川续断中化学成分的研究*

吴 帅，刘二伟，张 祎，韩立峰，刘 虹

川续断属（Dipsacus L.）植物全世界共有30种，中国有18种，2变种，其中有2种为栽培种，全国各地都有分布。分布最广的物种是日本续断（Djaponicus.Miq），其次为川续断（D.asperoides），后者为最重要的基源植物。川续断的根川续断为常用中药，具有补肝肾、强筋骨、通血脉、利关节、破癖、止痛解毒的功效[1]。川续断中的化学成分主要包括三萜及其苷类化合物、环烯醚萜苷类化合物、生物碱类化合物和挥发油类化合物等，现代研究表明主要有抗骨质疏松、促进骨损伤愈合、降低妊娠时子宫收缩活性、提高免疫作用和抗维生素E缺乏症等药理作用[2]。笔者对川续断乙醇提取物进行了系统的化学研究，分离并鉴定了4个三萜皂苷，2个环烯醚萜，进一步对川续断乙醇提取物的中极性部位进行了化学研究，并获得了4个化合物，其中化合物乙二醇为首次从川续断属中分离得到。

1 材料 仪器和试剂

1.1 材料 川续断采于河南省信阳市，经天津中医药大学教研室李天祥老师鉴定为川续断（Dipsacus asperoides C.Y.Cheng et Z.T.Yin）。样本存于天津中医药大学中药学院标本实验室。

1.2 仪器 Varian 400 MR超导核磁共振波谱仪；BüCHI B-545显微熔点测定仪 (未经校正)；EYELA N-1001旋转蒸发仪。

1.3 试剂 石油醚（60－90），乙酸乙酯，丙酮，二氯甲烷，甲醇（天津市化学试剂三厂）试剂均为分析纯，柱层析用硅胶（青岛海洋化工厂），TLC薄层硅胶（青岛海洋化工厂），高效TLC薄层板（天津思利达科技有限公司），反相ODS，Chromatorex ODS MB 100－40/75 （Fuji Silisia Chemical，Ltd.，Japan，40－75 μmol/L）。

2 提取与分离

川续断干燥粗粉7 kg，用10倍体积70%乙醇提取2 h，提取3次，合并提取液，过滤，滤液经减压回收得干浸膏913.3g，用水分散后用乙酸乙酯萃取，余下的水溶液过D101大孔树脂分离，分别用20%，50%和80%的乙醇洗脱。80%乙醇洗脱部位得浸膏90g经硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷：甲醇（20∶1～0∶100） 梯度洗脱，3 000 mL 为一个馏分，共收集63个馏分。川续断乙醇提取液过滤得到的固体用水重结晶处理得到化合物2（230 mg）。馏分6-16经硅胶色谱，用石油醚和丙酮梯度洗脱得到化合物4（7 mg）。馏分17－20经硅胶色谱，用石油醚和丙酮梯度洗脱得到化合物 1（10mg）和 5（100 mg）。馏分24－30用丙酮处理得到化合物3（20 mg）。馏分42～44，45～46和58经ODS反相硅胶色谱，用甲醇和水梯度洗脱和重结晶处理得到化合物6（172 mg），8（154 mg）和 7（204 mg）。20%乙醇洗脱部位浸膏80g经硅胶柱层析，以二氯甲烷：甲醇（20∶1－0∶100）梯度洗脱，100 mL为一馏分，共收集40馏分。馏分21－22 得到化合物 9（45 mg），馏分 33－36 继续用硅胶和反相硅胶层析得化合物10（80 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：白色针状结晶（甲醇），mp135～136℃，在氯仿中易溶，丙酮中微溶，水中不溶。Molish反应阴性，与β－谷甾醇对照品共薄层色谱，3种溶剂系统展开，硫酸和磷钼酸显色，显色行为和Rf值均相同，混合熔点不降，综合以上实验结果鉴定化合物1为 β－谷甾醇（β－sitosterol）。

化合物2：白色针状晶体（甲醇），易溶于水或热醇中，具甜味。与蔗糖对照品共薄层色谱，3种溶剂系统展开，硫酸显色，显色行为和Rf值均相同。综合以上实验，确定化合物2为蔗糖（Sucrose）[3]。

化合物 3：白色粉末（丙酮），mp 176－178℃，与胡萝卜苷对照品共薄层色谱，3种溶剂系统展开，硫酸和磷钼酸显色，显色行为和Rf值均相同，混合熔点不降，因此鉴定化合物3为胡萝卜苷（Daucosterol）。

化合物4：无色油状物（甲醇），易溶于丙酮和甲醇，1H－NMR （pyridine－d5）δ：3.60 （2H，s，CH2）；13C－NMR（pyridine－d5）δ：63.1（CH2）。与文献中乙二醇1H－NMR和13C－NMR数据一致[4-5]，因此鉴定化合物4为乙二醇（Ethylene glycol）。

化合物 5：白色粉末（丙酮），mp 239－241℃，易溶于丙酮和甲醇，1H－NMR （pyridine－d5）δ：5.47（1H，brs，H－12），4.99 （1H，d，J＝8 Hz，H－1′），1.22、1.02、0.99、0.93、0.92、0.91 （3H，s，6 ×CH3）；13C－NMR δ：38.8（C－1），26.1（C－2），82.0（C－3），43.5（C－4），47.6（C－5），18.2（C－6），32.9（C－7），39.8（C－8），48.2（C－9），37.0（C－10），23.7（C－11），122.6（C－12），144.9（C－13），42.2（C－14），28.3（C－15），23.9（C－16），46.7（C－17），42.0（C－18），46.5（C－19），30.9（C－20），34.2（C－21），33.2（C－22），64.5（C－23），13.6（C－24），16.1（C－25），17.5（C－26），26.2（C－27），180.3（C－28），33.2（C－29），23.6（C－30），106.6（C－1′），73.1（C－2′），74.7（C－3′），69.6（C－4′），66.9（C－5′）。波谱学与文献中的1H－NMR和13C－NMR数据基本一致[6]，因此鉴定化合物5为3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖-常春藤皂苷元(Cauloside A)。结构如图1。

化合物6：白色针状晶体（甲醇），mp227－230℃，易溶于甲醇，不溶于氯仿和丙酮，1H－NMR（pyridine－d5）δ：6.30 （1H，d，J＝8.5 Hz，H－1′），5.41（1H，brs，H－12），5.03 （1H，d，J＝7.5 Hz，H－1′′），4.56 （1H，d，J＝7 Hz，H －1′′′），1.26、1.24、1.10、0.95、0.88、0.88，0.87 （3H，s，7×CH3）；13C－NMR δ：39.7（C－1），26.8（C－2），88.7（C－3），39.7（C－4），60.0（C－5），18.8（C－6），33.3（C－7），40.1（C－8），48.3（C－9），37.2（C－10），23.9（C－11），122.5（C－12），144.0（C－13），42.2（C－14），28.4（C－15），23.9（C－16），47.2（C－17），41.9（C－18），28.4（C－15），23.9（C－16），47.2（C－17），41.9（C－18），46.6（C－19），30.9（C－20），34.2（C－21），32.7（C－22），28.2（C－23），17.1（C－24），15.9（C－25），17.7（C－26），26.3 （C－27），176.4 （C－28），33.3 （C－29），23.9（C－30），107.5（C－1′），73.0（C－2′），74.7（C－3′），69.6（C－4′），66.9（C－5′），95.7（C－1′′），73.9（C－2′′），78.7（C－3′′），70.9（C－4′′），78.0（C－5′′），69.6（C－6′′），105.2（C－1′′′），75.2（C－2′′′），78.4（C－3′′′），71.6（C－4′′′），78.4（C－5′′′），62.7（C－6′′′）。波谱学与文献中的 1H－NMR 和 13C－NMR数据基本一致[3]，因此鉴定化合物6为3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖-齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖－（1→6）－β－D－吡喃葡萄糖苷。结构如图 1。

化合物 7：白色晶体（甲醇），mp 210～213℃，易溶于甲醇，不溶于氯仿和丙酮，1H－NMR（pyridined5）δ：6.21 （1H，d，J＝7.5 Hz，H－1′），5.35（1H，brs，H－12），4.98 （1H，d，J＝8 Hz，H－1′′），4.92（1H，d，J＝7 Hz，H －1′′′），1.11、1.07、0.91、0.87、0.80、0.79 （3H，s，6×CH3）；13C－NMR （pyridined5）δ：39.1（C－1），26.5（C－2），82.2（C－3），43.8（C－4），48.5（C－5），18.5（C－6），33.1（C－7），40.3（C－8），47.9 （C－9），37.3 （C－10），24.2 （C－11），123.2（C－12），144.5（C－13），42.4（C－14），28.6（C－15），23.7（C－16），47.3（C－17），42.0（C－18），46.5（C－19），31.1（C－20），34.3（C－21），32.9（C－22），64.8（C－23），14.0（C－24），16.6（C－25），17.9（C－26），26.4 （C－27），176.9 （C－28），33.4 （C－29），24.0（C－30），107.0（C－1′），73.4（C－2′），75.0（C－3′），70.0（C－4′），67.3（C－5′），96.0（C－1′′），74.2（C－2′′），79.0（C－3′′），71.2（C－4′′），78.3（C－5′′），69.7（C－6′′），105.6（C－1′′′），75.5（C－2′′′），78.7（C－3′′），71.8（C－4′′），78.8（C－5′′），62.9（C－6′′）。波谱学与文献中的1H－NMR和13C－NMR数据基本一致[3]，因此鉴定化合物 7为 3－O－α－L－吡喃阿拉伯糖－常春藤皂苷元－28－O－β－D－吡喃葡萄糖－（1→6）－β－D－吡喃葡萄糖苷（Akebiasaponin D）。结构如图1。

化合物8：白色针状晶体（甲醇），mp 213－215℃，易溶于甲醇，不溶于氯仿和丙酮，1H－NMR（pyridine－d5）δ：6.30 （1H，d，J＝8.5 Hz，H－1′），5.41（1H，brs，H－12），4.95（1H，d，J＝7.0Hz，H－1′），1.16、1.10、0.94、0.90、0.87、0.85 （3H，s，6 ×CH3）；13C－NMR（pyridine－d5）δ：39.1（C－1），26.4（C－2），82.0（C－3），43.8（C－4），47.9（C－5），18.5（C－6），33.4（C－7），40.3（C－8），48.5（C－9），37.2（C－10），24.2（C－11），123.2（C－12），144.4（C－13），42.4（C－14），28.6（C－15），23.7（C－16），47.3（C－17），42.0（C－18），46.5（C－19），31.1（C－20），34.3（C－21），32.8（C－22），64.8（C－23），13.9（C－24），16.5（C－25），17.9（C－26），26.4（C－27），176.8（C－28），33.1 （C－29），24.0 （C－30），107.0 （C－1′），73.4（C－2′），75.0（C－3′），70.0（C－4′），67.3（C－5′），96.0 （C－1′′），74.4 （C－2′′），79.6 （C－3′′），71.4（C－4′′），79.2（C－5′′），62.5（C－6′′）。波谱学与文献中的1H－NMR和13C－NMR数据基本一致[6]，因此鉴定化合物8为3-O-α-L-吡喃阿拉伯糖-常春藤皂苷元－28－O－β－D－吡喃葡萄糖苷（HN saponin F）。结构如图1。

图1 化合物5-8的结构式

化合物9：淡黄色粉末，溶于甲醇。1H－NMR（CD3OD）δ：5.22 （1H，d，J＝4.0 Hz，H－1），7.33（1H，d，J＝1.0 Hz，H－3），1.04 （3H，d，J＝7.0 Hz，H－10），3.63 （3H，s，OCH3）；4.59 （1H，d，J＝8.0 Hz，H－1′）；13C－NMR （CD3OD）δ：97.8 （C－1），150.9（C－3），112.8（C－4），31.0（C－5），41.5（C－6），73.9（C－7），41.0（C－8），45.3（C－9），12.3（C－10），168.3（C－11），50.5（C－12），98.8（C－1′），73.5（C－2′），77.2（C－3′），70.4（C－4′），76.8（C－5′），61.6（C－6′）。波谱学与文献中的 1H－NMR 和 13CNMR数据基本一致[7]，因此鉴定化合物（9）为马钱子苷（Loganin）。结构如图2。

化合物10：白色粉末，溶于甲醇。1H－NMR（CD3OD）δ：unit A 5.47 （1H，d，J＝5.5 Hz，H－1），7.39（1H，s，H－3），2.86（1H，brq，J＝7.0 Hz，H－5），1.66－1.73（1H，m，H－6）；1.98－2.05（1H，m，H－6），4.46（1H，dd，J＝4.5 Hz，H－7）5.65－5.71（1H，m，H－8），2.61－2.65（1H，m，H－9），4.46（1H，d，J＝7.0，H－1′），3.30 （6H，s，2×OCH3）；unit B 5.25（1H，d，J＝4.5 Hz，H－1），7.37（1H，s，H－3），3.10（1H，dd，J＝4.0，8.4 Hz，H－5），1.59－1.67（1H，m，H－6）；2.00－2.07（1H，m，H－6），4.46（1H，dd，J＝4.4，H－7），4.46 （1H，d，J＝6.8，H －1′） 3.63 （3H，s，OCH3）；13C－NMR（CD3OD）δ：unit A 97.9（C－1），153.3（C－3），113.3（C－4），29.5（C－5），33.3（C－6），104.3（C－7），135.9（C－8），45.4（C－9），119.9（C －10），169.4 （C －11），53.7 （OCH3），52.8（OCH3），100.1（C－1′），74.7（C－2′），78.0（C－3′），71.6（C－4′），78.4（C－5′），62.8（C－6′）；unit B 97.5（C－1），152.6 （C－3），112.0 （C－4），32.6 （C－5），40.3（C－6），78.4（C－7），41.0（C－8），47.1（C－9），13.9（C－10），168.3（C－11），51.8（OCH3），100.0（C－1′），74.6（C－2′），78.0（C－3′），71.5（C－4′），78.4（C－5′），62.7（C－6′）。波谱学与文献中的 1HNMR和13C－NMR数据基本一致[8]，因此鉴定化合物（10）为（Triplostoside A）。结构如图2。

图2 化合物9和10的结构式

[1]国家药典委员会.中国药典[S].北京：化学工业出版社，2005：231-231.

[2]王 岩,周莉玲,李 锐,川续断的研究进展[J].时珍国医国药2002,13(4):233-234.

[3]张永文,薛 智,川续断的化学成分研究[J].药学学报1991,26(9):676-681.

[4]Maarten Verbrugghe,Ellen Cocquyt,Pieter Saveyna et al.Quantification of hydrophilic ethoxylates in polysorbate surfactants using diffusion 1H-NMR spectroscopy[J].Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2010,51(3):583-589.

[5]By Ryutaro Ohashi,Jeremy W.Bartels,et al.Solid-State NMR Investigations of the Unusual Effects Resulting from the Nanoconfinement of Water within Amphiphilic Crosslinked Polymer Networks[J].Adv.Funct.Mater，2009,19(21):3404-3410.

[6]Keun Young Jung,Kun Ho Son,Jae Chul Do Triterperioids from the Roots of Dipsacus asper[J].Arch.Pharm.Res，1993,16(1):32-35.

[7]Tan DX,Manchester LC,Reiter RJ，et al.Melatonin protects hippocampal neurons in vivo against neurons in vivo against kainic acid-induced damage in mice[J].NeurosciRes,1998,54(3):382-389.

[8]王德祖,杨崇仁,马伟光,等,大花双参的环烯醚萜甙化学研究[J].云南植物研究,1992,14(1):92-96.