中草药  2016, Vol. 47 Issue (1): 6-14
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人参茎叶总皂苷碱水解产物中的新人参皂苷20(R)-人参皂苷Rh19
马丽媛, 杨秀伟     
北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室, 药学院天然药物学系, 北京 100191
摘要: 目的 研究人参Panax ginseng茎叶总皂苷碱水解产物的化学成分。方法 采用硅胶柱色谱及半制备高效液相色谱等方法进行分离、纯化,通过NMR、MS等谱学方法进行化学结构鉴定。结果 从人参茎叶总皂苷的碱水解产物中共分离鉴定了30个化合物,报道其中的1个新化合物和27个已知化合物,分别为20(S)-原人参二醇(1)、20(R)-原人参二醇(2)、达玛-20(21),24-二烯-3β,6α,12β-三醇(3)、达玛-20(22)E,24-二烯-3β,6α,12β-三醇(4)、20(S)-原人参三醇(5)、20(R)-原人参三醇(6)、20(S)-人参皂苷Rh2(7)、20(R)-人参皂苷Rh2(8)、人参皂苷Rh16(9)、异人参皂苷Rh3(10)、20(S)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇(11)、20(R)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇(12)、人参皂苷Rk3(13)、20(S)-人参皂苷Rh1(14)、20(R)-人参皂苷Rh1(15)、人参皂苷F1(16)、人参皂苷Rh19(17)、20(R)-人参皂苷Rh19(18)、达玛-20(22)E-烯-3β,6α,12β,25-四醇(19)、三七皂苷T2(20)、人参皂苷Rg6(21)、20(22)E-人参皂苷F4(22)、人参皂苷Rk1(23)、20(S)-人参皂苷Rg3(24)、20(R)-人参皂苷Rg3(25)、20(S)-人参皂苷Rg2(26)、20(R)-人参皂苷Rg2(27)和3β,6α,12β,25-四羟基-达玛-20(22)E-烯-6-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷(28)。结论 化合物18为1个新的化合物;3、4、11、1219是稀有达玛烷型三萜;7~10、13~1820~28是稀有人参皂苷。
关键词: 人参     人参皂苷     20(R)-人参皂苷Rh19     稀有达玛烷型三萜     稀有人参皂苷     达玛-20(21),24-二烯-3β,6α,12β-三醇     达玛-20(22)E,24-二烯-3β,6α,12β-三醇     20(S)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇     20(R)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇     达玛-20(22)E-烯-3β,6α,12β,25-四醇    
20(R)-Ginsenoside-Rh19, a novel ginsenoside from alkaline hydrolysates of total saponins in stems-leaves of Panax ginseng
MA Li-yuan, YANG Xiu-wei    
State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, Department of Natural Medicines, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents of alkaline hydrolysates of total saponins from the stems and leaves of Panax ginseng. Methods The chemical constituents were isolated and purified by various chromatographic methods, and the chemical structures were identified by NMR and MS spectra analyses. Results A total of 30 compounds were isolated and identified. Among them, 28 were determined as 20(S)-protopanaxadiol(1), 20(R)-protopanaxadiol(2), dammar-20(21),24-diene-3β,6α,12β-triol(3), dammar-20(22)E,24-diene-3β,6α,12β-triol(4), 20(S)-protopanaxatriol(5), 20(R)-protopanaxatriol(6), 20(S)-ginsenoside Rh2(7), 20(R)-ginsenoside Rh2(8), ginsenoside Rh16(9), isoginsenoside Rh3(10), 20(S)-dammar-3β,6α,12β,20,25-pentol(11), 20(R)-dammar-3β,6α,12β,20,25-pentol(12), ginsenoside Rk3(13), 20(S)-ginsenoside Rh1(14), 20(R)-ginsenoside Rh1(15), ginsenoside F1(16), ginsenoside Rh19(17), 20(R)-ginsenoside Rh19(18), dammar-20(22)E-ene-3β,6α,12β,25-tetrol(19), notoginsenoside T2(20), ginsenoside Rg6(21), 20(22)E-ginsenoside F4(22), ginsenoside Rk1(23), 20(S)-ginsenoside Rg3(24), 20(R)-ginsenoside Rg3(25), 20(S)-ginsenoside Rg2(26), 20(R)-ginsenoside Rg2(27), and 3β,6α,12β,25-tetrahydroxy-dammar-20(22)E-ene-6-O-α-L-rhamno-pyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside(28). Conclusion Compound 18 is a new saponin. Compounds 3, 4, 11, 12, and 19 are rare dammarane-type triterpenes, and 7-10, 13-18, and 20-28 are rare ginsenosides.
Key words: Panax ginseng C. A. Meyer     ginsenoside     20(R)-ginsenoside Rh19     rare dammarane-type triterpene     rare ginsenoside     dammar-20(21),24-diene-3β,6α,12β-triol     dammar-20(22)E,24-diene-3β,6α,12β-triol     20(S)-dammar-3β,6α,12β,20,25-pentol     20(R)-dammar-3β,6α,12β,20,25-pentol     dammar-20(22)E-ene-3β,6α,12β,25-tetrol    

传统中药人参为五加科(Araliaceae)人参属Panax L. 植物人参Panax ginseng C. A. Meyer的根和根茎,始载于《神农本草经》,列为上品,具有补五脏、安精神、定魂魄、止惊悸、除邪气等功效。作为传统的名贵中药,人参具有多样性药理学作用,如抗衰老、抗疲劳、抗氧化、抗肿瘤、抗糖尿病等[1,2],实属无毒[3,4]。人参根和根茎中的主要生物活性成分为人参皂苷(ginsenosides)[2,5],以达玛烷型四环三萜皂苷为特征性成分,根据苷元结构不同,可分为原人参二醇型,如人参皂苷Rb1、Rb2、Rc和Rd;原人参三醇型,如人参皂苷Re、Rf、Rg1,它们是人参根和根茎中存在的主要人参皂苷,其量较高,称之为常见人参皂苷;而一些低极性的人参皂苷如人参皂苷Rg2、Rg3、Rh1、Rh2等,在人参根和根茎中量很低或不含(但在红参中含有),称之为稀有人参皂苷。稀有人参皂苷多为常见人参皂苷的脱糖基化产物,疏水性和穿越细胞性增强[6],如人参皂苷Rg3[7,8,9]、Rh1[10]、Rh2、Rh3[11]有更强的抗肿瘤、抗癌细胞转移、保肝、保护神经、免疫刺激和血管扩张活性。在对人参茎叶化学成分系统性研究工作中[12,13,14,15],发现人参茎叶总皂苷(GTSSL)中含有大量稀有人参皂苷。GTSSL已收载于《中国药典》2010年版一部的植物提取物项下。人参茎叶资源丰富,每年均可收获,原料价格低廉,是稀有人参皂苷的丰富来源之一。

为了获得多样性化学结构的达玛烷型四环三萜及其皂苷、提供生物活性筛选先导化合物样本,本课题组先后开展了GTSSL酸水解产物[16,17]和碱水解产物[18]的化学成分研究。从GTSSL的碱水解产物中共分离鉴定了30个化合物,本实验报道其中的1个新化合物和27个已知化合物,分别为20(S)-原人参二醇 [20(S)-protopanaxadiol,1]、20(R)-原人参二醇 [20(R)-protopanaxadiol,2]、达玛-20(21), 24-二烯-3β,6α,12β-三醇 [dammar-20(21),24-diene-3β,6α, 12β-triol,3]、达玛-20(22)(E),24-二烯-3β,6α,12β-三醇 [dammar-20(22)E,24-diene-3β,6α,12β-triol,4]、20(S)-原人参三醇 [20(S)-protopanaxatriol,5]、20(R)-原人参三醇 [20(R)-protopanaxatriol,6]、20(S)-人参皂苷Rh2 [20(S)-ginsenoside Rh27]、20 (R)-人参皂苷Rh2 [20(R)-ginsenoside Rh28]、人参皂苷Rh16(ginsenoside Rh169)、异人参皂苷Rh3(isoginsenoside Rh310)、20(S)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇 [20(S)-dammar-3β,6α,12β,20,25-pentol,11]、20(R)-达玛-3β,6α,12β,20,25-五醇 [20(R)-dammar- 3β,6α,12β,20,25-pentol,12]、人参皂苷Rk3(ginsenoside Rk313)、20(S)-人参皂苷Rh1 [20(S)- ginsenoside Rh114]、20(R)-人参皂苷Rh1 [20(R)- ginsenoside Rh115]、人参皂苷F1(ginsenoside F116)、人参皂苷Rh19(ginsenoside Rh1917)、20(R)-人参皂苷Rh19 [20(R)-ginsenoside Rh1918]、达玛- 20(22)E-烯-3β,6α,12β,25-四醇 [dammar-20(22)E- ene-3β,6α,12β,25-tetrol,19]、三七皂苷T2(noto- ginsenoside T220)、人参皂苷Rg6(ginsenoside Rg621)、20(22)E-人参皂苷F4 [20(22)E-ginsenoside F422]、人参皂苷Rk1(ginsenoside Rk123)、20(S)-人参皂苷Rg3 [20(S)-ginsenoside Rg324]、20(R)-人参皂苷Rg3 [20(R)-ginsenoside Rg325]、20(S)-人参皂苷Rg2 [20(S)-ginsenoside Rg226]、20(R)-人参皂苷Rg2 [20(R)-ginsenoside Rg227] 和3β,6α, 12β,25-四羟基-达玛-20(22)E-烯-6-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷 [3β,6α,12β,25- tetrahydroxy-dammar-20(22)E-ene-6-O-α-L-rhamno- pyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside,28]。

1 仪器与材料

X-4型数字显示显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司);Autopol III型旋光仪(Rudolph Research Analytical,Flanders,NJ,美国);Nexus 470 FT-IR光谱仪(Thermo Nicolet,Inc.,Madison,WI,美国);Bruker AV 400型核磁共振波谱仪(Bruker BioSpin AG Facilities,Fällanden,瑞典);MDS SCIEX API QSTAR质谱仪(Applied Biosystems/ MDS Sciex.,Foster City,CA,美国);Waters Xevo G2 Q-TOF/YCA质谱仪(Waters,Milford,MA,美国)。CXTH 3000型半制备高效液相色谱(SP-HPLC)仪(北京创新通恒科技发展有限公司,北京),配置UV3000检测器、P3050二元泵、Daisogel C18色谱柱(250 mm×30 mm,10 μm),紫外检测波长为203 nm,体积流量为15 mL/min。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;醋酸乙酯(EtOAc)、三氯甲烷(CHCl3)、甲醇(MeOH)、乙腈(MeCN)等试剂为分析纯或色谱纯。

人参茎叶样品于2008年8月采自吉林省集安县,经北京大学杨秀伟教授鉴定为五加科人参属植物人参Panax ginseng C. A. Meyer的茎和叶。凭证标本(2008001)存放于北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室。

2 提取与分离

GTSSL按照专利[19]中的制备方法获得,主要流程为:取干燥的人参茎叶粗粉(10 kg),用水煎煮3次,加水量依次为原料的20、15、10倍,依次提取3、2、1.5 h。合并煎煮液,滤过,减压浓缩,加入3倍量95%乙醇,沉淀杂质,上清液用活性炭脱色,回收乙醇,得提取物(1 837 g)。将提取物于10倍量水中溶解,加入氯化钠使其达到饱和后进行盐析,静置过夜,滤得沉淀即为GTSSL(140 g)。

取GTSSL 120 g,用2 mol/L NaOH水溶液沸水浴水解8 h,放置至室温,用等体积的EtOAc萃取6次,合并EtOAc萃取液,减压浓缩后得到水解产物(85.6 g)。取此碱水解产物(75 g),经硅胶柱色谱分离,CHCl3-MeOH(10∶1→1∶1)梯度洗脱,TLC检测合并相同的组分,得到6个流分,分别为F1(3.5 g)、F2(6.1 g)、F3(12.5 g)、F4(15.6 g)、F5(4.9 g)和F6(25.2 g)。

F1(3.5 g)经硅胶柱色谱分离,CHCl3-MeOH(10∶1→2∶1)梯度洗脱,TLC检测合并相同组分,得到3个流分F1-1~F1-3。F1-2经SP-HPLC(MeCN-H2O 70∶30)纯化,得到化合物1tR=80 min,8 mg)和2tR=85 min,8 mg)。

F2(6.1 g)经硅胶柱色谱,CHCl3-MeOH(8∶1→2∶1)梯度洗脱,TLC检测合并相同组分,得到4个流分F2-1~F2-4。F2-1经SP-HPLC(MeCN-H2O 65∶35)纯化,得到化合物3tR=53 min,15 mg)和4tR=63 min,35 mg);F2-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 48∶52)纯化,得到化合物5tR=58 min,1.02 g)和6tR=64 min,840 mg)。

F3(12.5 g)经硅胶柱色谱,CHCl3-MeOH(8∶1→2∶1)梯度洗脱,TLC检测合并相同组分,得到6个流分F3-1~F3-6。F3-1经SP-HPLC(MeCN-H2O 54∶46)分离,得到3个流分(F3-1-1~F3-1-3);F3-1-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 54∶46)二次纯化,得到化合物7tR=113 min,610 mg)和8tR=150 min,260 mg);F3-2经SP-HPLC(MeCN-H2O 54∶46)分离,得到人参茎叶苷I(tR=56 min,9 mg)和3个流分(F3-2-1~F3-2-3),F3-2-2再经SP-HPLC(MeCN-H2O 54∶46)二次纯化,得到20(S)-人参皂苷Rh1-6′-乙酸酯(tR=75 min,23 mg)[18]。F3-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 52∶48)纯化,得到化合物9tR=37 min,20 mg)。F3-5经SP-HPLC(MeCN-H2O 52∶48)纯化,甲醇重结晶,得到化合物10tR=7 min,22 mg)。F3-6经SP-HPLC(MeCN-H2O 54∶46)分离,得到4个流分(F3-6-1~F3-6-4);F3-6-3经SP-HPLC(MeCN- H2O 52∶48)二次纯化,得到化合物11tR=31 min,20 mg)和12tR=39 min,50 mg)。

F4(15.6 g)经SP-HPLC(MeCN-H2O 42∶58)分离,得到6个流分F4-1~F4-6。F4-1经SP-HPLC(MeCN-H2O 42∶58)二次纯化,得到化合物13tR=65 min,10 mg);F4-2经SP-HPLC(MeCN-H2O 40∶60)纯化,得到化合物14tR=36 min,550 mg)、15tR=42 min,840 mg)和16tR=50 min,280 mg)。F4-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 42∶58)分离,得到3个流分(F4-3-1~F4-3-3)。F4-3-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 40∶60)二次纯化,得到化合物17tR=49 min,50 mg)和18tR=52 min,50 mg);F4-4经SP-HPLC(MeCN-H2O40∶60)纯化,得到化合物19tR=87 min,11 mg);F4-6经SP-HPLC(MeCN-H2O 35∶65)纯化,得到化合物20tR=12 min,8 mg)。

F5(4.9 g)经SP-HPLC(MeCN-H2O 50∶50)分离,得到5个流分(F5-1~F5-5)。Fr. 5-2经SP-HPLC(MeCN-H2O 40∶60)二次纯化,得到化合物21tR=62 min,300 mg)和22tR=76 min,280 mg)。

F6(25.2 g)经SP-HPLC(MeCN-H2O50∶50)分离,得到5个流分(F6-1~F6-5)。F6-1经SP-HPLC(MeCN-H2O 50∶50)二次纯化,得到化合物23tR=61 min,52 mg);F6-2经SP-HPLC(MeCN-H2O 45∶55)纯化,得到化合物24tR=50 min,800 mg)和25tR=55 min,1.2 g);F6-3经SP-HPLC(MeCN-H2O 32∶68)纯化,得到化合物26tR=60 min,1.5 g)和27tR=63 min,1.02 g);F6-5经SP-HPLC(MeCN-H2O 32∶68)纯化,得到化合物28tR=23 min,10 mg)。

3 结构鉴定 3.1 新化合物的结构解析

化合物18:白色无定形粉末(甲醇),mp 188~190 ℃;[α]20D+34.4° (c 0.11,MeOH);在TLC板上展开后喷雾10%硫酸乙醇试液显紫色斑点;Libermann-Burchard和Molish反应均为阳性,提示其为三萜皂苷类化合物。ESI-MS负离子模式给出准分子离子峰m/z 637.8 [M-H]-和脱葡萄糖基碎片峰m/z 475.5 [M-H]-;HR-ESI-MS负离子模式给出准分子离子峰m/z 683.435 9 [M+COOH-H]-(理论值683.437 0,C37H63O11)。结合NMR谱,确定分子式为C36H62O9。IR在3 406,1 640,1 077 cm−1处有强吸收,分别为羟基、双键和糖苷键特征吸收。

18的NMR(C5D5N)谱与原人参二醇(化合物1、2)和原人参三醇(化合物5、6)比较,推断18为原人参三醇衍生物。在181H-NMR谱中,双键区δH 5.32 (1H,t,J = 6.8 Hz) 处出现1个质子信号,结合其13C-NMR谱中δC 126.4和131.1处的信号,提示双键在C-24(25)位[20]δH 4.41 (1H,dd,J = 10.4,5.1 Hz)、3.95 (1H,m) 和3.48 (1H,dd,J = 11.9,3.7 Hz) 分别归属为连氧碳质子H-6β、H-12α和H-3α;8个季碳甲基信号分别出现在δH 2.08 (3H,s,H-28),1.71 (3H,s,H-21),1.66 (3H,s,H-18),1.43 (3H, s,H-26),1.40 (3H,s,H-27),1.14 (3H,s,H-29),1.03 (3H,s,H-19) 和0.96 (3H,s,H-30);H-5α信号出现在δH 1.54 (1H,d,J = 10.4 Hz),进一步证明了18为原人参三醇衍生物。1813C-NMR谱呈现36个碳信号,结合HSQC实验,30个归属为原人参三醇母核,6个碳信号归属为吡喃葡萄糖基。从异构碳质子信号δH 5.01 (1H,d,J = 7.7 Hz,glu-H-1′) 有较大的耦合常数,判定该吡喃葡萄糖基为β-构型。与原人参三醇(化合物5、6)比较,18的C-3信号呈现在δC 89.8,向低场位移了δ 11.6,说明葡萄糖基连接在C-3位。18δH 5.01与δC 89.8呈现HMBC相关性亦支持这一结论。从18的C-17、C-21和C-22信号分别出现在δC 52.0、22.9和43.6,判断C-20为R型。因此,1817的C-20差向异构体,即20(R)-人参皂苷Rh19图 1),为1个新化合物。13C-NMR谱数据见表 1

图 1 化合物18的化学结构和主要HMBC相关 Fig.1 Chemical structure and key HMBC correlations of compound 18

3.2 已知化合物的结构鉴定

化合物1~1719~28在硅胶TLC板上展开后喷雾10%硫酸乙醇试液显紫色斑点;Libermann- Burchard反应阳性,结合它们的13C-NMR谱学数据,判断它们均为达玛烷型三萜。其20(S) 和20(R) 差向异构体的甄别,主要依据文献总结的规则[20],即20(S) 型C-17、C-21和C-22的化学位移呈现在δC 55、27和36左右;20(R) 则出现在δC 50、23和43左右。相关的每个化合物鉴定时不再赘述。

由于物理性状、NMR和ESI-MS数据与前文报道的数据一致,化合物1、2、5、6、7、8、14、15、22、24、25分别鉴定为20(S)-原人参二醇、20(R)-原人参二醇、20(S)-原人参三醇、20(R)-原人参三醇、20(S)-人参皂苷Rh2、20(R)-人参皂苷Rh2、20(S)-人参皂苷Rh1、20(R)-人参皂苷Rh1、20(22) E-人参皂苷F4、20(S)-人参皂苷Rg3、20(R)-人参皂苷Rg3[15]1112分别鉴定为20(S)-达玛烷-3β,6α,12β,20,25-五醇和20(R)-达玛烷-3β,6α,12β,20,25-五醇[17]2627分别鉴定为20(S)-人参皂苷Rg2和20(R)-人参皂苷Rg2[20]28鉴定为3β,6α,12β,25-四羟基-达玛- 20(22)E-烯-6-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-β-D-吡喃葡萄糖苷[14]。其他代表性化合物(图 2)鉴定如下。

图 2 GTSSL碱水解产物代表性化合物的结构 Fig.2 Structures of typical compounds in alkaline hydrolysates of total saponins from stems and leaves of P. ginseng

化合物3:白色无定形粉末(甲醇);mp 118~120 ℃;ESI-MS m/z: 457.7 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.31 (1H,t,J = 6.6 Hz,H-24),5.15 (1H,brs,H-21a),4.92 (1H,brs,H-21b),4.43 (1H,t,J = 9.2 Hz,H-6β), 3.94 (1H,m,H-12α),3.54 (1H,dd,J = 11.6,4.2 Hz,H-3α),2.00 (3H,s, H-28),1.68 (3H,s,H-26),1.61 (3H,s,H-27),1.46 (3H,s,H-18),1.25 (1H,d, J = 10.5 Hz,H-5α),1.18 (3H,s,H-29),1.03 (3H,s,H-19),0.99 (3H,s, H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物3为达玛-20(21),24-二烯-3β,6α,12β-三醇[21]

表 1 化合物3~6、9、10、13、16~21和23的13C-NMR数据 (100 MHz,C5D5N) Table 1 13C-NMR data of compounds 3—6,9,10,13,16—21,and 23 (100 MHz,C5D5N)

化合物4:白色无定形粉末(甲醇);mp 217~219 ℃;ESI-MS m/z: 457.7 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.51 (1H,t,J = 7.2 Hz,H-22), 5.24 (1H,t,J = 7.0 Hz,H-24),4.43 (1H,dd,J = 10.7,2.9 Hz,H-6β),3.95 (1H,m, H-12α),3.54 (1H,dd,J = 11.8,4.6 Hz,H-3α),2.01 (3H,s,H-21),1.84 (3H,s,H-28),1.64 (3H,s,H-26),1.60 (3H,s,H-27),1.47 (3H,s,H-18),1.25 (1H,d,J = 10.4 Hz,H-5α),1.18 (3H,s,H-29),1.04 (3H,s,H-19),0.99 (3H,s,H-3)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物4为达玛-20 (22)E,24-二烯-3β,6α,12β-三醇[22]

化合物9:白色无定形粉末(甲醇);mp 255~257 ℃;ESI-MS m/z: 619.8 [M-H]1H-NMR (400 MHz,C5D5N) δ: 5.51 (1H,t,J = 7.0 Hz, H-22),5.24 (1H,t,J = 6.9 Hz,H-24),5.02 (1H,d,J = 7.6 Hz,3-glu-H-1′), 4.42 (1H,dd,J = 10.7,5.6 Hz,H-6β),3.95 (1H,m,H-12α),3.49 (1H,dd, J = 11.9,4.0 Hz,H-3α),2.09 (3H,s,H-21),1.83 (3H,s,H-28),1.64 (3H, s,H-26),1.60 (3H,s,H-27),1.43 (3H,s,H-18),1.18 (1H,d,J = 10.7 Hz,H-5α),1.14 (3H,s,H-29),1.01 (3H,s,H-19),0.95 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物9为人参皂苷Rh16[12]

化合物10:白色无定形粉末(甲醇);mp 248~250 ℃;ESI-MS m/z: 603.8 [M-H]-1H-NMR (400 MHz,C5D5N) δ: 5.52 (1H,t,J = 6.8 Hz, H-22),5.24 (1H,t,J = 7.1 Hz,H-24),4.97 (1H,d,J = 7.6 Hz,3-glu-H-1′), 4.05 (1H,dd,J = 11.3,3.1 Hz,H-3α),4.02 (1H,m,H-12α),1.83 (3H,s, H-21),1.64 (3H,s,H-28),1.60 (3H,s,H-26),1.33 (3H,s,H-27),1.04 (3H,s, H-18),1.02 (3H,s,H-29),0.99 (3H,s,H-19),0.84 (3H,s,H-30),0.77 (1H, brd,J = 11.4 Hz,H-5α)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物10为异人参皂苷Rh3[23]

化合物13:白色无定形粉末(甲醇);mp 145~147 ℃;ESI-MS m/z: 619.8 [M-H]-1H-NMR (400 MHz,C5D5N) δ: 5.28 (1H,t,J = 7.3 Hz, H-24),5.12 (1H,brs,H-21a),4.89 (1H,brs,H-21b),5.01 (1H,d,J = 7.5 Hz,6-glu-H-1′),4.48 (1H,dd,J = 10.8,3.2 Hz,H-6β),3.96 (1H, m,H-12α),3.52 (1H,dd,J = 11.6,3.9 Hz,H-3α),2.05 (3H,s,H-28),1.66 (3H,s,H-26),1.59 (3H,s,H-27),1.58 (3H,s,H-18),1.17 (1H,d,J = 10.8 Hz,H-5α),1.23 (3H,s,H-29),1.03 (3H,s,H-19),0.84 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物13为人参皂苷Rk3[24]

化合物16:白色无定形粉末(甲醇);mp 175~177 ℃;ESI-MS m/z: 637.8 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.26 (1H,t,J = 6.8 Hz,H-24), 5.19 (1H,d,J = 7.6 Hz,20-glu-H-1′),4.19 (1H,t,J = 9.8 Hz, H-6β),4.01 (1H,m,H-12α),3.52 (1H,dt,J = 10.4,4.9 Hz,H-3α),1.99 (3H,s,H-28),1.63 (3H,s,H-21),1.61 (6H,s,H-26,H-27),1.46 (3H,s,H-18), 1.23 (1H,d,J = 10.3 Hz,H-5α),1.11 (3H,s,H-29),1.03 (3H,s,H-19), 0.98 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物16为人参皂苷F1[25]

化合物17:白色无定形粉末(甲醇);mp 179~181 ℃;[α]20D +20.9° (c 0.11,MeOH);ESI-MS m/z: 637.8 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.33 (1H,t,J = 6.8 Hz,H-24),5.01 (1H,d,J = 7.5 Hz,3-glu-H-1′),4.41 (1H,dd,J = 10.4,5.1 Hz,H-6β), 3.95 (1H,m,H-12α),3.49 (1H,dd,J = 12.1,3.8 Hz,H-3α),2.08 (3H,s, H-28),1.66 (3H,s,H-21),1.63 (3H,s,H-18),1.55 (1H,d,J = 10.4 Hz, H-5α),1.42 (6H,s,H-26,H-27),1.08 (3H,s,H-29),1.00 (3H,s,H-19),0.94 (3H, s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物17为人参皂苷Rh19[13]

化合物19:白色无定形粉末(甲醇);mp 269~271 ℃;ESI-MS m/z: 475.7 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.61 (1H,t,J = 6.8 Hz,H-22),4.45 (1H,dd,J = 10.3,5.0 Hz,H-6β),3.96 (1H,m,H-12α),3.55 (1H,dd,J = 11.5,3.8 Hz,H-3α),2.01 (3H,s,H-21),1.85 (3H,s,H-28),147 (3H,s,H-18), 1.38 (6H,s,H-26,H-27),1.25 (1H,d,J = 10.3 Hz,H-5α),1.19 (3H,s,H-29), 1.04 (3H,s,H-19),0.99 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物19为达玛-20(22)E-烯-3β,6α,12β,25-四醇[26]

化合物20:白色无定形粉末(甲醇);mp 231~233 ℃;ESI-MS m/z: 665.8 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.53 (1H,d,J = 10.2 Hz,H-22),5.04 (1H,d,J = 7.8 Hz,6-glu-H-1′),4.44 (1H,dd,J = 10.3,4.3 Hz,H-6β), 4.07 (1H,dd,J = 10.2,7.8 Hz,H-23),3.97 (1H,m,H-12α),3.53 (1H,dt, J = 11.8,5.2 Hz,H-3α),3.09 (1H,d,J = 7.8 Hz,H-24),3.43 (3H, s,-OCH3),2.08 (3H,s,H-28),1.89 (3H,s,H-21),1.61 (3H,s,H-29), 1.45 (3H,s,H-27),1.27 (3H,s,H-26),1.24 (3H,s,H-18),1.42 (1H,d,J = 10.3 Hz,H-5α),1.05 (3H,s,H-19),0.83 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物20为三七皂苷T2[27]

化合物21:白色无定形粉末(甲醇);mp 262~264 ℃;ESI-MS m/z: 765.9 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 6.45 (1H,brs,2′-rha-H-1″),5.25 (1H,d, J = 7.5 Hz,6-glu-H-1′),5.24 (1H,t,J = 6.8 Hz,H-24),5.11 (1H, brs,H-21),4.89 (1H,brs,H-21),4.33 (1H,dd,J = 10.3,3.3 Hz,H-6β), 3.93 (1H,m,H-12α),3.47 (1H,dd,J = 11.0,4.0 Hz,H-3α),2.09 (3H,s, H-28),1.77 (3H,d,J = 5.6 Hz,rha-CH3),1.67 (3H,s,H-26), 1.60 (3H,s,H-27),1.44 (1H,d,J = 10.3 Hz,H-5α),1.35 (3H,s,H-18), 1.25 (3H,s,H-29),1.02 (3H,s,H-19),0.97 (3H,s,H-30)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物21为人参皂苷Rg6[28]

化合物23:白色无定形粉末(甲醇);mp 178~181 ℃;ESI-MS m/z: 765.9 [M-H]-1H-NMR (400 MHz, C5D5N) δ: 5.37 (1H,d,J = 8.2 Hz,2′-glu-H-1″), 5.29 (1H,t,J = 7.0 Hz,H-24),5.19 (1H,brs,H-21a),4.94 (1H,brs,H-21b), 4.92 (1H,d,J = 7.5 Hz,3-glu-H-1′),3.94 (1H,m,H-12α),3.31 (1H,dd, J = 11.5,3.7 Hz,H-3α),1.70 (3H,s,H-28),1.64 (3H,s,H-26),1.30 (3H, s,H-27),1.13 (3H,s,H-18),1.05 (3H,s,H-29),1.00 (3H,s,H-19),0.84 (3H, s,H-30),0.72 (1H,brd,J = 10.4 Hz,H-5α)。13C-NMR数据见表 1。由此鉴定化合物23为人参皂苷Rk1[24]

4 结论与讨论

本实验报道的28个化合物中,化合物18是1个新的达玛烷三萜皂苷。化合物3、4、11、1219是稀有达玛烷型三萜;化合物7~10、13~1820~28是稀有人参皂苷。在对人癌HL-60和肝癌HepG2增殖抑制活性实验中,它们表现出不同程度的抑制活性[18]。对HL-60,化合物4是最强的,半数抑制浓度(IC50)为10.32 μmol/L,阳性对照药长春瑞滨(vinorelbine)的IC50为11.47 μmol/L;其次为化合物13,IC50分别为15.53和18.27 μmol/L;人参茎叶苷I、2、5、610亦呈现出抑制活性,IC50分别为24.78、23.42、22.79、28.68和24.85 μmol/L。对于HepG2,化合物4亦是活性最强的,有与长春瑞滨(IC50=23.12 μmol/L)基本相同的IC50值24.33 μmol/L。许多研究表明,沉默信息调节因子2同源蛋白1(silent information regulator two homologue 1,SIRT1)在动脉粥样硬化、糖尿病心肌病、心肌缺血、心肌肥厚等心血管疾病[29]和癌症[30,31,32]的发生发展中有重要调节作用。化合物1~6、9、10、14、15、22、23、人参茎叶苷I和20(S)-人参皂苷Rh1-6′-乙酸酯,对SIRT1活性有不同程度的上调作用,在浓度20 μmol/L时,活性最强者为化合物4、23和人参茎叶苷I,比阳性对照药白藜芦醇还强;与白藜芦醇活性相当者有化合物1、5、10和20(S)-人参皂苷Rh1-6′-乙酸酯等[18]。在上述2种模型实验中,4都呈现出很强的活性。这些结果提示了GTSSL碱水解产物潜在的发展前景。

与人参根和根茎中常见的达玛烷型三萜相比,GTSSL碱水解产物中含有许多C-17侧链发生变异的化合物,其应用价值亟待研究。与其酸水解产物组成相比[17],从GTSSL中获得具有抗癌活性的化合物78[33,34,35]2425[7,8,9]的得率更高,具有规模化生产的可能,应用前景广阔。

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