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摘要:
目的:对广西特产中药三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen) 中人参皂苷Re的分离纯化及结构鉴定。方法:用80%乙醇水对8.9 kg三七根粉末进行回流提取,再利用液液萃取、硅胶柱色谱、D101大孔树脂柱色谱、重结晶等方法对三七根的化学成分进行分离纯化,并根据其理化性质和利用现代波谱学手段(NMR)对分离得到的一个化合物进行结构解析。结果:从广西三七的根80%乙醇提取物的正丁醇层分离、纯化、鉴定了一个化合物。结论:从广西三七根部80%乙醇提取物中分离鉴定了人参皂苷Re。
关键词:三七;三七皂苷;人参皂苷;人参皂苷Re
【中图分类号】
R749.053 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)06-0053-01
三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen),又名田七、人参三七、田三七、山漆等[1],为五加科人参属植物[2],主产于广西、云南及四川等地,是临床常用传统中药。研究表明,三七含有皂苷、黄酮、多糖、氨基酸、挥发油等多种有效成分,其中皂苷含量最高[3,4]。现代药理研究表明,三七在血液系统、心血管系统、神经系统、免疫系统以及抗炎、抗衰老、抗肿瘤等方面有活性作用[5-7]。本文利用液液萃取、硅胶柱色谱、D101大孔树脂柱色谱[8]对三七干燥根的80%乙醇提取物化学成分进行研究,分离并鉴定了三七中人参皂苷Re,并大量富集了该化合物,为开发新药提供了物质基础。
1 实验部分
1.1 三七根的提取及萃取实验:
三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen)干燥根8.9 kg,打粉后用10倍量80%乙醇水回流提取3次[9],每次1.5小时,合并提取液,减压回收溶剂,浓缩后得到总浸膏(1.8 kg)。
总浸膏分散到适量的水中,分别用等体积的二氯甲烷、正丁醇萃取三次,用旋转蒸发仪45℃减压回收有机溶剂后分别得到二氯甲烷层浸膏(SC,72 g),正丁醇层浸膏(SBu ,1517 g)。
1.2 人参皂苷Re分离纯化过程:
将1517g 正丁醇层浸膏用适量水溶解,过滤澄清后上大孔树脂色谱柱,依次用蒸馏水,30%乙醇,50%乙醇,70%乙醇,95%乙醇梯度洗脱,根据薄层显示,将洗脱液合并为5个流分。分别为SBu-1~SBu-5。取其中SBu-3流分再上大孔树脂色谱柱,依次用30%乙醇,50%乙醇洗脱,得SBu-3-1,SBu-3-2两个流分。
将256g SBu-3-2浸膏用甲醇溶解,过滤,滤液加入200-300目柱层析用硅胶约500g,拌匀,挥干溶剂。采用硅胶柱色谱分离样品SBu-3-2,用二氯甲烷-甲醇二元体系梯度洗脱,根据薄层显示,将洗脱液合并为3个流分。分别为SBu-3-2-1~5,SBu-3-2-6,SBu-3-2-7。
SBu-3-2-6流分静置后析出白色沉淀,过滤,将白色粉末用甲醇和水混合溶剂重结晶,得化合物1(3g),为白色粉末。
1.3 纯度鉴定
图2 化合物1的高效液相图谱
Fig 2 HPLC of compound 1
HPLC液相分析条件
仪器:岛津高效液相色谱仪LC-20A;柱子:岛津WondaSilTM C18(4.6×250mm,5μm);流动相:甲醇-水(53:47);检测器:SPD-20A紫外检测器;柱温:30℃;流速:1.0ml/min;
经过液相分析,这个化合物的纯度为98.2%。
2 化合物结构解析
白色粉末,易溶于甲醇、乙醇、吡啶,Liebermann-Burchard反应阳性[10],薄层酸水解检出葡萄糖和鼠李糖[11],提示其可能为萜类或甾体皂苷类化合物。在1H-NMR (600MHz,pyridine-d5)谱中,髙场区给出8个角甲基质子信号,分别为δ 0.95 (3H,s,H-30),0.97 (3H,s,H-19),1.17 (3H,s,H-18),1.35 (3H,s,H-29),1.58 (3H,s,H-21),1.59 (3H,s,H-27),1.60 (3H,s,H-26),2.10 (3H,s,H-28);低场区给出一个烯氢信号δ 5.24 (1H,t,J = 7.3 Hz)[12];另外2个糖残基的端基质子信号δ 5.25 (1H,d,J = 7.0 Hz),5.16 (1H,d,J = 7.7 Hz),根据其偶合常数,推测有两个糖残基的端基构型均为β型,δ 6.48 (1H,brs.)为鼠李糖残基的端基质子信号,根据其偶合常数,推测其端基构型为α构型。13C-NMR (150MHz,pyridine-d5)谱中给出48个碳信号,其中包括八个甲基碳信号;两个sp2杂化的碳信号δ 130.9、126.0;3个连二氧的sp3杂化的碳信号δ 101.9、101.8、98.2;18个连氧的sp3杂化的碳信号,其余均为sp3杂化的碳信号,推测此化合物为达玛烷三萜皂苷,而依据δ 60.8 (C-5)可确定为原人参三醇型达玛烷三萜皂苷[13,14]。该化合物的核磁数据与文献报道人参皂苷Re[15]的相比,基本一致,因此将该化合物鉴定为ginsenoside Re。
3 讨论
通过实验大量富集了三七的主要化学成分人参皂苷Re, 为创新药物研究提供了原料药,对开发三七新产品具有重要意义,这将带来良好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1] 刘刚,鲍建材,郑友兰,等.三七的化学成分研究进展.人参研究.2004,2:10-18
[2] 国家药典委员,中华人民共和国药典2010版第一部.北京:中国医药科技出版社,2010:11-12
[3] 仉燕崃,李楠,李晓菲,等.HPLC测定三七粉及三七片中人参皂苷Rgl三七皂苷R 1的含量.中成药.2006,28(12):1851-1852
[4] 张莉.三七的化学成分及临床应用.中医函授通讯.1996,1:32
[5] 杨志刚,陈阿琴,俞颂东.三七药理研究新进展[J].上海中医药杂志.2005,39(4):59-61
[6] 周家明,崔秀明,曾江,等.三七各部位单体皂苷成分研究进展与活性利用探讨.中药材.2007,30(12):1615-1618
[7] 宋维朴.中药三七的化学成分、药理作用及临床应用.大家健康.2011,5(8):53-54
[8] 张崇喜.人参,西洋参和三七化学成分的研究.吉林农业大学博士学位论文.2004:99
[9] 周家明,曾江,崔秀明,等.三七根茎的化学成分研究I.中国中药杂志.2007,32(4):349-350
[10] 吴剑峰主编.天然药物化学.北京:高等教育出版社.2006:330-331
[11] 张晓丽,吴品昌,史锐,等.中药多糖苷结构中单糖种类的分析研究.吉林中医药.2011,31(6):584-585
[12] 姚新生主编.有机化合物波谱分析.北京:中国医药科技出版社.2004:130-131
[13] O. Tanaka. Application of C-nuclear magnetic resonance spectrometry to structural studies on glycosides: saponins of Panax spp. and natural sweet glycosides[J].YakugakuZasshi, 1985, 105, 323-351
[14] 吴立军编著.实用有机化合物光谱解析.北京:人民卫生出版社,2009:608-628
[15] 李海舟,张颖君,杨崇仁, 三七叶化学成分的进一步研究[J].天然产物研究与开发. 2006,18:549-554
目的:对广西特产中药三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen) 中人参皂苷Re的分离纯化及结构鉴定。方法:用80%乙醇水对8.9 kg三七根粉末进行回流提取,再利用液液萃取、硅胶柱色谱、D101大孔树脂柱色谱、重结晶等方法对三七根的化学成分进行分离纯化,并根据其理化性质和利用现代波谱学手段(NMR)对分离得到的一个化合物进行结构解析。结果:从广西三七的根80%乙醇提取物的正丁醇层分离、纯化、鉴定了一个化合物。结论:从广西三七根部80%乙醇提取物中分离鉴定了人参皂苷Re。
关键词:三七;三七皂苷;人参皂苷;人参皂苷Re
【中图分类号】
R749.053 【文献标识码】B 【文章编号】1002-3763(2014)06-0053-01
三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen),又名田七、人参三七、田三七、山漆等[1],为五加科人参属植物[2],主产于广西、云南及四川等地,是临床常用传统中药。研究表明,三七含有皂苷、黄酮、多糖、氨基酸、挥发油等多种有效成分,其中皂苷含量最高[3,4]。现代药理研究表明,三七在血液系统、心血管系统、神经系统、免疫系统以及抗炎、抗衰老、抗肿瘤等方面有活性作用[5-7]。本文利用液液萃取、硅胶柱色谱、D101大孔树脂柱色谱[8]对三七干燥根的80%乙醇提取物化学成分进行研究,分离并鉴定了三七中人参皂苷Re,并大量富集了该化合物,为开发新药提供了物质基础。
1 实验部分
1.1 三七根的提取及萃取实验:
三七(Panaxnotoginseng (Burk.) F. H. Chen)干燥根8.9 kg,打粉后用10倍量80%乙醇水回流提取3次[9],每次1.5小时,合并提取液,减压回收溶剂,浓缩后得到总浸膏(1.8 kg)。
总浸膏分散到适量的水中,分别用等体积的二氯甲烷、正丁醇萃取三次,用旋转蒸发仪45℃减压回收有机溶剂后分别得到二氯甲烷层浸膏(SC,72 g),正丁醇层浸膏(SBu ,1517 g)。
1.2 人参皂苷Re分离纯化过程:
将1517g 正丁醇层浸膏用适量水溶解,过滤澄清后上大孔树脂色谱柱,依次用蒸馏水,30%乙醇,50%乙醇,70%乙醇,95%乙醇梯度洗脱,根据薄层显示,将洗脱液合并为5个流分。分别为SBu-1~SBu-5。取其中SBu-3流分再上大孔树脂色谱柱,依次用30%乙醇,50%乙醇洗脱,得SBu-3-1,SBu-3-2两个流分。
将256g SBu-3-2浸膏用甲醇溶解,过滤,滤液加入200-300目柱层析用硅胶约500g,拌匀,挥干溶剂。采用硅胶柱色谱分离样品SBu-3-2,用二氯甲烷-甲醇二元体系梯度洗脱,根据薄层显示,将洗脱液合并为3个流分。分别为SBu-3-2-1~5,SBu-3-2-6,SBu-3-2-7。
SBu-3-2-6流分静置后析出白色沉淀,过滤,将白色粉末用甲醇和水混合溶剂重结晶,得化合物1(3g),为白色粉末。
1.3 纯度鉴定
图2 化合物1的高效液相图谱
Fig 2 HPLC of compound 1
HPLC液相分析条件
仪器:岛津高效液相色谱仪LC-20A;柱子:岛津WondaSilTM C18(4.6×250mm,5μm);流动相:甲醇-水(53:47);检测器:SPD-20A紫外检测器;柱温:30℃;流速:1.0ml/min;
经过液相分析,这个化合物的纯度为98.2%。
2 化合物结构解析
白色粉末,易溶于甲醇、乙醇、吡啶,Liebermann-Burchard反应阳性[10],薄层酸水解检出葡萄糖和鼠李糖[11],提示其可能为萜类或甾体皂苷类化合物。在1H-NMR (600MHz,pyridine-d5)谱中,髙场区给出8个角甲基质子信号,分别为δ 0.95 (3H,s,H-30),0.97 (3H,s,H-19),1.17 (3H,s,H-18),1.35 (3H,s,H-29),1.58 (3H,s,H-21),1.59 (3H,s,H-27),1.60 (3H,s,H-26),2.10 (3H,s,H-28);低场区给出一个烯氢信号δ 5.24 (1H,t,J = 7.3 Hz)[12];另外2个糖残基的端基质子信号δ 5.25 (1H,d,J = 7.0 Hz),5.16 (1H,d,J = 7.7 Hz),根据其偶合常数,推测有两个糖残基的端基构型均为β型,δ 6.48 (1H,brs.)为鼠李糖残基的端基质子信号,根据其偶合常数,推测其端基构型为α构型。13C-NMR (150MHz,pyridine-d5)谱中给出48个碳信号,其中包括八个甲基碳信号;两个sp2杂化的碳信号δ 130.9、126.0;3个连二氧的sp3杂化的碳信号δ 101.9、101.8、98.2;18个连氧的sp3杂化的碳信号,其余均为sp3杂化的碳信号,推测此化合物为达玛烷三萜皂苷,而依据δ 60.8 (C-5)可确定为原人参三醇型达玛烷三萜皂苷[13,14]。该化合物的核磁数据与文献报道人参皂苷Re[15]的相比,基本一致,因此将该化合物鉴定为ginsenoside Re。
3 讨论
通过实验大量富集了三七的主要化学成分人参皂苷Re, 为创新药物研究提供了原料药,对开发三七新产品具有重要意义,这将带来良好的社会效益和经济效益。
参考文献
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