全 文 :野生直立百部的化学成分
谭国英 ,张朝凤 ,张 勉
(中国药科大学现代中药教育部重点实验室;生药学研究室 ,南京 210038)
摘 要 目的:研究采集于江苏句容宝华山的野生直立百部 Stemona sessilifolia (Miq.)Miq.的化学成分。方法:用 75%
乙醇回流提取 ,氯仿和正丁醇萃取 , 采用大孔树脂 、反复硅胶柱色谱法和重结晶等方法分离纯化 , 根据理化性质和光谱数据
鉴定化合物的结构。结果:从直立百部的根中分离得到 10 个化合物 , 分别鉴定为:7-甲氧基-3-甲基-2 , 5-二羟基-9 , 10-二氢
菲(7-methoxy-3-methyl-2 , 5-dihydroxy-9 , 10-dihydrophenanthrene , 1)、stilbostemin D(2)、原百部碱(protostemonine , 3)、原百部次碱
(protostemotinine , 4)、stemospironine(5)、左旋丁香树脂酚葡萄糖苷[(-)-sy ringaresinol-4-O-β-D-glucopyranoside , 6] 、苯甲酸(7)、
香草酸(8)、胡萝卜苷(9)和豆甾醇(10)。结论:化合物 1为新化合物 ,化合物 6 首次从该属植物中分离得到 ,化合物 7 ~ 10
为首次从该植物中分离得到。
关键词 野生直立百部;化学成分;二氢菲;生物碱;木脂素;分离;鉴定
中图分类号 R284 文献标识码 A 文章编号 1000-5048(2007)06-0499-03
Chemical constituents of the roots of wild Stemona sessilifolia
TAN Guo-ying , ZHANG Chao-feng , ZHANG Mian
Department of Pharmacognosy , Key Laboratory of Modern Chinese Medicines of the Ministry of Education , China Pharmaceutical University ,
Nanjing 210038 , China
Abstract Aim:To study the chemical constituents of the roots of wild Stemona sessilifolia (Miq.)Miq.collected in
BaohuaMountain , Jurong City , Jiangsu Province.Methods:The roots of wild S .sessilifolia were extracted with
75%EtOH and partitioned by CHCl3 and n-BuOH .The compounds were separated and purified by column chromato-
graphy with silica gel and macroporous resin , and their structures were identified by spectroscopic analyses.Results:
Ten compounds were isolated from the root of S .sessilifolia in this study , i.e., one new dihydrophenanthrene named
7-methoxy-3-methyl-2 ,5-dihydroxy- 9 ,10-dihydrophenanthrene(1), and 9 of known compounds:stilbostemin D(2),
protostemonine(3), protostemotinine (4), stemospironine (5), (-)-syringaresinol-4-O-β-D-glucopyranoside (6),
benzoic acid (7), vanillic acid(8), daucosterol(9), and stigmasterol (10).Conclusion:Compound 1 is a new
compound , compound 6 is isolated from the genus for the first time , and compounds 7 ~ 10 are isolated from the
species for the first time.
Key words wild Stemona sessilifolia ;chemical constituents;dihydrophenanthrene;alkaloid;lignin;isolation;
identification
直立百部 Stemona sessilifolia (Miq.)Miq.是百
部科植物 ,主产于安徽 、湖北 、浙江 、江苏和山东等
地 ,是园林绿化常用的地被观赏植物。其块根具有
润肺下气 、止咳 、杀虫的功效 ,用于新久咳嗽 、肺痨
咳嗽 、百日咳 、头虱等症[ 1] ,为历版《中华人民共和
国药典》收载品种。现代药理研究表明百部根的提
取物具有抑菌 、抗真菌 、抗病毒以及杀虫等作用[ 2] 。
由于直立百部兼具药用和观赏的价值 ,加之其适应
力强 ,所以在上世纪 70年代就已引野生为家种 。
对于《中华人民共和国药典》收载的 3种百部属植
物 ,化学成分研究报道居多的是对叶百部 Stemona
tuberose Lour.,对直立百部的研究并不多见 ,近年仅
见吕丽华等[ 3]对栽培于中山植物园的直立百部进
行了研究 。作为本研究室对止咳祛痰中药的系列
499
收稿日期 2007-09-10 通讯作者 Tel:025-85391246 E-mai l:mianzhang@hotmail.com
学 报
Journal of China Pharmaceutical University 2007 , 38(6):499-501
研究 ,本文对江苏句容宝华山的野生直立百部的化
学成分进行了研究 ,从中分得 10个化合物 ,其中 2
个为 类化合物:7-甲氧基-3-甲基-2 , 5-二羟基-9 ,
10-二氢菲(7-methoxy-3-methyl-2 , 5-dihydroxy-9 , 10-
dihydrophenanthrene ,1)和 stilbostemin D(2);3个为生
物碱:原百部碱(protostemonine , 3)、原百部次碱
(protostemotinine ,4)和 stemospironine(5);1个为木脂
素类 , 左 旋丁 香树 脂酚 葡萄 糖苷 [(-)-sy-
ringaresinol-4-O-β-D-glucopyranoside , 6] ,以及苯甲酸
(7)、香草酸(8)、胡萝卜苷(9)和豆甾醇(10)。其
中 ,化合物 1为新化合物 ,化合物 6首次从该属植
物中分离得到 ,化合物 7 ~ 10为首次从该植物中分
离得到。
江苏句容宝华山与中山植物园的气候和地理
条件基本相似 。比较直立百部野生种和栽培种[ 3]
块根的化学成分 ,其大类一致 ,都含有生物碱 、 类
和木脂素类 。但是野生种的块根中累积了较大量
的原百部碱 ,栽培种中未分离得到;除了共有的联
苄类化合物 ,野生种有二氢菲类 ,栽培种有二苯乙
烯类;野生种中木脂素成苷 ,栽培种尚未有木脂素
苷的报道 。这对于研究植物成分累积与小环境 、栽
培措施的关系 ,具有一定的指导意义。
1 材 料
HR-TOF-MS 质谱仪;Agilent 1100 Series LC/MSD
Trap 质谱仪;日本岛津 UV 2100型分光光度计;Bruker
AV300型核磁共振仪(TMS内标);XT-4型显微熔点测
定仪(温度未校正);Nicolet Impact 410型红外光谱仪
(KBr压片)。柱色谱所用试剂均为分析纯 ,柱色谱及
薄层色谱硅胶均为青岛海洋化工厂产品。
药材 2006年 9 月采集于江苏句容宝华山 ,经
作者张勉教授鉴定为百部科植物直立百部 Stemona
sessilifolia(Miq.)Miq.的干燥根 ,标本存放于中国药
科大学生药学研究室 。
2 提取分离
直立百部干燥根(12 kg),用 75%乙醇回流提
取3次 ,减压浓缩 ,所得浸膏混悬于水中 ,依次用氯
仿 、正丁醇萃取 ,得氯仿部位浸膏(170 g)和正丁醇
部位浸膏(200 g)。氯仿部位浸膏经反复硅胶柱层
析(氯仿-甲醇 ,石油醚-乙酸乙酯),分得化合物 1
(9 mg)、2(200 mg)、3(1 500 mg)、4(500 mg)、5
(2 200 mg)、7(60 mg)、8(45 mg)、9(50 mg)和 10
(267 mg)。正丁醇部位经 D101 大孔树脂分段
(30%、60%和 90%乙醇),将 30%乙醇洗脱液所得
浸膏经反复硅胶柱层析 ,分得化合物 6(550 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 淡黄色晶体(氯仿), mp:167 ~ 169 ℃, UV
225 nm , 280 nm。 IR(KBr)ν3 389 , 2 928 , 1 615 , 1 502 , 1 460 ,
1 439。HR-TOF-MS (m/ z:257.117 6 [ M +H] +, calcd.
257.117 2), 提示分子式为 C16H16O3。1H NMR(300 MHz , CD-
Cl3)显示化合物1 有两个羟基[δ8.44 , 7.93(1H br.s , OH)] 、
两个独立的芳香氢[ δ8.13(1H , s ,H-4)和 6.67 (1H , s , H-
1)] 、一对间位的芳香氢[ δ6.42(1H , d , J=2.6 Hz , H-6), 6.
36(1H , d , J= 2.3 Hz , H-8)] 、一个甲氧基[ δ3.74 , (3H ,
s)] 、一个甲基[ δ2.19 , (3H , s)] 和两个亚甲基[ δ2.62 和
2.59(4H , m)] 。13C NMR 数据显示有 16 个碳信号 , 根据
HBQC 数据推测出其中的 12 个为两个苯环碳 , 两个为亚甲
基碳 ,另外两个分别为甲氧基碳和甲基碳(见图 1 、表 1)。
Fig.1 Structure of compound 1
Tab.1 1H , 13C NMR and HMBC data of compound 1(CDCl3 , 300 MHz)
Position 1H NMR 13C NMR HMBC
1 6.67 , s 114.6 C-9
2 154.0
3 121.9
4 8.13 , s 131.4 C-CH3
5 155.9
6 6.42 , d 101.7
7 159.3
8 6.36 , d 106.2 C-10
9 2.62 , m 31.8 C-4b , 8.8a , 10 , 10a
10 2.59 , m 30.4 C-1 , 4a , 8a , 9 , 10a
10a 137.2
4a 125.9
4b 116.1
8a 141.5
3-CH3 2.19 , s 16.4 C-2, 3, 4
5-OCH3 3.74 , s 55.4 C-7
OH-2 7.93 , s C-1, 2, 3
OH-5 8.44 , s C-4b , 5, 6
由 HMBC 图谱(表1)推断出取代基位置 ,确定化合物 1
为7-甲氧基-3-甲基-2 , 5-二羟基-9 , 10-二氢菲(7-methoxy-3-
methyl-2 , 5-dihydroxy-9 , 10- dihydrophenanthrene)。
化合物 2 无色针晶(氯仿), 10%硫酸乙醇显红色 ,
ESI-MS(m/ z∶257 [ M-H] -)。 1H NMR(CDCl3 , 300 MHz)δ:
7.19(1H ,m ,H-4′), 7.09(1H ,m ,H-6′), 6.88 (2H , m , H-3′,
H-5′), 6.28(2H , s , H-2 , H-6), 3.83(3H , s , OCH3-2′), 2.86
500 学 报 Journal of China Pharmaceutical University 第 38卷
(2H ,m ,H-7), 2.72(2H ,m ,H-7′), 2.10(3H , s , CH3-4)。以上
数据与文献[ 4] 报道的一致 , 故鉴定化合物 2 为 stilbostemin
D(3 , 5-dihydroxy- 2′-methoxy- 4-methyl -bibenzyl)。
化合物3 白色晶体(氯仿),mp:210~ 211 ℃,碘化铋钾反
应呈阳性, ESI-MS(m/ z∶418 [ M+H] +)。1H NMR(CDCl3 , 300
MHz)δ:4.12(3H , s , 13- OCH3), 3.73(1H ,m ,H-9a), 3.30(1H ,m ,
H-3),2.94(1H ,m ,H-5b), 2.91(1H ,m ,H-10), 2.60(1H ,m ,H-20),
2.37(1H , m ,H-7α), 2.35(1H ,m ,H-19α), 2.07(3H , s ,H-16), 1.93 ,
1.90(2H ,m ,H-1α,H-2α),1.34(3H , d , J=6.6 Hz ,H-17), 1.26(3H ,
d , J=7.0 Hz ,H-22)。13C NMR(CDCl3 ,75MHz)δ:179.4(C-21), 163.
2(C-13), 97.4(C-14), 84.3(C-8), 83.4(C-18), 64.1(C-3), 58.8
(OCH3),58.5(C-9α),56.0(C-9), 46.4(C-5α), 39.5(C-10), 34.9(C-
20),33.8(C-19α), 34.2(C-7α), 27.6(C-2α), 26.8(C-1α), 20.8(C-
17),20.2(C-6α),14.9(C-22), 9.2(C-16)。以上数据与文献[ 5]报
道的一致 ,故鉴定化合物 3为原百部碱(protostemonine)。
化合物 4 淡黄色晶体(氯仿),mp:208~ 209 ℃,碘化铋
钾反应呈阳性 , ESI-MS(m/ z∶416[ M+H] +)。 1H NMR(CD-
Cl3 , 300 MHz)δ:3.99(3H , s , H-23), 3/86(1H , m , H-18),
3.59(1H , d , J =15.8 Hz , H-5β), 3.38(1H , m , H-3α), 2.93
(1H , m , H-5α), 2.88(1H , m , H-8α), 2.58(1H , m , H-20),
2.36(1H , m , H-19α), 2.29(1H , m , H-8β), 2.01 (3H , s , H-
16), 1.79(3H , s , H-17), 1.49(3H , m , H-2 , H-6 , H-19β)1.25
(3H , d , J =7.0 Hz , H-22)。以上数据与文献[ 6] 报道的一
致, 故鉴定化合物 4为原百部次碱(protostemotinine)。
化合物 5 白色晶体(氯仿),mp:115~ 116 ℃, 碘化铋
钾反应呈阳性 , ESI-MS(m/ z∶352[ M+H] +)。 1H NMR(CD-
Cl3 , 300MHz)δ:4.33(1H , m , H-13), 3.74(1H , t , J=7.0
Hz , H-9a), 3.40(3H , s , H-19), 3.23(1H , dd , J=6.2 、13.
6 Hz , H-3), 3.11(1H , dd , J =2.0、7.0 Hz , H-8), 3.07(2H ,
t , J=5.8 Hz , H-5), 2.65(1H , m , H-11), 2.56(1H , m , H-
15), 1.31(3H , d , J =7.2 Hz , H-18), 1.21(3H , d , J =7.1
Hz , H-17);13C NMR(CDCl3 , 75MHz)δ:179.2(C-12), 90.3
(C-9), 85.2(C-8), 79.9(C-13), 67.7(C-3), 63.0(C-9a),
58.0(C-19), 48.8(C-5), 35.6(C-11), 35.0(C-14), 34.9(C-
15), 34.6(C-10), 27.0(C-1), 26.4(C-2), 25.7(C-7), 22.2
(C-6), 17.5(C-18), 14.8(C-17), 以上数据与文献[ 3] 报道
的一致 ,故鉴定化合物 5 为 stemospironine。
化合物 6 白色粉末(DMSO),mp:185 ~ 186 ℃, ESI-MS
(m/ z∶579.0 [M-H] -), 结合1H NMR、13C NMR数据可推测
出其分子式为 C28H36O13 。1H NMR(DMSO-d6 , 300 MHz)δ:
6.67(2H , s , H-2 , H-6;2H , s , H-2′, H-6′), 4.68(1H , d , J
=4.6 Hz , H-7′), 4.61(1H , d , J =4.6 Hz , H-7), 3.76
(6H , s , 3 , 5-OCH3;6H , s , 3′, 5′- OCH3), 3.06(2H , m , H-
8 , H-8′);13C NMR(DMSO-d6 , 75MHz)δ:152.5(C-3 , C-5 ,
C-3′, C-5′), 137.1(C-4 , C-4′), 134.2(C-1 , C-1′), 104.
6(C-2 , C-6 , C-2′, C-6′), 102.9(G-C-1), 85.1(C-7 , C-7′),
77.2(G-C-5), 76.6(G-C-3), 74.3(G-C-2), 71.4(C-9 , C-
9′), 70.1(G-C-4), 61.1(G-C-6), 56.60(OCH3), 53.65 , 53.
60(C-8 , C-8′)。以上数据与文献[ 7] 报道的一致 ,故鉴定化
合物6 为左旋丁香树脂酚葡萄糖苷[ (-)-sy ringaresinol-4-O-
β-D-glucopyranoside] 。
化合物 7 无色片状晶体(氯仿), mp:120 ~ 121 ℃,
ESI-MS(m/ z∶121[ M-H] -)。1H NMR(CDCl3 , 300 MHz)δ:
8.13(2H , dd , J=1.2 Hz , 8.3 Hz , H-2 , H-6), 7.62(1H , t ,
J=7.4 Hz , H-4), 7.48(2H , t , J=6.48 Hz , H-3 , H-5);13C
NMR(CDCl3 , 75 MHz)δ:171.7(C-COOH), 133.8(C-4),
130.3(C-2 , C-6), 129.3(C-1), 128.5 (C-3 , C-5)。以上数
据可以鉴定化合物 7 为苯甲酸。
化合物 8 白色晶体(氯仿),mp:210 ~ 211 ℃, 溴酚蓝
显黄色 , ESI-MS(m/ z∶167[ M-H] -)。1H NMR(Acetone-d6 ,
300MHz)δ:7.59(1H , d , J=2.2 Hz , H-6), 7.56(1H , s , H-
2), 6.92(1H , d , J =8.2 Hz , H-5), 3.89(3H , s , 3- OCH3)。
13C NMR(Acetone-d6 , 75 MHz)δ:167.9 (C-C=O), 152.1
(C-3), 148.2(C-4), 124.6(C-1), 122.9(C-6), 115.6(C-5),
113.7(C-2), 56.4(C-OCH3)。以上数据与文献[ 8] 报道的一
致 ,故鉴定化合物 8 为香草酸。
化合物 9 白色粉末(甲醇), mp:307 ~ 309 ℃, 其 R f
值 、显色行为均与胡萝卜苷标准品一致 ,与胡萝卜苷标准品
混合测熔点不下降 ,鉴定化合物 9为胡萝卜苷(daucosterol)。
化合物 10 无色针晶(石油醚-丙酮), mp:136 ~ 137
℃, 其 R f值 、显色行为与豆甾醇标准品一致 , 鉴定化合物
10为豆甾醇(stigmasterol)。
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