全 文 ：收稿日期:2006-04-12
基金项目:国家高技术发展计划项目(2003AA302540)
作者简介:周剑侠(1980-), 男(汉族), 江苏苏州人 , 硕士研究生 , 主要从事植物化学及其衍生化研究 , Tel:(021)
51322207 , E-mail:knight_zhou@126.com。
文章编号:1005-0108(2006)05-0303-03
黑紫藜芦化学成分研究
周剑侠 ,康 露 ,沈征武
(上海中医药大学 中药学院 , 上海 201203)
摘　要:目的 研究黑紫藜芦(Veratrum japonicum Loes.f.)的化学成分。方法 利用酸碱处理及硅胶柱色谱进
行系统分离 ,通过理化性质和波谱数据鉴定结构;利用黄鸣龙反应还原主要成分介藜芦碱。结果 分离并鉴定
了其中 5 个化合物 ,分别是正二十八烷醇(1)、β-谷甾醇(2)、表红介藜芦碱(3)、胡萝卜苷(4)、介藜芦碱(5);还
原介藜芦碱得到抗肿瘤活性物质环巴胺。结论 化合物 1 ～ 4均为首次从该植物中分离得到;首次利用黄鸣龙
反应还原介藜芦碱 ,并得到一个副产物 3-表环巴胺。
关键词:药物化学;结构鉴定;波谱分析;黑紫藜芦;介藜芦碱;环巴胺
中图分类号:R284　　　文献标识码:A
The constituents of Veratrum japonicum Loes.f.
ZHOU Jian-xia ,KANG Lu , SHEN Zheng-wu
(School of Pharmacy , Shanghai Universi ty of Tradi tional Chinese Medicine , Shanghai 201203 , China)
Abstract:Aim To study the constituents of Veratrum japonicum Loes.f.Methods Five compounds were isolated
by acid and alkali treatment and column chromatography , and the st ructures were identified by physicochemical
properties and spectral data.Jervine(5), the main constituent was deoxidized by Wolff-Kishner-HuangMinglong re-
duction.Results Five alkaloids were isolated and identified as octacosanol(1), β-sitosterol(2), epi-rubijervine(3),
daucosterol(4), jervine(5).Jervine was reduced to the antitumor constituent cyclopamine.Conclusion The com-
pounds 1-4 are isolated from the Veratrum japonicum Loes.f.for the first time.Jervine is reduced to cyclopamine
by Wolff-Kishner-HuangMinglong reduction for the first time.A by-product 3-epi-cyclopamine is also found.
Key words:medicinal chemistry;st ructural identification;spectral analysis;Veratrum japonicum Loes.f.;
jervine;cyclopamine
　　黑紫藜芦(Veratrum japonicum Loes.f.),别名
日本藜芦 ,在我国主要分布于安徽 、浙江 、江西 、云
南 、贵州 、台湾 、福建和广东 ,喜生于海拔 1 300 ～
2 500 m的山坡林下和草地 。它与藜芦(V.ni-
grum L.)、毛叶藜芦(V .grandi f lorum Loes.
f.)、蒙自藜芦(V .mengtzeanum Loes.f.)、狭叶
藜芦(V .stenophy llum Diels)、大理藜芦(V .tal-
iense Loes.f.)、毛穗藜芦(V .maacki i Regel)、兴
安藜芦(V .dahuricum Loes.f.)、天目藜芦(V.
schindleri Loes.f.)等统称为中药藜芦 ,均已入药
使用[ 1] 。我国有 20余种藜芦植物 ,经研究比较发
现 ,不同品种的藜芦属植物其生物碱的化学结构
差别较大 ,为了更安全合理用药 ,有必要进行更深
入的研究 。目前系统研究黑紫藜芦生物碱成分的
研究较少 ,仅有介藜芦碱(jervine)被报道[ 2] 。本
文作者对黑紫藜芦生物碱成分进行研究 ,分离得
到多个化合物 ,根据其理化性质和光谱数据分析
鉴定 ,化合物1 ～ 5分别是正二十八烷醇(1)、β-谷
第 16 卷　第 5 期
2006年 10月　总 73期
中 国 药 物 化 学 杂 志
Chinese Journal o f Medicinal Chemistry
Vol.16　No.5　p.303
Oct.2006 Sum 73
甾醇(2)、表红介藜芦碱(3)、胡萝卜苷(4)、介藜芦
碱(5),化合物 1 ～ 4 均为首次从该植物中分离得
到。本文作者还首次利用黄鸣龙反应还原介藜芦
碱(5)得到抗肿瘤活性物质环巴胺(5a , cy-
clopamine),并对其产率及副产物进行相关报道。
1　仪器与材料
所用仪器为Bǜchi B-540显微熔点测定仪(温度
未校正)、Varian Inova 400型核磁共振仪 、Bruker AMX
500型核磁共振仪 、Micromass LCT 液相色谱-质谱联
用仪。柱色谱用硅胶板GF254由青岛海洋化工厂生产 ,
所用化学试剂为国药集团上海试剂公司产品 ,分析纯。
实验用原植物采自浙江天目山 ,由上海中医
药大学周秀佳 、李西林教授鉴定为黑紫藜芦(Ve-
ratrum japonicum Loes.f.)。
2　提取分离
黑紫藜芦干燥根 800 g ,粉碎 ,用 95%(体积分
数)乙醇冷浸 3 次 ,减压回收乙醇 ,得浸膏 120 g 。
5%(质量分数)酒石酸水溶液处理 ,过滤除去不溶
物。调节滤液 pH 至 4 ,用乙醚萃取 3次 ,干燥乙
醚层 ,减压回收溶剂 。水相用氨水碱化至 pH =
10 ,再用氯仿萃取 3次 ,无水硫酸钠干燥 ,减压回
收溶剂 ,得氯仿萃取物 15 g 。上述氯仿萃取物经
柱色谱分离 , 分别用石油醚-丙酮-二乙胺(10∶
0∶0.5※5∶5∶0.5)及氯仿-甲醇-二乙胺(20∶0∶1※
15∶5∶1)系统梯度洗脱 , TLC 检测 ,合并相同流
份 ,分离得到化合物 1(15 mg)、2(60 mg)、3
(15 mg)、4(80 mg)、5(90 mg)。
3　结构鉴定
化合物1:白色粉末 ,mp 80.0 ～ 82.5 ℃。1H-
NMR(500 MHz , CDCl3)δ:3.64(2H , t , J =6.6 Hz ,
CH2-1), 1.53 ～ 1.59(4H , m), 1.25 [ 48H , br s ,
(CH2)24] , 0.88(3H , t , J =6.8 Hz , CH3)。 13C-
NMR(500 MHz , CDCl3)δ:63.1(C-1)、32.8(C-
2)、25.8(C-3)、29.7(强峰 ,多个 CH2 ,C4 ～ C24)、
29.4(C-25)、32.0(C-26)、22.7(C-27)、14.1(C-
28)。EI-MS m /z :410[ M] +、392 、111 、97 、83 、
69 、57 、42 ,与标准谱库中正二十八烷醇的 EI-MS
数据一致 ,故鉴定化合物 1为正二十八烷醇。
化合物 2:无色针状结晶(石油醚-丙酮),
mp 137.0 ～ 140.1 ℃, Liebermann-Burchard 反应
显红色 。1H-NMR(500 MHz ,CDCl3)δ:0.68(3H ,
s ,CH3-18), 0.78 ～ 0.93(12H , 4×CH3 , C-29 、C-
26 、C-27 、C-21),1.01(3H , s , CH3-19), 3.53(1H ,
m ,CH-3), 5.35(1H , t , J =2.6 Hz , CH-6)。 13C-
NMR(500 MHz ,CDCl3)谱数据见表 1 ,以上数据与
文献[ 3 ,4]一致 ,鉴定化合物 2为 β-谷甾醇。
化合物 3:无色针状结晶(氯仿-甲醇),mp 216.2～
218.5 ℃,与 Dragendorff 试剂反应显黄色。 EI-
MS m/ z :413 [ M ] +(7.31)、395(3.05)、380
(1.63)、178(4.47)、162(1.77)、150(100)、136
(8.21)、98(4.25),推测其分子式为 C27H43NO2 。
13
C-NMR谱中δC 72.7 、δC 71.7提示有 2个醇羟
基存在;δC 140.6 、δC 121.7 提示有环双键存在。
13
C-NMR(500 MHz , CDCl3)谱数据详见表 1。
1H-NMR(500 MHz , CDCl3)δ:0.84(3H , d , J =
6.6 Hz ,CH3-21),0.89(3H , s ,CH3-18),0.95(3H ,
d , J =6.1 Hz , CH 3-27), 1.01(3H , s , CH3-19),
3.75(1H , s , CH-12), 3.52(1H , m , CH-3), 5.36
(1H , t , J =5.2 Hz ,CH-6),以上数据与文献[ 5]一
致 ,鉴定化合物 3为表红介藜芦碱 。
化合物 4:无色柱状结晶(氯仿-甲醇),mp 255.1～
257.2 ℃。13C-NMR(500 MHz ,CDCl3)谱中单糖与氧
连接的碳信号为δC 100.7 ,其余 5 个碳信号为δC:
73.4、76.9、70.0 、61.0 、76.7。其他碳的化学位移与
化合物 2的碳位移值接近 ,详细归属见表 1。1H-
NMR(500 MHz ,CDCl3)δ:0.65(3H , s ,CH3-18),0.81
(3H ,d , J =3.1 Hz , CH3-26), 0.99(3H , s ,CH3-19);δ
3.40～ 4.80为葡萄糖环上的质子信号。以上数据与
文献[ 4 ,6]一致 ,鉴定化合物4为胡萝卜苷。
化合物 5:无色针状结晶(石油醚-丙酮),
mp 236.2～ 238.0 ℃,与 Dragendorff 试剂反应显黄
色。UV λmax:250.1 nm。ESI-MS m/ z:426[ M +
H] + ,推断分子式为C27H39NO3 。13C-NMR谱高场区
δC:11.5、12.8 、19.2 、19.5为4个甲基碳信号;在低场
区存在δC:207.5、137.9 、140.6信号。1H-NMR谱中
δ2.18(3H ,d , J =2.0 Hz)为甲基信号 ,结合紫外吸
收可推断结构中存在 α、β不饱和共轭双键 ,为介
藜芦碱类生物碱。13C-NMR(500 MHz , CDCl3)谱
数据详见表 1。 1H-NMR(500 MHz , CDCl3)δ:
0.95(3H , d , J =6.4 Hz , CH3-27), 0.96(3H , d ,
J =6.9 Hz , CH 3-21), 1.01(3H , s , CH3-19), 2.18
(3H , d , J =2.0 Hz , CH3-18), 3.53(1H , m , CH-
3),5.38(1H , t , J =5.2 Hz , CH-6)。以上数据与
文献[ 7 ,8]对照相符 ,故鉴定化合物 5为介藜芦碱。
304 　　　中 国 药 物 化 学 杂 志 第 16 卷
Table 1　13C-NMR spectral data of compounds 2-5(500 MHz ,CDCl3)
Position
Compound
2 3 4 5
Position
Compound
2 3 4 5
1 38.0 37.2 36.7 37.5 19 20.5 19.5 18.9 19.2
2 32.4 31.1 29.2 31.9 20 36.8 36.6 36.1 41.1
3 72.5 71.7 77.0 72.4 21 19.5 17.7 18.5 11.5
4 43.0 42.3 38.2 42.2 22 34.7 74.6 33.3 67.3
5 141.5 140.6 140.4 143.0 23 26.8 29.4 25.4 77.2
6 122.4 121.7 121.1 121.7 24 46.6 31.8 45.1 39.6
7 32.6 31.8 31.3 31.4 25 29.9 31.1 28.6 32.3
8 32.6 31.6 31.3 38.6 26 19.7 60.1 19.0 55.4
9 50.8 49.1 49.5 63.2 27 20.1 19.2 19.6 19.5
10 37.2 36.3 35.4 37.7 28 23.8 22.5
11 21.8 33.4 20.5 207.5 29 12.7 11.7
12 40.5 72.7 39.0 137.9 　sugar moiety
13 43.0 44.4 41.8 140.5 1′ 100.7
14 57.5 43.9 56.1 45.6 2′ 73.4
15 25.0 28.4 23.8 25.1 3′ 76.9
16 28.9 68.3 27.7 31.7 4′ 70.0
17 56.8 54.1 55.4 86.2 5′ 76.7
18 12.5 18.2 11.6 12.8 6′ 61.0
4　介藜芦碱的还原反应
室温下 ,将7.0 mg化合物 5 、17.5 mol·L-1水合
肼 1 mL、一缩二乙二醇 2 mL、氢氧化钠 20 mg 油浴
加热至160 ℃,回流2 h。移去冷凝装置 ,油浴120 ℃
下除尽水分 ,加热至 195 ～ 200 ℃,回流 4 h。放置 ,冷
至室温 ,加水 10 mL ,氯仿萃取3次(5 mL×3),减压回
收溶剂 ,有白色粉末析出。硅胶柱色谱分离 ,洗脱剂为
石油醚-丙酮-二乙胺(体积比9∶1∶0.5),得到化合物5a
(3.6 mg)和化合物 5b(0.9 mg)。反应式见图1。
Figure 1　The reduction of compound 5
　　化合物5a:白色针状结晶 ,mp 236.6 ～ 238.0 ℃,
ESI-MS m/z :412[ M +H] +。 1H-NMR(400 MHz ,
CDCl3)δ:0.88 ～ 0.98(9H , 3×CH3 、C-27 、C-21 、C-
19),1.68(3H , s , CH 3-18), 3.40(1H , m , CH-3),
5.39(1H ,m , CH-6),与文献[ 9] 报道的环巴胺数
据一致。
化合物 5b:白色结晶 , ES I-MS m /z :412[ M
+H] +。 1H-NMR(400 MHz , CDCl3)δ:0.81 ～
0.91(9H ,3×CH3 、C-27 、C-21 、C-19),1.65(3H , s ,
CH3-18), 3.34(1H , m , CH-3), 5.33(1H , m , CH-
6),鉴定为 3-表环巴胺。
致谢:上海诺德生物实业有限公司唐生斌为
本课题提供黑紫藜芦原药材。
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305第 5期 周剑侠等:黑紫藜芦化学成分研究