全 文 :2013年 第 14期 广 东 化 工
第 40卷 总第 256期 www.gdchem.com · 31 ·
两种黔产药用植物虎皮楠中生物碱成分的
区域性差异
穆淑珍 1,谭承建 2,郝小江 1
(1.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室,贵州 贵阳 550002;2.贵州民族学院,贵州 贵阳 550025)
[摘 要]目的:分析两种药用植物虎皮楠(Daphniphyllum oldhami)中生物碱结构的区域性差异。方法:采用现代植物化学提取分离技术对生
长于贵州两个不同地区(锦屏县和松涛县)虎皮楠植物的两个部位(枝叶和果实)中的生物碱进行分离纯化,并通过多种波谱测试技术和解析知识对
获得的生物碱进行结构鉴定,同时对这些生物碱的结构类型进行归纳和分析。结果:生长于贵州锦屏县和松涛地县的药用植物虎皮楠中的生物
碱结构类型存在明显差异。结论:两种黔产药用植物虎皮楠中生物碱成分结构上存在区域性差异。
[关键词]虎皮楠;锦屏县;松涛县;虎皮楠生物碱;苦参碱
[中图分类号]R932 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)14-0031-02
Regional Difference of Alkaloids from Two Kinds of Medical Plant Daphniphyllum
Oldhami Distributed in Guizhou Province
Mu Shuzhen1, Tan Chengjian2, Hao Xiaojiang1
(1. Key Laboratory of Chemistry for Natural Products of Guizhou Province and Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002;
2. Guizhou University for Nationalities, Guiyang 550025, China)
Abstract: Objective: To explore regional difference of alkaloids from medical plant Daphniphyllum oldhami distributed in Guizhou province. Methods:
Alkaloids from two parts (the leaves and fruits) of D. oldhami distributed in two different counties of Guizhou province were isolated and purified by modern
isolation and purification techniques for natural product chemistry. Structures of alkaloids obtained were identified by many spectrum determination and analysis, and
then the alkaloids were summarized and analysised. Results: Significant difference between Jinping county and Songtao county of Guizhou province in structural
types of alkaloids from medical plant D. oldhami. Conclusion: Alkaloids from two kinds of medical plant D. oldhami distributed in Guizhou province showed the
regional difference.
Keywords: Daphniphyllum oldhami;jinping county;songtao county;Daphniphyllum alkaloids;matrine alkaloids
虎皮楠(Daphniphyllum oldhami)属于虎皮楠属(Daphniphyllum)
植物。据中华本草记载[1],植物虎皮楠(D. oldhami)在我国传统医
药中有一定的药用价值,其味苦、涩、性凉;有清热解毒,活血
化瘀之功效;主治感冒发热,扁桃体炎,脾肝肿大,毒蛇咬伤,
骨折等病疾。虎皮楠属植物中特有的一类化学成分是虎皮楠生物
碱,其奇特多变、复杂多样,且受气候和环境的影响很大的多环
结构骨架吸引了国际上众多化学家和生物学家对其进行系统、深
入的研究,曾是国际天然产物领域中具有挑战性的研究热点[1-5]。
本文在对生长于贵州两个不同地区(锦屏地区和松涛地区)的该植
物中生物碱成分研究的过程中,从中共分离鉴定了 66个生物碱,
包括 61 个虎皮楠生物碱,5 个苦参碱,其中有 10 个为新结构虎
皮楠生物碱[6-7],并研究分析了生长于贵州两个不同地区(锦屏地
区和松涛地区)的药用植物虎皮楠中的生物碱结构差异,初步发现
上述两个不同产地的虎皮楠植物中的生物碱类型有明显的差异。
1 实验部分
1.1 仪器与材料
INOVA-400核磁共振仪(TMS为内标);ESI-MS由 HP 25973
型质谱仪测定;柱色谱硅胶和薄层色谱硅胶均为青岛海洋化工厂
生产;氨基硅胶(50~70 μm)为日本 Fuji 公司生产;反相填料
RP-18(40~63 μm)为 Merck 公司生产;Sephadex LH-20(25~100
μm)为 Amersham Biosciences公司生产(Sweden)。所用柱层析和薄
层层析试剂均为工业重蒸;化学转化试剂为分析纯;核磁测试用
氘代试剂为美国 New Jersey产品;显色剂为改良的碘化铋钾。采
自贵州锦屏地区和松涛地区的样品虎皮楠干燥枝叶和果实,均由
中国科学院昆明植物所的彭华研究员鉴定,为虎皮楠 D. oldhami
的枝叶和果实。
1.2 生物碱的提取与分离
植物虎皮楠干燥枝叶(或果实),粉碎后用 95 %乙醇加热回流
提取 3次,时间依次为 5、4、4 h,提取液经减压蒸馏浓缩至无乙
醇后,用 3 %酒石酸溶液酸化至 pH=3,然后用等体积的乙酸乙酯
重复萃取 5次,酸水溶液用饱和无水碳酸钠溶液碱化至 pH=9后,
用等体积的氯仿重复萃取 5次,回收氯仿可得到总生物碱。总碱
浸膏采用氨基硅胶柱色谱进行粗分段,先以氯仿-甲醇混合溶液梯
度洗脱(氯仿-甲醇=1∶0~0∶1),通过薄层色谱(TLC)检测合并,
得到若干组分(Fr.1~Fr.n)。每一组分首先根据薄层层析分析的复杂
程度,进一步进行凝胶柱层析、反相 RP-18硅胶柱层析、氨基硅
胶柱色谱或重结晶等手段,反复组合分离方法和分离材料,本着
尽量减少生物碱损失的原则,分离纯化得到单体生物碱。具体分
离流程如图 1所示。
提取液浓缩物
3%酒石酸溶液
调至pH=3
等体积的
乙酸乙酯
萃取(重复3次)
EtOAc部分
(非碱部分) 酸水部分
饱和的Na2CO3溶液
调至pH=9
等体积的氯仿
萃取 (重复5次)
CHCl3部分
(总生物碱) 水溶液
干燥虎皮楠枝叶(或果实)
95%乙醇回流3次
(5h,4h,4h)
正相;反相;凝胶柱层析
Fr1 Fr4Fr2 Fr3 Fr5 Fr6 Fr8 Fr9Fr7
等体积的正丁醇
萃取 (重复5次)
BuOH 部分
(总生物碱)
通过1D NMR; 2D NMR; ESIMS; HR-ESIMS; IR; UV 鉴定结构
单体生物碱
图 1 生物碱的分离纯化流程图
Fig.1 Flowchart for isolation and purification of alkaloids
2 结果与讨论
[收稿日期] 2013-06-24
[基金项目] 国家 973计划支撑项目(2012CB722601)
[作者简介] 穆淑珍(1978-),女,安徽太和人,博士,主要研究方向为天然产物化学。
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通过上述的实验过程,从生长于贵州两个不同地区(锦屏县和
松涛县)的虎皮楠枝叶和果实中共分离鉴定了 66 个生物碱,包括
61个虎皮楠生物碱,5个苦参碱,其中有 10个为新结构虎皮楠生
物碱。所涉及的生物碱结构骨架类型如下(见图 2):
N N N
O
O
HN
N N
O
N
NH
O
N
O
N
N
Yuzurimine-type Daphnicyclidin-type Daphnilactone B-type Secodaphniphylline-type Paxdaphnine A-
type
Daphniphylline-type Yuzurine-type Daphmanidin A-type Calyciphylline B-type Matrine-type
图 2 贵州锦屏县和松涛县虎皮楠植物中的生物碱骨架类型
Fig.2 Structural types of alkaloids from D. oldhami collected Jinping and Songtao counties of Guizhou province
将分离鉴定的 66个生物碱,按照采集地、植物部位的不同,
将所得到的生物碱结构类型进行归纳分析,并绘制成表 1 和表 2
统计如下:
表 1 采集于贵州锦屏县和松涛县虎皮楠植物枝叶中
生物碱的结构类型
Tab.1 Structural types of alkaloids from the leaves of D. oldhami
collected from Jinping and Songtao counties of Guizhou province
锦屏地区 松涛地区
Yuzurimine-type (6个) Daphnicyclidin-type (5个)
Calyciphylline B-type (4个) Calyciphylline B-type (3个)
Daphnilactone B-type (3个) Secodaphniphylline-type (4个)
Daphniphylline-type (3个) Yuzurine-type (1个)
Secodaphniphylline-type (1个) Daphnilactone B-type (1个)
Daphmanidin A-type (1个)
Matrine-type (3个)
表 2 采集于贵州锦屏地区和松涛地区虎皮楠植物果实中
生物碱的结构类型
Tab.2 Structural types of alkaloids from the fruits of D. oldhami
collected from Jinping and Songtao counties of Guizhou province
锦屏地区 松涛地区
Yuzurine-type (4个) Yuzurine-type (8个)
Calyciphylline B-type (2个) Daphnilactone B-type (5个)
Daphnilactone B-type (1个) Yuzurimine-type (4个)
Yuzurimine-type (1个) Calyciphylline B-type (2个)
Matrine-type (2个) Paxdaphnine A-type (2个)
如表 1 和表 2 中所显示,生长于两个地区(锦屏县和松涛县)
的植物虎皮楠枝叶中所含虎皮楠生物碱的结构类型较果实中的丰
富,果实中以 Yuzurine-type虎皮楠生物碱为主。两个地区生长的
虎皮楠植物中的生物碱类型主要是虎皮楠生物碱,锦屏地区的虎
皮楠枝叶中虎皮楠生物碱类型较松涛地区的丰富。值得一提的是,
锦屏地区生长的虎皮楠枝叶和果实中除了虎皮楠生物碱外还含有
喹诺里西啶类生物碱,这是首次从虎皮楠属植物中发现非虎皮楠
生物碱,为继续研究虎皮楠属植物中生物碱的生源关系具有一定
的学术意义。
贵州属于亚热带湿润季风气候,气候温和,地处低纬度山区,
地形较为复杂,俗称“地无三里平。天无三日晴”,导致气温垂直
变化十分明显,“一山有四季,十里不同天”的气候差异十分普遍,
光照条件差,降雨日数多,湿度较大。锦屏县地处黔东南和松涛
县地处黔东北,距离虽仅相隔几百公里,可是中间山地连绵起伏,
凸凹不平,贵州这种独殊的气候条件和地理环境对植物的次生代
谢产物具有很重要的影响,上述地区生长的虎皮楠植物中生物碱
结构类型的差异可能与上述气候条件和地理环境有关。
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(本文文献格式:穆淑珍,谭承建,郝小江.两种黔产药用植物虎皮
楠中生物碱成分的区域性差异[J].广东化工,2013,40(14):31-32)
(上接第 28页)
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(本文文献格式:张咪,汤小芳.乙醇/硫酸铵双水相体系萃取茶
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