板蓝根苯丙素糖苷成分研究.pdf

年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:基金项目:湖北省重点研发项目(编号:A C B )作者简介:陆正阳(),男,硕士研究生,主要从事天然有机化学的研究.通讯作者:杨光忠(),男,教授,主要从事天然药物化学的研究.板板蓝蓝根根苯苯丙丙素素糖糖苷苷成成分分研研究究陆正阳,罗美琪,曾文丽,陈 玉,杨光忠(中南民族大学 化学与材料科学学院,湖北 武汉 ;中南民族大学 药学院,湖北 武汉 )摘要:为研究板蓝根中苯丙素糖苷类化学成分,采用大孔吸附树脂D 、正、反相硅胶柱色谱以及半制备型高效液相色谱等技术分离纯化其乙醇提取物,结合多种现代波谱技术及量子化学计算鉴定化合物的结构,从板蓝根乙醇提取物中分离出 个苯丙素糖苷类化合物,其结构分别鉴定为i s a t i s o s i d eA(),c e p l i g n a n ODg l u c o s i d e(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eE(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eF(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),c o n o i c a o s i d e(),m e d i o r e s i n o l d i ODg l u c o p y r a n o s i d e(),顺紫丁香苷(),紫丁香苷(),(Z)c o n i f e r i n(),c o n i f e r i n(),f e r u l o y l ODg l u c o p y r a n o s i d e().化合物,为首次从板蓝根中分离得到,化合物为新化合物,命名为i s a t i s o s i d eA.关键词:板蓝根;化学成分;苯丙素;木脂素中图分类号:R 文献标识码:A文章编号:()S t u d yo nP h e n y l p r o p a n i nG l y c o s i d e sF r o mI s a t i s i nd i g o t i c aF o r tL uZ h e n g y a n g,L u oM e i q i,Z e n gW e n l i,C h e nY u,Y a n gG u a n g z h o n g(C o l l e g e o fC h e m i s t r ya n dM a t e r i a lS c i e n c e s,S o u t hC e n t r a lM i n z uU n i v e r s i t y,W u h a n,H u b e i ,C h i n a;S c h o o l o fP h a r m a c e u t i c a lS c i e n c e s,S o u t hC e n t r a lM i n z uU n i v e r s i t y,W u h a n,H u b e i ,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t os t u d yt h ec h e m i c a l c o m p o s i t i o no fp h e n y l p r o p a n i ng l y c o s i d e s f r o mI s a t i s i n d i g o t i c aF o r t,t h ee t h a n o l e x t r a c tw a ss e p a r a t e da n dp u r i f i e db ym a c r o p o r o u sa d s o r p t i o nr e s i nD ,n o r m a l a n dr e v e r s e d p h a s ec o l u m nc h r o m a t o g r a p h y,a n ds e m i p r e p a r a t i v eH P L CC o m b i n e dw i t hav a r i e t yo fm o d e r ns p e c t r a l t e c h n i q u e sa n dq u a n t u mc h e m i c a l c a l c u l a t i o n s,t h i r t e e np h e n y l p r o p a n i ng l y c o s i d e sw e r ei s o l a t e da n d i d e n t i f i e d f r o mIi n d i g o t i c a T h e i r s t r u c t u r e sw e r e i d e n t i f i e da s i s a t i s o s i d eA(),c e p l i g n a n ODg l u c o s i d e(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eE(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eF(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),c o n o i c a o s i d e(),m e d i o r e s i n o l d i ODg l u c o p y r a n o s i d e(),(Z)s y r i n g i n(),s y r i n g i n(),(Z)c o n i f e r i n(),c o n i f e r i n()a n d f e r u l o y l ODg l u c o p y r a n o s i d e()C o m p o u n d s,a n dw e r e i s o l a t e df r o mIi n d i g o t i c af o r t h e f i r s t t i m e,a n d i s a t i s o s i d eA(c o m p o u n d)w a sn e wK e yw o r d s:I s a t i s i n d i g o t i c aF o r t;c h e m i c a l c o m p o s i t i o n;p h e n y l p r o p a n o i d;l i g n a n s 引言板蓝根为十字花科植物草大青(I s a t i s i nd i g o t i c aF o r t)的干燥根,具有清热解毒,凉血,利咽的功效.在我国各地均有栽培.为研究板蓝根中的抗病毒药效物质基础,寻找与其活性相关的特征化学成分,本文采用大孔吸附树脂D 、正、反相硅胶柱色谱、半制备型高效液相色谱等色谱方法分离纯化其乙醇提取物,并运用多种现代波谱技术及量子化学计算鉴定其结构,从板蓝根中分离得到陆正阳,等:板蓝根苯丙素糖苷成分研究绿色创新研究:工程与技术 个苯丙素糖苷,其结构分别鉴定为i s a t i s o s i d eA(),c e p l i g n a n ODg l u c o s i d e(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eE(),i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eF(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e(),c o n o i c a o s i d e(),m e d i o r e s i n o l d i ODg l u c o p y r a n o s i d e(),顺紫丁香苷(),紫丁香苷(),(Z)c o n i f e r i n(),c o n i f e r i n(),f e r u l o y l ODg l u c o p y r a n o s i d e().化合物,和为首次从板蓝根中分离得到,化合物为新化合物,命名为i s a t i s o s i d eA.仪器、试剂及药材核磁共振波谱仪(AVAN C E I I I TM M H z,德国布鲁克);高效液相色谱仪(U l t i m a t e 半制备型,美国戴安,D A D检测器);半制备型色谱柱(YMCP a c kO D SA,mm mm,m);旋转蒸发仪(R E A,上海亚荣生化仪器厂);循环水式真空泵(S H BI,郑州长城仪器);大孔吸附树脂D (粒径 mm,国药集团化学试剂有限公司);正相硅胶(目,青岛海洋化工);反相硅胶(m,YMCG E L O D SAHG,AAG S );硅胶板G F (青岛海洋化工);分析纯溶剂(国药集团化学试剂),色谱纯试剂(昌泰兴业).板蓝根药材购于湖北省药昇中药科技有限公司,由中南民族大学药学院刘新桥副教授鉴定为十字花 科 植 物 草 大 青I s a t i si n d i g o t i c aF o r t的 干燥根.提取与分离取 k g干燥板蓝根切片粉碎,用 乙醇浸泡提取次,每次 h,提取液合并浓缩得到 k g浸膏,浸膏用水溶解后依次用乙酸乙酯和正丁醇萃取次,乙酸得到乙酯萃取物 g,正丁醇萃取物 g.正丁醇提取物经过大孔吸附树脂D 柱 层 析,依 次 用 纯 水、乙醇水梯度淋洗,T C L检测、合并得到个组分(F r F r ),F r 经硅胶柱层析得到个组分(F r F r ),F r 经H P L C 流动相,V(CHC N):V(HO):,流 速(m L/m i n),制 备的化合物(m g,tR m i n),F r 经H P L C 流动相,V(CHC N):V(HO):,流速(m L/m i n),制备的化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n);F r 经硅胶柱层析得到个组分(F r F r ),F r 经H P L C 流动相,V(CHC N):V(HO):,流速(m L/m i n)制备的化合物(m g,tR m i n),F r 经H P L C 流动相,V(CHC N):V(HO):,流 速(m L/m i n)制 备 的 化 合 物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n);F r 经H P L C 流动相,V(CHC N):V(HO):,流 速(m L/m i n)制 备 的 化 合 物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n),化合物(m g,tR m i n)(图).结构鉴定化合物浅黄色油状液体,D (c ,M e OH);UV(M e OH)m a x(l o g):(),()n m;由HRE S IM Sm/z:MN a(计算值 ,C H O N a),结合 CNMRD E P T数据确定该化合物的分子式C H O,不饱和度为.由H NMR谱中糖的端基质子信号H (藏在水峰中)和 CNMR信号(C ,)可知化合物含有一个葡萄糖残基.除去葡萄糖残基的NMR信号以外,H NMR图谱还显示个间位偶合芳香质子信号H (H,s),(H,d,J H z),一组,三取代苯环的信号H (H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d d,J,H z),一组反式烯丙醇基信 号H (H,d,J H z),(H,d t,J,H z),(H,d d,J,H z),个连氧次甲基信号 H (H,d,J H z),年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期图化合物 的化学结构式一个 连 氧 亚 甲 基 信 号 H (H,m),(H,m),一个次甲基信号H (H,m);由 CNMR和D E P T图谱可知存在组烯丙醇基信号(C ,),个s p杂化碳信号(C ,),个连氧亚甲基(C ),个s p杂化次甲基(C ,),H NMRH (H,s)和 CNMR(C )数据还显示分子中含有个甲氧基信号,综合以上NMR数据说明化合物为具有苯骈呋喃结构特征的新木脂素类葡萄糖苷化合物.以上数据同已知化合物(R,S)d e h y d r o d i c o n i f e r y l a l c o h o l ODg l u c o s i d e对比,发现两者的数据大致一致,化合物比(R,S)d e h y d r o d i c o n i f e r y la l c o h o l ODg l u c o s i d e少了个甲氧基,推测化合物为化合物(R,S)d e h y d r o d i c o n i f e r y la l c o h o l ODg l u c o s i d e的C 去甲基的衍生物.HMB C图谱显示,甲氧基(H )与C(C )相关,说明甲氧基连在C;H(H )与C(C ),C(C ),C(C )相关,说明反式烯丙醇基与苯环的C 相连;苯环上H(H )的芳香质子与C(C )相关,说明OH连在C;糖残基端基质子H 与C(C )相关,说明糖残基与C相连(图).图化合物的主要HMB C信号HCR O E S Y图谱显示H(H )与H的两个质子(H ,)相关,H(H )与H(H ),H(H )相关,说明H与H处于反式,即C与C的相对构型为R,S(图).陆正阳,等:板蓝根苯丙素糖苷成分研究绿色创新研究:工程与技术图化合物的主要R O E S Y信号HH化合物的绝对构型由E C D图谱确定,在 n m和 n m处 有 负 的C o t t o n效 应,在 n m处有正的C o t t o n效应,与文献对比,推测化合物的绝对构型为R,S.采用量子化学计算方法进一步验证化合物的绝对构型:选取T DD F T方法在B L Y P/G(d,p)机组下,以甲醇为溶剂模型,计算E C D图谱.从图可见实验E C D与计算(R,S a)E C D曲线的趋势基本一致,因此可以确定化合物的绝对构型为R,S.综上所述,化合物的结构式如所示,并命名为i s a t i s o s i d eA,具体NMR数据见表.表化合物的NMR数据(M/M,C DO D,Ji nH z,i np p m)序号CH序号CH d()s d()d t(,)d()d d(,)d d(,)OM e s d()a m m m;m m m d()m m;m 注:a藏在水峰中.图化合物的计算E C D及实验E C D图谱化合物黄色油状液体,D (c ,M e OH),H NMR(M H z,C DO D)H:(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d dJ,H z,H),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,m,H a),(H,m,H b),(H,s,H,),(H,s,O CH),(H,s,O CH),(o v e r l a p p e d,H),CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C),C D(c M,M e OH)():(),(),()n m,化合物的C D趋势与化合物相反,说明该化合物的绝对构型为 S,R以上数据结合参考文献进行对比,确定化合物为 S,Rc e p l i g n a nODg l u c o s i d e.化合物无色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,s,H,),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,d d,J ,H z,H a),(H,d d,J ,H z,H b),(H,s,H,),(H,d,J 年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期H z,H),(H,d t,J ,H z,H),(H,d d,J,H z,H ),(H,s,O CH),(H,s,O CH),(H,d,J H z,H)CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(,O CH),(,O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C),C D(c M,M e OH)():(),()n m以上数据与参考文献对比,确定化合物为i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eE.化合物无色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,s,H,),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,d d,J ,H z,H a),(H,m,H b),(H,s,H,),(H,d,J H z,H),(H,d t,J ,H z,H),(H,d d,J,H z,H),(Hs,O CH),(H,s,O CH),(H,d,J H z,H)CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(,O CH),(,O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C ),C D(c M,M e OH)():(),()n m以上数据与参考文献对比,确定化合物为i s a t i o x y n e o l i g n o s i d eF.化合物无色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,m,H,),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,m,H a),(H,m,H b),(H,d d,J ,H z,H a),(H,d d,J ,H z,H b),(H,m,H),(H,d d,J,H z,H a),(H,d d,J ,H z,H b),(H,d,J H z,H),(H,s,O CH),(H,s,O CH)CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献对比,确定化合物为l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e.化合 物白 色 晶 体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,d d,J ,H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,m,H a),(H,m,H b),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,d d,J ,H z,H a ),(H,d d,J ,H z,H b ),(H,m),(H,d d,J,H z,H a),(H,d d,J,H z,H b),(H,s,O CH),(H,s,O CH)C NMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献对比,确定化合物为l a r i c i r e s i n o l ODg l u c o p y r a n o s i d e.化合物无色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,s,H),(H,s,H),(H,d,J H z,H),(H,m,H),(H,d d,J ,H z,H a),(H,m,H b),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,d d,J ,H陆正阳,等:板蓝根苯丙素糖苷成分研究绿色创新研究:工程与技术 a),(H,d d,J ,H b),(H,m,H),(H,m,H a),(H,m,H b),(H,s,O CH),(H,s,O CH),d,J H z,H)C NMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(,O CH),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献对比,确定化合物为c o n o i c a o s i d e.化合物黄色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,m,H,),(H,d,J H z,H,),(H,m,H),(H,m,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d d,J ,H z,H),(H,s,H,),(H,s,O CH),(H,s,O CH),(o v e r l a p p e d,H),(H,d,J H z,H )CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C,),(C),(C),(C),(O CH),(,O CH),(C),(C),(C),(C ),(C ),(C ),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献 对比,确定化合物为m e d i o r e s i n o l d i ODg l u c o p y r a n o s i d e.化合物黄色油状液体,H NMR(M H z,C DO D)H:(H,s,H,),(H,d,J H z,H),(H,d t,J,H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,s,O CH)CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(,O CH)以上数据与参考文献 对比,确定化合物为顺紫丁香苷.化合 物 黄色油 状 液 体,H NMR(MH z,C DO D)H:(H,s,H,),(H,d,J H z,H),(H,d t,J,H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,s,O CH),(H,d,J H z,H),(H,d d,J ,H z,H a),(H,d d,J ,H z,H b ).CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(,O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献 对比,确定化合物 紫丁香苷.化合 物 黄色油 状 液 体,H NMR(MH z,C DO D)H:(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J,H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d t,J,H z,H),(H,d d,J ,H z,H),(H,s,O CH)CNMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),(C)以上数据与参考文献 对比,确定化合物 为(Z)c o n i f e r i n.化合 物 黄 色 针 状 晶 体,H NMR(MH z,C DO D)H:(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d t,J ,H z,H),(H,d d,J ,H z,H),(H,s,O CH)C NMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH),(C),(C),(C),(C),(C),年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期(C)以上数据与参考文献 对比,确定化合物 为c o n i f e r i n.化合物 黄色 油状液 体,H NMR(MH z,C DO D)H:(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d d,J,H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,d,J H z,H),(H,s,O CH)C NMRC:(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(C),(O CH)以上数据与参考文献 对比,确定化合物 为 f e r u l o y l ODg l u c o p y r a n o s i d e.结论本文采用大孔吸附树脂D 、中压反相柱色谱、硅胶柱色谱、制备型高效液相色谱等方法分离板蓝根乙醇提取物,并运用多种现代波谱技术和量子化学计算鉴定其结构,从板蓝根中分离鉴定了 个苯丙素糖苷类化合物,化合物,和首次从板蓝根中分离得到,化合物为新化合物.化合物和为赤式非对映异构体,化合物、为苷化位置不同的异构体,化合物与、化合物 与 分别为双键顺反异构体据文献报道,具有特征性落叶松酯醇母核类结构的化合物(化合物)具有抗甲型流感A/P R/(H N)的作用,木脂素类化合物(化合物),具有抗病毒、抗炎、抗氧化等多种活性和重要的应用价值,且板蓝根木脂素类化合物具有良好抗氧化作用.本实验结果为板蓝根抗病毒、抗氧化成分筛选提供了科学依据,为板蓝根开发利用提供了物质基础.参考文献:江苏新医学院中药大词典M上海:上海科学技术出版社,A s i k i nY,T a k a h a s h iM,M i z uM,e ta l D NAd a m a g ep r o t e c t i o na g a i n s t f r e e r a d i c a l so f t w oa n t i o x i d a n tn e o l i g n a ng l u c o s i d e sf r o ms u g a r c a n em o l a s s e sJ JS c iF o o dA g r i c,():M a c h i d aK,S a k a m o t oS,K i k u c h iMT w on e wn e o l i g n a ng l y c o s i d e sf r o ml e a v e so fO s m a n t h u sh e t e r o p h y l l u sJJ N a tM e d,():J i aL,B i aYF,J i n gLL,e t a l T w on e wc o m p o u n d s f r o mU r e n al o b a t aLJJ A s i a n N a tP r o d R e s,():Y o s h i k a w aK,S u g a w a r aS,A r i h a r aS P h e n y l p r o p a n o i d sa n do t h e rs e c o n d a r ym e t a b o l i t e s f r o mf r e s h f r u i t so fP i c r a s m a q u a s s i o i d e sJ P h y t o c h e m i s t r y,():M e n gL,G u oQL,L i uYF,O x y n e o l i g n a n eg l u c o s i d e sf r o ma na q u e o u se x t r a c to f b a nl a ng e n(I s a t i si n d i g o t i c ar o o t)a n dt h e i ra b s o l u t ec o n f i g u r a t i o n sJA c t aP h a r mS i nB,():S h o e bM,J a s p a r sM,M a c M a n u sSM e t a l E p o x y l i g n a n s f r o mt h es e e d so fC e n t a u r e ac y a n u s(A s t e r a c e a e)J B i o c h e mS y s tE c o l,():师彦平,马骥风毛菊中木脂素苷结构确定和碳化学位移的取代位移效应规律J中草药,():D o uDQ,H uXY,Z h a oYR,e t a l S t u d i e s o n t h e a n t i p s o r i a s i sc o n s t i t u e n t so fO p l o p a n a xe l a t u sN a k a iJN a t P r o d R e s,():D e y a m aT T h ec o n s t i t u e n t so fE u c o mm i au l m o i d e sO L I V I I s o l a t i o no f()m e d i o r e s i n o l d i ODg l u c o p y r a n o s i d eJ C h e mP h a r mB u l l,():L e w i sNG,I n c i o n gM,O h a s h iH,e t a l E x c l u s i v ea c c u m u l a t i o no f Z i s o m e r s o fm o n o l i g n o l s a n d t h e i r g l u c o s i d e s i nb a r ko fF a g u sg r a n d i f o l i aJP h y t o c h e m i s t r y,():K o n u k l u g i lB,B a h a d i rOP h e n y l p r o p a n o i dG l y c o s i d e sf r o mL i n u mo l y m p i c u m(L i n a c e a e)J T u r kJC h e m,():C h e nYG,Y uL,H u a n gR,e t a l M e t h o x y v i b u r t i n a l,an e wi r i d o i df r o mV a l e r i a n aj a t a m a n s iJA r c hP h a r m R e s,():K i mJS I s o l a t i o na n d i d e n t i f i c a t i o no f s e ab u c k t h o r n(H i p p o p h a e r h a m n o i d e s)p h e n o l i c sw i t ha n t i o x i d a n ta c t i v i t ya n dg l u c o s i d a s e i n h i b i t o r ye f f e c t J JA g r i cF o o dC h e m,():黄远,李菁,徐科一,等板蓝根抗流感病毒有效成分研究进展J中国现代应用药学,():陈瀚,李进,李祥,等板蓝根不同提取部位的体外抗氧化活性J中国实验方剂学杂志,():