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雷公藤榕碱的结构与分离



全 文 :雷公藤榕碱的结构与分离
林 绥1* , 李援朝2 , 樱井信子3 , 曹剑虹1 , 邓思珊1 , 夏志林1 , 谢狄霖1
(1.福建省医学科学研究所 , 福建 福州 350001;2.中国科学院上海药物研究所 , 上海 200031;
3.日本星药科大学 , 东京ラ 142)
摘要:目的 研究雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)的化学成分。方法 应用各种色谱技术进行分离纯化 ,
用 UV , IR ,MS ,HRMS , 1HNMR , 13CNMR(COM和 OFR), 1H-1H COSY, 1H-13C COSY , 2D-NOESY , 1H-13C COLOC 鉴定化合物
的结构。结果 分离并鉴定了2 个生物碱:I为wilforgine , II为雷公藤榕碱(wilfordlongine)。结论 化合物 II为一种新
的倍半萜生物碱。
关键词:雷公藤;倍半萜生物碱;wilforgine;雷公藤榕碱
中图分类号:R284.1;R284.2   文献标识码:A   文章编号:0513-4870(2002)02-0128-03
  雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)系卫茅科
雷公藤属植物 ,雷公藤在治疗自身免疫性疾病如:类
风湿性关节炎 、慢性肾炎 、红斑狼疮等均有显著疗
效 ,在治疗肿瘤方面也取得了很大的进展。因此我
们对雷公藤的化学成分进行了研究 ,前文[ 1] 报道了
我们从雷公藤中分得新的倍半萜生物碱 ,本文继续
报道从雷公藤根皮的乙醇提取物中 ,分离到 2个倍
半萜生物碱 ,即 wilforgine(I)和雷公藤榕碱(II)。
  化合物 I 无色棱柱状结晶 ,mp 209 ~ 211℃。
HRMS m z:857.2833 , 分子式 C41H47 NO19(计算值
857.2741)。紫外光谱示有雷公藤倍半萜生物碱的
类似吸收。红外光谱示有羟基(3540 , 3460 cm-1)、
酯基(1745 cm-1)、吡啶环(1585 , 1570 cm-1)和呋喃
环(3150 ,870 cm-1)的特征吸收峰。1HNMR示有 5个
乙酰甲基(δ1.86 , 1.98 , 2.13 , 2.18 , 2.29), 羟基(δ
5.05 ,重水交换消失)。3 个甲基(δ1.66 , 1.58 ,
1.19), 其中 δ1.19 处的甲基呈双峰 , 表明存在
=CH-CH3 。在低场区可见呋喃环上质子(δ7.50 ,
6.98 ,8.41)和吡啶环上质子(δ7.31 , 8.35 ,8.77)信
号。13CNMR示有 8个酯羰基碳 ,9个烯碳 ,8个 CH3 ,
4个 CH2 ,4个季碳。从1HNMR谱还可看到吡啶环上
2′,3′,4′碳上氢之间有邻位偶合 ,表明吡啶环与大环
连接是在 5′位和 6′位碳上。在1H-1H COSY , 1H-13C
收稿日期:2001-08-02.
基金项目:福建省科委重点项目(99-7-16).
作者简介:林 绥(1961-),女 ,副研究员.
*Tel:13605948318, Fax:(0591)7517981 ,
E-mail:sjs12345@21cn.com
COLOC中 ,δ1.19 处的甲基与 C17 ,C18 , C20有远程相
关 ,证明δ1.19处的甲基连在 C18位。δ5.05处的羟
基位移值与4-OH类似[ 2] ,并在 2D-NOESY谱中得到
证实 ,δ1.66处甲基(C4 位甲基)与δ5.05处的羟基
有 NOE增益 。δ:7.50 ,6.98 ,8.41呋喃环甲酰基上 3
个质子信号 ,证明为呋喃环 β位取代[ 3] 。根据1H-1H
COSY , 1H-13C COSY谱中碳氢的归属 ,确定化合物 I
的结构与wilforgine[ 4]的结构相同 。
  化合物 II 无色柱状结晶 , mp 179 ~ 181℃,
HRMS m z:779.2732 , 分子式 C36 H45NO18(计算值
779.2636)。紫外光谱示有雷公藤倍半萜生物碱的
类似吸收 。红外光谱示有羟基(3540 , 3460 cm-1),
酯基(1750 cm-1), 吡 啶环(1580 , 1565 cm-1)。
1
HNMR示有 5 个乙酰基(δ:1.95 , 2.03 , 2.18 , 2.21 ,
2.28)。羟基(δ:2.98 , 3.09 , 5.08 ,重水交换消失), 4
个甲基(δ:1.65 ,1.55 , 1.37 , 1.18),在低场区可见到
吡啶环上质子(δ:9.03 , 7.85 , 8.70)信号 。13CNMR谱
示有7个酯羰基碳 ,5个烯碳 ,9个 CH3 ,5个季碳 。
  比较 I和 II的1HNMR(表 1), II无呋喃环质子
信号 ,吡啶环氢的信号也有明显的不同。 II的1H-1H
COSY谱中 , 5′-H δ7.85 , 6′-H δ8.70 ,有相关点 ,而
2′-H δ9.03 ,与 5′-H ,6′-H 无相关点 ,显然在 II中吡
啶环与大环连接是在 3′位与 4′位上 ,与 I 中吡啶环
与大环的连接不同。在 II 1HNMR谱中可见 3个羟
基信号 , δ5.08 处显示 1 个羟基 ,推测为 C4 位羟
基[ 2] ,在NOESY中得到证实 ,C4 位上甲基δ1.65与
δ5.08处羟基有 NOE增益 。在 NOESY谱中同时可
见到C2 位上氢δ3.98与δ2.98处羟基(重水交换消
·128· 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2002 , 37(2):128-130
DOI :10.16438/j.0513-4870.2002.02.012
失)有 NOE增益 ,C2 位上氢δ3.98比 I的 C2 位上氢
δ5.39向高场位移也说明了这一点。在 NOESY 谱
中 ,δ3.09处羟基峰与 1.37处甲基有 NOE 增益 ,在
COLOC谱中 ,显示δ1.37处甲基与 C-16 ,C-18 ,C-20
有远程相关 ,证明δ1.37处的甲基是连接在 C-18位
上 ,而且存在 18-OH 。在NOESY谱中显示 5′-H 与δ
1.37 ,1.18 处甲基有 NOE 增益 , 更进一步证明:δ
1.37处的甲基是连在 C-18位上;δ1.18处的甲基连
接在 C-16位上和吡啶环与大环的连接方式 ,此外 ,
NOESY谱中可见到 C-6和 C-7上氢与δ1.55处的甲
基有NOE 增益 ,推断δ1.55处的甲基是连在 C-13
位上。
  比较 I和 II的倍半萜醇部分的质子化学位移无
明显的差异 ,说明二者该部分的结构相同 ,参照文献
[ 5]报道的有关数据 ,推断 II的结构如图 1所示 ,是
一种新的生物碱 ,命名为雷公藤榕碱(wilfordlongine),
并对 I和 II的1H , 13CNMR信号作了归属(表 1 ,2)。
Figure 1 Structures of Wilforgine(I)and Wilfordlongine (II)
Table 1 1HNMR spectral data of compounds I and II(CDCl3)
H I II H I II
1 5.70(1H ,d , J=3.70 Hz) 5.50(1H , d , J=3.67Hz) 2-OH 2.98(1H , s)
2 5.39(1H , t , J=3.0 Hz) 3.98(1H , d , J=3.0 Hz) 12-CH3 1.66(3H , s) 1.65(3H , s)
3 5.08(1H ,d , J=2.6Hz) 5.02(1H , d , J=2.6 Hz) 14-CH3 1.58(3H , s) 1.55(3H , s)
5 6.93(1H , s) 6.88(1H , s) 17-CH3 1.18(3H , d , J=6.9 Hz)
6 2.38(1H ,d , J=4.0Hz) 2.40(1H , d , J=3.9 Hz) 19-CH3 1.19(3H , d , J=6.8 Hz) 1.37(3H , s)
7 5.51(1H ,dd , J7 , 8=6.7 Hz , 5.48(1H , dd , J7 ,6=3.9 Hz , CH3COO- 1.86, 1.98 , 2.13 , 2.18, 2.29 1.95 ,2.03 , 2.18 , 2.21 ,2.28
J6 , 7=4.0 Hz) J7 ,8=6.7 Hz) 2′ 8.77(1H , dd , J2′,3′=4.9 Hz , 9.03(1H , s)
8 5.40(1H ,d , J=6.7Hz) 5.35(1H , d , J=6.7 Hz) J2′,4′=1.7 Hz)
11 5.23 ,4.28(each 1H , ABq, 5.43 , 4.58(each 1H ,ABq , 3′ 7.31(1H , dd , J4′,3′=7.9 Hz ,
J=13.5 Hz) J=13.5 Hz) J3′,2′=4.9 Hz)
15 3.83 ,5.78(each 1H , ABq, 3.78 , 5.79(each 1H ,ABq , 4′ 8.35(1H , dd , J4′,3′=7.9 Hz ,
J=11.9 Hz) J=11.9 Hz) J4′,2′=1.7 Hz)
16 2.95 ,3.98(2H , m) 4.21(1H , q , J=7.3 Hz) 5′ 7.85(1H , d , J=5.5 Hz)
17 2.03 ,2.38(2H , m) 6′ 8.70(1H , d , J=5.5 Hz)
18 2.42(1H ,m) 2″ 7.50(1H , t , J=1.8 Hz)
18-OH 3.09(1H , s) 3″ 6.98(1H , d , J=1.8 Hz)
4-OH 5.05(1H , s) 5.08(1H , s) 5″ 8.41(1H , s)
实 验 部 分
熔点测定用 X4 显微熔点测定仪 ,温度未校正 。
紫外光谱用 UV-300 紫外分光光度计 , 红外光谱用
Perkin-Elmer TE599D ,核磁共振谱用 Bruker-AM-400 ,
JNM GX-400 核磁共振仪 , 质谱用 MAT-711 , JEOL
JMS-SX 102质谱仪。柱色谱用硅胶为青岛海洋化工
厂产品 ,原植物由福建师范大学生物系林来官教授
鉴定。
1 提取和分离
取福建泰宁县产雷公藤根皮 20 kg , 粉碎 ,用
EtOH提取 ,提取液浓缩 ,加水分成沉淀和水溶液。
沉淀干燥后 ,用 10%氨水湿润 ,Et2O提取 ,Et2O 提取
液再用 2%H2SO4萃取 ,萃取液用 10%NaHCO3 调 pH
至 8 ~ 9 ,滤出沉淀即为总碱。将总碱部分进行分配
色谱 ,固定相为 1.5%盐酸 ,流动相为 Et2O ,Fr 8 ~ 11
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含 I ,Fr 37 ~ 41含 II。再行硅胶吸附色谱 ,洗脱剂为
CHCl3-Me2CO(4∶1.5),得 I 600 mg ,得 II 130 mg 。
Table 2 13 CNMR spectral data of compounds I
and II(CDCl3)
C I II C I II
1 73.08(d) 72.68(d)
2 68.50(d) 66.43(d) 2′ 152.80(d) 152.54(d)
3 77.98(d) 76.30(d) 3′ 121.68(d) 123.48(s)
4 71.73(s) 70.98(s) 4′ 138.90(d) 151.63(s)
5 74.82(d) 74.90(d) 5′ 124.55(s) 127.49(d)
6 51.15(d) 50.90(d) 6′ 164.38(s) 151.21(d)
7 69.31(d) 68.78(d) 2″ 143.98(d)
8 71.20(d) 70.89(d) 3″ 110.13(d)
9 52.88(s) 52.80(s) 4″ 119.12(s)
10 93.75(s) 93.20(s) 5″ 149.39(d)
11 60.68(t) 59.93(t) C=O 169.58 ,169.89 , 169.50, 169.70 ,
12 23.40(q) 23.10(q) 168.83 ,169.00 , 169.60, 168.95 ,
13 83.83(s) 83.50(s) 170.61 170.50
14 23.90(q) 23.90(q) CH3- 21.53 , 20.90, 21.45 , 20.78 ,
15 70.08(t) 70.43(t) 24.43 , 20.33, 20.20 , 20.40 ,
16 33.30(t) 41.70(t) 21.25 21.20
17 33.30(t) 41.808(t)
18 45.80(d) 77.22(s)
19 11.88(q) 23.80(q)
20 173.68(s) 174.80(s)
21 167.80(s) 167.68(s)
22 162.23(s)
2 结构鉴定
化合物 I(Wilforgine) 无色棱柱状结晶 , mp
209 ~ 211℃,与碘化铋钾呈阳性反应 ,UVλEtOHmax nm:224
(4.13), 266(3.56);IR(KBr)cm-1:3540 , 3460 , 3150 ,
1745(br), 1585 , 1570 , 1505 , 1240(br), 1130 , 1095 ,
1055 ,870 , 710;HRMS:857.2833;MS m z:857(M+),
799 ,798 ,740 ,726 ,572 ,262 ,218 , 207 , 204 , 179 , 178(基
峰), 162 , 161 , 160 , 150 , 137 , 134 , 133 , 132 , 106。 1H ,
13
CNMR见表1 ,2。
  化合物 II(雷公藤榕碱 Wilfordlongine) 无色
柱状结晶 ,mp 179 ~ 181℃,与碘化铋钾呈阳性反应。
UVλEtOHmax nm:233(3.92), 278(3.59);IR(KBr)cm-1:
3540 , 3460 , 1750(br), 1580 , 1565 , 1240 , 1140 , 1100 ,
1005;HRMS:779.2732;MS m z:779(M +), 735 , 720 ,
708 ,706 , 692 , 676 , 660 , 648 , 560 , 259 , 250 , 222 , 208 ,
194 ,176 , 150 ,133 ,108 ,96 ,95 ,76 ,45 ,44(基峰)。
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ISOLATION AND STRUCTURE OF WILFORDLONGING FROM
TRIPTERYGIUM WILFORDII HOOK .F.
LIN Sui
1 , LI yuan-chao2 , Nobuko Sakurai3 , CAO Jian-hong1 , DENG Si-sang1 , XIA Zhi-lin1 , XIE Di-lin1
(1 .Fujian Institute of Medical Sciences , Fuzhou 350001 , China;2.Shanghai Institute of Materia Medica ,
Academia Sinica , Shanghai 200031 , China;3.Hoshi University , Tokyo ラ142 , Japan)
ABSTRACT:AIM To study the chemical composition of Tripterygirm wilfordii Hook.f.METHODS Colunm
chromatography was used to separate the chemical constituents.UV , IR , MS , HRMS , 1HNMR , 13CNMR(COM and
OFR), 1H-1H COSY , 1H-13C COSY , NOESY and COLOC spectra were used to determine the structures of the isolated
constituents.RESULTS Two sesquiterpene alkaloids were isolated and their structures were elucidated as wilforgine
and wilfordlongine on the basis of spectral evidence.CONCLUSION Wilfordclonine is a new sesquiterpene alkaloid.
KEYWORDS:Tripterygium wilfordii;sesquiterpene alkaloids;wilforgine;wilfordlongine
·130· 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2002 , 37(2):128-130