全 文 ：药学学报 A e t aP h ar me e u at ie aS i nie a2 00 5 , 4 0 ( 7 ) : 64 0 一 64 3
黄花乌头茎叶中一个新的 H et is ne 型生物碱
汤庆发 ` , 杨春华“ , 刘静涵 ` ’ , 叶文才` ,3 , 赵守训` , 吕 扬“ , 冒 莉“ , 郑启泰“
( 中国药科大学 1 . 天然药物化学教研室 , 2 . 分析测试中心 , 江苏 南京 2 1 00 09 ;
3
. 暨南大学 「千,药及人然药物研究所 , ) ” 东 厂`州 5 1 0632 ; 4 . `川 :l] }欠学利学院 、 中 }司协和!关科大学 药物研究所 , 北京 l 0() 050 )
摘要 : 目的 研究黄花乌头茎叶的化学成分 。 方法 采用现代色谱方法进行化学成分分离 ,并通过各种波谱学
分析鉴定化合物的结构。 结果 从黄花乌头茎叶中分离得到 2 个化合物 ,分别鉴定为 1 3 一dhe y d r o 一 1月一 ac e ylt 一 a ,印 -
d ih y dor x y h e t i s i l i e ( I )和关附庚素 ( 11 ) 。 结论 i 为新化合物 。
关键词 : 黄花乌头 ; H et i is n e 型生物碱 ; 关附午素
中图分类号 : 2R 84 . 2 文献标识码 : A 文章编号 : 051 3 一 4 87 0 ( 2 00 5) 0 7 一 064 0 一 04
A n e w h e t i s i n e
·
t y P e a l k a l o id fr o m t h e s t e m s a n d
l e a v e s o f A c o n i t u m c o er 探n u m
T A N G Qi n g
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fa ` , Y A NG e h u n
一
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一
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3
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4
· 加 `it u t e of Ma t e r ia Me id e a , hC i n es e A e a de 哪 of Me d ie a l S e ie二 e s a n d eP k i鳍 nU io n Me d i e a l oC l lc g 已 , eB 协咭 ] 0 0仍O , hC in a )
A b s t r a c t : A加 T o s t u d y th e e h e m i e a l e o n s t i t u e n ts o f t h e s t e m s a n d l e a v e s o f A e o n it u m e o er a n u m
(晚 v l . ) R a p a i e s . M e ht o d s Th e e o n s t i t u e n t s o f Ac o n i t u m e o er a n u m w e r e i s o la t e d b y u s i n g v a ir o u s k i n d s
o f m o d e nr
e h r o m a t o g ar p h i e m e t h o d s
.
Th e n e w a lk a l o id w a s id e n t iif e d o n t h e b a s i s o f s p e e t r a l a n a ly s i s
.
R e s u l st T w o e o m p o u n d s w e er i s o l a t e d a n d id e n t iif e d a s : 13
一
d e h y d r o
一
l月一 a e e t y l一 Z a ,印一 d ih y d r o x y h e t i s i n e
( I )
a n d G u a fun b
a s e G ( 1 )
.
C o n e lu is o n C o m p o u n d 1 15 a n e w a l k a l o id
.
K e y w o r d s : A c o n it u m c o er a n u m : h e t i s in e
一
t y p e a l k a l o id ; 13
一
d e h yd r o
一
l月一 a e e t y l 一Z a , 叩一 d ih y d or x yh e -
t l s l l e
黄花乌头「A e o n it u m e o er a n u m ( L色v l . ) R a p a i e s 」
为毛莫科乌头属植物 , 其块根称关白附 。 主要分布
于我国东北 、朝鲜和俄罗斯远东地区 ,是我国民间常
用的中草药 , 有祛风 、止痛 、 燥湿 、化痰和治疗心痛血
痹之功效 。 迄今为止 , 已从黄花乌头的块根中分得
2 6 个生物碱 [ ` 一 6 j 。 其中关附甲素 ( G u a n fu b a s。 A )
已开发成我国的原创新药 , 即盐酸关附甲素注射液 。
该药即将上市 ,是一种疗效显著的新型抗心律失常
药物 。 为了扩大药用资源 , 作者对黄花乌头茎 叶进
行了研究 ,从中分得 2 个化合物 。 经波谱学分析鉴
定 其 结 构 , 分 别 为 13 一 d e h y d or 一 l刀一 a e e ty l 一Z a , 印 -
d ih yd r o x yh e t i s i n e ( I )和关附庚素 ( 1 ) 。 化合物 I 为
一新生物碱 ,命名关附午素 ( G ua fun b as e Q , 图 1 ) 。
\ ( 、
H 《3,’ 亿 ,
收稿 日期 : 20 0 4 一 10刁9 .
基金项 目 : 国家高技术研究发展计划 ( 8 63 计划 ) 资助项 目
( 20 0 2 AA2 2 3 10 2 )
.
* 通讯作者 eT l : 86 一 2 5 一 8 3 27 13 2 8 , F a x : 8 6 一 2 5 一 83 3 7 5 8 94 ,
E
一 m a i l : l iuj i n g h a n @ v i p
.
s i n a
. 〔 ,o m
F i g u r e 1 S t ur e t u r e o f e o m p o u n d l
DOI : 10. 16438 /j . 0513 -4870. 2005. 07. 013
汤庆发等 :黄花乌头茎叶中一个新的 He ti sn e 型生物碱
化合物 I 无色针晶 (E tOH ) , 碘化秘钾反应呈
阳性 , m p 2 3 5 一 2 3 6 ℃ 。 UV (入 ,n 。 : n m ) : 2 0 5 (末端 ) 。
H R
一
M S 显示化合物分子量为 38 5 . 193 5( 理论值为
3 5 5
.
19 6 1 )
,确定其分子式为 C 2 2 H 2 7 N O。 ,不饱和度
为 10 。 IR c m 一 ` : 3 2 3 4 ( o H ) , 2 7 3 7 , 1 2 2 9 ( o e o ) ,
1 6 4 9
,
5 8 2 ( e
= CH
Z
) 和 1 2 8 7 ( C 一N ) 。 该化合物
,
H N M R中 占 2 . 0 5 ( 3 H , S )及 ` , e N M R 中 占 16 9 . 9 (两
个信号峰在 H M B C 中有相关 )的信号峰显示分子中
存在 1个乙酞基 , 除去此乙酞基的两个碳 ,该生物碱
还剩余 20 个碳组成的碳骨架 。 ` , c N M R 的 占 140 . 0 ,
占 1 12 . 5 及 ’ H N M R 的 占 4 . 9 5 ( I H , m ) , 占 4 . 8 7 ( I H ,
m) 显示分子中含有环外双键 ; ’ H N M R 的 占 1 . 52
( 3 H
, s ) 为 H e s t i n e 型生物碱 C 4位甲基质子信号峰 ;
氢谱中未显示有 N 一 CH 3 , N 一 CH : CH : 和一O CH 3 基团的
质子信号 峰 , 说 明分子 中不 含 有 嗯 哇 环 ; 这与
H es it n e 型生物碱母核的特征一致 [7」 , 因此推测化合
物 I 属于 C Z。二裕 H es it en 型生物碱 。 化合物 I 的凡
4
.
1 1 的单峰为 H e t i s i n e 母核特征的 H 一2 0 信号峰 ,占c
5 1
.
5 为母核 C . 。位季碳信号 ( 占。 5 1 . 5 与 6 ; , 4 . 1 1 在
H M B c 谱中有相关 ) ;占。 3 . 98 为母核上未被酞化的
H
一
2 的信号 [8」。 在 H M B e 谱中 (图 2 ) , 占。 4 . 7 3 与
e
,。有相关 , 同时 占。 4 . 7 3 在 ’ H 一 ’ H C o SY 谱中与 H 一2
有相关 ,可以推断 民1 4 . 73 为 H 一 1 , 从 H M B C 谱中可
以观察到 H 一 1 与 乙酞基的淡基碳 ( 占C 169 . 9) 有相
关 ,因此可以确定 一O A c 取代在 1 位 ,从 H一 1 的化学
位移在较低场也可 以推 断出 C , 的 一O H 被酞化 。
H e t i s i n e 母核的 H一 18 信号一般在 占 0 . 8 2 一 1 . 2 0 之
间 ,但如果在 C 6上取代了一 O R (或 一 O H )基团时 ,其化
学位移应向低场移至 占 1 . 29 一 1 . 651 9〕 , 化合物 I 的
H
一
18 信号 的化学位移为 占, 1 . 52 , 故可初步推断 C 6
被 一O H 取代 , 从 ” C NM R 中 c 。的化学位移比未被取
代时有较大的低场位移也证实了 一O H 取代在 C 6位 。
相关 ( H一 12 , H 一 14 分别与 C 16 , C Z。在 H M B C 谱上有相
关 ) , 推断 c 13位为酮基碳 。 而且化合物 I 的 ` , C NM R
与 p a n i e u d i n 。 及 。 p iar d i n 一A 的` , C N M R 进行比较 (表
l )
,可以看出化合物 I 的 C g , C . 4与 p a n i e u d i n e 的 C ; ,
C
14的化学位移值相近 , 而与 s p i r a d i n 一 A 的 C 14 , C g 的
化学位移值相差甚远 (图 3 ) ,进一步证实了淡基在
C
13而不在 e !一’ 。〕。
T a b l e 1
13 C N MR d a t e o f e o m p o u n d l
,
p a n i e u di n e
s p i ar d i n
一
A i n C D C 13
C o m p o u n d 1 P a n i e u d i n e S p iar id n
一
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.
1
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.
4
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.
1
4 6
.
5
5 1
.
5
22
.
5
5 1
.
9
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.
8
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.
9
32
.
3
14 0
.
1
1 12
.
5
3 0
.
1
57
.
0
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.
8
1 69
.
9
3 4
.
9
6 6
.
1
4 3
.
3
3 7
.
7
6 2
.
5
9 9
.
7
4
.
4
科 . 2
4 9
.
7
4 9
.
7
2 3
.
4
5 4
.
0
2 10
.
8
6 1
.
9
34
.
0
14 4
.
9
1 10
.
3
32 0
6 1
.
9
7 0
.
0
3 5
.
6
6 6
.
2
3 3
.
8
3 7
.
7
.
6 1
.
9
9 8
.
7
4 5
.
2
44
.
5
6 5
.
2
5 1
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8
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.
0
5 3
.
3
27 6
4 3 9
29
.
2
14 3
.
5
1 10
.
9
3 0
,
6
6 0
.
8
7 4
.
6
2 1 0 一 一
P an ic u d i r z e
S P z r ad i r l
一
A
F igU
r e 3 Stm e t u r e s o f
R I一H 2 . R Z之O
R =I O
、
R Z = H Z
p a n i e u d i n e a n d s p i r a d i n
一
A
F i g u r e 2 K e y H M B C e o r e l a t i o n o f e o m p o u n d l
, ’ c N M R 中最低场处 占 207 . 3 为酮拨基的碳信
号峰 , H M B C 谱中显示 占 2 0 7 . 3 与 H 一 12 , H 一 14 都有
综上分析确定化合物 I 为 13 一 dhe y d or 一 l 一ac e ylt -
2
,印一 d ih y d or x y h e t i s i n e 。 化合物 I 的 N O E SY 谱中显
示 H一 l 与 H一 1 1 , H 一2 0 存在 N o E 相关 ( 图 4 ) , 说明
药学学报 A e t a Ph ra mae e u t i e a 5 1币 e a Z (X) 5
,
40 ( 7 )
:
64 0
一
64 3
H
一
1 与 H 一 1 1 , H一 0 的空间距离较近 , 可 以推断 H 一 1
为 a 一 H , 即 刀位被 一O A e 取代 : H 一2 与 H 一 1 在 , H 一 ` H
C O S Y 谱中有相关信号而在 N OE YS 谱中未观察到
N O E 相关信号 , 说明 H一 在 H 一 1 的邻位但构象相
反 ,可以推断 H一 为尽 H ,即 a 位 一O H 取代 。 因此推
定新生物碱的立体结构为 13 一 dhe yd or 一 1月一ac e vlt 一 a ,
招一 id h y dr oxy h iet isn e , 为一新化合物 , 命名为关附午
素 ( G u a ld h b a s e Q) 。
F ig u r e 4 N O E SY o f e o m P o u n d l F ig
u r e 5 M o l e e u l a r s t e r e o s e o p i e s t ur e t u r e p r oj
e e t i o n
为了确证上面的结构推断 ,进行单晶 X 射线衍
射分析 。 在丙酮溶液重结晶化合物 I 得无色透明片
状晶体 ,衍射分析所用晶体大小为 0 . 巧 m m x 0 . 30
nmr
x o
·
7 0 m m
。 属正交晶系 ,空间群 2P 1 2 1 2 1 , 晶胞
参数 : a = 9 . 2 1 5 ( 1 ) , b = 1 1 . 9 0 3 ( l ) , e = 2 1 . 2 8 3 ( l )
人。 晶胞体积 v = 2 3 35 . 2 ( 3 )尸 , 晶胞内分子数 z 二
4
。
用 M A c DI P一03 o K 面探测仪收集衍射强度数
据 , M o凡辐射 , 石墨单色器 , 晶体与 IP 板距离 d =
1 0 0 m m
,管压 5 0 kV ,管流 7 0 m A , 。 扫描 ,最大 2 8 角
为 5 0 . 0 ,扫描范围为 O 一 18 0 , 回摆角度为 5 “ , 间隔
为 o5 扫描速度为 1 . 5 “ · m in 一 ’ ,每个画面扫描 2 次 ,
总摄取 36 幅图像 , 独立衍射点为 2 7 37 个 , 可观察
点 ( 一尸 12 ) 3 , 一尸一2 )为 2 1 4 5个 。
在微机上用直接法解析晶体结构 , 从 E 图上直
接获得 28 个非氢原子位置 ,交迭使用最小二乘法和
差值 oF u ir er 法获得其他非氢原子位置 , 使得最小二
乘法修正结构参数和判别原子种类 , 使用几何计算
法和差值 oF u ir er 法获得全部氢原子位置 ,最终可靠
因子 尺 , = 0 . 0 7 7 , 尺、 = 0 . 0 7 0 ( I F 一’ ) 3 ,r I尸 i ’ )最终
确定不对称单位化学计量式为 C二 H 27 N0 5 · C 3 H 6 O ,
计算相对分子质量 (不含溶剂 )为 385 . 46 ,计算晶体
密度 1 . 262 9 · c m 一 ’ ,其分子立体结构投影如图 5 所
不 。
实验部分
x T
一
4双 目体视显微熔点仪 ( 温度未校正 ;)
N i e o l e t A v a t e r 3 6 0 傅立 叶红外分光光度计 ; A g l i e n t
1 1 0 0 高效液相色谱仪 ; A g l i e n t 1 10 0 L C / MA L D F To F
高分辨质谱仪 ;B ur ke r A V3 0 型核磁共振谱仪 。 薄
层色谱硅胶 GF 25 4 ( or 一 40 林m )和柱色谱用氧化铝
( 20 0
一 30 目 )均为青岛海洋化工厂生产 。 色谱用
溶剂均为 A R 级 。
1 提取和分离
生药 20 k g ,用 95 % 乙醇浸泡 3 次 ,过滤 , 合并
滤液 , 浓缩 ,用氨水调至 p H S 一 9 ,然后依次用石油
醚 、 乙酸乙醋和正丁醇萃取 。 乙酸乙醋萃取部分浓
缩 ,经常压氧化铝柱分离 , 使用石油醚 一乙酸 乙酷梯
度洗脱 ,石油醚一乙酸乙醋 ( 9 0 : 10 )部分得到化合物
n
,石油醚一乙酸乙醋 ( 20 : 80 )部分得到化合物 I 。
黄花乌头药材采自辽宁西丰地区 , 由沈阳药科
大学吴维春教授鉴定为毛莫科乌头属植物黄花乌头
〔孟e o n it u m 。 o er a n u m ( L色v l . ) R a p a i e s 」的茎叶 。
2 结构鉴定
化合物 I 无色针晶 ( tE O H ) ,碘化秘钾反应呈
阳性 , m p 2 3 5 一 2 3 6 ℃ 。 U V ( 入m a : n m ) : 2 0 5 (末端 ) ;
IR (朋 r ) c m 一 ’ : 3 2 34 , 1 7 3 7 , 1 2 2 9 , 1 64 9 , 88 2 , 1 2 87 :
H R M S 显示化合物相对分子质量为 38 5 . 193 5( 理论
值 为 3 8 5 . 19 6 1 ) , 确 定 其 分 子 式 为 C 2 2 H 2 7 N O 5 。
,
H N M R和 ” C NM R 数据见表 2 。
化合物 n 白色鳞片状结晶 ( tE O H ) ,碘化秘钾
反应呈 阳性 , m p 17 8 一 17 9 ℃ 。 E S I一 M S 给出分子离
子峰 M 十 m众 : 4 7 1 , ` H N M R ( e D e l 。 , 3 0 0 M H z ) 占:
1
.
0 1 ( 3 H
, s
)
,
2
.
0 3 ( 3 H
, s
)
,
2
.
0 6 ( 3 H
, s
)
,
2
.
0 9 ( 3 H
,
汤庆发等 :黄花乌头茎叶中一个新的 He t is ine 型生物碱 6 43
N o
Ts l be Z
I N M R H
N MR s p e e tra d la ta ofe omp ou n d l( CD C 1
3, 占, J i n H z )
N O E S Y
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4
.
7 3 ( I H
,
d
,
2
.
2 )
3
.
9 8 ( I H
,
m )
1
.
67 ( I H
, m )
1
.
8 5 ( I H
, m )
13 C N M R
7 0
.
2
6 6
.
8
3 7
.
0
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H
一
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H
一
1 8
,
H
一
19
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H一 , H -2
H
一
l
,
H
一
3
H -2
H一 , H一 1
H
一
19
H刀 , H -3
H刀 , H 一19
365
2
.
0 1
2
.
15 ( I H
,
d
,
14
.
2 )
2
.
37 ( I H
,
d
,
14
.
2 )
10 1 0
4 1
.
4
4
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2
.
0 8 ( I H
,
m )
H一0 , H 一1 1
H
一
12
,
H
一
14
H一0 , H 一 1
H
一
1 1
436
1
.
6 0 ( I H
, m )
1
.
7 8 ( I H
, m )
2
.
9 2 ( I H
,
d
,
3
.
4 )
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.
: H习 , H 一 12
H
一
1 1
,
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H
一
l
0
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1
5 L
2 0 7
.
2
.
7 2 ( I H
,
d )
2
.
4 8 ( I H
, m )
2
.
5 8 ( I H
, m )
H
一
14
,
H-9
H
一
12
,
H
一
14
H
一
12
,
H
一
15
H
一
12
H
一
1 1
H一0qù内、ù5732
21
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451
1,里
4
.
87 ( I H
, m )
4
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9 8 ( I H
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m )
1
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5 2 ( 3 H
, s )
3
.
3 8 ( I H
,
d
,
1 1
.
5 )
3
.
4 9 ( I H
,
d
,
1 1
.
5 )
4
.
1 1 ( I H
, s )
14 0
.
1
11 2
.
5
H
一
12
,
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一
15
H
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12
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3 0 1
5 7
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H
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H一 0 , H一 18
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64
.
8
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.
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19
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14
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K e y N O E S Y
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,
4
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8 2 ( I H
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,
5
.
0 1 ( I H
, s
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,
5
.
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5
.
1 1
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,
d
,
9
.
0 H z )
,
5
.
16 ( I H
,
m )
。 将该化合物的理化
常数和波谱数据与已知化合物关附庚素进行比较 ,
二者一致 ,故鉴定该化合物为关附庚素仁2〕 。
R e fe r e n e e S
[ 1 〕 G ao H G , Y u e F H , Chu JH . Th e al k al io d s Of Ch ine s e
dur g
,
A e o n i t
u m s p p
.
X
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一
B a i
-
F
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.
A
e t a p ha mr s i
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