程 霞,肖朝江,孫俊哲,姜 北
(大理學院藥學與化學學院,云南大理 671000)
長小苞黃芪化學成分研究
程 霞,肖朝江,孫俊哲,姜 北*
(大理學院藥學與化學學院,云南大理 671000)
目的:研究長小苞黃芪(Astragalus balfourianus)的化學成分。方法:采用硅膠、RP-18、sephadex LH-20、MCI等柱層析進行分離純化,通過波譜方法等進行結構鑒定。結果:從長小苞黃芪甲醇提取物的乙酸乙酯部位分得6個化合物,分別鑒定為:白樺酸(1)、β-谷甾醇(2)、異甘草素(3)、角鯊烯(4)、芒柄花苷(5)、芒柄花素(6)。結論:所有的化合物均是首次從該植物中分離得到。
長小苞黃芪;化學成分;分離鑒定
豆科(Leguminosae或Fabaceae)黃芪屬(Astrag?alus)植物系一年生或多年生草本、半灌木,較少為灌木;全世界約2 000余種,主要分布于北半球。我國有278種,2亞種,35變種及2變型,南北各省區均產。黃芪屬植物具有重要的經濟價值,其中中藥黃芪有“補藥之長”的美譽〔1〕。藥典上規定中藥黃芪為豆科黃芪屬植物蒙古黃芪Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus或膜莢黃芪A.membranaceus的干燥根〔2〕,主要含有黃芪苷類,多糖類和黃酮類生物活性物質〔3〕,具有多種藥理活性,包括增強機體免疫功能,抗氧化,保肝利尿,對心血管的作用,對血液系統的作用等〔4〕,廣泛應用于臨床。
云南作為黃芪屬植物的一個分布中心,黃芪屬植物資源十分豐富,共有51個種,6個變種〔5-6〕,但無正品黃芪自然分布,因此,許多同屬近緣植物在該地區充當正品黃芪使用,例如地八角、梭果黃芪等均可作為黃芪代用品〔7〕。云南黃芪屬植物資源雖然異常豐富,但該地區黃芪屬植物大多從未有研究,無法深入利用與保護。我們前期研究表明,部分云南黃芪屬植物在化學成分、生物活性上有顯著特點與開發潛力,因此,對云南產黃芪屬植物資源進行全面系統研究很有必要。
長小苞黃芪(A.balflourianus)為云南黃芪屬植物之一,又稱雪山芪、滇西北黃芪,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區。為深入了解該植物的品質,我們近來對其進行了系統的研究,從中分離得到6個化合物,現報道如下。見圖1。

圖1 化合物1~6的化學結構
1.1儀器和材料Bruker Advance III-400核磁共振儀,四甲基硅烷(TMS)為內標;層析填充材料分別為RP-18(40~75μm;日本Fuji公司)、Sepha?dex LH-20(Amersham Biosciences,Sweden)、MCI-gel CHP-20P、硅膠和薄層層析硅膠GF254(青島海洋化工廠);薄層層析顯色劑為10%硫酸甲醇;氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇等有機溶劑均為工業純經重蒸后使用;去離子水、異丙醇為分析純。
實驗用長小苞黃芪植物樣品2012年7月采自云南迪慶藏族自治州,植物標本(20120718-1-A)存放于大理學院藥學與化學學院姜北教授研究組。
1.2提取與分離長小苞黃芪干燥根0.998 5 kg,粉粹后用甲醇冷浸提取6次,減壓濃縮得浸膏170 g;用水分散浸膏,再用乙酸乙酯萃取,蒸干得浸膏31 g,浸膏用硅膠(200~300目)柱層析,氯仿-丙酮混合溶劑梯度洗脫(1:0,20:1,10:1,5:1,0:1),在TLC的檢測下合并相同流分得10個組分。
組分1經反復硅膠柱層析(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)。組分2經Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)柱層析得到化合物2(694 mg)。組分9經Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和RP-18柱層析(甲醇:水=50%~100%)得到化合物3(31.3 mg)。組分5經Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和硅膠(氯仿:異丙醇=150:1)柱層析得化合物1(9.8 mg)。組分10用MCI(甲醇:水=50%~100%)柱層析,再經Sephadex LH-20(甲醇)柱層析得化合物5(1.05 g)。組分4經Sephadex LH-20(氯仿:甲醇=1:1)和反復硅膠柱層析(氯仿:異丙醇=100:1)得化合物6(15.6 mg)。
化合物1:淡黃色粉末。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)。上述波譜數據與文獻〔8〕報道的波譜數據基本一致,故鑒定該化合物為白樺酸。
化合物2:無色針晶(丙酮)。在TLC上經多種溶劑系統分別展開后化合物2與已鑒定的對照品β-谷甾醇標準品Rf值及斑點顏色均一致,故鑒定該化合物為β-谷甾醇。
化合物3:黃色粉末(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')。上述波譜數據與文獻〔9〕報道的波譜數據基本一致,故鑒定該化合物為異甘草素。
化合物4:無色油狀液體(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′)。上述波譜數據與文獻〔10〕報道的波譜數據基本一致,故鑒定該化合物為角鯊烯。
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)。上述波譜數據與文獻〔11-12〕報道的波譜數據基本一致,故鑒定該化合物為芒柄花苷。
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)。上述波譜數據與文獻〔12〕報道的波譜數據基本一致,故鑒定該化合物為芒柄花素。
〔1〕劉雪梅,王新春.補藥之長:黃芪〔J〕.內蒙古中醫藥,2012,31(2):130-131.
〔2〕國家藥典委員會.中華人民共和國藥典:一部〔S〕.北京:中國醫藥科技出版社,2010:283-285.
〔3〕陳國輝,黃文風.黃芪的化學成分及藥理作用研究進展〔J〕.中國新藥雜志,2008,17(17):1482-1485.
〔4〕熊明彪.黃芪的藥理作用及臨床研究進展〔J〕.亞太傳統醫藥,2013,9(10):70-71.
〔5〕中國科學院中國植物志編輯委員會.中國植物志:42卷,1冊〔M〕.北京:科學出版社,1993:78-79.
〔6〕中國科學院昆明植物所.云南植物志:10卷〔M〕.北京:科學出版社,2006:701.
〔7〕錢子剛,賈向云,戴蓉,等.云南黃芪藥用植物物種多樣性研究〔J〕.云南中醫學院學報,1997,20(1):4-12.
〔8〕CHATTERJEE P,PEZZUTO J M,KOUZI S A.Glucosida?tion of betulinic acid by Cunninghamella species〔J〕.Jour?nal of Natural Products,1999,62(5):761-763.
〔9〕鄭善松,吳弢,王崢濤.多序巖黃芪根化學成分研究〔J〕.中國中藥雜志,2011,36(17):2350-2352.
〔10〕周欣,劉赟,龔小見,等.鬼箭羽化學成分的研究Ⅱ〔J〕.中國藥學雜志,2009,44(18):1375-1377.
〔11〕劉毅,海力茜,趙玉英,等.天山巖黃芪異黃酮類成分研究〔J〕.中國藥學雜志,2009,44(20):1533-1535.
〔12〕孫精偉,趙明波,梁鴻,等.保元湯中黃酮類成分的分離和結構鑒定〔J〕.中草藥,2010,41(5):696-700.
*通信作者:姜北,教授,博士.
(責任編輯 李 楊)
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
國家自然科學基金資助項目(31170313);云南省百名海外高層次人才引進計劃基金資助項目(云組通〔2011〕123號)
2013-12-13
2013-12-20
程霞,碩士研究生,主要從事藥物化學研究.