冈苁蓉化学成分的研究
作者：徐朝晖 杨峻山 吕瑞绵 杨松松
单位：徐朝晖 杨峻山 吕瑞绵(中国医学科学院)(中国协和医科大学)药用植物研究所(北京100094)；杨松松 辽宁中医学院中药系
关键词：肉苁蓉；列当科；化学成分；2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸
990402摘 要 从列当科植物肉苁蓉 Cistanche deserticola 中分得10 个化合物，通过理化常数、光谱数据及X-衍射分别鉴定为苁蓉素(Ⅰ)、梓醇(Ⅱ)、丁香苷(Ⅲ)、红景天苷(Ⅳ)、2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸(Ⅴ)、甘露醇(Ⅵ)、硬脂酸(Ⅶ)、β-谷甾醇(Ⅷ)、胡萝卜苷(Ⅸ)和甜菜碱(Ⅹ)。其中Ⅴ为新的天然产物，Ⅱ为首次从本属植物中分得。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ为首次从该种植物中分得。
Studies on the Chemical Constituents of Desertliving
, 百拇医药
Cistanche (Cistanche deserticola)
Xu Zhaohui,Yang Songsong,Yang Junshan,et al.
(Institute of Medicinal Plant Development,Chinese Academy of Medical Sciences
and Peking Union Medical College,Beijing 100094)
Abstract Ten compounds were isolated from Cistanche deserticola Y.C.Ma. On the basis of chemical evidences, spectral analysis and X-ray diffraction, they were identified as cistanin(Ⅰ)， catalpol(Ⅱ), syringin(Ⅲ),salidroside(Ⅳ),2,5-dioxo-4-imidazolidinyl-carbamic acid(Ⅴ),D-mannitol(Ⅵ),stearic acid(Ⅶ),β-sitosterol(Ⅷ),daucosterol(Ⅸ)and betaine(Ⅹ).
, 百拇医药
Ⅴ was isolated as a natural product for the first time,Ⅱ was isolated from this genus for the first time, and Ⅰ,Ⅲ and Ⅳ were isolated from this plant for the first time.
Key words Cistanche deserticola Y.C.Ma. 2,5-dioxo-4-imidazolidinyl-carbamic acid
肉苁蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma系列当科鳔苁蓉属植物肉苁蓉的干燥肉质茎，为《中国药典》收载的中药肉苁蓉正品。具有补肾阳、益精血、润肠通便之功效。临床常用于治疗腰膝痿软、阳痿、女子不孕、肠燥便秘等症。其药理和化学成分研究也曾有所报道〔1〕。我们从内蒙古阿拉善盟产肉苁蓉的乙醇提取物中分得10个化合物，根据理化常数，光谱数据及X-衍射分别鉴定为苁蓉素(cistanin,Ⅰ)、梓醇(catalpol,Ⅱ)、丁香苷(syringin,Ⅲ)、红景天苷(salidroside,Ⅳ)、2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸〔(2，5-dioxo-4-imidazolidinyl)-carbamicacid,Ⅴ〕、甘露醇(D-mannitol,Ⅵ)、硬脂酸(stearicacid,Ⅶ)、β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅷ)、胡萝卜苷(daucosterol,Ⅸ)、甜菜碱(betaine,Ⅹ)。
, 百拇医药
化合物Ⅴ为无色透明块状结晶(水)，mp244℃～246℃,易溶于水，微溶于甲醇，与茚三酮试剂薄层反应显阳性。该化合物EI-MS(m/z)显示主要碎片有158(4)，141(10)，130(60)，115(32)，87(98)，44(100)等，其氢谱(DMSO-d6)上累计有5个氢，分别为δ10.5ppm处1个氢，单峰；δ8.0ppm处1个氢，单峰；δ6.9ppm处1个氢，双重峰，J为8.1Hz；δ5.8ppm处1个氢，单峰；δ5.2ppm处1个氢，双重峰，J为8.1Hz。其碳谱(DMSO-d6)上出现4个碳信号，分别为δ173.5ppm，δ157.3ppm，δ156.7ppm，δ62.3ppm，其IR光谱显示在3000～3500cm-1处有吸收，表明可能存在着羟基或氨基，在1660cm-1,1720cm-1,1780cm-1有吸收，表明可能有3个羰基，该化合物的13C-1HCOSY仅显示一个相关点，δ62.3ppm的碳与δ5.2ppm的氢相关。通过X-衍射所得该分子的相对构型见图1。
, 百拇医药
图1 化合物Ⅴ的化学结构式
分子式为C4H5N3O4，分子量为159。该化合物为两种光学异构体所构成的外消旋体，这两种异构体的晶胞紧密堆积成一单斜晶系，空间群为P21/C，晶胞参数：a=8.023(4),b=5.160(4),c=14.788(10)，β=93.04(5)，晶胞体积Ⅴ=611.3(7)3，晶体计算密度Dc=1.792g/cm3，该化合物的立体构型见图2。
图2 化合物Ⅴ的立体构型
氢谱、碳谱数据分别归属如下：1H-NMR(DMSO-d6)δppm:10.5(羧基H),8.0(N1-H),6.9(N6-H),5.2(C4-H),5.8(N3-H)。13C-NMR(DMSO-D6)δppm:173.5(C7),157.3(C5)，156.7(C2),62.3(C4)。该化学结构光谱特征与上述光谱数据吻合，经检索，该化合物为首次从自然界中分离得到的新天然产物，命名为2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸[(2,5-dioxo-4-imidazolidinyl)-carbamicacid]。
, 百拇医药
1 仪器和材料
X-4型显微熔点测定仪(温度计未校正)；Perkin-Elmer983G型红外光谱仪；BrukerAM-500型核磁共振仪；VGZAB-2f型质谱仪；NoniusCAD-4型单晶衍射仪；柱层析与薄层层析用硅胶均为青岛海洋化工厂生产，SephadexLH-20为瑞典Pharmacia公司生产。
本实验所用的肉苁蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma原植物采自内蒙古阿拉善盟，由本所连文琰教授鉴定定名。本实验样品系该种带鳞叶的干燥肉质茎。标本存放在中国医学科学院药用植物研究所化学室。
2 提取与分离
肉苁蓉干燥肉质茎8.6 kg。切碎后用10倍量50%乙醇渗漉，合并渗漉液，减压浓缩至1 g生药/mL，静置过液，析出甘露醇针晶(Ⅵ)，母液依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取。回收溶剂，得乙酸乙酯部分49 g，正丁醇部分120 g。其中乙酸乙酯部分用硅胶柱层析，分别以石油醚-乙醚(5∶1)，石油醚-乙醚(3∶1)，氯仿-甲醇(10∶1～1∶1)梯度洗脱，得Ⅶ1.2 g，Ⅷ27mg,Ⅸ40 mg。正丁醇部分用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇(20∶1)洗脱，得Ⅰ20 mg，合并17流份，合并17～22流份，硅胶柱层析，乙酸乙酯-甲醇(12∶1)洗脱，流份2～4出现白色针晶，以Sephadex LH-20纯化，甲醇-水(1∶1)反复洗脱，用甲醇重结晶，得Ⅲ25 mg。合并44，45流份，硅胶柱层析，氯仿-甲醇-水-乙酸乙酯(6∶3∶1∶1)下层与水10∶0.5混合洗脱，所得粗品经Sephadex LH-20纯化，得单体Ⅳ18 mg。58～62流份出现大量粗结晶，分别用丙酮，甲醇冲洗，在水中重结晶后，得单体Ⅴ4 g。析出结晶Ⅴ的母液，溶剂蒸干后得另一粗晶，生物碱试剂反应显阳性，经反复过滤去除杂质后，得化合物X 18 mg。合并72～75流份，硅胶柱层析，用氯仿-甲醇-水(6∶2∶0.2)洗脱，所得粗品经Sephadex LH-20纯化，甲醇-水(1∶1)洗脱，得Ⅱ36 mg.
, 百拇医药
3 鉴定
化合物Ⅰ：淡黄色针晶(甲醇)，mp 125℃～126℃，经与文献〔2〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与cistanin一致，故确定Ⅰ为苁蓉素。
化合物Ⅱ：白色羽状结晶(甲醇)，mp 209℃～210℃(分解)，Molish反应阳性，茴香醛-浓H2SO4反应显蓝紫色。经与文献〔3〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR数据与catalpol一致，故确定Ⅱ为梓醇。
化合物Ⅲ：无色针晶(甲醇)，mp 189℃～190℃，Molish反应阳性。经与文献〔4〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与syringin一致，故确定Ⅲ为丁香苷。
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化合物Ⅳ：白色粉末状结晶(甲醇)，mp 159℃～160℃。Molish反应阳性，喷洒2%FeCl3乙醇溶液，薄层上显蓝色斑点，证明该化合物为含酚羟基的苷类。经与文献〔4〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与salidrodide一致，故确定Ⅳ为红景天苷。
化合物Ⅵ：白色针晶，mp 168℃～170℃(二甲基亚砜)，易溶于甲醇、乙醇。EI-MS m/z：146，133，115，103，91，85，73，61，56，43。IR νKBrmaxcm-1：3 450，3 330，1 470，1 280，1 090，1 020，940，890。以上数据与D-mannitol标准品比较，结果一致，故确定化合物Ⅵ为D-甘露醇。
化合物Ⅶ：白色蜡状物，mp 50℃～52℃(石油醚)。与文献〔5〕中stearic acid质谱数据一致，与硬脂酸标准品混合熔点不下降，故确定Ⅶ为硬脂酸。
, 百拇医药
化合物Ⅷ：白色针晶，mp 138℃～140℃(丙酮)。EI-MS数据与文献〔5〕报道的β-sitosterol一致，IR光谱数据与标准品数据相吻合，与标准品共TLC测值一致，混合熔点不下降，故确定Ⅷ为β-谷甾醇。
化合物Ⅸ：白色无定形粉末，mp 282℃～284℃，IR数据与daucosterol标准品对照一致，混合熔点不下降，故确定Ⅸ为胡萝卜苷。
化合物Ⅹ：白色羽状结晶，mp 300℃以上分解(甲醇)，与Dragendorff试剂反应显阳性。IR数据与betaine标准品红外光谱数据一致，混合熔点不下降，确定Ⅹ为甜菜碱。
致谢：本所分析室代测红外光谱；中国医学科学院药物研究所、北京微量化学研究所代测质谱、核磁共振谱和X-衍射。
*Adress:Xu Zhanhui Institute of Medicinal Plant Development Chinese Academy of Midical Scienes ,Peking Union Medical College Beijing
, 百拇医药
徐朝晖 男1992 年毕业于安徽中医学院中药系，获药学学士学位。1997年于中国医学科学院药用植物研究所获生药学硕士学位。现在辽宁中医学院攻读生药学博士学位，主要研究方向为天然产物化学，现正从事国家“九五”攻关课题“中药牛蒡子质量标准规范化”的研究工作。
参 考 文 献
1 金秀莲，等.中草药，1993，24(10)：550
2 Kobayashi H,et al. Chem Pharm Bull,1984,32(5):1729
3 Kobayashi H,et al. Chem Pharm Bull,1985,33(9):3645
4 小森弘美，他.药学杂志，1986，106(8)：721
5 丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.北京：科学出版社，68：754
(1998-04-27收稿), http://www.100md.com
单位：徐朝晖 杨峻山 吕瑞绵(中国医学科学院)(中国协和医科大学)药用植物研究所(北京100094)；杨松松 辽宁中医学院中药系
关键词：肉苁蓉；列当科；化学成分；2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸
990402摘 要 从列当科植物肉苁蓉 Cistanche deserticola 中分得10 个化合物，通过理化常数、光谱数据及X-衍射分别鉴定为苁蓉素(Ⅰ)、梓醇(Ⅱ)、丁香苷(Ⅲ)、红景天苷(Ⅳ)、2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸(Ⅴ)、甘露醇(Ⅵ)、硬脂酸(Ⅶ)、β-谷甾醇(Ⅷ)、胡萝卜苷(Ⅸ)和甜菜碱(Ⅹ)。其中Ⅴ为新的天然产物，Ⅱ为首次从本属植物中分得。Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ为首次从该种植物中分得。
Studies on the Chemical Constituents of Desertliving
, 百拇医药
Cistanche (Cistanche deserticola)
Xu Zhaohui,Yang Songsong,Yang Junshan,et al.
(Institute of Medicinal Plant Development,Chinese Academy of Medical Sciences
and Peking Union Medical College,Beijing 100094)
Abstract Ten compounds were isolated from Cistanche deserticola Y.C.Ma. On the basis of chemical evidences, spectral analysis and X-ray diffraction, they were identified as cistanin(Ⅰ)， catalpol(Ⅱ), syringin(Ⅲ),salidroside(Ⅳ),2,5-dioxo-4-imidazolidinyl-carbamic acid(Ⅴ),D-mannitol(Ⅵ),stearic acid(Ⅶ),β-sitosterol(Ⅷ),daucosterol(Ⅸ)and betaine(Ⅹ).
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Ⅴ was isolated as a natural product for the first time,Ⅱ was isolated from this genus for the first time, and Ⅰ,Ⅲ and Ⅳ were isolated from this plant for the first time.
Key words Cistanche deserticola Y.C.Ma. 2,5-dioxo-4-imidazolidinyl-carbamic acid
肉苁蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma系列当科鳔苁蓉属植物肉苁蓉的干燥肉质茎，为《中国药典》收载的中药肉苁蓉正品。具有补肾阳、益精血、润肠通便之功效。临床常用于治疗腰膝痿软、阳痿、女子不孕、肠燥便秘等症。其药理和化学成分研究也曾有所报道〔1〕。我们从内蒙古阿拉善盟产肉苁蓉的乙醇提取物中分得10个化合物，根据理化常数，光谱数据及X-衍射分别鉴定为苁蓉素(cistanin,Ⅰ)、梓醇(catalpol,Ⅱ)、丁香苷(syringin,Ⅲ)、红景天苷(salidroside,Ⅳ)、2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸〔(2，5-dioxo-4-imidazolidinyl)-carbamicacid,Ⅴ〕、甘露醇(D-mannitol,Ⅵ)、硬脂酸(stearicacid,Ⅶ)、β-谷甾醇(β-sitosterol,Ⅷ)、胡萝卜苷(daucosterol,Ⅸ)、甜菜碱(betaine,Ⅹ)。
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化合物Ⅴ为无色透明块状结晶(水)，mp244℃～246℃,易溶于水，微溶于甲醇，与茚三酮试剂薄层反应显阳性。该化合物EI-MS(m/z)显示主要碎片有158(4)，141(10)，130(60)，115(32)，87(98)，44(100)等，其氢谱(DMSO-d6)上累计有5个氢，分别为δ10.5ppm处1个氢，单峰；δ8.0ppm处1个氢，单峰；δ6.9ppm处1个氢，双重峰，J为8.1Hz；δ5.8ppm处1个氢，单峰；δ5.2ppm处1个氢，双重峰，J为8.1Hz。其碳谱(DMSO-d6)上出现4个碳信号，分别为δ173.5ppm，δ157.3ppm，δ156.7ppm，δ62.3ppm，其IR光谱显示在3000～3500cm-1处有吸收，表明可能存在着羟基或氨基，在1660cm-1,1720cm-1,1780cm-1有吸收，表明可能有3个羰基，该化合物的13C-1HCOSY仅显示一个相关点，δ62.3ppm的碳与δ5.2ppm的氢相关。通过X-衍射所得该分子的相对构型见图1。
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图1 化合物Ⅴ的化学结构式
分子式为C4H5N3O4，分子量为159。该化合物为两种光学异构体所构成的外消旋体，这两种异构体的晶胞紧密堆积成一单斜晶系，空间群为P21/C，晶胞参数：a=8.023(4),b=5.160(4),c=14.788(10)，β=93.04(5)，晶胞体积Ⅴ=611.3(7)3，晶体计算密度Dc=1.792g/cm3，该化合物的立体构型见图2。
图2 化合物Ⅴ的立体构型
氢谱、碳谱数据分别归属如下：1H-NMR(DMSO-d6)δppm:10.5(羧基H),8.0(N1-H),6.9(N6-H),5.2(C4-H),5.8(N3-H)。13C-NMR(DMSO-D6)δppm:173.5(C7),157.3(C5)，156.7(C2),62.3(C4)。该化学结构光谱特征与上述光谱数据吻合，经检索，该化合物为首次从自然界中分离得到的新天然产物，命名为2，5-二氧-4-咪唑烷基-氨基甲酸[(2,5-dioxo-4-imidazolidinyl)-carbamicacid]。
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1 仪器和材料
X-4型显微熔点测定仪(温度计未校正)；Perkin-Elmer983G型红外光谱仪；BrukerAM-500型核磁共振仪；VGZAB-2f型质谱仪；NoniusCAD-4型单晶衍射仪；柱层析与薄层层析用硅胶均为青岛海洋化工厂生产，SephadexLH-20为瑞典Pharmacia公司生产。
本实验所用的肉苁蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma原植物采自内蒙古阿拉善盟，由本所连文琰教授鉴定定名。本实验样品系该种带鳞叶的干燥肉质茎。标本存放在中国医学科学院药用植物研究所化学室。
2 提取与分离
肉苁蓉干燥肉质茎8.6 kg。切碎后用10倍量50%乙醇渗漉，合并渗漉液，减压浓缩至1 g生药/mL，静置过液，析出甘露醇针晶(Ⅵ)，母液依次用乙酸乙酯，正丁醇萃取。回收溶剂，得乙酸乙酯部分49 g，正丁醇部分120 g。其中乙酸乙酯部分用硅胶柱层析，分别以石油醚-乙醚(5∶1)，石油醚-乙醚(3∶1)，氯仿-甲醇(10∶1～1∶1)梯度洗脱，得Ⅶ1.2 g，Ⅷ27mg,Ⅸ40 mg。正丁醇部分用硅胶柱层析，以氯仿-甲醇(20∶1)洗脱，得Ⅰ20 mg，合并17流份，合并17～22流份，硅胶柱层析，乙酸乙酯-甲醇(12∶1)洗脱，流份2～4出现白色针晶，以Sephadex LH-20纯化，甲醇-水(1∶1)反复洗脱，用甲醇重结晶，得Ⅲ25 mg。合并44，45流份，硅胶柱层析，氯仿-甲醇-水-乙酸乙酯(6∶3∶1∶1)下层与水10∶0.5混合洗脱，所得粗品经Sephadex LH-20纯化，得单体Ⅳ18 mg。58～62流份出现大量粗结晶，分别用丙酮，甲醇冲洗，在水中重结晶后，得单体Ⅴ4 g。析出结晶Ⅴ的母液，溶剂蒸干后得另一粗晶，生物碱试剂反应显阳性，经反复过滤去除杂质后，得化合物X 18 mg。合并72～75流份，硅胶柱层析，用氯仿-甲醇-水(6∶2∶0.2)洗脱，所得粗品经Sephadex LH-20纯化，甲醇-水(1∶1)洗脱，得Ⅱ36 mg.
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3 鉴定
化合物Ⅰ：淡黄色针晶(甲醇)，mp 125℃～126℃，经与文献〔2〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与cistanin一致，故确定Ⅰ为苁蓉素。
化合物Ⅱ：白色羽状结晶(甲醇)，mp 209℃～210℃(分解)，Molish反应阳性，茴香醛-浓H2SO4反应显蓝紫色。经与文献〔3〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR数据与catalpol一致，故确定Ⅱ为梓醇。
化合物Ⅲ：无色针晶(甲醇)，mp 189℃～190℃，Molish反应阳性。经与文献〔4〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与syringin一致，故确定Ⅲ为丁香苷。
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化合物Ⅳ：白色粉末状结晶(甲醇)，mp 159℃～160℃。Molish反应阳性，喷洒2%FeCl3乙醇溶液，薄层上显蓝色斑点，证明该化合物为含酚羟基的苷类。经与文献〔4〕对照，其mp,MS,1H,13CNMR光谱数据与salidrodide一致，故确定Ⅳ为红景天苷。
化合物Ⅵ：白色针晶，mp 168℃～170℃(二甲基亚砜)，易溶于甲醇、乙醇。EI-MS m/z：146，133，115，103，91，85，73，61，56，43。IR νKBrmaxcm-1：3 450，3 330，1 470，1 280，1 090，1 020，940，890。以上数据与D-mannitol标准品比较，结果一致，故确定化合物Ⅵ为D-甘露醇。
化合物Ⅶ：白色蜡状物，mp 50℃～52℃(石油醚)。与文献〔5〕中stearic acid质谱数据一致，与硬脂酸标准品混合熔点不下降，故确定Ⅶ为硬脂酸。
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化合物Ⅷ：白色针晶，mp 138℃～140℃(丙酮)。EI-MS数据与文献〔5〕报道的β-sitosterol一致，IR光谱数据与标准品数据相吻合，与标准品共TLC测值一致，混合熔点不下降，故确定Ⅷ为β-谷甾醇。
化合物Ⅸ：白色无定形粉末，mp 282℃～284℃，IR数据与daucosterol标准品对照一致，混合熔点不下降，故确定Ⅸ为胡萝卜苷。
化合物Ⅹ：白色羽状结晶，mp 300℃以上分解(甲醇)，与Dragendorff试剂反应显阳性。IR数据与betaine标准品红外光谱数据一致，混合熔点不下降，确定Ⅹ为甜菜碱。
致谢：本所分析室代测红外光谱；中国医学科学院药物研究所、北京微量化学研究所代测质谱、核磁共振谱和X-衍射。
*Adress:Xu Zhanhui Institute of Medicinal Plant Development Chinese Academy of Midical Scienes ,Peking Union Medical College Beijing
, 百拇医药
徐朝晖 男1992 年毕业于安徽中医学院中药系，获药学学士学位。1997年于中国医学科学院药用植物研究所获生药学硕士学位。现在辽宁中医学院攻读生药学博士学位，主要研究方向为天然产物化学，现正从事国家“九五”攻关课题“中药牛蒡子质量标准规范化”的研究工作。
参 考 文 献
1 金秀莲，等.中草药，1993，24(10)：550
2 Kobayashi H,et al. Chem Pharm Bull,1984,32(5):1729
3 Kobayashi H,et al. Chem Pharm Bull,1985,33(9):3645
4 小森弘美，他.药学杂志，1986，106(8)：721
5 丛浦珠.质谱学在天然有机化学中的应用.北京：科学出版社，68：754
(1998-04-27收稿), http://www.100md.com
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