全 文 ：Central South Pharmacy. February 2016, Vol. 14 No.2　中南药学 2016 年 2 月 第 14 卷 第 2 期
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太白产红毛七生物碱成分的研究
王倩1，陆云阳2，邱瑞桂3，王玉梅1，张倩2，李慧1，汤海峰1，2*（1. 陕西中医药大学，陕西　咸阳 712046；2.
第四军医大学药物研究所，西安　710032；3. 解放军第413医院药械科，浙江　舟山　316000）
摘要：目的　对太白产红毛七中的生物碱类化学成分进行研究，为其开发利用提供依据。方法　利用正
相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、反向硅胶（RP-C18）柱色谱、半制备型高效液相色谱等分
离方法从红毛七中得到单体化合物，依据理化性质及波谱数据进行结构鉴定。结果　分离得到 5个生物
碱类化合物，分别为臭豆碱（1）、（－）-epibaptifoline（2）、穿叶赝靛碱（3）、epimediphine（4）
和（＋）-reticuline（5）。结论　5个化合物均为首次从该种植物中分离得到，其中化合物 4和 5为首
次从该属植物中分离得到。
关键词：红毛七；生物碱；化学成分
中图分类号：R284.1　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1672-2981(2016)02-0134-04
doi:10.7539/j.issn.1672-2981.2016.02.006
Alkaloid constituents from the roots and rhizomes of
Caulophyllum robustum
WANG Qian1, LU Yun-yang2, QIU Rui-gui3, WANG Yu-mei1, ZHANG Qian2, LI Hui1, TANG Hai-feng1. 2*
(1.Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang Shaanxi 712046; 2. Institute of Materia Medica, Fourth
Military Medical University, Xian 710032; 3. Department of Pharmacy and Instrumentation, No.413 Hospital
of the PLA, Zhoushan Zhejiang 316000)
Abstract: Objective To determine the alkaloid constituents from the roots and rhizomes of Caulophyllum
robustum collected in Taibai Mountain, and to provide evidence for the further development and utilization
of Caulophyllum robustum. Methods Alkaloids were isolated by silica gel, Sephadex LH-20, RP-C18 column
chromatography, and semi-preparative HPLC. The structures of the compounds were elucidated on the basis of
spectral analysis and physicochemical properties. Results Five alkaloids were isolated and identified as anagy-
rine (1), (－ )-epibaptifoline (2), baptifoline (3), epimediphine (4) and (＋ )-reticuline (5). Conclusion All the
compounds have been obtained from the plant for the first time, and compound 4 and 5 have been firstly isolated
from genus Caulophyllum.
Key words: Caulophyllum robustum; alkaloid; chemical constituent
基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划（No. 2013KTCL03-10）。
作者简介：王倩，女，硕士研究生，主要从事天然药化研究，Tel：17782539256，E-mail：caterpillar1991@163.com　*通讯作者：汤海
峰，男，教授，主任药师，博士研究生导师，主要从事天然药物化学研究和中药、海洋药物开发，Tel：（029）84774748，E-mail：
tanghaifeng71@163.com
　　红毛七为小檗科（Berberidaceae）红毛七属植物
类叶牡丹的根及根茎，又名红毛三七、红毛细辛、鸡
骨升麻等，因其须根多而成紫红色，故得其名 [1]。红
毛七分布于中国陕西及东北、安徽、浙江、湖北、甘
肃 、四川等地，生于海拔 1260～ 3000 m的山坡阴湿
处及山林中，秦岭南北坡均有分布 [2-3]。在秦岭众多的
药用植物资源中，太白山七十二种“七药”是秦岭中
草药的精华，“七药”以“七”命名，是秦岭山脉最
具特色的药材资源。红毛七为传统“七药”之一，具
有很强的活血化瘀、祛风通络等作用，在民间主要用
于风湿疼痛、类风湿、跌打损伤、胃腹疼痛、月经不
调、关节炎等疾病。红毛七主要化学成分为生物碱及
三萜皂苷 [4]，其中生物碱具有显著抗炎、抑菌、抗氧
化、抗肿瘤等功效 [5-6]。因红毛七中生物碱具有较强的
生物活性，课题组对采自太白山区 的红毛七进行预试
验，经薄层色谱对照，发现仍存在未被分离鉴定的生
物碱成分。为进一步寻找其中生物碱活性成分，本课
题组对采自太白山区红毛七氯仿层的化学成分进行分
离及鉴定，以期为红毛七的进一步开发、利用和扩大
药用资源提供科学理论依据。现报道分离得到的 5个
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化合物分别为臭豆碱（1）、（－）-epibaptifoline（2）、
穿叶赝靛碱（3）、epimediphine（4）、（＋）-reticuline
（5）。
1　仪器与试药
　　AVANCE 800 型核磁共振波谱仪（瑞士 Bruker公
司）；MAT LCQ质谱仪（Finnigan公司）；戴安 P680
高效液相色谱仪（P680系列单泵、UV-VS 检测器），
YMC-Actus Triart C18半制备色谱柱（20 mm×250 mm，
5 μm）；薄层色谱用硅胶 H，柱层析色谱硅胶（青岛
海洋化工厂）；ODS C18柱（Pharmacia公司）；凝胶
Sephadex LH-20（北京欧亚新技术公司）；预制硅胶
板 G（青岛海洋化工厂）；RP-18 高效薄层板（Merck
公司）；低温冷却循环泵（DLSB-40型，陕西爱信
仪器有限公司）；旋转蒸发仪（N-1100型，上海爱
朗仪器有限公司）；电热鼓风干燥箱（DHG-924OA
型，上海一恒科学仪器有限公司）；电热恒温水浴锅
（OSB-2100型，上海爱朗仪器有限公司）；循环式真
空水泵（SBH-Ⅲ型，巩义市予华仪器有限公司）赛多
利斯电子天平（京制 00000246号，赛多利斯科学仪器
有限公司）；色谱纯甲醇（天津科密欧公司）；其他
试剂均为分析纯。
　　药材红毛七于 2014年 7月采自陕西省宝鸡市太白
县，经第四军医大学药物研究所汤海峰教授鉴定为类
叶牡丹（Caulophyllum robustum）的根及根茎。
2　提取分离
　　取红毛七的干燥根及根茎约 15 kg，剪切并经药
物粉碎机粉碎，用 12倍量 95%的乙醇热回流提取 3
次，每次 2 h，提取液合并后并过滤，减压浓缩至无醇
味，所得浸膏分散于足量的水中。用 1%的 HCl调至
pH≈ 2，快速过滤，得到的滤液用 1 mol·L－ 1 NaOH
溶液调至 pH≈ 10，后用等体积氯仿反复萃取 4次，合
并回收氯仿得浸膏110 g。总浸膏用正相硅胶色谱分离，
以氯仿 -甲醇 -水（100∶1∶0～ 0∶1∶0.5）为洗脱液
进行梯度洗脱，薄层色谱检测合并后共分离得到 6个
部分（Fr.A～ Fr.F）。将 Fr.A反复过 Sephadex LH-20
（洗脱液为甲醇）除杂质，得到 5个组分（Fr.A1～ Fr.
A5），Fr.A3经过制备 HPLC（甲醇 -水＝ 80∶20，流
速为 8 mL·min－ 1，保留时间为 9.01 min）纯化得到
化合物 1（160 mg）。Fr.C经过正相硅胶柱色谱，用
氯仿 -甲醇 -水（20∶1∶0～ 0∶1∶0.5）梯度洗脱，
经薄层色谱检测合并，共得到 5个部分（Fr.C1～ Fr.
C5），将 Fr.C2经过 Sephadex LH-20凝胶柱除杂后得到
（Fr.C2-1～ Fr.C2-4）4个部分，其中 Fr.C2-3经过制备
HPLC（甲醇 -水＝ 60∶40，流速为 8 mL·min－ 1，保
留时间为 6.95 min）分离纯化得到化合物 2（8 mg）。
将 Fr.D过反相 C18柱，甲醇 -水（5∶5～ 10∶0）进
行梯度洗脱，得到 4个部分（Fr.D1～ Fr.D4），其中
Fr.D1经过制备 HPLC（甲醇 -水＝ 50∶50，流速为
6 mL·min－ 1，保留时间为 16.51 min）得到化合物 3（36.6
mg）。Fr.F经过 Sephadex LH-20凝胶柱除杂后得到（Fr.
F1～ Fr.F2）2个部分，其中 Fr.F1过 C18反相柱，甲醇 -
水（4∶6～ 10∶0）梯度洗脱后得到 2个组分（Fr.F1-
1～Fr.F1-2），Fr.F1-2、Fr.F2再分别经制备HPLC（甲醇 -
水＝ 75∶25，流速为 6 mL·min－ 1，保留时间为 27.10
min和 8.51 min）得化合物 4（2.5 mg）和化合物 5（3
mg）。
3　结构鉴定
　　化合物 1：淡黄色结晶（MeOH，mp：234 ～
236℃），改良碘化铋钾反应显色成桔红色，[α]20D ＝
－ 165°（c，0.25，EtOH）。ESI-MS给出准分子离
子峰m/z＝ 243 [M-H]－，结合该化合物的 1H-NMR（500
MHz，CD3OD）、13C-NMR（125 MHz，CD3OD） 谱
图数据推测其分子式为 C15H20N2O，不饱和度为 7。
IR色谱在 2850、1655、1547和 795 cm－ 1处有吸收，
表明其结构中可能含有亚甲基、α-吡啶酮及苯环上含
有３个邻接 H，碎片离子 m/z 160、147和 146的同
时出现是含有 α-吡啶酮环的羽扇豆生物碱的特征。
1H-NMR谱、13C-NMR和 DEPT谱图数据显示共有 15
个碳信号，包括 2个季碳信号、7个亚甲基碳信号和 6
个次甲基碳信号，结合 m/z得出分子中含有 2个氮原
子。其中 1个羰基碳（δC 165.7）与氮原子直接相连，
3个次甲基碳（δC 141.4，δH 7.45；δC 116.7，δH 6.41；
δC 107.8，δH 6.25）位于低场，可推测其为芳环碳。根
据 1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：6.41（1H，dd，
J＝ 9.1，1.2 Hz，H-3），7.45（1H，dd，J＝ 9.1，7.2
Hz，H-4），6.25（1H，dd，J＝ 7.1，1.3 Hz，H-5），2.95
（1H，m，H-7），1.67（1H，m，Ha-8），1.97（1H，
m，Hb-8），2.08（1H，m，H-9），3.88（1H，br d，
Ha-10），4.06（1H，m，Hb-10），1.93（1H，m，H-11），
1.30（1H，m，Ha-12），1.62（1H，m，Hb-12），
1.68（1H，m，H-13），1.45（1H，m，Ha-14），1.39
（1H，m，Hb-14），2.41（1H，m，Hb-15），1.78（1H，
m，Hb-15），2.97（1H，m，Ha-17），2.51（1H，m，
Hb-17），另将 13C-NMR的数据进行归属（见表 1），
与文献 [7]中的数据一致，确定化合物 1为臭豆碱（见
图 1）。
　　化合物 2：淡黄色粉末（MeOH，mp：207 ～
208℃），改良碘化铋钾反应显色为阳性，显示其可
能为生物碱类化合物，ESI-MS给出准分子离子峰 m/
z＝ 283[M＋ Na]＋，结合该化合物的 1H-NMR（500
MHz，CD3OD）、13C-NMR（125 MHz，CD3OD） 谱
图数据推测其分子式为 C15H20N2O2，不饱和度为 7。
红外光谱图在 3425、2850、1701 cm－ 1 处有吸收，
表明其结构中可能含有羟基、羰基及亚甲基。根据
13C-NMR和 DEPT谱图数据可知化合物 2共有 15个
碳信号，其中有 2个季碳（C）信号、6个亚甲基碳（CH2）
信号、7个次甲基碳（CH）信号，与化合物 1对比发
现多出 1个次甲基信号，再根据分子量的差异可知有
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羟基取代，根据化学位移可知 1个羰基碳（δC 165.7）
与氮原子直接相连，1个次甲基（δC 70.8，δH 4.07）与
氧原子直接相连。NOESY显示H-11（δH＝3.25）与H-13
（δH＝ 4.07）相关，另H-11与H-9（δH＝ 2.23）相关，
可知 13位的羟基与 11位氢基不在同一平面，化合物
2相对构型如图 1所示，根据 1H-NMR（500 MHz，
CD3OD）δ：7.29（1H，dd，J＝ 9.1，2.1 Hz，H-3），
6.44（1H，dd，J ＝ 9.1，1.5 Hz，H-4），6.00（1H，
dd，J＝ 6.8，1.5 Hz，H-5），4.07（1H，m，H-7），1.68
（1H，m，Ha-8），2.11（1H，m，Hb-8），2.12（1H，m，
H-9），3.92（1H，dd，J＝ 15.4，7.6 Hz，Ha-10），3.73
（1H，m，Hb-10），3.25（1H，q，H-11），2.97（1H，m，
Ha-12），2.90（1H，m，Hb-12），2.21（1H，s，H-13），
1.77（1H，m，Ha-14），1.47（1H，m，Hb-14），2.41（1H，
m，Hb-15），2.89（1H，m，Hb-15），2.11（1H，m，
Ha-17），1.92（1H，m，Hb-17），再结合 13C-NMR
的数据（见表 1）与文献报道的（－）-epibaptifoline
一致 [8]，确定化合物 2为（－）-epibaptifoline（见图 1）。
　　化合物 3：淡黄色结晶（MeOH，mp：210℃），
改良碘化铋钾反应显色成桔红色，推测可能为生物
碱类化合物。ESI-MS给出分子离子峰 m/z＝ 283 [M
＋ Na] ＋， 根 据 该 化 合 物 的 1H-NMR（500 MHz，
CD3OD）、13C-NMR（125 MHz，CD3OD）谱图数据推
测其分子式为 C15H20N2O2，不饱和度为 7。据 13C-NMR
和 DEPT谱图数据可知化合物 3共有 15个碳信号，由
2个季碳（C）、6个亚甲基碳（CH2）、7个次甲基碳
（CH）组成，其中羰基碳（δC＝ 165.0）与氮原子直
接相连，次甲基（δC＝ 56.4）与羟基相连。同化合物 2
相比，相对分子质量相同，13C-NMR谱数据差异较小，
考虑为异构体，由 1H-1H NOESY得出H-11（δH＝ 3.44）
与 H-13（δH＝ 4.26）无相关，即不处于同一平面。根
据 1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：6.46（1H，dd，
J＝ 9.1，1.1 Hz，H-3），7.31（1H，dd，J＝ 9.1，7.2
Hz，H-4），6.01（1H，dd，J＝ 7.3，1.3 Hz，H-5），3.01
（1H，m，H-7），1.72（1H，m，Ha-8），2.01（1H，
m，Hb-8），2.12（1H，m，H-9），3.96（1H，dd，J
＝15.1，6.8 Hz，Ha-10），4.12（1H，m，Hb-10），3.53（1H，
m，H-11），2.19（1H，br dt，J ＝ 14.2，2.7 Hz，Ha-
12），1.32（1H，m，Hb-12），4.31（1H，m，H-13），1.94
（1H，dt，J＝ 13.6，13.6，3.2 Hz，Ha-14），1.31（1H，m，
Hb-14），2.37（1H，m，Ha-15），3.19（1H，dt，J
＝ 14.0，14.0，3.1 Hz，Hb-15），3.38（1H，m，Ha-
17），2.51（1H，m，Hb-17），再结合 13C-NMR谱其
他数据（见表 1），与文献 [9]数据进行对比后基本一致，
可知化合物 3为穿叶赝靛碱（见图 1）。
　　化合物 4：白色无定型粉末（CHCl3：CH3OH＝
1∶1），改良碘化铋钾反应显色呈阳性，提示该化合
物可能为生物碱类化合物。ESI-MS显示其分子离子峰
m/z＝ 346 [M＋ Na]＋，根据该化合物的 1H-NMR（500
MHz，CD3OD）、13C-NMR（125 MHz，CD3OD）
谱图数据可推测其分子式为 C19H17NO4，不饱和度为
11。红外光谱图在 3425 cm－ 1处有吸收说明存在羟基，
在 2924、2851 cm－ 1处有吸收说明有脂肪族碳，在
1139、1190 cm－ 1处有吸收说明有醚键存在。1H-NMR
谱在 δH 2.63（s，3H）、δH 4.13（s，3H）和 δH 4.15（s，
3H）的吸收峰表明分子中有 3个甲基，13C-NMR谱和
DEPT谱显示分子共有 19个碳信号，包括 11个季碳
信号、2个亚甲基信号、3个次甲基信号和 3个甲基信
号，其中 1个甲基（δC＝ 44.1）与氮原子相连，另 2
个甲基（δC＝ 56.8，δC＝ 57.1）与氧原子相连。根据
1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δH：7.39（1H，s，H-3），
3.62（2H，m，H-4），2.32（2H，m，H-5），8.29（1H，d，
J＝ 8.8 Hz，H-8），7.53（1H，d，J＝ 8.8 Hz，H-9），4.19
（3H，s，2-OCH3），4.21（3H，s，10-OCH3），2.65（3H，s，
N-CH3）；结合 13C-NMR谱（见表 1），发现与文献 [10]
报道数据一致，确定化合物 4为 epimediphine（见图 1）。
　　化合物 5：黄色油状物（MeOH，mp：204 ～
206℃），改良碘化铋钾反应显色为橘红色，[α]20D ＝
42°（c，0. 76，EtOH）。ESI-MS显示其分子离子
峰 m/z＝ 352 [M＋ Na]＋、m/z＝ 328 [M-H]－，可知
其相对分子质量为 329。根据 1H-NMR（500 MHz，
CD3OD）、13C-NMR（125 MHz，CD3OD）推测其分
子式为 C19H23NO4。红外光谱图在 3425、2924、2851
cm－ 1处有吸收，说明其分子中存在羟基、脂肪族碳。
由 13C-NMR谱和 DEPT谱数据可知该分子中共有 19
个碳信号，分别为 3个甲基、7个季碳（C）、3个亚
甲基、6个次甲基。其中 1个甲基（δC＝ 42.7）与氮
原子相连，另 2个甲基（δC＝ 56.5、δC＝ 56.6）与氧
原子相连。根据 1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：
2.41（3H，s，N-CH3），2.67（3H，Ha-3，Ha-4，
N
CH3
OH
O
CH3
N
CH3O
H3CO
OH
H3CO
O
HO
CH3
N
N
O
HO
1 2
3
4
5
1
2
3
45
6
7
8
9 1 2 3
4
56
1
2
4
5
7
810
11
9
3
1a 1b
3a
7a
11a
N
N
O
HO
N
N
O
2
3
4
5
6
7
8
9 10
11
12
13
14
15 17
图 1　化合物 1～ 5的结构
Fig 1　Structure of compound 1－ 5
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得到 5个单体化合物，分别鉴定为臭豆碱（1）、
（－）-epibaptifoline（2）、穿叶赝靛碱（3）、epime-
diphine（4）、（＋）-reticuline（5）。这 5个化合物
均为首次从该种植物中分离得到，其中 epimediphine
（4），（＋）-reticuline（5）为首次从该属植物中分
离得到。从化学结构而言，化合物 1～ 3为喹诺里西
啶类生物碱、化合物 4为阿朴菲型异喹啉生物碱、化
合物 5为苄基异喹啉生物碱。在本植物中首次发现了
异喹啉类生物碱，而该属植物中异喹啉类生物碱也较
少发现，由于生物碱类化合物在红毛七中具有较强的
生物活性，本课题组将继续对该植物中所分到的异喹
啉类生物碱进行活性研究，从而为红毛七的进一步开
发、利用和扩大药用资源提供依据。
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（收稿日期：2015-12-24；修回日期：2015-12-30）
表 1　化合物 1～ 5 的 13C-NMR (125 MHz，CD3OD)数据
Tab 1　13C-NMR data of compounds 1－ 5(125 MHz，CD3OD)
C 1 2 3 4 5
1 137.7 66.1
2 165.7 165.7 165.0 151.9
3 116.7 116.8 116.8 118.0 47.7
4 141.4 141.5 140.0 31.1 26.1
5 107.8 107.8 105.8 59.1 112.7
6 154.2 154.0 152.0 158.8 148.1
7 36.9 36.9 36.0 159.0 145.3
8 21.4 21.4 21.0 127.6 115.8
9 34.0 33.7 32.0 114.2 41.1
10 53.2 53.3 52.2 151.6
11 64.6 62.8 66.1 137.4
12 23.5 32.8 29.9
13 26.7 70.8 56.4
14 20.1 29.4 26.3
15 55.5 53.3 48.3
17 53.9 53.6 52.8
1 133.8
2 117.7
3 147.5
4 147.7
5 112.9
6 122.1
1a 119.6
1b 109.2
3a 142.2
7a 111.5
11a 118.3
OCH3（2） 56.8
OCH3（10） 57.0
OCH3（4’） 56.5
OCH3（6） 56.6
NCH3 44.1 42.7
Ha-9），2.86（1H，Hb-4），3.02（1H，Hb-9），3.15
（1H，Hb-3），3.69（1H，H-1），3.77（3H，s，
OCH-6），3.79（3H，s，OCH，-4），6.18（1H，s，
H-8），6.51（1H，dd，J＝ 1.6，8.3 Hz，H-6），6.60
（1H，s，H-5），6.63（1H，d，J＝ 1.6 Hz，H-2），
6.75（lH，d，J＝ 8 Hz，H -5）；结合 13C-NMR谱图
数据（见表 1），综合以上信息，与文献 [11]对照，确
定化合物 5为（＋）-reticuline（见图 1）。
4　讨论
　　从太白红毛七乙醇提取物的氯仿萃取相中分离