APP下载

人参果中皂苷类化学成分研究△

2018-09-01陶丽李珂珂李东霞弓晓杰

中国现代中药 2018年8期
关键词:人参果分子式质子

陶丽,李珂珂,李东霞,弓晓杰

(大连大学 医学院,辽宁 大连 116622)

人参果为五加科植物人参PanaxginsengC.A.Meyer 的成熟果实。近年来,随着对人参根日趋完善的研究和应用,对人参地上部分(茎、叶、花蕾、果实)的研究也引起了广大学者的兴趣。人参果作为人参地上部位的一部分,其主要有效成分为人参皂苷,并且其人参皂苷的含量约为根部的4倍[1]。人参果中的人参皂苷具有显著的抗肿瘤[2-4]、抗糖尿病[5-9]、抗心脑血管疾病[10]、抗炎[11]、抗癫痫[12]、抗氧化[13]等药理活性。基于人参果总皂苷较好的药理作用,目前已被开发成多种药物,如人参果皂苷注射液、振源口服液、振源胶囊等[14]。在课题组对人参的根、茎叶及花蕾中皂苷类化学成分和其药理学作用进行研究的基础上[15-24],为了更全面地认识和开发利用人参果这一植物资源,我们对人参果中的皂苷类化学成分进行了比较系统的研究,从中分离并鉴定了22个化合物,其中化合物2、3、5、8、9、16、18~22为首次从人参果中分离得到。

1 仪器与材料

Bruker AV 400型核磁共振波谱仪(Bruker BioSpin AG Facilities,Fällanden,瑞典);岛津液质联用仪(日本):配置岛津Nexera X2型液相色谱仪(包括LC-30AD二元泵、SIL-30AC自动进样器、SPD-M30A检测器和CTO-20AC柱温箱)和8050型质谱仪;CXTH 3000型半制备高效液相色谱仪(SP-HPLC,北京创新通恒科技发展有限公司),配置UV3000检测器、P3050二元泵、Daisogel C18色谱柱(250 mm×20 mm,10 μm),紫外检测波长为203 nm,体积流量为5 mL·min-1;大孔吸附树脂用Diaion HP-20(日本三菱);SBC MCI GEL反相色谱(F型,75~150 μm,成都科谱生物有限公司);柱色谱硅胶(200~300目)和薄层色谱(TLC)硅胶板GF254(0.20~0.25 mm),均为青岛海洋化工厂产品;三氯甲烷、甲醇、乙腈等试剂为分析纯或色谱纯。

人参果样品于2016年9月采自吉林省集安市,经弓晓杰教授鉴定为五加科人参属植物人参PanaxginsengC.A.Mey.的果实。凭证标本(2016004)存放于大连大学医学院中药研究室。

2 提取与分离

新鲜的人参果4.9 kg,去除种子得果肉浆,用甲醇加热回流提取3次,加甲醇量依次为原料量的20、15、10倍量,依次提取3、2、1.5 h。合并提取液,减压浓缩,得浸膏262 g,然后依次用环己烷和水饱和的正丁醇萃取,得到环己烷层(14.3 g)、正丁醇层(145.5 g)和水层(103.5 g)。取正丁醇层140 g,将其用水溶解后通过Diaion HP-20大孔吸附树脂柱,依次用水及20%、40%、60%、80%乙醇水溶液和乙醇梯度洗脱,得到6个流分Fr.1(3.1 g)、Fr.2(2.0 g)、Fr.3(4.5 g)、Fr.4(62.7 g)、Fr.5(57.6 g)及Fr.6(3.5 g)。

Fr.3(4.5 g)通过MCI凝胶柱色谱,经30%、40%甲醇水溶液及甲醇梯度洗脱,得到3个流分(C1~C3)。C3(0.5 g)经半制备HPLC,先后用(MeOH-H2O,10∶90)及(MeOH-H2O,20∶80)分离、纯化,得到化合物1(人参皂苷F2,10 mg)、2(越南人参皂苷R8,8 mg)、3(假人参皂苷Rc1,15 mg)。

Fr.4(42.7 g)经过反复硅胶柱色谱,CHCl3-MeOH-H2O(10∶3∶0.4→2∶3∶0.4)梯度洗脱,得到6个流分(C1~C6)。C1(10.8 g)经半制备HPLC(CH3CN-H2O,27∶73)分离,得流分C1-1(4.2 g)和C1-2(5.6 g);C1-1再经半制备HPLC(CH3CN-H2O,20∶80)纯化,得到化合物4(人参皂苷Re,2.1 g)、5(三七皂苷R2,7.5 mg)。C1-2再经半制备HPLC(CH3CN-H2O,30∶70)纯化,得到化合物6(人参皂苷F5,2.1 g)、7(人参皂苷F3,1.5 g)、8(人参皂苷Ia,6.4 mg)、9(竹节参皂苷LM1,7.2 mg)。

Fr.5(46.5 g)通过MCI凝胶柱色谱,用60%、80%甲醇水溶液及甲醇梯度洗脱,得到8个流分(C1~C8)。C1(11.5 g)经半制备HPLC(MeOH-H2O,67∶33)反复纯化,得到化合物10[20(S)-人参皂苷Rg2,8.2 mg]、11(人参皂苷Rc,10.1 mg)、12(人参皂苷F1,6.7 mg)、13(人参皂苷Rd,12.3 mg)、14(人参皂苷Rb2,8.6 mg)、15(人参皂苷Rb1,9.1 mg)、16(人参皂苷Rh6,9.4 mg)。C6(14.1 g)经半制备HPLC(MeOH-H2O,73∶27)反复分离纯化,得到化合物17(人参皂苷Rh4,8.2 mg)、18(人参皂苷Rh5,5.1 mg)、19(绞股蓝皂苷XⅦ,10.2 mg)、20(绞股蓝皂苷Ⅸ,10.5 mg)、21(三七皂苷Fe,11.2 mg)、22(西洋参皂苷L10,12.1 mg)。

3 结构鉴定

所有22个化合物在TLC上展开后喷雾10%硫酸乙醇试液皆显紫色斑点,Libermann-Burchard反应皆呈阳性,提示它们均为三萜皂苷类化合物。

化合物1:白色无定型粉末,分子式C42H72O13。ESI-TOF-MSm/z785.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.25(1H,t,J=7.5 Hz,H-24),5.21(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1″),4.97(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.65(3H,s),1.62(6H,s),1.33(3H,s),1.02(3H,s),1.00(3H,s),0.98(3H,s),0.84(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[20],鉴定为人参皂苷F2。

化合物2:白色无定型粉末,分子式C48H82O19。ESI-TOF-MSm/z985.5[M+Na]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH6.30(1H,m,H-23),6.02(1H,d,J=15.5 Hz,H-24),5.40(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1‴),5.22(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″),4.95(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.61(3H,s),1.56(3H,s),1.55(3H,s),1.32(3H,s),1.15(3H,s),1.03(3H,s),0.92(3H,s),0.87(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[25],鉴定为越南人参皂苷R8。

化合物3:白色无定型粉末,分子式C50H84O19。ESI-TOF-MSm/z989.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.27(1H,t,J=6.5 Hz,H-24),5.34(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1‴),5.21(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1″),4.93(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.65(3H,s),1.62(3H,s),1.55(3H,s),1.35(3H,s),1.15(3H,s),0.99(3H,s),0.98(3H,s),0.87(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[26],鉴定为假人参皂苷Rc1。

化合物4:白色无定型粉末,分子式C48H82O18。ESI-TOF-MSm/z947.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH6.47(1H,br s,H-rha-1″),5.34(1H,t,J=7.4 Hz,H-24),5.24(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1′),5.16(1H,d,J=7.8 Hz,H-glc-1‴);8个甲基质子:δH2.11(3H,s),1.66(6H,s),1.61(3H,s),1.38(3H,s),1.19(3H,s),0.98(3H,s),0.96(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[20],鉴定为人参皂苷Re。

化合物5:白色无定型粉末,分子式C41H70O13。ESI-TOF-MSm/z771.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.76(1H,d,J=7.0 Hz,H-glc-1′),5.35(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.33(1H,d,J=5.0 Hz,H-xyl-1″);8个甲基质子:δH2.08(3H,s),1.69(3H,s),1.66(3H,s),1.47(3H,s),1.42(3H,s),1.19(3H,s),0.99(3H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[27],鉴定为三七皂苷R2。

化合物6:白色无定型粉末,分子式C41H70O13。ESI-TOF-MSm/z771.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.34(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.17(1H,br s,H-ara-1″),5.13(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.99(3H,s),1.65(3H,s),1.62(3H,s),1.60(3H,s),1.46(3H,s),1.12(3H,s),1.02(3H,s),0.98(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[23],鉴定为人参皂苷F5。

化合物7:白色无定型粉末,分子式C41H70O13。ESI-TOF-MSm/z771.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.35(1H,br s,H-24),5.11(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1′),4.97(1H,br s,H-ara-1″);8个甲基质子:δH1.98(3H,s),1.69(3H,s),1.65(3H,s),1.63(3H,s),1.45(3H,s),1.11(3H,s),1.02(3H,s),0.99(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[23],鉴定为人参皂苷F3。

化合物8:白色无定型粉末,分子式C42H72O14。ESI-TOF-MSm/z801.5[M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.27(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.20(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′),5.00(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″);8个甲基质子:δH2.07(3H,s),1.63(6H,s),1.61(3H,s),1.43(3H,s),1.06(3H,s),1.00(3H,s),0.94(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[28],鉴定为人参皂苷Ia。

化合物9:白色无定型粉末,分子式C41H70O13。ESI-TOF-MSm/z771.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.33(1H,m,H-24),5.13(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′),4.99(1H,d,J=7.5 Hz,H-xyl-1″);8个甲基质子:δH1.99(3H,s),1.67(3H,s),1.65(3H,s),1.63(3H,s),1.46(3H,s),1.10(3H,s),1.01(3H,s),0.99(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[29],鉴定为人参皂苷LM1。

化合物10:白色无定型粉末,分子式C42H72O13。ESI-TOF-MSm/z785.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH6.50(1H,br s,H-rha-1″),5.36(1H,t,J=7.0Hz,H-24),5.29(1H,d,J=7.0 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH2.13(3H,s),1.70(3H,s),1.66(3H,s),1.42(3H,s),1.38(3H,s),1.22(3H,s),1.00(3H,s),0.98(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[30],鉴定为20(S)-人参皂苷Rg2。

化合物11:白色无定型粉末,分子式C53H90O22。ESI-TOF-MSm/z1 079.6[M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.67(1H,br s,H-ara-1″″),5.39(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″),5.33(1H,t,J=7.0Hz,H-24),5.15(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1‴),4.93(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.69(3H,s),1.65(3H,s),1.64(3H,s),1.29(3H,s),1.12(3H,s),0.97(6H,s),0.82(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[31],鉴定为人参皂苷Rc。

化合物12:白色无定型粉末,分子式C36H62O9。ESI-TOF-MSm/z639.4 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.30(1H,m,H-24),5.20(1H,d,J=6.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH2.00(3H,s),1.61(3H,s),1.60(6H,s),1.48(3H,s),1.17(3H,s),1.06(3H,s),0.93(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[32],鉴定为人参皂苷F1。

化合物13:白色无定型粉末,分子式C48H82O18。ESI-TOF-MSm/z947.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.57(1H,m,H-24),5.38(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″),5.21(1H,d,J=7.6 Hz,H-glc-1‴),4.91(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.65(3H,s),1.62(3H,s),1.50(3H,s),1.31(3H,s),1.13(3H,s),0.98(3H,s),0.84(3H,s),0.79(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[31],鉴定为人参皂苷Rd。

化合物14:白色无定型粉末,分子式C53H90O22。ESI-TOF-MSm/z1 079.6[M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.40(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″),5.35(1H,m,H-24),5.15(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1‴),5.01(1H,d,J=7.5 Hz,H-ara-1″″),4.93(1H,d,J=8.0Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.69(3H,s),1.66(3H,s),1.65(3H,s),1.30(3H,s),1.12(3H,s),0.97(6H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[31],鉴定为人参皂苷Rb2。

化合物15:白色无定型粉末,分子式C54H92O23。ESI-TOF-MSm/z1 109.6[M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.38(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″),5.33(1H,m,H-24),5.14(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1‴),5.10(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1″″),4.93(1H,d,J=7.5Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.68(6H,s),1.63(3H,s),1.29(3H,s),1.12(3H,s),0.98(6H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[31],鉴定为人参皂苷Rb1。

化合物16:白色无定型粉末,分子式C36H62O11。ESI-TOF-MSm/z671.4 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH6.22(1H,m,H-23),6.09(1H,d,J=16 Hz,H-24),5.25(1H,d,J=8.0 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH2.02(3H,s),1.62(3H,s),1.61(3H,s),1.60(3H,s),1.49(3H,s),1.18(3H,s),1.08(3H,s),0.94(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[33],鉴定为人参皂苷Rh6。

化合物17:白色无定型粉末,分子式C36H60O8。ESI-TOF-MSm/z621.4 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.50(1H,t,J=7.0 Hz,H-22),5.24(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.05(1H,d,J=7.7 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH2.09(3H,s),1.84(3H,s),1.64(3H,s),1.63(3H,s),1.60(3H,s),1.27(3H,s),1.07(3H,s),0.86(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[34],鉴定为人参皂苷Rh4。

化合物18:白色无定型粉末,分子式C37H64O9。ESI-TOF-MSm/z653.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.27(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.05(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH2.09(3H,s),1.68(3H,s),1.64(3H,s),1.62(3H,s),1.16(6H,s),1.05(3H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表2。参照文献[35],鉴定为人参皂苷Rh5。

化合物19:白色无定型粉末,分子式C48H82O18。ESI-TOF-MSm/z947.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.34(1H,m,H-24),5.15(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1″),5.10(1H,d,J=7.0 Hz,H-glc-1‴),4.96(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.68(3H,s),1.63(3H,s),1.33(3H,s),1.05(3H,s),1.02(3H,s),1.00(3H,s),0.98(3H,s),0.84(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[36],鉴定为绞股蓝皂苷XⅦ。

化合物20:白色无定型粉末,分子式C47H80O17。ESI-TOF-MSm/z917.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.34(1H,t,J=8.0 Hz,H-24),5.15(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1″),5.00(1H,d,J=7.0 Hz,H-glc-1′),4.74(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1‴);8个甲基质子:δH1.68(3H,s),1.67(3H,s),1.60(3H,s),1.33(3H,s),1.02(3H,s),1.00(3H,s),0.98(3H,s),0.81(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[37],鉴定为绞股蓝皂苷Ⅸ。

化合物21:白色无定型粉末,分子式C47H80O17。ESI-TOF-MSm/z917.4 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.58[1H,br s,H-ara(f)-1‴],5.34(1H,t,J=8.0 Hz,H-24),5.16(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1″),4.95(1H,d,J=7.0 Hz,H-glc-1′);8个甲基质子:δH1.69(3H,s),1.66(3H,s),1.64(3H,s),1.52(3H,s),1.32(3H,s),1.01(3H,s),0.98(3H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[31],鉴定为三七皂苷Fe。

化合物22:白色无定型粉末,分子式C47H80O17。ESI-TOF-MSm/z917.5 [M+H]+。1H-NMR(pyridine-d5,500 MHz):δH5.35(1H,t,J=7.0 Hz,H-24),5.15(1H,d,J=8.5 Hz,H-glc-1′),5.01(1H,d,J=7.5 Hz,H-ara-1‴),4.96(1H,d,J=7.5 Hz,H-glc-1″);8个甲基质子:δH1.99(3H,s),1.65(3H,s),1.63(3H,s),1.59(3H,s),1.48(3H,s),1.45(3H,s),1.04(3H,s),0.83(3H,s)。13C-NMR(pyridine-d5,125 MHz)数据见表1。参照文献[38],鉴定为西洋参皂苷L10。

表1 20(S)-原人参二醇型皂苷1~3、11、13~15、19~22的13C-NMR数据(pyridine-d5,125 MHz)

续表1

表2 20(S)-原人参三醇型皂苷4~10、12、16~18的13C-NMR数据(pyridine-d5,125 MHz)

续表2

猜你喜欢

人参果分子式质子
人参果,能补什么
有机物分子式确定方法探秘
对部分子碎裂为质子的碎裂函数的研究
人参果 脱贫果
吃货妈妈
寻求一类有机物规律的方法及应用
有机物分子式、结构式的确定
物质构成中的“一定”与“不一定”
偷吃人参果
“质子”号一箭发双星