灰氈毛忍冬皂苷乙的化學(xué)結(jié)構(gòu)和波譜特征

張海艷， 陳 玲， 韓紅園， 王志堯， 陳 欣， 趙天增

（河南省科學(xué)院天然產(chǎn)物重點實驗室，鄭州 450002）

忍冬屬（Lonicera Linn）是被子植物門忍冬科（Caprifoliaceae）下的一個屬，常綠或者落葉直立灌木或矮灌木（極少物種是小喬木狀和纏繞藤本）；分布北美洲、歐洲、亞洲和非洲北部的溫帶和亞熱帶地區(qū). 我國有98種，廣布于中國各省區(qū). 屬內(nèi)有不少藥用植物和有觀賞價值的綠化植物；據(jù)調(diào)查，本屬植物的花蕾作為中藥材商品的約共有18種［1］. 忍冬屬植物的主要成分為有機酸類、黃酮類、環(huán)烯醚萜苷類、三萜及三萜皂苷類、揮發(fā)油類等［2-6］，其中皂苷類化合物是一類化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎、立體構(gòu)型復(fù)雜、具有保肝、抗炎、抗腫瘤及免疫調(diào)節(jié)等多種生物活性的化合物［7-9］.

灰氈毛忍冬皂苷乙［Macranthoidin B，3-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→4）-β-D-吡喃葡萄糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖基-常春藤皂苷］結(jié)構(gòu)式見圖1，是忍冬屬植物中重要的一種齊墩果烷類皂苷化合物［10-11］，含有6個糖基，結(jié)構(gòu)和圖譜非常復(fù)雜.其歸屬詳細解析過程和數(shù)據(jù)未見報道，糖單元1HNMR數(shù)據(jù)很不充分且存在錯誤，文獻中結(jié)構(gòu)式也經(jīng)常出現(xiàn)錯誤. 本文對其1H和13C NMR［12-13］圖譜進行了測定，糾正了文獻結(jié)構(gòu)式錯誤，補充和糾正了1HNMR數(shù)據(jù)，明確區(qū)分該化合物19個羥基的歸屬，通過DEPT和1H-1H COSY、HSQC、HMBC等2D NMR［13-17］技術(shù)對該化合物所有的1H和13C NMR信號進行了全歸屬和詳細解析.

圖1 灰氈毛忍冬皂苷乙的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structure of Macranthoidin B

1 實驗部分

所有NMR實驗均在Bruker DPX 400型核磁共振儀上進行.1H NMR 的工作頻率為400 MHz，13C NMR的工作頻率為100.577 MHz，以DMSO-d6為溶劑. 使用5 mm NMR 探頭，NMR 實驗在室溫下進行.1H NMR 的譜寬為8000 Hz，數(shù)據(jù)點為32 000，弛豫延遲為1 s.13C NMR的譜寬為25 000 Hz，數(shù)據(jù)點為32 000，弛豫延遲為2 s. 二維譜均采用正檢測探頭.

2 結(jié)果與討論

灰氈毛忍冬皂苷乙［3-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→4）-β-D-吡喃葡萄糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖基-常春藤皂苷］的分子式為C65H106O32，其13C NMR 顯示63 條碳峰，其中δC76.69、103.14 各為2 條碳峰重疊，因此，該化合物含有65 個碳.DEPT顯示，7個伯碳：δC12.94、15.52、16.60、17.66、23.30、25.41、32.65（包含6個常春藤苷元甲基脂肪碳和1個糖基甲基碳信號）；16 個仲碳：δC16.97、22.38、22.84、25.31、27.13、31.53、31.69、33.12、38.15、45.43、60.15、60.84、60.90、62.25、64.88、67.64；34 個叔碳：δC40.59、46.04、47.02、67.72、68.09、69.12、69.22、69.81、69.90、70.72、72.14、73.02、73.15、73.36、73.58、73.87、74.46、74.60、76.35、76.37、76.52、76.61、76.69×2、79.34、80.17、81.74、93.91、99.77、102.89、103.14×2、104.36、121.57（其中，δC90～105 區(qū)間顯示6 個取代糖基的端位碳信號，δC121.57 為苷元雙鍵叔碳信號）；8 個季碳：δC30.18、35.82、38.80、41.21、42.16、45.84、143.40、175.12［其中，δC143.40為苷元雙鍵季碳信號，δC175.12為苷元羰基季碳（C-28）信號］.

灰氈毛忍冬皂苷乙的1H NMR顯示106個氫，其中，除了明顯的單峰、雙峰、三重峰、dd四重峰外，大多數(shù)顯示重疊的多重峰，為了便于解析，將多重峰分解成下面21組：0.81～0.85（1H，m，取值0.83）、0.91～0.99（1H，m，取值0.95）、1.06～1.12（1H，m，取值1.09）、1.12～1.22（4H，m，取值1.18）、1.27～1.40（2H，m，取值1.36）、1.42～1.54（5H，m，取值1.48）、1.54～1.64（3H，m，取值1.60）、1.65～1.74（2H，m，取值1.71）、1.75～1.85（2H，m，取值1.80）、1.86～2.01（1H，m，取值1.95）、2.91～3.02（2H，m，取值2.97）、3.01～3.06（2H，m，取值3.04）、3.06～3.16（4H，m，取值3.10）、3.16～3.24（4H，m，取值3.20）、3.27～3.37（7H，m，取值3.33）、3.38～3.46（2H，m，取值3.41）、3.46～3.54（3H，m，取值3.50）、3.55～3.76（9H，m，取值3.65）、3.77～3.84（1H，m，取值3.80）、3.89～3.95（2H，m，取值3.93）、4.55～4.62（3H，m，取值4.59）. 經(jīng)解析得到，上述21組包含61個氫.

其他單峰、雙峰、二重峰、三重峰、dd四重峰包含45個氫. 其中，δH0.57（3H，s）、0.68（3H，s）、0.87（3×3H，s）、1.09（3H，s）為常春藤皂苷元上的6個甲基質(zhì)子信號；δH1.10（3H，d，J=6.4 Hz）為鼠李糖基的甲基質(zhì)子信號；δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.32（1H，d，J=5.2 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.12（1H，brs）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）為6 個取代糖基的端位質(zhì)子信號；δH2.74（1H，dd，J=3.2，13.2 Hz）歸屬H-18，δH5.17（1H，t，J=4.0 Hz）歸屬H-12；δH4.42（1H，t，J=6.0 Hz）歸屬OH-23；δH4.42（1H，d，J=6.0 Hz）、4.43（1H，d，J=5.6 Hz）、4.49（1H，d，J=4.4 Hz）、4.65（1H，d，J=4.4 Hz）、4.69（1H，d，J=6.4 Hz）、4.78（1H，d，J=4.8 Hz）、4.87（1H，d，J=4.0 Hz）、4.89（1H，d，J=4.4 Hz）、4.99（1H，d，J=5.2 Hz）、5.02（1H，d，J=5.2 Hz）、5.03（1H，d，J=4.8 Hz）、5.08（1H，d，J=4.0 Hz）、5.18（1H，d，J=6.0 Hz）、5.23（1H，d，J=5.2 Hz）、5.41（1H，d，J=3.6 Hz）為6個糖上的15個羥基氫（其中，OH-3?、6?、4?″的化學(xué)位移難以區(qū)分）.

根據(jù)氫化學(xué)位移規(guī)律和偶合分裂情況，δH4.32（1H，d，J=5.2 Hz）歸屬阿拉伯糖H-1′. HMBC指出，δC79.34（叔碳）與δH0.57（3H，s）、4.32相關(guān)，表明δH0.57歸屬H-24，δC79.34歸屬C-3，苷元C-3與阿拉伯糖（3-O-1′）相連.1H-1H COSY顯示δH4.32（H-1′）與3.50（3H，m）相關(guān)，表明δH3.50（其中1個氫）歸屬H-2′. HSQC指出，δC79.34、73.87、73.02均與δH3.50相關(guān)，參考文獻［16］，δC73.87歸屬C-2′.

根據(jù)氫化學(xué)位移規(guī)律和偶合分裂情況，δH5.12（1H，brs）歸屬鼠李糖H-1″. HMBC指出，δC73.87（C-2′）與δH5.12（H-1?）相關(guān)，表明鼠李糖與阿拉伯糖（1″-O-2′）相連.

根據(jù)氫化學(xué)位移規(guī)律和偶合分裂情況，δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）歸屬4個葡萄糖端基質(zhì)子，阿拉伯糖H-1′.

根據(jù)氫化學(xué)位移規(guī)律和偶合分裂情況，δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）歸屬4個葡萄糖端基質(zhì)子. HMBC 指出，δC81.74 與δH5.12（H-1″）、4.39相關(guān)，表明鼠李糖與1個葡萄糖相連，δH4.39 歸屬H-1?.1H-1H COSY顯示δH5.12（H-1″）與3.93（2H，m）相關(guān)，δH1.10（H-6″）與3.80（1H，m）相關(guān)，表明δH3.93（其中1個氫）歸屬H-2″，δH3.80歸屬H-5″. 與H-1″產(chǎn)生HMBC相關(guān)的碳可以是C-2″、C-3″、C-5″，δC81.74與δH3.65（9H，m）HSQC相關(guān)，而不與δH3.93、3.80 HSQC相關(guān)，表明δC81.74歸屬C-2″，進一步證明1個葡萄糖與鼠李糖（1?-O-3″）相連.

HMBC 指出，δC175.12（C-28）與δH5.23 相關(guān)，參考文獻［16］，δH5.23 歸屬H-1?″，表明苷元與1 個葡萄糖（28-O-1?″）相連.

根據(jù)碳化學(xué)位移規(guī)律，δC67.64（仲碳）歸屬C-6?″. HSQC 指出，δC67.64 與δH3.65（9H，m）、3.93（2H，m）相關(guān)，表明δH3.65（其中1 個氫）、3.93（其中1 個氫）分別歸屬H-6?″a、C-6?″b. HMBC 指出，δC67.64（C-6?″）與δH4.20相關(guān)，參考文獻［16］，δH4.20歸屬H-1?″，表明28位的2個葡萄糖（1??-O-6?″）相連.

在4個葡萄糖中，由于δH4.39、5.23、4.20分別歸屬H-1?、H-1?″、H-1??，因此δH4.26（1H，d，J=8.0 Hz）歸屬H-1″″. 由于δC81.74（C-3″）化學(xué)位移在較低場出現(xiàn)是配糖效應(yīng)引起，已有明確歸屬，因此，δC80.17也應(yīng)是配糖效應(yīng)引起，可能歸屬C-4?. HMBC指出，δC80.17與δH4.26（H-1″″）相關(guān)，而不與δH4.39（H-1?）相關(guān)，進一步證明δC80.17歸屬C-4?，表明與鼠李糖相連的兩個葡萄糖之間（1″″-O-4?）相連.

苷元和6個糖的其他1H NMR、13C NMR數(shù)據(jù)可根據(jù)上述數(shù)據(jù)通過1D及2D NMR技術(shù)推得. 值得指出的是，由于使用了DMSO-d6溶劑，所有羥基（除了OH-3?、6?、4?″）信號得到了精確歸屬.

灰氈毛忍冬皂苷乙的NMR數(shù)據(jù)的詳細解析數(shù)據(jù)見表1.

表1 灰氈毛忍冬皂苷乙的NMR數(shù)據(jù)（DMSO-d6，400 MHz/H）Tab.1 NMR data analysis of Macranthoidin B（DMSO-d6，400 MHz/H）

續(xù)表

續(xù)表

致謝：鄭州大學(xué)分析測試中心的朱衛(wèi)國及康建勛兩位老師幫助進行核磁共振測試，在此特致謝意！