H3CO H3CO
O
O O
O
O
OCH3 OCH3
O R
O
O O
O O
O
O O
O
OCH3 OCH3
O O
O
OH COOH
CH2OH HOOC
O rha rha
xyl glu
rha glu
suchilactone chisulactone
chinensin R=H chinensinaphthol R=OH
chinensinaphthol methyl ether R=OCH3
helioxanthin
1-4 1-4 1-4
2-13-1
Fig. 32. Known Constituents from Polygala chinensis
第1 節 抽出、分離
大金牛草乾燥全草475 gをMeOHを用いて抽出、エキス97.2 gを得た。それを適量の hexane にて還流脱脂後、エキス94.0 gをH2OとAcOEtで溶媒間分配して、H2O層部と AcOEt部に分けた。AcOEt部 (12.1 g) をsilica gel、 Sephadex LH-20 および Chromatotex ODSカラムに掛けて、PC-2、PC-3と仮称する化合物を得た。一方、H2O部はDiaion HP-20 カラムに付し、H2O→MeOH で流出し、H2O部とMeOH部に分けた。 MeOH部 (14.0 g) はSephadex LH-20 、silica gel カラムを行い、PC-1、PC-4 を単離した。
Polygala chinensis 475 g Extracted with MeOH and defatted with hexane 94 g AcOEt. P.(12 g)H2O. p. silica gel C:M:H=9:1:0.1-8:2:0.2 -7:3:0.5-MeOH fr.14 (661mg) Chromatotex ODS 40~60% MeOH PC-2 (122mg)
fr.1 fr.2 (93mg)fr.3 Sephadex LH-20 20% MeOH PC-3 (46mg)
Diaion HP-20 H2O-MeOH H2O. P.MeOH. P. (17 g) Sephadex LH-20 40%~75% fr.1~3 fr.4 (323mg) fr.6 (1.4g) silica gel C:M:W=9:1:0.1- 8:2:0.2-7:3:0.5 PC-1 (27mg)
silica gel C:M:W=9:1:0.1 -8:2:0.2 PC-4 (865mg)
partition Chromatotex ODS 40~50% MeOH Chart 2
fr.13 (923mg)
第2 節 化学成分の解明
PC-1 (11)
本品は浅黄色粉末である。Negative FAB-MSでは、m/z 753 に [M-H]- に由来するpeak を示す。
まず、11の13C-NMRスペクトルを見ると、計30個のcarbon signal を示し、その中に は、δ 56.39、56.44 はmethoxyl 基のsignal で、δ 167.8、166.8はcarbonyl基のsignal に 由来するものと考えられた。 δ 106.9 から149.3の範囲には、16個のcarbon signal が見 られることより、芳香環が2個存在することが示唆された。δ 63.5 から104.9 の領域に は12個のsignal が見られ、しかも、δ 63.5、65.2、65.9 に3個の oxygen-bearing methylene signal を示すことから、1個のglucopyranosyl基と1個の fructopyranosyl 基から成ること が推測された。
PC-1の1H-NMRスペクトルでは、低磁場の領域に δ 8.11 (1H, d, J=15.9 Hz)、8.01 (1H, d, J=15.9 Hz)、6.91 (1H,d, J=15.9 Hz)、6.68 (1H,d, J=15.9 Hz) のsignal が見られ、二重結合 の存在を示唆した。δ 7.14 (2H, d, J=2.4 Hz)、7.13 (2H, d, J=2.4 Hz) はaromatic proton signal と見られる。δ 4.10 から6.22のsignalから、糖残基の存在が示唆された。以上のことか ら、本化合物は2個の糖残基と2個のcinnamic acidタイプの有機酸が結合して生成した
esterであることが推測された。
続いて、δ 6.22 (1H, d, J=3.7 Hz) はglucopyranosyl 基のanomeric proton signalで、δ 6.47 (1H, d, J=7.3 Hz) はfructopyranosyl 基のH-3 signal と見られるので、これを起点に、1H-1H COSYスペクトルを順次に読んでいくと、糖部のproton signal がTable 9のように帰属さ れた。
Table 9. 1H and 13C-NMR Data for PC-1 (11) (in pyridine-d5)
position 1H 13C
Glc -1 6.22 (1H, d, J=3.7 Hz) 92.9
-2 4.17 * 73.3
-3 4.66 * 75.4
-4 4.10 * 72.4
-5 5.12 * 71.8
-6 4.94 * 5.30 * 65.2
Fru -1 4.30 * 4.30 * 65.9
-2 ---- 104.9 -3 6.47 (1H, d, J=7.3 Hz) 79.6 -4 5.43 (1H, dd, J=7.3, 7.9 Hz) 74.2
-5 4.78 * 84.9
-6 4.54 * 4.64 * 63.5
1 ---- 167.8
2 8.01 (1H, d, J=15.9 Hz) 140.6 3 6.91 (1H, d, J=15.9 Hz) 115.6
4 ---- 125.2
5 7.14 (1H, d, J=2.4 Hz) 106.9
6 ---- 149.3
7 ---- 149.3
8 ---- 146.0
9 7.14 (1H, d, J=2.4 Hz) 107.0
6-OCH3 3.87 (3H, s) 56.4
7-OCH3 3.82 (3H, s) 56.4
1’ ---- 166.8
2’ 8.11 (1H, d, J=15.9 Hz) 146.6 3’ 6.68 (1H, d, J=15.9 Hz) 115.3
4’ ---- 125.3
5’ 7.14 (1H, d, J=2.4 Hz) 110.5
6’ ---- 149.3
7’ ---- 149.3
8’ ---- 146.0
9’ 7.14 (1H, d, J=2.4 Hz) 110.5
さらに、HMQC、HMBCスペクトル、およびchemical shift により、糖と糖、糖と有機 酸部分の間の結合関係および結合位置を決定した。
芳香環に結合するmethoxyl基の数は、 1H-NMRスペクトルからも判るように、2個、
2個で計4個存在、即ち、sinapic acid が2個結合していることになる。従って、PC-1の 構造は下式に表わすように決定された。
H
H H
H
H
H H O
O OH HO
HO
O
O
OH
HO O
O H
C O
OH
C O H
O CH3
OCH3
OCH3 OCH3 O
C C
C C
Fig. 33 Key HM B C of PC-1 (11) H
1 2 3H
4
5 6
7 8 9
1 '
2'
3 ' 4'
5' 6 ' 7 ' 9' 8 '
O
O H H O
HO
O
O
C O
O H
C O H
O C H3
O C H3
O CH3 O C H3 O
C C
C C
H
H
H H
O O
HO
O H
O H
P C -1 ( 1 1)
PC-2 (12)
本化合物は黄色粉末である。Negative FAB-MSでは、m/z 593に [M-H]- に由来するpeak を示す。TLC (F254) 上紫赤色をを示し、硫酸発色で黄色を呈す。
まず、 PC-2 (12) の13C-NMR スペクトルでは、計24個のcarbon signal中、δ 178.7の carbonyl signal に、および、δ 94.7 から166.1 に多数のaromatic carbon signal が見られ、
さらに δ 68.5 から78.9 の間も多数のsignal を示す。従って、12 はflavoneの配糖体と 推定された。その C-4 は δ 178.7 に帰属されるが、この chemical shift値からflavonol と考えられた。δ 116.2 と132.0 は強く出現により、これは B環のC-3’、5’ およびC-2’、
6’に帰属される。これらは、1H-NMRスペクトルの δ 7.29 (2H, d, J=8.9 Hz) および δ 8.46 (2H, d, J=8.9 Hz) に対応する。
Aromatic proton 領域で残るsignal は δ 6.72 (1H, s) と δ 6.72 (1H, s) で、これは、
flavonol のH-6とH-8に帰属されるものと推定された。一方、糖部の 13C signa lは、
α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl基と帰属された。上記推定は、1H-1H COSY、
HMQC、およびHMBCにより支持された。
O
O H HO
H
O H
O
O
HO OH HO
O O H
H
H H
Fig. 34. Key HM BC of PC-2 (12) H
O
HO H O HO H3C
従って、PC-2 (12) は3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl-5, 7, 4’
-trihydroxyflavonol、即ち、Kaempferol-3-O-rutinoside 11) と同定した。
O
O H HO
OH O
O HO OH
HO O
O
PC-2 (12)
O HO HO HOH3C
PC-3 (13)
本品は浅黄色粉末である。 Negative FAB-MSでは、m/z 609 に [M-H]- に由来するpeak を示す。TLC (F254) 上紫赤色をを示し、硫酸で発色すると黄色を呈す。
まず、 PC-3 (13) の13C NMR スペクトルでは、計27個のcarbon signal を示すが、そ の中の δ 178.7のcarbonyl signalおよび δ 94.6 から165.9 の多数のaromatic carbon signal からflavonol と推定された。そして、1H-1H COSY、HMBC、HMQCにより、PC-3 (13) は Rutin 12) と同定された。
PC-3 (13)
O
OH HO
O H
OH
O
O H O OH
HO
O O O
HO HOH3C
H O
PC-4 (9)
PC-4は黄色の無定形粉末で、negative FAB-MSでは、m/z 421 に [M-H]- に由来する peakを示す。TLC (F254) 上紫赤色をを示し、硫酸で発色すると黄色を呈す。
PC-4の1H-NMR、13C-NMRスペクトルにより、PC-4の構造はIsomangiferinと同定し た。
PC-4 (9) HO O
O
HO
O
HO HO
OH
OH
OH OH
第3 節 第 4 章の小結
第1章で述べた小金牛草 (Polygala telephioides WILLD) と同じ薬用の運用する大金牛 草(Polygala chinensis L.) の成分を検索した。その結果、下記の知見を得た。
1. 本植物から新たな4種の化合物を得た。即ちsucrose oligosaccharide ester 1種、
xanthone 1種、および flavonol 2種であった。
2. 小金牛草P. telephioidesと比較すると、両者の化学成分はxanthoneのIsomangiferin 1 種のみ共通であるが、olygosaccharide ester、xanthone、flavonolと天然有機化合物のカテ ゴリーにおいては同一とみられる。
Oligosaccharide Ester Flavone
PC-2 (12) R=H PC-3 (13) R=OH Xanthone
PC-4 =PT-1 (9)
O
OH HO
HO O
O
C O
OH
C OH
OCH3
OCH3
OCH3 OCH3 O
C C C C
H
H H H
O O
HO OH
OH
PC-1 (11)
O
OH HO
OH
O
O OH HOHO
O O
O HO HO HOH3C
HO O
O
HO
O
HO HO OH
OH
OH OH
R