秦岭中草药槐角中人参皂苷类化合物的分离及结构鉴定*

冯晓露,胡嘉瑶,肖 健,王晓玲,段东柱

(宝鸡文理学院 化学化工学院, 陕西省植物化学重点实验室, 陕西 宝鸡 721013)

槐角(FructusSohporae)为豆科(Leguminosae)槐属植物槐(SophoraJaponicaLinn.)的干燥成熟果实，又名槐实、槐子和槐豆，是我国传统中药之一，始载于《神农本草经》，并将其列为上品。槐属植物约70余种，广泛分布于两半球的热带至温带地区，我国有21种、14变种、2变型。主要分布在西南、华南和华东地区，部分种分布在华北、西北和东北，秦岭地区也有广泛的分布[1]。槐角的药用历史悠久，是历版中国药典收藏的常用中药。其性寒、味苦，归肝、大肠经，具有清热泻火、凉血止血的功效。临床上用于治疗肠热便血、痔肿出血、肝热头痛和眩晕目赤等病症[2]。目前报道的槐角化学成分主要有异黄酮、黄酮醇、生物碱和三萜皂苷等，其中以异黄酮及其苷类含量最高[3]。现代药理学实验表明，槐角具有抗炎[4]、抗氧化[5]和抗骨质疏松[6]的作用。研究槐角的化学成分对其综合开发和利用具有重要意义。

本文使用制备型高效液相色谱技术，结合高分辨质谱和核磁共振波谱法，分离并鉴定了槐角的人参皂苷类成分，初步阐明了其物质基础，为槐角在医药工业领域的开发应用提供了理论依据，也为秦岭槐角的进一步综合利用提供理论参考。

1 实验部分

1.1 植物原料、仪器及试剂

植物原料槐角采自秦岭太白山区。一维及二维核磁共振波谱(1H NMR,13C NMR, DEPT, H-H COSY, HSQC, HMBC)采用安捷伦DD2 400MR核磁共振波谱仪测定；高分辨质谱(HR-ESI-MS)采用AB Sciex Triple TOF4600液相色谱高分辨质谱联用系统测定；制备高效液相色谱仪采用Agilent 1260 Infinity II型；Waters XBridge C18色谱柱(50 nm× 250 mm, 19 nm×250 mm, 5 μm)，薄层层析硅胶(GF254)购自青岛海洋化工有限公司，旋转蒸发仪采用瑞士Büchi Rotavapor R-100。常用溶剂甲醇和乙腈为色谱纯试剂。

图1 化合物1-8的结构式Fig. 1 The structures of compounds 1-8

1.2 提取与分离

将槐角晒干，除去枝梗及杂质，准确称取3.0 kg，粉粹后加入10倍量乙醇超声提取3次，每次30 min。过滤，合并提取液，减压浓缩得到浸膏230.0 g。将浸膏用甲醇溶解，过0.22 μm微孔滤膜后，经制备型高效液相色谱分离，使用Waters XBridge C18色谱柱(50 nm×250 mm, 5 μm)，流动相采用MeCN(A)和H2O(B)溶剂系统洗脱，柱温35 ℃，流速50 mL/min，洗脱梯度为：0～30 min，从10%A线性升至60%A；30～45 min，从60%A线性升至90%A；得到馏分Fr.1 (15.1 g)，Fr.2 (23.7 g)，Fr.3 (22.4 g)，Fr.4 (33.8 g)。Fr.2 (23.7 g)进一步使用制备高效液相色谱分离，使用Waters XBridge C18色谱柱(19 nm×250 mm, 5 μm)，MeCN(A)-H2O(B)溶剂系统洗脱，流速10 mL/min，28%A和72%B等度洗脱30 min，得到化合物1(1.42 g,tR=13.5 min)，化合物2(756.1 mg,tR=12.3 min)和Fr.5 (7.2 g)。Fr.3 (22.4 g)进行制备高效液相色谱分离，MeCN(A)-H2O(B)溶剂系统洗脱，流速10 mL/min， 40%A和60%B等度洗脱30 min，得到化合物3(1.4 g,tR=14.2 min)，化合物4(1.2 g,tR=16.5 min)和Fr.6 (5.2 g)。Fr.5 (7.2 g) 采用制备高效液相色谱分离，MeCN(A)-H2O(B)溶剂系统洗脱，流速10 mL/min，32%A和68%B等度洗脱30 min，得到化合物5(327.5 mg,tR=12.3 min)，化合物6(853.0 mg,tR=17.8 min)。Fr.6 (5.2 g)采用制备高效液相色谱分离，MeCN(A)-H2O(B)溶剂系统洗脱，流速10 mL/min, 30%A和70%B等度洗脱30 min，得到化合物7(720.0 mg,tR=11.3 min)，化合物8(415.3 mg,tR=16.4 min)。

2 结果与讨论

2.1 化合物结构鉴定

采用HR-ESI-MS结合NMR数据解析了化合物的结构。通过化合物的1H NMR,13C NMR,1H-1H COSY,HSQC及HMBC多谱联用分析及与已发表文献中的数据对照，确定了化合物的结构，并对所有化合物的13C NMR信号进行了归属。

化合物1：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=793.470 7 ([M+Na]+, C41H70O13Na+; 计算值: 793.471 4);13C NMR (101 MHz, CD3OD) δ: 132.3, 125.9, 104.5, 98.1, 84.9, 79.5, 78.5, 76.5, 75.2, 73.9, 72.1, 71.5, 71.5, 69.2, 68.9, 68.9, 65.8, 62.1, 52.8, 52.3, 50.5, 49.3, 47.2, 42.0, 40.5, 40.2, 40.1, 36.8, 31.5, 30.7, 27.8, 27.2, 25.9, 23.9, 22.4, 18.0, 17.7, 17.6, 17.4, 16.1。以上数据与文献[7]中人参皂苷F3的13C NMR核磁数据一致，故化合物1鉴定为人参皂苷F3。

化合物2：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=793.469 0 ([M+Na]+, C41H70O13Na+; 计算值: 793.471 4);13C NMR (101 MHz, CD3OD) δ: 132.2, 126.0, 109.9, 98.0, 85.7, 84.8, 83.2, 79.5, 78.9, 78.6, 76.4, 75.3, 72.0, 71.6, 69.0, 68.2, 63.0, 62.1, 52.9, 52.3, 50.5, 49.3, 47.2, 42.0, 40.4, 40.1, 40.1, 36.8, 31.5, 31.5, 30.7, 27.8, 27.2, 26.0, 23.8, 22.4, 18.0, 17.7, 17.6, 17.4, 16.1。以上数据与文献[7]中人参皂苷F5的13C NMR核磁数据一致，故化合物2鉴定为人参皂苷F5。

化合物3：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=969.540 0 ([M+Na]+, C48H82O18Na+; 计算值: 969.539 9);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.3, 102.3, 102.2, 98.6, 83.6, 80.2, 79.8, 79.6, 78.9, 78.7, 78.6, 75.5, 74.9, 74.5, 72.9, 72.8, 72.6, 71.9, 70.5, 69.8, 63.4, 63.2, 61.1, 52.0, 51.7, 49.9, 49.4, 46.3, 41.5, 40.4, 40.0, 39.7, 36.4, 32.6, 31.3, 31.0, 28.1, 27.0, 26.1, 23.6, 22.6, 19.1, 18.1, 18.0, 17.9, 17.6, 17.6。以上数据与文献[8]中人参皂苷Re的13C NMR核磁数据一致，故化合物3鉴定为人参皂苷Re。

化合物4：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=823.479 5 ([M+Na]+, C42H72O14Na+; 计算值: 823.482 0);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.3, 106.3, 98.5, 83.6, 80.4, 80.0, 79.7, 78.9, 78.6, 78.5, 75.8, 75.4, 72.1, 71.9, 70.5, 63.3, 63.2, 61.7, 51.8, 51.7, 50.3, 49.4, 45.4, 41.4, 40.7, 40.0, 39.7, 36.4, 32.1, 31.2, 31.0, 28.3, 27.0, 26.1, 23.5, 22.6, 18.1, 17.9, 17.9, 17.4, 16.7。以上数据与文献[8]中人参皂苷Rg1的13C NMR核磁数据一致，故化合物4鉴定为人参皂苷Rg1。

化合物5：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=807.483 6 ([M+Na]+, C42H72O13Na+; 计算值: 807.487 1);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.7, 102.3, 102.1, 79.8, 78.9, 78.7, 78.7, 74.6, 74.5, 73.3, 72.9, 72.8, 72.6, 71.4, 69.8, 63.4, 61.1, 55.0, 52.0, 50.1, 48.5, 46.4, 41.5, 40.3, 40.0, 39.7, 36.1, 32.5, 32.4, 31.6, 28.1, 27.4, 27.2, 26.2, 23.3, 19.1, 18.0, 18.0, 18.0, 17.5, 17.3。以上数据与文献[9]中20(S)-人参皂苷Rg2的13C NMR核磁数据一致，故化合物5鉴定为人参皂苷20(S)-人参皂苷Rg2。

化合物6：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=807.488 1 ([M+Na]+, C42H72O13Na+; 计算值: 807.487 1);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.2, 126.5, 102.5, 102.3, 80.0, 79.0, 78.9, 78.8, 74.8, 74.7, 73.5, 73.1, 72.9, 72.8, 71.4, 70.0, 63.6, 61.3, 52.3, 51.0, 50.2, 49.3, 46.6, 43.7, 41.7, 40.5, 40.1, 39.8, 32.7, 32.7, 31.9, 28.2, 27.1, 26.3, 23.3, 23.1, 19.3, 18.2, 18.1, 17.7, 17.7。以上数据与文献[9]中20(R)-人参皂苷Rg2的13C NMR核磁数据一致，故化合物6鉴定为人参皂苷20(R)-人参皂苷Rg2。

化合物7：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=661.426 1 ([M+Na]+, C36H62O9Na+; 计算值: 661.429 2);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.7, 106.4, 80.4, 80.0, 79.0, 78.5, 75.8, 73.4, 72.2, 71.4, 63.4, 61.8, 55.1, 52.0, 50.6, 48.6, 45.6, 41.5, 40.7, 40.0, 39.8, 36.2, 32.4, 32.1, 31.6, 28.3, 27.4, 27.2, 26.2, 23.4, 18.1, 18.0, 17.7, 17.2, 16.7。以上数据与文献[8]中20(S)-人参皂苷-Rh1的13C NMR核磁数据一致，故化合物7鉴定为20(S)-人参皂苷-Rh1。

化合物8：白色粉末，HR-ESI-MS:m/z=661.427 8 ([M+Na]+, C36H62O9Na+; 计算值: 661.429 2);13C NMR (101 MHz, C5D5N) δ: 131.1, 126.4, 106.3, 80.4, 80.0, 78.9, 78.5, 75.9, 73.4, 72.2, 71.3, 63.5, 61.8, 52.1, 51.0, 50.6, 49.3, 45.6, 43.6, 41.5, 40.7, 40.0, 39.8, 32.6, 32.1, 31.7, 28.3, 27.0, 26.2, 23.1, 23.0, 18.1, 18.1, 17.8, 17.5, 16.8。以上数据与文献[8]中人参皂苷20(R)-人参皂苷-Rh1的13C NMR核磁数据一致，故化合物8鉴定为20(R)-人参皂苷-Rh1。

3 结论

本研究以秦岭中草药槐角为研究对象，采用现代液相色谱分离技术及核磁共振波谱法，从其乙醇提取物中分离鉴定了8个人参皂苷类化合物，这8个化合物均为首次从槐角中分离得到。人参皂苷属于四环三萜类化合物，是中枢神经系统、心血管系统、免疫系统及内分泌系统的主要生理活性和有效成分。按其苷元部分的结构不同可分为3种类型，A型-原人参二醇型皂苷(Protopanaxadiol，简称PPD)，B型-原人参三醇型皂苷(Protopanaxatriol，简称PPT)和C型-齐墩果酸(Oleanolic acid)。本文分离鉴定的化合物均为B型-原人参三醇型皂苷，这类化合物均具有丰富的生物活性，如人参皂苷Rg1可以有效的抑制体内急性和慢性炎症，但不会导致类似糖皮质激素地塞米松所引起的高血糖和骨质疏松症；人参皂苷Rb已被证明对人体具有多种有益作用，包括对中枢神经系统、心血管系统和免疫系统的影响以及抗肿瘤活性，这些作用和细胞的抗氧化应激调节自噬过程和抑制细胞凋亡和线粒体功能密切相关；人参皂苷Rh1具有促进肝细胞增殖和促进DNA合成的作用，可用于治疗和预防肝炎、肝硬化[10]。基于人参皂苷类化合物所表现出的多种生物活性及其在医药方面的价值，本研究结果为秦岭槐角在医药工业领域的深入开发利用提供了理论依据。