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短梗五加果中的三萜类化合物分离与鉴定



全 文 :不充分造成药材的浪费,太过导致药效反失。不少
研究通过正交试验,对煎煮过程中的相关参数进行
筛选,但有限的几个点,并不能达到最优化选择。而
响应面法,能对煎煮工艺作出更精细地筛选,故本研
究在对煎煮次数、液料比和煎煮时间单因素试验的
基础上,利用 Design-Expert 8. 0. 6软件设计试验对
煎煮次数、液料比和煎煮时间进行优化筛选,得最佳
液料比为10. 6,煎煮时间为 96 min,共煎煮 3 次。
参 考 文 献
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(2015-09-24收稿 2015-11-14修回)
基金项目:国家自然科学基金青年科学基金项目(编号:81303195);国家重点基础研究发展计划-973 计划项目(编号:2013CB531801);黑龙江省青
年科学基金项目(编号:QC2012C064)
通讯作者:王知斌 Tel:13836119122 E-mail:wzbmailbox@126. com
短梗五加果中的三萜类化合物分离与鉴定
孟永海 王欣慰 吴琼 吴高松 姜海 翟春梅 杨春娟 宋洋 王知斌 (黑龙江中医药大学 教育部北药基础
与应用研究重点实验室 黑龙江省中药及天然药物药效物质基础研究重点实验室 哈尔滨 150040)
摘 要 目的:分离和鉴定短梗五加果提取物中的三萜类化合物。方法:采用开口柱色谱和高效液相色谱进行系统的化学分
离,使用1H-NMR、13C-NMR、HSQC和 HMBC等波谱学手段,结合 ESI-MS质谱确定其分子结构。结果:从短梗五加果提取物中分
离得到 8个三萜类化合物,分别鉴定为 22-α-hydroxychiisanogenin ( 1) ,chiisanogenin ( 2) ,3-oxo-24-methylenecycloartan ( 3) ,mangif-
eronic acid ( 4) ,isomangiferolic acid ( 5) ,齐墩果酸 ( 6) ,白桦脂醇 ( 7) ,白桦脂酸 ( 8) 。结论:化合物 3、4、5为首次从五加属中分
离得到。
关键词 短梗五加果;分离;鉴定;化学成分
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2016)03-0460-04
Isolation and Identification of Triterpenoids from Acanthopanax Sessiliflorus Fruits
Meng Yonghai,Wang Xinwei,Wu Qiong,Wu Gaosong,Jiang Hai,Zhai Chunmei,Yang Chunjuan,Song Yang,Wang Zhibin[Hei-
longjiang University of Chinese Medicine,Key Laboratory of Chinese Materia Medica (Ministry of Education),Heilongjiang Key Labora-
tory of TCM Pharmacodynamic Material Bases,Harbin 150040,China]
ABSTRACT Objective:To isolate and identify the structures of triterpenoids from the extract of Acanthopanax sessiliflorus fruits.
Methods:The chemical constituents were systematically isolated by column chromatography and liquid chromatography,and their struc-
tures were determined by spectral data including 1H-NMR,13C-NMR,HSQC and HMBC combined with ESI-MS. Results:Totally 8 trit-
erpenoids compounds were isolated and identified from Acanthopanax sessiliflorus fruits,22-α-hydroxychiisanogenin (1),chiisanogenin
(2),3-oxo-24-methylenecycloartan(3),mangiferonic acid(4),isomangiferolic acid(5),oleanolic acid(6),betulin(7)and betulin-
ic acid (8). Conclusion:Compound 3,4 and 5 are obtained from Acanthopanax genus for the first time.
KEY WORDS Acanthopanax sessiliflorus fruits;Isolation;Identification;Chemical constituent
短梗五加 Acanthopanax sessiliflorus,又名五加皮、
刺拐棒等,为五加科 Araliaceae 五加属 Acanthopanax
Miq.植物[1],短梗五加根皮入药,为五加皮的来源植
物之一,叶和果分别入药,为五加叶和五加果。它药
064
www. zgys. org 研究论文
性温、味辛,具有祛风湿、壮筋骨、补精及益智等功
效[2]。其果实部分经研究表明对神经有保护作用,可
降低心血管疾病发病率,还具有一定的抗肿瘤作用
等[3]。因果实与茎中成分相似,为扩大短梗五加的药
用资源,故对其果实中三萜类成分进行研究,分离出
8个三萜类化合物,并使用 NMR和 MS对其结构进行
了鉴定,分别为 22-α-hydroxychiisanogenin (1),chiisa-
nogenin (2),3-oxo-24-methylenecycloartan (3),man-
giferonic acid (4),isomangiferolic acid (5),齐墩果酸
(6),白桦脂醇 (7),白桦脂酸 (8)。化合物 1 ~ 8 的
结构式见图 1。
图 1 化合物 1 ~8的结构式
1 仪器与材料
JNM-LA270,JNM-ECA 600 核磁共振光谱仪
(TMS为内标,日本 Joel 公司),ACQUITY U ItraPer-
formance LCTM色谱仪(美国 Waters 公司),HPLC 仪
(LC-10AT泵,LC-6AD 检测器,Anastar 色谱工作站,
日本 Shimadzu 公司),制备色谱柱 COSMOS IL 5C18-
PAQ(250 mm × 20 mm i. d. 日本 Nacalai 公司)。柱
色谱硅胶(BW-200,日本 FujiSilysia 公司,40 ~ 106
μm),反相 ODS(Chromatorex ODS DM 1020T,日本
FujiSilysia公司,71 ~154 μm),薄层色谱板(正相预制
板,Silicagel60F254,德国 Mer-ck 公司,0. 25 mm),反
相预制板(F254S,德国 Merck 公司,0. 25 mm),薄层
显色试剂[10 g·L -1Ce(SO4)2体积分数为 10%的硫
酸溶液],其他试剂均为分析纯。短梗五加果购自于
辽宁省凤城市草河经济区丹东五加高新农业科技开
发公司,由黑龙江省中医药大学王振月教授鉴定为五
加科五加属植物短梗五加 A. sessiliflorus的果实。
2 方法与结果
2. 1 提取分离
将短梗五加果(5 kg)用 75%的乙醇溶液加热回
流提取 3次,每次提取 1 h,趁热滤过合并,减压浓缩,
得乙醇提取物(400 g)。提取物依次经乙酸乙酯、正
丁醇萃取,得乙酸乙酯萃取物(78 g)。乙酸乙酯萃取
物经硅胶柱色谱,以环己烷-乙酸乙酯(20 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1)
和氯仿-甲醇(10 ∶ 1 ~ 1 ∶ 1)梯度进行洗脱,用 TLC检
查后获得到12个馏分(Fr. 1-12)。Fr. 7(301 mg)经反
相 ODS(甲醇-水,1 ∶ 10 ~ 10 ∶ 1),用 TLC 检查后获
得到 Fr. 7-1 ~ Fr. 7-6,将 Fr. 7-4 进 HPLC(MeCN ∶ H2
O =35 ∶ 65),得到化合物 3(29. 4 mg,tR41. 7min)、4
(6. 9 mg,tR 43. 5 min)和 5(10. 5 mg,tR 47. 3 min)。
Fr. 8(405 mg)经反相 ODS(甲醇-水,1 ∶ 10 ~1 ∶ 10),
用 TLC检查后获得到 Fr. 8-1 ~ Fr. 8-9,将 Fr. 8-8 进
HPLC(MeOH ∶ H2 O = 65 ∶ 35)得到化合物 1(11. 0
mg,tR 25. 6 min)和 2(7. 9 mg,tR 27. 8 min)。Fr. 9
(700 mg)经反相 ODS(甲醇-水,1 ∶ 10 ~ 1 ∶ 10),用
TLC检查后获得到 Fr. 9-1 ~ Fr. 9-7,将 Fr. 9-5 进
HPLC(MeOH ∶ H2 O = 60 ∶ 40)得到化合物 6
(22. 8 mg,tR29. 2 min)、7(9. 8 mg,tR35. 5 min)和 8
(7. 8 mg,tR30. 1 min)。
2. 2 结构鉴定
2. 2. 1 化合物 1 无色针晶(甲醇),ESI-MS m/z 523
[M + Na]+。1 H-NMR (400 MHz,C5 D5 N)δ:3. 53
(1H,d,J = 7. 9 Hz,H-1β),3. 06 (1H,d,J =
164
中国药师 2016 年第 19 卷第 3 期 China Pharmacist 2016,Vol. 19 No. 03
14. 9 Hz,H-2α),2. 37(1H,d,J = 7. 9,14. 9 Hz,H-
2β),2. 61(1H,d,J =12. 9 Hz,H-5α),2. 53(1H,m,
H-9),4. 59(1H,m,H-11),3. 11(1H,m,H-13),
1. 45(1H,m,H-18),3. 50(1H,m,H-19β),4. 77
(1H,d,J =2. 1 Hz,H-22β),4. 87(1H,brs,H-23a),
4. 85(1H,brs,H-23b),1. 73(3H,s,H-24),0. 96
(3H,s,H-25),1. 04(3H,s,H-26),1. 23(3H,s,H-
27),4. 84(1H,br. s,H-29a),4. 77(1H,brs,H-
29b),1. 98(3H,s,H-30)。13 C-NMR 数据归属见表
1。综合以上数据与文献[4]数据基本一致,故鉴定化
合物 1为 22-α-hydroxychiisanogenin。
2. 2. 2 化合物 2 无色针晶(甲醇),ESI-MS m/z 507
[M + Na]+。1 H-NMR (400 MHz,C5 D5 N)δ:3. 59
(1H,d,J =7. 9 Hz,H-1),2. 96(1H,d,J =14. 8 Hz,
H-2β),2. 91(1H,dd,J = 6. 4,14. 8 Hz,H-2α),2. 74
(1H,d,J = 7. 9 Hz,H-9),4. 55(1H,ddd,J = 8. 8,
8. 8,8. 8 Hz,H-11),1. 74(1H,m,H-15β),1. 24
(1H,m,H-15α),2. 49(1H,m,H-16β),1. 74(1H,
m,H-16α),1. 63(1H,dd,J = 11. 0,11. 0 Hz,H-
18),3. 50(1H,ddd,J =4. 6,11. 0,11. 0 Hz,H-19),
2. 33(1H,m,H-21α),1. 31(1H,m,H-21β),2. 30
(1H,m,H-22α),1. 50(1H,m,H-22β),5. 08(1H,
s,H-23a),5. 00(1H,s,H-23b),1. 92(3H,s,H-
24),0. 92(3H,s,H-25),0. 96(3H,s,H-26),1. 08
(3H,s,H-27),4. 77(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-29a),
4. 65(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-29b),1. 69(3H,s,H-
30)。13C-NMR数据归属见表 1。综合以上数据与文
献[5]数据基本一致,故鉴定化合物 2为 chiisanogenin。
2. 2. 3 化合物 3 白色粉末,ESI-MS m/z 461[M +
Na]+。1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:1. 85(1H,m,
H-1α),1. 52(1H,m,H-1β),2. 70(1H,ddd,J =2. 3,
6. 7,14. 2 Hz,H-2β),2. 26(1H,m,H-2α),1. 67
(1H,m,H-5),1. 52(1H,m,H-6α),0. 93(1H,m,
H-6β),1. 35(1H,m,H-7β),1. 21(1H,m,H-7α),
1. 56(1H,m,H-8),2. 02(1H,m,H-11α),1. 15(1H,
m,H-11β),1. 62(2H,m,H-12),1. 30(2H,m,H-
15),1. 90(1H,m,H-16α),1. 28(1H,m,H-16β),
1. 59(1H,m,H-17),1. 07(3H,s,H-18),0. 79(1H,
d,J =3. 6 Hz,H-19b),0. 59(1H,d,J = 3. 6 Hz,H-
19a),1. 38(1H,m,H-20),0. 90(3H,J = 2. 4 Hz,H-
21),2. 10(1H,m,H-23b),1. 85(1H,m,H-23a),
2. 20(1H,m,H-25),1. 02(3H,d,J = 3. 6 Hz,H-
26),1. 04(3H,d,J = 3. 6 Hz,H-27),1. 10(3H,s,
H-28),0. 91(3H,s,H-29),1. 00(3H,s,H-30),4. 72
(1H,d,J = 1. 2 Hz,H-31a),4. 67(1H,d,J =
1. 2 Hz,H-31b)。13C-NMR数据归属见表 1。综合以
上数据与文献[6]数据基本一致,故鉴定化合物 3为 3-
oxo-24-methylenecycloartan。
表 1 化合物 1 ~8的13C-NMR 数据 (400 MHz)
Position 1 2 3 4 5 6 7 8
1 71. 8 75. 5 33. 4 33. 5 28. 1 38. 3 38. 7 39. 3
2 38. 8 37. 5 37. 4 37. 6 29. 9 27. 1 27. 4 28. 3
3 176. 7 173. 0 216. 4 215. 0 76. 7 78. 9 79. 0 78. 1
4 148. 1 146. 9 50. 2 50. 2 40. 5 38. 7 38. 9 39. 5
5 48. 5 49. 1 48. 4 48. 5 45. 3 55. 1 55. 3 55. 9
6 27. 1 24. 5 21. 5 21. 6 20. 6 18. 2 18. 3 18. 8
7 33. 3 32. 4 28. 1 26. 0 25. 4 33. 0 34. 2 34. 8
8 43. 0 41. 5 47. 9 47. 9 48 39. 2 40. 9 41. 1
9 44. 7 43. 8 21. 1 21. 0 20. 0 47. 6 50. 4 51. 0
10 44. 8 43. 8 25. 9 26. 7 26. 9 37. 0 37. 3 37. 5
11 77. 7 71. 2 26. 7 27. 0 26. 5 23. 3 20. 8 21. 2
12 34. 2 32. 0 32. 8 33. 0 32. 9 122. 6 25. 2 26. 1
13 35. 9 35. 0 45. 3 45. 6 47. 1 143. 5 37. 2 38. 6
14 42. 6 41. 9 48. 7 48. 9 48. 8 41. 5 42. 7 42. 8
15 29. 7 30. 3 34. 9 36. 4 35. 8 27. 6 27. 1 31. 2
16 27. 1 32. 0 25. 7 28. 4 29. 7 22. 8 29. 2 32. 9
17 62. 9 56. 0 52. 3 52. 5 52. 2 46. 4 47. 8 56. 6
18 50. 7 47. 0 18. 1 18. 3 18. 1 40. 9 47. 8 47. 7
19 44. 8 50. 2 29. 6 29. 3 30. 4 45. 8 48. 8 49. 7
20 151. 2 149. 0 36. 1 36. 4 36 30. 6 150. 5 151. 3
21 41. 8 29. 2 18. 3 18. 4 18. 1 33. 7 29. 8 30. 3
22 76. 2 36. 8 35. 6 36. 3 35. 6 32. 5 34. 0 37. 6
23 114. 5 114. 2 31. 3 26. 1 26. 1 28. 1 15. 4 16. 3
24 23. 5 23. 5 156. 8 142. 7 147. 2 15. 5 28. 0 28. 7
25 19. 4 18. 9 33. 8 128. 7 125. 6 15. 3 16. 0 16. 4
26 18. 1 17. 9 22. 0 170. 7 172. 3 17. 1 16. 1 16. 4
27 14. 0 13. 8 21. 9 12. 9 14. 0 25. 9 14. 8 14. 9
28 178. 8 179. 5 20. 8 20. 8 21. 1 183. 0 60. 6 178. 9
29 111. 5 111. 1 19. 3 19. 5 19. 3 32. 5 109. 7 110. 0
30 18. 9 18. 9 22. 2 22. 6 26. 0 23. 5 19. 1 19. 5
31 105. 9
2. 2. 4 化合物 4 白色粉末,ESI-MS m/z 477[M +
Na]+。1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:1. 88(1H,m,
H-1a),1. 55(1H,m,H-1b),2. 67(1H,m,H-2a),
2. 31(1H,m,H-2b),1. 69(1H,dd,J =5. 3,7. 0 Hz,
H-5),1. 60(1H,m,H-8),1. 61(1H,m,H-17),1. 00
(3H,s,H-18),0. 78(1H,d,J = 4. 6 Hz,H-19a),
0. 59(1H,d,J = 4. 6 Hz,H-19b),1. 44(1H,m,H-
20),0. 94(3H,d,J = 6. 7 Hz,H-21),1. 59(1H,m,
H-22a),1. 18(1H,m,H-22b),2. 30(1H,m,H-
23a),2. 14(1H,m,H-23b),7. 18(1H,t,J =8. 2 Hz,
H-24),1. 85(3H,s,H-27),1. 17(3H,s,H-28),0. 97
(3H,s,H-29),1. 00(3H,s,H-30)。13 C-NMR 数据
264
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归属见表 1。综合以上数据与文献[7]数据基本一致,
故鉴定化合物 4为 mangiferonic acid。
2. 2. 5 化合物 5 白色粉末,EI-MS m/z 456. 3605。1
H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:1. 89(1H,m,H-1a),
1. 04(1H,m,H-1b),1. 92(1H,m,H-2a),1. 64(1H,
m,H-2b),3. 30(1H,dd,J =4. 1,4. 5Hz,H-3),1. 78
(1H,m,H-5),1. 55(1H,m,H-8),1. 58(1H,m,H-
17),0. 97(3H,s,H-18),0. 55(1H,d,J =3. 8Hz,H-
19a),0. 34(1H,d,J =3. 8 Hz,H-19b),1. 43(1H,m,
H-20),0. 91(3H,d,J =6. 5 Hz,H-21),6. 09(1H,t,
J =6. 3 Hz,H-24),1. 90(3H,s,H-27),0. 89(3H,s,
H-28),0. 90(3H,s,H-29),0. 99(3H,s,H-30)。13
C-NMR数据归属见表 1。综合以上数据与文献[7]数
据基本一致,故鉴定化合物 5为 isomangiferolic acid。
2. 2. 6 化合物 6 白色无定型粉末(石油醚-丙酮),
ESI-MS m/z 455[M-H]-,1H-NMR (400 MHz,C5D5
N)δ:1. 14,1. 06,0. 99,0. 76,0. 94,0. 92,0. 78(3H,
s,CH3 × 7),3. 25(1H,dd,J = 4. 3,11. 2 Hz,H-
3α),5. 29(1H,brs,H-12)。13C-NMR数据归属见表
1。综合以上数据与文献[8]数据基本一致,故鉴定化
合物 6为齐墩果酸。
2. 2. 7 化合物 7 白色粉末,EI-MS m/z 442[M]+。
1H-NMR (400 MHz,C5D5N)δ:3. 19 (1H,dd,J =
5. 9,13. 2 Hz,H-3),0. 68(1H,d,J = 11. 7 Hz,H-
5),1. 40(2H,m,H-7),1. 25(1H,m,H-9),1. 58
(1H,m,H-13),2. 38(1H,m,H-18),1. 58(1H,m,
H-19),0. 76(3H,s,H-23),0. 97(3H,s,H-24),0. 82
(3H,s,H-25),1. 02(3H,s,H-26),0. 98(3H,s,H-
27),3. 80(1H,d,J =11. 7 Hz,H-28a),3. 33(1H,d,
J =11. 7 Hz,H-28b),4. 58(1H,s,H-29b),1. 70(1H,
s,H-29a),4. 68(3H,s,H-30)。13 C-NMR 数据归属
见表 1。综合以上数据与文献[9]数据基本一致,故鉴
定化合物 7为白桦脂醇。
2. 2. 8 化合物 8 白色粉末,EI-MS m/z 456[M]+。
1H-NMR (400 MHz,C5D5N)δ:3. 46(1H,m,H-3),
0. 82(1H,m,H-5),2. 73(1H,m,H-13),3. 52(1H,
m,H-18),1. 55(1H,m,H-19),1. 01(3H,s,H-
23),1. 23(3H,s,H-24),0. 83(3H,s,H-25),1. 06
(3H,s,H-26),1. 07(3H,s,H-27),4. 78(1H,s,H-
29b),1. 80(1H,s,H-29a),4. 95(3H,s,H-30)。13
C-NMR数据归属见表 1。综合以上数据与文献[9]数
据基本一致,故鉴定化合物 8为白桦脂酸。
3 讨论
三萜类化合物是短梗五加果中主要的活性成分
之一,本文分离获得的三萜化合物具有抗炎、抗病毒、
抗血小板凝集[10]和抑制油脂吸收防止肥胖[11]等药
理作用,本文对短梗五加果中三萜化合物的分离和结
构鉴定,为深入研究短梗五加果的药用价值和实际应
用提供了良好的基础。
参 考 文 献
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(2015-11-25收稿 2015-12-18修回)
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中国药师 2016 年第 19 卷第 3 期 China Pharmacist 2016,Vol. 19 No. 03