北美刺人参叶化学成分的研究

刘培培，窦德强*，Smith David C

（1.辽宁中医药大学药学院，辽宁 大连 116620；2.Green Gold Inc.Alsaka，USA）

化学成分

北美刺人参叶化学成分的研究

刘培培1，窦德强1*，Smith David C2

（1.辽宁中医药大学药学院，辽宁 大连 116620；2.Green Gold Inc.Alsaka，USA）

目的：研究北美刺人参叶中的化学成分。方法：对北美刺人参叶60%乙醇提取物的正丁醇部分进行分离和纯化，根据光谱数据和理化性质鉴定各化合物的结构。结果：分离并鉴定了4个单体化合物，分别为正二十九烷醇（Ⅰ），正二十二烷酸（Ⅱ），3α-羟基羽扇豆-20（29）-烯-23，28-二酸（Ⅲ）和齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷（Ⅳ）。结论：化合物Ⅰ～Ⅳ均为首次从北美刺人参叶中分离得到的化合物。

北美刺人参；正二十九烷醇；正二十二烷酸；羽扇豆；齐墩果酸

北美刺人参Devil′s club［Oplopanax horridus（Sm.）Torr.＆A.Gray ex.Miq.，Araliaceae］为五加科刺人参属（Oplopanax Miq.）一种多年生落叶小灌木，生长于太平洋西北部，主要分布在阿拉斯加及不列颠哥伦比亚［1］。北美刺人参是当地的传统药用植物，用于治疗关节炎、感冒、发烧、喉头肿胀、肺结核、糖尿病、便秘、细菌真菌感染等多种疾病［2-6］。目前报道该植物含有不饱和脂肪酸、聚炔类化合物等。但该植物中皂苷类化学成分尚未有报道，本文对采自美国阿拉斯加的刺人参叶的化学成分进行了初步研究，分离得到了正二十九烷醇（Ⅰ），正二十二烷酸（Ⅱ），3α-羟基羽扇豆-20（29）-烯-23，28-二酸（Ⅲ）和齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷（Ⅳ）。这4种化合物均为首次从该植物中分离得到。

1 仪器、材料与试剂

核磁共振波谱仪：BRUKER-ARX-500；ESI-MS：Agilent1100 LC／MSD Trap-SL spectrometer（USA）；制备HPLC系统采用HITACHI 7100制备型高效液相色谱仪，YMC-Pack ODS-A柱（250mm×10mm，5μm）；柱色谱及TLC所用硅胶（青岛海洋化工厂）；ODS（日本Fuji Sylisia化学品公司）；甲醇、三氯甲烷为分析纯。

2 提取与分离

北美刺人参叶于2007年9月采自美国Homer AK，由美国阿拉斯加植物资源中心（Alaska Plant Material Center，Butte，Alaska，USA）主管David Smith和Stoney J.wright鉴定。取北美刺人参干燥叶（4.5kg），粉碎成粗粉，用60%乙醇水溶液回流2h，提取2次，合并提取液，回收乙醇，浓缩得浸膏229g。将总浸膏用蒸馏水稀释成1.5L，依次用石油醚、三氯甲烷、正丁醇萃取。正丁醇萃取物经硅胶柱色谱，用三氯甲烷-甲醇（100∶1～1∶1）梯度洗脱，得10个洗脱组分。组分1经三氯甲烷-甲醇（100∶1）分离纯化，甲醇重结晶得到化合物Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ。组分8经三氯甲烷-甲醇（3∶1）洗脱，ODS柱HPLC（80%甲醇-水）分离和纯化，得化合物Ⅳ。

3 鉴定

3.1 化合物Ⅰ

白色结晶（三氯甲烷），mp94～95℃。ESI-MS：m／z424［M］＋，分子式为C29H60O。1H-NMR（C5D5N，500MHz）δ0.88（1H，t，J＝6.3Hz）提示为CH3信号；δ1.33（50H，br.s）提示为25个CH2重叠氢信号；δ1.53（2H，m，J＝6.3Hz）和δ1.77（2H，p，J＝6.3Hz），推测为CH2-CH2CH2-结构片段；δ3.90（2H，t，J＝6.3Hz）提示有CH2-CH2-OH片段。13CNMR（C5D5N，500MHz）δ62.2的信号提示该化合物有一连氧碳；δ33.8，32.1，30.1，30.0，29.9，26.6，22.9提示应存在多个亚甲基碳信号；δ14.3提示该化合物有一甲基信号。故推测该化合物为饱和脂肪醇类化合物。其波谱数据与文献［7］对照一致，鉴定该化合物为正二十九烷醇（1-nonacohol）。

3.2 化合物Ⅱ

白色结晶（三氯甲烷），mp85～86℃。ESI-MS：m／z340［M］＋，分子式为C22H44O2。1H-NMR（C5D5N，500MHz）δ0.88（1H，t，J＝6.8Hz）提示为CH3；δ1.25（36H，br.s）提示为18个CH2重叠氢信号；δ1.63（2H，p，J＝7.5Hz）和δ2.34（2H，t，J＝7.5Hz）推测含有CH2-CH2CH2-结构片段。13C-NMR谱（C5D5N，500MHz）δ178.9推测该化合物含有-COOH，δ33.9，31.9，29.7，29.6，29.5，29.4，29.3，29.1，24.7，22.7提示应存在多个亚甲基碳信号；δ14.1提示该化合物有一甲基。故推测该化合物为饱和脂肪酸类化合物。根据NMR波谱数据结合ESI-MS给出的分子离子峰，鉴定该化合物为正二十二烷酸（docosanic acid）。

3.3 化合物Ⅲ

白色结晶（甲醇），mp260～262℃。Liebermann-Burchard反应呈阳性，Molish反应呈阴性，表明该化合物为三萜类成分。ESI-MS：m／z486［M］＋（C30H46O5）。1H-NMR（C5D5N，500MHz）给出了5个甲基单峰，分别为δ0.94，0.94，1.12，1.46，1.78，以及两个烯氢信号δ4.77（1H，s）和δ4.93（1H，d，J＝1.9Hz），进一步说明该化合物为三萜类化合物。13C-NMR（C5D5N，500MHz）给出30个碳信号，其中低场处δ179.6，178.6提示该化合物含有两个羧基，同时δ151.4和109.9的两个烯碳原子说明该化合物为羽扇豆二酸类化合物。详细的13C-NMR波谱数据如下：δ179.6（C-23），178.6（C-28），151.4（C-20），109.9（C-29），73.0（C-3），56.7（-17），52.1（C-4），51.1（C-9），49.3（C-18），47.8（C-19），45.1（C-5），43.0（C-14），41.8（C-8），38.7（C-13），37.6（C-10），37.5（C-22），34.8（C-7），33.1（C-1），32.9（C-16），31.3（C-21），30.3（C-15），26.2（C-12），26.1（C-2），21.9（C-11），21.1（C-6），19.5（C-30），18.0（C-24），16.8（C-25），16.8（C-26），14.9（C-27）。以上数据经与文献［8］对照，基本一致，鉴定该化合物为3α-羟基羽扇豆-20（29）-烯-23，28-二酸［3α-hydroxy-lup-20（29）-en-23，28-dioic acid］，化学结构见图1。

3.4 化合物Ⅳ

白色结晶（甲醇），mp264～266℃。Liebermann-Burchard反应呈阳性，Molish反应呈阳性，表明该化合物为三萜皂苷类成分。ESI-MS：m／z618［M］＋（C36H58O8）。1H-NMR（C5D5N，500MHz）给出了7个甲基峰信号，分别为δ0.82，0.96，0.99，0.99，1.02，1.33，1.33；13C-NMR（C5D5N，500MHz）给出36个碳信号，其中低场处δ180.2，172.3为两个羰基信号，δ144.9和122.6为两个烯碳信号，说明该化合物为齐墩果酸型化合物。此外，δ107.3，75.6，78.2，73.5，77.9，172.3 6个碳信号提示该化合物含有一葡萄糖醛酸。C-3向低场位移至δ89.1，说明该碳与葡萄糖醛酸相连。详细的13CNMR波谱数据如下：δ180.22（C-28），172.3（C-6′），144.9（C-13），122.6（C-12），107.3（C-1′），89.1（C-3），78.2（C-3′），77.9（C-5′），75.6（C-2′），73.5（C-4′），55.8（C-5），48.0（C-9），46.7（C-17），46.5（C-19），42.2（C-14），42.0（C-18），39.8（C-8），39.6（C-4），38.7（C-1），37.0（C-10），33.3（C-21），33.2（C-29），32.1（C-7），30.9（C-20），30.0（C-22），28.4（C-15），28.2（C-23），26.7（C-2），26.2（C-27），23.8（C-11），23.8（C-30），23.8（C-16），18.5（C-6）17.4（C-26），17.0（C-24），15.2（C-25）。以上数据与文献［9］对照基本一致，鉴定该化合物为齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸（oleanolic acid-3-O-β-D-glucuronopyranoside），化学结构见图1。

图1 化合物Ⅲ和Ⅳ的结构

［1］Lantz T，Swerhun K，Turner N.Devil’s Club（Oplopanax horridus）：An Ethnobotanic ReviewHerbal Gram［J］.American Botanical Council，2004，62：33-48.

［2］M cCutcheon AR，Ellis SM，Hancock REW，et al.Antifungal screening of medical p lants of the British Columbia native peop les［J］.J Ethnopharmacol，1994，44：157-169

［3］McCutchen AR，Robers TE，Gibbons E，et al.Antiviral screening of British Columbia medicinal plants［J］.JEthnopharmacol，1995，49：101-110

［4］Kobaisy M，Abramowski Z，Lermer L，et al.Antimycobacterial polyynes of Devil＇s Club（Oplopanax horridus），a North American native medicinal plant［J］.J Nat Prod，1997，60（11）：1210-1213.

［5］Tai J，Cheung S，Cheah S，et al.In vitro anti-proliferative and antioxidant studies on Devil′s clubOplopanax horridus［J］.J Ethnopharmacol，2006，108（2）：228-235.

［6］Inui T，Wang Y，Deng S，et al.Counter-current chromatography based analysis of synergy in an anti-tuberculosis ethnobotanical［J］.JChromatogr A，2007，1151（1-2）：211-215.

［7］林佳，郝小江，梁光义，等.小花青风藤化学成分的研究［J］.中草药，1999，30（5）：334-335.

［8］Adam G，Lischewski M，Phietet HV，et al.3α-hydroxy-lup-20（29）-ene-23，28-dioic acid fromSchefflera octophylla［J］.Phytochemistry，1982，21：1385-1387.

［9］Chen Y，Chiu MH.Cucuribitacin and triterpenoid glycosides fromhemsleya giganty［J］.Chin chem letters，2003，14（5）：475-478.

Study on Chem ical Constituents from Leaves of Devil′s Club

Liu Peipei1，Dou Deqiang1，David C Simith2
（1.College of Pharmacy，Liaoning University of Traditional Chinese Medicine，Dalian Liaoning11660，China；2.Green Gold Inc.Alsaka，USA）

Objective：To study the chemical constituents of n-butanol extracts from leaves of Devil′s club［Oplopanax horridus（Sm.）］.MethodsVarious chromatographic methods were applied to isolate pure compounds and their structureswere elucidated by spectroscopicmethods.ResultsFour compounds were isolated and identified as 1-nonacohol（Ⅰ），docosanic acid（Ⅱ），3α-hydroxy-lup-20（29）-en-23，28-dioic acid（Ⅲ）and oleanolic acid-3-O-β-D-glucuronopyranoside（Ⅳ）.ConclusionAbove all compounds were isolated from Devil′s club［Oplopanax horridus（Sm.）］.for the first time.

Oplopanax horridus；1-nonacohol；Docosanic acid；Lupane；Oleanolic acid

*窦德强，E-mail：doudeqiang2003＠yahoo.com.cn

2010-01-13）