全 文 ：大豆茎化学成分研究
杜成林 ,丁杏苞
(山东省医学科学院药物研究所 ,山东 济南　 250062)
　　大豆茎为豆科植物大豆的地上茎。大豆作为中
药和食品被广泛地应用 ,大豆的栽培遍及世界各
地 [1, 2 ]。 《本草纲目》中记载 ,大豆有消痈肿、逐水胀、
长肌肤、填骨髓等作用。近年来的深入研究发现 ,大
豆具有更广泛的生理活性 ,其中大豆异黄酮的抗癌
活性及大豆皂苷的抗心血管疾病作用尤其突出。大
豆异黄酮不仅对乳腺癌、前列腺癌和结、直肠癌显著
有效 ,而且尚对胃癌、肝癌和白血病及其他一些癌细
胞系的生长、增殖具有抑制作用。大豆皂苷则可防治
血栓 ,降低血脂 ,降低或清除自由基。此外 ,大豆皂苷
尚有免疫调节作用和减肥作用。
目前 ,对大豆的研究主要集中于大豆的种子 ,而
对大豆茎的研究尚未见报道。为全面研究大豆植物
的活性成分 ,充分利用自然资源 ,我们对大豆茎进行
了系统的化学成分研究。
1　仪器与材料
X T4 -100X型显微熔点测定仪 (未校正 ) ; Perkin-
Elmer 783型红外分光光度计 ; Nico let Nexus 470
型傅立叶红外分光光度计 ; V G ZAB-2F型质谱仪 ;
Autospec-Ultima ETO F型质谱仪 ; M ercury-300型
核磁共振仪 ; INOV A-500型核磁共振仪。薄层及柱
层析硅胶均为青岛海洋化工厂产品 ;试剂均为 AR
或 CR级。
2　提取与分离
将大豆茎粗粉置于多效提取罐中 , 80%乙醇提
取 3次 ,每次 2 h。提取液合并 ,减压回收乙醇 ,浓缩
得总浸膏。硅胶拌样 ,上硅胶柱 ,石油醚 -丙酮梯度洗
脱 ,薄层层析监控 ,相同流份合并 ,共得 4部分。每一
部分再分别用硅胶拌样 ,上硅胶柱 ,氯仿 -甲醇梯度
洗脱 ,薄层层析监控 ,相同流份合并。 分离、纯化 ,得
化合物Ⅰ ～ Ⅹ Ⅴ。
3　鉴定
化合物Ⅰ : 白色片状结晶 ( CHCl3 ) , mp 280
℃～ 283℃。 质谱与已知化合物蒲公英脑的质谱一
致 [3 ]。 其 13 CNM R谱中低场 117. 0和 158. 4两个 C
信号为 C15和 C14 ,与蒲公英烷型三萜化合物烯碳的
化学位移规律相符合 [4 ]。 故鉴定化合物Ⅰ 为蒲公英
脑 ( ta rax erol)。
化合物Ⅱ : 白色片状结晶 ( CHCl3 ) , mp 155
℃～ 157℃。 其红外光谱图同已知化合物 β -谷甾醇
的红外光谱图对照 ,两者一致 [5 ] ,共薄层色谱显示一
个斑点 ,故鉴定化合物Ⅱ为 β-谷甾醇。
化合物Ⅲ : 白色粉末 ( CHCl3 ) , mp 75℃～ 76
℃。 质谱数据同已知化合物正三十四烷酸的质谱数
据相一致 [ 6] ,故鉴定化合物Ⅲ为正三十四烷酸 ( te-
t rat riacontanoic acid)。
化合物Ⅳ: 白色针晶 ( CHCl3 ) , mp 258℃～ 260
℃。化合物Ⅳ与已知物大豆皂醇 B的 13CNMR谱比
较基本一致 [4 ] ,根据以上数据 ,鉴定化合物Ⅳ为大豆
皂醇 B( soyasapogenol B)。
化合物Ⅴ : 白色针状结晶 ( CHCl3 -CH3OH 5∶
5) , mp 271℃～ 273℃。其 IR, 1 HNMR和 13 CNMR
与已知化合物芒柄花素的光谱数据比较基本一
致 [4 ] ,根据以上数据分析 ,鉴定化合物Ⅴ为芒柄花素
( formononetin)。
化合物Ⅵ : 暗黄色粉末 (无水乙醇 ) , mp 350℃。
盐酸 -镁粉反应 (+ ) ,提示化合物Ⅵ 可能为黄酮类化
合物。 IR, EI-M S, 1 HNMR光谱数据与文献基本一
致 [7 ] ,鉴定化合物Ⅵ 为洋芹素 ( apig enin)。
化合物Ⅶ : 淡黄色针晶 (无水乙醇 ) , mp 320℃。
IR, EI-M S, 1 HNMR光谱数据与文献基本一致 [6 ] ,
鉴定化合物Ⅶ 为大豆素 ( daidzein)。
化合物Ⅷ :黄色针晶 (无水乙醇 ) , mp 318℃～
320℃。盐酸-镁粉反应 (+ ) ,提示化合物Ⅷ可能为
黄酮类化合物。其 IR, 1 HNM R, 13 CNM R数据与已
知化合物 4′, 7-二羟黄酮的光谱数据比较基本一
致 [4 ]。根据以上数据分析 ,鉴定化合物Ⅷ为 4′, 7-二
羟黄酮 ( 4′, 7-dihydroxyflav one)。
化合物Ⅸ : 白色粉末 ( 80%乙醇 ) , mp 270℃～
272℃。 LiBerman-Burcha rd反应阳性 , Mo lish反应
·1071·中草药　 Chinese Traditiona l and He rbal Drug s　 2002年第 33卷第 12期
收稿日期: 2002-03-12作者简介:杜成林 ( 1971-) ,男 ,助理研究员 ,山东大学博士在读 ,主要从事天然药物活性成分研究及新药开发。 Tel: ( 0531) 2919967
Fax: ( 0531) 2615996　 E-ai l: dcl-2001@ sohu. com
阳性 ,其 IR光谱图与已知物 β-胡萝卜苷的红外光
谱图一致 [8 ] ,与已知品共薄层显示一个斑点 ,故鉴定
化合物Ⅸ 为 β -胡萝卜苷 (β-daucosterol )。
化合物Ⅹ : 浅黄色针晶 ( 80%乙醇 ) , mp 218
℃～ 220℃。盐酸 -镁粉反应阳性 , M olish反应阳性。
该化合物用 0. 5 mol /L H2 SO4煮沸 1 h ,水解液中薄
层检出葡萄糖。 IRνKBrmax ( cm- 1 ): 3 416( O H) , 2 926,
2 890, 1 633( C= O) , 1 593, 1 515, 1 446 (苯环 ) ,
1 248, 1 095, 1 080, 1 051; EI-M S ( m /z): 254 (苷
元 , 100% ) , 225, 137, 118, 108, 89, 80, 63。 FAB-M S:
417 [ ( M+ H)
+
] , 255[ (苷元+ H)+ ]。 1 HNMR( DM-
SO-d6 ): 3. 20～ 3. 71为葡萄糖 C2～ 6上的 H信号 ,
5. 07( d, J= 7. 2)为糖的端基 H信号 ,由其偶合常数
可知 ,苷键构型为 β型。 6. 81( dd, J= 2. 7, 11. 4, H-
3′, 5′) , 7. 14(dd, J= 2. 1, 8. 7, 1H, H-6) , 7. 71( d, J=
2. 1, 1H, H-8) , 7. 40 ( dd, J= 2. 7, 11. 4, 2H, H-2′,
6′) , 8. 05( d, J= 8. 7, 1H, H-5) , 8. 34( s, 1H, H-2) ,
9. 38( s, 1H, 4′-OH, D2O交换消失 )。化合物Ⅹ 与化
合物Ⅶ 的氢谱相比 , 6位 H和 8位 H信号明显向低
场位移 ,且 10. 68处的 H信号消失 ,说明葡萄糖是
和 7-OH成苷 ,因此 ,推定化合物Ⅹ 为大豆素-7-O-β-
D-葡萄糖苷 ,即大豆苷 ( daidzin)。
化合物Ⅺ: 白色棒状结晶 ( 80%乙醇 ) , mp 238
℃～ 240℃。该化合物 1HNM R谱与已知物尿囊素
的 1 HNMR谱比较基本一致 [9 ]。 化合物Ⅺ与已知物
尿囊素共薄层显示一个斑点。根据以上分析 ,鉴定化
合物Ⅺ为尿囊素 ( allantoin)。
化合物ⅩⅡ : 白色针晶 ( 80%乙醇 ) , mp 255℃。
盐酸 -镁粉反应阳性 , Mo lish反应阳性。酸水解 ,水
解液薄层检出葡萄糖 ,提示化合物ⅩⅡ为黄酮的葡萄
糖苷。 1HNMR谱中 5. 03为糖端基 H信号 , d峰 ,
J= 7. 2,说明苷键为 β型。化合物ⅩⅡ的 13 CNMR谱
与染料木素的 13 CNMR谱 [4 ]相比 , C6和 C8均向低场
位移近δ1. 00,而其余 C信号基本一致 ,提示化合物
ⅩⅡ为染料木素的葡萄糖苷 ,糖在 7位。化合物ⅩⅡ的
波谱数据如下: EI-M S ( m /z): 270(苷元 , 100% ) ,
252, 227, 207, 178, 153, 138, 118, 90, 73; 1 HNMR
( DM SO-d6 ): 3. 16-3. 70,糖 C2- 6上 H信号 , 5. 03( d,
J= 7. 2) ,糖端基 H信号 , 6. 46( 1H, d, J= 2. 4, H-6) ,
6. 70 ( 1H, d, J= 2. 4, H-8) , 6. 82( 2H, dd, J= 2. 1,
6. 6, H-3′, 5′) , 7. 38( 2H, dd, J= 2. 1, 6. 6, H-2′, 6′) ,
8. 38( 1H, s, H-2) , 9. 60( 1H, s, 4′-OH, D2O交换消
失 ) , 12. 92( 1H, s, 5-OH, D2O交换消失 ) ; 13 CNMR
( DM SO-d6 ): 154. 5( C-2) , 120. 9( C-3) , 180. 4 ( C-
4 ) , 157. 4( C-5) , 99. 5( C-6) , 162. 9( C-7) , 94. 5( C-
8) , 157. 1( C-9) , 106. 0( C-10) , 122. 5( C-1′) , 130. 1
( C-2′) , 115. 0 ( C-3′) , 161. 5 ( C-4′) , 115. 0 ( C-5′) ,
130. 1( C-6′) , 99. 8( C-1″) , 73. 1( C-2″) , 76. 4( C-3″) ,
69. 6( C-4″) , 77. 2( C-5″) , 60. 6( C-6″) ;根据以上分
析 ,鉴定化合物ⅩⅡ为染料木素 -7-O-β -D-葡萄糖苷 ,
即染料木苷 (g enistin)。
化合物ⅩⅢ :白色粉末状结晶 , mp 235℃～ 238
℃。醋酐 -硫酸反应呈红色 ,最后呈兰色 ,水溶液剧烈
振摇产生丰富持久的泡沫 , 15 min不消失 ,提示该
化和物可能是皂苷类化合物。 IRνKBrmax (cm- 1 ): 3 412
( O H ) , 2 946, 1 612, 1 461, 1 420, 1 380, 1 293,
1 134, 1 076, 1 047, 980, 894;红外光谱 1 047-1 134
cm
- 1的强峰进一步验证其为苷类化合物 (含有多个
C-O键 )。将该化合物进行酸水解 , CHCl3萃取 ,萃取
液与化合物Ⅳ共薄层显示一个斑点。另在酸水液中
检出葡萄糖醛酸 ,鼠李糖和半乳糖 ;初步断定化合物
ⅩⅢ为大豆皂醇 B的苷。 化合物ⅩⅢ的 13CNMR谱与
化合物Ⅳ的13 CNMR谱比较 ,除 C3信号 ( 80. 9)明显
向低场位移外 ,其余母核碳信号基本一致 ,说明化合
物ⅩⅢ为大豆皂醇 B的单链糖苷 ,糖与母核三位羟
基成苷。由化合物ⅩⅢ的 ESI-M S( m /z): 965 [ ( M+
Na)
+
] , 943[ ( M+ H)
+
], 797 [ ( M+ H-鼠李糖 )+ ],
635[ ( M+ H- 鼠李糖 - 半乳糖 )+ ] , 458(苷元 ) ,得
知化合物ⅩⅢ的基本结构与推断相符。与已知物 soy-
asaponinⅠ的 13 CNMR对照。两者基本一致 [10 ]。根
据以上数据分析 ,鉴定化合物ⅩⅢ为大豆皂苷Ⅰ
( so yasapoin Ⅰ ) , 即 3-O-[α-L -rhamnopy rano syl
( 1→ 2) -β -D-galactopy rano syl ( 1 → 2 ) -β-D-g lu-
curonopyranosy l ]-soyasapogenol B。
致谢: 山东大学药学院中心实验室、国家药物及代
谢产物分析研究中心代测红外、质谱及核磁共振谱。
参考文献:
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不同方法提取的知母总皂苷元气相-质谱分析
梁卫文1 ,赵邦爱1 ,杨淑华 1 ,吴惠勤 2
( 1. 深圳太太药业股份有限公司 ,广东 深圳　 518057;　 2. 中国广州分析测试中心 ,广东 广州　 510070)
　　知母为百合科植物知母 Anemarrhena asphode-
loides Bge. 的干燥根茎 ,知母总皂苷元由知母药材
经水解提取的总皂苷元精制而成 ,具有清热泻火 ,生
津润燥 ,止渴除烦作用 [1, 2 ] ,知母总皂苷元能明显降
低衰老小鼠脑 β受体 -cAM P系统的反应性 ,重现知
母的下调作用 [3 ] ,并且能提高衰老小鼠脑内受体密
度 [4 ] ,知母总皂苷元是深圳太太药业股份有限公司
开发研究的中药二类新药 ,主治现代医学中早、中期
老年性痴呆症及脑功能减退 (学习、记忆减退 ,或某
些性格改变 )等见有以上症侯者。知母总皂苷元传统
的提取法为: 先用酸水解 ,再用汽油提取精制。
近年来中草药的超临界 CO2流体萃取已引起
人们的广泛重视 [ 5] ,我们开展了知母总皂苷元的超
临界 CO2流体萃取研究工作 ,利用气相毛细管柱将
各种成分分开 ,并采用气相色谱-质谱分析超临界
CO2流体萃取的知母总皂苷元的组成 ,并与汽油提
取的知母总皂苷元进行了比较。 由于其组分中皂苷
元相对分子质量均较大 ( 416) ,沸点高 ,给色谱分离
带来一定困难。经过摸索 ,用耐高温非极性毛细管色
谱柱 ,选择较佳分离条件 ,成功将其中异构体分开 ,
共鉴定了 7个组份 ,并以内标法测定了相对含量。
1　实验部分
1. 1　仪器: HP6890GC /5973M S
1. 2　实验条件: 色谱柱: HP-1( 15 m× 0. 25 mm ,
0. 25μm);柱头压为 50 k Pa;分流比为 20∶ 1;柱温
初始温度为 200℃ ,然后以 10℃ /min的升温速率
升至 285℃ ;进样口温度为 285℃ ; GC-M S接口温
度为 280℃ ; EI离子源 ,离子源温度为 230℃ ,电子
能量为 70 eV;电子倍增器电压为 1 900 V;质谱扫
描范围为 29～ 450。
1. 3　试剂及供试品: 溶剂: 分析纯苯 ;内标物:胆甾
醇 ;菝葜皂苷元对照品 (含量测定用 )由中国药品生
物制品检定所提供 ;知母总皂苷元由深圳太太药业
股份有限公司制备 ; 980604批为将知母药材经酸水
解后用华安超临界萃取公司生产的 5 L超临界萃取
装置萃取 ; 980601, 980602, 980603批为将知母药材
经酸水解后汽油提取精制而成。
1. 4　溶液配制:标准溶液配制:精密称取 15 mg胆
甾醇和 25 mg拔葜皂苷元 ,用苯定容至 1. 0 mL。供
试品液配制: 精密称取 15 mg胆甾醇和 25 mg供试
品 ,用苯定容至 1. 0 mL。
2　结果与讨论
2. 1　知母总皂苷元的气相色谱-质谱总离子流图。
针对每一个峰相应的质谱图 ,利用计算机检索 ,确定
其化学结构 ,见表 1。
2. 2　用内标法测定含量 ,以胆甾醇为内标物 ,准确测
定拔葜皂苷元含量 ,其他几种同分异构体因无对照
品 ,故以菝葜皂苷元为参照 ,测定含量 ,结果见表 1。
表 1　 3批知母总皂苷元成分及含量表
标号 组份名称 含　量 (% )
980601 980602 980603 980604
1 二十五烷 　 0. 074 　 0. 064 　 0. 061 　 0. 19
2 二十七烷 0. 54 0. 52 0. 53 1. 03
3 二十九烷 0. 64 0. 63 0. 60 0. 80
4 异菝葜皂苷元 9. 64 9. 46 9. 91 9. 64
5 菝葜皂苷元 76. 59 75. 98 76. 68 76. 87
6 新替告皂苷元 2. 45 2. 40 2. 04 2. 20
7 替告皂苷元 1. 20 1. 15 1. 00 0. 96
1S 胆甾醇 内标物 内标物 内标物 内标物
2. 3　本法分离效率高 ,测定结果准确可靠。 测定了
知母总皂苷元约 90%的成分 ,其余 10%或者未气
化 ,或者含量太低 ,未能检出。
2. 4　薄层色谱分离能力较差 ,而且鉴定成分需要对
照品 ,作为测定单一成分如菝葜皂苷元还可用 [6 ] ,分
离多成分分离能力就较差 ;液相色谱-质谱分离力虽
(下转第 1101页 )
·1073·中草药　 Chinese Traditiona l and He rbal Drug s　 2002年第 33卷第 12期
收稿日期: 2002-02-03作者简介:梁卫文 ( 1969-) ,中山大学硕士研究生毕业 ,主要从事新药开发研究工作 ,承担和完成多个新药的开发研究。