開(kāi)口箭根莖中甾體類(lèi)化合物的研究

鄔昊洋 王 倩 劉呈雄 鄒 坤

（三峽大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院 天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443002）

開(kāi)口箭 （TupistrachinensisBak.）系 百 合科（LiLiaceae）鈴蘭族（Convallarieae）開(kāi)口箭屬（Tupistra）植物.開(kāi)口箭屬植物在全球約有20種，我國(guó)有12種，是該屬植物的分布中心，其主要分布于我國(guó)中部和西南部，主產(chǎn)于湖北三峽庫(kù)區(qū)及神龍架林區(qū)［1].醫(yī)書(shū)記載，開(kāi)口箭以根狀莖入藥，具有清熱解毒、祛風(fēng)除濕、散瘀止痛的功效［2]，現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)研究表明其具有較強(qiáng)的抗腫瘤［3－4]、抗炎［5]、抑菌［6]、醒酒［7]等活性.為了深入研究開(kāi)口箭中甾體皂苷類(lèi)成分，以期尋找新的抗腫瘤活性成分，以開(kāi)口箭根莖為原料，采用現(xiàn)代分離方法對(duì)其甾體皂苷類(lèi)成分進(jìn)行了系統(tǒng)研究，在前期工作的基礎(chǔ)上又從其乙醇提取物的正丁醇部位分離得到8個(gè)甾體化合物，其中化合物1和2為首次從該屬植物中獲得.

1 儀器與材料

多功能強(qiáng)制滲漉罐，溫州鴻馳化工醫(yī)藥設(shè)備有限公司；低溫冷凍干燥箱，美國(guó)LABCONCO公司；紅外光譜儀，美國(guó)Nicoler Auatar Speltrometer series FT 360；高效液相色譜儀，Varian公司；中壓制備色譜柱YMC（20mm×250mm，5μm），半制備色譜柱 YMC（10mm×250mm，5μm），分析型色譜柱 YMC（4.6 mm×250mm，5μm）；質(zhì)譜用Finnigin電噴霧質(zhì)譜儀測(cè)定；核磁共振用Bruker A－500核磁共振儀測(cè)定，TMS為內(nèi)標(biāo)，氘代吡啶作溶劑；反相硅膠為YMC RP－C18；高效液相用甲醇、乙腈均為色譜純，水為三蒸水.

開(kāi)口箭根莖采自湖北長(zhǎng)陽(yáng)樂(lè)園，其原植物標(biāo)本于2002年7月采自同一地區(qū)，經(jīng)三峽大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院陳發(fā)菊教授鑒定為T(mén)upistrachinensisBak.，植物標(biāo)本現(xiàn)保存于天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（編號(hào)：2002ZW07408）.

2 方法與結(jié)果

2.1 提取與分離

開(kāi)口箭根莖10kg切片，用95%乙醇滲漉提取，反復(fù)提取5次，合并濾液，減壓濃縮至浸膏狀，加少量水混懸，用石油醚（60～90℃）、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取，將正丁醇萃取液合并，減壓濃縮至棕色浸膏狀，取300g浸膏用水溶解，用大孔吸附樹(shù)脂純化，分別采用水和70%乙醇水洗脫，70%乙醇水洗脫物即為總皂苷.取總皂苷50g，經(jīng)常壓反相硅膠柱（46mm×600mm）進(jìn)行分離，用乙腈－水進(jìn)行梯度洗脫，得到90個(gè)流份，將第6個(gè)流份用中壓制備液相（50%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）進(jìn)行分離得到化合物1（13mg），5（10mg），6（8mg），將第39個(gè)流份用中壓制備液相（59%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）進(jìn)行分離得到化合物2（20mg），將第81－86個(gè)流份用中壓制備液相（65%甲醇／水，95min，4.0mL／min，203nm）進(jìn)行分離得到化合物 3（18 mg）.將第27個(gè)流份用中壓制備液相（52%甲醇／水，95min，4.0mL／min，203nm）進(jìn)行分離得到化合物4（16mg）.將第11個(gè)流份用中壓制備液相（51%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）進(jìn)行分離得到化合物7（8mg），8（6mg）.

2.2 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1白色無(wú)定型粉末，正離子ESI－MS顯示準(zhǔn)分子離子峰 m／z 663.4［M＋ Na]＋.Molish 和Liebermann－Burchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.83（3H，s），1.11（3H，d，J＝6.5Hz），1.72（3H，s），和1個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ5.29（1H，d，J＝7.5Hz）.13CNMR（in C5D5N，125MHz）共顯示33個(gè)碳信號(hào)，除糖的6個(gè)碳信號(hào)外（包括端基碳信號(hào)δ103.7），還有27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物1為含一個(gè)單糖的甾體皂苷.

13C－NMR顯示皂苷元上4個(gè)特征碳信號(hào)：1個(gè)半縮醛碳信號(hào)δ109.4（C－22）和3個(gè)含氧碳信號(hào)δ81.4（C－16），63.0（C－17）和65.1（CH2，C－26），另顯示8個(gè)連氧碳信號(hào)δ78.2（C），67.0，67.2，71.7，73.6，75.6，78.2，79.6（7個(gè) CH）和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ149.3（C），106.5（CH2），DEPT譜顯示其為末端雙鍵.化合物1的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［8]的化合物3的數(shù)據(jù)一致.因此將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為1β，2β，3β，4β，5β－五羥基－螺 甾－△25（27）－烯－5－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.該化合物為首次從開(kāi)口箭屬植物中獲得，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物2白色無(wú)定型粉末，正離子ESI－ES顯示準(zhǔn)分子離子峰 m／z 515.3［M＋Na]＋.1H－NMR （in C5D5N，500MHz）顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.98（3H，s），1.29（3H，s），2.32（3H，s）.13C－NMR（inC5D5N，125MHz）共顯示 27 個(gè)碳信號(hào)，結(jié)合DEPT譜提示該化合物共有4個(gè)季碳原子，12個(gè)叔碳原子，8個(gè)仲碳原子和3個(gè)伯碳原子，其中包括兩個(gè)雙鍵碳信號(hào)δ144.8和δ155.4，以及一個(gè)羰基碳信號(hào)δ196.4.化合物2的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［9]的化合物1的數(shù)據(jù)一致，所以鑒定化合物2的結(jié)構(gòu)為 1β，3β－二羥基－5β－孕甾－△16（17）－烯－20－酮－3－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.該化合物為首次從該屬植物中分離得到，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物3白色無(wú)定型粉末，正離子ESI－ES顯示準(zhǔn)分子離子峰 m／z 533.5［M＋Na]＋.Liebermann－Buchard反應(yīng)顯示陽(yáng)性.13C－NMR（in C5D5N，500 MHz）和DEPT譜表明其有27個(gè)碳信號(hào)，包括3個(gè)甲基，8個(gè)亞甲基，11個(gè)次甲基和5個(gè)季碳，同時(shí)還顯示雙鍵碳信號(hào)δ144.5和δ109.4，DEPT譜顯示其為末端雙鍵.其碳譜數(shù)據(jù)和氫譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道化合物［10]完全一致，所以化合物3結(jié)構(gòu)鑒定為1β，2β，3β，4β，5β，6β，7α－七羥基－5β－呋甾－△25（27）－烯.結(jié)構(gòu)式如圖1所示.

化合物4白色針狀結(jié)晶（甲醇），Liebermann－Buchard反應(yīng)顯陽(yáng)性.其ESI－MS顯示準(zhǔn)分子離子峰m／z 531.5［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.88（3H，s），1.45（3H，s），1.07（3H，d，J＝6.5Hz）.13C－NMR（in C5D5N，125MHz）共顯示27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物4為甾體皂苷元.

13C－NMR顯示其有甾體皂苷元4個(gè)特征碳信號(hào)：半縮醛碳信號(hào)δ109.5（C－22），81.3（C－16），62.9（C－17）和65.0（CH2，C－26），另顯示6個(gè)連氧碳信號(hào)δ76.5，67.9，75.5，71.2，86.3，75.2；還顯示1個(gè)羰基碳信號(hào)δ211.1和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ144.4（qC），108.6（CH2）.化合物4的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［11]的化合物1的數(shù)據(jù)一致，所以鑒定化合物4的結(jié)構(gòu)為1β，2β，3β，4β，5β，7α－六羥基－6－氧化－螺甾－△25（27）－烯.結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物5白色無(wú)定型粉末，Molish和Liebermann－Burchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性，正離子ESI－MS顯示準(zhǔn)分子離子峰m／z 813.2［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）顯示4個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.89（3H，s），1.02（3H，d，J＝6.5Hz），1.54（3H，s），1.31（3H，d，J＝7.0Hz），另顯示糖的質(zhì)子信號(hào)δ5.10－3.70，包括2個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ4.98（1H，d，J＝8.0Hz）和δ4.79（1H，d，J＝8.0Hz）.13C－NMR（in C5D5N，125MHz）共顯示39個(gè)碳信號(hào)，除2個(gè)糖信號(hào)外，還有27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物5為甾體雙糖皂苷.

13C－NMR顯示其甾體皂苷元有4個(gè)特征碳信號(hào)：半縮醛碳信號(hào)δ110.7（C－22），81.2（C－16），63.9（C－17）和 75.5（CH2，C－26），另顯示 3 個(gè)連氧碳δ73.0，75.4，75.5；還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.1，102.9.化合物5的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［12]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，5β，22α，26－五羥基－5β－呋甾－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物6白色無(wú)定型粉末，Molish和Liebermann－Buchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性，正離子ESI－MS顯示準(zhǔn)分子離子峰 m／z 795.4 ［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）顯示4個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.70（3H，s），1.62（3H，s），1.54（3H，s），1.03（3H，d，J＝6.5Hz），另顯示糖的質(zhì)子信號(hào)δ5.10－3.70，包括2個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ4.83（1H，d，J＝7.5Hz）和5.00（1H，d，J＝7.5Hz）.13C－NMR （in C5D5N，125 MHz）共顯示39個(gè)碳信號(hào)，除2個(gè)糖信號(hào)外，還有27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物6為甾體雙糖皂苷.

13C－NMR顯示皂苷元沒(méi)有半縮醛碳信號(hào)δ110，但有甾體皂苷元2個(gè)特征碳信號(hào)δ84.4（C－16）和64.6（C－17），另顯示4個(gè)連氧碳δ73.0，75.4，75.2，75.2和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ152.5（C－22），103.5（C－20），在δ102.9和105.1處顯示兩個(gè)糖的端基碳信號(hào).化合物6的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［13]的化合物3的數(shù)據(jù)一致.因此將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，5β，26－四羥基－5β－呋甾－△20（22）－烯－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物7白色無(wú)定型粉末，Molish和Liebermann－Buchard 反 應(yīng) 均 顯 示 陽(yáng) 性.13C－NMR （in C5D5N，125MHz）共顯示39個(gè)碳信號(hào)，除2個(gè)糖信號(hào)外，還有27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物7為甾體雙糖皂苷.

13C－NMR顯示其甾體皂苷元有3個(gè)特征碳信號(hào)：半縮醛碳信號(hào)δ110.7（C－22），81.1（C－16）和64.1（C－17），另顯示3個(gè)連氧碳δ72.4，74.7，75.3；還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.2，101.4.化合物7的13C－NMR和1H－NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［13]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，26－三 羥 基－5β－呋 甾－26－O－β－D－吡 喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

化合物8白色無(wú)定型粉末，Molish和Liebermann－Burchard 反 應(yīng) 均 顯 示 陽(yáng) 性.13C－NMR （in C5D5N，125MHz）共顯示39個(gè)碳信號(hào)，除2個(gè)糖信號(hào)外，還有27個(gè)碳信號(hào)，以上信息提示化合物8為甾體雙糖皂苷.

13C－NMR顯示其甾體皂苷元有3個(gè)特征碳信號(hào)：半縮醛碳信號(hào)δ110.7（C－22），81.1（C－16）和64.1（C－17），另顯示3個(gè)連氧碳δ72.4，74.7，75.3；還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.2，101.4和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ139.8（C），124.4（CH）.化合物8的13C－NMR和1HNMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道［14]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25R）－1β，3α，26－三羥基－△5（6）－烯－5β－呋甾－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1.

圖1 化合物1－8的化學(xué)結(jié)構(gòu)式

3 結(jié) 語(yǔ)

甾體類(lèi)化合物具有較好的抗炎、抗腫瘤活性，深入研究開(kāi)口箭藥材中的甾體類(lèi)化合物成分，以期尋找具有抗炎、抗腫瘤活性的先導(dǎo)化合物，從而為新藥開(kāi)發(fā)打下一定的基礎(chǔ).

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