西南遠(yuǎn)志中一個(gè)新的三萜皂苷

耿圓圓，黃艷杰，王軍民，周 俊，華 燕*

1 西南林業(yè)大學(xué)，昆明 650224;2中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所，昆明 650201

西南遠(yuǎn)志(Polygala crotalarioides Buch.Ham.)為遠(yuǎn)志科遠(yuǎn)志屬植物，別名地花生、翻轉(zhuǎn)紅、豬大腸(四川)，娘母良(云南佤族語(yǔ))［1］。該植物是云南佤族民間流傳的一種珍奇中藥，長(zhǎng)期服用能使眉須秀長(zhǎng)，有顏容光澤和痣斑消退等功效［2］。作為一種民間中藥，西南遠(yuǎn)志主要用于活血止痛、安神補(bǔ)心、順氣化痰［3-5］;此外，藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，西南遠(yuǎn)志還具有抗缺氧、抗疲勞、抗低溫、提高機(jī)體對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力等功效［6］。在前期工作中已報(bào)道了6 個(gè)新的口山酮［7-9］和兩個(gè)新的三萜皂苷類(lèi)化合物［10］的分離和結(jié)構(gòu)鑒定，為從該植物中尋找更多的活性單體成分，本實(shí)驗(yàn)對(duì)采自云南云縣的西南遠(yuǎn)志進(jìn)行了進(jìn)一步的化學(xué)成分研究，分離得到3 個(gè)齊墩果酸型皂苷類(lèi)化合物，分別為3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→3)-β-D-木糖基-(1→4)-［β-D-芹糖基-(1→3)］-α-L-鼠李糖基-(1→2)-［β-D-葡萄糖基-(1→3)］-［4-O-(E/Z)-3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基］-β-D-巖藻糖基酯(1)、3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-β-D-木糖基-(1 →4)-α-L-鼠李糖基-(1→2)-［α-L-鼠李糖基-(1→3)］-［4-O-(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基］-β-D-巖藻糖基酯(2)和3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→4)-β-D-木糖基-(1→4)-［β-D-芹糖基-(1→3)］-α-L-鼠李糖基-(1→2)-［4-O-(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基］-［α-L-鼠李糖基-(1→3)］-β-D-巖藻糖基酯(3)，命名為(E/Z)-crotalarioside G(1)，(E/Z)-Onjisaponin Y(2)和(E/Z)-polygalasaponin XXXII(3)。化合物結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。

圖1 化合物1～3 的化學(xué)結(jié)構(gòu)及主要HMBC 相關(guān)Fig.1 Chemical structures and key HMBC correlations of compounds 1-3

1 儀器與材料

HPD100 大孔樹(shù)脂;薄層層析硅膠;柱層析硅膠(80～100 目、200～300 目和300～400 目);Sephadex LH-20;反相填充材料Rp-18(40～60 μm);HPLC 分析柱(Agilent，ZORBAX SB-C18，4.6 ×150 mm，5 μm);HPLC 半制備柱(Agilent，ZORBAX SBC18，9.4 ×250 mm，5 μm);Bruker DRX-500 核磁共振儀，TMS 作內(nèi)標(biāo)，化學(xué)位移δ 用ppm 表示，偶合常數(shù)J 用Hz 表示;Bio-Rad FTS-135 型紅外光譜測(cè)定儀(KBr 壓片);UV2401 PC 紫外可見(jiàn)分光光度計(jì);Finnigan MAT90 質(zhì)譜儀;Bruker HTC/Esquire 液相-離子阱色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀;Waters AutoSpec Premier P776 質(zhì)譜儀;顯色劑:5%H2SO4乙醇溶液。

西南遠(yuǎn)志1 kg，采自云南省云縣，由昆明植物所陳書(shū)坤研究員鑒定，標(biāo)本現(xiàn)保存在昆明植物所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

2 提取與分離

西南遠(yuǎn)志根1 kg，粉碎后用75%乙醇提取4次，第一次4 h，之后三次各2 h，合并提取液，減壓濃縮回收乙醇。水溶液通過(guò)HPD100 樹(shù)脂，用水、75%乙醇、95%乙醇依次洗脫。75%洗脫部分減壓濃縮得浸膏96 g，以200 g 硅膠(80～100 目)拌樣，1.5 kg 硅膠(200～300 目)干柱柱層析，用氯仿-甲醇-水(7∶4∶1)洗脫，得到10 個(gè)組分(1～10)。

組分1～4(75.8 g)，經(jīng)硅膠(氯仿-甲醇-水7∶3∶0.5 和7∶5∶1)和Sephadex LH-20(甲醇)柱層析，得到總皂苷(15 g)。經(jīng)RP-18 反相柱(甲醇-水5∶5→7∶3)柱層析，把總皂苷分為4 個(gè)組分(A～D)。每個(gè)組分所含皂苷結(jié)構(gòu)類(lèi)似，結(jié)合的糖基又較多，常規(guī)反相柱分離難度很大，故采用制備、半制備HPLC 分離。

組分B 用HPLC 半制備，乙腈-0.1%醋酸水溶液(39∶61)為流動(dòng)相，得到化合物2(36 mg)和3(35 mg)。組分C 用HPLC 半制備，乙腈-0.1%醋酸水溶液(34∶66)為流動(dòng)相，得到化合物1(61 mg)。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1 白色粉末;高分辨質(zhì)譜HR-TOF-MS給出分子離子峰1749.7378［M-H］-(計(jì)算值1749.7383)，分子式C81H122O41，質(zhì)譜ESI-MS m/z:1749.2［M-H］-。IR (KBr):3430、2931、1721、1635、1260、1076 cm-1，表明有羥基、羰基和烯基官能團(tuán)。在13C NMR 譜上可看到苷元部分有30 個(gè)碳信號(hào)，其中有二個(gè)羰基碳信號(hào)［δC181.4 (s)，176.8 (s)］，二個(gè)雙鍵碳信號(hào)［δC139.3 (s)，127.9 (d)］，五個(gè)甲基信號(hào)［δC33.1 (s)，24.1 (s)，18.8 (s)，17.5 (s)，14.3(s)］，一個(gè)氧亞甲基信號(hào)［δC64.5 (t)］。另外，在1H 和13C NMR 譜上還可觀察到七個(gè)糖基端基碳及相應(yīng)氫質(zhì)子的信號(hào)［δC111.3 (d)，105.6 (d)，105.2 (d)，105.2 (d)，104.6 (d)，101.8 (d)，94.9(d);δH6.01 (1H，d，J=4.0 Hz)，5.01 (1H，d，J=7.5 Hz)/5.02＊，5.04 (1H，d，J=7.8 Hz)，5.15(1H，d，J=6.5 Hz)，6.30/6.41 (1H，br s)，6.14/6.16 (1H，d，J=8.0 Hz)］和一對(duì)對(duì)3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基順?lè)串悩?gòu)體信號(hào)(見(jiàn)表1 和2)，提示可能為三萜皂苷。其苷元部分的1H 和13C NMR 數(shù)據(jù)與已知苷元presenegenin［11］比較發(fā)現(xiàn)，兩者基本相同，說(shuō)明化合物1 的苷元為presenegenin。繼續(xù)分析發(fā)現(xiàn)，由于這對(duì)3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基順?lè)串悩?gòu)取代基的存在，使糖基部分出雙峰或細(xì)微裂分現(xiàn)象，苷元部分由于距離較遠(yuǎn)，影響不大，但也有一些氫譜信號(hào)出現(xiàn)裂分。

糖基部分的化學(xué)位移由HMQC、HMBC、HMQCTOCSY 譜得到歸屬。其碳、氫信號(hào)及端基氫的偶合常數(shù)與所報(bào)道文獻(xiàn)［11］中化合物polygalasaponin XXXI 糖基部分幾乎一致，故推斷化合物1 的糖基種類(lèi)及構(gòu)型與polygalasaponin XXXI 中的相同，為β-D-葡萄糖，β-D-木糖，α-L-鼠李糖，β-D-巖藻糖，β-D-芹糖和α-L-阿拉伯糖。不同的是巖藻糖基3 位上增加了一個(gè)葡萄糖基，可由巖藻糖基3 位的碳化學(xué)位移向低場(chǎng)移至δC82.5/82.7，且增加的葡萄糖基的H-1″″＇與其HMBC 相關(guān)所證實(shí)。其它糖基連接次序與polygalasaponin XXXI 中的相同，可通過(guò)HMBC 譜來(lái)進(jìn)一步確定。在HMBC 譜上可看出以下遠(yuǎn)程相關(guān):葡萄糖基的H-1＇與苷元C-3 相關(guān)，巖藻糖基的H-1″與苷元C-28 相關(guān)，鼠李糖基的H-1″與巖藻糖基的C-2″相關(guān)，木糖基的H-1″″與鼠李糖基的C-4＇″相關(guān)，另外一個(gè)葡萄糖基的H-1″″＇與巖藻糖基的C-3″″相關(guān)，芹糖基的H-1″″＇＇與鼠李糖基的C-3″＇相關(guān)，阿拉伯糖基的H-1″″＇＇與木糖基的C-3″″，并且?guī)r藻糖基H-4″與(E/Z)-3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基羰基碳相關(guān)。在HPLC 上分析時(shí)，化合物1 表現(xiàn)為兩個(gè)峰，以乙腈-0.1%醋酸水溶液(34∶66)為流動(dòng)相，用RP-18柱HPLC 制備分離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)化合物之間互變，無(wú)法使其分離，最后只能以立體異構(gòu)混合體形式得到。綜上所述，其結(jié)構(gòu)可鑒定為3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→3)-β-D-木糖基-(1→4)-［β-D-芹糖基-(1→3)］-α-L-鼠李糖基-(1→2)-［β-D-葡萄糖基-(1 →3)］-［4-O-(E/Z)-3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基］-β-D-巖藻糖基酯，命名為(E/Z)-crotalarioside G。

化合物2 白色粉末，質(zhì)譜FAB-MS m/z:1410［M］-。結(jié)合13C 核磁共振數(shù)據(jù)確定該化合物分子式為C69H102O30。IR (KBr):3455、2931、1719、1615、1258、1069 cm-1。仔細(xì)比較化合物2 和1 的1H 和13C NMR 數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，兩者結(jié)構(gòu)非常相似，只是苷元C-28上糖基的種類(lèi)和數(shù)量不一樣。化合物2 中無(wú)芹糖和阿拉伯糖，原連接在巖藻糖基上的葡萄糖基和(E/Z)-3″，4″，5″-三甲氧基肉桂酰基消失，取而代之的是另一鼠李糖基和一個(gè)(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基，由于對(duì)甲氧基肉桂酰基順?lè)串悩?gòu)體的存在，與化合物1 情況相同，用RP-18 柱HPLC 制備分離，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)化合物之間也存在互變，無(wú)法使其分離。所以，化合物2 最終也只能以立體異構(gòu)混合物形式得到，結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-β-D-木糖基-(1 →4)-α-L-鼠李糖基-(1 →2)-［α-L-鼠李糖基-(1→3)］-［4-O-(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基］-β-D-巖藻糖基酯。通過(guò)與文獻(xiàn)［12］比較，發(fā)現(xiàn)化合物2 與Onjisaponin Y 的結(jié)構(gòu)相同，但文獻(xiàn)沒(méi)有對(duì)該化合物的立體構(gòu)型進(jìn)行闡述。最終命名為(E/Z)-Onjisaponin Y。

化合物3 白色粉末，質(zhì)譜FAB-MS m/z:1674［M］-，結(jié)合13C 核磁共振數(shù)據(jù)確定該化合物分子式為C79H118O38。通過(guò)與文獻(xiàn)［11］比較，發(fā)現(xiàn)化合物3與polygalasaponin XXXII 的13C 和1H NMR 數(shù)據(jù)基本一致，但文獻(xiàn)沒(méi)有對(duì)該化合物的立體構(gòu)型進(jìn)行闡述。與化合物1 和2 情況相同，化合物3 出現(xiàn)圖譜雙峰或細(xì)微裂分現(xiàn)象，歸結(jié)其原因是由于(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基的存在。用RP-18 柱HPLC 制備分離，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)化合物之間也存在互變，無(wú)法使其分離。所以，化合物3 最終也是以立體異構(gòu)混合物形式得到，結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-葡萄糖基presenegenin 28-O-α-L-阿拉伯糖基-(1→4)-β-D-木糖基-(1→4)-［β-D-芹糖基-(1 →3)］-α-L-鼠李糖 基-(1 →2)-［4-O-(E/Z)-對(duì)甲氧基肉桂酰基］-［α-L-鼠李糖基-(1 →3)］-β-D-巖藻糖基酯，命名為(E/Z)-polygalasaponin XXXII。

表1 化合物1～3 的碳譜數(shù)據(jù)(125 MHz，C5D5N，δ)Table 1 13C NMR spectral data of 1-3 (125 MHz，C5D5N，δ)

表2 化合物1～3 的氫譜數(shù)據(jù)(500 MHz，C5D5N，δ)Table 2 1H NMR spectral data of 1-3 (500 MHz，C5D5N，δ)

1 Delectis Florae Reipublicae Popularis Sinicae，Agendae Academiae Sinicae Edita (中國(guó)植物志編委會(huì)).Flora Reipublicae Popularis Sinicae (中國(guó)植物志).Beijing:Science Press，1997.182-183.

2 Xiang BX (向碧霞)，Zhang PF (張平夫)，Xiang YH (向應(yīng)海).The investigation of Wa herbs“Ya mo niang”and their resouses.Guizhou Sci (貴州科學(xué))，1995，13:24-28.

3 Wu ZY (吳征鎰).Xinhua Outline of Materia Medica，1st Ed (新華本草綱要，第1 版).Shanghai:Shanghai Science and Technology Press，1985.283-284.

4 Sichuan Institute of Chinese Medicine (四川省中藥研究所).Sichuan Chinese Herbal Medicine (四川常用中草藥).Chengdu:Sichuan People＇s Publishing House，1971.511-512.

5 Jiangsu New Medical College (江蘇新醫(yī)學(xué)院).Dictionary of Chinese Medicine，Vol.1 (中藥大辭典，上冊(cè)).Shanghai:Shanghai People＇s Publishing House，1977.815.

6 Zhang PF (張平夫)，Li MJ (李明炬)，Sun XH (孫學(xué)惠).Pharmacological studies on the strong effects of“Ya mo niang”.Guizhou Sci (貴州科學(xué))，1995，13:35-38.

7 Hua Y，Chen CX，Liu YQ，et al.Three new xanthones from Polygala crotalarioides.Chin Chem Lett，2006，17:773-775.

8 Hua Y，Chen CX，Liu YQ，et al.Two new xanthones from Polygala crotalarioides.J Asian Nat Prod Res，2007，9:273-275.

9 Zhou LY (周凌云)，Zhou FR (周凡蕊)，Hua Y(華燕).One new xanthone from Polygala crotalarioides.China Tradit Herb Drugs (中草藥)，2011，42:1261-1263.

10 Hua Y，Chen CX，Zhou J.Two new triterpenoid saponins from Polygala crotalarioides.Chin Chem Lett，2010，21:1107-1110.

11 Zhang DM，Miyase T，Kuroyanagi M，et al.Five new triterpene saponins，polygalasaponins XXVIII-XXXII from the root of Polygala japonica Houtt.Chem Pharm Bull，1996，44:810-815.

12 Li CJ，Yang JZ，Yu SS，et al.Triterpenoid saponins with neuroprotective effects from the roots of Polygala tenuifolia.Planta Med，2008，74:133-141.