全 文 ：第 39 卷 第 9 期
1 98 1 年 1 2 月
化 学 学 报
A C叹, A CH I M I C A S工N 工C A
V o l
.
3 9 , N o
.
9
D以泊 m比 r , 1 9 8 1
中 国 乌 头 之 研 究
X V
. 宣威乌头中的生物碱及其结构研究 (2) ’
王洪诚” 高耀良 徐任生 朱任宏
(中国科学院上海药物研究所 )
前文曾报导从宣威乌头中分得四个生物碱 , 分别鉴定为一枝篙甲素、 丙素 、 宋果灵和尼奥
灵 , 并证明一枝篙丙素结构为 1-4 乙酞尼奥灵 . 现又分得三个乌头碱型成分 , 其一为新生物碱 ,
暂称宣乌碱 (N a g ar ine ) , 经光谱及衍生物光谱初步推定结构为 10一经基乌头碱 (1 于h y d or x -y
a o o n i t i n e
,
1 )
,另两个鉴定为乌头碱 ( a o o n it i n e , 2 )和去氧乌头碱 (d eo x y助 o n i t i n e , 3 ) .
宣威乌头 (A c佩感名。 朋夕盯。 st a讨 。 , . 协痴似汾“ 饥 W . T . W a n g ) 系毛食科乌头属植物 , 民间药用取其根部 . 前文山已报道从其中分得四个成分 , 经进一步研究 , 现又分
得三个双酷类乌头碱型成分 , 其一暂称宣乌碱 (n ag a ir n e) , 结构推定为 1于经基乌头碱
( 1于 h y dr o x y a o n it i n e , 1 ) , 另两个分别 鉴 定 为乌 头碱 (咖 n it i n e , 2 ) 和 去 氧 乌 头碱
( d
e o x y ao
n i t i n e , 8 )
.
氨水梯度 p H S的氯仿提取部分 , 经氧化铝层析分得两个结晶成分一个熔点 1 7o9 C,元素分析和质谱测定 (M十 6 2功分子式为 aC ` H,7 O 10 N ; 另一熔点 20 2℃ , 元素分析和质谱
测定 (M + 6 45 )分子式为 C 84 H ,7 Ol l N . 它们分别与已知的去氧乌头碱和乌头碱比较山 , 两者
的核磁共振谱 、 红外光谱及 R f 值均完全一致 , 混合熔点不下降 , 故分别鉴定为去氧乌头
碱 ( 3 )和乌头碱夕) .
氨水梯度 p H 6 . 5 ~ 7 的氯仿提取物 , 经氧化铝层析分得结晶 , 熔点 198 ~ ZOo0 C , 其氢
澳酸盐熔点 Zo g O C , 氢碘酸盐熔点 2 2 5 o C , 乙酞化物熔点 2 2 7 o C . 元素分析和质谱 (M + 6 6 1 )
测定分子式为 O8’ 瓦 70 功 N , 间甘十 30 . 6 o( . 1 . 10 , 氯仿 ) . 红外光谱示 有 1 72 5 , 1 28 0( 醋 )
1 10()
,
1 1 1 5 (醚 )和 3 50 , 3 58 0 (经基 ) o m 一 1存在 . 紫外光谱 2 3 1 n m ( l叹 。 4 . 1 8 ) 与 乌 头
碱 81[ 一致 . 从 1 与 2 的核磁共振比较发现 , 1 的 lC 。一H 质子信号 占5 . 34 l( H , d , J 二 4 . 5
H z) 比 2 的 0 1 4一 H 信号偏向低场 0 . 54 P m , 1 还比 2 多一个经基质子信号 , 其它质子信号
的化学位移和偶合常数均十分类似 (见表 1) . 1 的质谱的主要碎片峰有 。 八 661 (M ` ) , 6 30
( M
+ 一 8 1 )
,
57 0 ( M
+ 一 3 1一 6 0 )
,
552 ( M
+ 一 3 1一 6于 1 8 ) , 1 2 2 (HOC O a H 。) 十 和 10 5 (C仆
C o H
。
)
+
.
2 的质谱的主要碎片峰相应 为 。 / : 6 4 5 (M + ) , 6 1 4 (M + 一 3 1 ) , 5 5 4 (M + 一 3 1一 6 0 ) ,
5 3 6 (M
+ 一8 -1 6-0 1 8 )
,
1 2 2 (H 0 0〔冷。 H 。 ) + 和 1 0 5 (0 〔犯 。H 。 ) 十 . 两者的分子离子峰和主要碎
片峰的质量数均差 1 6 , 其裂解方式相同 . 比较 1 和 2 的 乙酞衍生物 . 和 6 也得到相似的
1 9 8 0 年 5 月 2 6 日收到 .
本文于 1 9 7 9 年中国药学会上海分会年度会上宜读 .
通讯联系人 .
化 学 学 报 39卷
结果 (见表 1 ).因此 , 可以认为两者为同类化合物 , 1的分子结构仅比 2 多一个经基取代 .
在乌头碱骨架的化合物中 , 如去氧乌头碱 , 次乌头碱 (h刃冲o n it 恤e) , 假乌头碱 (seP u doa -
o 心恤e) , 新乌头碱 (m 砚组o o n i it n e) , 翠雀碱 (d el Ph i n in e) 等 , 均属 0 19 二菇类生物碱 , 具
有乌头碱的母核和立体构型 t’1 . 我们比较了这类化合物的光谱 〔网 , 发现在同类化合物中 ,
当 0 1。位有经基取代时 , q 一H 质子信号明显的向低磁场位移 9[J . 因在化合物 1 的核磁共
振谱中 , O1 `一 H 质子信号 比 2 低 .0 54 P pm , 从而推测 1 比 2 所多的一个经 基 可 能位 于
q
`一
H 的邻近 . 在五元环 O( 环 )中 , 只有 0 10 和 0 ” 位上可以取代 (因 Ol 。一H 呈双峰 , 氏
位应有氢存在 ) . 我们分别观察了 1 和 2 的 N O E , 当分别照射 1 和 2 的 01 5-O H 时 , 都
可使 Ol ` 一H 信号增益 10 界 , 照射 1 的 韶 . 02 经基质子信号时 , Ol `一 H 信号增益 户多 , 而
表 1 1 与2 及 . 与肠的核磁共振谱比软
归 属 化 合 物 (oC m op u n d s )
(A s ig
n m e n t ) 1 2 4 5
N
·
C H刃H s 1 . 03 1 . 04 1 . 1 2 1 . 1 2
3H
,
t
,
J 一 7 3H , t , J ~ 7 3H , t , J ~ 7 3 H , t , J ~ 7
lC 一H 4
.
4 2 4
. 咬O 4 . 3 2 4 . 0 2
I H
,
m I H
,
m I H
,
m I H
,
m
q
一
H 4
.
8 6 4
.
87
I H
,
d d
,
J A x ~ 1 1
,
I H
,
d d
,
J 么 x ~ 1 1 , J s x ~ 7
J 习丫 ~ 7
q
一
H 3
.
9 7 3
.
97 4
。似 3 . 7 4
I H
,
bd
,
J 、 7 I H , 切 , J ~ 7 IH , M , J ~ 7 I H , 反 , J ~ 7
殊一 O灰刀H日 1 . 3 1 . 84 1 . 2 2 1 . 2 0
3 H
, 8 3 H
, s 3 H
, s 3H
, s
q
一 H 2
.
8 4 2
.
8 4 2
.
83 2
.
8 2
IH
,
d
,
J ~ 4
.
5 I H
,
d
,
J 一 4 . 5 IH , d , J ~ 4 . 5 I H , d , J ~ 4 . 5
q
`一H 5 . 34 4
.
8 0 5
.
38 5
.
0 9
I H
,
d
,
J 一 4 . 5 I H , d , J ~ 4 . 5 I H , d , J ~ 4 . 5 I H , d , J ~ 4 . 5
q r H 4
.
2 8 4
.
2 9 6
。
0 8 6
.
0 4
I H
,
d
,
J o 4 I H
,
d
,
J ~ 4 IH
,
d
,
J ~ 4 I H
,
d
,
J ~ 怪
q 扩 H 3 . 7 4 3 . 7 8
I H
,
d
,
J 一 4 I H , d , J 二 4
4 x (刃H : 3 . 0 7 (3H , s ) 3 . 1 0 (S H , s ) 5 . 0 9 ( 3H , s ) 3 . 1 2 ( 6H , s )
3
.
2 0
,
( ZH
, s ) 3
.
1 9 (3 H
, s
) 3
.
1 7 ( 6H
, s
) 3
.
1 8 ( 3H
, s
)
3
.
6 8 (3 H
, s , C z。 ) 3
.
23 (3 H
, a
) 5
.
5 1 (3 H
, s , C i e ) 5
.拟 ( 3H , s , C i e )
3
.
6 9 ( 3 H
, s ,
lC e )
Z 一 \ J B旦 了. 38 ~ 7 . 6 2 ( 3H , m ) 7 . 3 6~ 7 . 5 2 ( 3H , m ) 7 . 3 6~ 7 . 48 (3 H , m ) 7 . 4() ~ 7 . 5 2 (3 H , m )
\ 一碑 / t ZH 7 . 9 6 ~ 8 . 0 4 (ZH , m ) 7 . 9 2~ 8 . 加 ( ZH , 功 ) 8 . 04 ~ 8 . 1 0 (ZH , m ) 8 . 0 8 ~ 8 . 16 ( Z H , m )
O H 2
.
32 ( C
i , es 0 H ) 2
.
0 2 (C
i a
-O H )
3
.
0 2 (q
o曰C H ) 3
.
85 (q刃 H ,
5 8 2 (o r 0 H ) q 「 O H )
盛 . 05 (C i 。一 O H )
O C C心H 3 2 . 0 1 ( 6H , s ) 2 . 0 1 (3 H , s )
2
.
0 7 ( 3H
, s
) 2
.
1 0 ( 3 H
, s )
2
.
1 6 ( 3H
, s ) 2
.
1 6 ( 3H
, s
)
附注 : (1) 化合物 1 和 笼的经基质子信号用重水交换法测定 .
(2 ) 各峰的归属 由双共振实验测定 .
9期 中 国 乌 头 之 研 究 8牡
照射 1和 2的其余经基信号时 , 01 4一 H 均无增益 , 这就表明 1 的占 3 . 02 处的经基取代应
在 Ol ` 一H 同侧的 0 10 或 q , 位上 . 1 和 2的 乙酞衍生物 . 和 6进一步作核磁共振比较 (见
表 l) , . 在 82 . 0 1 、 2 . 1 4 处出现四个 乙酞基 , 除了说明 1 存在四个经基外 , 同时有两个与
乙酞基在同一碳上的质子向低磁场位移 , 分别在 4 . 86 ( I H , d d , J 。 ~ 1 H z , J xB ~ 7 H z ,
q
一
H )和 6 . 0 8 ( I H , d , J 一 4 H z , Ol 。一 H ) , 两个质子的归属与 6 相同 , 并都用双共振实验证
实 . 在低磁场未见与乙酞基在同一碳上的其它质子出现 , 因此表明 1 的四个经基中有两
个为仲经基 , 两个为叔经基 . 与 2 (有两个仲轻基 , 一个叔轻基 ) 比较 , 则 1 多一个叔经基 ,
即 83 . 02 的经基应取代在 C lo 位上 , 从而推定 1 为 1于经基乌头碱 .
R i~ 凡一 R 3一 R一O H
R l ~ R ,~ 凡一 O H , R 4一 H
凡~ R S~ O H , R l一 B’ 一H
凡一凡一 R s一 R `一 O C O C H ,
R 】一凡一 R习~ 以二( ( 妞 3 , R`一 H
实 验
户 ,
木文熔点均系毛细管测定 , 温度计未经校正 . 红外光谱用 U n ioa m S P 一 1 0 0 型仪测定 ,
澳化钾压片 . 紫外光谱用 S eP o r d U V 一V is 自动分光光度计 , 乙醇为溶剂测定 . 核磁共振
谱用 J E O L . S P 一 1 0 0 型测定 J 氛代氯仿为溶剂 , 六甲基二硅醚为内标 , 化学 位移值以 占
表示 , 自旋偶合常数 J 以 H : 为单位 . 质谱用 M A T 一 7n 型仪测定 . 薄层层析用 M er ok
氧化铝 H , 展开溶剂为氯仿一 乙酸 乙醋 ( 1 : l) 和 乙醚一石油醚 (3 : 1) .
宣乌碱的分离
氨水梯度 p H 6 . 5~ 7 的氯仿提取物 9 9 , 用 430 9 国产中性氧化 铝 (层析 用 , 111一 I V
级 )层析分离 , 苯洗脱 , 每份收集 2 0 0 m l . 第 2 3 份开始用苯一氯仿 (2 : l) 洗脱 , 流份 31 ~ 37
析出结晶 , 经丙酮复结 晶 得 宣 乌 碱 7 0 m g , m . p . 198 ~ 2 0 0 0 C , a[ 〕沙+ 3 0 . 6 (e . 1 . 1 0 , 抓
仿 ) .
[分析〕 仇一H ; 70 : , N 计算值 : C , 6 1 . 7 1 ; H , 7 . 1 6 . 实测值 : C , 6 1 . 6 2 ; H , 7 . 1 5 .
宜乌碱盐的制备
取 2 0 m g 样品 , 溶于无水乙醇 , 滴加氢澳酸乙醇液 , 至溶液使刚果红试纸呈蓝色止 ,
滴加 乙醚至混浊 , 放置 , 析出氢澳酸盐结晶 , m . p . ZOgo C , 按上法制备宣乌碱氢碘酸盐 ,
m
.
P
.
2 2 5
O
C
.
宣乌碱四 乙酞化物的制备
称取 20 m g 宣乌碱 , 加入 0 . 6 m l 醋醉和 20 m g 对 甲苯磺酸 , 在沸水浴上 加 热 1 小
时 . 待冷却后加入 7 m l 冰水 , 在冰浴冷却下加入固体碳酸钠 , 碱化至 p H 7~ 8 , 碱液用少
量氯仿多次提取 . 合并氯仿液 , 蒸去溶剂 . 残渣用少量氯仿一乙醚 ( 1 : l) 溶解 , 通过一支 4 9
氧化铝的小柱 , 氯仿一乙醚 (1 : 1) 洗脱 , 至洗脱液无生物碱反应止 , 洗脱液浓缩抽干 , 残渣
化 学 学 报 3 9卷
用丙酮复结晶 , 得无色结晶约 20 m g , m . p . 2 2 o7 C .
质谱 。 / , : 8 2 9 (M + ) , 7 98 . 3 2 3 (M + 一O C H a ) , (计算值 : 79 8 . 3 3 6) .
红外光谱 : 174 6 (宽强) , 1 2 45 , 1 2 3 0 (醋) , 1 10() , 1 0 9 5 (醚 ) e m 一 1 , 无经基吸收 .
核磁共振谱 见表 .1
乌头玻和去粗乌头碱的分离
飞 氮水梯度 p H S 的抓仿提取物 , 用 45 0 9 国产中性氧化铝 (层析用 , l -l IV级 )层析
分离 , 乙醚洗脱 , 每分收集 2 0 0 m l . 流分 1~ 3 析出结晶 , 丙酮复结晶得 31 0 nI g 晶体 , 二 ·
p
.
17 9℃ . 红外光谱 , 氧化铝薄层 R ,值和 已知去氧乌头碱完全一致 , 两者混合熔点不下
降 , 鉴定为去氧乌头碱 .
[分析〕 0 、 H ` 7O i o N 计算值 : 0 , 6 4 . 8 4 ; H , 7 . 5 2 ; N , 2 . 2 2 . 实测值 : 0 , 6 5 . 1 8 ;
H
,
7
.
7 5 ; N
,
2
.
1 3
.
红外光谱: 3 4州经基 ) , 1 7肠 , 1 71 5 , i 28 0( 醋 ), 1 120 , 1 0 9《 醚) , 72 5 , 7 1 5 (苯环 ) ozn 一 1 .
质谱: 。 / : 6 2 9 (M + ) , 6 1 4 (M + 一 1 5 ) , 5 98 (M + 一3 1 ) , 5 38 (M + 一3 1一 0 ) , 1 2 2 , 1 0 5 , 4 3 ,
2 8
.
流分 7 ~ 8 又析出结晶 , 丙酮复结晶得 38 0 m g晶体 , m . p . 2 0 ~ 2 0 2o C . 红外光谱 ,
R , 值和标准品乌头碱完全一致 , 两者混合熔点不下降 , 鉴定为乌头碱 .
[分析」 傲 4H 7O : i N 计算值 : 0 , 6 3 . 24 ; H , 7 . 3 4 ; N , 2 . 1 7 . 实 测值: O , 6 3 · 08 ;
H
,
7
.
3 3 ; N
,
2
.
1 4
.
红外光谱 : 345 5 (经基) , 1 7 2 0 (较宽 ) , 1 2 75 (酷 ) , 1 10 (醚 ) e m 一上.
核磁共振谱 见表 .1
质谱 。 /: : 64 5 (M + ) , 6 1 4 (M + 一 3 1 ) , 5 54 (M + 一3 1一6 0 ) , 5 3 6 ( M + 一3 1一6于1 8 ) , 1 2 2 , 1 0 5 .
乌头碱乙吸化物的制备
40 m g 样品 , 用上述 乙酞化宣乌碱的方法处理 , 得乌头碱乙酞化物结晶约 40 m g,
m
·
p
·
Z0
0
C (文献值 : 2 07~ 2 08 O C )以 0 , .
[分析 ] o o H o ao i 一N 计算值 : 0 , 6 2 . 2 4 ; H , 6 . 9 2 ; N , 1 . 8 2 . 实测值 : 0 , 6 2 . 2 5 ;
H
,
6
.
9 5 ; N
,
1
.
76
.
红外光谱: 1 7印 , 1铭0 , 1 2 4 0 (醋 ) , 1 1 0 5 (醚 ) e m 一 i , 无经基吸收 .
核磁共振谱 见表 .1
参 考 文 献
王洪诚 . 朱大珠 , 赵志远 , 朱任宏 , 化学学报 8S , 4 7 5 ( 1 9 8 0) .
王永高 . 朱元龙 , 朱任宏 . 药学学报 1肠, 5 26 ( 1 98 0 ) ,
落合英二 , 冈本敏彦 , 坂井进一郎 , 药学杂志旧 ) 朽 , 54 5 ( 1 95 ) .
K
.
W
l倪口 e r , “ A Z介成面如 伪助” 初 口加饥闭 r 夕, ’ , eS r . I , V o l . 9 , P · 3 1 9 , oL n d o n , B u tet r啪 r t h 1 9 7 3 ·
L
.
H
.
K ie ht
,
8
.
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. 巧U et 谕 , J . 份口 . C加仍 . 幼 , 2 4 9 7 (1 9 68 ) ·
Y
.
T 日u da
,
L
.
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, 口闭 . J . 口触价 . 4 1 , 1 634 ( 1 9 63 ) .
8
.
W
.
P e le t i
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·
D j
a r m a t l
,
S
·
aL j百记
,
W i助 n H . 加 C a m P , J . A仍 . C he 仍 . 习co · 9 8 , 出6 1 7 ( 19 7 6 ) .
陈洒英 , 化 学学报 37 , 15 ( 1 9 7 9 ) .
M
.
H
. 伪取 a日 x o两招a e B , M . C . 助 a y e o石 , C . 幻 . lo a y e o乌 X刀C , 1 , 12 7 ( 1 9 7 3 ) .
D u瑙 at n , aC r r , J . C h em . OS 。 · 盯 , 盛5 9 ( 1 8 95) ·
飞J, .工.J .月月fI1125盛67910..`ó1L.ù一工
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9 期 中 国 乌 头 的 研 究8 7 3
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,
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X V
.
A L K A L O I D S P R OM A C O N刀 I UM N AG A R U万
S T A P F V A R
.
L A S I AN D R U万 W . T . W A N G (2 )
W A N o H o N o
一
e n E N o G A o Y A o
一 L I A N G X u R E N
,
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一
R o N 。
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。 ” 夕h` I舫红扭 t o of 皿 a如` a 肚川化口 , A口口￡幼仍公 召乞几幼 a )
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漪 ur o t u r e o f n a g a r i n e w a s e l u e i d adet ot be l ) hy d or x y
a o n it i n e ( 1 ) fr o m t h
e s p o c t r a l
tS u d y o n 让 e p a r e nt m a t e r认 1 a n d i st a e e yt l d e r i v iat v e ( s e e T alb e 1 i n C h i n o s e T e x七) .
T h e fo l l o w i n g o
r y st a l l i n e s a l st a n d d e ir v iat
v e w e er p r e p a r e d : t h e h y d r o b r o m i d e
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