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编号:10219937
知母中新的皂苷成分
http://www.100md.com 《中国药物化学杂志》 1999年第4期
     作者:孟志云 徐绥绪 李 文 沙 沂

    单位:孟志云 徐绥绪 沈阳药科大学中药系,沈阳 110015;李 文 沙 沂 沈阳药科大学测试中心,沈阳 110015

    关键词:知母;知母皂苷H1;知母皂苷H2;知母皂苷I1;知母皂苷I2

    中国药物化学杂志990413

    摘 要 为了进一步研究知母(Anemarrhena asphodeloids Bge.)中的活性成分,利用硅胶柱色谱、高效液相等分离手段,首次从知母根茎中分离出4种新的皂苷成分.用化学和光谱方法分别确定其结构.依次定名为知母皂苷H1(1),知母皂苷H2(2),知母皂苷I1(3)和知母皂苷I2(4).
, 百拇医药
    New Saponins from Anemarrhena asphodeloides Bge.

    Meng Zhiyun,Xu Suixu,Li Wen,Sha Yi

    (Department of Traditional Chinese Medicines,Shenyang Pharmaceutical University Shenyang,110015)

    Abstract Four saponins were isolated from Anemarrhena asphodeloides Bge.by means of silica gel chromatography,HPLC,etc.On the basis of chemical and spectral analyses,their structures were:25S-26-O-β-D-glucopyranosyl-22-hydroxy-furost-Δ5-3β,26-diol-3-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-[β-D-xylopyranosyl(1→3)]-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-galactopyranoside(1),25S-26-O-β-D-glucopyranosyl-22-methoxy-furost-Δ5-3β,26-diol-3-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-[β-D-xylopyranosyl(1→3)]-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-galactopyranoside(2),5α,25S-26-O-β-D-glucopyranosyl-22-hydroxy-furost-3β,26-diol-3-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-[β-D-xylopyranosyl(1→3)]-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-galactopyranoside(3),5α,25S-26-O-β-D-glucopyranosyl-22-methoxy-furost-3β,26-diol-3-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-[β-D-xylopyranosyl(1→3)]-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-galactopyranoside(4),named timosaponin H1(1),timosaponin H2(2),timosaponin I1(3),timosaponin I2(4) respectively.
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    Key words Anemarrhena asphodeloides Bge.;timosaponin H1;timosaponin H2;timosaponin I1;timosaponin I2

    知母是百合科(Liliacae)植物知母(Anemarrhena asphodeloides Bge.)的干燥根茎.具有清热除烦、泻肺滋肾的功效,主治烦热消渴、热性病高烧、肺热咳嗽、结核病发热、糖尿病、大便干燥〔1〕.经国内外学者的研究,知母皂苷是知母中的主要活性成分.在前人工作的基础上,对知母总皂苷的化学成分进行了较深入细致的研究,从中又分离出4种新化合物,通过理化鉴别及光谱分析,确定出它们的结构是:25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-羟基-呋甾-△5-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷(1),25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-甲氧基-呋甾-△5-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-〔β-D-吡喃木糖基(1→3)〕-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷(2),-5α,25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-羟基-呋甾-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃葡萄糖苷(3),5α,25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-甲氧基-呋甾-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷(4),并分别定名为知母皂苷H1(1)、知母皂苷H2(2)、知母皂苷I1(3)、知母皂苷I2(4).
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    1 实验部分

    红外光谱用Bruker-IFS 55光谱仪测定.ESI-MS用Finnigan LCQ LC-MS联用仪测定.核磁共振谱用Bruker ARX-300型核磁共振仪测定,TMS为内标,氘代试剂用Aldrich生产的氘代吡啶.高效液相色谱用日立牌制备型高效液相色谱仪,色谱柱为中科院大连化学物理研究所C18硅胶柱(10 μ,10 mm×250 mm),流动相:甲醇-水,RI检测器.硅胶G、硅胶H和柱色谱用硅胶均为青岛海洋化工厂生产.大孔树脂(D101)为天津制胶厂产品.知母根茎购自河北易县知母种植区.

    1.1 提取与分离

    知母干燥根茎用80~90℃的水浸3次,每次5 h,合并水浸液,浓缩.浓缩液经大孔树脂柱色谱,收集10%~70%乙醇洗脱部分,回收溶剂至干,得知母总皂苷.取知母总皂苷50 g进行正相硅胶柱色谱,用不同比例的氯仿-甲醇洗脱,每份100 mL.67流份除去溶剂后用HPLC进行分离,从中得到化合物(1)和(2)、(3)和(4)的混合物.用30%丙酮-水回流4 h,分别得到(1)和(3),用甲醇回流4 h,分别得到(2)和(4),每个化合物约10 mg.
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    1.2 结构鉴定与解析

    化合物(1),(2),(3)和(4)Liebermann-Burchard反应均呈阳性,与Ehrlish试剂显红色,推测这4个化合物都是呋甾皂苷.化合物(1)和(2)、(3)和(4)的相互转化可以表明(2)是(1)的22-羟基甲醚化物,(4)是(3)的22-羟基甲醚化物.由酸水解可知4种化合物所结合糖的种类相同:葡萄糖、半乳糖和木糖.苦杏仁酶解均给出葡萄糖和相应的螺甾皂苷,螺甾皂苷的红外光谱证实4个化合物的C-25均是S构型(强度:1919>900 cm-1;3920>900 cm-1).

    化合物(1),白色粉末,分子式C56H92O28.质谱(ESI-MS)中一次电离得假分子离子峰1233.4[M-H2O+K]+;二次电离得到碎片峰1101.2[M-H2O+K-132]+,939.3[M-H2O+K-132-162]+,777.3[M-H2O+K-132-2×162]+,576.7[M-H2O-132-3×162]+,414.9[M-H2O-132-4×162]+,表明分子中连有4个六碳糖和1个五碳木糖,并且木糖位于糖链的末端.1H-NMR中,δ 0.69(s),0.82(s),0.88(d),1.23(d)是甾体的4个角甲基信号,低场区δ 4.79(d,J=7.7 Hz),4.88(d,J=7.5 Hz),5.18(d,J=7.9 Hz),5.23(d,J=7.6 Hz),5.57(d,J=7~8 Hz)5个糖的端基质子信号说明这5个糖均是β型吡喃糖.13C-NMR谱中,δ 102.8,104.8,104.9,105.0,105.2属于5个糖的端基碳,110.7是连有羟基的C-22的特征信号,121.7和141.0两峰的出现说明苷元上5、6位有双键.化合物(1)的碳谱数据同文献〔2〕中原蜘蛛抱蛋皂苷(proto-aspidistrin)碳谱数据相比较,基本上是一致的.化合物(1)与原蜘蛛抱蛋皂苷之间可能仅存在C-25构型的不同.但由于化合物分子中含糖比较多.糖的信号交叉重叠严重,糖链的轻微不同不易在碳谱上区别,为了进一步证明两化合物的糖链是否一致,又测定了化合物(1)的HMQC和HMBC谱.通过分析HMBC谱,并结合文献〔3〕值,确定了化合物(1)中各糖的端基质子的归属.综上可知,化合物(1)的结构为:25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-羟基-呋甾-△5-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷.
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    化合物(2),白色粉末,分子式C57H94O28.其13C-NMR数据同化合物(1)比较,δ 47.4处多一甲氧基信号,C-22由δ 110.7向低场位移至δ 112.7,化合物(2)的碳谱数据同文献〔2〕中甲基原蜘蛛抱蛋皂苷(methyl proto aspidistrin)相比较基本上是一致的,推测两化合物仅存在C-25构型的不同,故鉴定(2)的结构为:25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-甲氧基-呋甾-△5-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷.

    化合物(3),白色粉末,分子式C56H94O28.1H-NMR谱中,高场区δ 0.61(s),0.85(s),1.01(d),1.31(d)是甾体的4个角甲基信号,低场区4.80(d),4.89(d),5.21(d),5.25(d),5.56(d)(偶合常数均大于7 Hz)是5个β型糖的端基质子信号.13C-NMR中,δ 102.5,104.9,105.0,2×105.2属于5个糖的端基碳,110.6是连有羟基的C-22特征信号.化合物(3)的碳谱数据同化合物(1)相比较,除苷元上的A环和B环外,其它部分的碳信号数据十分相符,(3)的碳谱数据同前人从知母中分出的化合物去半乳糖惕告皂苷(desgalactotigonin)〔4〕相比较,只有F环存在较大的差异.故推断化合物(3)的结构为:5α,25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-羟基-呋甾-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷.
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    化合物(4),白色粉末,分子式C57H96O28.其光谱数据与化合物(3)相比较,1H-NMR谱中多 3.24处的甲氧基氢信号,13C-NMR中多δ 47.3处的甲氧基碳信号,且C-22的δ由110.6向低场位移至112.6,故可确定化合物(4)的结构为:5α,25S-26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-22-甲氧基-呋甾-3β,26-二醇-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基(1→2)-[β-D-吡喃木糖基(1→3)]-β-D-吡喃葡萄糖基(1→4)-β-D-吡喃半乳糖苷.

    2 结果与讨论

    4个化合物的13C-NMR数据与文献值列于表1.化合物(1)中各糖在HMBC谱中显示的相关数据列于表2.

    Tab.1 The 13C-NMR data of the compounds(C5D5N) No.
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    (1)

    proto-aspidistrin

    (2)

    methyl proto-aspidistrin

    (3)

    (4)

    desgalactotigonin

    1

    37.4

    37.4

    37.5

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    37.2

    37.2

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    2

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    29.9

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    29.6

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    3

    78.7
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    78.5

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    77.4

    77.3

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    4

    39.2

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    39.2

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    34.9

    5

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    141.0

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    44.7

    44.6

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    6

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    121.4

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    121.6

    29.0

    28.9

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    7

    32.4

    32.2

    32.1

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    32.1

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    8
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    31.6

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    37.0

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    35.8

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    11

    21.1

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    21.0

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    56.4

    56.3

    56.5

    15

    32.5

    32.2

    32.2

    32.4

    32.4

    32.1

    32.1

    16

    81.4
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    80.7

    81.4

    81.2

    81.2

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    17

    63.8

    63.4

    64.2

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    62.9

    18

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    16.5

    16.6

    19

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    19.5

    12.3

    12.3

    12.3

    20

    40.8

    40.4

    40.5

    40.6

    40.7

    40.5

    42.0

    21
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    16.5

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    15.0

    22

    110.7

    110.7

    112.7

    112.8

    110.6
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    112.6

    109.2

    23

    37.0

    36.7

    31.0

    30.9

    37.0

    31.0

    31.8

    24

    28.3

    28.1
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    28.2

    28.3

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    28.2

    29.3

    25

    34.5

    34.0

    34.5

    34.3

    34.5

    34.2

    30.6
, 百拇医药
    26

    75.1

    75.1

    75.2

    75.3

    75.3

    75.3

    66.9

    27

    17.5

    17.2

    17.6

    17.2
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    17.5

    17.6

    17.3

    OCH3

    47.4

    47.4

    47.3

    Glc(C-26)

    1

    104.9

    104.4

    104.9

    104.9
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    105.0

    105.0

    2

    75.4

    74.8

    75.1

    75.1

    75.2

    75.2

    3

    78.6

    78.1

    78.7
, 百拇医药
    78.6

    78.6

    78.6

    4

    71.7

    71.6

    71.8

    71.9

    71.7

    71.7

    5

    78.2

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    78.2

    78.2

    78.4

    78.5

    6

    63.03

    62.6

    62.9

    63.1

    62.8

    62.9

    C- Sugars

    Gal.1
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    102.8

    102.5

    102.7

    102.8

    102.5

    102.4

    102.5

    2

    73.2

    72.8

    73.2

    73.1

    73.2
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    73.2

    73.2

    3

    75.3

    75.1

    75.3

    75.3

    75.1

    75.1

    75.1

    4

    79.9

    79.3
, 百拇医药
    79.8

    79.7

    80.0

    79.9

    79.9

    5

    76.3

    75.7

    76.2

    76.0

    75.4

    75.4

    75.4
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    6

    60.6

    60.6

    60.6

    60.7

    60.7

    60.6

    60.7

    Glc.1

    104.8

    104.4

    104.9

    104.9
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    104.9

    105.0

    104.8

    (in)2

    81.1

    80.7

    81.4

    81.2

    81.4

    81.4

    81.2

    3

    86.7
, 百拇医药
    87.0

    86.7

    87.2

    86.7

    86.7

    86.9

    4

    70.8

    70.5

    70.7

    70.7

    70.5

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    70.5

    5

    77.7

    77.6

    77.6

    77.9

    78.7

    78.7

    78.7

    6

    62.5

    62.3

    62.5
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    62.7

    62.5

    62.4

    62.5

    Glc.1

    105.0

    104.4

    105.1

    104.9

    105.2

    105.2

    105.0

    2
, 百拇医药
    75.3

    74.8

    75.0

    75.1

    75.6

    75.6

    75.6

    3

    78.5

    78.1

    78.6

    78.6

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    78.7

    78.7

    4

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    70.1

    70.5

    70.5

    70.8

    70.8

    70.8

    5

    77.7

    77.1
, 百拇医药
    77.6

    77.5

    77.6

    77.7

    77.6

    6

    62.8

    62.6

    62.9

    63.0

    63.0

    63.0

    63.0
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    Xyl.1

    105.2

    104.4

    105.1

    104.9

    105.2

    105.2

    105.1

    2

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    75.2

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    75.6
, 百拇医药
    76.3

    76.3

    76.2

    3

    78.6

    78.1

    78.7

    78.6

    77.7

    77.7

    77.8

    4

    71.0
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    71.1

    71.0

    71.3

    71.0

    71.0

    71.1

    5

    67.4

    66.9

    67.4

    67.2

    67.4

    67.4
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    67.3

    references

    2

    2

    4

    Tab.2 The HMBC correlation of compound(1) (C5D5N,300 MHz)

    1H-NMR

    HMBC

    Glc-1(26)

    4.79

    75.1(C-26);78.6[Glc-3(26)]
, 百拇医药
    Gal-1

    4.88

    78.2(C-3)

    Glc-1(inner)

    5.18

    79.9(Gal-4)

    Xyl-1

    5.23

    86.7[Glc-3(inner)]

    Glc-1(terminal)

    5.57

    81.1[Glc-2(inner)]
, 百拇医药
    作者简介:孟志云 通讯联系人

    参考文献

    1 余传隆,黄泰康,丁志遵,等.中药辞海(第二卷).北京:中国医药科技出版社,1996.849~852

    2 Yasuaki Hirai,Tenji Konishi,Shuichi Sanada,et al.Studies on the constituents of Aspidistra elatior Blume.I.On the steroids of the underground part.Chem Pharm Bull,1982,30(10):3476~3484

    3 Wang Yan,Kazuhiro Ohtani,Ryoji Kasai,et al.Steroidal saponins from fruits of Tribulus terrestris.Phytochemistry,1996,42(5):1417~1422

    4 Seiji Nagumo,Shinichiro Kishi,Takao Inoue,et al.Saponins of anemarrenae rhizoma.Yakugaku Zasshi,1991,111(6):306~310

    收稿日期:1999-04-16, 百拇医药


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