偏诺皂苷元 | 507-89-1

• 物质功能分类: 生物化工 - 中草药成分
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 中文名称: 偏诺皂苷元
• 英文名称: pennogenin
• 英文别名: (1R,2S,4S,5'R,6R,7S,8S,9S,12S,13R,16S)-5',7,9,13-tetramethylspiro[5-oxapentacyclo[10.8.0.02,9.04,8.013,18]icos-18-ene-6,2'-oxane]-8,16-diol
• CAS: 507-89-1
• 化学式: C₂₇H₄₂O₄
• 分子量: 430.628
• InChiKey: SYYHBUHOUUETMI-WJOMMTHPSA-N

物化性质

• 熔点：
  247 °C
• 沸点：
  565.0±50.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.18±0.1 g/cm3(Predicted)
• 溶解度：
  溶于氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、DMSO、丙酮等。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  4.4
• 重原子数：
  31
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  6.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.93
• 拓扑面积：
  58.9
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  4

制备方法与用途

概述

具有17-羟基甾体螺环结构的偏诺皂苷元（Pennogenin）是糖苷化合物，也是重楼属植物中的一种活性成分。喷脑皂甙主要存在于延苓草科的重楼属植物中，全球共有24种，中国有19种，主产于西南部地区，其中较为常见的品种为七叶一支花（Parispolyphylla Smith）。该属植物的根状茎可供药用，具有止血、祛痰、抑菌、镇痛等功效，用于治疗功能性子宫出血、毒蛇咬伤、跌打损伤、无名肿痛等症状，因此成为多种中成药和新药的主要原料。由于每年的消耗量远远超过重楼的年生长量，长期挖掘野生植物不仅加剧了多种著名中药的植物资源匮乏，还导致植被破坏，影响生态环境。

用途

偏诺皂苷元是贝丝根的一种天然产物，也是其少量甾体成分之一。在中国传统药物“重楼”中同样含有这种成分。

生物活性

Pennogenin 是一种天然产物，可以从西藏延龄草的根茎中提取得到。研究显示，该化合物在体外能显著抑制活性氧（ROS）的释放。具体而言：

• Pennogenin 展现出显著水平的氧化爆发抑制活性。
• 在全血样本中，Pennogenin 对 ROS 释放表现出明显的抑制作用，半数有效浓度（IC₅₀）为5.0 µg/mL。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  偏诺皂苷元 在 盐酸 、 dipotassium hydrogenphosphate 、 2,3,4,5,6-pentahydroxy-hexanal 、 sodium chloride 作用下， 以 水 、 二甲基亚砜 为溶剂， 生成 25(R)-spirost-5-en-3β,7β,17α-triol
  参考文献：
  名称：

  巨大芽孢杆菌CGMCC 1.1741对不饱和三萜和类固醇的生物催化烯丙基羟基化作用。

  摘要：

  在这项研究中，我们描述了微生物由巨大芽孢杆菌CGMCC 1.1741催化的三个Δ12-五环三萜，赤藓糖醇（1），丁香酚（2），二十二碳三烯皂苷（3）和包括Δ5-类固醇，薯os皂甙元（4）的四个类固醇的烯丙基氧化反应，pennogenin（5），25（R，S）-ruscogenin（6）和Δ4-类固醇，薯os皂酮（7）。结果，产生了具有烯丙基羟基部分的十四种代谢产物。其中十种（1a-c，2a，2c，3a，5a-b和6a-b）是新的天然产物，其结构是根据1D / 2D NMR和HR-MS数据确定的。因此，巨大芽孢杆菌CGMCC 1.1741的生物催化烯丙基氧化是一种潜在的无毒且有效的替代方法，可替代天然产物和药物合成中金属介导的氧化过程。

  DOI：

  10.1016/j.bioorg.2020.103826
• 作为产物：
  描述：

  alkaline earth salt of/the/ methylsulfuric acid 在 盐酸 作用下， 生成 偏诺皂苷元
  参考文献：
  名称：

  甾体皂苷元；假皂甙元转化为皂甙元和新皂甙元。

  摘要：

  DOI：

  10.1021/ja01202a036

文献信息

• Steroidal Saponins from Polygonatum glaberrimum Rhizomes
  作者：L. N. Gvazava、V. S. Kikoladze

  DOI：10.1007/s10600-014-0994-9

  日期：2014.7

  Four known (1, 2, 4, and 5) and two new (3 and 6) steroidal glycosides were isolated from Polygonatum glaberrimum K. Koch (Convallariaceae) rhizomes by fractionation of the total extracted compounds. Their structures were determined as (25R)-spirost-5-en-3β,17α-diol 3-O-[α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)]-β-Dglucopyranosyl-(1→4)- β-D-xylopyranoside (3) and 26-O-β-D-glucopyranosyl-(25R)-furost-5-en-3β,17α,22α,26-tetraol-3-O-[2″-OAc-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)]-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-Dglucopyranoside (6).

  从 Polygonatum glaberrimum K. Koch (百合科) 的根茎中通过总提取物的分级分离，分离出四个已知的 (1, 2, 4, 和 5) 和两个新的 (3 和 6) 甾体糖苷。它们的结构被鉴定为 (25R)-螺甾-5-烯-3β,17α-二醇 3-O-[α-L-鼠李糖基-(1→2)]-β-D-葡萄糖基-(1→4)-β-D-木糖苷 (3) 和 26-O-β-D-葡萄糖基-(25R)-呋甾-5-烯-3β,17α,22α,26-四醇-3-O-[2″-O-乙酰基-α-L-鼠李糖基-(1→2)]-β-D-木糖基-(1→3)-β-D-葡萄糖苷 (6)。
• Synthesis of pennogenyl saponin analogs using three methods
  作者：Shouqin Zhang、Jinsong Zhang、Changzheng Wang

  DOI：10.1007/s11172-006-0498-2

  日期：2006.10

  The synthesis of pennogenyl saponins and related compounds using three popular methods of glycosylation has been reported for the first time. Glycosyl halides, glycosyl trichloroacetimidates, and thioglycosides were used as glycosyl donors in the reactions with pennogenin as the glycosyl acceptor. The reactions occur selectively with the C(3)OH group due to the difference in steric accessibility of the hydroxyl groups at the C(3) and C(17) atoms of pennogenin. This makes it possible to synthesize a series of pennogenyl saponins without C(17)OH group protection.

  首次报道了利用三种常见糖基化方法合成 pennogenyl 皂苷及相关化合物的情况。在以 pennogenin 为糖基受体的反应中，采用了糖基卤化物、糖基三氯乙酰亚胺酯和硫代糖苷作为糖基供体。反应由于 pennogenin 的 C(3) 和 C(17) 原子上羟基的空间可及性差异，选择性地发生在 C(3)OH 基团上。这使得合成一系列不含 C(17)OH 保护基团的 pennogenyl 皂苷成为可能。
• An improved synthesis of pennogenin
  作者：Ran Gao、Yong Shi、Wei-Sheng Tian

  DOI：10.1016/j.tet.2018.11.009

  日期：2019.3

  An improved synthesis of pennogenin, a bioactive component of Chinese herb “Chonglou” (Paris), is described. A ring-switching process opened the ring E of diosgenin and allowed the use of a hydroxyl-directed diboration/oxidation to introduce C17α-OH, hence eliminating the use of OsO4. This strategy might be rendered to synthesize similar steroids with C17α-OH.

  描述了一种改善pennogenin的合成方法，pennogenin是中草药“ Chonglou”（巴黎）的一种生物活性成分。环转换过程打开薯os皂苷元的环E，并允许使用羟基定向的硼氢化/氧化引入C17α-OH，从而消除了OsO 4的使用。可以提出这种策略来用C17α-OH合成相似的类固醇。
• Synthesis of pennogenyl saponins using three methods
  作者：S. Q. Zhang、J. S. Zhang、C. Z. Wang

  DOI：10.1007/s10600-007-0153-7

  日期：2007.7

  The synthesis of pennogenyl saponins using three important methods of glycosylation is reported in this article. Six correlative compounds (7–12) were first synthesized. As donors (1–6), glycosyl halide, trichloroimidate, and thioglycoside were chosen to study their reaction with the acceptor pennogenin. In these reactions the difference in steric hindrance between 3-OH and 17-OH of pennogenin was utilized skillfully and only the 3-hydroxyl group of pennogenin could be connected with each kind of donors selectively. There was no reaction at the 17-hydroxyl group, which had no protection. The characteristic above makes it convenient to synthesize compounds of pennogenyl saponins.

  本文报道了利用三种重要糖基化方法合成Pennogenyl皂苷。首先合成了6个相关化合物（7-12）。作为供体（1-6），选择了糖基卤化物、三氯咪唑和硫代糖苷与受体Pennogenin反应。在这些反应中巧妙地利用了Pennogenin的3-OH和17-OH之间的立体障碍差异，仅使Pennogenin的3-羟基能够选择性地与每种供体连接。未受保护的17-羟基没有反应。上述特点使得合成Pennogenyl皂苷化合物变得方便。
• Steroidal sapogenins from Polygonatum polyanthemum and P. glaberrimum
  作者：L. N. Gvazava、V. S. Kikoladze

  DOI：10.1007/s10600-012-0425-8

  日期：2012.11

  composition of steroidal sapogenins in rhizomes of the two species P. polyanthemum (Bieb.) A. Dietr and P. glaberrimum C. Koch [1]. Raw material was collected in May-June in Georgia (Kojori, Saguramo). Sapogenins were isolated by hydrolysis of saponins directly in the raw material [2] (400 g for each plant). Extracts were combined. Solvents were distilled off to afford total sapogenins from P. glaberrimum

  在继续对玉竹属植物（铃兰科）进行研究的过程中，我们研究了两种多花木 (Bieb.) A. Dietr 和 P. glaberrimum C. Koch [1] 根茎中甾体皂苷元的组成。原材料于 5 月至 6 月在乔治亚州（Kojori、Saguramo）收集。皂苷元通过直接在原料中水解皂苷来分离[2]（每株植物 400 克）。合并提取物。蒸馏出溶剂以提供来自光叶松（5.68 g，1.42%）和多聚花（6.12 g，1.53%）的总皂苷元。Silufol 板上总皂苷元的 TLC（CHCl3:MeOH，15:1）检测到 4 种化合物用于 P. glaberrimum，5 种用于 P. polyanthemum。通过 Al2O3 柱上的制备色谱分离总皂苷元，依次使用苯、苯:MeOH（不同比例）、和甲醇。包含纯化合物的合并和浓缩级分提供通过过滤分离并从甲醇或丙酮中重结晶的genins晶体。以这种方式