开口箭根茎中甾体类化合物的研究

邬昊洋 王 倩 刘呈雄 邹 坤

（三峡大学 化学与生命科学学院 天然产物研究与利用湖北省重点实验室，湖北 宜昌 443002）

开口箭 （TupistrachinensisBak.）系 百 合科（LiLiaceae）铃兰族（Convallarieae）开口箭属（Tupistra）植物.开口箭属植物在全球约有20种，我国有12种，是该属植物的分布中心，其主要分布于我国中部和西南部，主产于湖北三峡库区及神龙架林区［1].医书记载，开口箭以根状茎入药，具有清热解毒、祛风除湿、散瘀止痛的功效［2]，现代药理实验研究表明其具有较强的抗肿瘤［3－4]、抗炎［5]、抑菌［6]、醒酒［7]等活性.为了深入研究开口箭中甾体皂苷类成分，以期寻找新的抗肿瘤活性成分，以开口箭根茎为原料，采用现代分离方法对其甾体皂苷类成分进行了系统研究，在前期工作的基础上又从其乙醇提取物的正丁醇部位分离得到8个甾体化合物，其中化合物1和2为首次从该属植物中获得.

1 仪器与材料

多功能强制渗漉罐，温州鸿驰化工医药设备有限公司；低温冷冻干燥箱，美国LABCONCO公司；红外光谱仪，美国Nicoler Auatar Speltrometer series FT 360；高效液相色谱仪，Varian公司；中压制备色谱柱YMC（20mm×250mm，5μm），半制备色谱柱 YMC（10mm×250mm，5μm），分析型色谱柱 YMC（4.6 mm×250mm，5μm）；质谱用Finnigin电喷雾质谱仪测定；核磁共振用Bruker A－500核磁共振仪测定，TMS为内标，氘代吡啶作溶剂；反相硅胶为YMC RP－C18；高效液相用甲醇、乙腈均为色谱纯，水为三蒸水.

开口箭根茎采自湖北长阳乐园，其原植物标本于2002年7月采自同一地区，经三峡大学化学与生命科学学院陈发菊教授鉴定为TupistrachinensisBak.，植物标本现保存于天然产物研究与利用湖北省重点实验室（编号：2002ZW07408）.

2 方法与结果

2.1 提取与分离

开口箭根茎10kg切片，用95%乙醇渗漉提取，反复提取5次，合并滤液，减压浓缩至浸膏状，加少量水混悬，用石油醚（60～90℃）、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取，将正丁醇萃取液合并，减压浓缩至棕色浸膏状，取300g浸膏用水溶解，用大孔吸附树脂纯化，分别采用水和70%乙醇水洗脱，70%乙醇水洗脱物即为总皂苷.取总皂苷50g，经常压反相硅胶柱（46mm×600mm）进行分离，用乙腈－水进行梯度洗脱，得到90个流份，将第6个流份用中压制备液相（50%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）进行分离得到化合物1（13mg），5（10mg），6（8mg），将第39个流份用中压制备液相（59%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）进行分离得到化合物2（20mg），将第81－86个流份用中压制备液相（65%甲醇／水，95min，4.0mL／min，203nm）进行分离得到化合物 3（18 mg）.将第27个流份用中压制备液相（52%甲醇／水，95min，4.0mL／min，203nm）进行分离得到化合物4（16mg）.将第11个流份用中压制备液相（51%甲醇／水，100min，4.0mL／min，203nm）进行分离得到化合物7（8mg），8（6mg）.

2.2 结构鉴定

化合物1白色无定型粉末，正离子ESI－MS显示准分子离子峰 m／z 663.4［M＋ Na]＋.Molish 和Liebermann－Burchard反应均显示阳性.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）显示3个甲基的质子信号δ0.83（3H，s），1.11（3H，d，J＝6.5Hz），1.72（3H，s），和1个糖端基质子信号δ5.29（1H，d，J＝7.5Hz）.13CNMR（in C5D5N，125MHz）共显示33个碳信号，除糖的6个碳信号外（包括端基碳信号δ103.7），还有27个碳信号，以上信息提示化合物1为含一个单糖的甾体皂苷.

13C－NMR显示皂苷元上4个特征碳信号：1个半缩醛碳信号δ109.4（C－22）和3个含氧碳信号δ81.4（C－16），63.0（C－17）和65.1（CH2，C－26），另显示8个连氧碳信号δ78.2（C），67.0，67.2，71.7，73.6，75.6，78.2，79.6（7个 CH）和2个特征烯碳信号δ149.3（C），106.5（CH2），DEPT谱显示其为末端双键.化合物1的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［8]的化合物3的数据一致.因此将该化合物的结构鉴定为1β，2β，3β，4β，5β－五羟基－螺 甾－△25（27）－烯－5－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.该化合物为首次从开口箭属植物中获得，结构式见图1.

化合物2白色无定型粉末，正离子ESI－ES显示准分子离子峰 m／z 515.3［M＋Na]＋.1H－NMR （in C5D5N，500MHz）显示3个甲基的质子信号δ0.98（3H，s），1.29（3H，s），2.32（3H，s）.13C－NMR（inC5D5N，125MHz）共显示 27 个碳信号，结合DEPT谱提示该化合物共有4个季碳原子，12个叔碳原子，8个仲碳原子和3个伯碳原子，其中包括两个双键碳信号δ144.8和δ155.4，以及一个羰基碳信号δ196.4.化合物2的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［9]的化合物1的数据一致，所以鉴定化合物2的结构为 1β，3β－二羟基－5β－孕甾－△16（17）－烯－20－酮－3－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.该化合物为首次从该属植物中分离得到，结构式见图1.

化合物3白色无定型粉末，正离子ESI－ES显示准分子离子峰 m／z 533.5［M＋Na]＋.Liebermann－Buchard反应显示阳性.13C－NMR（in C5D5N，500 MHz）和DEPT谱表明其有27个碳信号，包括3个甲基，8个亚甲基，11个次甲基和5个季碳，同时还显示双键碳信号δ144.5和δ109.4，DEPT谱显示其为末端双键.其碳谱数据和氢谱数据与文献报道化合物［10]完全一致，所以化合物3结构鉴定为1β，2β，3β，4β，5β，6β，7α－七羟基－5β－呋甾－△25（27）－烯.结构式如图1所示.

化合物4白色针状结晶（甲醇），Liebermann－Buchard反应显阳性.其ESI－MS显示准分子离子峰m／z 531.5［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）显示3个甲基的质子信号δ0.88（3H，s），1.45（3H，s），1.07（3H，d，J＝6.5Hz）.13C－NMR（in C5D5N，125MHz）共显示27个碳信号，以上信息提示化合物4为甾体皂苷元.

13C－NMR显示其有甾体皂苷元4个特征碳信号：半缩醛碳信号δ109.5（C－22），81.3（C－16），62.9（C－17）和65.0（CH2，C－26），另显示6个连氧碳信号δ76.5，67.9，75.5，71.2，86.3，75.2；还显示1个羰基碳信号δ211.1和2个特征烯碳信号δ144.4（qC），108.6（CH2）.化合物4的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［11]的化合物1的数据一致，所以鉴定化合物4的结构为1β，2β，3β，4β，5β，7α－六羟基－6－氧化－螺甾－△25（27）－烯.结构式见图1.

化合物5白色无定型粉末，Molish和Liebermann－Burchard反应均显示阳性，正离子ESI－MS显示准分子离子峰m／z 813.2［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）显示4个甲基的质子信号δ0.89（3H，s），1.02（3H，d，J＝6.5Hz），1.54（3H，s），1.31（3H，d，J＝7.0Hz），另显示糖的质子信号δ5.10－3.70，包括2个糖端基质子信号δ4.98（1H，d，J＝8.0Hz）和δ4.79（1H，d，J＝8.0Hz）.13C－NMR（in C5D5N，125MHz）共显示39个碳信号，除2个糖信号外，还有27个碳信号，以上信息提示化合物5为甾体双糖皂苷.

13C－NMR显示其甾体皂苷元有4个特征碳信号：半缩醛碳信号δ110.7（C－22），81.2（C－16），63.9（C－17）和 75.5（CH2，C－26），另显示 3 个连氧碳δ73.0，75.4，75.5；还显示2个端基碳信号δ105.1，102.9.化合物5的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［12]的化合物1的数据一致.故将该化合物的结构鉴定为3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，5β，22α，26－五羟基－5β－呋甾－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.结构式见图1.

化合物6白色无定型粉末，Molish和Liebermann－Buchard反应均显示阳性，正离子ESI－MS显示准分子离子峰 m／z 795.4 ［M＋Na]＋.1H－NMR（in C5D5N，500MHz）显示4个甲基的质子信号δ0.70（3H，s），1.62（3H，s），1.54（3H，s），1.03（3H，d，J＝6.5Hz），另显示糖的质子信号δ5.10－3.70，包括2个糖端基质子信号δ4.83（1H，d，J＝7.5Hz）和5.00（1H，d，J＝7.5Hz）.13C－NMR （in C5D5N，125 MHz）共显示39个碳信号，除2个糖信号外，还有27个碳信号，以上信息提示化合物6为甾体双糖皂苷.

13C－NMR显示皂苷元没有半缩醛碳信号δ110，但有甾体皂苷元2个特征碳信号δ84.4（C－16）和64.6（C－17），另显示4个连氧碳δ73.0，75.4，75.2，75.2和2个特征烯碳信号δ152.5（C－22），103.5（C－20），在δ102.9和105.1处显示两个糖的端基碳信号.化合物6的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［13]的化合物3的数据一致.因此将该化合物的结构鉴定为3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，5β，26－四羟基－5β－呋甾－△20（22）－烯－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.结构式见图1.

化合物7白色无定型粉末，Molish和Liebermann－Buchard 反 应 均 显 示 阳 性.13C－NMR （in C5D5N，125MHz）共显示39个碳信号，除2个糖信号外，还有27个碳信号，以上信息提示化合物7为甾体双糖皂苷.

13C－NMR显示其甾体皂苷元有3个特征碳信号：半缩醛碳信号δ110.7（C－22），81.1（C－16）和64.1（C－17），另显示3个连氧碳δ72.4，74.7，75.3；还显示2个端基碳信号δ105.2，101.4.化合物7的13C－NMR和1H－NMR数据与文献报道［13]的化合物1的数据一致.故将该化合物的结构鉴定为3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25S）－1β，3β，26－三 羟 基－5β－呋 甾－26－O－β－D－吡 喃葡萄糖苷.结构式见图1.

化合物8白色无定型粉末，Molish和Liebermann－Burchard 反 应 均 显 示 阳 性.13C－NMR （in C5D5N，125MHz）共显示39个碳信号，除2个糖信号外，还有27个碳信号，以上信息提示化合物8为甾体双糖皂苷.

13C－NMR显示其甾体皂苷元有3个特征碳信号：半缩醛碳信号δ110.7（C－22），81.1（C－16）和64.1（C－17），另显示3个连氧碳δ72.4，74.7，75.3；还显示2个端基碳信号δ105.2，101.4和2个特征烯碳信号δ139.8（C），124.4（CH）.化合物8的13C－NMR和1HNMR数据与文献报道［14]的化合物1的数据一致.故将该化合物的结构鉴定为3－O－β－D－吡喃葡萄糖基－（25R）－1β，3α，26－三羟基－△5（6）－烯－5β－呋甾－26－O－β－D－吡喃葡萄糖苷.结构式见图1.

图1 化合物1－8的化学结构式

3 结 语

甾体类化合物具有较好的抗炎、抗肿瘤活性，深入研究开口箭药材中的甾体类化合物成分，以期寻找具有抗炎、抗肿瘤活性的先导化合物，从而为新药开发打下一定的基础.

［1]傅书遐.中国科学院武汉植物研究所编.湖北植物志［M].武汉：湖北科学技术社，2002：498－499.

［2]国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草：第8册22卷［M].上海：上海科学技术出版社，1999：178－180.

［3]Shen Ping，Wang Sanlong，Yang Chongren，et al.Polyhydroxylated Steroidal Sapogenins from Tupistra Wattii［J].Acta Botanica Sinica，2003，45（5）：626－629.

［4]Shen Ping，Wang Sanlong，Liu Xikui，et al.Steroidal Saponins from Rhizomes of Tupistra Wattii Hook.f［J].Chem Pharm Bull，2003，51（3）：305－308.

［5]邱 教，董卫国.开口箭提取物对大鼠实验性结肠炎的治疗机制研究［J].山东医药，2005，45（26）：4－6.

［6]吴光旭，刘爱媛，魏孝义，等.开口箭甾体皂甙元的分离鉴定及其抗荔枝霜疫霉菌活性［J].武汉植物学研究，2007，25（1）：89－92.

［7]汤子春，邹 坤，汪鋆植，等.开口箭、筒鞘蛇菰提取物对小鼠血液中乙醇含量的影响［J].中国民族民间医药杂志，2006，（82）：289－291.

［8]Yang Q X，Yang C R.Steroidal Constituents of Aspidistra Elatior from Yongshan，Yunnan［J].Acta Botanica Yunnanica，2000，22：109－115.

［9]徐 鑫，付宏征.吉祥草的化学成分研究［J].中国中药杂志，2008，20（33）：2347－2350.

［10]吴光旭，刘爱媛，魏孝义，等.开口箭甾体皂甙元的分离鉴定及其抗荔枝霜疫霉菌活性［J].武汉植物学研究，2007，25（1）：89－92.

［11]吴光旭，刘爱媛，魏孝义，等.开口箭甾体皂甙元的分离鉴定及其抗荔枝霜疫霉菌活性［J].武汉植物学研究，2007，25（1）：89－92.

［12]Guo Zhiyong，Zou Kun，Wang Junzhi，et al.Structural Elucidation and NMR Spectral Assignment of Three New Furostanol Saponins from the Roots of Tupistra Chinensis［J].Magn.Reson.Chem.，2009，47，613－616.

［13]Zou Kun，WangJunzhi，Guo Zhiyong，et al.Structural Elucidation of Four New Furostanol Saponins from Tupistra Chinensis by 1Dand 2DNMR Spectroscopy［J].Magn.Reson.Chem.，2009，47，87－91.

［14]Yang Q X，Zhang Y J，Li H Z，et al.Polyhydroxylated Steroidal Constituents from the Fresh Rhizomes of Tupistra Yunnanensis［J].Steroids，2005，70：732－737.