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中药茺蔚子中一个新C-28降三萜



全 文 :·化学·
中药茺蔚子中一个新 C-28 降三萜
郑玉清1,2,闫合1,2,韩婧1,2,谭宁华1*
(1. 中国科学院 昆明植物研究所 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,
云南 昆明 650201;2. 中国科学院 研究生院,北京 100049)
[摘要] 目的:研究益母草 Leonurus japonicus 果实茺蔚子中的化学成分。方法:茺蔚子乙酸乙酯部位经硅胶,RP-18,
Sephadex LH-20和 HPLC等色谱技术分离纯化,根据理化常数和波谱数据鉴定化合物的结构。结果:分离鉴定了 2 个具有特
殊骨架的 28 位去甲基齐墩果烷型螺环三萜。结论:化合物 1 为新化合物,命名为茺蔚子三萜 A(leonujaponin A) ,化合物 2 为
已知化合物,鉴定为 phlomistetraol B,均为首次从益母草属植物中分离得到。
[关键词] 茺蔚子;C-28 降三萜;茺蔚子三萜 A
[稿件编号] 20120221004
[基金项目] 国家自然科学基金项目(U1032602,91013002,
30725048) ;国家自然科学基金-云南联合基金项目(U1032602) ;国
家“重大新药创制”科技重大专项(2011ZX09307-002-02) ;国家重点
基础研究发展计划(973)项目(2009CB522300)
[通信作者] * 谭宁华,研究员,主要从事植物环肽化学与化学生物
学研究,Tel:(0871)5223800,E-mail:nhtan@ mail. kib. ac. cn
茺蔚子 Fructus Leonuri 为唇形科 Labiatae 益母
草属 Leonurus 植物益母草 L. japonicus 的干燥成熟
果实,是一味传统中药。始载于《神农本草经》,列
为上品,在临床中除用于治疗月经不调、经闭、痛经、
产后瘀血腹痛、目赤肿痛、目暗不明、头晕胀痛
外[1],还常用于治疗原发性高血压。茺蔚子的主要
成分有环肽、脂肪酸、氨基酸及生物碱等[1-4],其中脂
肪酸与氨基酸含量丰富[5],其他类型化学成分的研
究报道较少。本文对茺蔚子的化学成分进行研究,
从中分离鉴定了 2 个具有特殊骨架的 28 位去甲基
齐墩果烷型螺环三萜。这种骨架在 2003 年被中国
学者罗应刚等[6]首次从唇形科钩萼草属植物钩萼
草 Notochaete hamosa Benth. 中分离鉴定,近年来鲜
有报道。其中,化合物 1 为新化合物,化合物 2 鉴定
为已知化合物 phlomistetraol B[7],该类型三萜为首
次从益母草属植物中分离得到。
1 材料
Bruker AM-400 和 AV-600 型核磁共振波谱仪;
VG Autospec-3000 质谱仪;Horiba SEPA-300 数字式
旋光仪;Bio-Rad FTS-135 红外光谱仪;Shimadzu UV-
2401A紫外光谱仪;Agilent 1100 高效液相色谱仪,
Zorbax Eclipse XDB-C18色谱柱(9. 4 mm × 250 mm,5
μm) ;柱色谱硅胶(200 ~ 300 目)、硅胶 H 和薄层色
谱硅胶板均为青岛裕民源硅胶试剂厂产品;反向材
料 Lichroprep RP-18(40 ~ 63 μm)为 Merk 公司产
品;Sephadex LH-20 为 Pharmacia 公司产品;所用试
剂均为化学纯或分析纯。
茺蔚子(20 kg)2009 年 9 月购于云南省昆明市
菊花村药材市场绿生药业有限公司,经中国科学院
昆明植物研究所周浙昆研究员鉴定为唇形科益母草
属植物益母草 L. japonicus的果实。
2 提取与分离
取益母草的干燥果实茺蔚子(20 kg) ,粉粹后用
70%的工业甲醇回流提取 3 次(20 L /次) ,时间分别
为 4,3,4 h。提取液经减压浓缩,加水混悬后,依次
用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇充分萃取,等体积各萃
取 3 次(10 L /次) ,回收溶剂得到石油醚部分、乙酸
乙酯部分和正丁醇部分。将乙酸乙酯部分(174 g)
用氯仿-甲醇梯度洗脱(100∶ 0,50∶ 1,30∶ 1,20∶ 1,15∶
1,9∶ 1,8∶ 2,7∶ 3,0∶ 100) ,收集氯仿-甲醇(30∶ 1)洗脱
下的组分(12 g)经过反复硅胶柱色谱、凝胶 Sephadex
LH-20、反相 RP-18柱色谱和高效液相色谱等方法,分
离得到 2个单体化合物 1(20 mg)和 2(5 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 白色粉末;ESI-MS m/z 659 [M +
Na]+,HR-ESI-MS m/z 635. 395 0[M - H]-,分子式
为 C39H56O7(理论值 635. 394 7) ,不饱和度为 12;IR
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(KBr) νmax (cm
-1) :3 439,2 947,1 630,1 515,
1 269,1 034; [α]17. 7D - 39. 02(c 0. 17,CHCl3) ;UV
λmax(CH3OH) :326,235,201 nm;
13 C-NMR 和 DEPT
谱显示 39 个碳信号:7 个甲基(其中 1 个与氧相连,
δC 14. 2,18. 2,17. 7,23. 4,29. 9,30. 1,56. 1) ,10 个
亚甲基(其中 1 个与氧相连,δC 17. 9,23. 1,27. 2,
28. 6,33. 7,35. 8,42. 3,47. 3,52. 0,64. 8) ,5 个次甲
基(其中 3 个与氧相连,δC 46. 9,47. 3,66. 9,75. 9,
80. 0) ,6 个饱和季碳(δC 38. 1,39. 1,39. 6,43. 9,
44. 3,50. 0) ,1 个三取代双键(δC 117. 7,142. 6) ,1
个二取代双键(δC 114. 5,146. 8) ,1 个 1,2,4-三取代
苯环(δC 109. 6,115. 0,126. 8,123. 7,147. 0,148. 6)
和 1 个酯羰基(δC 169. 3) ,初步推断可能含有一个
三萜单元和一个苯丙素单元,且三萜可能为降一个
碳的齐墩果烷型三萜。在 HMBC 谱中,观察到甲氧
基氢(δH 3. 94)与苯环上的碳 C-6(δC 147. 0)相关,
反式双键上的氢 H-2(δH 6. 35,J = 15. 8 Hz)和 H-3
(δH 7. 69,J = 15. 8 Hz)分别与酯羰基碳 C-1(δC
169. 3)以及苯环上的碳 C-4,5,9 (δC 126. 8,
109. 6,123. 7)相关,结合 COSY谱中 H-8(δH 6. 93)
和 H-9(δH 7. 09)相关,推断该苯丙素单元为反式阿
魏酸。将化合物 1 的13C-NMR数据去掉阿魏酸的信
号后与已知化合物 2(phlomistetraol B)比较,发现两
者非常相似,化合物 1 显示 28 位去甲基齐墩果烷型
螺环三萜骨架特征。结合 2D-NMR,H2-21(δH 1. 41)
和 H2-22(δH 1. 51,1. 36)COSY 相关,在 HMBC 谱
中,H2-19(δH 1. 91,1. 20)与 C-16 ~ 18,20,29 ~ 30 相
关,H2-21(δH 1. 41)与 C-17,19,20,29,30 相关,H2-
22(δH 1. 51,1. 36)与 C-16 ~ 18,20 相关,以上证明
存在 C-20 二甲基取代的五元环 E 环通过 C-17(δC
50. 0)以螺环形式和三萜骨架相连。在 H-H COSY
谱中 H2-11(δH 1. 99)与 H-12(δH 5. 74)相关,在 HM-
BC谱中 H-12(δH 5. 74)与 C-9,11,14,18 相关,说明
C-12(δC 117. 7)与 C-13(δC 142. 6)位成双键。根据
HMBC谱图:H-2(δH 4. 10)与 C-1,3 相关,H-3(δH
4. 83)与 C-2,4,23,24 相关,H-18(δH 3. 95)与
C-12,13,17,22 相关,H2-23(δH 3. 38,2. 94)与
C-3 ~ 5 相关,以上说明 C-2,3,18,23 位有羟基取
代。综上所述,化合物 1 所含三萜单元的平面结
构与 phlomistetraol B 一致。且在 HMBC 谱中可
以观察到 H-3(δH 4. 83)与酯羰基碳 C-1(δC
169. 3)相关,说明反式阿魏酸的酰基连接在
phlomistetraol B 的 C-3 位羟基上。因此确定化合
物 1 的平面结构见图 1。
图 1 化合物 1 的主要 HMBC(H→C)和主要的 ROESY相关信号
Fig. 1 The key correlations in HMBC and ROESY of compound 1
在 ROESY图谱中,由于 H-3(δH 4. 83)受到 H-2
(δH 4. 10)的偶合(J = 10. 3 Hz) ,说明 H-2 和 H-3 处
于反式直立键,H-3 应为 α 取向,H-2 应为 β 取向。
NOE相关信号说明 H-3,H-5,H-9,H-18,CH2-19a,
H-23,CH3-27 为 α方向,而 H-2,CH3-24,CH3-25,H-
26 为 β方向,与齐墩果烷型三萜骨架的相对构型一
致。至此,化合物 1 的结构确定为(17R)-19(18→
17)-abeo-2α,18β,23-trihydroxy-3β-E-feruloyoxy-28-
norolean-12-ene。具体核磁数据见表 1。
化合物 2 白色粉末;ESI-MS m/z 483 [M +
Na]+;1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:5. 77(1H,br s,
H-12) ,3. 89(1H,br s,H-18) ,3. 72(1H,m,H-2) ,
3. 50(1H,d,J = 11. 0 Hz,H-23) ,3. 36(1H,d,J = 9. 4
Hz,H-3) ,3. 26(1H,d,J = 11. 0 Hz,H-23) ,2. 02 ~
1. 96(4H,m,H-5,19,H2-11) ,1. 75(1H,m,H-15) ,
1. 68 ~ 1. 55(5H,m,H-7,9,21,H-16) ,1. 50 ~ 1. 29
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表 1 化合物 1 和 2 的 NMR数据
Table 1 The NMR date of compound 1 and 2
No.
leonujaponin A (1)1
δC δH HMBC (selected)
phlomistetraol B2
δC
1 47. 3 2. 20 (1H,dd,J =12. 6,4. 6 Hz),1. 06 (1H,m) C-2,C-3,C-5,C-10,C-25 48. 2
2 66. 9 4. 10 (1H,dt,J =10. 3,4. 6 Hz) C-1,C-3 69. 7
3 80. 0 4. 83 (1H,d,J =10. 3 Hz) C-2,C-4,C-23,C-24,C-1 78. 1
4 43. 9 44. 1
5 46. 9 1. 53 (1H,overlap) C-6,C-24 48. 3
6 17. 9 1. 55 (1H,overlap),1. 37 (1H,overlap) 19. 0
7 33. 7 1. 65 (1H,overlap),1. 44 (1H,overlap) C-5,C-26 34. 5
8 39. 6 40. 6
9 47. 3 1. 61 (1H,overlap) 48. 6
10 38. 1 38. 9
11 23. 1 1. 99 (2H,m) C-8,C-9,C-12,C-13 24. 0
12 117. 7 5. 74 (1H,dd,J =5. 7,3. 6 Hz) C-9,C-11,C-14,C-18 119. 1
13 142. 6 143. 5
14 44. 3 45. 2
15 27. 2 1. 71 (1H,overlap),1. 04 (1H,overlap) C-14,C-16,C-27 28. 1
16 35. 8 1. 61 (2H,overlap) C-19,C-22 36. 9
17 50. 0 51. 0
18 75. 9 3. 95 (1H,overlap) C-12,C-13,C-17,C-19,C-22 76. 3
19 52. 0 1. 91 (1H,d,J =13. 1 Hz),1. 20 (1H,d,J =13. 1 Hz) C-16,C-17,C-18,C-20,C-29,C-30 53. 0
20 39. 1 39. 7
21 42. 3 1. 41 (2H,overlap) C-17,C-19,C-20,C-29,C-30 43. 0
22 28. 6 1. 51 (1H,m),1. 36 (1H,overlap) C-16,C-17,C-18,C-20 30. 6
23 64. 8 3. 38 (1H,dd,J =12. 3,9. 6 Hz),2. 94 (1H,dd,J =12. 3,3. 1 Hz) C-3,C-4,C-5 66. 2
24 14. 2 0. 76 (3H,s) C-3,C-4,C-5,C-23 14. 0
25 18. 2 1. 12 (3H,s) C-1,C-5,C-9,C-10 18. 0
26 17. 7 0. 94 (3H,s) C-8,C-9,C-14 18. 1
27 23. 4 1. 12 (3H,s) C-13,C-14,C-15 23. 5
29 29. 9 1. 01 (3H,s) C-19,C-20,C-21,C-30 30. 3
30 30. 1 1. 04 (3H,s) C-19,C-20,C-21,C-29 30. 3
1 169. 3
2 114. 5 6. 35 (1H,d,J =15. 8 Hz) C-1,C-4
3 146. 8 7. 69 (1H,d,J =15. 8 Hz) C-1,C-2,C-4,C-5,C-9
4 126. 8
5 109. 6 7. 04 (1H,d,J =1. 8 Hz) C-3,C-7,C-9
6 147. 0
7 148. 6
8 115. 0 6. 93 (1H,d,J =8. 2 Hz) C-4,C-6,C-7
9 123. 7 7. 09 (1H,dd,J =8. 2,1. 8 Hz) C-3,C-5,C-7
6-OMe 56. 1 3. 94 (3H,s) C-6
注:1. 1H-NMR(CDCl3,600 MHz),13C-NMR(CDCl3,150 MHz);2. 1H-NMR(CD3OD,400 MHz),13C-NMR(CD3OD,100 MHz)。
(7H,m,H-1,7,21,H-6,22) ,1. 13 (1H,d,
J = 13. 0 Hz,H-19) ,1. 12(3H,s,H-27) ,1. 08(3H,s,
H-26) ,1. 07(1H,m,H-15) ,1. 03(3H,s,H-30) ,
1. 01(3H,s,H-29) ,0. 97(3H,s,H-25) ,0. 92(1H,
m,H-1) ,0. 70(3H,s,H-24) ;13 C-NMR 数据见表 1,
以上数据与文献[9]报道的基本一致,故鉴定该化
合物为 phlomistetraol B。
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A new C-28 nortriterpenoid from fruits of Leonurus japonicus
ZHENG Yuqing1,2,YAN He1,2,HAN Jing1,2,TAN Ninghua1*
(1. State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China,Kunming Institute of Botany,
Chinese Academy of Sciences,Kunming 650201,China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China)
[Abstract] Objective:To study the chemical constituents from the fruits of Leonurus japonicus. Method:The compounds were
extracted by 70% methanol,then isolated and purified by column chromatography on silica gel,RP-18,Sephedax LH-20 and HPLC.
Their structures were determined on the basis of spectroscopic data and physicochemical property. Result:Two 28-noroleanane-derived
spirocyclic triterpenoids including a new acylated nortriterpenoid were isolated and identified as (17R)-19(18→17)-abeo-2α,18β,23-
trihydroxy-3β-E-feruloyoxy-28-norolean-12-ene (1)and phlomistetraol B (2). Conclusion:Compound 1 is a new compound,named
as leonujaponin A. Both compounds 1-2 are isolated for the first time from Leonurus plants.
[Key words] Leonurus japonicus;C-28 nortriterpenoid;leonujaponin A
doi:10. 4268 /cjcmm20121412
[责任编辑 孔晶晶]
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