红景天根茎化学成分的分离与结构鉴定

图荪古丽·托合提 万传星

(新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室/塔里木大学生命科学学院, 新疆 阿拉尔 843300)

1 前言

红景天(Rodiolarosea)是景天科(Crassulaceae)红景天属(Rodiola)植物，在我国共计有80多种、7变种、2亚种，主要分布在西南、东北及华北地区，尤以四川、云南以及西藏高寒地区种类最多，在新疆资源丰富，多以根茎入药，属于珍稀药用植物。红景天有活血止血、清肺止咳的功效，临床上用于治疗咳血、冠心病、脑血管疾病，呼吸系统疾病，还有提高缺氧耐受力等功效[1]。红景天活性成分包括黄酮类、多糖类、苷类、有机酸类、鞣质类和甾醇类化合物[2]。杨连梅等[3]从红景天根乙醇提取物中分离鉴定了11个化合物；赵娜等[4]从红景天根乙醇提取乙酸乙酯萃取物中分到鉴定了17个化合物；娄红祥等[5]从红景天根茎的石油醚提取物中分离鉴定了3个三萜类化合物；王方宇等[6]从红景天30%乙醇提取物中分离了7个黄酮类化合物；何成辉等[7]从红景天水提取物正丁醇萃取相和氯仿萃取相中分离鉴定了12个具有抗氧化活性的黄酮类和苷类化合物；Jeong等[8]从红景天根茎95%甲醇提取物中分离到14个黄酮类化合物。为了进一步明确红景天中大极性部位化学成分结构，本实验以红景天根茎为实验材料，采用现代色谱分离和波谱鉴定方法，分离并鉴定了10个化合物，其中2个化合物首次从该属植物中分离得到，丰富了红景天化学成分库，同时也为明确该植物的药效物质基础提供参考。

2 实验材料与方法

2.1 实验材料

实验用植物材料红景天根茎于2017年2月采购于新疆阿克苏市。

2.2 仪器与试剂

大型旋转蒸发仪(LR20，Heidolph，德国)；LC-20AT高效液相色谱仪(含LC-20 AT二元高压梯度泵，SPD-M20A紫外检测器，LabSolutions色谱工作站，日本岛津公司)；Agilent HPLC色谱柱(4. 6×250 mm，5 μm，美国Agilent 公司)；核磁共振仪500 MHz(瑞士Bruker公司)；Waters制备液相色谱仪(Waters2489紫外检测器，Waters2545二元高压梯度泵，美国Waters公司)；D101大孔树脂(天津浩聚公司)；色谱级甲醇(Dikma公司)；分析纯试剂甲醇，乙醇，丙酮，二氯甲烷均为(天津福晨化学试剂长厂)；碘显色剂。

2.3 提取与分离方法

将红景天根茎1. 0 kg，粉碎后用75%乙醇80 ℃下回流提取两次，合并滤液后减压浓缩得浸膏213 g，乙醇浸膏用水溶解，经D101大孔吸附树脂柱层析，以20%，60%，95%乙醇-水梯度洗脱，得到三个组分，其中大孔树脂20%甲醇-水洗脱部位(15. 5 g)经ODS反相柱层析，以20%, 40%, 60%，95%甲醇-水梯度洗脱，其中ODS 20%甲醇-水洗脱部位(5. 0 g)经甲醇溶解，通过pHPLC(20%甲醇-水，λ= 330 nm，45 min)得化合物1 (10 mg, pRT=26. 60 min), 化合物2 (10 mg, pRT=26. 60 min), 化合物3 (7 mg, pRT=34. 60 min)。大孔树脂60%甲醇-水洗脱部位(26 g)经ODS柱色谱(40%, 80% 甲醇-水，60 min)洗脱，ODS 40%甲醇-水洗脱部通过pHPLC(20%～80% 甲醇-水，λ=334 nm，60 min)得化合物4 (25 mg，pRT=18. 60 min)，化合物5 (6 mg，pRT=38. 60 min)，化合物6 (7 mg，pRT=37. 20 min)，化合物7 (7. 2 mg，pRT=45. 05 min)。大孔树脂洗脱之前不溶于水的部分，依次用丙酮，甲醇溶解后，经再次过pHPLC(40%～80% 甲醇-水，λ=275 nm，40 min)，得到化合物8 (7. 4 mg, pRT=18. 85 min)，化合物9 (8. 1 mg, pRT=21. 87 min) 和化合物10(22 mg，pRT=14. 28 min)。

3 实验结果

3.1 化合物结构鉴定

本实验采用D101大孔树脂洗脱，ODS柱层析，高效液相色谱(HPLC)分析法，制备液相色谱(pHPLC)等分离技术手段和1H-NMR、13C-NMR、HSQC、HMBC等波谱鉴定方法从红景天根茎乙醇提取物中分离鉴定了10个化合物，分别为酪醇(1)、1,1-二甲基烯丙醇-β-D-葡萄糖苷(2)、红景天苷(3)、草质素-7-O-(3′′-O-β-D-葡萄糖基)-α-L-鼠李糖苷(4)、山奈酚-3-O-β-D-吡喃葡萄糖-(1→4)-α-L-吡喃鼠李糖苷(5)、山奈酚-7-O-α-L-吡喃鼠李糖苷(6)、1,2,3,4,6-五-O-没食子酰基葡萄糖(7)、山奈酚(8)、rhodiolin(9)、草质素-7-O-α-L-鼠李糖苷(10)。结构见图1：

图1 化合物1-10的结构式

化合物1：白色粉末，1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δ∶7.05 (2H, d,J=7. 5 Hz ,H-2,6), 6.73(2H, d,J=7. 5 Hz, H-3,5), 3.71 (2H, m, H-β), 2.73 (2H, m, H-α );13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ∶129.5 (C-1), 129.6 (C-2, 6), 114.8 (C-3, 5), 155.3 (C-4), 38.0(C-α), 63.3 (C-β)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道数据对照基本一致[9]，因此确定化合物1为酪醇。

化合物2：白色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶6.07(1H, dd,J=7. 8 Hz, H-2'), 5.12 (1H, dd,J=7. 2 Hz,H-3), 4.36 (1H, d,J=7. 6 Hz,H-1'), 1.36 (2H, s,H-CH3-2);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ∶ 77.7 (C-1), 143.9 (C-2), 113.1 (C-3), 26.5 (CH3-1), 25.3 (CH3-2), 98.2 (C-1′), 73.7 (C-2′), 76.7 (C-3′), 70.3 (C-4′), 76.2 (C-5′), 61.3(C-6′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道数据对照基本一致[10]，因此确定化合物2为1,1-二甲基烯丙醇-O-β-D-葡萄糖苷。

化合物3：白色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶7.08 (2 H, d,J=8. 5 Hz, H-3,5), 6.73 (2 H, d ,J=8. 4 Hz, H-2, 6), 4.34 (2H, d,J=7. 5 Hz, H-1′), 4.05 (2H, m, H-β), 2.85 (2H, m, H-α);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ∶129,4 (C-1), 129.6 (C-2,6), 114.8 (C-3,5), 155.3 (C-4), 35.0 (C-α), 70.7 (C-β), 102.8 (C-1′), 73.7 (C-2′), 76.6 (C-3′), 70.1 (C-4′), 76.4 (C-5′), 61.4 (C-6′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道数据对照基本一致[11]，因此确定化合物3为红景天苷。

化合物4：黄色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶8.22 (2H, d,J=8. 0 Hz, H-2′,6′), 6.93 (2 H, d,J=8. 0 Hz, H-3′,5′), 6.66 (1H, s, H-2), 5.56 (2H, d,J=7. 5 Hz), 4.71 (2H, d,J=7. 5 Hz, H-10), 4.46 (1H, s);13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δ∶147.3 (C-2), 135.9 (C-3), 176.4 (C-4), 149.5 (C-5), 99.5 (C-6), 152.4 (C-7), 127.1 (C-8), 144.1 (C-9), 104.7 (C-10), 122.3 (C-1′), 129.7 (C-2′, 6), 114.8 (C-3′, 5′), 159.3 (C-4′), 99.1 (C-1′′), 69.6 (C-2′′), 81.0 (C-3′′), 71.1 (C-4′′), 69.8 (C-5′′), 16.7 (C-6′′), 104.3 (C-1′′′), 74.0 (C-2′′′), 76.5 (C-3′′′), 69.4 (C-4′′′), 76.1 (C-5′′′), 61.0 (C-6′′′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道数据基本一致[12]，因此确定化合物4为草质素-7-O-(3′′-O-β-D-葡萄糖基)-α-L-鼠李糖苷。

化合物5：黄色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶7.83 (1H, d,J=8. 0 Hz, H-2′,6′), 7.0 (1H, d,J=8. 0 Hz, H-3′,5′'), 6.42 (1H, s, H-8), 6.24 (1H, s, H-6), 5.42 (1H, s , H-1′′), 4.52 (1H , d,J=7. 5 Hz);13C-NMR (125MHz, CD3OD) δ∶157.1 (C-2), 134.5 (C-3), 178.1 (C-4), 161.9 (C-5), 98.5 (C-6), 164.5 (C-7), 93.33 (C-8), 157.8 (C-9), 104.5 (C-10), 121.1 (C-1′), 130.6 (C-2′, 6′), 115.3 (C-3′, 5′), 160.3 (C-4′), 101.7 (C-1′′), 70.6 (C-2′′), 69.7 (C-3′′), 81.4 (C-4′′), 69.6.4(C-5′′), 16.4 (C-6′′), 104.5 (C-1′′′), 74.1 (C-2′′′), 76.4 (C-3′′′), 70.5 (C-4′′′), 76.3 (C-5′′′), 60.7 (C-6′′′)。以上数据与文献报道基本一致[13]，因此确定化合物5为山奈酚-3-O-β-D-葡萄糖基(1→4)-α-L-鼠李糖苷。

化合物6：黄色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶8.14 (1H, d,J=8. 4 Hz, H-2′,6′), 6.94 (1H, d,J=8. 4 Hz, H-3′,5′), 6.79 (1H, s, H-8), 6.47 (1H, s, H- 6), 5.59 (1H, s, H-1′′), 1.26 (3H, d,J=5. 0 Hz);13C-NMR (125MHz, CD3OD) δ∶147.4 (C-2), 136.2 (C-3), 176.2 (C-4), 161.9 (C-5), 98.47 (C-6), 160.9 (C-7), 94. 0 (C-8), 156.4 (C-9), 104.8 (C-10), 122.2 (C-1′), 129.5 (C-2′, 6′), 115.0 (C-3′, 5′), 159.4 (C-4′), 98.6 (C-1′′), 70.4 (C-2′′), 70.7 (C-3′′), 72.3 (C-4′′), 69.8 (C-5′′), 16.6(C-6′′)。以上数据与文献报道数据基本一致[14]，因此确定化合物6为山奈酚-7-O-α-L-吡喃鼠李糖糖苷。

化合物7：白色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶6.28 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-1), 5.62 (2H, dd,J=8. 5 Hz, H-3′, 5′), 5.65 (1H, d,J=7. 5 Hz, 3-OGlc H-1′′), 4.53 (1H, s, 6′′-ORha H-1′′′), 1.15 (3H, d,J=6. 5 Hz, 6′′-ORha H-6′′′)；13C-NMR (125MHz, CD3OD) δ∶92.4 (C-1), 70.81 (C-2), 72.7 (C-3), 68.4 (C-4), 73.1 (C-5), 61.7 (C-6), 118.3 (C-1′), 109.24 (C-2′), 145.2 (C-3′), 139.4 (C-4′), 164.8 (C-7'), 118.8 (C-1′′), 109.1 (C-2′,6′′), 145.1 (C-3′′,5′′), 139.0 (C-4′′), 165.6 (C-7′′), 118.9 (C-1′′′), 109.0 (C-2′′′,6′′′), 144.9 (C-3′′′,5′′′), 138.8 (C-4′′′), 165.6 (C-1′′′′),109.1 (C-2′′′′,6′′′′), 145.0 (C-3′′′′,5′′′′), 139.0 (C-4′′′), 165.9 (C-7′′′′), 119.7(C-1′′′′′), 109.0 (C-2′′′′′,6′′′′′), 145.1 (C-3′′′′′5′′′′′), 138.6 (C-4′′′′′), 166.6 (C-7′′′′′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道基本一致[15]，因此确定化合物7为1,2,3,4,6-五-O-没食子酰基葡萄糖。

化合物8：黄色粉末，1H-NMR (500 MHz，CD3OD) δ∶8.12 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-2′,6′), 6.94 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-3′,5′), 6.43 (1H, d,J=1. 5 Hz), 6.21 (1H, d,J=1. 5 Hz, H-6);13C-NMR (125MHz, CD3OD) δ∶146.7 (C-2), 135.8 (C-3), 176.0 (C-4), 156.9 (C-5), 97.9(C-6), 164.2 (C-7), 93.1 (C-8), 161.1 (C-9), 103.1 (C-10), 122.3 (C-1′), 129.3 (C-2′, 6′), 115.0(C-3′, 5′), 159.2 (C-4′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道基本一致[16]，因此确定化合物8为山奈酚。

化合物9：黄色粉末，1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ∶8.12 (2H, d,J= 8. 5 Hz, H-2′,6′), 7.05 (1H, d,J=2. 0 Hz, H-2′′), 6.95 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-3′,5′), 6.38 (1H, s, H-6), 4.28 (1H, m, H-8′′), 3.67 (1H, m, H-9′′);13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ∶147.5 (C-2), 136.6 (C-3), 176.6 (C-4), 152.7 (C-5), 98.5 (C-6), 149.2 (C-7), 124.8 (C-8), 144.0 (C-9), 104.6 (C-10), 122.1 (C-1′), 130.1 (C-2′,6′), 116.1 (C-3′,5′), 159.8 (C-4′), 127.2 (C-1′′), 112.3 (C-2′′), 148.1 (C-3′′), 147.7 (C-4′′), 115.8 (C-5′′), 121.1 (C-6′′), 77.5 (C-7′′), 78.1 (C-8′′), 60.5 (C-9′′) 。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道基本一致[17]，因此确定化合物9为rhodiolin。

化合物10：淡黄色粉末，1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ∶8.16 (2H, d,J=8. 0 Hz, H-2′,6′), 6.95 (2H, d,J=8. 0 Hz, H-3′,5′), 5.49 (1H, s, H-1′′)；13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ∶147.9 (C-2), 136.3 (C-3), 176.9 (C-4), 150.6 (C-5), 98.8 (C-6), 152.1 (C-7), 127.6 (C-8), 145.0 (C-9), 104.9 (C-10), 122.3 (C-1′), 130.3 (2′,6′), 115.9 (C-3′,5′), 159.8 (C-4′), 99.9 (C-1′′), 70.4 (C-2′′), 69.9 (C-3′′), 72.2 (C-4′′), 70.4 (C-5′′), 18.3 (C-6′′)。以上1H-NMR和13C-NMR数据与文献报道基本一致[18]，因此确定化合物10为草质素-7-O-α-L-鼠李糖苷。