苦荞籽壳化学成分的研究

卫星星，李银涛，靳月琴

长治医学院药学系化学教研室，长治 046000

苦荞麦［Fagopyrum tataricum(L.)Gaertn］为双子叶植物纲蓼科荞麦属植物，作为一种重要的小宗杂粮作物和药食同源植物，在我国西南、西北、华北等省区均有分布。有药理研究表明，苦荞籽粒含有丰富的黄酮类化合物，具有降糖、降脂、抗肿瘤、抑菌、抗氧化等多种生物活性，可用于辅助治疗糖尿病、肺癌和心血管疾病等。虽然对于苦荞籽壳中总黄酮及芦丁含量已有分析研究报道，但未见其单体化合物系统的研究报道。本文对苦荞籽壳中的化学成分进行了分离纯化和结构鉴定。

1 仪器与材料

新鲜苦荞采自山西雁北，由山西大学王转花教授鉴定为苦荞(Fagopyrum tataricum)的干燥籽壳。

X4型显微熔点测定仪(北京第三光学仪器厂);NEXUS-470型红外光谱仪;JEOL JNM-300和Varian INOVA-500型核磁共振波谱仪(TMS为内标);VGMM70-70H型质谱仪;Sephadex LH-20(Pharmacia公司);柱色谱用硅胶(200～300目)及TLC薄层硅胶GF254(青岛海洋化工集团);所用试剂均为分析纯。

2 提取与分离

干燥的苦荞籽壳粗粉约5 kg，用70%乙醇回流提取3次，减压回收溶剂得乙醇提取物，将其用适量水稀释，依次用乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取。取乙酸乙酯部位粉末75 g经硅胶柱色谱，用石油醚-乙酸乙酯、氯仿-乙酸乙酯、氯仿-甲醇和甲醇洗脱得到Fr.1～6部分，Fr.1～5各流分经硅胶柱色谱，Sephadex LH-20凝胶柱色谱纯化得到化合物1(30 mg)、2(250 mg)、3(21 mg)、4(14 mg)、5(120 mg)、6(30 mg)、7(40 mg)、8(9 mg)、9(17 mg)。

3 结构鉴定

化合物1 黄色结晶(CH3OH);mp.188～190℃;1%三氯化铁水溶液显色为黄色;盐酸-镁粉反应呈紫红色，Molish反应阳性;IR(KBr)νmax3400，1668，1520，1458，1180，837 cm-1;1H NMR(DMSO-d6，400 MHz)δ:6.18(1H，d，J=1.6 Hz，H-6)，6.38(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，7.54(1H，s，H-2')，6.83(1H，d，J=8.0 Hz，H-5')，7.53(1H，d，J=8.0 Hz，H-6')，5.33(1H，d，J=6.8 Hz，Glu-H-1)，3.03～3.69(5H，m，glu-H-2 ～6)，12.59(1-H，s，5-OH)，10.88(1-H，s，6-OH)，9.24(1-H，s，3'-OH)，9.73(1-H，s，4'-OH);13C NMR(DMSO-d6，100 MHz)δ:177.4(C-4)，164.1(C-7)，161.3(C-5)，156.6(C-2)，156.4(C-9)，148.5(C-4')，144.8(C-3')，133.3(C-3)，121.7(C-6')，121.2(C-1')，116.3(C-5')，115.3(C-2')，104.0(C-10)，98.7(C-6)，93.7(C-8)，Glu:101.2(C-1)，74.1(C-2)，76.3(C-3)，70.0(C-4)，75.9(C-5)，67.8(C-6)，Rha:101.2(C-1)，70.4(C-2)，70.6(C-3)，71.9(C-4)，68.3(C-5)，17.8(C-6)。以上光谱数据与文献［1］对照一致，且Rf值与标准品相同，混合熔点不下降，确定为芦丁 (rutin)。

化合物2 黄色粉末状固体(CH3OH);mp.315～316℃;硅胶G薄层板上喷1%AlCl3乙醇溶液于紫外灯下(365 nm)显亮黄色荧光;盐酸-镁粉反应呈紫红色;Molish反应阴性，显示分子中不含糖;IR(KBr)νmax3401(-OH)，1660(-C=O)，1612，1562，1620(-Ar);1H NMR(DMSO-d6，400 MHz)δ:6.19(1H，d，J=1.9 Hz，H-6)，6.51(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，7.72(1H，d，H-2')，6.88(1H，d，J=8.4 Hz，H-5')，7.62(1H，dd，J=2.0，8.4 Hz，H-6');13C NMR(DMSO-d6，100 MHz)δ:177.4(C-4)，164.9(C-7)，162.5(C-9)，157.9(C-5)，148.2(C-4')，146.9(C-2)，145.8(C-3')，135.3(C-3)，122.7(C-1')，121.4(C-6')，116.2(C-5')，115.8(C-2')，104.2(C-10)，99.0(C-6)，94.7(C-8)。依据理化性质和波谱数据分析，并对照文献［2］数据基本一致，且Rf值与标准品相同，混合熔点不下降，确定为槲皮素(quercetin)。

化合物3 黄色粉末;mp.274～277℃(CH3OH);盐酸-镁粉反应阳性;与三氯化铝反应显亮黄绿色荧光;UV(MeOH)λmax366，323，266 nm;IR(KBr)νmax3357，1661，1615，1509 cm-1;提示可能为黄酮类化合物。Molish反应阴性，显示分子中不含糖;1H NMR(DMSO-d6，400 MHz)δ:12.24(1H，s，OH-5)，6.19(1H，d，J=2.0 Hz，H-6)，6.43(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，8.03(2H，dd，J=1.96，8.80 Hz，H-2'，6')，6.88(2H，d，J=1.96，8.80 Hz，H-3'，5');13C NMR(DMSO-d6，100 MHz)δ:146.8(C-2)，135.6(C-3)，175.9(C-4)，160.7(C-5)，98.2(C-6)，163.9(C-7)，93.4(C-8)，156.2(C-9)，103.0(C-10)，121.7(C-1')，129.5(C-2'，6)，115.4(C-3'，5')，159.2(C-4')。经与文献［3］数据对照，鉴定此化合物为山奈酚(kaempferol)。

化合物4 黄色粉末;mp.187～190℃;盐酸-镁粉反应呈阳性;10%硫酸-乙醇溶液显色呈黄色;1H NMR(DMSO-d6，500 MHz)δ:12.57(1H，5-OH)，6.20(1H，d，J=2.0 Hz，H-6)，6.40(1H，d，J=2.00 Hz，H-8)，7.96(2H，dd，J=2.04，8.36 Hz，H-2'，6')，6.87(2H，dd，J=2.04，8.36 Hz，H-3'，5')，5.29(1H，d，J=7.80 Hz，Glu-H-1″)，4.42(1H，s，Rha-H-1'″)，0.89(3H，d，J=6.04 Hz，Rha-H-6'″);13C NMR(DMSO-d6，100 MHz)δ:157.1(s，C-2)，133.3(s，C-3)，177.8(s，C-4)，160.6(C-5)，98.7(C-6)，164.4(s，C-7)，93.8(d，C-8)，156.5(s，C-9)，103.8(s，C-10)，120.8(s，C-1')，130.6(d，C-2'，6')，116.3(d，C-3'，5')，159.9(s，C-4');Glu:101.4(d，C-1″)，74.2(d，C-2″)，76.4(d，C-3″)，70.3(d，C-4″)，76.0(d，C-5″)，66.5(t，C-6″);Rha:100.6(d，C-1'″)，70.5(d，C-2'″)，70.4(d，C-3'″)，71.6(d，C-4'″)，68.3(d，C-5'″)，18.0(q，C-6'″)。以上光谱数据及理化性质与文献［1］对照，确定为山奈酚-3-O-芦丁糖苷(kaempferol-3-O-rutinnos)。

化合物5 桔黄色针状结晶;紫外光下有荧光;mp.266 ～268 ℃;1H NMR(DMSO-d6，400 MHz)δ:11.97(1H，s，α-OH)，1.90(1H，s，α-OH);1H NMR谱显示 δ 7.35(1H，s)，7.03(1H，s)，7.01(1H，s)，6.50(1H，s)4个芳香环质子信号和 δ 2.43(3H，s)一个甲基质子信号;13C NMR(DMSO-d6，100 MHz)δ:189.5(C-9)，181.1(C-10)，165.6(C-3)，164.4(C-1)，161.3 (C-8)，148.1(C-6)，134.9(C-14)，132.6(C-11)，124.0(C-7)，120.3(C-5)，113.2(C-12)，108.7(C-4)，108.9(C-13)，107.8(C-2)，21.4(CH3)。以上数据与文献［4］基本符合，确定为大黄素(emodin)。

化合物6 白色晶体(氯仿);mp.86～88℃;TLC展开后紫外灯(254 nm)下无荧光;硫酸显色呈红色;1H NMR(CDCl3，400 MHz)δ:0.69(3H，s，18-CH3)，1.03(3H，s，19-CH3)，0.82，0.84，0.87(each 3H，d，J=7 Hz)，1.27(nH，br.s)，2.28(2H，m，J=7.5 Hz)，4.62(1H，m，H-3)，5.38(1H，d，J=3.0 Hz，H-6);13C NMR(CDCl3，100 MHz)δ:139.8(C-5)，122.6(C-6)，73.7(C-3)，56.7(C-14)，56.1(C-l7)，50.0(C-9)，45.9(C-24)，42.8(C-13)，39.8(C-12)，38.2(C-4)，37.0(C-1)，36.4(C-10，20)，34.0(C-22)，31.9(C-7，8)，29.4(C-25，26)，28.3(C-16)，27.8(C-2)，26.2(C-23)，24.3(C-15)，23.1(C-27)，21.1(C-11)，19.5(C-19，29)，18.8(C-21)，12.0(C-18，29);碱水解后用TLC与标准品对照检测出β-谷甾醇。上述分析表明该化合物应为β-谷甾醇的饱和长链脂肪酸酯。EI-MS显示出分子离子峰m/z 652和特征碎片峰 m/z 397［M-C15H31CO2］+及 382［397-CH3］+，提示长链脂肪酸部分为十六碳酸。上述数据与文献报道的β-谷甾醇棕榈酸酯(β-sitosterol palmitate)［5］完全一致。

化合物7 白色针状晶体(CHC13)，mp.136～137℃;10%硫酸-乙醇溶液显色为紫红色。Libermann-Burchard反应(醋酐/浓硫酸反应)显紫红色后迅速变为绿色，提示分子中存在甾体母核;经与β-谷甾醇对照品对照，IR完全一致，TLC中Rf值及显色行为一致，且与β-谷甾醇标准品混合熔点不下降，故鉴定该化合物为β-谷甾醇 (β-sitosterol)。

化合物8 无色针状晶体;mp.170～172℃;TLC展开后紫外灯(254 nm)下无荧光，喷硫酸显深红色。1H NMR(CDCl3，400 MHz)δ:6.50(1H，d，J=8.4 Hz，H-7)，6.24(1H，d，J=8.4 Hz，H-6)，5.13(3H，dd，J=8.1，15.2 Hz，C23-CH3)，5.23(3H，dd，J=7.6，7.5 Hz，C22-CH3)，3.98(1H，m，H-3)，0.99(3H，d，J=7.0 Hz，C21-CH3)，0.91(3H，d，J=7.0 Hz，C28-CH3)，0.817(6H，d，J=7.0 Hz，C26，27-CH3)，0.88(3H，s，C19-CH3)，0.82(3H，s，C18-CH3);13C NMR(CDCl3，100 MHz)δ:136.1(C-6)，135.2(C-7)，132.3(C-22)，130.7(C-23)，82.1(C-8)，79.4(C-5)，65.6(C-3)，56.2(C-17)，51.7(C-14)，51.7(C-9)，44.6(C-13)，42.8(C-24)，39.9(C-20)，39.4(C-12)，38.3(C-4)，37.6(C-10)，35.1(C-l)，33.1(C-25)，31.1(C-2)，28.6(C-16)，23.8(C-11)，21.4(C-15)，20.9(C-21)，20.1(C-26)，19.9(C-27)，18.2(C-19)，17.5(C-28)，12.9(C-18)。以上数据与文献［6］报道的过氧化麦角甾醇对照一致，确定为过氧化麦角甾醇(ergosterol peroxide)。

化合物9 白色粉末(甲醇);mp.288～290℃;10%硫酸-乙醇溶液显色为紫色;Liebeimann-Burchard反应阳性，提示分子中具有甾体母核;Molish反应阳性，提示分子中存在糖元结构;经与胡萝卜苷对照品对照，IR完全一致;共薄层为同一斑点;且与胡萝卜苷标准品混合熔点不下降，故确定为胡萝卜苷(daucosterel)。

4 讨论

从苦荞籽壳乙醇提取物中分离鉴定出9个化合物，除已有文献报道的芦丁(Ⅰ)和槲皮素(Ⅱ)外，还有7个具有多种生理活性的黄酮化合物和甾体化合物，它们可能便是苦荞籽壳的主要活性成分。一般采用芦丁作对照对总黄酮进行比色测定［7］，本研究表明，苦荞籽壳中黄酮类成分既有黄酮又有黄酮醇化合物，因而采用芦丁作对照，以比色法测定含量的结果可能稍高，故建立更准确的测定单体化合物的分析方法很有必要。

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