金铁锁Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C.Y. Wu，又名独丁子、昆明沙参、金丝矮陀陀、土人参等，为石竹科（Caryophyllaceace）金铁锁属PsammosileneW. C. Wu et C. Y. Wu植物，是西南地区特有植物、民间常用草药^[1]。其以根入药，具有散瘀、消炎、祛风湿、止痛等功效，主要用于跌打损伤、风湿痹痛、胃寒痛、创伤出血等的治疗^[2]。金铁锁主要的化学成分为皂苷和环肽类化合物^[3-6]。现代药理研究表明金铁锁总皂苷具有抗炎镇痛活性，其水煎浸膏可以明显提高福氏完全佐剂（Freund’s complete adjuvant，FCA）所致大鼠类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA）疼痛模型的痛阀，减轻皮肤的肿胀度，降低疼痛级别^[7]。中国中医科学院的研究人员认为总皂苷的抗RA作用机制与抑制促炎细胞因子白细胞介素（IL-1β）、肿瘤坏死因子（TNF-α）的水平有关^[8]。本课题组的研究曾报道了从金铁锁根中发现的一系列结构新颖的环肽类化合物、咔波啉生物碱类化合物及具有免疫佐剂活性的三萜皂苷类化合物^[9-12]。本实验从金铁锁根80%乙醇水提取物中分离到的2个麦芽酚苷类化合物，其结构分别鉴定为麦芽酚-3-O-[6-O-(4-O-α-L-吡喃鼠李糖基)-Z-p-香豆酰基]-β-D-吡喃葡萄糖苷（maltol-3- O-[6-O-(4-O-α-L-rhamnopyranosyl)-Z-p-coumaroyl]-β-D-glucopyranoside，1）和麦芽酚-3-O-[6-O-(4-O-α-L-吡喃鼠李糖基)-E-p-香豆酰基]-β-D-吡喃葡萄糖苷（maltol-3-O-[6-O-(4-O-α-L-rhamnopyranosyl)-E-p-coumaroyl]-β-D-glucopyranoside，2）。化合物1和2均为新的麦芽酚苷类化合物，分别命名为金铁锁酚苷A（tunicoside A）和B（tunicoside B），其结构见图1。

1  仪器与材料

Bruker Vector 22红外光谱仪（德国Bruker公司）；Perkin-Elmer 341旋光测定仪（美国PerkinElmer公司）；UV-2550紫外可见波谱仪（日本Shimadzu公司）；Bruker Avance 500 MHz、Bruker Avance 600 MHz核磁共振波谱仪（德国Bruker公司）；LC/MSD Trap XCT质谱仪、Accurate-Mass-Q-TOF LC/MS 6520高分辨质谱仪（美国Agilent公司）；Sephadex LH-20（美国Pharmacia公司）；MCI Gel CHP20（75～150 μm，日本三菱化学公司）；柱色谱硅胶（200～300目）、薄层色谱硅胶H（青岛海洋化工厂）；ODS反相柱色谱填料（50 μm，德国Merck公司）。

金铁锁根40 kg于2006年7月采集自云南省丽江市，经中国科学院昆明植物所谢立山研究员鉴定为金铁锁Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C.Y. Wu。药材标本（2006071015）保存于第二军医大学药学院天然药物化学教研室。

2  提取与分离

干燥粉碎的金铁锁根40 kg以80%乙醇水回流提取3次，每次1 h，合并的提取液在真空下浓缩回收乙醇，所得水液以三氯甲烷进行萃取获得三氯甲烷萃取物285 g。剩下的水液以大孔树脂进行柱色谱，分别用水、70%乙醇水和丙酮进行洗脱。70%乙醇水洗脱部位（1 kg）进行反相硅胶（ODS，50 μm）柱色谱，以甲醇-水（30%～100%）进行梯度洗脱，合并相同流分后获得6个组分（S1～S6）。S2（100 g）进一步以反相硅胶ODS（50 μm）进行分离，得到3个组分（S2-1～S2-3）。S2-2（30 g）进行硅胶柱色谱，以三氯甲烷-甲醇（100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、5∶1）进行梯度洗脱，得到14个流分（S2-2-1～S2-2-14）。流分S2-2-2（10 g）通过反相硅胶ODS（50 μm）中压液相柱色谱（甲醇-水1∶1）以及SephadexLH-20柱色谱（甲醇洗脱），获得化合物1（21 mg）和2（52 mg）。

3  化合物的酸水解及糖的鉴定

化合物（10 mg）在90 ℃水浴加热下，以10 mL 2.0 mol/L盐酸-甲醇（1∶1）溶液水解2 h。水解产物真空浓缩回收甲醇后，以醋酸乙酯和水进行萃取。水相以AgCO₃中和多余的酸后，浓缩干燥得糖部分。糖部分加入无水吡啶和L-半胱氨酸乙酯盐酸盐在60 ℃搅拌1 h，产物浓缩至干后，加入三甲基硅咪唑，在60 ℃加热0.5 h，以正己烷和水萃取。正已烷萃取物以气相色谱进行分析 [安杰伦6890N气相色谱仪，FID检测器，HP-5毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）]^[13]。通过和标准糖的衍生物进行比较，从水解产物糖部分中鉴定出β-D-葡萄糖（t_R＝20.97 min）和α-L-鼠李糖（t_R＝19.80min），比例为1∶1。

4  结构鉴定

化合物1：白色无定形粉末，易溶于甲醇。[α]25D −150° (c 0.2, MeOH)。(nm): 205, 209, 263, 295。(cm⁻¹): 3 408, 2 929, 1 707, 1 651, 1 626, 1 601, 1 510, 1 431, 1 255, 1192, 1 117, 1 065, 1 009, 982, 845, 825，表明分子中含有酮羰基、酯基、苯环、烯基等官能团。HR-ESI-MS m/z: 581.188 1 [M＋H]⁺（计算值581.186 5，C₂₇H₃₃O₁₄⁺）。

化合物1的¹H-NMR（表1）谱中显示了2个相互偶合的烯质子信号 (δ_H 7.94, d, J= 5.6 Hz, 1H和δ_H 6.41, d, J = 5.6 Hz, 1H) 以及1个与双键相连的甲基 (δ_H 2.30, s,3H)；¹³C-NMR和DEPT谱给出了3个季碳信号δ_C 177.0, 164.6, 143.3，2个次甲基的烯碳信号δ_C 157.2, 117.3和1个甲基信号δ_C 15.7。这些数据表明分子中有1个麦芽酚的单元^[14]。¹H-NMR谱中还出现了对羟基桂皮酸单元的信号 (δ_H 7.64, d, J = 7.8 Hz, 2H；7.03, d, J = 7.8 Hz, 2H；6.93, d, J = 12.9 Hz；5.83, d, J = 12.9 Hz)，结合双键上质子的偶合常数 (J = 12.9 Hz)，判断该对羟基桂皮酸的双键为顺式。另外¹H-NMR谱中在δ_H 5.50～3.21出现了多个质子信号，和2个糖端基质子信号 (δ_H 5.47, d, J= 1.5 Hz；4.77, d, J =7.7 Hz)，说明该分子含有2个糖单元，结合¹³C-NMR谱的化学位移，2个糖单元分别鉴定为α-吡喃鼠李糖基和β-吡喃葡萄糖基^[15]。通过化合物1的酸水解反应及糖残基的手性衍生物进行气相色谱分析，也证实化合物1中的2个糖单元为L-鼠李糖和D-葡萄糖。结合2D NMR (HSQC、HMBC、¹H-¹H COSY)，可以准确地将麦芽酚单元 (δ_C 177.0, 164.6, 157.2, 143.3, 117.3, 15.7)，β-D-吡喃葡萄糖基单元 (δ_C 105.1, 75.3, 77.8, 71.4,75.8, 64.1)，顺式对羟基桂皮酸单元 (δ_C 130.2, 133.2, 116.9,158.6, 116.9, 133.2, 144.5 118.2, 167.6) 和α-L-吡喃鼠李糖基 (δ_C 99.7, 71.9, 72.2, 73.8, 70.8, 18.1) 的¹H和¹³C信号完全归属（表1）。它们之间的连接顺序主要通过HMBC谱来确定（图1），葡萄糖基的端基质子H-1′ (δ_H 4.77) 与麦芽酚的3位碳 (δ_C 143.3) 存在着HMBC相关信号，说明葡萄糖基连接在麦芽酚的3位碳上。而葡萄糖基的6′位两个质子 (δ_H 4.43, 4.32) 与对羟基桂皮酸的羰基碳9″ (δ_C 167.6) 存在HMBC相关，说明对羟基桂皮酸与葡萄糖基的C-6′位形成酯苷键连接。另外，鼠李糖基的端基质子H-1″′ (δ_H 5.47)与对羟基桂皮酸的C-4″位碳 (δ_C 158.6) 存在HMBC相关，说明鼠李糖基连接在对羟基桂皮酸的C-4″上（图1）。综上，化合物1的结构确定为麦芽酚-3-O-[6-O-(4-O-α-L-吡喃鼠李糖基)-Z-p-香豆酰基]-β-D-吡喃葡萄糖苷。该化合物命名为金铁锁酚苷A。

化合物2：白色无定形粉末，易溶于甲醇。[α]25D −156.2° (c 0.2, MeOH)。(nm): 205, 209, 297, 303, 305。(cm⁻¹): 3 419, 2914, 1 711,     1 645, 1 603, 1 510, 1 446, 1 254, 1 176, 1 065, 980, 833，表明分子中含有酮羰基、酯基、苯环、烯基等官能团。HR-ESI-MS m/z:581.186 1 [M＋H]⁺（计算值581.186 5 [M＋H]⁺，C₂₇H₃₃O₁₄⁺）。

化合物2的¹H-NMR谱和¹³C-NMR谱与金铁锁酚苷A（tunicoside A）的氢谱和碳谱十分类似，麦芽酚苷元，葡萄糖基和鼠李糖基的氢谱和碳谱变化都很小（表1），只是对羟基桂皮酸双键上的2个质子信号的化学位移和偶合常数都发生了较大的变化，这2个质子偶合常数在化合物2中为16.0 Hz，而在金铁锁酚苷A中为12.9 Hz。因此，可以断定该双键变成了反式，并且二者对羟基桂皮酸部分的碳谱也有所变化。ROESY谱中，该双键烯烃质子没有出现相关信号，也进一步确认了这个反式双键。通过2D NMR（HSQC，HMBC，¹H-¹H COSY），可以将该化合物的核磁数据完全归属（表1）。另外通过H-1′/C-3，H-6′/C-9″，和H-1″′/C-4″这些关键质子和碳的HMBC相关信号（图1），可以确定该化合物的4个片段的连接顺序也和金铁锁酚苷A（tunicoside A）相同。通过酸水解及糖的手性衍生化产物气相色谱分析，化合物2的2个糖单元也被鉴定为L-鼠李糖和D-葡萄糖。综上，化合物2的结构被确定为麦芽酚-3-O-[6-O-(4-O-α-L-吡喃鼠李糖基)-E-p-香豆酰基]-β-D-吡喃葡萄糖苷。该化合物被命名为金铁锁酚苷B。

5  讨论

三萜皂苷和环肽是金铁锁根中2类主要的化学成分。本研究团队以前的研究也发现了一系列结构复杂的三萜皂苷及环肽类化合物。在本实验中，从金铁锁根80%乙醇水提取物中分离鉴定了2个新的麦芽酚苷类化合物1和2。这2个化合物为1对同分异构体，其结构的差别主要在于化合物1中含有1个顺式对羟基桂皮酸单元，而化合物2中含有1个反式对羟基桂皮酸单元。化合物1和2的分离鉴定表明，除了三萜皂苷及环肽以外，麦芽酚苷类化合物可能也是金铁锁根中一类重要的化学成分，后续研究应当进一步关注麦芽酚苷类成分的研究，尤其对金铁锁根中麦芽酚苷类成分的生物活性研究，拓展金铁锁根的应用范围。