牛角瓜茎的化学成分研究

王茂媛，王建荣，晏小霞，王 鹏，王清隆，王祝年

中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业部华南作物基因资源与种质创制重点实验室，儋州 571737

牛角瓜［Calotropis gigantea (Linnaeus)Dryand.］又称羊浸树、断肠草，系萝藦科(Aslepiadaceae)牛角瓜属(Calotropis R.Brown)植物，在我国主要分布于海南、广东、四川和云南［1］等地。牛角瓜全株有毒，其根、茎、叶、花、果及各部位的白色汁液均可药用，具有抗菌、消炎、驱虫、化痰、解毒等功效，是一种民间常用药［2］。国内外研究表明牛角瓜主要含强心苷类化合物，为其毒性成分［3，4］，此外还有三萜类［5，6］、C21甾类［7，8］、黄酮类［6］等成分。本课题组曾先后对牛角瓜根和花的化学成分进行了研究，从其根中分离鉴定了一些具有较强细胞毒活性的强心苷类化合物和新的孕甾烷类化合物［9，10］;以及报道了其根和花的脂溶性成分［11］，对牛角瓜茎的95%乙醇提取物作进一步化学成分研究后，从中分离鉴定了9个化合物，根据波谱数据和理化性质分别鉴定为:(3β，5α，14β，17α)-3，14-二羟基孕甾-20-酮(1)、环氧松柏醇(2)、丁香酸乙酯(3)、原儿茶酸(4)、没食子酸(5)、4-O-乙基没食子酸(6)、β-谷甾醇(7)、豆甾醇(8)、胡萝卜苷(9)，其中化合物1～6为首次从牛角瓜中分离得到。

1 仪器与材料

Avance 400 MHz FT-NMR 核磁共振波谱仪(TMS 内标)为瑞士Bruker 公司产品;ZF-6 型三用紫外线分析仪为上海嘉鹏科技有限公司产品;立式旋转蒸发仪N-1000 (2 L)为上海爱朗仪器有限公司产品;薄层色谱、柱色谱硅胶(80～100 目，200～300目)、薄层色谱硅胶(H)、薄层色谱硅胶板(GF254)均为青岛海洋化工厂产品;Sephadex LH-20 为Merck公司产品;D-101 大孔吸附树脂为天津市大钧科技开发有限公司产品;所用分析试剂为重蒸工业级石油醚Ⅱ、氯仿、乙酸乙酯、甲醇和95%乙醇;其他试剂均为分析纯，分别为天津化学试剂厂和广州化学试剂厂产品。

实验材料于2010 年08 月采自海南省儋州市峨蔓镇，经中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所王祝年研究员鉴定为萝藦科牛角瓜属植物牛角瓜［Calotropis gigantea (Linnaeus)Dryand.］，凭证标本(No.CG20100810)存放于中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所。

2 提取与分离

取牛角瓜干燥茎20.5 kg，粉碎后用体积分数为95%的乙醇10 L，室温浸提3 次，每次7 d，减压回收乙醇至无醇味，得乙醇提取物，将其分散于水中制成悬浊液，分别用5 L 石油醚萃取3 次，合并萃取液，浓缩后得到石油醚部分(129.2 g)，剩余水溶部分过滤后经D-101 大孔吸附树脂柱色谱分离，依次用水和甲醇洗脱，收集甲醇洗脱液，减压浓缩得甲醇部分(164.2 g)。

石油醚部分(129.2 g)经减压硅胶柱层析，以石油醚-丙酮(V∶V=100∶1～0∶100)梯度洗脱得到10个部分(Fr.1～Fr.10)。Fr.4 (34.5 g)经石油醚-丙酮(V∶V=50∶1～0∶1)梯度洗脱得到5个部分(Fr.4-1～Fr.4-5)，Fr.4-3 (16.5 g)经反复硅胶柱层析得到化合物5 (12.5 mg)和化合物6 (18.2 mg);Fr.5(38.9 g)经石油醚-丙酮(V∶V=25∶1～0∶1)梯度洗脱得到6个部分(Fr.5-1～Fr.5-6)，Fr.5-4 (12.7 g)经反复硅胶柱层析得到化合物3 (21.7 mg)和化合物4 (15.3 mg);Fr.6、Fr.7、Fr.9 经乙酸乙酯重结晶得到化合物7 (45.2 mg)、化合物8 (32.7 mg)、化合物9 (52.4 mg);甲醇部分(164.2 g)经减压硅胶柱层析，以氯仿-甲醇(V∶V=100∶1～0∶100)梯度洗脱得到7个部分(Fr.1～Fr.7)，Fr.1 (28.4 g)经石油醚-丙酮(V∶V=10∶1、8∶1、6∶1、4∶1、2∶1)梯度洗脱得到5个部分(Fr.1～Fr.5)，Fr.1-2 (7.7 g)经Sephadex LH-20 凝胶柱层析，以体积分数为95%的乙醇洗脱，再经硅胶柱层析，石油醚-丙酮(V∶V=6∶1)洗脱得到化合物2 (45.6 mg)和化合物1 (9.2 mg)。

3 结构鉴定

(3β，5α，14β，17α)-3，14-二羟基孕甾-20-酮［(3β，5α，14β，17α)-3，14-dihydroxypregnan-20-one 1］:无色针晶，溶于甲醇，分子式为C21H34O3;13C NMR (100 MHz，CD3OD)δ:38.8 (C-1)，32.2 (C-2)，71.8 (C-3)，38.3 (C-4)，45.9 (C-5)，30.0 (C-6)，28.4 (C-7)，41.9 (C-8)，51.2 (C-9)，36.4 (C-10)，21.5 (C-11)，32.1 (C-12)，49.8 (C-13)，87.6(C-14)，31.6 (C-15)，22.6 (C-16)，62.7 (C-17)，19.8 (C-18)，12.7 (C-19)，213.6 (C-20)，32.0 (C-21);1H NMR (400 MHz，CD3OD)δ:0.83 (3H，s，H-19)，0.87 (1H，m，H-9)，0.97 (1H，m，H-1)，1.06，1.54 (2H，m，H-11)，1.08 (1H，m，H-5)，1.08，1.98(2H，m，H-7)，1.15，1.14 (2H，m，H-12)，1.20(3H，s，H-18)，1.25，1.63 (2H，m，H-4)，1.26，1.34(2H，m，H-6)，1.49 (1H，m，H-8)，1.51，1.81 (2H，m，H-2)，1.5，2.04 (2H，m，H-15)，1.81，2.10 (2H，m，H-16)，2.14 (3H，s，H-21)，3.24 (1H，t，J=9.0 Hz，H-17)，3.52 (1H，m，H-3)。以上数据与文献报道一致［12］，故鉴定为(3β，5α，14β，17α)-3，14-二羟基孕甾-20-酮。

环氧松柏醇(epoxyconiferyl alcohol 2):黄色胶状物，溶于丙酮，分子式为C10H8O4;13C NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:134.2 (C-1)，110.7 (C-2)，148.4 (C-3)，146.9 (C-4)，115.6 (C-5)，119.6 (C-6)，72.2 (C-1')，55.2 (C-2')，86.7 (C-3')，56.3(OMe);1H NMR (400 MHz，Acetone-d6)δ:6.95(1H，d，J=1.2 Hz，H-2)，6.80 (1H，dd，J=8.1，1.2 Hz，H-6)，6.75 (1H，d，J=8.1 Hz，H-5)，4.63(1H，d，J=4.0 Hz，H-3')，4.16 (1H，dd，J=8.8，6.9 Hz，H-1')，3.79 (s，OCH3)，3.77 (1H，dd，J=9.1，3.5 Hz，H-1')，3.05 (1H，dd，J=6.7，4.4 Hz，H-2')。以上数据与文献报道一致［13］，故鉴定为环氧松柏醇。

丁香酸乙酯(syringic acid ethyl exter 3)，:无色针晶，溶于甲醇，分子式C11H14O5;13C NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:124.1 (C-1)，110.8 (C-2，C-6)，147.0 (C-3，C-5)，139.7 (C-4)，168.1 (COO)，61.9(OCH2)，15.6 (CH3)，52.9 (2OCH3);1H NMR(400 MHz，Acetone-d6)δ:7.12 (2H，d，J=3.1 Hz，H-2)，4.25 (2H，dd，J=7.1，14.2 Hz，OCH2)，3.78(6H，s，2OCH3)，1.31 (t，3H，J=7.1 Hz，CH3)。以上数据与文献［14］报道一致，故鉴定为丁香酸乙酯。

原儿茶酸(protocatechuic acid 4):黄色针晶，溶于甲醇，分子式C7H6O4;13C NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:122.8 (C-1)，118.4 (C-2)，146.4 (C-3)，151.6 (C-4)，116.6(C-5)，124.6(C-6)，168.5(COO);1H NMR (400 MHz，Acetone-d6)δ:7.52(1H，d，J=2.0 Hz，H-2)，7.46 (1H，dd，J=2.0，8.2 Hz，H-6)，6.89 (1H，d，J=8.3 Hz，H-5)。以上数据与文献报道一致［15］，故鉴定为原儿茶酸。

没食子酸(gallic acid 5):无色针晶，溶于氯仿，分子式C7H6O5;13C NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:122.0 (C-1)，110.4 (C-2，C-6)，146.4 (C-3，C-5)，139.6 (C-4)，170.4 (COO);1H NMR (400 MHz，Acetone-d6)δ:7.12 (2H，s，H-2，H-6)。以上数据与文献报道一致［16］，故鉴定为没食子酸。

4-O-乙基没食子酸(4-O-ethylgallic acid 6):黄色粉末溶于氯仿，分子式C9H10O5;13C NMR (100 MHz，CD3OD)δ:167.7 (COO)，123.2 (C-1)，110.8(C-2，C-6)，147.0 (C-3，C-5)，139.6 (C-4)，61.9(OCH2CH3)，15.6 (-CH2CH3);1H NMR (400 MHz，CD3OD)δ:7.05 (2H，s，H-2，H-6)，4.27 (2H，q，J=7.1 Hz，OCH2)，1.33 (3H，t，J=7.1 Hz，CH3)。以上数据与文献报道一致［17］，故鉴定为4-O-乙基没食子酸。

β-谷甾醇(β-sitosterol 7):无色针晶，溶于氯仿，分子式C29H50O;紫外灯下无荧光，10%硫酸-乙醇显色为红色，Libermann-Burchard 反应呈阳性，TLC 行为与β-谷甾醇对照品一致。故鉴定为β-谷甾醇。

豆甾醇(stigmasterol 8):无色针晶，溶于丙酮，分子式C29H48O;10% 硫酸-乙醇显色为紫红色，Libermann-Burchard 反应呈阳性，TLC 行为与豆甾醇对照品一致。故鉴定为豆甾醇。

daucoster (daucoster 9):白色粉末溶于甲醇，分子式C35H60O6;10%硫酸-乙醇显色为紫红色，Molish反应呈阳性，TLC 行为与胡萝卜苷对照品一致。故鉴定为胡萝卜苷。

1 Delectis Florae Reipublicae Popularis Sinicae，Agendae Academiae Sinicae Edita.Flora Reipublicae Popularis Sinicae(《中国植物志》)，Tomus 63.Beijing:Science Press，1977.384-386.

2 Delectis Chinese Materia Medica State Administration of traditional Chinese medicine Edita.Chinese Materia Medica(《中华本草》).Shamg Hai:Science and Technology Press，1998.325-326.

3 Lhinhatrakool T，Sutthivaiyakit S.19-Nor-and 18，20-Epoxycardenolides from the leaves of Calotropis gigantea.J Nat Prod，2006，69:1249-1251.

4 Kiuchi F，Fuakao Y，Obata T，et al.Cytotoxic principles of a Bangladeshi crude drug，akond mul (roots of Calotropis gigantea L.).Chem Pharm Bull，1998，46:528-530.

5 Ali M，Gupta J.New pentacyclic triterpenic esters from the roots of Calotropis gigantea.Indian J Chem，1999，38:877-881.

6 Sen S，Sahu NP，Mahato SB.Flavonol glycosides from Calotropis gigantea.Phytochemistry，1992，31:2919-2921.

7 Kitagawa I，Zhang R，Park JD，et al.Indonesian medicinal plants.I.chemical structures of calotroposides A and B，two new oxypregnane-oligoglycosides from the root of Calotropis gigantea(Asclepiadaceae).Chem Pharm Bull，1992，40:2007-2013.

8 Shibuya H，Zhang R，Park JD，et al.Indonesian medicinal plants.V.chemical structures of calotroposides C，D，E，F and G，five additionalnew oxypregnane-oligoglycosides from the roots of Calotropis gigantea (Asclepiadaceae).Chem Pharm Bull，1992，40:2647-2653.

9 Zhu-nian W，Mao-yuan W，Wen-li M，et al.A new cytotoxic pregnanone from Calotropis gigantea.Molecules，2008，13:3033-3039.

10 Wang ZN(王祝年)，Dai HF(戴好富)，Wang MY(王茂媛)，et al.New cytotoxic use of cardenolides from Calotropis gigantea，CN200810137823.3.2008-07-03.

11 Wang MY(王茂媛)，Dai HF(戴好富)，Wang ZN(王祝年).GC-MS analysis of the liposoluble components from roots of Calotropis gigantea.Chin J Trop Crops(热带作物学报)，2010，31:2039-2042.

12 Kam T S，Sim K M，Koyano T，et al.Cytotoxic and leishmanicidal aminoglycosteroids and aminosteroids from Holarrhena curtisii.J Nat Prod，1998，61:1332-1336.

13 Kostova I，Dinchev D，MikHova B，et al.Epoxyconiferyl alcohol from fraxinus oxycarpa bark.Phytochemistry，1995，38:801-802.

14 Jan C H，Thomas H.Orosensory-Directed identification of astringent mouthfeel and bitter-tasting compounds in red wine.Agric Food Chem，2008，56:1376-1386.

15 Dai HF(戴好富)，Zhou J(周俊)，Peng ZG(彭再刚)，et al.Studies on the chemical constituents of Schizandra Chinensis.Nat Prod Res Dev(天然产物研究与开发)，2001，13:24-25.

16 Zhang WJ(张雯洁)，Liu YQ(刘玉清)，Li XC(李兴从)，et al.Chemical constituents of“Ecological Tea”from yunnan.Act Bota Yunnan(云南植物研究)，1995，17:204-208.

17 Zhang Z(张桢)，Liu GM(刘光明)，Ren YL(任艳丽)，et al.Chemical constituents from Glochidion Puberum.Nat Prod Res Dev(天然产物研究与开发)，2008，20:447-449.