獨蒜蘭中丁二酸苄酯苷類化學成分的研究
化學
作者：韓少偉等
[摘要] 應用反相矽膠ODS、大孔樹脂、葡聚糖凝膠Sephadex LH-20和HPLC等多種色譜分離技術，從中藥山慈菇來源之一——獨蒜蘭Pleione bulbocodioides幹燥假鱗莖中分離得到10個丁二酸苄酯苷類化合物和1個苄醇糖苷類化合物，根據理化性質和波譜數據分別鑒定為loroglossin（1），grammatophylloside A（2），cronupapine（3），（-）-（2R，3S）-1-[4-（β-D-吡喃葡萄糖氧）苄基]-4-甲基-2-異丁基酒石酸酯（4），vandaterosideⅡ（5），grammatophylloside B（6），（-）-（S）-1，4-二-[4-（β-D-吡喃葡萄糖氧）苄基]-2-異丙基蘋果酸酯（7），gymnosideⅠ（8），militarine（9），dactylorhin A（10），天麻苷（11）。其中化合物1～7為首次從獨蒜蘭屬植物中分離得到。
[關鍵詞] 山慈菇；獨蒜蘭；丁二酸苄酯苷類化合物；抗癡呆活性
[Abstract] Ten glucosyloxybenzyl 2-isobutylmalates and one benzyl alcohol glycoside were isolated from the dry tuber of Pleione bulbocodioides， which is a specie of Orchidaceae family and its dry tuber is one of the main sources of traditional Chinese medicine ″shan-ci-gu″， by a combination of various column chromatographic methods， including ODS， macroporous adsorbent resin， Sepheadex LH-20， and preparative HPLC. Their structures were identified on the basis of chemical evidences and spectroscopic analysis asloroglossin（1）， grammatophylloside A（2）， cronupapine（3）， （-）-（2R， 3S）-1-（4-β-D-glucopyranosyloxybenzyl）-4-methyl-2-isobutyltartrate（4）， vandaterosideⅡ（5）， grammatophylloside B（6）， bis[4-（β-D-glucopyranosyloxy）-benzyl]（S）-2-isopropylmalate（7）， gymnosideⅠ（8）， militarine（9）， dactylorhin A（10）， gastrodin（11）. Compounds 1-7 were isolated from this genus for the fir--st time.
[Key words] Cemastrae Pseudobulbus Pseudobulbus； Pleione bulbocodioides； glucosyloxybenzyl 2-isobutylmalates； anti-alzheimer
獨蒜蘭Pleione bulbocodioides（ Franch. ） Rolfe為蘭科Orchidaceae獨蒜蘭屬植物，其幹燥假鱗莖是中藥山慈菇的主要來源之一。山慈菇為少常用中藥，2010年版《中國藥典》記載其主要來源為蘭科植物杜鵑蘭Cremastra appendiculata （ D.Don ） Makino、獨蒜蘭P. bulbocodioides或雲南獨蒜蘭P. yunnanensis Rolfe的幹燥假鱗莖。其味甘、微辛、性涼，具有清熱解毒，化痰散結的功效，主要用於癰腫疔毒、瘰鬁痰核、蛇蟲咬傷、癥瘕痞塊等[1]。
目前國內外對於山慈菇化學成分的研究主要包括菲類[2-10]、聯苄類[3，7-8，11-18]、萜類[3，19]、甾體類[5，7， 20-21]、黃酮類[4]、長鏈脂肪及簡單芳香化合物[4，12-13，20，23-25]、丁二酸苄酯苷類[7-8，22，26]等。對其藥理活性的研究主要集中在菲與二氫菲類、聯苄類化合物所表現出的腫瘤細胞毒，抗血管生成，以及抗菌、抗病毒等與其傳統功效相關的藥理活性[2]。結合文獻調研和前期研究發現獨蒜蘭和雲南獨蒜蘭中含有丁二酸苄酯苷類化合物[27]，該類化合物的結構特點是含有丁二酸基本母核和4-O-β-D-吡喃葡萄糖基苯乙醇或葡萄糖以苄酯或糖苷鍵的形式連接而成的一類化合物，而對山慈菇中該類化合物的研究報道較少，而且文獻[28-30]報道丁二酸苄酯苷類化合物在東莨菪堿和D-Gal+NaNO2等誘導的多種學習記憶障礙模型上，對小鼠的學習記憶障礙顯示出較好的改善效果，具有抗癡呆活性。因此，本文在前期對獨蒜蘭中菲類和聯苄類化學成分研究的基礎上[5]，對其含有丁二酸苄酯苷類化合物的部位進行了係統的化學成分研究，而且藥理活性篩選結果也顯示該部位對東莨菪堿所致小鼠學習記憶障礙的症狀具有明顯改善作用，即該部位具有一定的抗癡呆作用，利用多種色譜和波譜技術，分離並鑒定了11個化合物，包括10個丁二酸苄酯苷類化合物和1個苄醇糖苷類化合物，其中化合物1～7為首次從該屬植物中分離得到，充分闡明了獨蒜蘭中該部位的藥效物質基礎，為其抗癡呆活性這一非傳統藥用功效奠定了物質基礎。
1 材料
PL303電子分析天平（上海梅特勒-托利多儀器有限公司），Perkin-Elmer 241 旋光儀（美國Perkin-Elmer公司），Agilent 1000 Series LC-MSD-Trap-SL 型 ESI-MS 質譜儀（美國Agilent公司），Inova-500 型核磁共振光譜儀（美國Varian 公司），LC-20A高效液相色譜儀配備SPD-20A 雙波長紫外吸收檢測器（日本島津公司），半製備色譜柱為RP-18（10 mm×250mm，ODS-A 5 μm，日本YMC公司），ODS柱色譜填料（日本YMC公司），大孔樹脂 HP-20（日本三菱化學株式會社），葡聚糖凝膠 Sephadex LH-20 （瑞典 GE Healthcare Bio-Science AB 公司），薄層色譜矽膠預製板（煙台市化學工業研究所），乙腈（色譜純，美國Fisher公司），其他所用試劑均購自北京化工廠，級別為分析純或色譜純。
獨蒜蘭於2012年3月購自雲南省昆明市菊花園中藥材市場，經中國醫學科學院藥物研究所馬林副研究員鑒定為獨蒜蘭P. bulbocodioides的幹燥假鱗莖。植物標本保存於中國醫學科學院藥物研究所標本室（No. ID-S-2429）。
2 提取和分離
獨蒜蘭的幹燥假鱗莖26.8 kg，用50 L的95%乙醇浸泡，加熱回流提取4次，每次2 h，提取液減壓回收。將得到的浸膏加適量水分散混懸溶解，經醋酸乙酯萃取，得到醋酸乙酯部位和水部位。水部位浸膏（160 g）充分溶解後經HP-20大孔樹脂吸附，乙醇-水梯度洗脫（水，80∶20，50∶50，95%乙醇，各150 L），得到水部位、20%乙醇部位、50%乙醇部位和95%乙醇部位。50%乙醇部位浸膏（26 g）經反相中壓柱色譜，甲醇-水梯度洗脫（水，70∶30，60∶40，40∶60，甲醇），得到1～27 共27個部位。部位7（1.0 g）經Sephadex LH-20凝膠柱色譜，洗脫劑為甲醇，得到4個組分，組分7-2經RP-18 HPLC製備（40%甲醇）得到6個亞組分，亞組分7-2-5經RP-18 HPLC製備（20%乙腈）分離得到化合物8（35 mg）；組分7-3經Sephadex LH-20凝膠柱色譜，洗脫劑為水，得到4個亞組分，亞組分7-3-3經RP-18 HPLC 製備（23%乙腈）分離得到化合物1（22 mg），化合物2（8 mg）和化合物3（7 mg）。部位8（1.5 g）經Sephadex LH-20凝膠柱色譜，洗脫劑為甲醇，得到5個組分，組分8-3經Sephadex LH-20凝膠柱色譜，洗脫劑為70%甲醇，得到4個亞組分，亞組分8-3-3 經RP-18 HPLC製備（40%甲醇）分離得到化合物4（6 mg）和11（6 mg）。部位10（0.7 g）經Sephadex LH-20凝膠柱色譜，洗脫劑為70%甲醇，得到9個組分，組分10-2經RP-18 HPLC製備（23%乙腈）得到化合物10（14 mg）；組分10-3經RP-18 HPLC 製備（40%甲醇）得到3個亞組分，亞組分10-3-2 經RP-18 HPLC 製備（20%乙腈）得到化合物7（3 mg）；組分10-4經RP-18 HPLC 製備（40%甲醇）得到3個亞組分，亞組分10-4-3經RP-18 HPLC 製備（18%乙腈）得到化合物5（6 mg）。部位14（3.3 g）經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜，洗脫劑為70%甲醇，得到5個組分，組分14-3經RP-18 HPLC 製備（23%乙腈）得到6個亞組分，亞組分14-3-6經RP-18 HPLC 製備（23%乙腈）分離得到化合物6（14 mg）；亞組分14-3-4經RP-18 HPLC 製備（27%乙腈）得到化合物9（37 mg）。
3 結構鑒定
化合物1 白色無定形粉末；[α]29D-37.9°（c 0.100，MeOH）；ESI-MS m/z 741[M-H]-。1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz） δ：7.26（2H，d，J=8.0 Hz，H-2′，6′ ），7.21（2H，d，J=8.5 Hz，H-2，6 ），7.00（2H，d，J=8.0 Hz，H-3′，5′），6.99（2H，d，J=8.5 Hz，H-3，5 ），5.03（1H，d，J=12.5 Hz，Hb-7′），5.00（1H，d，J=12.5 Hz，Hb-7），4.91（1H，d，J=12.5 Hz，Ha-7′），4.89（1H，d，J=12.5 Hz，Ha-7），4.84（1H，d，J=7.5 Hz，H-1″），4.83（1H，d，J=7.5 Hz，H-1″″），4.24（1H，d，J=7.5 Hz，H-3），3.67（2H，dd，J=10.0，2.5 Hz，Hb-6″，Hb-6″″），3.44（2H，dd，J=10.0，4.5 Hz，Ha-6″，Ha-6″″），3.30（2H，m，H-3″，H-3″″），3.25（2H，m，H-5″，H- 5″″），3.23（2H，m，H-2″，H-2″″），3.16（2H，m，H-4″，H-4″″），1.76（1H，dd，J=13.5，5.0 Hz，Hb-5），1.59（1H，m，H-6），1.55（1H，m，Ha-5），0.84（3H，d，J=6.5 Hz，H-8），0.70（3H，d，J=6.5 Hz，H-7）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ：173.0（C-1），79.4（C-2），76.0（C-3），170.9（C-4），43.9（C-5），23.4（C-6），23.4（C-7），24.1（C-8），128.9（C-1′），129.9（C-2′），116.1（C-3′），157.3（C-4′），116.1（C-5′），129.9（C-6′），65.9（C-7′），100.4（C-1″），73.2（C-2″），76.6（C-3″），69.6（C-4″），77.0（C-5″），60.6（C-6″），128.8（C-1），129.6（C-2），116.0（C-3），157.3（C-4），116.0（C-5），129.6（C-6），65.7（C-7），100.3（C-1″″），73.2（C-2″″），76.6（C-3″″），69.6（C-4″″），77.0（C-5″″），60.6（C-6″″）。以上數據與文獻[31]報道基本一致，故鑒定該化合物為loroglossin。
化合物2 白色無定形粉末；[α]29D-42.3°（c 0.100，MeOH）；ESI-MS m/z 515 [M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：7.29（2H，d，J=8.0 Hz，H-2，6），7.20～7.13（5H，m，H-7，8，9，10，11），7.00（2H，d，J=8.0 Hz，H-3，5），4.96（2H，s，H-7），4.86（1H，d，J=7.0 Hz，H-1″″），3.68（1H，dd，J=11.0，2.5 Hz，Hb-6″″），3.44（1H，m，Ha-6″″），3.26～3.13（4H，m，H-2″″，3″″，4″″，5″″），2.90（1H，d，J=13.0 Hz，Hb-5），2.87（1H，d，J=13.0 Hz，Ha-5），2.71（1H，d，J=14.0 Hz，Hb-3），2.44（1H，d，J=14.0 Hz，Ha-3）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz） δ：176.8（C-1），75.5（C-2），43.4（C-3），170.7（C-4），44.3（C-5），138.3（C-6），130.7（C-7），127.4（C-8），125.7（C-9），127.4（C-10），130.7（C-11），129.8（C-1），129.5（C-2），116.1（C-3），157.2（C-4），116.1（C-5），129.5（C-6），64.8（C-7），100.4（C-1″″），73.3（C-2″″），77.1（C-3″″），69.8（C-4″″），76.7（C-5″″），60.7（C-6″″）。以上數據與文獻[32]報道基本一致，故鑒定該化合物為grammatophylloside A。
化合物3 白色無定形粉末；[α]29D-31.4°（c 0.100，MeOH）；ESI-MS m/z 515 [M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：7.21（2H，d，J=8.5 Hz，H-2′，6′），7.21～7.16（3H，m，H-8，9，10），7.10（2H，br d，J=7.0 Hz，H-7，11），6.99（2H，d，J=8.5 Hz，H-3′，5′），4.95（2H，s，H-7′），4.86（1H，d，J=7.5 Hz，H-1″），3.69（1H，br d，J=11.5 Hz，Hb-6″），3.47（1H，dd，J=11.5，5.5 Hz，Ha-6″），3.27～3.14（4H，m，H-2″，3″，4″，5″），2.88（1H，d，J=13.5 Hz，Hb-5），2.83（1H，d，J=13.5 Hz，Ha-5），2.56（1H，d，J=15.0 Hz，Hb-3），2.23（1H，d，J=15.0 Hz，Ha-3）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz） δ：174.4（C-1），75.8（C-2），44.5（C-3），174.4（C-4），44.7（C-5），136.4（C-6），130.4（C-7），127.8（C-8），126.3（C-9），127.8（C-10），130.4（C-11），129.4（C-1′），129.5（C-2′），116.1（C-3′），157.2（C-4′），116.1（C-5′），129.5（C-6′），65.5（C-7′），100.4（C-1″），73.3（C-2″），77.1（C-3″），69.8（C-4″），76.7（C-5″），60.8（C-6″）。以上數據與文獻[32]報道基本一致，故鑒定該化合物為cronupapine。