滇白珠化学成分的研究(Ⅲ)
作者:张治针 果德安 李长龄 郑俊华 小池一男 贾仲华 二阶堂保
单位:张治针 果德安 李长龄 郑俊华 北京医科大学药学院(100083);小池一男 贾仲华 二阶堂保 日本东邦大学药学部
关键词:杜鹃花科;滇白珠;化学成分
990403摘 要 从滇白珠Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.根的石油醚部分分得10 个化合物,其中8 个化合物经理化性质和波谱分析,它们的结构分别鉴定为β-乙酰谷甾醇(Ⅰ),3β-乙酰基-12,25-二烯-达玛烷(Ⅱ),3β-乙酰氧基-20(29)-羽扇烯-28-醛(Ⅲ),3β-乙酰齐墩果酸(Ⅳ),β-谷甾醇(Ⅴ),熊果酸(Ⅵ),豆甾醇(Ⅶ)和3β-羟基-20(29)-羽扇烯-28-醛(Ⅷ)。其中Ⅱ为杜鹃花科植物中首次发现的达玛烷三萜类化合物,化合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅷ为杜鹃花科植物中首次报道,其它4个化合物为从该植物中首次分得。
, 百拇医药
Studies on the Chemical Constiuents of Yunnan Wintergreen Root
(Gaultheria yunnanensis)(Ⅲ)
Zhang Zhizhen,Koike Kazuo, Guo Dean, et al.
(Pharmaceutical College, Beijing University of Medical Sciences,Beijing 100083)
Abstract Ten compounds were isolated from the petroleum ether fraction of the root of Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.. The structures of eight of them were identified as 3β-acetylsitosterol(Ⅰ),3β-acetyl-12,25-dien-dammarane(Ⅱ),3β-acetoxy-20(29)-lupen-28-aldehyde(Ⅲ),3β-acetyloleanoic acid(Ⅳ), β-sitosterol(Ⅴ),ursolic acid(Ⅵ),stigmasterol(Ⅶ)and 3β-hydroxy-20(29)-lupen-28-aldehyde(Ⅷ) by chemical and spectral methods. Among these compounds,Ⅱis a dammarane triterpenoid discovered for the first time in Ericaceae;Ⅰ,Ⅲ and Ⅷ have not been reported previously from Ericaceae;the other four compounds were obtained from the title plant for the first time.
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Key words Ericaceae Gaultheria yunnanensis(Franch.) Rehd. 3β-acetyl-12,25-dien-dammarane
滇白珠为杜鹃花科植物滇白珠Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.的根,广泛分布于我国西南地区和华南地区,资源丰富。具有祛风除湿,活血化瘀,通络止痛,清热解毒等功效,用于风湿性关节炎,关节肿痛,跌打损伤,慢性气管炎和风寒感冒等症〔1,2〕。有关该植物的化学成分研究未见文献报道。作者在对滇白珠根化学成分进行较深入系统的研究中从石油醚部分分得10 个化合物,现报道其中8个化合物的结构鉴定。
化合物Ⅲ:无色颗粒状(石油醚-乙酸乙酯),mp184℃~185℃。EIMS给出分子离子峰482,结合元素分析C:79.93、H:11.87和1H,13CNMR谱,确定其分子式为C32H50O3。分析化合物Ⅲ的1HNMR、13CNMR、DEPT和EIMS谱,提示该化合物是典型的△20(29)羽扇烷型化合物。IR(KBr)cm-1:1 721示有C=O;1 635,883示有C=CH2存在。在Ⅲ的1HNMR中有δ9.67(1H,s)和δ2.04(3H,s)的质子信号,13CNMR中有δ206.7和δ171.0的碳信号,说明该化合物中存在乙酰基和醛基。与化合物Ⅷ比较〔3〕,Ⅲ3位α氢由δ3.39向低场位移至δ4.45,C-3的信号也向低场位移2 ppm,说明乙酰基连在3位碳上。化合物Ⅲ的碳谱(除C-3,C-2外)与文献〔3〕一致。根据以上分析,化合物Ⅲ鉴定为3β-乙酰氧基-20(29)-羽扇烯-28-醛(3β-acetyl-20(29)-lupen-28-aldehyde),其结构见图1。这是Ruzicka 等(Helv Chim Acta,1939,22:1523)首次分得一化合物,但未见其1HNMR和13CNMR数据,作者用NMR对其进行了较深入研究,根据1HNMR-1HCOSY、13C-1HCOSY和NOESY对其碳、氢进行了归属(见表1),其NOESY谱显示的氢偶合关系见图2。
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图1 化合物Ⅲ的化学结构式
图2 化合物Ⅲ在NOESY谱中的氢氢偶合关系
表1 化合物Ⅲ、Ⅷ的13CNMR、1HNMR数据
(ppm,in CDCl3) 13CNMR
1HNMR
C
Ⅲ
Ⅷ
H
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Ⅲ
1
38.4
38.7
1
0.94,1.64
2
23.7
27.4
2
1.61
3
80.9
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78.99
3
4.45(1H,m)
4
37.8
38.7
5
0.77
5
55.4
55.3
6
1.37,1.68
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6
18.2
18.3
7
1.38
7
34.3
34.3
9
1.27
8
40.9
40.8
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11
1.21,1.40
9
50.4
50.5
12
1.05,1.75
10
37.1
37.2
13
2.03
11
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20.8
20.8
15
1.17α,1.44β
12
25.5
25.6
16
1.42α,2.09β
13
38.7
38.9
18
, 百拇医药
1.72
14
42.7
42.6
19
2.82(1H,m)
15
28.8
28.8
21
1.46α,1.87β
16
29.2
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29.2
22
1.34α,1.73β
17
59.3
59.3
23
0.84(6H,s)
18
48.1
48.1
24
0.84(6H,s)
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19
47.6
47.5
25
0.83(6H,s)
20
149.7
149.7
26
0.92(3H,s)
21
29.9
29.9
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27
0.97(3H,s)
22
33.2
33.2
28
9.67(1H,s)
23
27.9
27.99
29
4.63,4.75
24
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16.2
15.4
30
1.70(3,s)
25
16.5
16.2
CH3CO
2.04(3H,s)
26
15.9
15.9
27
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14.2
14.3
28
206.7
206.7
29
110.2
110.1
30
18.98
19.0
CH3CO
21.3
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171.0
1 仪器和材料
熔点用XT4A显示双目显微熔点测定仪测定,温度计未校正,红外光谱用Perkin-Elmer983型红外光谱仪测定,KBr压片,MS用AEI-MS-50和JMS-DX303型质谱仪测定,NMR用JOELα-500,ARX400和VXR300型仪测定,TMS内标。柱色谱硅胶(200~300目)和薄层色谱硅胶均为青岛海洋化工厂产品,5%硫酸香草醛乙醇液为显色剂,药材购自贵阳市,原植物学名由作者鉴定。
2 提取和分离
滇白珠粗粉(20目),95%乙醇温浸5 次,滤液减压浓缩后分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。石油醚部分反复用硅胶柱层析和制备薄层析分得化合物Ⅰ~Ⅷ。
3 鉴定
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化合物Ⅰ:无色颗粒状固体(氯仿),mp119℃~120℃,Liebermann反应阳性。EIMS给出碎片离子峰396,结合元素分析和1H、13CNMR数据,确定分子式为C31H52O2。化合物Ⅰ的1HNMR谱与Ⅴ的1HNMR谱比较,除出现δ2.04(3H,s)质子信号,3位α氢信号由δ3.5向低场位移到δ4.60外,两者基本一致,示Ⅰ为化合物Ⅴ的乙酰化物;Ⅰ的13CNMR谱出现δ170.6的酯羰基碳信号,C-3位的碳信号也由化合物Ⅴ的δ71.8向低场移到δ74.0,确证了上述推论。Ⅰ的EIMS未给出分子离子峰,其碎片离子峰与Ⅴ的基本一致。因此,化合物Ⅰ确定为β-乙酰谷甾醇(β-acetylsitosterol)。
化合物Ⅱ:无色棱片状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp177℃~178℃,EIMS给出分子离子峰468,结合元素分析C:82.09、H:11.11,确定分子式为C32H52O2,Liebermann反应阳性。IR(KBr)cm-1:2 939,1 380,1 362示有CH;1 727,1 245为C=O和C-O-C的特征吸收;1 635,987,875示有C=CH和C=CH2存在。1HNMR(CDCl3)ppm:δ0.79,δ0.82,δ0.84,δ0.85,δ0.87为5个CH3质子信号,δ0.96,δ1.14~1.66为多个重叠的CH2、CH质子多重峰,δ1.68(3H,s)为27位甲基质子信号,δ2.05(3H,s)为乙酰基质子信号,δ2.4(m)为11和24位质子信号称号,4.42(m)为3位α-H信号,δ4.59(m)和5.2(m)为26位两个烯氢信号。13CNMR(CDCl3)ppm:δ170.98为酯羰基碳信号,δ150.93、145.16、δ121.57和δ109.31分别为13、25、12和26位碳信号,δ80.9为3位连氧碳信号。EIMS:m/z 486(M+),453(M+-CH3)+,425(M+-CH3C=O)+,408(M+-CH3COOH)+,357(M-C8H15)+,218(RDA裂解)+。以上数据和文献〔4〕一致,从而鉴定化合物Ⅱ为3β-乙酰基-12,25-二烯-达玛烷(3β-acetyl-12,25-dien-dammmar)。
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化合物Ⅲ:无色颗粒状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 184℃~185℃。IR(KBr)cm-1:3 430,3 063,2 936,2 860,2 710,1 721,1 635,1 442,1 386,1 372,1 242,1 027,977,883。EIMSm/z(%):482(M+,9.7),454(8.2),453(8.2),439(3.5),422(23.0),407(8.4),394(8.5),393(8.2),379(9.5),263(2.1),218(13.2),203(28.3),189(100),175(32.3),135(49.0),121(44.3),107(40.8),9.5(44.2)。其1H、13CNMR数据见表1。
化合物Ⅳ:无色针状结晶(氯仿-甲醇),mp 259℃~260℃,分子式C32H50O4,Liebermann反应阳性。其IR、1H,13CNMR。EIMS数据与文献〔5〕完全一致。根据以上分析,将化合物Ⅳ确定为3β-乙酰齐墩果酸(3β-acetyl-oleanolic acid)。
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化合物Ⅴ:无色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 135℃~136℃,分子式C29H50O,lieberman反应阳性。IR、1H,13CNMR、EIMS与β谷甾醇光谱数据一致。与标准品β-谷甾醇共TLC,其Rf值一致。确定Ⅴ为β-谷甾醇。
化合物Ⅵ:无色针晶(氯仿-甲醇),mp 280℃~281℃,分子式C30H48O3,Lieberman 反应阳性。IR、1H、13CNMR、EIMS与熊果酸光谱数据一致。与标准品熊果酸共TLC,其Rf值一致。确定Ⅵ为熊果酸。
化合物Ⅶ:无色针晶(丙酮),mp 167℃~168℃,分子式C29H48O,Liebermann反应阳性。与标准品豆甾醇共TLC,其Rf值一致,确定Ⅶ为豆甾醇。
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化合物Ⅷ:无色针状结晶(氯仿-乙酸乙酯),mp 205℃~206℃。1HNMR(400 MHz,CDCl3)ppm:δ0.75(3H,s,C24-CH3),0.82(3H,s,C25-CH3),0.91(3H,s,C26-CH3),0.96(3H,s,C23-CH3),0.97(3H,s,C27-CH3),1.70(3H,s,C30-CH3),2.82(3H,s,C19-CH3),3.16(3H,s,C32-CH3),4.62(3H,s,C29-CH3),4.75(3H,s,C29-CH3),9.67(3H,s,C28-CH3)。与化合物Ⅲ的1H、13CNMR比较,Ⅷ5个角甲基由Ⅲ的4个单峰变为5个单峰,δ2.04(3H,s)的乙酰基质子和δ21.3、δ171.0的乙酰基碳信号均未出现,提示该化合物不含乙酰基。Ⅷ和Ⅲ两者13C-NMR(除C2、C3外)的化学位移十分接近。Ⅷ的13CNMR数据和文献〔3〕一致。综合以上分析,鉴定化合物Ⅷ为3β-羟基-20(29)羽扇烯-28-醛[3β-hydroxy-20(29)-lupen-28-aldehyde]。其碳谱数据见表1。
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*Address:Zhang Zhizhen College of Pharmacy Beijing University of Medical Sciences ,Beijing
参 考 文 献
1 江苏新医学院.中药大辞典(下).上海:上海人民卫生出版社,1977:1879
2 卫生部药品生物制品检定所,等.中国民族药志(Ⅰ).北京:人民卫生出版社,1992:556
3 Monaco P,et al.J Nat Prod,1984,47(40):673
4 sharma S C,et al.Phytochemistry,1982,21(9):2420
5 The Wiley/NBS Registry of Mass Spectral Data Volume 6 5431 498/NBS
(1998-02-16收稿), http://www.100md.com
单位:张治针 果德安 李长龄 郑俊华 北京医科大学药学院(100083);小池一男 贾仲华 二阶堂保 日本东邦大学药学部
关键词:杜鹃花科;滇白珠;化学成分
990403摘 要 从滇白珠Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.根的石油醚部分分得10 个化合物,其中8 个化合物经理化性质和波谱分析,它们的结构分别鉴定为β-乙酰谷甾醇(Ⅰ),3β-乙酰基-12,25-二烯-达玛烷(Ⅱ),3β-乙酰氧基-20(29)-羽扇烯-28-醛(Ⅲ),3β-乙酰齐墩果酸(Ⅳ),β-谷甾醇(Ⅴ),熊果酸(Ⅵ),豆甾醇(Ⅶ)和3β-羟基-20(29)-羽扇烯-28-醛(Ⅷ)。其中Ⅱ为杜鹃花科植物中首次发现的达玛烷三萜类化合物,化合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅷ为杜鹃花科植物中首次报道,其它4个化合物为从该植物中首次分得。
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Studies on the Chemical Constiuents of Yunnan Wintergreen Root
(Gaultheria yunnanensis)(Ⅲ)
Zhang Zhizhen,Koike Kazuo, Guo Dean, et al.
(Pharmaceutical College, Beijing University of Medical Sciences,Beijing 100083)
Abstract Ten compounds were isolated from the petroleum ether fraction of the root of Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.. The structures of eight of them were identified as 3β-acetylsitosterol(Ⅰ),3β-acetyl-12,25-dien-dammarane(Ⅱ),3β-acetoxy-20(29)-lupen-28-aldehyde(Ⅲ),3β-acetyloleanoic acid(Ⅳ), β-sitosterol(Ⅴ),ursolic acid(Ⅵ),stigmasterol(Ⅶ)and 3β-hydroxy-20(29)-lupen-28-aldehyde(Ⅷ) by chemical and spectral methods. Among these compounds,Ⅱis a dammarane triterpenoid discovered for the first time in Ericaceae;Ⅰ,Ⅲ and Ⅷ have not been reported previously from Ericaceae;the other four compounds were obtained from the title plant for the first time.
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Key words Ericaceae Gaultheria yunnanensis(Franch.) Rehd. 3β-acetyl-12,25-dien-dammarane
滇白珠为杜鹃花科植物滇白珠Gaultheria yunnanensis(Franch.)Rehd.的根,广泛分布于我国西南地区和华南地区,资源丰富。具有祛风除湿,活血化瘀,通络止痛,清热解毒等功效,用于风湿性关节炎,关节肿痛,跌打损伤,慢性气管炎和风寒感冒等症〔1,2〕。有关该植物的化学成分研究未见文献报道。作者在对滇白珠根化学成分进行较深入系统的研究中从石油醚部分分得10 个化合物,现报道其中8个化合物的结构鉴定。
化合物Ⅲ:无色颗粒状(石油醚-乙酸乙酯),mp184℃~185℃。EIMS给出分子离子峰482,结合元素分析C:79.93、H:11.87和1H,13CNMR谱,确定其分子式为C32H50O3。分析化合物Ⅲ的1HNMR、13CNMR、DEPT和EIMS谱,提示该化合物是典型的△20(29)羽扇烷型化合物。IR(KBr)cm-1:1 721示有C=O;1 635,883示有C=CH2存在。在Ⅲ的1HNMR中有δ9.67(1H,s)和δ2.04(3H,s)的质子信号,13CNMR中有δ206.7和δ171.0的碳信号,说明该化合物中存在乙酰基和醛基。与化合物Ⅷ比较〔3〕,Ⅲ3位α氢由δ3.39向低场位移至δ4.45,C-3的信号也向低场位移2 ppm,说明乙酰基连在3位碳上。化合物Ⅲ的碳谱(除C-3,C-2外)与文献〔3〕一致。根据以上分析,化合物Ⅲ鉴定为3β-乙酰氧基-20(29)-羽扇烯-28-醛(3β-acetyl-20(29)-lupen-28-aldehyde),其结构见图1。这是Ruzicka 等(Helv Chim Acta,1939,22:1523)首次分得一化合物,但未见其1HNMR和13CNMR数据,作者用NMR对其进行了较深入研究,根据1HNMR-1HCOSY、13C-1HCOSY和NOESY对其碳、氢进行了归属(见表1),其NOESY谱显示的氢偶合关系见图2。
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图1 化合物Ⅲ的化学结构式
图2 化合物Ⅲ在NOESY谱中的氢氢偶合关系
表1 化合物Ⅲ、Ⅷ的13CNMR、1HNMR数据
(ppm,in CDCl3) 13CNMR
1HNMR
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171.0
1 仪器和材料
熔点用XT4A显示双目显微熔点测定仪测定,温度计未校正,红外光谱用Perkin-Elmer983型红外光谱仪测定,KBr压片,MS用AEI-MS-50和JMS-DX303型质谱仪测定,NMR用JOELα-500,ARX400和VXR300型仪测定,TMS内标。柱色谱硅胶(200~300目)和薄层色谱硅胶均为青岛海洋化工厂产品,5%硫酸香草醛乙醇液为显色剂,药材购自贵阳市,原植物学名由作者鉴定。
2 提取和分离
滇白珠粗粉(20目),95%乙醇温浸5 次,滤液减压浓缩后分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取。石油醚部分反复用硅胶柱层析和制备薄层析分得化合物Ⅰ~Ⅷ。
3 鉴定
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化合物Ⅰ:无色颗粒状固体(氯仿),mp119℃~120℃,Liebermann反应阳性。EIMS给出碎片离子峰396,结合元素分析和1H、13CNMR数据,确定分子式为C31H52O2。化合物Ⅰ的1HNMR谱与Ⅴ的1HNMR谱比较,除出现δ2.04(3H,s)质子信号,3位α氢信号由δ3.5向低场位移到δ4.60外,两者基本一致,示Ⅰ为化合物Ⅴ的乙酰化物;Ⅰ的13CNMR谱出现δ170.6的酯羰基碳信号,C-3位的碳信号也由化合物Ⅴ的δ71.8向低场移到δ74.0,确证了上述推论。Ⅰ的EIMS未给出分子离子峰,其碎片离子峰与Ⅴ的基本一致。因此,化合物Ⅰ确定为β-乙酰谷甾醇(β-acetylsitosterol)。
化合物Ⅱ:无色棱片状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp177℃~178℃,EIMS给出分子离子峰468,结合元素分析C:82.09、H:11.11,确定分子式为C32H52O2,Liebermann反应阳性。IR(KBr)cm-1:2 939,1 380,1 362示有CH;1 727,1 245为C=O和C-O-C的特征吸收;1 635,987,875示有C=CH和C=CH2存在。1HNMR(CDCl3)ppm:δ0.79,δ0.82,δ0.84,δ0.85,δ0.87为5个CH3质子信号,δ0.96,δ1.14~1.66为多个重叠的CH2、CH质子多重峰,δ1.68(3H,s)为27位甲基质子信号,δ2.05(3H,s)为乙酰基质子信号,δ2.4(m)为11和24位质子信号称号,4.42(m)为3位α-H信号,δ4.59(m)和5.2(m)为26位两个烯氢信号。13CNMR(CDCl3)ppm:δ170.98为酯羰基碳信号,δ150.93、145.16、δ121.57和δ109.31分别为13、25、12和26位碳信号,δ80.9为3位连氧碳信号。EIMS:m/z 486(M+),453(M+-CH3)+,425(M+-CH3C=O)+,408(M+-CH3COOH)+,357(M-C8H15)+,218(RDA裂解)+。以上数据和文献〔4〕一致,从而鉴定化合物Ⅱ为3β-乙酰基-12,25-二烯-达玛烷(3β-acetyl-12,25-dien-dammmar)。
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化合物Ⅲ:无色颗粒状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 184℃~185℃。IR(KBr)cm-1:3 430,3 063,2 936,2 860,2 710,1 721,1 635,1 442,1 386,1 372,1 242,1 027,977,883。EIMSm/z(%):482(M+,9.7),454(8.2),453(8.2),439(3.5),422(23.0),407(8.4),394(8.5),393(8.2),379(9.5),263(2.1),218(13.2),203(28.3),189(100),175(32.3),135(49.0),121(44.3),107(40.8),9.5(44.2)。其1H、13CNMR数据见表1。
化合物Ⅳ:无色针状结晶(氯仿-甲醇),mp 259℃~260℃,分子式C32H50O4,Liebermann反应阳性。其IR、1H,13CNMR。EIMS数据与文献〔5〕完全一致。根据以上分析,将化合物Ⅳ确定为3β-乙酰齐墩果酸(3β-acetyl-oleanolic acid)。
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化合物Ⅴ:无色针晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 135℃~136℃,分子式C29H50O,lieberman反应阳性。IR、1H,13CNMR、EIMS与β谷甾醇光谱数据一致。与标准品β-谷甾醇共TLC,其Rf值一致。确定Ⅴ为β-谷甾醇。
化合物Ⅵ:无色针晶(氯仿-甲醇),mp 280℃~281℃,分子式C30H48O3,Lieberman 反应阳性。IR、1H、13CNMR、EIMS与熊果酸光谱数据一致。与标准品熊果酸共TLC,其Rf值一致。确定Ⅵ为熊果酸。
化合物Ⅶ:无色针晶(丙酮),mp 167℃~168℃,分子式C29H48O,Liebermann反应阳性。与标准品豆甾醇共TLC,其Rf值一致,确定Ⅶ为豆甾醇。
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化合物Ⅷ:无色针状结晶(氯仿-乙酸乙酯),mp 205℃~206℃。1HNMR(400 MHz,CDCl3)ppm:δ0.75(3H,s,C24-CH3),0.82(3H,s,C25-CH3),0.91(3H,s,C26-CH3),0.96(3H,s,C23-CH3),0.97(3H,s,C27-CH3),1.70(3H,s,C30-CH3),2.82(3H,s,C19-CH3),3.16(3H,s,C32-CH3),4.62(3H,s,C29-CH3),4.75(3H,s,C29-CH3),9.67(3H,s,C28-CH3)。与化合物Ⅲ的1H、13CNMR比较,Ⅷ5个角甲基由Ⅲ的4个单峰变为5个单峰,δ2.04(3H,s)的乙酰基质子和δ21.3、δ171.0的乙酰基碳信号均未出现,提示该化合物不含乙酰基。Ⅷ和Ⅲ两者13C-NMR(除C2、C3外)的化学位移十分接近。Ⅷ的13CNMR数据和文献〔3〕一致。综合以上分析,鉴定化合物Ⅷ为3β-羟基-20(29)羽扇烯-28-醛[3β-hydroxy-20(29)-lupen-28-aldehyde]。其碳谱数据见表1。
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*Address:Zhang Zhizhen College of Pharmacy Beijing University of Medical Sciences ,Beijing
参 考 文 献
1 江苏新医学院.中药大辞典(下).上海:上海人民卫生出版社,1977:1879
2 卫生部药品生物制品检定所,等.中国民族药志(Ⅰ).北京:人民卫生出版社,1992:556
3 Monaco P,et al.J Nat Prod,1984,47(40):673
4 sharma S C,et al.Phytochemistry,1982,21(9):2420
5 The Wiley/NBS Registry of Mass Spectral Data Volume 6 5431 498/NBS
(1998-02-16收稿), http://www.100md.com