药学学报

No.	δ_H(J in Hz)	δ_C
2		156.9
3	8.74(1H, s)	143.6
5	8.50(1H, s)	145.2
6		154.7
1'	5.11(1H, s)	72.9
2'	3.33(1H, m)	72.5
3'	3.62(1H, m)	75.2
4'	3.95(1H, dd, 4.6, 10.2)	69.9
	3.60(1H, m)
1''	3.27(1H, t, m)	39.9
	2.90(1H, dd, 9.2, 14.1)
2''	3.58(1H, m)	74.5
3''	3.40(1H, dd, 3.6, 9.7)	72.9
4''	3.84(1H, m)	65.0
	3.63(1H, m)
1'''	4.81(1H, d, 3.6)	100.3
2'''	3.58−3.84(6H, m)	71.7
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6'''	3.58−3.84(6H, m)	62.6

No.	δ_H(J in Hz)	δ_C
2		156.9
3	8.74(1H, s)	143.6
5	8.50(1H, s)	145.2
6		154.7
1'	5.11(1H, s)	72.9
2'	3.33(1H, m)	72.5
3'	3.62(1H, m)	75.2
4'	3.95(1H, dd, 4.6, 10.2)	69.9
	3.60(1H, m)
1''	3.27(1H, t, m)	39.9
	2.90(1H, dd, 9.2, 14.1)
2''	3.58(1H, m)	74.5
3''	3.40(1H, dd, 3.6, 9.7)	72.9
4''	3.84(1H, m)	65.0
	3.63(1H, m)
1'''	4.81(1H, d, 3.6)	100.3
2'''	3.58−3.84(6H, m)	71.7
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4'''	3.58−3.84(6H, m)	73.7
5'''	3.58−3.84(6H, m)	75.3
6'''	3.58−3.84(6H, m)	62.6

怀山药中的一个新吡嗪衍生物

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冯卫生 ¹^,²^,^* , 李方 ¹^,² , 郭孟焕 ¹^,² , 曹彦刚 ¹^,³ , 杨雁芸 ¹^,² , 陈文静 ¹^,² , 齐曼 ¹^,² , 王小兰 ¹ , 郑晓珂 ¹^,²

药学学报 | 研究论文·药物化学 2017,52(8): 1299-1301

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药学学报 | 研究论文·药物化学 2017, 52(8): 1299-1301

怀山药中的一个新吡嗪衍生物

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冯卫生¹^,²^,^*, 李方¹^,², 郭孟焕¹^,², 曹彦刚¹^,³, 杨雁芸¹^,², 陈文静¹^,², 齐曼¹^,², 王小兰¹, 郑晓珂¹^,²

作者信息

1.河南中医药大学药学院, 河南郑州 450046

2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心, 河南郑州 450046

3.黑龙江中医药大学药学院, 黑龙江哈尔滨 150040

通讯作者:

* 冯卫生, Tel/Fax:86-371-60190296, E-mail:fwsh@hactcm.edu.cn

A new pyrazine derivative from Dioscorea opposite Thunb.

Wei-sheng FENG¹^,²^,^*, Fang LI¹^,², Meng-huan GUO¹^,², Yan-gang CAO¹^,³, Yan-yun YANG¹^,², Wen-jing CHEN¹^,², Man QI¹^,², Xiao-lan WANG¹, Xiao-ke ZHENG¹^,²

Affiliations

1. College of Pharmacy, Henan University of Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China

2. Collaborative Innovation Center for Respiratory Disease Diagnosis and Treatment and Chinese Medicine Development of Henan Province, Zhengzhou 450046, China

3. College of Pharmacy, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China

出版时间: 2017-08-12 doi: 10.16438/j.0513-4870.2017-0245

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摘要

收起

采用Diaion HP-20、Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40、MCI Gel CHP-20、ODS、silica gel等柱色谱和半制备液相等技术，从怀山药中分离得到9个化合物，通过化合物的光谱数据和理化性质鉴定其结构分别为：2-（1'，2'，3'-三羟基丁基-4'-O-α-D葡萄糖苷）-6-（2"，3"，4"-三羟基丁基）-吡嗪（1）、尿嘧啶（2）、黄嘌呤（3）、次黄嘌呤（4）、胸腺嘧啶（5）、腺苷（6）、尿苷（7）、肌苷（8）和5'-去氧-5'-亚磺酰腺苷（9）。其中，化合物1为一个新的吡嗪衍生物，化合物3~5、8、9为首次从该植物中分离得到。

关键词

怀山药 / 化学成分 / 吡嗪衍生物 / 核苷类

Abstract

收起

The chemical constituents of Dioscorea opposite Thunb. were isolated and purified by Diaion HP-20, Sephadex LH-20, Toyopearl HW-40, MCI Gel CHP-20, ODS, silica gel column chromatography and semi-preparative-HPLC. Nine compounds were found and their structures were elucidated by spectral data and physicochemical properties, which were identified as 2-(1', 2', 3'-trihydroxybutyl-4'-O-α-D-glucopyranoside)-6-(2", 3", 4"-trihydroxybutyl)-pyrazine (1), uracil (2), xanthine (3), hypoxanthine (4), thymine (5), adenosine (6), uridine (7), inosine (8), and 5'-deoxy-5'-methylsulphinyladenosine (9). The compound 1 is a new pyrazine derivative, and the compound 3-5, 8, 9 are found in this plant for the first time.

Key words

Dioscorea opposite / chemical constituent / pyrazine derivative / nucleosides

引用本文

冯卫生, 李方, 郭孟焕, 曹彦刚, 杨雁芸, 陈文静, 齐曼, 王小兰, 郑晓珂. 怀山药中的一个新吡嗪衍生物. 药学学报, 2017 , 52 (8) : 1299 -1301 . DOI: 10.16438/j.0513-4870.2017-0245

Wei-sheng FENG, Fang LI, Meng-huan GUO, Yan-gang CAO, Yan-yun YANG, Wen-jing CHEN, Man QI, Xiao-lan WANG, Xiao-ke ZHENG. A new pyrazine derivative from Dioscorea opposite Thunb.[J]. Acta Pharmaceutica Sinica, 2017 , 52 (8) : 1299 -1301 . DOI: 10.16438/j.0513-4870.2017-0245

正文

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山药是薯蓣科植物薯蓣Dioscorea opposite Thunb.的干燥根茎。始载于《神农本草经》, 列为上品。山药主产于河南温县、武陟、博爱等地, 大都集中在河南沁阳县(旧属怀庆府), 故名“怀山药”, 是河南省“四大怀药”之一。2015版药典中记载:味甘、性平。归脾、肺、肾经。有补脾养胃、生津益肺、补肾涩精的功效^[1]。山药不仅是一种常用中药, 而且还是一种上好的养生食材, 自古以来便是药食同源的典范。目前, 关于山药的研究有很多, 但大多集中在其药理作用和机制, 关于其药效物质基础方面的研究比较少。因此, 本文采用多种柱色谱技术和手段, 从怀山药中分离得到9个化合物, 分别是: 2-(1', 2', 3'-三羟基丁基-4'-O-α-D-葡萄糖苷)-6-(2'', 3'', 4''-三羟基丁基)-吡嗪(1)、尿嘧啶^[2] (2)、黄嘌呤^[3] (3)、次黄嘌呤^[4] (4)、胸腺嘧啶^[5] (5)、腺苷^[6] (6)、尿苷^[7] (7)、肌苷^[8] (8)和5'-去氧-5'-亚磺酰腺苷^[9] (9), 其中化合物1为新的吡嗪衍生物, 化合物3~5、8、9为首次从该植物中分离得到的, 结构见图 1。

结果与讨论

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化合物1 为白色粉末(甲醇), 易溶于水。[α]_D²⁰ 37.05 (c 0.13, CH₃OH); HR-TOF-MS给出分子离子峰m/z: 489.171 2 [M+Na]⁺ (C₁₈H₃₀N₂O₁₂Na计算值为489.169 1), 提示化合物的分子式为C₁₈H₃₀N₂O₁₂; UV (CH₃OH) λ: 209、275 nm; IR (ATR): 3 282、2 925、1 673、1 421、1 200、1 145、1 031 cm⁻¹等。在¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆)谱中, δ_H 8.74 (1H, s, H-3) 和8.50 (1H, s, H-5) 处有两个氢信号, 处于较低场, 推测可能是氮杂环上的不饱和氢信号; δ_H 4.81 (1H, d, J= 3.6 Hz), 根据化学位移和偶合常数推测可能为α-构型糖的端基氢信号。在¹³C NMR (125 MHz, DMSO-d₆)谱中有18个碳信号, 根据DEPT 135谱可知, 季碳有2个: δ_C 156.9 (C-2) 和154.7 (C-6);仲碳有4个: δ_C 69.9 (C-6''')、65.0 (C-4')、62.6 (C-4'')和39.9 (C-1''); 其余10个均为叔碳。根据HSQC谱和HMBC谱(图 2), 可知δ_C 156.9 (C-2)、154.7 (C-6)、145.2 (C-5) 和143.6 (C-3) 是2, 6-二取代吡嗪上的4个碳信号, δ_C 100.3 (C-1''')、71.7 (C-2''')、73.8 (C-3''')、73.7 (C-4''')、75.3 (C-5''')、62.6 (C-6''')是α-葡萄糖^[10]上的碳信号。在HSQC谱中, δ_H 2.90、3.27与δ_C 39.9相关, δ_H 3.40与δ_C 72.9 (C-3'')有相关, δ_H 3.84与δ_C 65.0有相关, δ_H 3.95与δ_C 69.9相关; HMBC谱中δ_H 2.90与δ_C 72.9有远程相关, δ_H 3.27和3.40与δ_C 74.5 (C-2'')均存在远程相关, δ_H 3.84与δ_C 72.9有远程相关, 推测可能存在-CH₂(CHOH)₂CH₂OH, δ_H 2.90、3.27与δ_C 145.2、154.7都存在远程相关, 说明-CH₂(CHOH)₂CH₂OH片段与δ_C 154.7的碳相连; δ_H 5.11与δ_C 72.5 (C-2')、75.2 (C-3')有远程相关, 结合化学位移推测可能存在-(CHOH)₃CH₂-的结构片段, δ_H 5.11与δ_C 143.6、156.9均存在远程相关, 说明-(CHOH)₃CH₂-片段与δ_C 156.9的碳相连; δ_H 3.95与δ_C 100.3有远程相关, 同时, δ_H 4.81与δ_C 69.9也存在远程相关, 可知, 葡萄糖基与-(CHOH)₃CH₂-片段中的亚甲基通过1位相连。进一步酸水解, 酯化, 通过HPLC可确定该化合物中的糖是D-葡萄糖。综上所述, 并结合文献^[10]中2-(1', 2', 3', 4'-四羟基丁基)-6-(2'', 3'', 4''-三羟基丁基)-吡嗪的波谱数据, 最终确定该化合物的结构是2-(1', 2', 3'-三羟基丁基-4'-O-α-D-葡萄糖苷)-6-(2'', 3'', 4''-三羟基丁基)-吡嗪[2-(1', 2', 3'-trihydroxybutyl-4'-O-α-D-glucopyranoside)-6-(2'', 3'', 4''-trihydroxybutyl)-pyrazine]。其¹H NMR和¹³C NMR数据见表 1。

核苷类成分是生物细胞维持生命活动的基本组成元素, 参与DNA的代谢, 具有广泛的生物活性。通过本实验发现怀山药含有多种碱基和核苷类成分, 这可能与怀山药的补益作用具有一定的联系, 有待于进一步的研究商榷。

实验部分

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Bruker AVANCE Ⅲ 500型核磁共振仪(TMS内标)、Bruker maxis HD型飞行时间质谱(德国布鲁克公司), Rudolph AP-Ⅳ型旋光仪(美国鲁道夫公司), Thermo Nicolet IS10红外光谱仪、Thermo EVO300紫外分光光度计(美国热电公司), 赛谱锐思LC50型高压制备液相色谱仪(赛谱锐思北京科技有限公司), UV200型紫外检测器, YMC-Pack ODS-A色谱柱(10 mm × 250 mm. D. S-5 μm, 12 μm) (日本YMC有限公司), Waters e2695高效液相色谱仪, Waters 2998检测器, DIKMA PLATISIL (TMS) ODS柱(4.6 mm × 250 mm, 5 μm), EYELA N-1100型旋转蒸发仪、EYELA A-1000S型水流抽气机、EYELA N-1111型冷冻水循环装置、EYELA FDU-2110型冷冻干燥机(上海爱朗仪器有限公司), 上海一恒DFZ-60508型真空干燥箱(上海一恒科学仪器有限公司)。

柱色谱填料Diaion HP-20、MCI Gel CHP-20 (日本三菱化学公司), Toyopearl HW-40 (日本TOSOH公司), Sephadex LH-20 (Parmacia Biotech公司), 柱色谱所用硅胶H (160~200目)、薄层色谱硅胶(颗粒范围10~40 mm) (青岛海洋化工厂), 其他分析纯和色谱纯试剂为北京化工厂和天津第三化学试剂厂生产, 标准品购自上海源叶生物科技有限公司。

本实验所选怀山药购自焦作市药材生产基地, 经河南中医药大学药学院陈随清教授鉴定为薯蓣科植物薯蓣Dioscorea opposite Thunb.的干燥根茎。

1 提取与分离

怀山药10 kg, 75%含水乙醇组织破碎提取, 每次3 min, 过滤, 滤液合并后45 ℃减压浓缩成流浸膏, 加适量水分散溶解后, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇反复萃取, 分别得到石油醚部位(21.02 g)、乙酸乙酯部位(13.76 g)、正丁醇部位(23.46 g)。其中, 正丁醇部位上Diaion HP-20大孔吸附树脂柱, 依次用水、10%、20%、30%、45%、60%、75%、95%乙醇−水梯度洗脱得到8个洗脱组分; 各个洗脱组分在反复通过Sephadex LH-20、Toyopearl HW-40、MCI Gel CHP-20等柱色谱和半制备高效液相色谱柱, 得到化合物1 (7.7 mg)、2 (2.1 mg)、3 (2.4 mg)、4 (22.3 mg)、5 (3.2 mg)、6 (1.6 mg)、7 (1.2 mg)、8 (1.5 mg)和9 (3.2 mg)。

2 酸水解

取化合物1 (2 mg), 溶于CF₃COOH (4 mL)溶液中, 95 ℃下反应3 h后, 冷却至室温, 反应混合物用等体积(2 mL)的CH₂Cl₂萃取3次, 含水层浓缩干燥。然后分别将浓缩物和D-葡萄糖的标准品溶于无水吡啶(0.5 mL)和L-半胱氨酸甲酯盐酸盐(1.0 mg)中, 在60 ℃时反应1 h。冷却后分别加入5 μL邻甲苯异硫氰酸酯, 60 ℃下反应1 h。冷却至室温, 用吡啶稀释1倍后, 分别取样品(5 μL), 通过HPLC (乙腈−水25:75, 0.8 mL·min⁻¹)进行分析, 检测波长为250 nm^[11]。化合物1的水解产物和D-葡萄糖衍生物分别在t_R = 18.8 min处有色谱峰。

3 结构鉴定

化合物1 为白色粉末。[α]_D²⁰ 37.047 (c 0.127 5, CH₃OH); HR-TOF-MS m/z: 489.171 2 [M+Na]⁺ (C₁₈H₃₀N₂O₁₂Na计算值是489.169 1); UV (CH₃OH) λ/nm: 209, 275; IR (ATR)/cm⁻¹: 3 282, 2 925, 1 673, 1 421, 1 200, 1 145, 1 031; ¹H NMR (500 MHz, DMSO-d₆)和¹³C NMR (125 MHz, DMSO-d₆)数据见表 1。

基金

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中央引导地方科技发展专项——河南道地大宗药材种质评价及集约化种植与示范

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

[1]

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2017年第52卷第8期

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133

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doi: 10.16438/j.0513-4870.2017-0245

接收时间：2017-03-22
首发时间：2026-01-14
出版时间：2017-08-12

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收稿日期：2017-03-22
修回日期：2017-03-29

基金

中央引导地方科技发展专项——河南道地大宗药材种质评价及集约化种植与示范

作者信息

1.河南中医药大学药学院, 河南郑州 450046

2.呼吸疾病诊疗与新药研发河南省协同创新中心, 河南郑州 450046

3.黑龙江中医药大学药学院, 黑龙江哈尔滨 150040

通讯作者:

* 冯卫生, Tel/Fax:86-371-60190296, E-mail:fwsh@hactcm.edu.cn

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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