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编号:10497114
太白米的甾体生物碱类成分研究
http://www.100md.com 《中草药》 2000年第3期
     作者:吴卫中 田晶 屠鹏飞 郑俊华

    单位:北京医科大学药学院 100083

    关键词:太白米;假百合属;甾体生物碱

    中草药000304摘 要 从太白米Notholirion bulbuliferum干燥小鳞茎的正丁醇提取物中分离并鉴定了3个甾体生物碱苷,经 IR、13CNMR、MS 等方法分别鉴定为茄次碱-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-β-D-glucopyranoside,Ⅰ)、茄次碱-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranoside,Ⅱ)、茄次碱-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-〔β-D-吡喃葡萄糖基-(1→4)〕-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-〔β-D-glucopyranosyl-(1→4)〕-β-D-glucopyranoside,Ⅲ)。其中化合物Ⅰ为首次从本植物中分得。
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    太白米为百合科假百合属假百合 Notholirion bulbuliferum (Lingelish.) Stearn 的干燥小鳞茎,主产于我国秦岭及西南高山地区。本品性温,味辛,微甘苦。具有宽胸理气,健胃,镇痛等功效,临床用于治疗胃腹胀痛,呕吐,咳嗽等症。近年来,用于治疗胃癌、食道癌,取得了较好的效果。据报道,本品含有甾体生物碱及其苷类成分[1~3]。为了阐明其抗癌、镇痛活性成分,我们对其进行了较系统的化学成分研究,分离鉴定了17个化合物,主要为酚酸类[4]和甾体生物碱苷类成分。本文报道3个甾体生物碱苷类成分的分离与结构鉴定。

    化合物Ⅰ为白色颗粒状结晶,与生物碱试剂反应呈阳性。FAB-MS m/z 560(M+1),396,380(M-葡萄糖基)。IR 显示有 OH(3 384 cm-1),-C=C-(1 643 cm-1),-C-O-(1 071 cm-1)。1HNMR 显示有1个烯氢δ5.33(1H,brs)和4个甲基δ0.68(3H,s),0.82(3H,d,J=7 Hz),0.91(3H,d,J=7 Hz),0.95(3H,s),此为茄次碱类甾体生物碱的特征信号,FAB-MS 中的204和150碎片也支持了该推断;同时显示有 β-D-葡萄糖的端基质子 δ4.92(1H,d,J=7 Hz)。将该化合物进行酸水解,TLC 检查含有葡萄糖。因此推断该化合物可能为甾体生物碱葡萄糖苷。将其 13CNMR 数据(见表1)和 1HNMR 数据与文献[5]报道的 solanidine-3-O-β-D-glucopyranoside 比较,完全一致。同时将其与标准品进行 TLC 比较,Rf 值完全一致。因此鉴定化合物 Ⅰ 为茄次碱 -3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-β-D-glucopyranoside),为首次从本植物中分离得到。
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    化合物Ⅱ为白色粉末,与生物碱试剂反应呈阳性。FAB-MS m/z 706(M+1),558,542(M-鼠李糖基),396,380(M-鼠李糖基-葡萄糖基),说明末端为鼠李糖基,葡萄糖直接与苷元相连。IR 显示有 OH(3 404 cm-1),-C=C-(1 626 cm-1),-C-O-(1 033 cm-1)。1HNMR 显示有1个烯氢 δ5.35(1H,brs)和4个甲基 δ5.35(1H,brs)和4个甲基 δ0.73(3H,s),0.98(3H,s),1.05(3H,d,J=7 Hz),1.19(3H,d,J=7 Hz);结合 FAB-MS 中的特征碎片 204 和 150,推断其苷元为茄次碱类甾体生物碱;同时显示有 β-D-构型糖的端基质子 δ5.12(1H,d,J=7 Hz)、α-L-构型糖的端基质子 δ5.00(1H,brs)和甲基糖的甲基信号 δ1.76(3H,d,J=7 Hz)。将该化合物进行酸水解,TLC 检出鼠李糖和葡萄糖。因此推断该化合物可能为连接有鼠李糖基和葡萄糖基的甾体生物碱苷。将其 13CNMR 数据(见表1)和 1HNMR 数据与文献[2,5]报道的 solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranoside 比较,基本一致。同时将其与标准品进行 TLC 比较,Rf值完全一致。因此鉴定化合物Ⅱ为茄次碱-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranoside)。
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    化合物Ⅲ为白色粉末,与生物碱试剂反应呈阳性。FAB-MS m/z 868(M+1),720,704(M-鼠李糖基),704,688(M-葡萄糖基),396,380(M-2个葡萄糖基-鼠李糖基),说明该化合物的糖部分是末端有鼠李糖和葡萄糖的支链三糖。IR 显示有 OH(3 429 cm-1),-C=C-(1 626 cm-1),-C-O-(1 060 cm-1)。1HNMR 显示有1个烯氢 δ5.30(1H,brs)和4个甲基 δ0.80(3H,s),1.01(3H,s),1.20(3H,d,J=7 Hz),1.40(3H,d,J=7 Hz);结合 FAB-MS 中的特征碎片 204 和 150,推断其苷元为茄次碱类甾体生物碱;同时显示有二个 β-D-构型糖的端基质子 δ5.15,4.30(每个1H,d,J=7 Hz)、α-L-构型糖的端基质子 δ6.25(1H,s)和甲基糖的甲基信号 δ 1.76(3H,d,J=7 Hz)。将该化合物进行酸水解,TLC 检出鼠李糖和葡萄糖。因此推断该化合物可能为连接有鼠李糖基和2个葡萄糖基的甾体生物碱苷。将其 13CNMR 数据(见表1)和 1HNMR 数据与文献[2,5]报道的 solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-〔β-D-glucopyranosyl-(1→4)〕-β-D-glucopyranoside 比较,基本一致。同时将其与标准品进行 TLC 比较,Rf 值完全一致。因此鉴定化合物 Ⅲ 为茄次碱-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-〔β-D-吡喃葡萄糖基-(1→4)-〕-β-D-吡喃葡萄糖苷(solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-〔β-D-glucopyranosyl-(1→4)〕-β-D-glucopyranoside。
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    1 仪器与材料

    熔点测定用 X4 型显微熔点测定仪(未经校正);红外光谱用 Perkin-Elmer 983G 型仪测定;核磁共振光谱用 Bruker AM-500 MHz 型仪测定;质谱用 VG20-253 型和 MS-50 型质谱仪测定。大孔吸附树脂 D101 型为天津农药厂产品;柱色谱硅胶(200~300 目)、硅胶 H 及硅胶 GF254 均为青岛海洋化工厂产品。太白米 Notholirion bulbuliferum (Lingelish.)Stearn 干燥小鳞茎购自陕西省太白县药材公司。

    2 提取和分离

    太白米的干燥小鳞茎 6.3 kg,用 10 倍量的 95% EtOH 60 ℃ 温浸,过滤,滤液减压浓缩,得浸膏 800 g,将浸膏混悬于 500 mL 水中,依次用石油醚、CHCl3、EtOAc、n-BuOH 萃取(2 000 mL×5),减压浓缩,得石油醚萃取物(100 g)、CHCl3 萃取物(21 g)、EtOAc 萃取物(10 g)、n-BuOH 萃取物(120 g)。n-BuOH 萃取物,采用大孔树脂柱处理,先以水洗脱,除去糖、氨基酸等杂质,再以 MeOH洗脱,收集 MeOH 洗脱液,浓缩得浸膏 80 g。MeOH 洗脱物(30 g)经硅胶柱色谱分离,CHCl3-MeOH-H2O(7∶1∶0.2→5∶1∶0.2)梯度洗脱得化合物 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 的粗品,再经 Sephadex LH-20 柱色谱纯化,得化合物 Ⅰ(20 mg)、Ⅱ(40 mg)、Ⅲ(50 mg)。
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    3 结构鉴定

    化合物Ⅰ:无色颗粒状结晶(95%EtOH),mp240 ℃~244 ℃,IR cm-1:3 384(OH),2 915(C-H),1 643(C=C),1 071(C-O-)。1HNMR(DMSO-d6)δ:5.33(1H,brs,6-H),4.92(1H,d,J=7 Hz,1-H),0.95(3H,s,19-CH3),0.91(3H,d,J=7 Hz,21-CH3),0.82(3H,d,J=7 Hz,27-CH3),0.68(3H,s,18-CH3)。13CNMR 数据及归属见表1。FAB-MS(m/z):560(M+1),396,380(M-glc)。以上 1H 和 13CNMR 数据与文献[5]报道的 solanidine-3-O-β-D-glucopyranoside 一致。
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    表1 化合物Ⅰ~Ⅲ的13CNMR 化学位移(δ)及其归属(DMSO-D6) 碳位

    Ⅰ

    Ⅱ

    Ⅲ*

    碳位

    Ⅰ

    Ⅱ

    Ⅲ*

    1

    36.8

    37.6

    37.6
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    24

    31.1

    30.9

    30.3

    2

    31.4

    30.2

    30.3

    25

    31.1

    31.3

    31.1

    3
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    77.0

    77.7

    77.8

    26

    60.0

    61.0

    60.0

    4

    41.9

    42.0

    38.6

    27

    19.7
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    19.0

    19.5

    5

    140.5

    140.4

    141.0

    1′

    100.8

    98.2

    100.2

    6

    121.2

    121.2
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    12.19

    2′

    73.5

    79.1

    78.4

    7

    32.1

    32.3

    32.4

    3′

    76.7

    76.8

    76.3
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    8

    31.4

    31.5

    31.7

    4′

    70.2

    70.6

    82.1

    9

    49.6

    49.5

    50.5

    5′
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    76.8

    76.8

    77.5

    10

    36.2

    36.8

    37.2

    6′

    61.1

    61.0

    62.5

    11

    20.6
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    20.3

    21.1

    1″

    100.0

    101.9

    12

    40.0

    40.1

    40.0

    2″

    72.1

    72.9

    13
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    40.3

    40.4

    40.4

    3″

    71.9

    72.5

    14

    56.2

    55.7

    56.7

    4″

    73.8

    73.8
, 百拇医药
    15

    33.4

    33.3

    33.3

    5″

    70.5

    70.2

    16

    70.2

    70.3

    69.5

    6″

    17.7
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    18.7

    17

    62.9

    63.0

    63.0

    1

    105.3

    18

    16.8

    16.6

    16.4

    2

    75.0
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    19

    19.1

    18.9

    19.5

    3

    78.5

    20

    36.2

    36.8

    36.8

    4

    71.4

    21
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    18.6

    18.9

    18.7

    5

    78.5

    22

    74.7

    74.7

    74.2

    6

    62.1

    23

    29.3
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    29.1

    29.0

    *Pyridine-d5 为溶剂

    化合物Ⅱ:白色粉末(MeOH),mp 282 ℃~285 ℃。IR cm-1:3 404(OH),2 928(C-H),1 626 (-C=C-),1 033(-C-O-)。1HNMR(DMSO-d6)δ:5.35(1H,brs,6-H),5.12(1H,d,J=7 Hz,1′-H),5.00(1H,brs,1″-H),1.76(3H,d,J=7 Hz,6″-CH3),1.19(3H,d,J=7 Hz,21-CH3),1.05(3H,d,J=7 Hz,27-CH3),0.98(3H,s,19-CH3),0.73(3H,s,18-CH3)。13CNMR 数据见表1。FAB-MS m/z:706(M+1,13),558(3),542(4),396(11),380(42),258(5),204(25),185(43),150(100)。将其 13CNMR 数据(见表1)和 1HNMR 数据与文献[2,5]报道的 solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D-glucopyranosyl 比较,基本一致。
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    化合物Ⅲ:白色粉末(80%2-Propanol),mp272 ℃~274 ℃。IR cm-1:3 429(OH),2 928(C-H),1 626(-C=C-),-C-O-(1 060 cm-1)。1HNMR(Pyridine-d5)δ:6.25(1H,s,1″-H),5.30(1H,brs,6-H),5.15(1H,d,J=7 Hz,1′-H),4.30(1H,d,J=7 Hz,1-H),1.76(3H,d,J=7 Hz,6″-CH3),1.40(3H,d,J=7 Hz,21-CH3),1.20(3H,d,J=7 Hz,27-CH3),1.01(3H,s,19-CH3),0.80(3H,s,18-CH3)。13CNMR 数据与归属见表1。FAB-MS m/z:868(M+1,6),720(2),704(3),688(2),396(12),380(33),258(6),204(24),185(58),150(100)。将其 13CNMR 数据和 1HNMR 数据与文献[2,5]报道的 solanidine-3-O-α-L-rhamnopyranosyl-〔β-D-glucopyranosyl-(1→4)〕-β-D-glucopyranoside 比较,基本一致。
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    致谢:太白米药材由陕西中医学院植物教研室胡本祥副教授鉴定,红外光谱由本院教学中心测定,核磁共振和质谱分别由本校波谱室和中科院化学所测试室测定。

    屠鹏飞,男,1963年出生,北京医科大学药学院教授,博士生导师。1990年毕业于中国药科大 学,获博士学位,期间1988年至1989年在日本富山医科药科大学和汉药研究所学习,1990年至1992年在北京医科大学药学院进行博士后研究。主要从事中药和天然药物的活性成分、质量评价等方面研究。先后承担国家“七五”、“八五”攻关项目、国家自然科学基金青年基金项目和重点项目、原国家教委、卫生部等项目10多项,研究成果获国家科技进步一等奖、三等奖各一项、国家中医药管理局科技进步一等奖二项。发表科研论文50余篇。

    参考文献

    1,丘方龙,等.云南植物研究,1982,4(4):419

    2,徐文豪,等.药学学报,1986,21(3):177

    3,徐文豪,等.药学学报,1988,23(1):61

    4,屠鹏飞,等.药学学报,1999,34(1):39

    5,Kitajima J,et al.Phytochemistry,1982,21(1):187

    (收稿日期:1999-01-04), 百拇医药