灰毡毛忍冬皂苷乙的化学结构和波谱特征

张海艳， 陈 玲， 韩红园， 王志尧， 陈 欣， 赵天增

（河南省科学院天然产物重点实验室，郑州 450002）

忍冬属（Lonicera Linn）是被子植物门忍冬科（Caprifoliaceae）下的一个属，常绿或者落叶直立灌木或矮灌木（极少物种是小乔木状和缠绕藤本）；分布北美洲、欧洲、亚洲和非洲北部的温带和亚热带地区. 我国有98种，广布于中国各省区. 属内有不少药用植物和有观赏价值的绿化植物；据调查，本属植物的花蕾作为中药材商品的约共有18种［1］. 忍冬属植物的主要成分为有机酸类、黄酮类、环烯醚萜苷类、三萜及三萜皂苷类、挥发油类等［2-6］，其中皂苷类化合物是一类化学结构新颖、立体构型复杂、具有保肝、抗炎、抗肿瘤及免疫调节等多种生物活性的化合物［7-9］.

灰毡毛忍冬皂苷乙［Macranthoidin B，3-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→4）-β-D-吡喃葡萄糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖基-常春藤皂苷］结构式见图1，是忍冬属植物中重要的一种齐墩果烷类皂苷化合物［10-11］，含有6个糖基，结构和图谱非常复杂.其归属详细解析过程和数据未见报道，糖单元1HNMR数据很不充分且存在错误，文献中结构式也经常出现错误. 本文对其1H和13C NMR［12-13］图谱进行了测定，纠正了文献结构式错误，补充和纠正了1HNMR数据，明确区分该化合物19个羟基的归属，通过DEPT和1H-1H COSY、HSQC、HMBC等2D NMR［13-17］技术对该化合物所有的1H和13C NMR信号进行了全归属和详细解析.

图1 灰毡毛忍冬皂苷乙的结构式Fig.1 Structure of Macranthoidin B

1 实验部分

所有NMR实验均在Bruker DPX 400型核磁共振仪上进行.1H NMR 的工作频率为400 MHz，13C NMR的工作频率为100.577 MHz，以DMSO-d6为溶剂. 使用5 mm NMR 探头，NMR 实验在室温下进行.1H NMR 的谱宽为8000 Hz，数据点为32 000，弛豫延迟为1 s.13C NMR的谱宽为25 000 Hz，数据点为32 000，弛豫延迟为2 s. 二维谱均采用正检测探头.

2 结果与讨论

灰毡毛忍冬皂苷乙［3-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→4）-β-D-吡喃葡萄糖（1→3）-α-L-吡喃鼠李糖（1→2）-α-L-吡喃阿拉伯糖基-28-O-β-D-吡喃葡萄糖（1→6）-β-D-吡喃葡萄糖基-常春藤皂苷］的分子式为C65H106O32，其13C NMR 显示63 条碳峰，其中δC76.69、103.14 各为2 条碳峰重叠，因此，该化合物含有65 个碳.DEPT显示，7个伯碳：δC12.94、15.52、16.60、17.66、23.30、25.41、32.65（包含6个常春藤苷元甲基脂肪碳和1个糖基甲基碳信号）；16 个仲碳：δC16.97、22.38、22.84、25.31、27.13、31.53、31.69、33.12、38.15、45.43、60.15、60.84、60.90、62.25、64.88、67.64；34 个叔碳：δC40.59、46.04、47.02、67.72、68.09、69.12、69.22、69.81、69.90、70.72、72.14、73.02、73.15、73.36、73.58、73.87、74.46、74.60、76.35、76.37、76.52、76.61、76.69×2、79.34、80.17、81.74、93.91、99.77、102.89、103.14×2、104.36、121.57（其中，δC90～105 区间显示6 个取代糖基的端位碳信号，δC121.57 为苷元双键叔碳信号）；8 个季碳：δC30.18、35.82、38.80、41.21、42.16、45.84、143.40、175.12［其中，δC143.40为苷元双键季碳信号，δC175.12为苷元羰基季碳（C-28）信号］.

灰毡毛忍冬皂苷乙的1H NMR显示106个氢，其中，除了明显的单峰、双峰、三重峰、dd四重峰外，大多数显示重叠的多重峰，为了便于解析，将多重峰分解成下面21组：0.81～0.85（1H，m，取值0.83）、0.91～0.99（1H，m，取值0.95）、1.06～1.12（1H，m，取值1.09）、1.12～1.22（4H，m，取值1.18）、1.27～1.40（2H，m，取值1.36）、1.42～1.54（5H，m，取值1.48）、1.54～1.64（3H，m，取值1.60）、1.65～1.74（2H，m，取值1.71）、1.75～1.85（2H，m，取值1.80）、1.86～2.01（1H，m，取值1.95）、2.91～3.02（2H，m，取值2.97）、3.01～3.06（2H，m，取值3.04）、3.06～3.16（4H，m，取值3.10）、3.16～3.24（4H，m，取值3.20）、3.27～3.37（7H，m，取值3.33）、3.38～3.46（2H，m，取值3.41）、3.46～3.54（3H，m，取值3.50）、3.55～3.76（9H，m，取值3.65）、3.77～3.84（1H，m，取值3.80）、3.89～3.95（2H，m，取值3.93）、4.55～4.62（3H，m，取值4.59）. 经解析得到，上述21组包含61个氢.

其他单峰、双峰、二重峰、三重峰、dd四重峰包含45个氢. 其中，δH0.57（3H，s）、0.68（3H，s）、0.87（3×3H，s）、1.09（3H，s）为常春藤皂苷元上的6个甲基质子信号；δH1.10（3H，d，J=6.4 Hz）为鼠李糖基的甲基质子信号；δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.32（1H，d，J=5.2 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.12（1H，brs）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）为6 个取代糖基的端位质子信号；δH2.74（1H，dd，J=3.2，13.2 Hz）归属H-18，δH5.17（1H，t，J=4.0 Hz）归属H-12；δH4.42（1H，t，J=6.0 Hz）归属OH-23；δH4.42（1H，d，J=6.0 Hz）、4.43（1H，d，J=5.6 Hz）、4.49（1H，d，J=4.4 Hz）、4.65（1H，d，J=4.4 Hz）、4.69（1H，d，J=6.4 Hz）、4.78（1H，d，J=4.8 Hz）、4.87（1H，d，J=4.0 Hz）、4.89（1H，d，J=4.4 Hz）、4.99（1H，d，J=5.2 Hz）、5.02（1H，d，J=5.2 Hz）、5.03（1H，d，J=4.8 Hz）、5.08（1H，d，J=4.0 Hz）、5.18（1H，d，J=6.0 Hz）、5.23（1H，d，J=5.2 Hz）、5.41（1H，d，J=3.6 Hz）为6个糖上的15个羟基氢（其中，OH-3‴、6‴、4‴″的化学位移难以区分）.

根据氢化学位移规律和偶合分裂情况，δH4.32（1H，d，J=5.2 Hz）归属阿拉伯糖H-1′. HMBC指出，δC79.34（叔碳）与δH0.57（3H，s）、4.32相关，表明δH0.57归属H-24，δC79.34归属C-3，苷元C-3与阿拉伯糖（3-O-1′）相连.1H-1H COSY显示δH4.32（H-1′）与3.50（3H，m）相关，表明δH3.50（其中1个氢）归属H-2′. HSQC指出，δC79.34、73.87、73.02均与δH3.50相关，参考文献［16］，δC73.87归属C-2′.

根据氢化学位移规律和偶合分裂情况，δH5.12（1H，brs）归属鼠李糖H-1″. HMBC指出，δC73.87（C-2′）与δH5.12（H-1‴）相关，表明鼠李糖与阿拉伯糖（1″-O-2′）相连.

根据氢化学位移规律和偶合分裂情况，δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）归属4个葡萄糖端基质子，阿拉伯糖H-1′.

根据氢化学位移规律和偶合分裂情况，δH4.20（1H，d，J=7.6 Hz）、4.26（1H，d，J=8.0 Hz）、4.39（1H，d，J=7.6 Hz）、5.23（1H，d，J=7.6 Hz）归属4个葡萄糖端基质子. HMBC 指出，δC81.74 与δH5.12（H-1″）、4.39相关，表明鼠李糖与1个葡萄糖相连，δH4.39 归属H-1‴.1H-1H COSY显示δH5.12（H-1″）与3.93（2H，m）相关，δH1.10（H-6″）与3.80（1H，m）相关，表明δH3.93（其中1个氢）归属H-2″，δH3.80归属H-5″. 与H-1″产生HMBC相关的碳可以是C-2″、C-3″、C-5″，δC81.74与δH3.65（9H，m）HSQC相关，而不与δH3.93、3.80 HSQC相关，表明δC81.74归属C-2″，进一步证明1个葡萄糖与鼠李糖（1‴-O-3″）相连.

HMBC 指出，δC175.12（C-28）与δH5.23 相关，参考文献［16］，δH5.23 归属H-1‴″，表明苷元与1 个葡萄糖（28-O-1‴″）相连.

根据碳化学位移规律，δC67.64（仲碳）归属C-6‴″. HSQC 指出，δC67.64 与δH3.65（9H，m）、3.93（2H，m）相关，表明δH3.65（其中1 个氢）、3.93（其中1 个氢）分别归属H-6‴″a、C-6‴″b. HMBC 指出，δC67.64（C-6‴″）与δH4.20相关，参考文献［16］，δH4.20归属H-1‴″，表明28位的2个葡萄糖（1‴‴-O-6‴″）相连.

在4个葡萄糖中，由于δH4.39、5.23、4.20分别归属H-1‴、H-1‴″、H-1‴‴，因此δH4.26（1H，d，J=8.0 Hz）归属H-1″″. 由于δC81.74（C-3″）化学位移在较低场出现是配糖效应引起，已有明确归属，因此，δC80.17也应是配糖效应引起，可能归属C-4‴. HMBC指出，δC80.17与δH4.26（H-1″″）相关，而不与δH4.39（H-1‴）相关，进一步证明δC80.17归属C-4‴，表明与鼠李糖相连的两个葡萄糖之间（1″″-O-4‴）相连.

苷元和6个糖的其他1H NMR、13C NMR数据可根据上述数据通过1D及2D NMR技术推得. 值得指出的是，由于使用了DMSO-d6溶剂，所有羟基（除了OH-3‴、6‴、4‴″）信号得到了精确归属.

灰毡毛忍冬皂苷乙的NMR数据的详细解析数据见表1.

表1 灰毡毛忍冬皂苷乙的NMR数据（DMSO-d6，400 MHz/H）Tab.1 NMR data analysis of Macranthoidin B（DMSO-d6，400 MHz/H）

续表

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致谢：郑州大学分析测试中心的朱卫国及康建勋两位老师帮助进行核磁共振测试，在此特致谢意！