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紫金牛抗结核成分的化学结构



全 文 :第 39 卷 第 2期
19 5 1年 4 月
化 学 学 报
△C T A C H 工 M工C A S 工N 工C A
V o l
.
39
,
N o
.
A P r l
,
1 9 8 -
紫金牛抗结核成分的化学结构
胡燕 陈文森 黄步汉
(中国科学院华南植物研究所 , 广州 )
林隆泽 徐任生
(中国科学院上海药物研究所 )
从民间抗结核草药紫金牛全草中分得两个新的间苯二酚烯基衍生物 , 紫金牛酚 工( 1 ) 和紫
金牛酚 I工(2) . 体外抑制结核菌试验表明 , 它们为该植物抑制结核杆菌生长的有效成分 , 经光
谱分析与化学降解方法证明 , 1 为 2一甲基一5一田 , (顺 )一十三烯基 ]一间苯二酚 , 2 为 5一仁8 ` (顺 )一十
三烯基〕一间苯二酚 .
紫金牛 A , 成: 协 Ja卿 , `ca ( T h u n b . ) B lu m 。 系紫金牛科植物 , 分布在我国华东 、 华
南及西南等地 , 资源丰富 . 早在宋朝苏颂的图经本草中已有记载 , 谓 “ 味辛平 , 无毒 , 主治
时疾隔气 , 去风疾” ; 李时珍的本草纲目谓 “ 主治解毒 、破血 ” . 近年来用紫金牛全草治疗肺
结核及慢性支气管炎均有较好疗效 〔.1 , 〕 .
1 9 7 3 年 9 月广州市结核病防治医院 、 广州市第四制药厂及华南植物研究所组成协作
组 , 对紫金牛治疗肺结核病的临床 、 药理 、 制剂工艺 、 有效成分的分离及结构进行了研究 ,
经多年来的药理及临床试验 , 证明紫金牛全草的乙醇提取部分的水不溶物 , 用稀醇溶解后
即得有效成分 . 进而从中分离到两个新的酚类化合物 仁3] : 紫金牛酚 I ( ar id s in ol l , 1) 和紫
金牛酚 11 (ar d is n ol l , 黝 , 经体外抑制结核杆菌试验表明 , 紫金牛酚 I 是该植物中抑菌效
价最强的成分 , 紫金牛酚 H 次之 . 前人曾报道 〔-4 6] 从紫金牛中分得杨梅树昔 、 懈皮昔与
三菇类 ( n ex ol )等 , 但未见含酚类化合物的报道 .
1 为无色粉末 , 熔点 36 ~ 3 7o C . 不溶于水 , 易溶于常用的有机溶剂 . 在空气 中久置可
逐渐氧化变红 . 其醋酸酷 l a 及其双氢甲醚化合物 l b 均为油状物 ; 其 3 , 5一二硝基苯甲酸
醋为无色针状结晶 , 熔点 1 1 9℃ . 易溶于 2多 氢氧化钠水溶液 , 遇氨显红色 , 与饱和的三
氯化铁氯仿溶液 (滴加几滴毗吮 )显蓝色 , 表明为酚性化合物 . 它能使澳的氯仿溶液迅速
褪色 , 表明有双键存在 . 按 常 法 催 化 氢 化 , 吸 收 1 分 子 氢 后 得 双 氢 化 合 物 , 熔 点
83 ~ 84 ℃ . 质谱及元素分析确定 1 的分子式为 几 0 H 3 2 0 , ; 紫外光谱提示为间苯二酚衍生
物 ; 红外光谱表明有酚经基和一个顺式取代的双键 ; 核磁共振谱提示有两个经基 (重水交
换后信号消失 )和两个化学环境均等的芳香质子 a 6 . 0 3 . 乙酞化后 , 这两个芳香质子信 一号
向低磁场移至 占6 . 6 5 处 , 表明它们处于两个酚经基的邻对位 , 肚 . 98 为苯环甲基信号 , 它
位于比一般苯环甲基信号 (脸 . 3 4 )更高的磁场 , 表明可能处于两个酚经之间 , 即在 2一位 ,
乙酞化后由于受两个邻位 乙酞基的屏蔽效应而向更高磁场必1 . 8 3) 移动 , 这样烯烃取代基
1 97 9 年 3 月 2 3 日收到 . 简报见科 学通报 19 , 9 0 7 , 义1 9 7 9 , ,
1 5 4化 学 字 于反 39 卷
只能在 5一位才能使两个芳香质子的化学环境均等 , 即芳香质子位于 4 , 6一位而呈单峰 . 由
核磁共振信号 (表 l) 分析可知烯烃取代基为含一个顺式取代双键的十三个碳 的直 链 , 但
不能确定其双键位置 . 为此将 1 经臭氧分解得戊醛 , 制成 其 2 , 4一二 硝基 苯 踪 , 熔 点
10 7℃ , 与标准样品混熔不降 , 红外光谱图亦与标准品完全一致 , 从而证明双键位于 8 护一位 ,
则 1 应为 2 一甲基巧一 [ 81 (顺 )一十三烯基 ] 一间苯二酚 . 质 谱 显 示 分 子 经 月断 裂 , 并 发 生
7 一氢转移而形成的碎片峰 二e/ 1 38 (亦为基峰 )约为直接月断裂所 成碎片 。 e/ 1 37 的 3 . 7
倍 , 也证明 1 为 5一经基取代的间苯二酚类化合物 〔7, “〕 .
尸一断裂及 ,一氢转移
cH
。关竺人叹’ H _刀 O , 、 尹 资 CH ,
即介 13 8
口一断裂
0 11低洽
OH 一又二尸
, ,乙e/ 13了
表 1 紫金牛酚 }、 日及其衍生物的核磁共振谱的化学位移( 8 值) 份
E 。 尸一必 -丑了 a t、 。 d d 之 b aC H :一 :( H刃。一C H Z一 C H一 C H一 C H :一 (C H刃,一 CB 习
I R, 一 C H 3; R一 H
1

lR一 C H` R一 C H , CO一
l b 尸一 c H` R一CH 3 (双键已饱和 )
Z RI 一 H ; R一 H
人 lR 一 H ; R一 C H刃O一
Z b RI 一 H ; R一 C H 3
化合物 C - ~ H C一 C H , 一C一 C H : 功一 C H 。 功一 C H。 H C~ C H 够一 O R 八 . 6一 H 九- H
(
a
) (b ) (
e
) (d )
1 0
.
8 9
}
1
.
2 3 1
.
9 6 1
.
98 (
:
) 2
.
3 4 5

2 5
, 矢
4
.
9 0 6
.
0 3 (
:
) 5
.
98
1
a
(古, J = 7 ) } (
, n , ’ 4 H ) ( ,办 , 4 H ) 1
.
8 3 (

) ( t
,
J 一 8 ) (t , J 一 1 0 ) (。 , b) 6 . 6 5 (s ) ( d , J = 3)
1卜 0 8 5 1 . 2 4 1 . 9 2 1 . 90 (, ) 2
.
4 5 5
.
2 6 2
.
0 4 (否) 6
.
1 3 (
s
) 6
.
6 4 (

)
2 ( t
,
J 一 7 ) ( , , 14 H ) ( ,玲 , 4 H ) (云, J 一 8 ) (` , J ~ 1 0 ) 3 . 7 0 ( s ) 6 . 0 6 6 . 1 1 ( s )
2
.
0
.
8 6 1
.
2 3 1 9 0 2
.
4 7 5
.
2 1 5
·
9 6 ( b ) (J
,
J 一 3 )
2 b (云, J 一 7 ) (ln , 2 2 H ) (饥 , 4 H ) ( t , J ~ 8 ) ( t , J 二 1 0 ) 2 . 1 0 ( b ) 6 · 64 (s)
0
.
8 5 1
.
1 8 1
.
9 7 2
.
2 6 5

24 3
.
6 0 (b ) 6
.
1 1 (

)
(云, J ~ 7 ) (哪 , 14 H ) (饥 , 4 H ) ( t , J ~ 8 ) (云, J 一 1 0 )
0
.
8 6 1
.
2 1 」 . 9 7 2 . 5 2 5 . 2 5
砂, J ~ 7 ) (仍 , 1 4 H ) (饥 , 4 H ) ( t , J 一 8 ) ( t , J = 1 0 )
0
.
8 9 1
.
2 5 2
.
4 2
( t
,
J = 7 ) (饥 , 1 4 H ) ( t , J 一 8 )
. 表中 。 , d , t , 、 分别为单峰 、双峰 、 三峰 、 多峰 . 乙为宽峰 , J 的单位为赫 .
若 重水交换后消失 .
2 期 紫金牛抗结核成分的化学结构
广州市紫金牛研究协作组用光谱方法推导的结果与我们的相同 , 但他们提得的紫金
牛素含 1 的混合物 , 故熔点 ( 4 6 ~ 4俨C )与我们的有差异 〔.3 “ , .
2 在常温下为淡黄色粉末 , 熔点 28 ~ 2 o9 C , 一般 的物理化学性质均与 1 相似 , 其醋酸
酷 Z a 及甲醚化物 Zb 亦为油状物 , 3 , 5一二硝基苯甲酸醋为无色针晶 , 熔点 74 、 7o6 C . 质谱
及元素分析确定分子式为 1C 9 H 30 O Z , 比 1 少一个 O H o . 紫外光谱与红外光谱均与 1 近似 .
核磁共振谱 (图 2 )除有三个芳香质子和无苯环 甲基信号外 , 其它均与 1 相似 , 提示 2 为 1
的去甲基衍生物 . 重水交换后芳香环上的三个质子信号 : 弱 . 94 为双峰 ( J 一 3 赫 , I H ) ,
为 2 位质子 ; 占6 . 03 为双峰 ( J 一 3 赫 , Z H ) , 应为 4 , 6 位质子 , 分别和 2 位 质子 偶 合 构 成
A B 系统 . 乙酞化后三个芳香质子信号均向低磁场移至 品 . 64 且合并成一 较 宽 的单 峰 ,
与 1 相 同 . 臭氧分解后亦生成戊醛 , 由此可证明 2 的结构为去甲基紫金牛酚 工, 即卜〔8 ,
(顺 )一十三烯基〕一间苯二酚 , 质谱中与 1 相应的基峰 。 e/ 124 为 。 e/ 123 的五倍〔SJ .
最近国外曾报道 〔10] 从紫金牛科密花树属植物 R Q夕a哪 a l韶 et 呱仰贴 的种子 油 中分 得
两个间苯二酚烯烃基衍生物混合物 , 双键位置是根据质谱分析其三 甲硅醚衍生物而确定
的 , 其中含有本文报道的紫金牛酚 1 , 但未分得纯物 .
火 土 , H厂 沐 厂 \ /
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! 十 卜H
H丫 、 / \ / \ / \ / \ / 一 \ / \ / 尽一断裂及 卜氢转移 一 H了 \ / 饨场
l
尽一断裂 2 “ e/ ” `
OH
{尚
H O / \ /
拼 / e 12 3
实 验
熔点均未校正 . 紫外光谱用 S P 一 18 0 型分光光度仪测定 , 用甲醇为溶剂 , 括号内为
6 值 . 红外光谱除注明者外均用 K B r 压片测定 . 核磁共振谱用 1 0 兆赫 P S一型仪测定 ,
六甲基二硅醚作内标 , 四氯化碳为溶剂 , 数据列于表 1 . 薄层层析除注明外 , 均用硅胶 G,
展开剂用 9 : 1石油醚一乙酸乙醋 . 质谱气数据中括号内数值为丰度 .
紫金牛酚 I ( 1 )和酚 11 (2 )的提取分离
紫金牛全草粉碎后 , 用 90 多 乙醇冷浸三次 , 浸出液减压浓缩至膏状物 , 加热水捏溶 ,
弃去水溶部分 . 水不溶物用 75多 乙醇浸提多次 , 浸提液蒸干后即为有效部分 , 制成片剂
供临床试用 . 上述有效部分经 80 多 甲醇一石油醚进行分配萃取 . 石油醚 层 蒸 干得 油 状
物 , 用 30 倍量含水酸性硅胶 ( 2多醋酸浸泡烘干至硅胶含水量为 17 多 )进行柱层分离 , 分
别用石油醚和石油醚一乙酸乙醋洗脱 , 用薄层层析检查 (氨蒸气显色 ) , 在 20 : 1石油醚一乙
酸乙酩的汤分中得粗紫金牛酚 I (1) . 在 10 : 1 石油醚一乙酸乙醋中得紫金牛酚 I工(黝 .
份 由中国科学院上海有机化学研究所侧定 .
化 学 学 报 3 9 卷
紫金牛酚 I ( ) 1
将粗酚 1用石油醚溶解 , 在 10 ~ 1 o4 C 时析出无色粉末 , 如此反复处理多次 , 直至薄层
层析显示一个色点 , 即得纯酚 1 .
厂分析〕 C : 。 H 3 , O : 计 算 值 : C , 7 8 . 8 9 ; H , 10 . 5 9 . 实 测 值 : C , 7 8 . 72 ; H ,
10
.
7 0
.
紫外光谱 : 2 75 ( 1 3 6 2 ) , 2 8 0 ( 1 2 5 8 )毫微米 .
红外光谱 : 3 3 3 0 , 3 0 1 0 , 」一 6 5 0 , 16 15 , 15 5 8 , 1 4 8 0 , 8 4 0 , 7 20 厘米 一 1 .
质谱 。 / e : 3 0 4 (M 十 1 8 ) , 2 0 8 (6 ) , 177 ( 8 ) , 1 5 1 ( 1 2 ) , 1 3 8 ( 1 0 0 ) , 1 3 7 ( 2 7 ) .
醋酸醋 l a : 取少许样品用醋配一毗吮按常法在室温下乙酚化后得醋酸醋 , 为 淡 黄 色
液体 , R了值 0 . 7 0 , 核磁共振谱见表 .1
3
,
5一二硝基苯 甲酸醋 : 取 10 0 毫克 1 、 2 0 0 毫克 3 , 卜二硝基苯甲酞氯溶于 10 毫升苯 ,
加 0 . 2 毫升毗吮 , 回流 1 小时 . 冷却 , 除去不溶物 , 苯溶液用 1多 氢氧化钠水溶液提取多
次 , 除去残留的 3 , 5一二硝基苯甲酸 , 水洗至中性 , 干燥 . 用含水乙醇重结晶 , 得无色针状
结晶 . R ,值 0 . 5 5 , 熔点 1 19 o C .
[分析〕 C : 、; H 3 6N ` 0 1 2 计 算值 : C , 5 8 . 9 5 ; H , 5 . 2 4 ; N , 8 . 0 9 . 实 测值 : C ,
5 9
.
2 5 ; H
,
5
.
3 0 ; N
,
8
.
10
.
a1 的双氢化合物 : 取 50 毫克 1 溶于 10 毫升甲醇 中 , 加 50 毫克 5界把一碳 , 于室温
下常压氢化 , 氢化后滤去把一碳 , 蒸干 , 得白色双氢化合物粉 末 , 熔 点 83 ~ 8 o4 C , R f 值
0
.
5 ( )
双氢紫金牛酚 I 甲醚 ( l b) : 将上述产物溶于 10 毫升丙酮中 , 加 0 . 2 毫升硫酸二甲 醋
及 1 克无水碳酸钾 , 回流 3 小时 . 过滤 , 蒸干丙酮 . 通过 3 克硅胶柱 , 用 8 : 1 石油醚一丙酮
洗脱 , 得双氢紫金牛酚 I 甲醚 , 为淡黄色液体 , fR 值 0 . 8 3 .
紫金牛酚 工的臭氧分解 : 取 25 0 毫克 1 溶于 20 毫升纯氯仿中 , 于 『C 以下 通 臭 氧
20 分钟 , 而后减压蒸去氯仿 , 加 10 毫升水及小量锌粉 , 置沸水浴上加热 1 . 5 小时 , 放冷过
滤 , 滤液倾于含 2 , 4 一二硝基苯麟的 I N 盐酸饱和溶液中 , 得红色沉淀物 . 滤取沉淀后的滤
液 , 通过 5 克硅胶柱层析 , 用 8 : 1 石油醚一醋酸 乙醋洗脱 . 洗脱液蒸干 , 用四氯化碳重结
晶 , 得 20 毫克黄色针状结晶 , 熔点 1 0 7℃ . 红外光谱 、 凡 值及熔点均与戊醛 2 , -4 二硝基
苯踪一致 , 混合熔点也不下降 .
〔分析] C , , 1H 一N一O 。 计算值 : 0 , 4 9 . 6 2 ; H , 5 . 3 0 ; N , 2 1 . 0 4 . 实 测值 : C ,
4 9
.
5 6 ; H
, 石. 2 7 ; N , 2 1 . 1 4 .
核磁共振谱 占值 : 0 . 9 6 (三峰 , J 一 8 , 3 H , C H 3 ) , 1 . 53 (多峰 , 4 H , Z x C H , ) , 2 . 4 0
(多峰 , Z H , N ~ C es es ~ C H刃 , 7 . 6 (三峰 , J ~ 6 , I H , N 一 C 一H ) , 8 . 0 0 (多峰 , I H , 苯环的
C 。 一 H )
,
8
.
30 (多峰 , I H , 苯环的 q 一 H ) , 9 . 00( 单峰 , I H , 苯环的 aC 一月 ) .
紫金牛酚 11 ( 2 )
将上述得到的粗品再次用上法柱层析条件反复层析两次 , 得 fR 值为 0 . 3 的产物 .
[分析〕 (了l o H so , 计 算 值 : 0 , 7 8
.
5 7 ; H
,
1 0
.
4 1
. 实 测值 : C , 78 . 2习; H ,
1 0
.
4 8
紫外光谱: 2 75 ( 1 4 9 0 ) ; 2 8 0 ( 1 4拐 )毫微米 .
2 期 紫金牛抗结核成分的化学结构 1 57
红外光谱 (液膜 ): 3 2 50 , 3 0 1 0 , 16 4 0 , 1 6 1 5 , 1 5 55 , 1 4 9 0 , 7 2 0厘米一 1 、
质谱 饥 / e : 2 9 0 (M + 5 ) , 1 9 4 ( 5 ) , 1 6 3 (7 ) , 1 3 7 ( 1 0 ) , 1 2 4 ( 1 0 0 ) , 1 2 3 (2 0 ) .
醋酸醋盔 : 用制 1a 相同的方法处理 , 得淡黄色液体 , fR 值 0 . 7 .0
3
, 卜二硝基苯甲酸醋 : 方法同前 , 熔点 7 4 ~ 7o6 C , lR 值 0 . 4 .
甲醚外 : 用制 l b 的方法 , 得淡黄色液体 , R 了值 0 . .8
2 的臭氧分解 : 用处理 1 的方法 . 从 2 5 0 毫克 2 得 20 毫克戊 醛 2 , 4一二硝基 苯 脍 .
核磁共振 、 熔点 、 R ,值均与 1 所得相同 .
参 考 文 献
〔 1〕 广州市结核病医院 , 未发表 .
〔 2 〕 湖南医学院附属第一 、二医院 , 未发表 .
【3 〕 广 州市紫金牛研究协作组 , 待发表 .
[ 4 〕 H . O g a wa , 5 . N a ot r i , P h夕t oc h 7 , 7 7 3 ( 1 96 8 ) .
[ 5 〕 H . O g a w a , 5 . N a ot r i , C h e* 飞 . 尸 h邵仍 . 2了祝 77 . oT k y o 16 , 1 7 0 9 ( 19 6 8 ) .
〔0 〕 有富正和 , 集学杂志 8 3 , 6 6 9 ( 1 9 6 3 ) .
「7 〕 J . H . P . T y m a n , J . Che 仍 . 名配 . P e ,火讯 1 16 3 9 ( 19 73 ) .
[ 8 〕 J . L . O e e o ! ow i场 , 月、 1 . Che 饥 . 3 6 , 2 1 7 7 ( 1 96 4 ) .
〔 g j 广州市紫金牛研究协作组 , 广东省测试分析研究所一室 , 未发表 .
[ 1 0〕 R . V . M a d r i g a l , G . 万 . 玉沁e o ca r , R . D . P l a t t n e r , C . R . S o i t h , J r . , 五倒d召 1 2 , 4 0 2 ( 19 7 7 )
1 8 5化 学 学 报 3 9 卷
S T R U T U R E O CF A N T IT U E R U L A R B O C CM PU ON DS
F R OM A R OIS LA 次A O PN 花摊
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S h a 九 g h a乞 I ” s孟乞t以 et o f 皿 a t曲a 盯麟 ca , 月。双此仍如 S石儿 iaC )
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A : 而蕊 a 夕“ ,扣叽`、 ( T li u l l b . ) B l u m e (M y r o i n a e e a e ) ,
h a 、 l ) e e n u s ed fo r 七r e a t m e n t o f 七u b o r e u l o s i s a n d a s t h m a i n fo l k m e d i e i n e 、 T w o n e w
a , l i o r P h o u s r e s o r e i n o l d e r i v a七i v e s , n a m ed a r d i s ion l l ( 1 ) a n d a r d i , i n o l 1 1 ( 2 )
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A e e o r d i n g ot i t s U V s P e e t r u m [入黑 R 2 75 ( 1 3 6 2 ) , 2 8 0 ( 1 2 5 8 ) n m」; 丁R s砂 e t r u m ( 3 3 3 0 ,
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一 1
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1 5 1 ( 1 2 )
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,
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