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小白撑根部二萜生物碱成分研究



全 文 :基金项目:国家自然科学基金项目(编号:21362045)
通讯作者:沈勇 Tel:(0871)65227213 E-mail:pharmsy@ sina. com
小白撑根部二萜生物碱成分研究
李桂琼1 黄丽1 郭成鑫1 熊娇1 何丹1 贺飞飞2 沈勇1 (1. 云南农业大学农学与生物技术学院 昆明
650201;2. 云南大学农学院)
摘 要 目的:对毛茛科乌头属植物小白撑根部的二萜生物碱成分进行研究。方法:运用硅胶,氧化铝,Sephadex LH-20 柱色
谱技术进行分离纯化,通过 MS和 NMR分析签定化合物的结构。结果:分离得到 10 个二萜生物碱,分别鉴定为:14-O-benzoyl-
8-O-methylaconine(1),苯甲酰乌头碱(2),penduline(3) ,尼奥灵(4),附子灵(5),crassicaulidine(6) ,宾乌定甲(7),8-linolen-
benzoylhypaconine(8) ,脂型去氧乌头碱(9) ,lipoaconitine(10)。结论:从小白撑中分离得到 10 个二萜生物碱,均为首次分离得
到。
关键词 毛茛科;小白撑;二萜生物碱
中图分类号:R284. 1 文献标识码:A 文章编号:1008-049X(2016)12-2209-03
Compositions in Diterpenoid Alkaloids from the Roots of Aconitum Nagarum var. Heterotrichum
Li Guiqiong1,Huang Li1,Guo Chengxin1,Xiong Jiao1,He Dan1,He Feifei2,Shen Yong1(1. College of Agronomy and Biotechnolo-
gy,Yunnan Agricultural University,Kunming 650201,China;2. College of Agriculture,Yunnan University)
ABSTRACT Objective:To explore the compositions in diterpenoid alkaloids from the roots of Aconitum nagarum var. heterotri-
chum.Methods:The compounds were isolated and purified by column chromatography with the columns of silica gel,Al2O3 and Seph-
adex LH-20,and their structures were elucidated on the basis of spectroscopic evidence (MS and NMR). Results:Totally 10 com-
pounds were isolated from A. nagarum var. heterotrichum,and characterized as 14-O-benzoyl-8-O-methylaconine (1),benzoylaconine
(2) ,penduline (3) ,neoline (4) ,fuziline (5) ,crassicaulidine (6) ,ducloudine A (7) ,8-linolen-benzoylhypaconine (8) ,lipode-
oxyaconitine (9)and lipoaconitine (10) ,respectively. Conclusion:Totally 10 diterpenoid alkaloids are isolated from A. nagarum var.
heterotrichum for the first time.
KEY WORDS Ranunculaceae;Aconitum nagarum var. heterotrichum;Diterpenoid alkaloids
小白撑 Aconitum nagarum var. heterotrichum 为
毛茛科乌头属植物,又名黄蜡一枝蒿、雪上一枝蒿、
泡叶乌头,采自云南省迪庆州维西县康普乡。其块
根有剧毒,可供药用,主治腰肌劳损、风湿关节痛等
疾病[1]。丁立生等[2]曾对其根部进行化学成分研
究得到 C19型二萜生物碱和 C20型二萜生物碱。为了
寻找新的二萜生物碱成分,本文对小白撑根部的化
学成分进行了系统研究。结果从甲醇提取物中分离
得到 10 个二萜生物碱,均为 C19型二萜生物碱,且为
首次从该植物中分离得到。报道如下。
1 仪器与材料
VGAutospec 3000 型质谱仪(英国 M icromass 公
司);Bruker Avance-400MHz 核磁共振仪 (瑞士
Bruker 公司);柱色谱硅胶(200 ~ 300 目)、中性氧化
铝和薄层色谱硅胶 GF254 均为青岛美高集团有限
公司生产;Sephadex LH-20 为 Pharmacia 公司产品;
中药高速粉碎机(浙江永历制药机械有限公司);旋
转蒸发仪(东京理化仪器有限公司);3110 型水套式
二氧化碳培养箱(美国 Thermo-fisher);Epoch 型连
续波长酶标仪(美国 Bio-Tek)。RPMI-1640 型培养
基(美国 GibcoB RL);二甲亚砜(DMSO)、MTT 试
剂、石油醚、丙酮、二乙胺、氯仿、甲醇、乙酸乙酯、乙
醚、Dragendorff显色剂均为分析纯。
小白撑采于云南省迪庆州维西县康普乡,经中
国科学院华南植物园杨亲二研究员鉴定为小白撑
Aconitum nagarum var. heterotrichum Fletcher et
Lauener,标本存放于云南农业大学农学与生物技术
学院。
2 方法与结果
2. 1 提取分离法
12 kg小白撑干燥块根粉碎后,使用渗漉法经甲
醇提取后,得滤液 100 Kg,回收甲醇至浸膏状。用
1. 5% HCl(10 L)溶解并过滤,滤液用 CHCl3萃取 2
次,酸水液用 5% NaOH调至 pH为 9 ~ 10,用 CHCl3
萃取 3 次,回收 CHCl3至干,得总生物碱粗提物
350g。粗提物经硅胶柱色谱,用石油醚-丙酮-二乙
胺(20 ∶ 1 ∶ 1 ~ 10 ∶ 10 ∶ 1)进行梯度洗脱,经 TLC 检
查后合并得 4 个流份(Frs. 1 ~ 4)。Fr. 2(80g)经硅
9022
中国药师 2016 年第 19 卷第 12 期 China Pharmacist 2016,Vol. 19 No. 12
胶柱色谱(石油醚-二乙胺,40 ∶ 1;石油醚-丙酮-二乙
胺,30 ∶ 1 ∶ 1;CHCl3-MeOH,50 ∶ 1)和氧化铝柱色谱
(石油醚-乙酸乙酯,60 ∶ 1)纯化得到化合物 3(2 g)、
化合物 7(0. 2 g)、化合物 8(0. 11 g)、化合物 9
(0. 1 g)、化合物 10(4 g)。Fr. 3(120 g)经硅胶柱
色谱(CHCl3-MeOH,30 ∶ 1 ~ 10 ∶ 1;石油醚-丙酮-二
乙胺,20 ∶ 3 ∶ 1)和氧化铝柱色谱(乙酸乙酯-甲醇,
50 ∶ 1 ~ 12 ∶ 1),得到化合物 1(10 g)、化合物 2(5
g)、化合物 4(0. 7 g)。Fr. 4(30 g)经硅胶柱色谱
(CHCl3-MeOH,10 ∶ 1;石油醚-丙酮-二乙胺,15 ∶ 8
∶ 1 ~ 15 ∶ 4 ∶ 1)和 Sephadex LH-20 柱色谱(CHCl3-
MeOH,1 ∶ 1)得到化合物 5(0. 8 g)、化合物 6
(1. 2 g)。
2. 2 结构鉴定
2. 2. 1 化合物 1 白色无定形粉末,ESI-MS (+)
m/z 618([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!
:8. 02(2H,d,J = 7. 20 Hz,H-2',6'),7. 54(3H,m,
H-3',4 ',5 ') ,4. 84(1H,d,J = 5. 13 Hz,βH-14) ,
4. 56(1H,d,J = 5. 76 Hz,βH-15) ,4. 05(1H,dd,
J = 6. 44 Hz,βH-6) ,3. 73,3. 31,3. 28,3. 26,3. 13
(各 3H,s,5 × OCH3),1. 10(3H,t,J = 6. 94 Hz,
NCH2CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表
1,与文献[3]报道一致,鉴定为 14-O-benzoyl-8-O-
methylaconine。
2. 2. 2 化合物 2 白色无定形粉末,ESI-MS(+)
m/z 604([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!
:8. 01(2H,d,J = 8. 03 Hz,H-2',6'),7. 55(1H,t,
J = 7. 16 Hz,H-4') ,7. 41(2H,t,J = 7. 55 Hz,H-3',
5') ,5. 0(1H,d,J = 5. 02 Hz,βH-14) ,4. 07(1H,d,
J = 6. 43 Hz,H-6) ,3. 70,3. 30,3. 28,3. 22(3H,s,
4 × OCH3),3. 26(1H,m,H-16) ,1. 08(3H,t,J =
6. 70 Hz,NCH2 CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)
数据见表 1。以上数据与文献[4]报道一致,鉴定为
苯甲酰乌头碱。
2. 2. 3 化合物 3 白色针晶,ESI-MS(+)m/z 614
([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!:7. 41 ~
8. 04(5H,m,H-Ar),5. 04(1H,d,J = 4. 97 Hz,
βH-14) ,3. 91(1H,m,H-6) ,3. 52,3. 27,3. 25,
3. 17(各 3H,s,4 × OCH3),3. 26(1H,m,H-16) ,
1. 42(3H,s,COCH3),1. 05(3H,t,J = 7. 05 Hz,
NCH2CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表
1。以上数据与文献[5]报道一致,鉴定为 penduline。
2. 2. 4 化合物 4 白色无定形粉末,ESI-MS(+)
m/z 438([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!
:4. 20(1H,t,J = 5. 23 Hz,βH-14),4. 15(1H,m,
H-6) ,3. 33,3. 32,3. 31(各 3H,s,3 × OCH3),3. 24
(1H,m,H-16) ,1. 11(3H,t,J = 7. 16 Hz,NCH2
CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以
上数据与文献[6]报道一致,鉴定为尼奥灵。
2. 2. 5 化合物 5 白色无定形粉末,ESI-MS(+)
m/z 454([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!
:4. 37(1H,t,J = 5. 48 Hz,βH-14),3. 96(1H,m,
H-6) ,3. 43,3. 34,3. 31(各 3H,s,3 × OCH3),3. 12
(1H,m,H-16) ,1. 09(3H,t,J = 7. 12 Hz,NCH2
CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以
上数据与文献[7]报道一致,鉴定为附子灵。
2. 2. 6 化合物 6 白色无定形粉末,ESI-MS(+)
m/z 470([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)
!:4. 24(1H,t,J = 6. 76 Hz,βH-14),4. 02(1H,m,
H-6) ,3. 49,3. 37,3. 31(各 3H,s,3 × OCH3),3. 11
(1H,m,H-16) ,1. 12(3H,t,J = 7. 18 Hz,NCH2
CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以
上数据与文献[8]报道一致,鉴定为 crassicaulidine。
2. 2. 7 化合物 7 白色无定形粉末,ESI-MS(+)
m/z 600([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!
:5. 01(1H,t,J = 5. 30 Hz,βH-14),4. 02(1H,m,
H-6) ,3. 43,3. 35,3. 29(各 3H,s,3 × OCH3),3. 32
(1H,m,H-16) ,1. 06(3H,t,J = 7. 20 Hz,NCH2
CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以
上数据与文献[9]报道一致,鉴定为宾乌定甲。
2. 2. 8 化合物 8 无色油状,ESI-MS(+)m/z 834
([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!:7. 43 ~
8. 06(5H,m,H-Ar),5. 31 ~ 5. 37(m,acyl CH =
CH) ,5. 04(1H,d,J = 4. 62 Hz,βH-14) ,4. 04(1H,
m,H-6) ,3. 55,3. 31,3. 29,3. 19(各 3H,s,4 ×
OCH3),1. 25(br s,[CH2]n),1. 05(3H,t,J =
7. 29 Hz,NCH2CH3),0. 84 ~ 0. 89(m,acyl CH3);
13
C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以上数据与
文献[7]报道一致,鉴定为 8-linolen-benzoylhypaco-
nine。
2. 2. 9 化合物 9 无色油状,ESI-MS(+)m/z 850
([M + H]+)。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)!:7. 42 ~
8. 03(5H,m,H-Ar),5. 31 ~ 5. 40(m,acyl CH =
CH) ,4. 85(1H,d,J = 4. 93 Hz,βH-14) ,3. 90(1H,
m,H-6)3. 74,3. 27,3. 26,3. 14(各 3H,s,4 ×
OCH31),1. 24 ~ 1. 29(m,[CH2]n),1. 06(3H,t,J
= 7. 09 Hz,NCH2 CH3),0. 82 ~ 0. 90 (m, acyl
CH3);
13 C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以
0122
www. zgys. org 研究论文
表 1 化合物 1 ~10 的13C-NMR数据
carbon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 83. 4d 83. 5d 85. 4d 72. 6d 72. 1d 72. 4d 72. 0d 85. 4d 85. 3d 83. 4d
2 33. 5t 33. 0t 29. 7t 29. 7t 29. 5t 30. 1t 30. 9t 27. 2t 29. 7t 35. 6t
3 71. 9d 72. 0d 35. 3t 30. 3t 30. 7t 72. 0t 30. 0t 34. 9t 35. 1t 71. 4d
4 43. 0s 42. 9s 39. 1s 38. 5s 38. 0s 44. 1s 38. 1s 38. 9s 39. 0s 43. 0s
5 46. 0d 48. 4d 48. 8d 44. 5d 44. 0d 46. 0d 43. 6d 48. 5d 49. 2d 46. 3d
6 82. 6d 82. 4d 83. 7d 83. 5d 84. 4d 83. 0d 84. 1d 83. 7d 83. 3d 82. 3d
7 45. 2d 46. 0d 44. 5d 40. 7d 48. 4d 47. 6d 43. 9d 45. 1d 45. 1d 44. 6d
8 82. 3s 78. 7s 91. 8s 74. 7s 79. 1s 74. 2s 92. 1s 91. 8s 91. 7s 91. 6s
9 42. 4 46. 2d 45. 2d 48. 7d 46. 7d 52. 5d 43. 5d 44. 5d 44. 6d 44. 2d
10 41. 5d 42. 0d 38. 7d 45. 2d 40. 5d 40. 9d 43. 0d 40. 9d 41. 0d 40. 9d
11 50. 6s 50. 4s 50. 0s 49. 3s 49. 3s 49. 6s 49. 2s 50. 0s 50. 0s 50. 0s
12 36. 2t 36. 0t 28. 9t 29. 8t 30. 1t 38. 1t 29. 4t 35. 3t 36. 5t 34. 4t
13 74. 8s 74. 8s 44. 7d 52. 5d 43. 5d 43. 7d 38. 3d 38. 6d 74. 1s 74. 0s
14 79. 5d 79. 8d 77. 3d 76. 4d 75. 7d 74. 9d 75. 6d 75. 6d 78. 9d 78. 9d
15 77. 8d 81. 9d 75. 6d 43. 3t 78. 8d 67. 7d 76. 2d 76. 4d 79. 0d 78. 9d
16 93. 4d 90. 7d 89. 4d 82. 2d 90. 4d 83. 6d 88. 9d 89. 4d 90. 2d 89. 9d
17 61. 1d 61. 0d 61. 3d 64. 2d 62. 5d 61. 7d 62. 7d 61. 3d 61. 4d 61. 0d
18 76. 8t 76. 7t 80. 3t 80. 7t 80. 1t 79. 5t 79. 9t 80. 2t 80. 2t 76. 6t
19 48. 9t 48. 9t 53. 2t 57. 4t 56. 7t 48. 3t 56. 3t 53. 1t 53. 7t 48. 9t
NCH2CH3 47. 3t 47. 5t 49. 2t 48. 7t 48. 5t 48. 0t 48. 7t 49. 2t 49. 2t 47. 2t
NCH2CH3 13. 4q 13. 3q 13. 5q 13. 5q 13. 1q 13. 0q 13. 0q 13. 5q 13. 4q 13. 3q
C-1 56. 0q 55. 8q 56. 2q - - - - 56. 2q 56. 3q 55. 9q
C-6 59. 2q 59. 1q 57. 6q 58. 3q 58. 1q 57. 8q 58. 0q 57. 7q 58. 1q 58. 1q
C-8 49. 9q - - - - - - - - -
C-16 62. 6q 61. 8q 58. 0q 56. 7q 57. 5q 58. 3q 57. 8q 59. 0q 61. 1q 61. 2q
C-18 58. 6q 58. 1q 59. 1q 59. 6q 59. 1q 59. 1q 59. 2q 58. 1q 59. 0q 59. 0q
OAc-8 - - 172. 3s - - - 172. 4s - - -
- - - 21. 5q - - - 21. 3q - - -
OAr-14(C = O) 166. 3s 166. 2s 166. 0s - - - 166. 0s 166. 1s 166. 0s 166. 0s
C-1 130. 1s 129. 7s 130. 0s - - - 128. 6s 130. 2s 130. 0s 130. 1s
C-2,6 129. 7d 129. 8d 129. 7d - - - 129. 9d 129. 7d 129. 7d 129. 6d
C-3,5 128. 4d 128. 5d 128. 6d - - - 129. 7d 128. 5d 128. 6d 128. 6d
C-4 132. 9d 133. 2d 133. 1d - - - 133. 3d 133. 1d 133. 2d 133. 2d
O-CO-R - - - 174. 9s 175. 1s 175. 1s
注:化合物 8 中 R:22. 5,24. 1,25. 6,27. 1,27. 2,28. 8,29. 0,29. 3,29. 7,31. 5,34. 7 (acyl CH2),128. 0,128. 6,130. 0,130. 2 (acyl CH
= CH) ,14. 0 (acyl CH3);化合物 9 中 R:22. 6,24. 1,25. 6,27. 2,28. 9,29. 0,29. 3,29. 7,31. 5,34. 7 (acyl CH2),127. 8,128. 1,129. 8,
130. 0(acyl CH = CH) ,14. 1 (acyl CH3);化合物 10 中 R:22. 4,24. 0,24. 5,27. 0,28. 9,29. 1,29. 3,29. 6,29. 7,31. 5,34. 7 (acyl CH2),
127. 8,128. 2,129. 0,130. 1 (acyl CH = CH) ,14. 0 (acyl CH3)。
上数据与文献[7,10]报道一致,鉴定为脂型去氧乌头
碱。
2. 2. 10 化合物 10 无色油状,ESI-MS(+)m/z
866([M + H]+)。1 H-NMR(CDCl3,400 MHz)!:
7. 41 ~ 8. 02(5H,m,H-Ar),5. 30 ~ 5. 41(m,acyl
CH = CH) ,4. 83(1H,d,J = 4. 95 Hz,βH-14) ,3. 95
(1H,m,H-6)3. 74,3. 28,3. 24,3. 14(各 3H,s,4
× OCH3),1. 28(br s,[CH2]n),1. 07(3H,t,J =
7. 12 Hz,NCH2CH3),0. 85 ~ 0. 90(m,acyl CH3);
13
C-NMR(CDCl3,100 MHz)数据见表 1。以上数据与
文献[7,10]报道一致,鉴定为 lipoaconitine。
3 小结
首次对小白撑根部的二萜生物碱成分进行研
究,从中分离得到 10 个二萜生物碱成分,化合物类
型均为 C19型二萜生物碱,对认识小白撑提供了化学
基础。这一研究不仅丰富了乌头属植物二萜生物碱
类成分,而且为进一步开发该种植物资源奠定基础,
为乌头属植物的安全用药提供了指导。
参 考 文 献
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(2016-07-11 收稿 2016-08-09 修回)
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