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苦瓜的化学成分研究



全 文 :5′) , 159. 7( C-4′) , 115. 4( C-1″) , 128. 5( C-2″) , 78. 0
( C-3″) , 28. 3( C-4″, 5″)。根据以上数据并与文献对
照 [8, 9 ] ,化合物Ⅴ为 ci t rusino l。
化合物Ⅵ : 无色针状结晶 (丙酮 ) , mp 136℃~
138℃。 IR( KBr) cm- 1: 3 400, 2 940, 2 870, 1 460,
1 375,与 β-谷甾醇的 IR光谱相同 ;与标准品共
T LC,其 Rf值一致 ,混合熔点不下降 ,所以Ⅵ 为 β -
谷甾醇。
参 考 文 献
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( 2000-01-07收稿 )
苦瓜的化学成分研究
中国医学科学院
中国协和医科大学 药用植物研究所 (北京 100094)  肖志艳  陈迪华* * 斯建勇
摘 要 为寻找降糖活性成分 ,利用多种层析技术 ,从苦瓜 Momordica charantia果实的醇提物中分得 5个化合
物。 根据包括 2D-NM R在内的各种光谱数据 ,分别鉴定为:苦瓜脑苷 ( momo r-cer ebroside, Ⅰ )、大豆脑苷Ⅰ ( soya-
cerebr osideⅠ ,Ⅱ )、苦瓜亭 ( cha rantin, Ⅲ )、尿嘧啶 ( uracil, Ⅳ )及 β -谷甾醇。其中化合物Ⅰ 、Ⅱ为本属中首次分得 ;
化合物Ⅲ为文献报道的降糖有效成分。
关键词 苦瓜 降糖成分 苦瓜脑苷
  苦瓜 Momordica charant ia L. 为葫芦科 Cucur-
bitaceae苦瓜属植物 ,未熟的苦瓜鲜品或干燥切片均
可入药 ,具有清热解毒和明目之功效。我们在初步的
药理试验中发现 ,鲜苦瓜果汁可明显增强链脲霉素
型糖尿病小鼠的糖耐量并降低其血糖高峰值 ,其效
果优于阳性对照药降糖灵。 这一发现促使我们对苦
瓜的化学成分作进一步的研究。
有报道 [1 ]苦瓜果实的氯仿部分存在具有显著降
糖作用的活性成分。我们从苦瓜果实醇提物氯仿部
分得到了 5个化合物 ,分别确定为: 苦瓜脑苷 ( mo-
mo r-cerebroside, Ⅰ )、大豆脑苷Ⅰ ( soya-cerebro-
side Ⅰ ,Ⅱ )、苦 瓜亭 ( charantin, Ⅲ )、尿 嘧啶
( uraci l, Ⅳ )及 β-谷甾醇 (β-si to sterol, Ⅴ )。其中 ,苦
瓜脑苷Ⅰ 及大豆脑苷Ⅰ (Ⅱ )系本属首次分出 ;苦瓜
亭 (Ⅲ )为文献报道的降糖有效成分 [ 2]。
1 仪器和材料
熔点采用 Fisher-Johns型熔点测定仪测定 (温
度未校正 ) ;红外光谱采用 KBr压片 ,以 Perkin-
Elmer 983 G型红外光谱仪测定 ;核磁共振谱以
Bruker AM-500型核磁共振仪测定 , TM S为内标 ;
质谱以 Zabspec型质谱仪测定。 层析用硅胶由青岛
海洋化工厂生产 (柱层析:粗孔硅胶 100~ 200目 ;薄
层层析:硅胶 G高效预制板 )。层析用溶剂均为分析
纯。 苦瓜果实于 1997年 8月采自江西省赣州市。
2 提取和分离
取鲜苦瓜 20 kg切片 , 95%工业乙醇热浸提取 4
次 ,浓缩提取液至 3 L,以氯仿-水分配 ,将氯仿层蒸
干 ,得干膏 70 g。该部分经反复硅胶柱层析后 ,分离
得到化合物Ⅰ ~ Ⅴ。
3 鉴定
图 1 化合物
Ⅰ 的结
构片断
化合物Ⅰ : 白色结晶性粉末
( 90%乙醇 ) , 17 mg , mp 143℃~
145 ℃ , FAB-M S ( m /z ): 866
〔( M+ Na )+ , 16〕, 682, 384, 280;
SIM S ( m /z): 842. 666 6〔 ( M- H)+ ,
计算值: 842. 672 6〕 ,确定分子量为
843,分子式为 C48 H93O10N。 IR光谱
显示存在羟基、酰胺键及脂肪长链。 13 CNMR中 δ
175. 6, 51. 8处的信号及 δ29. 9处强的 ( CH2 ) n信
号 ; 1HNM R中δ1. 30处的强 ( CH2 ) n信号及δ0. 85
·571·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 8期
Address: Xiao Zhiyan, Ins titute of Medicinal Plan t Development , Chinese Acad emy of Medical Sciences , Peking Union M edical Col-
lege, Bei jing肖志艳 女 ,中国医学科学院中国协和医科大学 1999届硕士研究生
* * 联系人: Tel: ( 010) 62899742
处的 2个末端甲基信号表明该化合物为神经酰胺类
成分。 13 CNMR中 δ105. 6, 78. 5, 75. 2, 71. 6, 62. 7
及 1HNM R中δ4. 95( d, 7. 7 Hz)表明Ⅰ 为-β葡萄糖
苷 ,即脑苷类化合物 ( cerebro sides)。
由 13 C-1 H COSY谱 ,可归属 A链 C-2上的氢信
号δ5. 28。它与δ4. 71, 4. 52( H-1α, H-1β )及δ4. 28
( H-3)处的信号的有偶合。结合 13 C-1 H COSY谱 ,归
属 C-1信号δ70. 5, C-3信号δ76. 0。而在 HMBC谱
中 , C-3信号 δ76. 0与 δ4. 18( H-4)的质子信号相
关 ;羰基信号δ175. 6与δ4. 57( H-2′) ,处的信号相
关。因此 ,可判断 A链的 C-3、 C-4位 , B链的 C-2′位
均为羟基 ,即化合物Ⅰ 的结构中存在如图 1的结构
片断。
神经酰胺部分 A、 B链的组成由质谱碎片 m /z
280( A链- H2O )及 384(羰基麦氏重排碎片+ H)确
定。13 CNM R谱中的δ130. 9, 130. 7表明结构中有一
双键 ,通过烯丙位碳的化学位移值 (δ33. 3, 33. 0)判
断为反式双键 [3 ];由 1 H-1HCO SY、 13 C-1 HCOSY及
HMBC谱 , 可依次归属 13 CNMR及 1HNMR信号
(表 1) ,并可确定△8, 9双键。
综上所述 ,确定化合物Ⅰ 的结构为: 8( E )-N -
( 2′-D-羟基 -二十四烷酰基 ) -1-O-β -D-吡喃葡萄糖
基-8-烯 -十八鞘氨醇 ( 8 [E ]-N -[2′-hydroxy-tet ra-
cosoyl ]-1-O-β -D-g lucopyranosy1-8-en-octadecas-
phingenine,如图 2)。该结构由 Edga r等 [4 ]在对黑麦
Secale cerale L. cv. Puma. 的总脑苷作气质分析时
首次提出 ,本文系首次以单体形式从自然界分得该
化合物 ,并首次报道其光谱数据。 因此 ,命名为苦瓜
脑苷 ( momo r-cerebroside)。
图 2 化合物Ⅰ 的化学结构式
表 1 化合物Ⅰ 的 13CNMR( 125 MHz)和 1HNMR( 500 MHz)的光谱数据 ( C5D5N)
No δc δH( J /Hz) No δc δH( J / Hz)
sphing osine moiety fat ty acid moiety
1 70. 5 4. 71( dd, 10. 6, 6. 7) 1′ 175. 6
4. 52( dd, 10. 6, 4. 5) 2′ 72. 6 4. 57
2 51. 8 5. 28 3′ 35. 7 1. 99, 2. 19
3 76. 0 4. 28( t-lik e) 4′ 25. 9 1. 76
4 72. 6 4. 18 5′~ 21′ 30. 0~ 29. 5 1. 30~ 1. 24
5 33. 9 1. 89, 2. 25 22′ 32. 1 1. 30~ 1. 24
6 26. 6 1. 76, 1. 98 23′ 22. 9 1. 30~ 1. 24
7 33. 3 2. 19 24′ 14. 2 0. 85
8 130. 9 5. 50( m) h exos e moiety
9 130. 7 5. 50( m) 1″ 105. 6 4. 95( d, 7. 7)
10 33. 0 1. 98 2″ 75. 2 4. 00
11~ 15 30. 0~ 29. 5 1. 30~ 1. 24 3″ 78. 5 4. 18
16 32. 1 1. 30~ 1. 24 4″ 71. 6 4. 18
17 22. 9 1. 30~ 1. 24 5″ 78. 5 3. 86
18 14. 2 0. 85 6″ 62. 7 4. 33( dd, 9. 1, 5. 3)
4. 48( dd, 6. 2)
  化合物Ⅱ : 白色结晶性粉末 ( 90%乙醇 ) , 30
mg, mp 180℃~ 182℃ , IR、 1H, 13 CNM R数据与文
献 [5 ]中 ,大豆脑苷Ⅰ ( soy a-cerebro sideⅠ ,即 4 [E ] ,
8 [E ]-N -[2′-D-羟基 -十六烷酰基 ]-1-O-β -D-吡喃葡
萄糖苷 -4, 8-二烯-十八鞘氨醇 )的数据一致。
化合物Ⅲ :白色粉末 , 680 mg , mp 247℃~ 250
℃。将其 13 CNM R( C5D5N )数据与文献 [6 ]中报道的胡
萝卜苷、文献 [7 ]中报道的 5, 25-豆甾二烯棕榈酸酯葡
萄糖苷的数据比较 ,结合其它光谱学数据可知 ,该化
合物为文献 [8 ]中报道的苦瓜亭 ( cha rantin) ,即胡萝
卜苷与 5, 25-豆甾二烯醇葡萄糖苷的混合物。
化合物Ⅳ: 黄色粉末 112 mg , mp 236℃~ 238
℃ (分解 ) , IR、 FAB-M S及 13 CNMR数据与文献 [9 ]报
道的尿嘧啶的数据一致。
化合物Ⅴ : 白色针晶 (丙酮 ) 20 mg , mp 137℃~
138℃ ,与 β-谷甾醇标准品混合 ,熔点不下降 ,与标
准品 Co-TLC及 Co-IR的比较 ,均表明与 β-谷甾醇
一致。
致谢:本所标本馆潘瑞乐同志鉴定生药 ;北京微
量化学研究所分析中心代测 NM R谱 ;军事医学科
学院质谱室及中国科学院质谱室代测 MS谱 ;本所
分析室代测 IR谱。
参 考 文 献
1  Day C, Cru tw righ t T, Pvovest J, et al . Planta M ed, 1990, 56:
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·572· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 8期
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( 1999-06-10收稿 )
芸香科植物飞龙掌血愈伤组织细胞培养物生物碱成分的研究
中国医学科学院
中国协和医科大学 医药生物技术研究所 (北京 100050)  司书毅
日本国东京理科大学综合研究所             生田安喜良
摘 要 目的: 为研究芸香科各亚科及属之间的亲缘关系及化学分类基础。 方法:对药用植物飞龙掌血 ( Toddalia
asiatica )愈伤组织进行诱导生长和继代培养 ,收获培养 7周的组织块 ,甲醇和乙酸乙酯提取物通过多次硅胶柱层析
和 Sephadex LH-20凝胶柱层析等方法进行生物碱等化学成分的分离与结构鉴定。结果: 为采用药用植物飞龙掌血
愈伤组织细胞培养的方法制备喹啉呋喃类药用生物碱提供依据。
关键词 飞龙掌血 愈伤组织 细胞培养 生物碱
  芸香科植物飞龙掌血为产于亚洲、非洲及澳洲
等地的一种药用植物 [1, 2 ] ,其有效成分主要为生物碱
和香豆素等。 本科植物中所含的生物碱已被用来作
为化学分类的重要依据。利用愈伤组织进行培养 ,对
于研究生物碱等成分的生物合成途径以及用简单培
养方法获得有效成分都是很有意义的。
1 实验材料与仪器
愈伤组织的诱生与继代培养: 将新采集的原植
物的茎与叶无菌操作下用刀片切成小块 ,经 10%次
氯酸钠消毒后 ,植于含有生长激素 NAA( 3 mg /L)
和 Kin( 0. 1 mg /L)或 2, 4-D( 3 mg /L )和 Kin ( 0. 1
mg /L )的 MS培养基上 ,在 26℃下无菌孵育诱生约
4周后 ,将新生愈伤组织转植于含有 2, 4-D( 1 mg /
L)和 Kin( 0. 1 mg /L)的 M S培养基上进行继代培
养 ,经数次继代扩大培养后收获 (每一代培养周期为
6~ 7周 )。
JEOL JM S-SX102A质谱仪 ; GSX-500核磁共
振仪 , CDCl3为溶液 , TM S为内标。 层析用硅胶 (日
本产 , 100~ 160目 和 160~ 200目 ) , 纯化用
Sephadex LH-20凝胶 (瑞典 Pharmacia公司 ) ;薄层
层析板 ( M erck产 , Kieselgel 60 F254 , Art. 5715)。显
色剂: Dragendo rff显色剂。
2 提取与分离
将收获的愈伤组织块 (湿重 2. 77 kg ,干重约
140 g )首先用冷甲醇 4 000 mL浸泡一夜 ,去糖苷类
成分 ,滤渣强力搅拌后依次用甲醇 ( 4 000 m L× 2)、
甲醇 -乙酸乙酯 ( 1∶ 1) ( 4 000 mL× 3)、乙酸乙酯
( 4 000 mL× 2)加热回流提取 ,冷却后过滤 ,滤液经
减压浓缩后得黄棕色油状物 ,油状物分别加氯仿和
水各 600 mL进行萃取 ,分层后 ,水层再用氯仿萃取
3次 ,合并氯仿中 ,减压浓缩至干得约 6 g油状物。
将 3. 5 g提取物溶于 10 mL氯仿中 ,上样于
150 g硅胶柱 ( 200目 ) ,分别用正己烷 -乙酸乙酯
( 50∶ 1; 20∶ 1; 10∶ 1)、氯仿、氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶
1)、氯仿 -甲醇 ( 20∶ 1; 10∶ 1; 1∶ 1)和甲醇等梯度洗
脱。 其中 ,氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 8组分和
第 9~ 12组分经薄层层析分析发现有生物碱成分存
在。 氯仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 8组分经两次
Sephadex LH-20凝胶柱分离得到化合物Ⅰ纯品。氯
仿 -乙酸乙酯 ( 5∶ 1)洗脱的第 9~ 12组分经再一次
硅胶柱层析 ,用苯 -乙酸乙酯 ( 20∶ 1; 12∶ 1; 10∶ 1)
梯度洗脱 ,根据薄层层析分析结果 ,将苯-乙酸乙酯
( 20∶ 1)洗脱的第 6组分和苯-乙酸乙酯 ( 12∶ 1)洗
脱的第 1组分合并 ,再经 1次 Sephadex LH-20凝胶
·573·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 8期
Address: Si Sh uyi, Inst itute of M edicinal Biotech nology, Chines e Acad emy of M edical Sciences , Peking Union Medical College, Bei jing司书毅 男 , 1961年生 ,博士 ,副研究员 ,国家微生物新药筛选实验室 (筹 )副主任 ,主要从事天然药物化学和微生物药物筛选工作。1982年
1月毕业于南京药学院。1989年 8月获得中国协和医科大学生物及微生物药物学专业硕士学位。曾先后参加了亚胺硫霉素的研究、降胆固醇新药 F-400的研究及云南土壤微生物资源前期开发等“八· 五”攻关项目 ,并获得过中国医学科学院科技进步奖一、二等奖各一次。1995年 6月至
1998年 5月曾留学日本 ,从事心血管药物的筛选和药用植物化学等工作。