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长小苞黄芪化学成分研究

2014-02-13肖朝江孙俊哲

大理大学学报 2014年2期
关键词:柱层析波谱硅胶

程 霞,肖朝江,孙俊哲,姜 北

(大理学院药学与化学学院,云南大理 671000)

长小苞黄芪化学成分研究

程 霞,肖朝江,孙俊哲,姜 北*

(大理学院药学与化学学院,云南大理 671000)

目的:研究长小苞黄芪(Astragalus balfourianus)的化学成分。方法:采用硅胶、RP-18、sephadex LH-20、MCI等柱层析进行分离纯化,通过波谱方法等进行结构鉴定。结果:从长小苞黄芪甲醇提取物的乙酸乙酯部位分得6个化合物,分别鉴定为:白桦酸(1)、β-谷甾醇(2)、异甘草素(3)、角鲨烯(4)、芒柄花苷(5)、芒柄花素(6)。结论:所有的化合物均是首次从该植物中分离得到。

长小苞黄芪;化学成分;分离鉴定

豆科(Leguminosae或Fabaceae)黄芪属(Astrag⁃alus)植物系一年生或多年生草本、半灌木,较少为灌木;全世界约2 000余种,主要分布于北半球。我国有278种,2亚种,35变种及2变型,南北各省区均产。黄芪属植物具有重要的经济价值,其中中药黄芪有“补药之长”的美誉〔1〕。药典上规定中药黄芪为豆科黄芪属植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus或膜荚黄芪A.membranaceus的干燥根〔2〕,主要含有黄芪苷类,多糖类和黄酮类生物活性物质〔3〕,具有多种药理活性,包括增强机体免疫功能,抗氧化,保肝利尿,对心血管的作用,对血液系统的作用等〔4〕,广泛应用于临床。

云南作为黄芪属植物的一个分布中心,黄芪属植物资源十分丰富,共有51个种,6个变种〔5-6〕,但无正品黄芪自然分布,因此,许多同属近缘植物在该地区充当正品黄芪使用,例如地八角、梭果黄芪等均可作为黄芪代用品〔7〕。云南黄芪属植物资源虽然异常丰富,但该地区黄芪属植物大多从未有研究,无法深入利用与保护。我们前期研究表明,部分云南黄芪属植物在化学成分、生物活性上有显著特点与开发潜力,因此,对云南产黄芪属植物资源进行全面系统研究很有必要。

长小苞黄芪(A.balflourianus)为云南黄芪属植物之一,又称雪山芪、滇西北黄芪,多年生草本,生于海拔2 500~2 900 m的草坡及林下,主要分布于云南西北部及川西地区。为深入了解该植物的品质,我们近来对其进行了系统的研究,从中分离得到6个化合物,现报道如下。见图1。

1 材料与方法

图1 化合物1~6的化学结构

1.1仪器和材料Bruker Advance III-400核磁共振仪,四甲基硅烷(TMS)为内标;层析填充材料分别为RP-18(40~75µm;日本Fuji公司)、Sepha⁃dex LH-20(Amersham Biosciences,Sweden)、MCI-gel CHP-20P、硅胶和薄层层析硅胶GF254(青岛海洋化工厂);薄层层析显色剂为10%硫酸甲醇;氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇等有机溶剂均为工业纯经重蒸后使用;去离子水、异丙醇为分析纯。

实验用长小苞黄芪植物样品2012年7月采自云南迪庆藏族自治州,植物标本(20120718-1-A)存放于大理学院药学与化学学院姜北教授研究组。

1.2提取与分离长小苞黄芪干燥根0.998 5 kg,粉粹后用甲醇冷浸提取6次,减压浓缩得浸膏170 g;用水分散浸膏,再用乙酸乙酯萃取,蒸干得浸膏31 g,浸膏用硅胶(200~300目)柱层析,氯仿-丙酮混合溶剂梯度洗脱(1:0,20:1,10:1,5:1,0:1),在TLC的检测下合并相同流分得10个组分。

组分1经反复硅胶柱层析(石油醚∕石油醚-丙酮300:1)及Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)得化合物4(20 mg)。组分2经Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)柱层析得到化合物2(694 mg)。组分9经Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和RP-18柱层析(甲醇:水=50%~100%)得到化合物3(31.3 mg)。组分5经Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和硅胶(氯仿:异丙醇=150:1)柱层析得化合物1(9.8 mg)。组分10用MCI(甲醇:水=50%~100%)柱层析,再经Sephadex LH-20(甲醇)柱层析得化合物5(1.05 g)。组分4经Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和反复硅胶柱层析(氯仿:异丙醇=100:1)得化合物6(15.6 mg)。

2 结构鉴定

化合物1:淡黄色粉末。1H NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:4.93(1H,d,J=2.2 Hz,H-29a),4.75(1H,brs,H-29b),3.57~3.50(1H,m,H-3),3.47~3.41(1H,m,H-19),2.75~2.69(1H,m,H-13),2.62(1H,d,J=12.7 Hz,H-16),2.27~2.18(2H,m,H-22),1.77(3H,s,Me-30),1.21(3H,s,Me-23),1.04、0.99、0.79(各3H,s,Me-24,25,26),1.03(3H,s,Me-27);13C NMR(100 MHz,pyridine-d5)δ:178.7(C-28),151.1(C-20),109.8(C-29),77.8(C-3),56.4(C-17),55.6(C-5),50.7(C-9),49.5(C-19),47.5(C-18),42.6(C-14),40.8(C-8),39.3(C-4),39.0(C-1),38.3(C-13),37.4(C-22),37.3(C-10),34.6(C-7),32.6(C-16),30.9(C-15),30.0(C-21),28.4(C-23),28.1(C-2),25.8(C-12),20.9(C-11),19.2(C-30),18.5(C-6),16.2(C-24),16.2(C-25),16.1(C-26),14.6(C-27)。上述波谱数据与文献〔8〕报道的波谱数据基本一致,故鉴定该化合物为白桦酸。

化合物2:无色针晶(丙酮)。在TLC上经多种溶剂系统分别展开后化合物2与已鉴定的对照品β-谷甾醇标准品Rf值及斑点颜色均一致,故鉴定该化合物为β-谷甾醇。

化合物3:黄色粉末(丙酮)。1H NMR(400 MHz,acetone-d6)δ:13.67(1H,s,2'-OH),9.46(2H,s,4,4'-OH),8.13(1H,d,J=8.9 Hz,H-6'),7.84(1H,d,J=15.3 Hz,H-α),7.77(1H,d,J=15.3 Hz,H-β),7.74(2H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),6.93(2H,d,J=8.5 Hz,H-3,5),6.47(1H,dd,J=8.9,2.1 Hz,H-5'),6.37(1H,d,J= 2.1 Hz,H-3');13C NMR(100 MHz,acetone-d6)δ:192.8(C=O),167.6(C-4'),165.7(C-2'),161.1(C-4),145.2(C-β),133.3(C-6'),131.8(C-2,6),127.5(C-1),118.2(C-α),116.8(C-3,5),114.4(C-1'),108.7(C-5'),103.7(C-3')。上述波谱数据与文献〔9〕报道的波谱数据基本一致,故鉴定该化合物为异甘草素。

化合物4:无色油状液体(氯仿)。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:5.10~5.14(6H,m,H-3,7,11,14,18,22),1.97~2.09(20H,m,H2-4,5,8,9,12,13,16,17,20,21),1.68(6H,brs,Me-1,24),1.60(18H,s,Me-2′,6′,10′,15′,19,23′);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:135.1(C-10,15),134.9(C-6,19),131.3(C-2,23),124.4(C-3,22),124.3(C-11,14),124.3(C-7,18),39.7(C-5,9,16,20),28.3(C-12,13),26.8(C-4,21),26.7(C-8,17),25.7(C-2′,23′),17.7(C-1,24),16.1(C-10′,15′),16.0(C-6′,19′)。上述波谱数据与文献〔10〕报道的波谱数据基本一致,故鉴定该化合物为角鲨烯。

化合物5:白色粉末(氯仿-甲醇)。1H NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:8.25(1H,d,J=8.9 Hz,H-5),8.02(1H,s,H-2),7.64(2H,d,J= 8.8 Hz,H-2′,6′),7.33(1H,d,J=2.3 Hz,H-8),7.19(1H,dd,J=8.9,2.3 Hz,H-6),6.95(2H,d,J=8.8 Hz,H-3′,5′),5.71(1H,d,J= 7.3 Hz,glc H-1),3.57(3H,s,-OCH3);13C NMR(100 MHz,pyridine-d5)δ:176.0(C-4),162.9(C-7),160.5(C-4′),158.3(C-9),153.6(C-2),131.2(C-2′,C-6′),128.3(C-5),125.5(C-3),125.2(C-1′),120.2(C-10),116.5(C-6),114.7(C-3′,C-5′),104.7(C-8),102.3(glc C-1),79.8(glc C-5),78.9(glc C-3),75.3(glc C-2),71.7(glc C-4),62.9(glc C-6),55.7(-OCH3)。上述波谱数据与文献〔11-12〕报道的波谱数据基本一致,故鉴定该化合物为芒柄花苷。

化合物6:白色粉末(氯仿-甲醇)。1H NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:8.44(1H,d,J=8.7 Hz,H-5),8.15(1H,s,H-2),7.77(2H,d,J= 8.8 Hz,H-2′,6′),7.22(1H,dd,J=8.7,2.2 Hz,H-6),7.11(1H,d,J=2.2 Hz,H-8),7.06(2H,d,J=8.8 Hz,H-3′,5′),3.67(3H,s,-OCH3);13C NMR(100 MHz,pyridine-d5)δ:176.1(C-4),164.7(C-7),160.4(C-4′),159.0(C-9),153.3(C-2),131.3(C-2′,6′),128.7(C-5),125.8(C-1′),125.1(C-3),118.4(C-10),116.4(C-6),114.7(C-3′,5′),103.4(C-8),56.7(-OCH3)。上述波谱数据与文献〔12〕报道的波谱数据基本一致,故鉴定该化合物为芒柄花素。

〔1〕刘雪梅,王新春.补药之长:黄芪〔J〕.内蒙古中医药,2012,31(2):130-131.

〔2〕国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部〔S〕.北京:中国医药科技出版社,2010:283-285.

〔3〕陈国辉,黄文风.黄芪的化学成分及药理作用研究进展〔J〕.中国新药杂志,2008,17(17):1482-1485.

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〔5〕中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:42卷,1册〔M〕.北京:科学出版社,1993:78-79.

〔6〕中国科学院昆明植物所.云南植物志:10卷〔M〕.北京:科学出版社,2006:701.

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〔9〕郑善松,吴弢,王峥涛.多序岩黄芪根化学成分研究〔J〕.中国中药杂志,2011,36(17):2350-2352.

〔10〕周欣,刘赟,龚小见,等.鬼箭羽化学成分的研究Ⅱ〔J〕.中国药学杂志,2009,44(18):1375-1377.

〔11〕刘毅,海力茜,赵玉英,等.天山岩黄芪异黄酮类成分研究〔J〕.中国药学杂志,2009,44(20):1533-1535.

〔12〕孙精伟,赵明波,梁鸿,等.保元汤中黄酮类成分的分离和结构鉴定〔J〕.中草药,2010,41(5):696-700.

*通信作者:姜北,教授,博士.

(责任编辑 李 杨)

Study on the Chemical Constituents of Astragalus balfourianus

CHENG Xia,XIAO Chaojiang,SUN Junzhe,JIANG Bei*
(College of Pharmacy and Chemistry,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)

Objective:To explore the chemical constituents of Astragalus balfourianus.Methods:The constituents were isolated by chromatography applying silica gel column,RP-18,sephadex LH-20 and MCI,and the structures were identified on the basis of spectral data and physicochemical properties.Results:Six compounds were isolated from ethyl acetate fraction of the MeOH extract from rhizomes and were identified as betulinic acid(1),β-sitosterol(2),isoliquiritigenin(3),squalene(4),ononin(5),and formononetin(6).Conclusion:Thesecompounds wereobtained from Astragalusbalfourianus forthe first time.

Astragalusbalfourianus;chemical constituents;isolation andidentification

R284.2

A

1672-2345(2014)02-0003-03

10.3969∕j.issn.1672-2345.2014.02.002

国家自然科学基金资助项目(31170313);云南省百名海外高层次人才引进计划基金资助项目(云组通〔2011〕123号)

2013-12-13

2013-12-20

程霞,硕士研究生,主要从事药物化学研究.

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