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新疆软紫草水溶性化学成分的研究



全 文 :专题研究 作者简介:买尔旦·马合木提 ,男 , 维吾尔族 ,中共党员 ,主任药师 、教授 、硕
士生导师。现任新疆医科大学附属肿瘤医院副院长。 1983 年 7 月毕业于新疆医学院药学系 ,同年
分配至新疆医科大学第一附属医院药剂科 ,从事临床药学 、药物制剂研究 、药品检验和教学等工作。
1993 年 9 月~ 1995 年 7 月被新疆维吾尔自治区人事厅选拔为跨世纪科技人才培养对象 , 到原北京
医科大学药学院学习 ,研修药物新剂型 , 并从事靶向制剂的研究工作。 2002 年 12 月调入新疆医科
大学药学院任副院长。 2004 年 10 月调入新疆医科大学科研开发处任副处长。 2006 年 11 月调入
新疆医科大学附属肿瘤医院。 1997 年~ 1998 年主持国家中医药管理局资助课题:抗包虫病制剂-
骆驼蓬颗粒剂的研究(编号 97-M 001)。 2004 年~ 2006 年主持新疆维吾尔自治区高校科研计划科
学研究重点项目:新疆紫草水溶性成分的提取分离及抗人类免疫缺陷病毒的物质基础研究(编号
XJEDU2004I25)。 2004 年~ 2006 年主持新疆维吾尔自治区教育科学规划课题:高等药学教育课程体系的调整与优化研究(编
号 03280)。2004 年~ 2005 年主持新疆维吾尔自治区少数民族科技骨干人才特殊培养科研专项基金项目:新疆紫草抗 H IV
的有效部位研究(编号 2004-12)。 2006 年~ 2008年主持新疆地方病分子生物学重点实验室开放课题:新疆紫草中抗先导化合
物的研究(编号 XJDFB-2006-5)。 2008 年~ 2010 年主持新疆维吾尔自治区少数民族科技骨干人才特殊培养科研专项基金项
目:新疆沙枣品质考察及质量标准研究(编号 200823115)。 1990 年~ 2006 年 ,先后参加国家级 、省部级科研项目 6 项 , 在各类
学术刊物发表科研论文 20 余篇。申报发明专利(名称:软紫草抗 HIV 的一种水溶性成分及其提取物 ,申请号:200510129949.2)。
担任中华医院管理学会药事管理专业委员会委员 ,《药物不良反应》 、《中国药物与临床》 、《新疆医科大学学报》 、《西部药学》杂
志编委 ,新疆药学会常务理事 , 乌鲁木齐药学会副理事长 , 乌鲁木齐科协常委。
新疆软紫草水溶性化学成分的研究*
买尔旦·马合木提1 , 2** , 秦冬梅2 , 贺金华2*** , 热娜·卡斯木2
(新疆医科大学1附属肿瘤医院 , 2药学院 , 新疆 乌鲁木齐 830011)
摘要:目的:研究新疆软紫草的水溶性化学成分。方法:采用 MCL-Gel C HP 20P , Sephadex LH-20 和 ODS
柱色谱技术进行分离纯化 ,用光谱方法(IR、1H-NMR、13C-NMR、M S)鉴定结构。结果:分离得到 3 个酚酸类化合
物 ,其结构分别为:化合物Ⅰ [ 2-(3′-甲氧基-4′-羟基)-苯基-3-羟甲基-6-甲氧基-5-苯并呋喃甲酸] 、化合物Ⅱ(咖啡酸
四聚体)和化合物Ⅲ(咖啡酸四聚体同分异构体)。结论:化合物Ⅰ为首次从该植物中分离得到。
关键词:新疆软紫草;化学成分;咖啡酸四聚体;咖啡酸四聚体同分异构体
中图分类号:R93;R914  文献标识码:A  文章编号:1009-5551(2009)04-0371-03
Studies on water soluble constituents of Arnebia euchroma (Royle)Johnston
Maierdan·Mahemuti , QING Dong-mei , HE Jin-hua , et al
(Aff i l iated Tumor Hospi tal , X inj iang Medical Universi ty ,Urumqi 830011 , China)
Abstract:Objective:To invest igate the wa ter so luble consti tuents o f ro ots f rom Arnebia euchroma (Roy le)
Johnston .Methods:Column chromatog raphy(MCL-Gel CHP 20P , Sephadex LH-20 and ODS)were used
to iso lated and purif ied the w ater soluble constituents , and spect ro scopic analy sis were employed fo r st ruc-
ture elucidat ion.Results:Three w ater soluble const ituents w ere iso lated and thei r st ructure we re elucida-
371新疆医科大学学报 JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2009 Apr., 32(4)

**
***
基金项目:新疆维吾尔自治区地方病分子生物学重点实验室开放课题(编号:XJDX0208-2006-01);新疆维吾尔自治区高校科研计划科
学研究重点项目(编号:XJEDU2004I25)
作者简介:买尔旦·马合木提(1960-),男(维吾尔族),主任药师 ,硕士生导师 ,研究方向:中药民族药物开发研究。
通讯作者:贺金华 ,女 ,研究生 ,现在自治区药物研究所工作 , 研究方向:天然药物化学 , E-m ail:hejin hua9988@hotm ail.com。
ted:2-(3′-t rimethoxy-4′-hydroxy)-pheny l-3-hydro xymethy l-6-methoxy-5-benzofuran fo rmic acid(Ⅰ), caf-
feic acid tet ramer(Ⅱ)and its isomer(Ⅲ)respectively .Conclusion:Compound Ⅰ is found fo r the fi rst t ime
from this plant.
Key words:Arnebia euchroma (Roy le)Johnston;chemical constituent;caffeic acid tet ramer;caf feic acid
tet ramer isomer
  新疆 软紫草 [ Arnebia euchroma (Roy le)
Johnston] 为紫草科软紫草属植物 ,又名新疆紫草 、
新藏假紫草。它的化学组成与硬紫草极为相似 ,紫
草素及其衍生物的含量比硬紫草高出 8 倍 ,被列为
正品[ 1] 。紫草的有效成分主要为 2 大类:一类是脂
溶性很强的紫草萘醌类化合物包括紫草素(shiko-
nin)、乙酰紫草素(acety lshikonin)、β-羟基异戊酰紫
草素(β-hydroxy isov alery lshikonin)、β , β′-二甲基丙
烯酰紫草素(β , β′-dimethy lacrylshikonin)、去氧紫
草素(deoxyshikonin)、去氢阿卡宁(dehydro alka-
nin)、β-羟基异戊酰阿卡宁(β-hydro xyisovalerylal-
kanin)等[ 2-3] 。另一类是水溶性成分 ,主要为多糖
类和酚酸类。课题组在以往的研究中证明新疆紫草
具有保肝作用和延长果蝇寿命的作用[ 4-5] 。本研究
主要对新疆软紫草的水溶性成分(除多糖外)进行提
取分离 ,从中得到单体化合物 Ⅰ[ 2-(3′-甲氧基-4′-羟
基)-苯基-3-羟甲基-6-甲氧基-5-苯并呋喃甲酸] 、化合
物 Ⅱ(咖啡酸四聚体)和化合物 Ⅲ(咖啡酸四聚体同
分异构体),其中化合物Ⅰ为首次从该植物中分得。
1 仪器与材料
Bruke r AC-400 核磁共振仪(德国), Agilent
LC/MS DSL 质谱仪(美国), MCI-Gel CHP 20P(日
本三菱公司), ODS-A C18(日本三菱公司),Sepha-
dex LH-20(日本三菱公司),反相薄层层析板(Mer-
ch RP-F254s), 冷冻干燥机(美国 Edw ards Pirani
1001)。新疆软紫草干燥根(新疆参茸药业有限公
司 ,批号:20030805),品种由新疆医科大学药学院鉴
定。
2 提取分离
新疆软紫草干燥根 10 kg ,粉碎 ,用正己烷加热
回流 3 次 ,脱脂 ,回收溶剂 ,得到沉红色粘稠物。继
续用 70%丙酮水溶液回流提取 3次 ,每次 2 h ,合并
滤液 ,减压回收丙酮 ,所得水溶液适当浓缩后 ,依次
用乙酸乙酯 、正丁醇萃取 ,回收溶媒 ,得乙酸乙酯 、正
丁醇和水层萃取物 ,备用 。将水层萃取物冷冻干燥 ,
得紫黑色粘稠膏状物 240 g 。将此水层萃取稠膏加
适量水混悬 ,依次经 MCI-GEL CHP20P 、Sephadex
LH-20及 ODS-A C18柱层析 ,以 H 2O-CH 3OH 体系
梯度洗脱 ,最终分离得到化合物 Ⅰ (9.8 mg)、化合
物Ⅱ(261.0 mg)和化合物 Ⅲ(189.0 mg)。
3 结构鉴定
化合物 Ⅰ为淡棕色粉末 ,三氯化铁反应阳性 ,溴
甲酚蓝反应阳性。 13 C-NMR中δ110 ~ 150 ppm 处
12个峰信号 , 推断结构中存在 2 个苯环;δ174.0
ppm 处有一个羰基峰 ,结合1H-NMR可知此羰基连
在苯环上;δ88.3 ppm 处的单峰为与氧原子相连的
次甲基碳的信号;δ69.0 ppm 处的峰为羟甲基碳的
信号;δ56.0 ppm 和δ56.0 ppm 处的峰为 2个甲氧
基碳的信号;δ50.6 ppm 处的峰为次甲基碳的信号。
1
H-NMR中 ,δ3.76 ppm 和δ3.70 ppm 处有 2个尖
锐的单峰 ,为 7′和 11位的甲氧基氢的吸收峰;δ6.73
ppm 为 5′位氢的吸收峰 ,δ6.77 ppm 为 6′位氢的吸
收峰;δ5.57 ppm 处峰信号可根据碳谱及HMQC谱
推断该峰为 2 位氢信号;根据 H-HCOSY 谱可知
δ3.68 ppm 处的峰为 3位氢的信号;δ4.12 ppm 和
δ4.21 ppm 处为 10 位羟甲基氢的吸收峰;δ7.43
ppm 和δ7.44 ppm 为羰基取代苯环氢信号;δ6.94
ppm 为 2′位氢的吸收峰;在 HMBC 谱中 ,与 H-3有
远程偶合的相关碳的化学位移分别是:150.2 、133.1 、
127.2 、119.2 、88.3和 68.9 ppm;与 H-2有远程偶
合的相关的碳的化学位移分别是:150.2 、133.1 、
127.2 、118.9 、110.4 、68.9 和 50.6 ppm ,通过以上
信息 ,结合氢谱数据 ,可确证 C-4 、C-5 、C-8 和 C-9的
化学位移分别是:119.2 、114.3 、150.2 和 127.2
ppm 。根据以上数据鉴定化合物 I 为 2 , 3-二氢-2-
(4′-羟基-3′-甲氧基苯)-3-羟甲基-6-甲氧基苯并呋
喃-5-羧酸 ,此为从新疆软紫草中首次得到的化合
物 ,其结构式见图 1。其 H 谱 、C 谱数据如下:1H-
NMR(Me2Co-d6+D2O)δ:5.7(1H ,dd , J=6.6 , H-
2),3.81(1H , t , J=6.0 , H-3 ), 7.62(1H , s , H-7),
7.11(1H ,d , J=1.8 , H-2′),6.87(1H , d , J=8.2 ,H-
5′),3.87(3H , s , H-7′), 3.91(3H , s , H-11), 6.94
(1H ,dd , J=8.2 ,1.8 , H-6′), 4.27(1H ,dd , J=10.1 ,
7.2 ,H-10), 4.35(1H , t , J=5.3 , H-10)。 13C-NMR
(Me2Co-d6+D 2O)δ:88.7(C-2), 51.4(C-3), 119.8
(C-4),132.0(C-5),144.1(C-6),115.0(C-7),150.9
(C-8),128.0(C-9),69.3(C-10), 56.5(C-11), 174.2
(C-12), 133.6(C-1′), 110.9(C-2′), 148.6(C-3′),
146.9(C-4′), 115.9(C-5′), 119.3(C-6′), 56.4(C-
7′)。
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图 1 化合物Ⅰ结构式
化合物Ⅱ为淡棕色粉末 ,三氯化铁反应阳性 ,溴
甲酚蓝反应阳性 。 IR 光谱中 3 388 cm-1 、1 680
cm-1处均有强吸收峰。 ESI-MS M/Z:717 [ M-
H] -1 。旋光[ α] -37.91(c2.11 ,重水-丙酮 6∶4)。
1
H-NMR(Me2Co-d6+D2O)δ:7.64 (1H , s , H-4),
6.92 (1H , s , H-5 ), 6.88 (1H , s , H-2″), 6.76
(1H , s , H-2″), 6.72 (1H , d , J=8 , H- 5′), 6.69
(1H , s , H-8),6.60(1H , s , H-2′),6.59(1H , d ,
J=8 ,H-6″), 6.48(1H , d , J=8 ,H-6″), 6.39 (1H ,
d , J=8 , H-6′), 4.98 (1H , dd , H-8″), 4.82 (1H ,
dd , H-8″),4.56 (1H , s , H-1), 4.02 (1H , s , H-
2), 3.09(1H , d , H-7″), 2.92(1H , q , H-7″),3.00
(1H , d , H-7″), 2.83 (1H , q , H-7″);13 C-NMR
(Me2Co-d6+D2O)δ:44.9(C-1), 47.0(C-2),131.4
(C-3),140.2(C-4),117.2(C-5), 117.2(C-8), 168.4
(C-9 , 10), 121.6(C-1′),115.5(C-2′), 143.6(C-3′),
144.9(C-4′),117.2(C-5′), 119.7(C- 6′), 136.2(C-
11), 124.0(C-12), 121.9(C-6″), 37.6(C-7″), 78.2
(C-8″), 122.0(C-6″), 37.9(C-7 ), 78(C-8 )。以上
数据与 Kashiw ada等[ 6] 报道的咖啡酸四聚体一致 ,
故鉴定化合物 Ⅱ为咖啡酸四聚体 ,结构式见图 2。
该化合物经原子吸收分析 ,以 Na 、K 盐的形式存在 ,
Na、K 元素在咖啡酸四聚体中的质量分别为
7.91×103 μg/g 、1.65×103 μg/g 。
图 2 化合物Ⅱ结构式
化合物Ⅲ为淡棕色粉末 ,三氯化铁反应阳性 ,溴
甲酚蓝反应阳性。比较化合物 Ⅲ和化合物 Ⅱ的 IR 、
1 H-NMR 、13 C-NMR 、HMQC 、HMBC 、DEPT 谱等
数据 ,基本一致;经旋光分析 ,化合物 Ⅲ的旋光[α]-
113.64(c0.88 ,重水-丙酮 6∶4),两者旋光差异较
大;经原子吸收分析 ,该化合物以 N a、K盐的形式存
在 ,Na 、K元素在化合物中的质量分别为 3.35×103
μg/g 、7.58×102 μg/g 。综合分析以上信息 ,结合文
献数据 ,最终鉴定化合物 Ⅲ为咖啡酸四聚体同分异
构体 ,结构式见图 3。其 H 谱 、C 谱数据如下:1H-
NMR(Me2Co-d6+D 2O)δ:7.63(1H , s , H-4), 6.84
(1H , s , H-5), 6.75(1H , d , J =3 , H-2′) , 6.44
(1H , d , J=2.4 , H-2), 6.71(1H , d , J=8 , H-5′),
6.61(1H , s , H-8), 6.59(1H , s , H- 2′), 6.51
(1H , d , J=12.3 , H- 6′), 6.54(1H , d , J=12.3 ,
H-5′),6.08(1H , d , J=12 , H- 6′), 4.76(1H , dd ,
H-8′),4.72(1H , dd , H-8),4.62(1H , s , H-1), 3.84
(1H , s , H-2), 3.01(1H , d , H-7′), 2.82(1H , q ,
H-7′),2.97(1H , d , H-7), 2.60(1H , q , H-7)。
13C-NMR(Me2Co-d6+D 2O)δ:44.9(C-1),46.8(C-
2), 135.7(C-3), 143.0(C-4), 117.0(C-5), 117.1
(C-8),168.4(C-9 ,10),120.6(C-1′),115.3(C-2′),
143.9(C-3′), 144.5(C-4′), 117.3(C-5′),119.2(C-
6′),141.0(C-11),130.8(C-12), 121.7(C-6), 37.2
(C-7),77.8(C-8), 124.0(C-6′), 37.3(C-7′), 77.4
(C-8′)。
图 3 化合物Ⅲ结构式
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[ 收稿日期:2008-12-20]
373新疆医科大学学报 JOURNAL OF XINJIANG MEDICAL UNIVERSITY 2009 Apr., 32(4)