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桔梗化学成分的提取分离

  • Insp_4125fa38
    2023/10/07
    • 私聊

中药/天然药检测

  • 桔梗化学成分的提取分离

    1 桔梗化学成分提取分离流程

    桔梗干燥根药材（10 kg），置于大型中药提取器中，以6倍量75%的乙醇浸泡过夜，加热回流提取3次，每次3 h，合并三次提取液，减压回收乙醇。将浓缩液用等体积的石油醚、乙酸乙酯分别萃取3次，剩余水溶液浓缩约3 L，经D101大孔吸附树脂，分别用水，30%乙醇水，60%乙醇水和95%乙醇水依次洗脱，得60%乙醇水洗脱部分浓缩后得浸膏90 g。

    60 %乙醇洗脱部分经（200-300目）柱色谱，以二氯甲烷-甲醇梯度洗脱（50：1；25：1；12：1；6：1；3：1；1：1）。将二氯甲烷-甲醇（1：1）馏分再经硅胶柱层析、反相ODS柱色谱，反相半制备高效液相色谱最终分离得到白色粉末状Compound 1，Compound 2；将二氯甲烷-甲醇（3：1）馏分再经硅胶柱层析、反相制备高效液相色谱，反相半制备高效液相色谱最终分离得到白色粉末状Compound 3和Compound 4。其具体分离流程如图1所示：



    图1 提取分离流程图

    2 化合物结构鉴定

    Compound 1：白色粉末（甲醇）。1H-NMR（300MHz ,pyridine-d5） δ：1.00（3H,s,H-29）, 1.08（3H,s,H-30）, 1.12（3H,s,H-26）, 1.39（3H,s,H-27）, 1.68（3H,s,H-25）,1.68（3H,br.s,CH3-Rha）及不饱和双键氢δ5.63（1H,br.s,12-H）。13C-NMR（150MHz, pyridine-d5）δ：45.3（C-1）, 68.7（C-2）, 88.7（C-3）, 48.2（C-4）, 47.6（C-5）, 19.4（C-6）, 33.3（C-7）, 40.6（C-8）, 45.3（C-9）, 38.0（C-10）, 24.1（C-11）, 123.3（C-12）, 144.4（C-13）, 42.5（C-14）, 36.1（C-15）, 74.0（C-16）, 49.7（C-17）, 41.6（C-18）, 47.2（C-19）, 31.0（C-20）, 36.1（C-21）, 32.2（C-22）, 63.2（C-23）, 67.5（C-24）, 19.1（C-25）, 17.7（C-26）, 27.1（C-27）, 176.0（C-28）, 33.6（C-29）, 24.8（C-30）。

    13C-NMR data of sugars：Glucose（inner）: 106.1（C-1）, 74.9（C-2）, 78.4（C-3）,72.4（C-4）,76.5（C-5）,70.4（C-6）; Glucose（center）: 105.0（C-1）, 75.3（C-2）,78.5（C-3）, 71.3（C-4）, 77.2（C-5）,70.2（C-6）; Glucose（terminal）:105.6（C-1）, 75.4（C-2）,78.7（C-3）,70.9（C-4）,77.7（C-5）,62.7（C-6）; Arabinose: 93.6（C-1）, 75.3（C-2）, 71.6（C-3）, 66.3（C-4）, 63.3（C-5）; Rhamnose: 101.2（C-1）, 72.0（C-2）, 72.7（C-3）, 83.6（C-4）, 68.7（C-5）, 18.4（C-6）; Xylose: 106.9（C-1）, 76.1（C-2）, 78.6（C-3）, 71.1（C-4）, 67.5（C-5）。该化合物数据与文献报道基本一致]。故鉴定化合物1为去芹糖桔梗皂苷E，结构式如图2所示。

    图2 化合物1结构式



    Compound 2：白色粉末（甲醇）。1H-NMR（300MHz,pyridine-d5）δ：1.00（3H,s,H-29）, 1.11（3H,s,H-30）, 1.08（3H,s,H-26）, 1.36（3H,s,H-27）, 1.69（3H,s,H-25）,1.69（3H,br.s,CH3-Rha）及不饱和双键氢δ5.80（1H,br.s,12-H）。13C-NMR（150MHz ,pyridine-d5）δ：45.3（C-1）,68.8（C-2）,88.4（C-3）,48.2（C-4）,47.6（C-5）,19.5（C-6）,33.5（C-7）,40.6（C-8）,45.0（C-9）,38.0（C-10）,24.1（C-11）,123.3（C-12）,144.4（C-13）,42.5（C-14）,36.1（C-15）,73.9（C-16）,49.8（C-17）,41.7（C-18）,47.2（C-19）,31.0（C-20）,36.1（C-21）,32.2（C-22）,63.6（C-23）,67.0（C-24）,19.2（C-25）,17.7（C-26）,27.1（C-27）,176.1（C-28）,33.3（C-29）,24.8（C-30）。

    13C-NMR data of sugars：Glucose（inner）:106.1（C-1）,74.9（C-2）,78.4（C-3）,72.4（C-4）,76.6（C-5）,70.6（C-6）; Glucose(center): 105.0（C-1）, 75.3（C-2）,78.5（C-3）, 71.3（C-4）, 77.2（C-5）,70.2（C-6）; Glucose（terminal）:105.7（C-1）, 75.2（C-2）,78.7（C-3）,70.9（C-4）,77.7（C-5）,62.7（C-6）; Arabinose: 93.7（C-1）, 75.5（C-2）, 71.6（C-3）, 66.5（C-4）, 63.1（C-5）; Rhamnose: 101.3（C-1）, 71.9（C-2）, 72.8（C-3）, 83.9（C-4）, 68.6（C-5）, 18.4（C-6）; Xylose: 106.8（C-1）, 75.8（C-2）, 84.9（C-3）, 69.5（C-4）, 67.0（C-5）; Apiose:111.3（C-1）, 77.9（C-2）, 80.6（C-3）, 75.3（C-4）, 65.4（C-5）。该化合物数据与文献报道基本一致，故鉴定化合物2为桔梗皂苷E，结构式如图3所示。

    图3 化合物2结构式



    Compound 3：白色粉末（甲醇）。1H-NMR（300MHz,pyridine-d5）δ：0.99（3H,s,H-29）, 1.07（3H,s,H-30）, 1.11（3H,s,H-26）, 1.35（3H,s,H-27）, 1.68（3H,s,H-25）,1.68（3H,br.s,CH3-Rha）及不饱和双键氢δ5.63（1H,br.s,12-H）。13C-NMR（75MHz,pyridine-d5） δ：45.0（C-1）, 68.2（C-2）, 88.1（C-3）, 47.2（C-4）, 47.9（C-5）, 19.2（C-6）, 33.2（C-7）, 40.2（C-8）, 44.5（C-9）, 37.7（C-10）, 24.1（C-11）, 123.3（C-12）, 144.0（C-13）, 42.1（C-14）, 35.7（C-15）, 73.6（C-16）, 49.4（C-17）, 41.3（C-18）, 46.8（C-19）, 30.6（C-20）, 35.7（C-21）, 31.8（C-22）, 63.3（C-23）, 67.1（C-24）, 18.8（C-25）, 17.3（C-26）, 26.7（C-27）, 175.7（C-28）, 32.9（C-29）, 24.4（C-30）。

    13C-NMR data of sugars：Glucose（inner）:105.8（C-1）,74.5（C-2）,78.3（C-3）,71.8（C-4）,76.2（C-5）,70.2（C-6）; Glucose（terminal）: 104.7（C-1）,75.2（C-2）,78.5（C-3）,69.1（C-4）,77.5（C-5）,62.3（C-6）; Arabinose: 93.3（C-1）, 76.2（C-2）, 66.2（C-3）, 70.2（C-4）, 62.7（C-5）;Rhamnose: 100.9（C-1）, 71.1（C-2）, 72.4（C-3）, 83.6（C-4）, 68.4（C-5）, 18.1（C-6）;Xylose: 106.4（C-1）, 75.2（C-2）, 84.4（C-3）, 70.2（C-4）, 66.6（C-5）; Apiose:110.9（C-1）, 77.5（C-2）, 80.2（C-3）, 74.9（C-4）, 65.0（C-5）。该化合物数据与文献报道基本一致[。故鉴定化合物3为桔梗皂苷D3，结构式如图4所示。

    图4 化合物3结构式



    Compound 4：白色粉末（甲醇）。1H-NMR（600MHz,pyridine-d5）δ：0.98（3H,s,H-29）, 1.13（3H,s,H-26）, 1.14（3H,s,H-30）, 1.33（3H,s,H-25）, 1.56（3H,s,H-24）,1.76（3H,s,H-27）, 1.70（3H,br.s,CH3-Rha）及不饱和双键氢δ5.72（1H,br.s, H-12）。13C-NMR（150MHz,pyridine-d5） δ：44.4（C-1）, 69.7（C-2）, 83.7（C-3）, 42.9（C-4）, 47.7（C-5）, 18.1（C-6）, 33.3（C-7）, 40.2（C-8）, 47.8（C-9）, 37.0（C-10）, 24.1（C-11）, 123.2（C-12）, 144.4（C-13）, 42.3（C-14）, 36.0（C-15）, 74.1（C-16）, 49.6（C-17）, 41.3（C-18）, 47.1（C-19）, 32.2（C-20）, 36.2（C-21）, 31.0（C-22）, 65.2（C-23）, 15.1（C-24）, 17.7（C-25）, 17.4（C-26）, 27.3（C-27）, 176.0（C-28）, 33.3（C-29）, 24.8（C-30）。

    13C-NMR data of sugars:Glucose（inner）：105.9（C-1）,74.2（C-2）,88.7（C-3）,72.0（C-4）,77.8（C-5）,70.8（C-6）; Glucose（terminal）: 105.4（C-1）,75.4（C-2）,78.8（C-3）,69.4（C-4）,78.3（C-5）,62.3（C-6）; Arabinose: 93.5（C-1）, 75.6（C-2）, 66.0（C-3）, 69.9（C-4）, 62.6（C-5）;Rhamnose: 101.2（C-1）, 71.7（C-2）, 72.7（C-3）, 83.0（C-4）, 68.6（C-5）, 18.4（C-6）;Xylose: 106.7（C-1）, 75.2（C-2）, 84.8（C-3）, 69.1（C-4）, 67.0（C-5）; Apiose:111.3（C-1）, 77.9（C-2）, 80.5（C-3）, 75.3（C-4）, 65.4（C-5）。该化合物数据与文献报道基本一致。故鉴定化合物4为远志皂苷D2，结构式如图2所示。

    图5 化合物4结构式


    3 小结

    采用75 %乙醇回流提取，再分别用石油醚、乙酸乙酯进行萃取，剩余水溶液浓缩后通过D101大孔吸附树脂，对60 %乙醇洗脱液进行提取分离。通过采用反复硅胶柱色谱法、ODS柱色谱和制备以及半制备高效液相色谱法等分离纯化手段，共分离纯化得到4个化合物，均为桔梗皂苷类化合物，鉴定为：去芹糖桔梗皂苷E（Deapio-platycoside E）、桔梗皂苷E（Platycoside E）、桔梗皂苷D3（Platycodin D3）和远志皂苷D2（Polygalacin D2）。

    桔梗中主要药理活性成分为桔梗皂苷，含量较大，利用传统的萃取技术来纯化大量皂苷震摇剧烈容易产生乳化现象，不利于纯化，因此先使用大孔吸附树脂对皂苷成分进行前期纯化，有助于富集大量的皂苷进行后续的单体化合物的分离。

    桔梗皂苷为齐墩果酸型五环三萜类皂苷，一般母核连有3~7个糖基，极性较大，而且结构相近较难分离，采用硅胶柱层析等正相分离手段无法较好的分离，必须较多的借助反复ODS柱色谱，制备高效液相色谱等反相分离技术得以分离得到较纯的单体化合物。





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  • yy_0324

    第1楼2023/11/08

    深入了解桔梗的化学成分。

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  • xiahuanihao

    第2楼2023/11/09

    充分了解桔梗！

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