract: Object T o study the chemical const ituents from the roo t o f Rubus innominatus S. M oore
( Ro saceae) . Methods T w elv e compounds w ere isolated f rom the methanol ex t ract by repeated column
chromato graphy over normal and r eversed phase silica g els. T heir st ructur es w er e ident ified by analysis of
their spectral data and comparing T LC w ith authentic samples. Results T en triter penic acids and tw o
steroids w ere isolated and ident ified. T he ant ibacterial test indicated some triterpenic acids had ant ibacteri-
al act ivity. Conclusion All compounds w ere obtained from the plants of Rubus L. for the first t ime.
Key words : Rubus innom inatus S. M oore; tr iterpenic acid; steroids; ant ibacterial act iv ity
  白叶莓 Rubus innominatus S. Moore 系蔷薇科
悬钩子属植物, 主要分布在陕西、安徽、浙江、福建、
江西、湖北、四川、云南、贵州和广东等地。其根入药,
可治风寒咳嗽 [ 1] , 但其药用成分迄今未见报道。为探
索该植物的有效成分, 揭示其生理活性物质,为悬钩
子属药用植物的深层次开发提供基础资料, 本实验
对白叶莓根的化学成分进行了初步研究。预试结果
显示该植物中主要成分为三萜和鞣质。我们从其根
部的甲醇提取物中分离得到 10 个三萜和 2 个甾体
类成分。其结构分别鉴定为: -谷甾醇(Ⅰ)、覆盆子
酸(Ⅱ)、2-羰基坡曼酸 (Ⅲ)、乌苏酸 (Ⅳ)、坡曼酸
(Ⅴ)、2, 19-二羟基-3-氧-乌苏-12-烯-28-酸 (Ⅵ)、
2, 3-二羟基乌苏-12, 18-二烯-28-酸 (Ⅶ)、2, 3-
二羟基乌苏-12, 19-二烯-28-酸(Ⅷ)、蔷薇酸(Ⅸ) ,
arjunolic acid (Ⅹ) , tormet ic acid(Ⅺ) 和胡萝卜苷
(ⅩⅡ)。
化合物Ⅱ: 白色粉末, 在紫外灯 254 nm 下于
GF 254薄层板上显紫红色。FAB-M S 示其准分子离子
峰为 m / z 485[ M - H] - , 结合13CNMR和 DEPT 确
定该化合物分子式为 C30H 46O 5 ,推测为三萜类化合
物。13CNMR中 C 140. 3和 C 127. 6提示该化合物
为乌苏烷型三萜, C 146. 3和 C 129. 5显示该化合
物除 12( 13)位存在双键外, 还有另外一个双键存
在, C 72. 7季碳信号表明 19 位碳可能接有 型羟
基, C 180. 7表明有一羧基存在, C 201. 2显示有一
酮羰基存在。DEPT 谱显示该化合物含 7 个伯碳, 7
个仲碳, 6 个叔碳, 10个季碳。分子式显示除一个酮
基氧,一个羟基氧和两个羧基氧外, 还有一个羟基,
此羟在碳应接在双键上(否则应在碳谱 65~85间出
峰) , 这样其结构可能是 2, 19-二羟基-3-氧-乌苏-
1, 12-二烯-28-酸或 2, 19-二羟基-1-氧-乌苏-2, 12-
二烯-28-酸。因其碳谱数据(表 1)与前者的文献[ 2]报
道完全一致,故将其鉴定为覆盆子酸。
化合物Ⅲ:白色粉末,在紫外灯( 254 nm )下不
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 收稿日期: 2002-09-18基金项目:四川省青年科学基金;教育部留学回国人员科研启动基金资助作者简介:王明奎( 1966- ) ,男,重庆市开县人,博士,副研究员,研究方向为天然活性物质的分离鉴定及结构转化,已在国内外学术期刊上发表论文 40余篇。
* 通讯作者 Tel: ( 028) 5226292 Fax : ( 028) 5223843 E-m ail : lsdin g@ cib. ac. cn
显色。13CNMR 示有 30个碳信号, 推测为三萜类化
合物。DEPT 谱显示该化合物含 7 个伯碳, 8 个仲
碳, 6 个叔碳和 9个季碳。C 140. 2和 C 128. 7显示
该化合物为乌苏烷型三萜;氢谱高场区清楚显示出
7 个甲基, 其中 1 个甲基峰被裂分为两重峰( J = 6. 4
Hz) ,符合 30位甲基氢的裂分情况。C 73. 5显示 19
位碳可能接有 型羟基; C 83. 6 说明另一羧基存
在, C 182. 2显示有一羟基存在, C 212. 6显示有一
酮羰基存在。通过比较碳谱数据(表 1)将其鉴定为
2-羰基坡曼酸[ 3]。
化合物Ⅴ: 白色粉末,在紫外灯 254 nm 下无荧
光, 硫酸显色呈蓝色。C 180. 2显示有一羟基存在,
其碳谱数据(表 1)与坡曼酸的文献[ 4]值完全吻合。
化合物Ⅵ: 白色粉末,在紫外灯 254 nm 下无荧
光。其碳谱数据(表1)与2, 19-二羟基-3-氧-乌苏-
12-烯-28-酸的文献 [ 5]报道完全一致。
表 1 化合物Ⅱ, Ⅲ和Ⅴ~Ⅺ的13CNMR波谱数据( C5D5N)
Table 1 13CNMR spectral data of compounds Ⅱ, Ⅲ and Ⅴ—Ⅺ ( pyridine-d5)
碳位 Ⅱ  Ⅲa Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅸ Ⅹ Ⅺ
   1 130. 9( d)   54. 4( q)   39. 1   50. 2   43. 4   43. 3   42. 9(q)   47. 6   48. 3
2 146. 3( s) 212. 7( s) 28. 2 69. 8 66. 2 66. 2 66. 2(d ) 68. 7 68. 7
3 201. 2( s) 83. 7( d) 78. 3 216. 5 79. 3 79. 3 79. 4(d ) 83. 9 83. 9
4 44. 7( s) 44. 6( s) 39. 5 48. 2 38. 9 38. 9 38. 8(s ) 39. 9 38. 7
5 54. 2( d) 55. 8( d) 56. 0 57. 7 48. 9 48. 9 48. 8(d ) 56. 1 56. 1
6 19. 3( t) 19. 9( q) 19. 0 19. 6 18. 4 18. 4 18. 6(q) 19. 0 19. 1
7 33. 3( t) 33. 8( q) 33. 7 33. 2 35. 1 34. 3 33. 5(q) 33. 4 33. 6
8 38. 6( s) 41. 4( d) 40. 4 40. 4 39. 9 39. 6 40. 6(s ) 40. 1 40. 5
9 43. 3( d) 46. 5( d) 47. 9 47. 4 48. 2 48. 2 47. 6(d ) 48. 5 48. 3
10 42. 4( s) 42. 9( s) 37. 4 37. 9 38. 6 38. 7 38. 7(s ) 38. 7 40. 9
11 24. 0( t) 24. 6( q) 24. 1 24. 2 31. 9 23. 5 24. 1(q) 24. 3 24. 2
12 127. 6( d) 128. 7( d) 128. 1 127. 6 125. 9 127. 2 128. 0(d ) 123. 0 128. 0
13 140. 3( s) 140. 2( s) 140. 0 140. 1 139. 5 138. 5 140. 0(s ) 145. 0 140. 0
14 41. 0( s) 41. 4( s) 42. 2 42. 2 45. 1 43. 9 42. 1(s ) 42. 2 42. 4
15 29. 3( t) 29. 6( d) 29. 4 29. 3 28. 8 28. 7 29. 4(q) 29. 2 29. 4
16 26. 4( t) 26. 5( d) 26. 5 26. 4 24. 0 23. 8 26. 4(q) 24. 9 26. 4
17 48. 3( s) 48. 2( s) 48. 3 48. 3 48. 9 48. 2 48. 3(s ) 46. 1 47. 9
18 54. 8( d) 55. 0( d) 54. 7 54. 6   - 50. 8 54. 6(d ) 44. 9 54. 1
19 72. 7( s) 73. 5( s) 72. 8 72. 7 134. 8 129. 2 72. 7(s ) 81. 3 72. 7
20 42. 3( d) 43. 0( d) 42. 4 42. 4 35. 7   - 42. 4(d ) 35. 8 42. 4
21 27. 0( t) 27. 0( q) 27. 2 27. 0 27. 1 33. 6 27. 1(d ) 28. 9 27. 1
22 38. 4( t) 38. 8( q0 37. 4 38. 5 35. 1 29. 2 38. 5(q) 33. 7 38. 5
23 27. 9( q) 29. 6( t ) 28. 9 25. 3 29. 6 29. 6 29. 5( t ) 28. 4 28. 4
24 22. 1( q) 17. 2( t ) 16. 9 21. 8 22. 5 22. 4 22. 3( t ) 17. 6 17. 3
25 20. 0( q) 16. 7( t ) 15. 7 17. 3 18. 4 17. 5 16. 8( t ) 16. 9 16. 9
26 17. 6( q) 17. 1( t ) 17. 3 16. 8 18. 1 17. 5 17. 3( t ) 17. 6 17. 7
27 24. 7( q) 24. 7( t ) 24. 8 24. 7 22. 1 22. 1 24. 7( t ) 29. 2 24. 7
28 180. 7( s) 182. 2( s) 180. 6 180. 7   -   - 180. 7(s ) 181. 0 181. 0
29 27. 1( q) 27. 3( t ) 27. 0 27. 1 19. 7 20. 5 27. 0( t ) 29. 2 27. 0
30 16. 8( q) 16. 6( t ) 16. 6 16. 0 18. 4 17. 2 16. 7( t ) 24. 9 16. 8
    a: 在 meth anol-d4 中  - : 信号被溶剂覆盖
  a: in meth anol-d4 - : sign al w as covered by solvent
  化合物Ⅶ和Ⅷ作为混合物获得, 白色粉末。碳谱
多数峰成对或重叠出现,说明可能是一对三萜混合
物。在双键区出现 6个信号: C 139. 5, 138. 5, 134. 8,
129. 2, 127. 2和 125. 9。其中 C 125. 9, 139. 5及 C
127. 2, 138. 5提示该混合物均为 12-烯乌苏酸型化
合物。C 134. 8、129. 2信号及被溶剂吡啶峰所掩盖
的两个烯碳与文献[ 6]比较表明为  18( 19)及  19( 20)的
混合物。在 C 60~85 区域的两个羟基碳信号 C
79. 3与 66. 2与文献 [ 4]对比, 羟基应分别连接在 2, 3
位,且均为 构型。因此将化合物Ⅶ和Ⅷ分别鉴定为
2, 3-二羟基乌苏-12, 18-二烯-28-酸和 2, 3-二羟
基乌苏-12, 19-二烯-28-酸[ 7]。
化合物Ⅸ: 白色粉末,在紫外灯 254 nm 下无荧
光,硫酸显色呈蓝色。与文献报道的蔷薇酸比较, 碳
谱数据(表 1)完全一致 [ 8]。
化合物Ⅹ和Ⅺ未分离开, 为白色粉末,在紫外灯
254 nm 下无荧光。13CNMR显示该混合物为两个结
构非常相似的三萜类化合物, 并且从峰高上分析两
·296· 中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2003年 4月
化合物含量不等。在 C 120~150 区间有 C 145. 0,
140. 0, 128. 0, 123. 4四峰,并且C 145. 0和 C 123. 4
两峰明显高于 C 140. 0和 C 128. 0两峰, 说明量多
者 (化合物Ⅹ)为齐墩果烷型三萜; 量少者(化合物
Ⅺ)为乌苏烷型三萜。在 C 60~85区间有四个峰: C
81. 3为齐墩果烷型三萜 19构型羟基碳的常见化
学位移值; C 72. 7为乌苏烷型三萜 19构型羟基碳
的常见化学位移值; C 83. 9 和 68. 7的 2 个化合物
分别为 2, 3, 19-三羟基齐墩果-12-烯-28-酸 [ 4, 9]和
2, 3, 19-三羟基乌苏-12-烯-28-酸 [ 10]。
化合物Ⅰ、Ⅳ和ⅩⅡ通过与标准化合物比较
TLC 分别鉴定为: -谷甾醇、乌苏酸和胡萝卜苷。
用金黄色葡萄糖球菌 ATCC25923、大肠杆菌
AT CC25922、绿脓杆菌 AT CC27853 和克氏肺炎杆
菌 999进行了体外抑菌试验,试验表明, 除Ⅸ外,其
它样品在 400 g / mL 或 800 g/ mL 浓度下对所试
菌株均具有抑菌活性, 对大肠杆菌和抑菌活性比其
它 3种细菌弱,对绿脓杆菌的力活性最强。提取物的
抑菌活性与纯化后的三萜成分的活性相当或更强,
而鞣质抗菌活性弱, 说明三萜与鞣质合同可增强三
萜的抗菌活性。这可说明民间用悬钩子提取物治疗
烧伤是合理的。
1 植物来源及仪器
植物样品采自重庆市南川县金佛山(海拔1 000
m 左右) ,由重庆市药物种植研究所刘正宇副研究
员鉴定。
熔点用 XRC-1型显微熔点仪测定,温度计未校
正; NMR用 Bruker AC-300P 和 Avance DMX-500
仪测定, T M S为内标; 质谱用 VG 公司 ZAB-HS 型
质谱仪测定;柱层析用硅胶和硅胶 HPT LC 为青岛
海洋化工厂产品; Lobar RP-18, Si 60 和 RP-18色
谱柱为 Merck 公司产品。
阳性对照药环丙沙星纸片( 5 g/片)购自北京
天坛中国药品生物制品检定所。金黄色葡萄球菌
AT CC25923、大肠肝菌 ATCC25922、绿脓杆菌
AT CC27853为华西医科大学基础医学院机能实验
室保存菌株,经重新鉴定后使用。克氏肺炎杆菌 999
为 1999年成都地区收集的临床分离致病菌,经重新
鉴定后使用。培养基选用中国药品生物制品检定所
生产的 MH 固体琼脂培养基及 MH肉汤培养基。
2 提取与分离
白叶莓根部 5. 0 kg(干重) ,粉碎后用MeOH室
温浸提 3 次, 每次 5 d, 减压回收 MeOH 后得浸膏
505 g。取 500 g 浸膏分散于H 2O中, EtOAc 萃取得
萃取物 103 g 及水相部分。EtOAc 部分在适量热
MeOH中溶解后, 加等体积 H2O 及少量环己烷得到
甲醇/水不溶物。将该部分进行反复的正相、反相色
谱分离, 正相色谱洗脱剂为氯仿-乙醚-甲醇;反相色
谱洗脱剂为甲醇-水。从中分离出化合物Ⅰ ( 284
mg ) , Ⅱ ( 84 mg ) , Ⅲ( 11 mg ) , Ⅳ( 229 mg ) , Ⅴ( 39
mg) ,Ⅵ( 34 mg ) ,Ⅶ和Ⅷ的混合物( 492 mg) , Ⅸ( 417
mg) ,Ⅹ( 50 mg)及Ⅺ和ⅩⅡ的混合物( 193 mg )。
3 杯碟法测试体外抗菌活性
挑取 2~3 个单菌落接种于 2 mL MH 肉汤培
养基, 37℃增菌 4~6 h, 用0. 5# 麦氏比浊管调整菌
液浓度,使含菌量为 10 cfu/ mL。于灭菌双碟内倾入
20 mL 融化的 MH 琼脂培养基,待冷凝后用灭菌棉
签沾取上述菌液,均匀地涂抹在琼脂平皿表面,待菌
液干燥后,放入灭菌牛津小杯。于每个牛津小杯内滴
加待测药液,同时放入阳性对照环丙沙星纸片,用无
菌陶瓦盖好,置入 37 ℃培养 18 h后,取出观察有无
抑菌圈,并记录抑菌圈直径的大小。
References:
[ 1] Beijing Inst itute of Botany, CAS . I conogr ap hia Cor mophyto-
rum S inicorum (中国高等植物图鉴) [ M ] . T omus Ⅱ. Bei-
jing : Scien ce Press, 1994.
[ 2] Hat tor i M , Kuo K P, Shu Y Z, et al . A tr iterpene f rom the
f ruit s of Rubus ching ii [ J ] . Phytochemist ry, 1988, 27 ( 12) :
1975-3976.
[ 3] Liu X Q, Jia Z J . S tu dies on the ch emical const ituen ts of
alpine b urnet Sangui sorba alp ina [ J ] . Chin T rad it H er b
Drug s (中草药) , 1993, 24( 9) : 451-454.
[ 4] Mahato S B, Kundu A P. 13CNM R spect ra of pentacycl ic
t rit er penoids-a compilat ion and some salien t featur es [ J] .
P hy toch emistry, 1994, 37( 6) : 1517-1575.
[ 5] Xu H X, Zeng F Q, Wan M, et al . Ant i-HIV triterpene acids
f rom Geum j ap onicum [ J ] . J N at Pr od , 1996, 59( 6) : 643-
645.
[ 6] Durh am D G, L iu L X, Richards R M E. Unsaturated E -ring
t rit erpen es f rom R ubus p inf aensis [ J ] . Phytochemist ry,
1996, 42( 2) : 505-508.
[ 7] Yang S C, Fang J M , Cheng Y S . Ch emical const ituents
f rom the root s and aerial part s of R osa taiw anensis [ J ] . J
Chin Ch em Soc, 1995, 42: 573-577.
[ 8] Durh am D G, Liu X J, Richar ds R M E. A tri terpen e f rom
R ubu s p inf aensis [ J ] . Phytochemist ry, 1994, 36( 6 ) : 1469-
1472.
[ 9] Delado M C C, Silva M S D, Fo R B. 3-Hydroxy-21-E-cin-
namoyloxy olean-12-28-oic-acid, a t rit erpenoid f rom E n-
t erolobium contorstit il iquum [ J] . P hy tochemistry , 1984, 23
( 10) : 2289-2292.
[10] Gan L, Zhao Y Y, Zhang J H, e t al . Isolat ion and ident if ica-
t ion of t rit erpenoids f rom R ubus alceaef ol ius Poir [ J ] . China
J Chin Mater Med (中国中药杂志) , 1998, 23( 6) : 361-363.
·297·中草药 Chinese T raditional and Herbal D rug s 第 34 卷第 4 期 2003年 4月