免费文献传递   相关文献

腺梗豨莶中一个新二萜类化合物的分离与结构解析(英文)



全 文 :A new ent­pimarane diterpenoid from Siegesbeckia pubescens 
Kehui Xie 1 , Jianbin Wang 2 , Rong Yang 1 , Qiong Wu 1 , Xiaoxue Pi 1 , Hongzheng Fu 1* 
1. State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs, School of Pharmaceutical Science, Peking University Health Science Center, 
Beijing 100191, China 
2. Department of Pharmaceutics, School of Medical Academy, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China 
Abstract: One new ent­pimarane diterpenoid ent­16­nor­3­oxo­pimar­8(14)­en­15­al (1) together with four known diterpenoids 
kirenol (2), ent­2­oxo­15,16,19­trihydroxypimar­8(14)­ene (3), darutigenol (4) and darutoside (5) were isolated from the ethanol 
extract of Siegesbeckia pubescens. The planar  structures  and relative  configurations of  these  compounds were  elucidated by 
comprehensive spectroscopic analysis. 
Keywords: Siegesbeckia pubescens; Diterpenoids; Structural identification 
CLC number: R284  Document code: A  Article ID: 1003–1057(2013)2–197–04 
Received date: 2012­11­28. 
Foundation  items:  National  Natural  Science  Foundation  of  China 
(Grant  No.  30973628)  and  the  National  Science  and  Technology 
Project of China (Grant No. 2012ZX09103201­022). 
* Corresponding author. Tel.: 86­10­82805212; 
E­mail: drhzfu@yahoo.com.cn 
doi:10.5246/jcps.2013.02.028 
1. Introduction 
The plants of genus Siegesbeckia (Asteraceae) are annual 
herbs widely distributed all over the world. There are three 
species of Siegesbeckia growing  in China, and  the aerial 
parts have been used as  the  traditional Chinese medicine 
“Xi­Xian”   to  treat   rheumatic  arthritis,   hypertension, 
and neurasthenia [1,2] . Extracts and  some  chemical  con­ 
stituents  of  Siegesbeckia  have  been  reported  to  exhibit 
anti­inflammatory [3–8] ,  anti­allergic [9] ,  anti­thrombotic [10] , 
anti­histamine  release [11]  and  other  effects [12,13] .  Previous 
pharmacological studies have suggested that diterpenoids 
are  the  main  bioactive  constituents  in  the  treatment  of 
rheumatic arthritis [14,15] . A series of ent­kaurane and ent­ 
pimarane diterpenoids from Siegesbeckia species have been 
reported [16–26] . 
The  medicinal  importance  of  members  of  this  genus 
prompted  us  to  undertake  further  phytochemical  investi­ 
gations of Siegesbeckia pubescens to identify new bioactive 
diterpenoids constituents. As a  result, one new ent­pimarane 
diterpenoid  ent­16­nor­3­oxo­pimar­8(14)­en­15­al  (1) 
together with four known diterpenoids kirenol (2), ent­2­ 
oxo­15,16,19­trihydroxypimar­8(14)­ene  (3),  darutigenol  (4) 
and darutoside (5) were isolated from the dry aerial parts 
of  S.  pubescens.  In  this  paper  we  report  the  isolation 
and structure elucidation of these compounds (Fig. 1). 
2. Experimental 
2.1. General experimental procedures 
The  IR  spectra  were  recorded  on  a  FT­IR  instrument 
(Magna­IR750, Nicolet, WI, USA), KBr disks. HRESIMS 
was carried out on a Bruker APEX Ⅳ mass spectrometer 
(Billerica, MA). Optical rotations were taken on a Perkin­ 
Elmer  241  automatic  digital  polarimeter  (Perkin­Elmer, 
Waltham, MA, USA). The 1D and 2D NMR spectra were 
acquired with a Bruker AV­400  instrument (Bruker Bio­ 
Spin, Fällanden, Switzerland) at room temperature. Chro­ 
matography was performed on silica gel (SiO2, 10–40 μm, 
200–300 mesh, Qingdao Marine Chemical Factory, Qingdao, 
China)  and  Sephadex  LH­20  (Pharmacia,  NJ,  USA). 
Fractions  were   monitored   by  TLC   (Qingdao  Marine 
Chemical Factory, Qingdao, China)  and spots  visualized 
by heating silica gel plates immersed in vanillin­H2SO4 
in EtOH. 
197 Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences  http://www.jcps.ac.cn 


CHO 



4  5 




10 
11 
12 
13 
14 
15 
17 
18 
19 
20 

HO 


OH 
OH 
OH 


OH 
OH 
RO 
4  R = H 
5  R = Glc 



OH 
OH 
OH 
1  2 

Figure 1. Structures of compounds 1–5.
198  K. H. Xie et al. / Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 22 (2013) 197–200 
2.2. Plant material 
The  aerial  parts  of  S.  pubescens were  purchased  from 
the Anguo Medicinal Material Market in Hebei Province, 
China,   in   July  2009,   and   were   identified   by  Prof. 
Hongzheng  Fu  of  State  Key  Laboratory  of Natural  and 
Biomimetic Drugs, Peking University. A voucher specimen 
(No. Fu­Sie­0907) was deposited in our laboratory. 
2.3. Extraction and isolation 
The air­dried and powdered S. pubescens plant material 
(2.0 kg) were extracted with 95% EtOH at room tempera­ 
ture.  The  crude  extract was  concentrated  under  vacuum 
(70 g),  then suspended  in water and  extracted with petro­ 
leum  ether   (PE),  EtOAc,   and  n­BuOH  successively. 
The EtOAc–soluable part  (40 g) was  fractionalized by 
silica  gel  column chromatography  eluted with a  gradient 
PE­acetone system and then MeOH to yield fractions A–E. 
Fraction B (4 g) was eluted by PE–acetone (15:1, v/v) on 
silica  gel  and  further  isolated  and  purified  by  Sephadex 
LH­20  (MeOH–H2O,  70%)  and  HPLC  to  afford  com­ 
pounds 1 (43 mg) and 4 (38 mg). Fraction D (13 g) was 
eluted by PE–acetone (5:1,  v/v)  on silica gel and  further 
isolated  and  purified  by  Sephadex  LH­20  (MeOH–H2O, 
50%) and HPLC to afford compounds 2 (82 mg), 3 (14 mg), 
and 5 (46 mg). 
3. Structural identification 
3.1. ent­16­Nor­3­oxo­pimar­8(14)­en­15­al (1) 
Compound  1,  a  faint  yellow  powder with  the  specific 
rotation of –74 ° (c 0.5, MeOH), mp 179–180 °C, was 
assigned the molecular formula of C19H28O2 as determined 
by  positive  HRESIMS  m/z  599.4069  [2M+Na] +  (calcd. 
for  C38H56O4Na,  599.4071).  The  IR  spectrum  showed 
the  presence  of  carbonyl  groups  (1717  and  1663  cm –1 ). 
The  1 H  and  13 C NMR  spectra  (with  DEPT  and  HSQC 
experiments)  (Table  1)  exhibited  two  carbonyl  carbons 
[δH  9.59 (1H, s, H­15), δC  215.0 and 203.1 (C­3, 15)], 
a double bond [δH 5.26 (1H, s, H­14), δC 141.9 and 123.8 
(C­8,  14)],  and  four  methyls  at  δC  25.9,  23.1,  22.2  and 
13.9. The planar structure was established on the basis of 
HMBC  and  1 H­ 1 H  COSY  correlations  (Fig.  2).  In  the 
HMBC spectrum, there are correlaions from δH 1.00 (3H, 
s, H­17) to δC 30.6, 47.5, 123.8, 203.1 (C­12, 13, 14, 15), 
δH 1.11 (3H, s, H­18) to δC 215.0, 47.8, 55.2, 22.2 (C­3, 
4, 5, 19), δH 0.79 (3H, s, H­20) to δC 37.4, 55.2, 49.3, 38.1 
(C­1, 5, 9, 10), and δH 5.26 (1H, s, H­14) to δC 35.7, 47.5, 
49.3,  23.1  (C­7,  9,  17).  In  the  1 H­ 1 H  COSY  spectrum, 
there are  correlaions between H­1/H­2, H­5/H­6/H­7 and 
H­9/H­11/H­12.   The  relative  configuration  of  1  was 
established by a NOESY experiment (Fig. 3). The NOESY 
spectrum  indicated  that H­5,  9,  17  and  18 had  the  same 
spatial orientation while different from that of H­19/H­20. 
Moreover, there were no NOESY correlations between 
H­5/H­19  or  H­5/20  which  indicated  that  the  A/B  ring 
junction was trans. Depended on the above, compound 1 
was elucidated as ent­16­nor­3­oxo­pimar­8(14)­en­15­al. 
No.  δC  δH mult (J in Hz) 
1  37.4 
1.72 m 
1.32 m 
2  34.8 
2.58 dt (5.8, 14.6) 
1.25 m 
3  215.0 
4  47.8 
5  55.2  1.38 m 
6  23.2  1.37 m 
7  35.7 
2.58 dt (2.2, 4.4) 
1.25 m 
8  141.9 
9  49.3  1.66 m 
10  38.1 
11  19.7  1.43 m 
12  30.6 
1.98 m 
1.26 m 
13  47.5 
14  123.8  5.26 s 
15  203.1  9.59 s 
17  23.1  1.00 s 
18  25.9  1.11 s 
19  22.2  0.95 s 
20  13.9  0.79 s 
Table 1. 1 H and 13 C NMR data (δ) of compound 1 in Pyr­d5 


CHO 


Figure 2. Selected 1 H­ 1 H COSY (           ) and HMBC correlations 
(H        C) of compound 1. 
Figure 3. Key NOESY correlations (  ) of compound 1. 
H19 
H20 
H5 
H9 
H18 
H12  H17
3.2. Kirenol (2) 
White solid;  1 H NMR (400 MHz, Pyr­d5) δ: 2.23 (1H, 
d, J 11.2 Hz, H­1), 1.30 (1H, m, H­1), 4.25 (1H, m, H­2), 
2.85 (2H, dd, J1  2.0 Hz,  J2  9.6 Hz, H­3), 1.38 (1H, m, 
H­5), 1.73 (1H, m, H­6), 1.28 (1H, m, H­6), 2.30 (1H, d, 
J 14.0 Hz, H­7), 2.08 (1H, m, H­7), 1.84 (1H, t, J 8.3 Hz, 
H­9), 1.63 (2H, m, H­11), 2.41 (1H, m, H­12), 1.08 (1H, 
dt, J1 4.0 Hz, J2 12.8 Hz, H­12), 5.42 (1H, s, H­14), 4.13 
(1H, m, H­15),  4.11  (2H, m, H­16),  1.15  (3H,  s, H­17), 
1.07 (3H, s, H­18), 3.64 (1H, dd, J1 3.2 Hz, J2 10.4 Hz, 
H­19), 4.02 (1H, m, H­19), 0.79 (3H, s, H­20). 13 C NMR 
(100 MHz, Pyr­d5) δ: 49.5 (C­1), 63.9 (C­2), 45.7 (C­3), 
41.0 (C­4), 55.6 (C­5), 22.7 (C­6), 36.8 (C­7), 138.1 (C­8), 
51.4 (C­9), 39.8 (C­10), 19.1 (C­11), 32.9 (C­12), 38.0 
(C­13), 129.9 (C­14), 76.7 (C­15), 64.0 (C­16), 23.3 (C­17), 
28.3 (C­18), 64.9 (C­19), 17.0 (C­20). The 1 H and 13 C NMR 
data were in agreement with those in literature [24] , and the 
structure of compound 2 was identified as kirenol. 
3.3. ent­2­Oxo­15,16,19­trihydroxypimar­8(14)­ene (3) 
White solid;  1 H NMR (400 MHz, Pyr­d5) δ: 2.32 (1H, 
m, H­1), 2.19 (1H, m, H­1), 2.42 (1H, d, J 13.5 Hz, H­3), 
2.16  (1H,  d,  J  13.2 Hz, H­3), 1.77  (1H, m, H­5),  1.71 
(1H, m, H­6), 1.32 (1H, m, H­6), 2.23 (1H, dd, J1 2.3 Hz, 
J2  12.4 Hz, H­7), 2.01 (1H, m, H­7), 1.98 (1H, m, H­9), 
1.46 (2H, m, H­11), 1.88 (1H, m, H­12), 0.84 (1H, m, 
H­12), 5.18 (1H, s, H­14), 3.44 (1H, t, J1 2.4 Hz, J2 9.2 Hz, 
H­15), 3.58 (1H, m, H­16), 3.35 (1H, m, H­16), 0.75 (3H, 
s,  H­17),  1.01  (3H,  s,  H­18),  3.39  (1H,  m,  H­19),  3.24 
(1H, m, H­19), 0.73 (3H, s, H­20). 13 C NMR (100 MHz, 
Pyr­d5) δ: 50.7 (C­1), 211.0 (C­2), 50.6 (C­3), 44.6 (C­4), 
55.0  (C­5),  23.2  (C­6),  38.0  (C­7),  137.3  (C­8),  53.9 
(C­9), 43.7 (C­10), 23.0 (C­11), 32.5 (C­12), 36.2 (C­13), 
130.4 (C­14), 76.8 (C­15), 63.9 (C­16), 27.3 (C­17), 28.3 
(C­18),  64.9  (C­19),  16.5  (C­20). The  1 H and  13 C NMR 
data were  in agreement with  those  in  literature [18] ,  thus 3 
was  identified  as  ent­2­oxo­15,16,19­trihydroxypimar­ 
8(14)­ene. 
3.4. Darutigenol (4) 
White solid;  1 H NMR (400 MHz, Pyr­d5) δ: 1.52 (1H, 
m, H­1), 1.12 (1H, m, H­1), 1.77 (2H, m, H­2), 3.45 (1H, 
dd, J1  4.4 Hz,  J2  11.6 Hz, H­3), 1.04 (1H, d, J 2.4 Hz, 
H­5), 1.57 (1H, m, H­6), 1.31 (1H, m, H­6), 2.32 (1H, 
dd, J1 2.4 Hz, J2 12.8 Hz, H­7), 2.10 (1H, dt, J1 5.2 Hz, 
J2 13.2 Hz, H­7), 1.68 (1H, m, H­9), 1.60 (1H, m, H­11), 
1.47 (1H, m, H­11), 2.44 (1H, d, J 13.2 Hz, H­12), 1.07 
(1H, m, H­12), 5.43 (1H, s, H­14), 4.08 (1H, dd, J1 1.6 Hz, 
J2  9.6 Hz, H­15), 4.19 (1H, dd, J1  1.6 Hz, J2  10.6 Hz, 
H­16), 4.02 (1H, d, J 10.4 Hz, H­16), 1.17 (3H, s, H­17), 
1.20 (3H, s, H­18), 1.01 (3H, s, H­19), 0.70 (3H, s, H­20). 
13 C NMR  (100 MHz,  Pyr­d5)  δ:  37.5  (C­1),  28.5  (C­2), 
78.2 (C­3), 39.6 (C­4), 54.6 (C­5), 22.7 (C­6), 36.5 (C­7), 
138.4  (C­8),   51.0  (C­9),   38.3  (C­10),   18.8  (C­11), 
32.9 (C­12), 38.0 (C­13), 129.6 (C­14), 76.8 (C­15), 64.0 
(C­16), 23.3 (C­17), 29.0 (C­18), 16.6 (C­19), 15.0 (C­20). 
The 1 H and 13 C NMR data were in agreement with those 
in  literature [23] ,  and  the  structure  of  4  was  identified  as 
darutigenol. 
3.5. Darutoside (5) 
White solid;  1 H NMR (400 MHz, Pyr­d5) δ: 1.59 (1H, 
m, H­1), 0.93 (1H, m, H­1), 1.98 (1H, m, H­2), 1.59 (1H, 
m, H­2), 3.55 (1H, dd, J1  4.0 Hz, J2  11.6 Hz, H­3), 0.96 
(1H,  d,  J  2.4 Hz, H­5),  1.55  (1H, m, H­6),  1.25  (1H, 
m, H­6), 2.32 (1H, dd, J1  2.0 Hz, J2  13.2 Hz, H­7), 2.05 
(1H,  m,  H­7),  1.68  (1H,  m,  H­9),  1.47  (2H,  m,  H­11), 
2.40 (1H, d, J 13.2 Hz, H­12), 1.05 (1H, dd, J1  2.0 Hz, 
J2 13.2 Hz, H­12), 5.38 (1H, s, H­14), 4.08 (1H, m, H­15), 
4.17 (1H, m, H­16), 4.03 (1H, m, H­16), 1.15 (3H, s, 
H­17), 1.18 (3H, s, H­18), 0.85 (3H, s, H­19), 0.60 (3H, s, 
H­20),  4.86  (1H,  d,  J 7.8 Hz, H­1),  3.97  (1H, m, H­2), 
4.25 (1H, m, H­3), 4.20 (1H, m, H­4), 3.93 (1H, m, H­5), 
4.56 (1H, dd, J1 2.4 Hz, J2 11.6 Hz, H­6), 4.37 (1H, dd, 
J1 5.6 Hz, J2 11.6 Hz, H­6). 13 C NMR (100 MHz, Pyr­d5) 
δ: 37.0 (C­1), 24.1 (C­2), 85.2 (C­3), 38.7 (C­4), 54.9 (C­5), 
22.6 (C­6), 36.4 (C­7), 138.3 (C­8), 50.8 (C­9), 38.1 (C­10), 
18.8 (C­11), 32.9 (C­12), 38.1 (C­13), 129.6 (C­14), 76.8 
(C­15), 64.1 (C­16), 23.3 (C­17), 29.0 (C­18), 17.3 (C­19), 
14.9 (C­20), 102.5 (C­1), 75.2 (C­2), 78.7 (C­3), 72.1 
(C­4), 78.4 (C­5), 63.3 (C­6). Compound 5 was identified 
as darutoside by comparison of the spectral data with those 
reported in literature [23] . 
Acknowledgements 
This  work  was  supported  by  the  National  Natural 
Science  Foundation  of  China  (Grant  No.  30973628) 
and  the  National  Science  and  Technology  Project  of 
China (Grant No. 2012ZX09103201­022). 
References 
[1] Chinese Pharmacopoeia Commission. Pharmacopoeia of the 
Peoples’s Republic of China. Beijing: China Medical Science 
and Technology Press. 2010, 345. 
[2] Editorial Committee of Flora Reipublicae Popularis Sinicae. 
Flora  Reipublicae  Popularis  Sinicae.  Beijing:  Academic 
Press. 1979, Vol. 75, 339–340. 
[3] Qian, R.Q.; Zhang, C.; Fu, H.Z. Chin. J. Integr. Tradit. Chin. 
West. Med. 2000, 20, 192–195. 
[4]  Park,  H.J.;  Kim,  I.T.;  Won,  J.H.;  Jeong,  S.H.;  Park,  E.Y.; 
Nam, J.H. Eur. J. Pharmacol. 2007, 558, 185–193. 
[5]  Kim,  J.Y.;  Lim,  H.J.;  Ryu.  J.H.  Bioorg.  Med.  Chem.  Lett. 
2008, 18, 1511–1514. 
[6] Wang, Z.M.; Zhu, S.G.; Wu, Z.W.; Lu, Y.; Fu, H.Z.; Qian, 
R.Q. J. Ethnopharmacol. 2011, 137, 774–782. 
[7]  Lu,  Y.;  Xiao,  J.; Wu,  Z.W.; Wang,  Z.M.;  Fu,  H.Z.;  Chen, 
Y.Y.; Qian, R.Q. J. South. Med. Univ. 2012, 32, 1–5. 
[8]  Lu,  Y.;  Xiao,  J.;  Chen,  Y.Y.;  Qian,  R.Q.  Phytomedicine. 
2012, 19, 882–889. 
K. H. Xie et al. / Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 22 (2013) 197–200  199
K. H. Xie et al. / Journal of Chinese Pharmaceutical Sciences 22 (2013) 197–200 200 
[9] Kim, H.M.; Kim,  C.Y.; Kwon, M.H.;  Shin,  T.Y.;  Lee,  E.J. 
Arch. Pharmacol. Res. 1997, 20, 122–127. 
[10] Wang, J.P.; Xu, H.X.; Wu, Y.X.; Cai, Y.L. Phytomedicine. 
2011, 18, 873–878. 
[11]  Kang,  B.K.;  Lee,  E.H.;  Kim,  H.M.  J.  Ethnopharmacol. 
1997, 57, 73–79. 
[12] Su,  J.D.; Osawa, T.; Namiki, M. Agric. Biol. Chem.  1986, 
50, 199–203. 
[13] Dong, X.Y.; Chen, M.;  Jin, W.; Huang, D.X.; Shen, S.M.; 
Li, H.T. Acta Pharm. Sin. 1989, 24, 833–836. 
[14] Hu, H.H.; Tang, L.X. China J. Chin. Mater. Med. 2004, 29, 
542–545. 
[15]  Xin,  H.L.;  Liu,  M.;  Lin, W.H.,  Qian,  R.Q.  Chin.  Tradit. 
Herb. Drugs. 2005, 36, 866–869. 
[16]  Xiong,  J.;  Ma,  Y.B.;  Xu,  Y.L.  Phytochemistry.  1992,  31, 
917–921. 
[17]  Giang,  P.M.;  Son,  P.T.;  Otsuka,  H.  Chem.  Pharm.  Bull. 
2005, 53, 232–234. 
[18] Xiang,  Y.;  Zhang,  H.;  Fan,  C.Q.;  Yue,  J.M.  J.  Nat.  Prod. 
2004, 67, 1517–1521. 
[19] Wang, F.;  Cheng, X.L.;  Li, Y.J.; Shi,  S.;  Liu,  J.K.  J. Nat. 
Prod. 2009, 72, 2005–2008. 
[20] Wang, R.; Chen, W.H.; Shi, Y.P. J. Nat. Prod. 2010, 73, 
17–21. 
[21]  Canonica,  L.;  Rindone,  B.;  Scolastico,  C.;  Han,  K.D.; 
Kim, J.H. Tetrahedron Lett. 1969, 10, 4801–4804. 
[22] Murakami,  T.;  Isa,  T.;  Satake,  T.  Tetrahedron  Lett.  1973, 
14, 4991–4994. 
[23]  Kim,  J.H.;  Han,  K.D.;  Yamasaki,  K.;  Tanaka,  Q.  Phyto­ 
chemistry. 1979, 18, 894–895. 
[24] Liu, K.; Röder, E. Planta Med. 1991, 57, 395–396. 
[25] Xiong, J.;  Jin, Q.D.; Xu, Y.L. Chin. Chem. Lett. 2001, 12, 
51–54. 
[26] Fu, H.Z.; Feng, R.; Du, Z.H.; Miu, Z.C.; Yan, X.X.; Li, Y.G. 
Chin. Tradit. Herb. Drugs. 1997, 28, 327–329. 
腺梗豨莶中一个新二萜类化合物的分离与结构解析
谢可辉 1 , 王建斌 2 , 杨蓉 1 , 吴琼 1 , 皮晓雪 1 , 付宏征 1* 
1. 北京大学医学部 天然药物及仿生药物国家重点实验室, 北京  100191 
2. 扬州大学 药学院, 江苏 扬州  225009 
摘要: 从腺梗豨莶中分离得到一个新的 ent­pimarane 型二萜类化合物 ent­16­nor­3­oxo­pimar­8(14)­en­15­al (1), 以及 
4个已知二萜类化合物 kirenol (2), ent­2­oxo­15,16,19­trihydroxypimar­8(14)­ene (3), darutigenol (4), darutoside (5)。化合物1 
的平面结构及相对构型通过波谱学方法确定。
关键词:腺梗豨莶; 二萜;结构解析