沙蓬地上部分化學成分的分離與鑒定 (I)

龔邦，戰(zhàn)凱璇，周雨華，張嵐，回業(yè)乾，李玉山*

(1.沈陽藥科大學 中藥學院，遼寧 沈陽 110016；2.沈陽騰曄生物藥業(yè)科技研發(fā)有限公司，遼寧 沈陽 110121)

中藥科技

沙蓬地上部分化學成分的分離與鑒定 (I)

龔邦1，戰(zhàn)凱璇1，周雨華1，張嵐1，回業(yè)乾2，李玉山1*

(1.沈陽藥科大學 中藥學院，遼寧 沈陽 110016；2.沈陽騰曄生物藥業(yè)科技研發(fā)有限公司，遼寧 沈陽 110121)

目的研究沙蓬藥材的化學成分。方法采用反復硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜和半微量制備高效液相色譜分離純化，根據(jù)MS、1H-和13C-NMR等譜學分析鑒定化學結構。結果從沙蓬干燥地上部分乙醇提取物的石油醚萃取物中分離得到10個單體化合物，分別鑒定為菠甾醇(spinasterol，1)、Δ7-豆甾烯醇(stigmast-7-en-3β-ol，2)、麥角甾-7，24(28)-二烯-3-醇[ergosta-7,24(28)-dien-3-ol，3]、星魚甾醇(stellasterol，4)和膽甾-7-烯-3β-醇(cholest-7-en-3β-ol，5)、羽扇豆醇(lupeol，6)、β-香樹脂醇(β-amyrin，7)、6，7-二甲氧基香豆素(6,7-dimethoxycoumarin，8)、棕櫚酸(palmitic acid，9)和順-15-十八烯酸(cis-15-vaccenic acid，10)。結論化合物4、5、7、8、10為首次從藜科植物中分離得到，化合物1～3、6為首次從沙蓬屬植物中分離得到。

沙蓬；甾醇類；三萜類；香豆素類；脂肪酸類；結構鑒定

蒙藥沙蓬為藜科(Chenopodiaceae)植物沙蓬Agriophyllumsquarrosum(L.) Moq.的干燥地上部分，主產于內蒙古及西北、東北各省區(qū)，資源十分豐富。味苦、澀，性平；具有祛疫、消渴、清熱、解毒、利尿的功效，民間亦用于治療糖尿病[1-2]。經文獻檢索尚未見對該蒙藥的藥效物質基礎和藥理作用的研究報道。為了利用沙蓬資源開發(fā)研制治療糖尿病的藥物制劑，本研究小組首先對沙蓬的化學成分進行了系統(tǒng)的研究，從沙蓬干燥地上部分乙醇提取物的石油醚萃取物中分離得到5個甾醇(1～5)、2個三萜(6、7)、1個香豆素(8)和2個脂肪酸(9、10)類化合物。根據(jù)理化性質及波譜學數(shù)據(jù)鑒定了它們的化學結構。化合物1～5的化學結構式見圖1。

圖1 化合物1～5化學結構

1 儀器與材料

Shimadzu GCMS-QP5050A型質譜儀(日本Shimadzu公司)；Bruker-ARX-300核磁共振波譜儀(瑞士Bruker 公司)；LC-10AT高效液相色譜儀：UV-VIS紫外檢測器，RID-10A示差折光檢測器，YMC-pack ODS-AM色譜柱(300 mm × 10 mm，5 μm)(日本Shimadzu公司)。

薄層色譜用硅膠GF254(10～40 μm)和柱色譜用硅膠(48～75 μm)(青島海洋化工廠)； Sephadex LH-20(瑞典Amersham Biosciences公司)。高效液相色譜用甲醇(分析純，天津恒興化學試劑制造有限公司)，經重蒸餾后與水按體積比配成流動相。常規(guī)用試劑均為AR級；10%硫酸乙醇溶液等顯色劑均按《中草藥有效成分提取分離》方法配制。

沙蓬藥材于2010年7月采自內蒙古，經沈陽藥科大學李玉山教授鑒定為藜科植物沙蓬Agriophyllumsquarrosum(L.)Moq.的干燥地上部分。藥材標本保存在沈陽藥科大學生藥學教研室。

2 提取與分離

沙蓬干燥藥材5 kg，粉碎，用體積分數(shù)為75%乙醇回流提取3次(3，2，2 h)，合并提取液，回收溶劑得乙醇提取物(400 g)。將乙醇提取物混懸于水中，依次用等體積石油醚、乙酸乙酯及正丁醇各萃取3次，萃取液減壓濃縮，得到石油醚萃取物30 g、乙酸乙酯萃取物 125 g、正丁醇萃取物152 g。取石油醚萃取物30 g，用硅膠柱色譜分離(石油醚-乙酸乙酯、乙酸乙酯-甲醇)得到13個流分(Fr.1～Fr.13)。采用反復硅膠柱色譜、Sephadex LH-20柱色譜(二氯甲烷-甲醇)和半微量制備型HPLC(ODS柱，甲醇-水)分離純化，從Fr.5得到化合物1(55.0 mg)、2(9.3 mg)、3(1.9 mg)、4(0.9 mg)和5(2.2 mg)；從Fr.3得到化合物6(19.1 mg)和7(21.1 mg)；從Fr.8得到化合物8(16.5 mg)；從Fr.2得到化合物9(13.9 mg)和10(14.8 mg)。

3 結構鑒定

3.1 化合物1

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。ESI-MS給出準分子離子峰m/z435 [M + Na]+(Pos.)。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中，存在3個烯鍵質子信號δH5.16(1H，d，J=6.6 Hz，H-7)、5.15(1H，dd，J=16.9，8.7 Hz，H-22)和5.02(1H，dd，J=16.9，8.7 Hz，H-23)，1個連氧碳上質子信號δH3.61(m，H-3)，6個甲基質子信號δH1.04(3H，d，J=6.6 Hz，H3-21)、0.87(3H，d，J=6.4 Hz，H3-26)、0.80～0.82(9H，m，H3-19、H3-27和H3-29)、0.56(3H，s，H3-18)。13C-NMR(CDCl3，75 MHz)譜中給出1個連氧次甲基碳信號δC71.0(C-3)，4個烯鍵碳信號δC117.5(C-7)、139.6(C-8)、138.2(C-22)和129.4(C-23)。以上數(shù)據(jù)提示化合物1具有Δ7,22-3β-羥基膽甾醇結構骨架。除了上述碳信號外還給出24個碳信號δC55.9(C-17)、55.1(C-14)、51.2(C-24)、49.4(C-9)、43.3(C-13)、40.8(C-20)、40.3(C-5)、39.5(C-12)、38.0(C-4)、37.1(C-1)、34.2(C-10)、31.9(C-25)、31.5(C-2)、29.6(C-6)、28.5(C-16)、25.4(C-28)、23.0(C-15)、21.4(C-21)、21.4(C-11)、21.1(C-26)、19.0(C-27)、13.0(C-19)、12.2(C-29)和12.0(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻[3]中菠甾醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物1為菠甾醇(spinasterol)。

3.2 化合物2

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。ESI-MS給出準分子離子峰m/z437 [M + Na]+(Pos.)。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中，存在1個烯鍵質子信號δH5.16(1H，s，H-7)，1個連氧碳上質子信號δH3.59(m，H-3)，6個甲基質子信號δH0.92(3H，d，J=6.3 Hz，H3-21)、0.79～0.84(12H，m，H3-19、H3-26、H3-27和H3-29)、0.53(3H，s，H3-18)。13C-NMR(CDCl3，75 MHz)譜中給出1個連氧次甲基碳信號δC71.1(C-3)，2個烯鍵碳信號δC117.4(C-7)與139.6(C-8)。以上數(shù)據(jù)提示化合物2具有Δ7-3β-羥基膽甾醇結構骨架。除了上述碳信號外碳譜還給出另外26個碳信號，即δC56.1(C-17)、55.0(C-14)、49.5(C-9)、45.8(C-24)、43.4(C-13)、40.3(C-5)、39.6(C-12)、38.0(C-4)、37.1(C-1)、36.6(C-20)、34.2(C-10)、33.9(C-22)、31.5(C-2)、29.6(C-6)、29.2(C-25)、28.0(C-16)、26.2(C-23)、23.3(C-15)、23.1(C-28)、21.5(C-11)、19.8(C-26)、19.0(C-27)、18.9(C-21)、13.0(C-19)、12.0(C-29)和11.8(C-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻[3]中Δ7-豆甾烯醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物2為Δ7-豆甾烯醇(stigmast-7-en-3β-ol)。

3.3 化合物3

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。EI-MS給出分子離子峰m/z398 [M]+和碎片離子峰m/z314、271、231、69和43等甾醇類特征信號峰(圖2)。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中存在2個末端烯質子信號δH4.71(1H，s，Ha-28)和4.66(1H，s，Hb-28)，1個烯鍵質子信號δH5.15(1H，m，H-7)，1個連氧碳上質子信號δH3.60(1H，m，H-3)，5個甲基質子信號δH1.02(6H，dd，J=6.8 Hz，1.5 Hz，H3-26和H3-27)、0.96(3H，s，H3-21)、0.79(3H，s，H3-19)和0.54(3H，s，H3-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻[4]中麥角甾-7，24(28)-二烯-3-醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物3為麥角甾-7，24(28)-二烯-3-醇[ergosta-7,24(28)-dien-3-ol]。

3.4 化合物4

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。EI-MS給出分子離子峰m/z398 [M]+和碎片離子峰m/z271、231、43等甾醇類特征信號(圖2)。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中存在3個烯質子信號δH5.14(3H，m，H-7、H-22和H-23)，1個連氧次甲基質子信號δH3.58(1H，m，H-3)，6個甲基質子信號δH0.98(3H，d，J=6.6 Hz，H3-21)、0.89(3H，d，J=6.7 Hz，H3-28)、0.82(3H，d，J=5.3 Hz，H3-27)、0.80(3H，d，J=5.3 Hz，H3-26)、0.77(3H，s，H3-19)和0.52(3H，s，H3-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻[5]中星魚甾醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物4為星魚甾醇(stellasterol)。

3.5 化合物5

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。EI-MS給出分子離子峰m/z386 [M]+，碎片離子峰m/z314、271、231、43等甾醇類特征信號(圖2)。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中，存在1個烯質子信號δH5.15(1H，m，H-7)，1個連氧次甲基質子信號δH3.59(1H，m，H-3)，5個甲基質子信號δH0.92～0.99(9H，m，H3-21、H3-26和H3-27)、0.78(3H，s，H3-19)和0.53(3H，s，H3-18)。以上數(shù)據(jù)與文獻[6]中膽甾-7-烯-3β-醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物5為膽甾-7-烯-3β-醇(cholest-7-en-3β-ol)。

3.6 化合物6

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。EI-MS給出分子離子峰m/z426([M]+，84)和218(93)、207(83)、189(100)等碎片離子峰(圖2)。1H-NMR(300 MHz，CDCl3)譜中存在2個烯質子信號δH4.69(1H，brs，Ha-29)和4.57(1H，brs，Hb-29)，1個連氧次甲基質子信號δH3.19(1H，dd，J=10.8，5.4 Hz，H-3)，7個甲基質子信號δH1.68(3H，s，H3-30)、1.03(3H，s，H3-28)、0.97(3H，s，H3-27)、0.95(3H，s，H3-26)、0.83(3H，s，H3-25)、0.79(3H，s，H3-24)和0.76(3H，s，H3-23)。13C-NMR(75 MHz，CDCl3)譜共給出30個碳信號δC151.0(C-20)、109.3(C-29)、79.0(C-3)、55.3(C-5)、50.5(C-9)、43.0(C-14)、48.3(C-19)、48.0(C-18)、43.0(C-17)、40.8(C-8)40.0(C-22)、38.9(C-4)、38.7(C-1)、38.1(C-13)、37.2(C-10)、35.6(C-16)、34.3(C-7)、29.9(C-21)、28.0(C-23)、27.5(C-15)、27.5(C-2)、25.2(C-12)、20.9(C-11)、19.3(C-30)、18.3(C-6)、18.0(C-28)、16.1(C-25)、16.0(C-26)、15.4(C-24)和14.6(C-27)。以上數(shù)據(jù)均提示化合物6為羽扇豆烷型三萜，與文獻[7]中羽扇豆醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物6為羽扇豆醇(lupeol)。

圖2 化合物3～6的EI-MS關鍵片斷

3.7 化合物7

白色針晶(三氯甲烷)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。EI-MS給出分子離子峰m/z426([M]+，7)和218(100)、205(4)、189(14)等碎片離子峰。1H-NMR(300 MHz，CDCl3)譜中存在1個烯鍵質子信號δH5.18(1H，t，H-12)，1個連氧次甲基質子信號δH3.22(1H，dd，J=11.1，5.1 Hz，H-3)，8個甲基質子信號δH1.14(3H，s，H3-30)、1.00(3H，s，H3-29)、0.97(3H，s，H3-28)、0.94(3H，s，H3-27)、0.89(3H，s，H3-26)、0.89(3H，s，H3-25)、0.83(3H，s，H3-24)和0.79(3H，s，H3-23)。13C-NMR(75 MHz，CDCl3)譜共給出30個碳信號，即δC145.2(C-13)、121.7(C-12)、79.0(C-3)、55.2(C-5)、47.7(C-9)、47.3(C-18)、46.9(C-19)、41.7(C-14)、39.8(C-8)、38.8(C-4)、38.6(C-1)、37.2(C-10)、37.0(C-22)、34.8(C-21)、33.3(C-29)、32.7(C-7)、32.5(C-17)、31.1(C-20)、28.4(C-30)、28.1(C-23)、27.3(C-2)、27.0(C-16)、26.2(C-15)、26.0(C-27)、23.7(C-28)、23.5(C-11)、18.4(C-6)、16.8(C-26)、15.6(C-25)和15.5(C-24)。以上數(shù)據(jù)與文獻[9]中β-香樹脂醇的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物7為β-香樹脂醇(β-amyrin)。

3.8 化合物8

無色粉末(三氯甲烷-甲醇)，具有特殊刺激性氣味。硅膠薄層色譜斑點紫外燈254 nm照射有強烈藍色熒光。1H-NMR(CDCl3，300 MHz)譜中存在2個烯質子信號δH7.62(1H，d，J=9.5 Hz，H-4)和6.29(1H，d，J=9.5 Hz，H-3)，2個芳香質子信號δH6.86(1H，s，H-8)和6.85(1H，s，H-5)，2個甲氧基質子信號δH3.95(3H，s，H3-7)和3.93(3H，s，H3-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻[10]中6,7-二甲氧基香豆素的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物8為6，7-二甲氧基香豆素(6,7-dimethoxycoumarin)。

3.9 化合物9

白色顆粒狀結晶(甲醇),硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。1H-NMR(300 MHz，CDCl3)譜中存在1個脂肪酸羧基α位的亞甲基質子信號δH2.34(3H，t，J=7.5 Hz，H-2)，1個羧基β位的亞甲基質子信號δH1.63(2H，m，H-3)，12個亞甲基質子信號δH1.26(24H，m)，1個末端甲基質子信號δH0.88(3H，t，J=6.7 Hz，H-16)。以上數(shù)據(jù)與文獻[11]中棕櫚酸的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物9為棕櫚酸(palmitic acid)。

3.10 化合物10

白色蠟狀固體(甲醇)，硅膠薄層色譜噴霧10%硫酸乙醇溶液顯紫色。1H-NMR(300 MHz，CDCl3)譜中，存在2個烯質子信號δH5.31～5.34(2H，m，H-15和H-16)，1個脂肪酸羧基α位的亞甲基質子信號δH2.26(2H，t，J=7.4 Hz，H-2)，1個亞甲基質子信號δH2.01(2H，m，H2-17)，1個末端甲基質子信號δH0.88(3H，t，J=5.3 Hz，H3-18)。13C-NMR(75 MHz，CDCl3)共給出18個碳信號，即δC180.6(C-1)、130.5(C-15)、130.4(C-16)、34.6(C-2)、32.6(C-13)、30.4(C-12)、30.4(C-11)、30.3(C-10)、30.2(C-9)、30.0(C-8)、29.9(C-7)、29.9(C-6)、29.8(C-5)、29.8(C-4)、27.7(C-3)、25.7(C-14)、23.3(C-17)、14.0(C-18)。EI-MS給出分子離子峰m/z282([M]+，9)，脂肪酸特征碎片離子峰227、213、199、185、171、167、157、143、129、115、111、101、97、87、83、73、69、59、55(100)。以上數(shù)據(jù)與文獻[12]中順-15-十八烯酸的波譜數(shù)據(jù)一致，鑒定化合物10為順-15-十八烯酸(cis-15-vaccenic acid)。

4 結論

從沙蓬的乙醇提取物的石油醚萃取物中分離得到5個甾體類化合物菠甾醇(spinasterol，1)、Δ7-豆甾烯醇(stigmast-7-en-3β-ol，2)、麥角甾-7，24(28)-二烯-3-醇[ergosta-7，24(28)-dien-3-ol，3]、星魚甾醇(stellasterol，4)、膽甾-7-烯-3β-醇(cholest-7-en-3β-ol，5)；另外還得到羽扇豆醇(lupeol，6)、β-香樹脂醇(β-amyrin，7)、6，7-二甲氧基香豆素(6，7-dimethoxycoumarin，8)、棕櫚酸(palmitic acid，9)、順-15-十八烯酸(cis-15-vaccenic acid，10)?；衔?、5、7、8、10為首次從藜科(Chenopodiaceae)植物中分離得到，化合物1～3、6為首次從沙蓬屬(Agriophyllum)植物中分離得到。

[1] 內蒙古植物志編輯委員會.內蒙古植物志[M].第2版.第2卷.呼和浩特：內蒙古人民出版社，1998：277.

[2] 朱亞民.內蒙古植物藥志[M].第1卷.呼和浩特：內蒙古人民出版社，2000：299.

[3] 霍長虹，梁鴻，張慶英，等.山礬的化學成分研究[J].中草藥，2009，40(7)：1039-1042.

[4] Ya-Tuan Ma，Li-Rui Qiao，Wen-Quan Shi，et al.Metabolites produced by an endophyte Alternaria alternata isolated fromMaytenushookeri[J].Chem Nat Comp，2010,46(3)：504-506.

[5] 吳少華，陳有為，楊麗源，等.印度塊菌的化學成分研究 [J].中草藥，2009，40(8)：1211-1214.

[6] Taichi Ohmoto，Keiji IkedaTakeo Chiba.Studies on the Constituents of Pollen.X.on the Constituents of Pollen Grains ofAmbrosiaelatiorLINNE(2) [J].Chem Pharm Bull，1982，30(8)：2780-2786.

[7] Jean Fotie，D.Scott Bohle，Mara L.Leimanis，et al.Lupeol Long-Chain Fatty Acid Esters with Antimalarial Activity fromHolarrhenafloribunda[J].J Nat Prod，2006，69(1)：62-67.

[8] Tammy Jenkins，Jnanabrata Bhattacharyya，George Majetich，et al.Flavonoids from the root-bark ofDiocleagrandiora.[J]. Phytochemistry，1999，52 ：723-730.

[9] 劉普，段宏泉，潘勤，等.委陵菜三萜成分研究[J].中國中藥雜志，2006，31(22)：1875-1879.

[10] 肖炳坤，劉耀明，馮淑香，等.山蠟梅葉的化學成分研究(Ⅰ)[J].中草藥，2005，36(2)：187-189.

[11] 姚仲青，郭青.海州常山葉的化學成分研究(Ⅰ)[J].中國實驗方劑學雜志，2010，16(6)：103-104.

[12] 王岱杰，杜琪珍，王曉，等.南瓜化學成分的研究[J].食品與藥品，2010，12(1)：36-38.

SeparationandIdentificationofChemicalConstituentsfromAgriophyllumsquarrosum(L.)Moq.

GONG Bang1，ZHAN Kai-xuan1，ZHOU Yu-hua1，ZHANG Lan1，HUI Ye-qian2，LI Yu-shan1

(1.SchoolofTraditionalChineseMateriaMedica，ShenyangPharmaceuticalUniversity，Shenyang110016，China；2.ShenyangTengyeBio-pharmaceuticalR&DCo.Ltd.，Shenyang110121，China)

Objective:To study chemical constituents ofAgriophyllumsquarrosum(L.) Moq..MethodsThe chemical constituents were isolated by various chromatographic methods such as silica gel column chromatography，Sephadex LH-20 column chromatography and HPLC column chromatography.The structural identification employed chemical characters and spectroscopic analysis.ResultsTen compounds were obtained and they were identified as：spinasterol(1)，stigmast-7-en-3β-ol(2)，ergosta-7,24(28)-dien-3-ol(3)，stellasterol(4)，cholest-7-en-3β-ol(5)，lupeol(6)，β-amyrin(7),6,7-dimethoxycoumarin(8)，palmitic acid(9) andcis-15-vaccenic acid(10).ConclusionCompounds4，5，7，8，10were isolated from Chenopodiaceae for the first time.Compounds1-3，6were isolated fromAgriophyllumfor the first time.

Agriophyllumsquarrosum;Sterides；Triterpenoids；Coumarins；Fatty acids；Structural identification

*

李玉山，Tel：(024)23986496,E-mail：liyushan8888@yahoo.com.cn

2012-05-09)