田韻遠,陸云陽,劉楊,胡晉銘,李天怡,湯海峰(空軍軍醫(yī)大學藥學系中藥與天然藥物學教研室,西安 710032)
中藥重樓為百合科(Liliaceae)重樓屬云南重樓Paris polyphyllaSmith var.yunnanensis或七葉一枝花ParispolyphyllaSmith var.chinensis的干燥根莖,具有清熱解毒、消腫止痛和涼肝定驚的功效,常用于疔瘡癰腫、咽喉腫痛、蟲蛇咬傷、跌打損傷、驚風抽搐等證[1],是著名中成藥云南白藥膠囊、痛血康膠囊、熱毒清片等的主要組成藥材。重樓屬多種植物在民間作為中藥重樓使用,均富含甾體皂苷類成分。據(jù)2021年統(tǒng)計已從該屬植物中發(fā)現(xiàn)176種甾體皂苷,其中異螺甾烷醇型82種、螺甾烷醇型38種、呋甾烷醇型29種、變型螺甾烷醇型12種、膽甾烷醇型8種和C25為非手性碳的其他類甾體皂苷7種[2]。藥理研究發(fā)現(xiàn),重樓的主要藥效物質(zhì)即為甾體皂苷,亦總稱為重樓皂苷,具有抗腫瘤、抗菌、抗心肌缺血、抗氧化、免疫調(diào)節(jié)、止血和溶血等多方面藥理和生物活性,現(xiàn)代臨床上常用于炎癥和腫瘤的治療[3]。
具柄重樓(Paris fargesiiFranch.var.petiolate)屬于南重樓組植物球藥隔重樓的變種,主要分布于我國西南各省區(qū),如江西、廣西、貴州和四川,在陜西鳳縣、柞水縣、鎮(zhèn)坪縣等地亦有分布,多生于海拔1150~2270 m陰濕的闊葉林下[4-6]。具柄重樓具有較高的藥用價值,其根莖粗壯,在陜西多地與中藥重樓同名等效使用,但其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚不甚清楚[7-8]。程虎印等[9]用HPLC法對陜產(chǎn)具柄重樓的化學成分進行分析,表明其含有重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ等成分,總含量達到2015年版《中國藥典》標準。但是,尚未見對具柄重樓化學成分分離鑒定的研究報道。本課題組長期從事重樓屬植物化學成分和抗腫瘤活性的研究[10-11],明確具柄重樓的藥效物質(zhì)基礎(chǔ),為其開發(fā)利用提供理論依據(jù),本文首次對具柄重樓根莖的化學成分進行研究,共分離鑒定了7個甾體皂苷1~7(見圖1),均為首次從具柄重樓中發(fā)現(xiàn)。其中,化合物5~7為重樓屬植物中少見的膽甾烷醇型甾體皂苷;化合物7的苷元具有6/6/6/5/5五環(huán)稠合膽甾烷骨架,具有這一新穎骨架的膽甾烷醇型甾體皂苷在天然界中較為罕見[12-13],亦是首次從本屬植物中得到。
圖1 化合物1~7的結(jié)構(gòu)式Fig 1 Structures of compounds 1-7
Quatrro Micro質(zhì)譜儀(Micromass公司);Bruker AVANCE 800 型核磁共振波譜儀(Bruker公司);戴安P680高效液相色譜儀(P680系列單泵、UV-VS 檢測器、CHROMELON工作站)[配YMC-Pack R&D ODS-A半制備色譜柱(20 mm×250 mm,5 μm)];Agilent GC-6820氣相色譜儀[配HP-5 彈性石英毛細管柱(30 m×0.32 mm,0.25 μm),氫火焰離子化檢測器];Sephadex LH-20凝膠(GE公司);柱色譜硅膠(100~200目、200~300目)、薄層色譜用硅膠H、預(yù)制硅膠板G(青島海洋化工廠);ODS C18柱、氘代試劑、RP-18高效薄層預(yù)制板(Merck公司)。色譜純甲醇(天津科密歐公司);對照品L-阿拉伯糖、L-鼠李糖(上海藍季生物,純度≥99%)和D-葡萄糖(Sigma公司,純度≥99%);顯色劑(20%硫酸/乙醇溶液);其他試劑均為分析純。
藥材于2019年9月采自陜西省安康市鎮(zhèn)坪縣,經(jīng)空軍軍醫(yī)大學藥學系中藥與天然藥物學教研室湯海峰教授鑒定為具柄重樓[Paris fargesiiFranch.var.petiolate(Baker ex C.H.Wright) Wang et Tang]的根莖,藥材標本(No.20190903)保存于該教研室標本室。
取干燥粉碎的藥材1.89 kg用70%乙醇浸泡過夜,回流提取5次,每次2 h,減壓回收溶劑得浸膏746.09 g。浸膏用適量的水分散后,以等體積石油醚萃取3次,再用等體積的水飽和正丁醇萃取5次,減壓回收正丁醇層得總皂苷205.84 g。所得總皂苷經(jīng)硅膠柱色譜分離,用V二氯甲烷∶V甲醇∶V水(100∶1∶0~63∶35∶5)為洗脫劑梯度洗脫,合并得到8個部分(Fr.1~Fr.8)。選取Fr.6(4.13 g),經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜(洗脫劑為甲醇)除去水溶性雜質(zhì)得Fr.6-2(3.64 g),再經(jīng)ODS反相硅膠柱色譜,以V甲醇∶V水(20∶80~80∶20)為洗脫劑梯度洗脫,分離得到5個組分Fr.6-2-1~Fr.6-2-5。Fr.6-2-2(518.2 mg)以20%乙腈為流動相,通過半制備HPLC(流速10 mL·min-1,檢測波長206 nm;以下色譜條件均相同)分離得到化合物5(3.1 mg,tR=48.8 min)。Fr.6-2-3(2.7 g)以20%乙腈為流動相,通過半制備HPLC分離得到Fr.6-2-3-1~Fr.6-2-3-8和化合物3(98.5 mg,tR=51.8 min);Fr.6-2-3-2(138.0 mg)、Fr.6-2-3-6(43.8 mg)和Fr.6-2-3-8(496.9 mg)分別經(jīng)過半制備HPLC分離純化,以20%乙腈洗脫,各得到化合物4(12.1 mg,tR=32.2 min)、化合物6(8.0 mg,tR=42.5 min)和化合物7(28.0 mg,tR=21.8 min)。Fr.6-2-4(208.2 mg)以25%的乙腈為流動相,經(jīng)過半制備HPLC分離純化得到化合物1(11.4 mg,tR=9.4 min)和化合物2(4.5 mg,tR=48.1 min)。
化合物1:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類。ESI-MS顯示其準分子離子峰m/z1087 [M+Na]+和1063 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1064,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C51H84O23。化合物1的NMR譜顯示δH0.91(s,H3-18),1.08(s,H3-19),1.36(d,J=7.2 Hz,H3-21)和1.00(d,J=6.4 Hz,H3-27)處的4個甲基氫信號,以及對應(yīng)的碳信號δC17.0,19.9,17.0和18.0;δH5.35(br s)處的烯烴信號和對應(yīng)的三取代烯烴碳信號δC122.4(C-6),141.2(C-5);以及1個典型的22-OH呋甾烷醇信號δC111.2(C-22),這表明化合物1的苷元具有呋甾烷醇的骨架[14]。在HMBC譜中,H-4(δH2.81)、H-7(δH1.90)與C-5、C-6分別存在遠程相關(guān)信號,表明雙鍵位于5(6)位。在NOESY譜中,H3-19β/H-1b(δH1.76)和H-1a(δH0.98)/H-3(δH3.97)的NOE相關(guān)峰表明3-OH是β構(gòu)型[15]。通過H2-26化學位移值差δHa-δHb=3.96-3.64=0.32<0.48,可以確定C25為R構(gòu)型[16]。苷元的13C-NMR(200 MHz,C5D5N)數(shù)據(jù)見表1。綜合以上分析,并與文獻對照[14]確定化合物1的苷元為(25R)-呋甾-5-烯-3β,22α,26-三醇。
取化合物1(1.5 mg)用2 mL 2 mol·L-1三氟乙酸水解,按文獻方法[11,17]將所得單糖制備三甲基硅醚化L-半胱氨酸衍生物,以標準糖衍生物作對照,進行GC分析,表明化合物1的單糖組成為D-葡萄糖(Glc)和L-鼠李糖(Rha)(3∶1)。在1H-NMR譜(800 MHz,C5D5N)中顯示4個糖基的端基氫信號δH4.84(d,J=8.0 Hz,Glc Ⅰ),4.97(d,J=7.2 Hz,Glc Ⅱ),5.14(d,J=8.0 Hz,Glc Ⅲ) 和6.41(br s,Rha)。在HSQC譜中可找到各端基氫所對應(yīng)的端基碳信號δC105.4,100.4,105.1和102.7。由葡萄糖端基氫的耦合常數(shù)(J>7.0 Hz)可知葡萄糖形成的苷鍵為β構(gòu)型;鼠李糖的端基氫信號為單峰,根據(jù)其C-5化學位移(δC70.1),可知其形成的苷鍵為α構(gòu)型[18-19]。在HMBC譜中,Glc Ⅱ C-1與苷元C-3存在遠程相關(guān),說明Glc Ⅱ連接于苷元C-3位;Rha H-1與Glc Ⅱ C-2存在遠程相關(guān),Glc Ⅲ H-1與Glc Ⅱ C-3存在遠程相關(guān),表明Rha和Glc Ⅲ分別連接于Glc Ⅱ的2位和3位;Glc Ⅰ H-1與苷元C-26存在遠程相關(guān),說明Glc Ⅰ連接在苷元C-26位。糖基部分的13C-NMR數(shù)據(jù)見表2。將化合物1的波譜數(shù)據(jù)與已知化合物protogracillin[14]對照,基本一致,從而確定了化合物1的結(jié)構(gòu),為26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,22α,26-三羥基-(25R)-呋甾-5-烯-3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(1→3)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物2:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類化合物。ESI-MS顯示其準分子離子峰m/z1217 [M+Na]+和1193 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1194,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C57H94O26。在化合物2的1H-NMR譜(800 MHz,C5D5N)高場區(qū)δH1.07,0.91,1.36和1.01處可見歸屬于苷元部分的4個甲基信號,在δH5.32處可見1個烯氫寬單峰信號。在化合物2的13C-NMR譜(200 MHz,C5D5N)中,可見1對烯碳信號δC122.3和141.3,1個半縮醛碳信號δC111.2。這些都是呋甾烷醇甾體皂苷元的特征信號?;衔?的苷元部分碳譜信息與化合物1一致,表明化合物2的苷元亦為(25R)-呋甾-5-烯-3β,22α,26-三醇。將化合物2按照與化合物1相同的方法酸水解后制備成單糖衍生物,通過GC分析表明其糖基為D-葡萄糖和L-鼠李糖(2∶3)。NMR譜中顯示5個糖的端基氫和端基碳信號 [δH4.84(d,J=8.0 Hz,GlcⅠ),4.98(d,J=7.2 Hz,Glc Ⅱ),6.42(br s,Rha Ⅰ),5.87(br s,Rha Ⅱ),6.32(br s,Rha Ⅲ);δC105.4(GlcⅠ),100.8(Glc Ⅱ),102.7(Rha Ⅰ),102.7(Rha Ⅱ),103.8(Rha Ⅲ)]。通過HMBC譜分析,表明Glc Ⅱ與苷元的3位連接,Rha Ⅰ和Rha Ⅱ分別連接于Glc Ⅱ的2位和4位,Rha Ⅲ與Rha Ⅱ的4位連接,GlcⅠ與苷元的26位連接。因此確定化合物2的結(jié)構(gòu)為26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,22α,26-三羥基-(25R)-呋甾-5-烯-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷,即已知化合物dichotomin,波譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致[20]。
化合物3:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類化合物。ESI-MS 顯示其準分子離子峰m/z1073 [M+Na]+和1049 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1050,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C50H82O23?;衔?苷元部分的碳譜信號與化合物1的信號基本一致,不同之處在于化合物3的C-16和C-17信號分別向低場位移至δC90.9和91.4,表明化合物3的C-17位連有羥基,按照生源途徑,該羥基應(yīng)為α構(gòu)型[10]。綜上分析,確定化合物3的苷元為(25R)-呋甾-5-烯-3β,17α,22α,26-四醇。按與化合物1相同的方法對化合物3進行酸水解及衍生,經(jīng)GC分析表明其糖基為D-葡萄糖、L-鼠李糖和L-阿拉伯糖(Ara)(2∶1∶1)。由阿拉伯糖C-1、C-2、C-4和C-5的化學位移值可知,該糖為呋喃型,且所形成的苷鍵為α構(gòu)型[21]。通過2D NMR分析歸屬了化合物3的所有碳氫信號,重要的1H-NMR(800 MHz,C5D5N)信號如下:δH0.97(3H,s,H3-18),1.10(3H,s,H3-19),1.40(3H,d,J=7.2 Hz,H3-21),1.02(3H,d,J=6.4 Hz,H3-27),5.30(1H,br s,H-6),4.84(1H,d,J=8.0 Hz,GlcⅠ H-1),4.97(1H,d,J=8.0Hz,GlcⅡ H-1),6.28(1H,br s,Rha H-1),5.93(1H,br s,Ara H-1);苷元和糖基部分的13C-NMR(200 MHz,C5D5N)數(shù)據(jù)分別見表1和表2。根據(jù)HMBC譜分析,可確定苷元3位和26位的糖鏈分別為Ara(1→4)-[Rha(1→2)]-GlcⅡ-和GlcⅠ-。因此,鑒定化合物3的結(jié)構(gòu)為26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,17α,22α,26-四羥基-(25R)-呋甾-5-烯-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷,即已知化合物parisyunnanoside A,波譜數(shù)據(jù)與文獻報道一致[21-22]。
化合物4:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類化合物。ESI-MS 顯示其準分子離子峰m/z1233 [M+Na]+和1209 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1210,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C57H94O27。與化合物3對照,發(fā)現(xiàn)兩者苷元部分的碳譜數(shù)據(jù)一致,確定化合物4的苷元亦為(25R)-呋甾-5-烯-3β,17α,22α,26-四醇。按與化合物1相同的方法,對化合物4進行酸水解及衍生,經(jīng)GC分析表明化合物4的單糖組成為D-葡萄糖和L-鼠李糖(2∶3)。通過2D NMR分析歸屬了化合物4的所有碳氫信號,重要的1H-NMR(800 MHz,C5D5N)信號如下:δH0.91(3H,s,H3-18),1.10(3H,s,H3-19),1.40(3H,d,J=7.2 Hz,H3-21),1.02(3H,d,J=6.4 Hz,H3-27),5.30(1H,br s,H-6),4.84(1H,d,J=7.2 Hz,GlcⅠ H-1),4.96(1H,d,J=7.2 Hz,GlcⅡ H-1),6.42(1H,br s,Rha Ⅰ H-1),5.86(1H,br s,Rha Ⅱ H-1),6.31(1H,br s,Rha Ⅲ H-1);13C-NMR(200 MHz,C5D5N)數(shù)據(jù)見表1和表2。化合物4的糖基部分碳譜數(shù)據(jù)與化合物2一致,通過HMBC譜分析進一步確認了其糖鏈結(jié)構(gòu)。與文獻[21]報道的化合物saponin Th的波譜數(shù)據(jù)進行對照,基本一致,從而確定了化合物4的結(jié)構(gòu),即26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,17α,22α,26-四羥基-(25R)-呋甾-5-烯-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
表1 化合物1~7苷元部分的13C-NMR數(shù)據(jù)(200 MHz,C5D5N) Tab 1 13C-NMR data of the aglycones of compounds 1-7 (200 MHz,C5D5N)
化合物5:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類化合物。ESI-MS 顯示其準分子離子峰m/z1053 [M+Na]+和1029 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1030,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C50H78O22。1H-NMR譜(800 MHz,C5D5N)顯示3個單峰甲基氫信號δH0.96(H3-18),1.08(H3-19),2.00(H3-21)和1個雙峰甲基氫信號δH1.01(J=6.4 Hz,H3-27),以及1個烯氫信號δH5.30(br s)。在13C-NMR譜(200 MHz,C5D5N)中觀察到對應(yīng)的4個甲基碳信號δC17.2,19.8,16.2,17.9和2個三取代烯碳信號δC121.9,141.4。此外,碳譜中尚存在2個四取代烯碳信號δC143.1,146.2;2個季碳信號δC37.5,43.9和2個羰基碳信 號δC206.2,211.0。在HMBC譜中,H-4(δH2.82)和H-7(δH1.77)與C-5(δC141.4)和C-6(δC121.9)均存在遠程相關(guān)信號;H3-18分別與C-12(δC36.5)、C-13(δC43.9)、C-14(δC50.9)和C-17(δC143.1)存在遠程相關(guān)信號;H3-21分別與C-17、C-20(δC146.2)和C-22(δC211.0)存在遠程相關(guān)信號;C-15(δC38.4)與C-14和C-16(δC206.2)存在遠程相關(guān)信號。這些HMBC相關(guān)表明在化合物5的苷元中,2個雙鍵分別位于5(6)和17(20)位,2個羰基分別位于16和22位。通過H2-26化學位移值差δHa-δHb=3.98-3.62=0.36<0.48,可以確定C25為R構(gòu)型[14]。綜合以上分析,并與文獻對照[23],推定化合物5的苷元為(25R)-膽甾-5,17(20)-二烯-16,22-二酮-3β,26-二醇。將化合物5按照與化合物1相同的方法酸水解后制備成單糖衍生物,通過GC分析表明化合物5的單糖組成為D-葡萄糖、L-鼠李糖和L-阿拉伯糖(2∶1∶1)。化合物5的糖基部分碳譜數(shù)據(jù)與化合物3一致,通過HMBC譜分析進一步確認了其糖鏈結(jié)構(gòu)。將化合物5的波譜數(shù)據(jù)與文獻[23]報道數(shù)據(jù)對照,確定化合物5為已知化合物26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,26-二羥基-(25R)-膽甾-5,17(20)-二烯-16,22-二酮-3-O-α-L-呋喃阿拉伯糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物6:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能是皂苷類化合物。ESI-MS 顯示其準分子離子峰m/z1213 [M+Na]+和1189 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1190,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C57H90O26。在化合物6的1H-NMR譜(800 MHz,C5D5N)高場區(qū)δH0.97,1.07,2.00和1.01處可見歸屬于苷元部分的4個甲基信號,在δH5.31處可見1個烯氫寬單峰信號。在化合物6的13C-NMR譜(200 MHz,C5D5N)中,可見兩對烯碳信號分別位于δC121.9,141.4和143.1,146.2,2個羰基碳信號分別位于δC206.3和211.1。比較化合物6與化合物5苷元部分的碳信號,發(fā)現(xiàn)兩者基本一致,表明化合物6的苷元亦為(25R)-膽甾-5,17(20)-二烯-16,22-二酮-3β,26-二醇[23]。將化合物6按照與化合物1相同的方法酸水解及衍生,通過GC分析表明化合物6的單糖組成為D-葡萄糖和L-鼠李糖(2∶3)?;衔?的糖基部分碳譜數(shù)據(jù)與化合物2和化合物4一致,通過HMBC譜分析進一步確認了其糖鏈結(jié)構(gòu)。將化合物6的波譜數(shù)據(jù)與文獻[12]報道的化合物parispseudoside C進行比較,基本一致,從而確定了其結(jié)構(gòu),即26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,26-二羥基-(25R)-膽甾-5,17(20)-二烯-16,22-二酮-3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。
化合物7:白色無定形粉末,Liebermann-Burchard和Molish鑒定反應(yīng)呈陽性,表明該化合物可能屬于皂苷類。ESI-MS顯示其準分子離子峰m/z1213 [M+Na]+和1189 [M-H]-,提示其相對分子質(zhì)量為1190,結(jié)合NMR數(shù)據(jù)推斷其分子式為C57H90O26,對應(yīng)于13個不飽和度?;衔?的NMR譜顯示有4個甲基氫信號δH1.48(s,H3-18),1.10(s,H3-19),1.87(s,H3-21),1.14(d,J=6.4 Hz,H3-27)和對應(yīng)的碳信號δC16.2,19.9,9.1,17.7;1個烯氫信號δH5.38(br s),一組三取代烯烴碳信號δC122.2(C-6),141.5(C-5),一組四取代烯烴碳信號δC182.7(C-17),128.8(C-20);1個羰基信號δC212.9(C-22);3個連氧碳信號δC77.1(C-26),78.5(C-3)和83.5(C-16)。1H-NMR(800 MHz,C5D5N)和13C-NMR(200 MHz,C5D5N)中顯示有5個糖的端基氫信號:δH4.87(d,J=8.0 Hz,GlcⅠ H-1),5.00(d,J=7.2 Hz,GlcⅡ H-1),6.41(br s,Rha Ⅰ H-1),5.85(br s,Rha Ⅱ H-1)和6.30(br s,Rha Ⅲ H-1),以及對應(yīng)的端基碳信號δC105.8,100.9,102.8,102.8和103.8。比較化合物7和化合物6的NMR譜,發(fā)現(xiàn)化合物7的結(jié)構(gòu)中少了1個羰基和1個亞甲基,而多了1個連氧季碳(δC83.5)和1個次甲基(δH2.47,δC57.9),其他結(jié)構(gòu)基本一致?;衔?的分子中1個羰基、2個雙鍵和5個單糖基占了8個不飽和度,所剩下的5個不飽和度提示其苷元為五環(huán)結(jié)構(gòu),因此,推測化合物7可能是化合物6的23,16-醇醛縮合產(chǎn)物。1H-1H COSY和HMBC譜可證實這一推測。在1H-1H COSY譜中,存在H-26a(δH4.06)/H-25(δH2.53)、H-26b(δH3.75)/H-25、H-25/H-24a(δH2.40)、H-25/H-24b(δH1.99)、H-25/H3-27(δH1.14)和H-24b/H-23(δH2.47)相關(guān)峰,結(jié)合H-25/C-23(δC57.9)的HMBC相關(guān),表明化合物7中多出的次甲基位于C-23位。在HMBC譜中,H3-21與C-17、C-20和C-22,H-23與C-16和C-22,H2-24與C-16和C-22的遠程相關(guān)峰,表明化合物7苷元的E環(huán)為具有α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu)的環(huán)戊烷,雙鍵位于17(20)位。在NOESY譜 中,H3-18/H-8、H-8/Hβ-15(δH2.00)和Hβ-15/H-23相關(guān)峰表明H-23為β構(gòu)型;Hβ-15/H-23的NOE相關(guān)亦提示OH-16為α構(gòu)型[12]。將化合物7按照化合物1相同的方法酸水解后制備成單糖衍生物,通過GC分析表明化合物7的糖基組成為D-葡萄糖和L-鼠李糖(2∶3)。通過2D NMR譜圖分析,進一步確定化合物7的苷元3位和26位所連接的糖鏈結(jié)構(gòu)與化合物6相同,糖基部分的13C-NMR數(shù)據(jù)見表2。對照文獻,化合物7的波譜數(shù)據(jù)與已知化合物ypsiyunnoside A一致[12],從而確定了其結(jié)構(gòu),即26-O-β-D-吡喃葡萄糖基-3β,16α,26-三羥基-(23R,25R)-16,23-環(huán)膽甾-5,17(20)-二烯-22-酮-3-Oα-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→4)-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)]-β-D-吡喃葡萄糖苷。皂苷化合物7的苷元為6/6/6/5/5五環(huán)稠合膽甾烷骨架,生源途徑分析認為,可能是由parispseudoside C(皂苷化合物6)通過23,16-醇醛縮合而形成了皂苷化合物7中具有α,β-不飽和酮基團的環(huán)戊烷結(jié)構(gòu)(E環(huán))。具有這一新穎骨架的皂苷僅分別從云南丫蕊花[12]和吉林延齡草[13]中各報道了1個,這是首次在重樓屬植物中發(fā)現(xiàn)。
表2 化合物1~7糖基部分的13C-NMR數(shù)據(jù)(200 MHz,C5D5N) Tab 2 13C-NMR data of the sugar moieties of compounds 1-7 (200 MHz,C5D5N)
中藥重樓的市場需求逐年增加,而重樓屬植物生長周期長,自然更替緩慢,致使重樓資源緊缺[24-25]。具柄重樓在陜西具有一定的資源分布,且在陜西多地與中藥重樓等效替用,但未見對其化學成分分離鑒定的報道[7-8],因此,有必要開展其化學成分的研究工作,為其作為中藥重樓的替代基原植物提供科學依據(jù)。在預(yù)實驗中,通過TLC與對照品比較,發(fā)現(xiàn)具柄重樓總皂苷的一個部分(Fr.6)不含有常見的重樓皂苷成分(如重樓皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ等),為了發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)較為新穎的甾體皂苷類成分,以闡釋具柄重樓化學成分的特征性,并希望能找到新結(jié)構(gòu)的活性成分,本文前期對Fr.6進行了較為系統(tǒng)的分離鑒定。所報道的7個甾體皂苷成分包括4個呋甾烷醇類和3個膽甾烷醇類皂苷,這是首次對具柄重樓開展的化學研究,所有化合物均為首次從該植物中發(fā)現(xiàn)。膽甾烷醇類皂苷屬于較為少見的甾體皂苷,在重樓屬植物中亦較少發(fā)現(xiàn)。膽甾烷醇類皂苷化合物7的苷元具有罕見的骨架結(jié)構(gòu),具有這一新穎骨架的皂苷為首次從本屬植物中得到。雖然有文獻報道F環(huán)開環(huán)的甾體皂苷生物活性較弱或無[21,26],但亦有研究發(fā)現(xiàn)呋甾烷醇類皂苷擁有潛在的抗腫瘤細胞增殖和抗炎等生物活性[27-29],因此,值得對這些成分做進一步的活性篩選。此外,在對具柄重樓總皂苷其他部分的預(yù)實驗中,已發(fā)現(xiàn)含有較大量的已知重樓皂苷活性成分,亦可能含有新的活性成分,將進一步對這些部分開展化學和藥理活性研究,以明確具柄重樓治療疾病的物質(zhì)基礎(chǔ),為其開發(fā)和利用提供科學依據(jù)。