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黄草乌二萜生物碱成分研究



全 文 :云南农业大学学报 Journal of Yunnan Agricultural University,2014,29 (5):773 - 777 http:/ /xb. ynau. edu. cn
ISSN 1004 - 390X;CODEN YNDXAX E-mail:xb@ ynau. edu. cn
收稿日期:2013 - 12 - 04 修回日期:2014 - 01 - 01 网络出版时间:2014 - 09 - 13 16∶58
* 基金项目:国家自然科学基金项目 (21162045);云南省社会发展基础研究重点项目 (2009CC018)。
作者简介:汪焕芹 (1988 -),女,云南保山人,硕士研究生,主要从事药用植物活性成分研究。
E-mail:897063780 @ qq. com
**通信作者Corresponding author:陈业高 (1965 -),男,湖北潜江人,博士,教授,主要从事天然药物化学研究与
教学。E-mail:ygchen48@ 126. com
网络出版地址:http: / /www. cnki. net /kcms /detail /53. 1044. S. 20140913. 1658. 025. html
DOI:10. 3969 / j. issn. 1004 - 390X (n). 2014. 05. 025
黄草乌二萜生物碱成分研究*
汪焕芹,刘 波,詹 睿,何 峰,吴继春,刘 莹,蒋金和,陈业高**
(云南师范大学 化学化工学院,云南 昆明 650500)
摘要:本文为了研究云南个旧黄草乌 (Aconitum vilmorinianum Kom.)干燥根中二萜生物碱成分,利用 C18 反
相柱层析及硅胶柱层析分离纯化得到 8 个二萜生物碱。结合波谱数据和理化性质将化合物结构鉴定为 hemsley-
aconitine F (1),hemsleyaconitine G (2) ,vilmoraconitine (3) ,aconitramine A (4) ,sachaconitine (5) ,talati-
samine (6) ,N - ethylhokbusine B (7)和 14 - O - acetylsachaconitine (8)。化合物 1,2,4,6,7 为首次从黄草
乌中分离得到。
关键词:黄草乌;提取分离;二萜生物碱;结构鉴定
中图分类号:R 284. 1;S 567. 239 文献标志码:A 文章编号:1004 - 390X (2014)05 - 0773 - 05
Study on Diterpenoid Alkaloids from Aconitum vilmorinianum Kom.
WANG Huanqin,LIU Bo,ZHAN Rui,HE Feng,WU Jichun,
LIU Ying,JIANG Jinhe,CHEN Yegao
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Yunnan Normal University,Kunming 650500,China)
Abstract:To study the diterpenoid alkaloids from the dry roots of Aconitum vilmorinianum Kom. in
Gejiu,Yunnan,8 diterpenoid alkaloids were isolated by C18 reversed phase column chromatography
and silica column chromatography. Their structures were elucidated as hemsleyaconitines F (1)and G
(2),vilmoraconitine (3) ,aconitramine A (4) ,sachaconitine (5) ,talatisamine (6) ,N-ethylhok-
busine B (7)and 14-O-acetylsachaconitine (8)by modern spectroscopy as well as physico-chemical
analysis. Compounds 1,2,4,6 and 7 were isolated from Aconitum vilmorinianum for the first time.
Key words:Aconitum vilmorinianum Kom.;extraction and isolation;diterpenoid alkaloids;structure
identification
黄草乌 (Aconitum vilmorinianum Kom.)又名
草乌、大草乌、昆明堵喇 (云南)、昆明乌头,
为毛茛科乌头属植物[1],是多年生草本植物,属
喜温凉、喜光、半潮湿作物,最怕高温、干旱及
涝灾[2]。生于海拔 2 100 ~ 3 000 m的山地灌丛中,
药用为根茎部分[3]。集中分布在云南中部和西
部,楚雄、玉溪、宾川、祥云、嵩明等县以及四
川 (会理)和贵州西部[4]。黄草乌味苦,辛,
麻,性温,有剧毒,具有祛风散寒,除湿止痛的
功效。临床用于治跌打损伤,风湿关节疼痛,手
足厥冷等[5]。云南民间常在冬至时节以黄草乌炖
肉食用,认为有滋补和增强免疫的功效。作为地
方性药材,黄草乌药源丰富,容易栽培,现已有
人工种植基地[6]。乌头属植物多具有较高的药用
价值和开发前景[7],且黄草乌在云南素有 “大补
药”之称,是云南白药等名贵中成药的主要原料
之一[8]。前人未对云南个旧野生黄草乌进行过研
究,因此,本文对其化学成分进行研究。
1 材料与方法
1. 1 仪器与材料
Bruker AM-500 型核磁共振仪 (瑞士 Bruker
公司),N-1100 型系列旋转蒸发仪 (上海爱朗仪
器有限公司),A-1000S型水流抽气机 (上海爱朗
仪器有限公司)。
高效薄层层析硅胶 G板 (烟台化工研究院),
80 ~ 100 目柱层析硅胶、200 ~ 300 目层析硅胶和
层析硅胶 H (青岛海洋化工厂),反相 RP-18
(40 ~ 60 μm,德国 Merck公司),显色剂为体积分
数 10%浓硫酸—乙醇溶液 (乙醇为工业纯)和碘
化铋钾溶液,所用洗脱溶剂均为工业纯,使用前
重蒸,其他试剂为分析纯。
黄草乌根采自云南个旧,并进行鉴定。
1. 2 提取与分离
干燥的黄草乌根 1. 0 kg,粉碎后用工业甲醇室
温提取 3次,合并提取液减压浓缩得浸膏。浸膏用
2 mol /L硫酸调节 pH为 2,加入乙酸乙酯萃取得到
非碱性脂溶性成分浓缩物;萃取后的酸水液用氢氧
化钠溶液调节 pH为 10 ~12,然后用氯仿萃取。得
到氯仿溶解部分 13 g;氯仿萃取物加 25 g 粗硅胶
(80 ~100 目)拌样后上柱,用氯仿∶甲醇 (1∶0 →
0∶1)梯度洗脱,薄层层析检验分为 6 个部分
(A ~ F)。A (3. 0 g)部分经反相柱层析 (甲醇∶水
4∶6 → 10∶0)和反复硅胶柱层析 (石油醚∶丙酮为
1∶0→ 0∶1,石油醚∶乙酸乙酯∶二乙胺为 30∶1∶1,石
油醚∶乙酸乙酯∶二乙胺为 15∶1∶1)分离纯化,得到
化合物 1 (28 mg),2 (9 mg) ,3 (17 mg) ,4 (3
mg) ,5 (368 mg) ,6 (23 mg) ,7 (21 mg)和 8
(4 mg)。化合物 1 ~8结构见图 1。B ~ F 部分正在
研究中。
2 结果与分析
化合物 1:黄色油状物 (CHCl3),分子式为
C23H35NO3;
1H - NMR (CDCl3,500 MHz)δ:5. 38
(1H,d,J = 4. 5 Hz,H -6),3. 40[3H,s,MeO -
C (16) ],3. 24 [3H,s,MeO - C (1) ],2. 89
(1H,m,H - 2b) ,2. 42 (1H,m,H - 8b) ,2. 18
(1H,m,H - 7b) ,2. 05 (1H,m,H - 8a) ,2. 01
(1H,m,H - 7a) ,1. 05 (3H,t,J = 7. 0 Hz,
MeCH2N),0. 76 (3H,s,H - 18) ;
13C - NMR
(CDCl3,125 MHz)δ:218. 4 (s,C - 14),137. 4
(s,C -5) ,119. 2 (d,C - 6) ,85. 1 (d,C - 1) ,
80. 0 (d,C - 16) ,58. 0 (t,C - 19) ,56. 0 [q,
MeO - C (16) ],54. 6 [q,MeO - C (1) ],52. 5
(t,MeCH2N),49. 8 (t,C - 17) ,48. 8 (d,C -
13) ,48. 4 (s,C -9) ,46. 8 (t,C -8) ,41. 4 (d,
C -10) ,41. 2 (s,C -11) ,39. 1 (t,C -3) ,37. 4
(t,C -15) ,36. 3 (t,C - 12) ,33. 5 (s,C - 4) ,
26. 3 (t,C -2) ,25. 9 (q,C -18) ,22. 8 (t,C -
7) ,12. 4 (q,MeCH2N)。数据与文献报道的化合
物 hemsleyaconitine F 完全一致[9],因此化合物 1
的结构确定为 hemsleyaconitine F。
477 云南农业大学学报 第 29 卷
化合物 2:黄色油状物 (CHCl3),分子式为
C24H37NO4。
1H - NMR (CDCl3,500 MHz)δ:5. 38
(1H,d,J = 4. 5 Hz,H -6),3. 40[3H,s,MeO -
C (16) ],3. 30 [3H,s,MeO - C (18) ],3. 25
[3H,s,MeO - C (1) ],2. 90 (1H,m,H - 2a) ,
2. 85 (1H,m,H -12b) ,2. 81 (1H,m,H -2b) ,
2. 62 (1H,dd,J = 15. 0,6. 5 Hz,H - 15a) ,2. 16
(1H,m,H - 15b) ,1. 33 (1H,d,J = 10. 5 Hz,
H - 12a) ,1. 05 (3H,t,J = 7. 0 Hz,MeCH2N);
13C - NMR (CDCl3,125 MHz)δ:218. 4 (s,C -
14),137. 3 (s,C - 5) ,118. 9 (d,C - 6) ,84. 8
(d,C -1) ,80. 0 (d,C -16) ,78. 5 (t,C -18) ,
59. 3[q,MeO - C (18) ],56. 0 [q,MeO - C
(16) ],54. 7 [q,MeO - C (1) ],54. 4 (t,C -
19) ,52. 6 (t,MeCH2N),50. 4 (t,C - 17) ,48. 8
(d,C -13) ,48. 3 (s,C - 9) ,46. 8 (t,C - 8) ,
40. 7 (s,C -11) ,37. 5 (s,C -4) ,37. 3 (t,C -
15) ,37. 2 (d,C - 10) ,36. 3 (t,C - 12) ,33. 7
(t,C - 3) ,26. 0 (t,C - 2) ,22. 1 (t,C - 7) ,
12. 4 (q,MeCH2N)。数据与文献报道的化合物
hemsleyaconitine G完全一致[9],因此化合物 2 的
结构确定为 hemsleyaconitine G。
化合物 3:黄色油状物 (C5H5N),分子式为
C23H33NO3。
1H - NMR (C5D5N,500 MHz)δ:3. 60
(1H,s,H - 17),3. 55 (1H,dd,J = 8. 5,4. 5
Hz,H -16) ,3. 28[3H,s,MeO - C (1) ],3. 23
[3H,s,MeO - C (16) ],2. 55 (1H,m,H -13) ,
2. 28 (1H,s,H -9) ,2. 07 (1H,m,H -7) ,1. 05
(1H,d,J = 7. 5 Hz,H - 5) ,0. 98 (3H,t,J =
7. 5 Hz,MeCH2N). 0. 65 (3H,s,H -18);
13C -
NMR (C5D5N,125 MHz)δ:209. 7 (s,C - 14),
79. 8 (d,C -16) ,79. 2 (d,C -1) ,76. 9 (d,C -
17) ,56. 9 (t,C - 19) ,55. 2 [q,MeO - C
(16) ],55. 0[q,MeO - C (1) ],51. 2 (s,C -
11) ,50. 0 (t,MeCH2N),48. 3 (d,C - 5) ,46. 8
(d,C -13) ,44. 6 (s,C -10) ,42. 4 (d,C -7) ,
40. 4 (s,C - 8) ,39. 9 (d,C - 9) ,37. 8 (t,C -
3) ,34. 8 (s,C -4) ,30. 5 (t,C - 15) ,29. 4 (t,
C -12) ,26. 4 (t,C -6) ,26. 0 (q,C -18) ,24. 9
(t,C -2) ,13. 3 (q,MeCH2N)。数据与文献报道
的化合物 vilmoraconitine 完全一致[10],因此化合
物 3 的结构确定为 vilmoraconitine。
化合物 4:黄色油状物 (C5H5N),分子式为
C24H35NO4。
1H - NMR (C5D5N,500 MHz)δ:3. 55
(1H,dd,J = 5. 0,4. 0 Hz,H -16),3. 29[3H,s,
MeO - C (1) ],3. 26 [3H,s,MeO - C (18) ],
3. 23[3H,s,MeO - C (16) ],2. 15 (1H,s,H -
9) ,2. 06 (1H,m,H - 15b) ,1. 83 (1H,m,H -
15a) ,1. 37 (1H,d,J = 6. 5 Hz,H - 5) ,0. 98
(3H,t,J = 7. 0 Hz,MeCH2N);
13C - NMR (125
MHz,C5D5N)δ:209. 7 (s,C - 14),79. 8 (d,
C - 1) ,79. 2 (d,C -16) ,79. 1 (t,C -18) ,77. 4
(d,C -17) ,59. 0[q,MeO - C (18) ],55. 2[q,
MeO - C (1) ],55. 0 [q,MeO - C (16) ],53. 5
(t,C - 19) ,51. 0 (s,C - 11) ,50. 1 (t,
MeCH2N),46. 8 (d,C - 13) ,44. 6 (s,C - 10) ,
44. 0 (d,C -5) ,42. 6 (d,C - 7) ,40. 4 (s,C -
8) ,39. 9 (d,C - 9) ,39. 3 (s,C - 4) ,33. 0 (t,
C -3) ,30. 5 (t,C -15) ,29. 4 (t,C -12) ,26. 3
(t,C -6) ,24. 4 (t,C -2) ,13. 3 (q,MeCH2N)。
数据与文献报道的化合物 aconitramine A 完全一
致[11],因此化合物 4的结构确定为 aconitramine A。
化合物 5:白色粉末 (CHCl3),分子式为 C23
H37NO4。
1H - NMR (CDCl3,500 MHz) δ:4. 16
(1H,t,J = 5. 0 Hz,H - 14),3. 36 [3H,s,
MeO - C (18) ],3. 28 [3H,s,MeO - C (1) ],
1. 07 (3H,q,MeCH2N),0. 79 (3H,s,H - 18) ;
13C - NMR (CDCl3,125 MHz)δ:86. 6 (d,C -
1),82. 3 (d,C - 16) ,75. 7 (d,C - 14) ,73. 0
(s,C -8) ,62. 6 (d,C -17) ,56. 9 (t,C - 19) ,
56. 5[q,MeO - C (16) ],56. 4 [q,MeO - C
(1) ],50. 8 (d,C -5) ,49. 5 (t,MeCH2N),49. 0
(s,C -11) ,47. 1 (d,C -9) ,45. 8 (d,C -10) ,
45. 8 (d,C -7) ,38. 5 (t,C -15) ,37. 9 (t,C -
3) ,37. 6 (d,C -13) ,34. 6 (s,C -4) ,27. 8 (t,
C -12) ,26. 3 (t,C -2) ,26. 3 (q,C -18) ,25. 2
(t,C -6) ,13. 7 (q,MeCH2N)。数据与文献报道
的化合物 sachaconitine 完全一致[12],因此化合物
5 的结构确定为 sachaconitine。
化合物 6:黄色油状物 (CHCl3),分子式为
C24H39NO5。
1H - NMR (CDCl3,500 MHz)δ:4. 14
(1H,t,J = 5. 0 Hz,H - 14),3. 35 [3H,s,
MeO - C (16) ],3. 31 [3H,s,MeO - C (18) ],
3. 27 [3H,s,MeO - C (1) ],1. 05 (3H,q,
577第 5 期 汪焕芹,等:黄草乌二萜生物碱成分研究
MeCH2N);
13C - NMR (CDCl3,125 MHz)δ:86. 4
(d,C -1),82. 3 (d,C -16) ,79. 5 (t,C -18) ,
75. 6 (d,C -14) ,72. 9 (s,C -8) ,63. 0 (d,C -
17) ,59. 5[q,MeO - C (18) ],56. 5[q,MeO -
C (16) ],56. 3[q,MeO - C (1) ],53. 2 (t,C -
19) ,49. 6 (t,MeCH2N),48. 7 (s,C -11) ,47. 0
(d,C -9) ,46. 0 (d,C - 10) ,45. 9 (d,C - 7) ,
45. 8 (d,C -5) ,38. 7 (t,C -15) ,38. 3 (s,C -
4) ,37. 6 (d,C -13) ,32. 8 (t,C -3) ,27. 7 (t,
C -12) ,25. 8 (t,C - 2) ,24. 7 (t,C - 6) ,13. 7
(q,MeCH2N)。数据与文献报道的化合物 talati-
samine完全一致[13],因此化合物 6 的结构确定为
talatisamine。
化合物 7:黄色油状物 (CHCl3),分子式为
C24H37NO5。
1H - NMR (CDCl3,500 MHz)δ:4. 86
(1H,t,J = 4. 0 Hz,H - 14),3. 73 (1H,t,J =
4. 0 Hz,H - 1) ,3. 27 (1H,dd,J = 10. 0,5. 5
Hz,H - 16) ,3. 27 [3H,s,MeO - C (16) ],
2. 71 (1H,d,J = 5. 0 Hz,H -17) ,2. 27 (1H,m,
H - 9) ,2. 06 (3H,s,COCH3),2. 06 (1H,m,
H -7) ,1. 90 (1H,m,H - 10) ,1. 63 (1H,m,
H - 5) ,1. 59 (2H,m,H - 2) ,1. 11 (3H,q,
MeCH2N),0. 88 (3H,s,H - 18) ;
13C - NMR
(CDCl3,125 MHz)δ:170. 5 (s,COCH3),82. 1
(d,C -16) ,77. 1 (d,C -1) ,74. 8 (d,C -14) ,
72. 2 (d,C -8) ,63. 0 (d,C -17) ,60. 4 (t,C -
19) ,56. 1 [q,MeO - C (16) ],49. 1 (s,C -
11) ,48. 3 (t,MeCH2N),46. 2 (d,C - 5) ,45. 4
(d,C -7) ,44. 7 (d,C - 9) ,43. 3 (d,C - 10) ,
42. 6 (t,C - 15) ,36. 6 (d,C - 13) ,32. 7 (s,
C -4) ,30. 9 (t,C - 3) ,29. 6 (t,C - 2) ,29. 1
(t,C -12) ,27. 6 (q,C - 18) ,25. 2 (t,C - 6) ,
21. 4 (q,COCH3),13. 0 (q,MeCH2N)。数据与
文献报道的化合物 N - ethylhokbusine B 完全一
致[14],因此化合物 7 的结构确定为 N - ethylhok-
busine B。
化合物 8:黄色油状物 (CHCl3),分子式为
C25H39NO5。
1H - NMR (CDCl3,500 MHz)δ:4. 85
(1H,t,J = 4. 5 Hz,H - 14),3. 29 [3H,s,
MeO - C (18) ],3. 25 [3H,s,MeO - C (1) ],
2. 07 (3H,s,COCH3),1. 07 (3H,t,J = 5. 0
Hz,MeCH2N),0. 79 (3H,s,H -18) ;
13C - NMR
(CDCl3,125 MHz)δ:170. 8 (s,COCH3),86. 1
(d,C -1) ,81. 8 (d,C -16) ,77. 0 (d,C -14) ,
73. 9 (s,C -8) ,61. 9 (d,C -17) ,56. 8 (t,C -
19) ,56. 3[q,MeO - C (16) ],56. 2[q,MeO -
C (1) ],50. 8 (d,C - 9) ,49. 3 (t,MeCH2N),
49. 0 (s,C -11) ,46. 2 (d,C -7) ,45. 5 (d,C -
5) ,44. 9 (d,C -13) ,41. 0 (t,C -15) ,37. 9 (t,
C -3) ,35. 5 (d,C -10) ,34. 5 (s,C - 4) ,28. 6
(t,C -12) ,26. 7 (t,C - 2) ,26. 4 (q,C - 18) ,
25. 4 (t,C - 6) ,21. 4 (q,COCH3),13. 6 (q,
MeCH2N)。数据与文献报道的化合物 14 - O -
acetylsachaconitine完全一致[15],因此化合物 8 的
结构确定为 14 - O - acetylsachaconitine。
3 讨论
从云南省个旧黄草乌根中分离得到 8 个二萜
生物碱化合物,结构分别鉴定为 hemsleyaconitine
F (1),hemsleyaconitine G (2) ,vilmoraconitine
(3) ,aconitramine A (4) ,sachaconitine (5) ,ta-
latisamine (6) ,N-ethylhokbusine B (7) ,14 - O -
acetylsachaconitine (8)。研究表明,乌头类生物
碱的药理活性主要为抗炎、镇痛、抗癌和影响机
体免疫功能[7]。化合物 5 对 PAF诱导的血小板聚
集具有一定的抑制作用[16],因此,该类成分的活
性值得进一步研究。
[参考文献]
[1] 关克俭. 中国植物志 [M]. 北京:科学出版
社,1979.
[2]罗萍. 黄草乌无公害人工栽培技术[J]. 致富天地,
2008 (10):28 - 29.
[3]周国华,魏明,李俊梅,等. 不同耕作深度对黄草
乌产量的影响[J]. 云南农业,2010 (11):26.
[4]谢宗万,余友芩. 全国中草药名鉴[M]. 北京:人
民卫生出版社,1996.
[5]吴征镒,周太炎,肖培根,等. 新华本草纲要[M].
上海:上海科学技术出版社,1983.
[6]徐春燕,朱兆云,高丽,等. 黄草乌的生药学研究
[J]. 云南中医中药杂志,2009,30 (2):26 - 29.
[7]杨姝,金振辉,羊晓东,等. 乌头属植物的化学成
分及药理作用研究进展[J]. 云南农业大学学报:
自然科学,2007,22 (2):293 - 295.
[8]李治滢,杨丽源,李绍兰,等. 滇南黄草乌内生真
菌抗菌活性的筛选[J]. 时珍国医国药,2009,20
(5):1027 - 1029.
677 云南农业大学学报 第 29 卷
[9] SHEN Y,ZUO A X,JIANG Z Y,et al. Hemsleya-
conitines F and G,two novel C19-diterpenoid alkaloids
possessing a unique skeleton from Aconitum hemsleyanum
[J]. Helvetica Chimica Acta,2011,94:268 - 272.
[10] XIONG J,TAN N H,JI C J,et al. Vilmoraconitine,
a novel skeleton C19-diterpenoid alkaloid from Aconitum
vilmorinianum [J]. Tetrahedron Letters,2008,49:
4851 - 4853.
[11] SHEN Y,AI H L,CAO T W,et al. Three new C19-
Diterpenoid Alkaloids from Aconitum transsectum [J].
Helvetica Chimica Acta,2012,95:509 - 513.
[12] LIU Z L,CAO J,ZHANG H M,et al. Feeding De-
terrents from Aconitum episcopale roots against the red
flour beetle,Tribolium castaneum[J]. Journal of Ag-
ricultural and Food Chemistry, 2011, 59: 3701
- 3706.
[13] ZHANG F,PENG S L,LIAO X,et al. Three new
diterpene alkaloids from the roots of Aconitum nagarum
var. lasiandrum [J]. Planta Medica, 2005, 71:
1073 - 1076.
[14] XIONG L,PENG C,XIE X F,et al. Alkaloids isola-
ted from the lateral root of Aconitum carmichaelii[J].
Molecules,2012,17:9939 - 9946.
[15] SHEN Y,ZUO A X,JIANG Z Y,et al. Five new
C19-diterpenoid alkaloids from Aconitum hemsleyanum
[J]. Helvetica Chimica Acta,2010,93 (3):482
- 489.
[16]葛永辉,穆淑珍,张建新,等. 岩乌头根部的生物
碱类成分及其抗 PAF 活性 [J]. 中国中药杂志,
2009,34 (15):1935.
777第 5 期 汪焕芹,等:黄草乌二萜生物碱成分研究