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编号:10234670
玄参中一个新的环烯醚萜糖苷化合物△
http://www.100md.com 《中草药》 2000年第4期
     作者:邹臣亭 杨秀伟

    单位:北京医科大学药学院.天然药物及仿生药物国家重点实验室100083

    关键词:玄参;环烯醚萜;6′-O-乙酰哈巴苷

    中草药000401摘 要 从玄参Scrophularia ningpoensis根的乙醇提取物中分得13个化合物,经理化性质和光谱分析,分别鉴定为:β-谷甾醇(Ⅰ)、肉桂酸(Ⅱ)、β-谷甾醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅲ)、ningpogenin(Ⅳ)、6′-O-乙酰哈巴苷(Ⅴ)、哈巴苷(Ⅵ)、京尼平苷(Ⅶ)、毛蕊花苷(Ⅷ)、安格洛苷C(Ⅸ)、爪钩草苷(Ⅹ)、葡萄糖(Ⅺ)、果糖(Ⅻ)和蔗糖(Ⅹ Ⅲ)。其中Ⅴ为新化合物,Ⅶ和Ⅷ为首次从玄参中得到。同时,全归属了6′-O-乙酰哈巴苷的碳和氢信号。

    A New Iridoid Glucoside from Ningpo Figwort
, 百拇医药
    (Scrophularia ningpoensis) Root


    National Research Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, Pharmaceutical College of Beijing University of Medical Sciences (Beijing 100083) Zou Chenting and Yang Xiuwei

    Abstract Thirteen compounds were isolated from the alcoholic extract of the root of Scrophularia ningpoensis Hemsl.. By means of physicochemical and spectroscopic methods, they were identified as β-sitosterol (Ⅰ), cinnamic acid (Ⅱ), β-sitosteryl-3-O-β-D-glucopyranoside (Ⅲ), ningpogenin (Ⅳ), 6′-O-acetylharpagoside (Ⅴ), harpagoside (Ⅵ), and geniposide (Ⅶ), verbascoside (Ⅷ), angoroside C (Ⅸ), harpagide (Ⅹ), glucose (Ⅺ), fructose (Ⅻ) and sucrose (Ⅹ Ⅲ). Compound Ⅴ was new, while Ⅶ and Ⅷ were isolated from S. ningpoensis for the first time. Unambiguous 1H and 13CNMR spectral assignments were made for Ⅴ on the basis of 2D NMR in combination with 1D NMR.
, 百拇医药
    Key words Scrophularia ningpoensis Hemsl. iridoid 6′-O-acetylharpagoside

    玄参为常用中药,系玄参属植物玄参Scrophularia ningpoensis Heml. 的干燥根。我们在研究玄参主要成分被人肠内厌氧性细菌代谢的工作中,首先对其成分进行了再探讨。本文报道玄参化学成分的分离和鉴定。

    将玄参干燥根粗粉的70%乙醇提取物溶于水中,用乙酸乙酯萃取得乙酸乙酯萃取物和水层。乙酸乙酯萃取物用硅胶柱层析、水层经大孔树脂柱处理,分别得到13 个化合物。经光谱学分析并与文献对照,分别鉴定为:β-谷甾醇(Ⅰ)、肉桂酸(Ⅱ)、β-谷甾醇3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅲ)、ningpogenin(Ⅳ)、6′-O-乙酰哈巴苷(Ⅴ)、哈巴苷(Ⅵ)、京尼平苷(Ⅶ)、毛蕊花苷(Ⅷ)、安格洛苷C(Ⅸ)、爪钩草苷(Ⅹ)、葡萄糖(Ⅺ)、果糖(Ⅻ)和蔗糖(Ⅹ Ⅲ)。化合物Ⅴ为新的化合物,化合物Ⅶ和Ⅷ为首次从玄参中得到。
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    化合物Ⅴ的紫外光谱显示出共轭双键和芳环(215.5,222.5,277.0 nm)的吸收。红外光谱显示出羟基(3 400 cm-1)、α,β-不饱和羰基(1 705 cm-1)和苯环(1 635,1 450 cm-1)的骨架振动吸收。分析化合物Ⅴ的1H和13CNMR及1H-1HCOSY、HMQC 光谱给出的信息(如表1),有反式肉桂酰基、乙酰基、葡萄糖残基的信号(C6′位有取代基存在)、5,6-二羟基环烯醚萜母核等的信号。将化合物Ⅴ与哈巴苷(harpagoside)的1H和13CNMR光谱比较后发现,除多出一乙酰基信号,葡萄糖残基C6′和C6′-H的化学位移向低场位移外,其它信号几乎重叠。因此,推定化合物Ⅴ为6′-O-乙酰哈巴苷,分子组成应为C26H32O12,此与正源离子FAB-MS给出的化合物Ⅴ的分子离子峰575 [M+K]+相吻合。
, 百拇医药
    在化合物Ⅴ的HMBC谱(表2)中,乙酰基的羰基(δ172.9)与葡萄糖残基C6′-H有远程相关,进一步确证化合物Ⅴ的葡萄糖残基C6′-OH与乙酰基成酯。

    综上分析,确定化合物Ⅴ的结构为:6′-O-乙酰基哈巴苷。此化合物为新化合物。其化学结构见图1。

    哈巴苷R=H,6′-O-乙酰哈巴苷R=Ac

    图1 哈巴苷和6′-O-乙酰哈巴苷的结构

    根据化合物Ⅴ的1H-1HCOSY、HMQC和HMBC光谱提供的信息,全归属了其碳和氢信号,如表1和2所示。由于某些研究没有应用2D NMR技术分析肉桂酰基Cαβ的归属,致使文献中有关这类化合物的NMR数据归属有错误的报道。
, 百拇医药
    表1 6′-O-乙酰哈巴苷(Ⅴ)和哈巴苷(Ⅵ)的1H、13CNMR光谱数据 C序号

    δC

    δH

    Ⅴ

    Ⅵ

    Ⅴ

    Ⅵ

    1

    94.2

    94.6

    6.15 brd
, http://www.100md.com
    6.17 d(1.0)

    3

    143.5

    143.9

    6.44 d(6.5)

    6.41 d(6.5)

    4

    106.9

    106.8

    4.98 m

    4.93 dd(1.5,6.5)

    5
, 百拇医药
    72.9

    73.4

    6

    77.3

    77.6

    3.80 d(2.5)

    3.76 d(3.5)

    7

    46.1

    46.2

    2.04 dd(4.5,15.0)

    2.27 d(15.0)
, 百拇医药
    2.00 dd(4.5,15.0)

    2.26 d(15.0)

    8

    87.7

    88.8

    9

    55.4

    55.5

    2.95 s

    2.93 s

    10

    22.6

    22.7
, http://www.100md.com
    1.52 s

    1.52s

    1′

    99.2

    100.0

    4.67 d(8.0)

    4.62 d(8.0)

    2′

    74.1

    74.5

    3.32 dd(8.0,8.5)

    3.22 dd(8.5,9.0)
, 百拇医药
    3′

    77.1

    78.1

    3.51 dd(9.0,9.0)

    3.41 dd(8.5,9.0)

    4′

    71.5

    71.7

    3.41 dd(9.0,9.0)

    3.32 m

    5′

    75.1
, 百拇医药
    77.7

    3.60 dd(9.0,3.5)

    3.29 m

    6′

    64.7

    63.0

    4.40 d(3.5)

    3.51 dd(6.0,11.0)

    3.58 dd(5.0,10.0)

    Ac-CO

    172.9

    Ac-Me
, 百拇医药
    20.9

    2.10 s

    1″

    135.5

    135.7

    2″

    129.8

    130.0

    7.57 m

    7.58 m

    3″

    129.0

    129.3
, http://www.100md.com
    7.39 m

    7.39 m

    4″

    131.3

    131.5

    7.39 m

    7.39 m

    5″

    129.0

    129.2

    7.39 m

    7.39 m

    6″
, http://www.100md.com
    129.8

    130.0

    7.57 m

    7.58 m

    C=O

    167.7

    168.7

    α

    145.6

    146.1

    7.64 d(16.0)

    7.66 d(16.0)

, 百拇医药     β

    120.1

    120.0

    6.48 d(16.0)

    6.50 d(16.0)

    表2 6′-O-乙酰哈巴苷的HMBC相关谱数据 C 序号

    δC

    δH

    HMBC

    1

    94.2

    6.15
, 百拇医药
    2.95(H-9),3.32(H-2′),4.67(H-1′),6.44(H-3)

    3

    143.5

    6.44

    4.98(H-4),6.15(H-1)

    4

    106.9

    4.98

    2.95(H-9),3.80(H-6),6.44(H-3)

    5

    72.9
, http://www.100md.com
    2.27(H-7),2.95(H-9),6.15(H-1),6.44(H-3)

    6

    77.3

    3.80

    2.27(H-7),4.98(H-4)

    7

    46.1

    2.04

    2.27

    1.52(H-10)

    8

    87.7
, 百拇医药
    1.52(H-10),2.27(H-7),2.95(H-9),3.80(H-6),6.15(H-1)

    9

    55.4

    2.95

    1.52(H-10),2.27(H-7),3.80(H-6),4.98(H-4)

    10

    22.6

    1.52

    2.95(H-9)

    1′

    99.2
, 百拇医药
    4.67

    3.32(H-2′),6.15(H-1)

    2′

    74.1

    3.32

    3.41(H-4′),4.67(H-1′)

    3′

    77.1

    3.51

    3.41(H-4′),3.32(H-2′),4.67(H-1′)

    4′

    71.5
, 百拇医药
    3.41

    3.51(H-5′)

    5′

    75.1

    3.61

    3.41(H-4′),3.51(H-5′),4.40(H-6′)

    6′

    64.7

    4.40

    3.41(H-4′)

    Ac-CO

    172.9
, http://www.100md.com
    2.10(Ac-Me),3.41(H-4′),4.40(H-6′)

    Ac-Me

    20.9

    2.10

    1″

    135.5

    6.48(H-β),7.39(H-3″,-4″,-5″),7.64(H-α)

    2″

    129.8

    7.57

    7.39(H-3″,-4″,-5″),7.57(H-6″)
, http://www.100md.com
    3″

    129.0

    7.39

    7.39(H-4″,-5″),7.57(H-2″,-6″),7.64(H-α)

    4″

    131.1

    7.39

    7.39(H-3″,-5″),7.57(H-2″,-6″)

    5″

    129.0

    7.39

    7.39(H-4″,-5″),7.57(H-2″,-6″),7.64(H-α)
, 百拇医药
    6″

    129.8

    7.57

    7.39(H-3″,-4″,-5″),7.57(H-2″)

    C=O

    167.7

    6.48(H-β),7.57(H-2″,-6″),7.64(H-α)

    α

    145.6

    7.64

    6.48(H-β),7.57(H-2″,-6″)
, 百拇医药
    β

    120.0

    6.48

    7.64(H-α)

    1 仪器和材料

    熔点测定用北京电光科学仪器厂产XT-4A显微熔点测定仪,温度计未校正。IR光谱用Perkin-Elmer 983型红外光谱仪测定,KBr压片。1HNMR和13CNMR用Varian VRX 300(1H,300 MHz,13C,75 MHz)和Varian INOVA-500(1H,500 MHz,13C,125 MHz)核磁共振仪,TMS为内标1H-1H相关谱(GCOSY),GNOESY,GHMQC和GHMBC用Varian PEG(脉冲梯度场反相)标准系列。FAB-MS和EI-MS用英国VG公司产ZAB HS质谱仪。柱层析硅胶(200~300 目)和薄层层析硅胶(GF254)系青岛海洋化工厂产品。D-101大孔树脂为天津市友昌工贸有限公司产品。
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    玄参Scrophularia ningpoensis Heml.的根为安徽栽培品,由杭州药材公司提供。

    2 提取和分离

    称取干燥玄参粗粉(18 kg)用70%乙醇提取4 次,每次1 h。提取液减压浓缩得醇浸膏,加入少量水稀释后用EtOAc萃取5 次,得EtOAc浸膏397 g(收率:2.21%)和水层。

    EtOAc浸膏用硅胶(200~300 目)柱层析分离,环己烷、环己烷-乙酸乙酯、乙酸乙酯-甲醇等梯度洗脱。从环己烷-乙酸乙酯=1∶1洗出得组分Fr.1、Fr.2和Fr.3。Fr.1再用硅胶柱层析,环己烷-氯仿和氯仿-甲醇梯度洗脱,分别得化合物Ⅰ和Ⅱ。Fr.2用硅胶柱层析,乙酸乙酯-甲醇-H2O=20∶1∶0.5洗脱,分别得化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ。Fr.3经硅胶柱层析,乙酸乙酯-甲醇梯度洗脱,分别得化合物Ⅷ和Ⅸ。
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    水层用D101大孔树脂柱层析分离,水-乙醇梯度洗脱,分别得化合物Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ和Ⅹ Ⅲ粗品。再用硅胶柱层析纯化,分别得纯品化合物Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ和Ⅹ Ⅲ。

    3 结构鉴定

    化合物Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ:与相应标准品的IR、UV、EI-MS、1H和13CNMR光谱数据一致,分别鉴定为:β-谷甾醇、肉桂酸和β-谷甾醇3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

    化合物Ⅳ:黄褐色油状物。EI-MSm/z: 169 [M(C9H14O3)-1]+,152 [M-H2O]+,139 [M-CH2OH]+,134 [M-2H2O]+,122 [M-CH2OH-OH]+。UVλEtOHmax(log ε)∶211.5(2.02),263.5(0.27)。IR νKBrmaxcm-1:3 365,1 705,1 450,1 125,845。1HNMR(500 MHz,CD3OD)δ:5.03(1H,d,J=7.5 Hz,H-1),3.60(2H,m,H-3a,9b),3.67(2H,m,H-3b,9a),1.86(1H,m,H-4a),1.92(1H,m,H-4b),3.08(1H,m,H-5),2.95(1H,m,H-6),5.62(1H,m,H-8),4.15(2H,m,H-10)。13CNMR(125 MHz,CD3OD)δ:88.1(C-1),68.3(C-3),28.3(C-4),44.1(C-5),49.6(C-6),150.0(C-7),126.3(C-8),62.2(C-9),60.9(C-10)。与文献[1~3]报道的ningpogenin的结构一致。
, 百拇医药
    化合物Ⅴ:白色无定形粉末。正源离子FAB-MS m/z: 575 [M(C26H32O12)+K]+。UVλEtOHmax(log ε)∶203.5(0.98),215.5(0.34),222.5(0.27),277.0(0.35)。IR νKBrmaxcm-1:3 400,1 705,1 635,1 450,855,770。1H和13CNMR数据见表1和2。

    化合物Ⅵ:淡黄色粉末。正源离子FAB-MS m/z: 518 [M+Na]+,495 [M+1]+,494 [M-1]+。UVλEtOHmax(log ε)∶204.5(1.31),217.0(0.57),222.0(0.46),279.0(0.76)。IR νKBrmaxcm-1:3 391(br,OH),1 690,1 630,1 575,1 495,770。1H和13CNMR数据见表1和2。
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    化合物Ⅶ:无色针状结晶,mp 163 ℃~164 ℃。EIMS、UV、IR、1H,13CNMR数据与标准京尼平苷一致。

    化合物Ⅷ:黄色粉末,FABMS、IR、1H、13CNMR数据与文献[4,5]报道的毛蕊苷的一致。

    化合物Ⅸ:黄色粉末,FABMS,UV,IR,1H,13CNMR数据与文献[6,7]报道的安格洛苷C的一致。

    化合物Ⅹ:正源离子FAB-MS m/z:387 [M+Na]+,403 [M+K]+。IR νKBrmax(cm-1):3 350(br),1 650,1 585,1 425,855,770。1HNMR(500 MHz,CD3OD):配基部分δ6.35(1H,d,J=6.0 Hz,H-3),5.77(1H,s,H-1),4.99(1H,d,J=6.5 Hz,H-4),3.77(1H,br d,H-6),2.60(1H,s,H-9),1.92(1H,dd,J=4.5,7.0 Hz,H-7b),1.84(1H,dd,J=3.5,13.8 Hz,H-7a),1.28(3H,s,H-10);葡萄糖基部分δ4.62(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.24(1H,dd,J=7.5,9.0 Hz,H-2′),3.63(1H,dd,J=7.5,14.5 Hz,H-3′),3.35(1H,dd,m,H-4′),3.43(1H,dd,J=8.5,8.5 Hz,H-5′),3.70(1H,dd,J=5.5,12.0 Hz,H-6a),3.92(1H,dd,J=2.0,12.0 Hz,H-6b)。13CNMR(75 MHz,CD3OD):配基部分δ:93.3(C-1),142.8(C-3),108.1(C-4),72.8(C-5),77.5(C-6),47.2(C-7),78.3(C-8),59.3(C-9),25.1(C-10);葡萄糖基部分δ99.3(glcC-1′),74.5(glcC-2′),78.3(glcC-3′),71.7(glcC-4′),78.3(glcC-5′),62.7(glcC-6′)。以上数据与文献[7]报道的爪钩草苷(harpagide)的一致。
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    化合物Ⅺ、Ⅻ和ⅩⅢ:均为白色晶体,与标准品共纸层析(BuOH-H2O-AcOH 4∶2∶1),分别鉴定为葡萄糖、果糖和蔗糖。

    国家“九.五”攻关资助课题

    邹臣亭 男,1994年7月毕业于暨南大学生物工程系,获理学学士学位。现为北京医科在学天然药物及仿生药物国家重点实验室硕士研究生

    参考文献

    1,Qian J F, et al. Phytochemistry, 1992,31(3):905

    2,Boros C A,et al. J Nat Prod, 1990,53(5):1055

    3,李医明,等.中草药,1999,30(4):307

    4,Wylde C A, et al. Phytochemistry, 1985,21(5):1123

    5,Imakura I, et al. Phytochemistry, 1985,24(5):139

    6,Calis I, et al. Phytochemistry, 1988,27(5):168

    7,张雯洁,等.云南植物研究,1994,16(4):407

    (1999-06-14收稿), http://www.100md.com