全 文 ：药学学报 触妞 P ha
~
u 石ca S in ica 19 1 ; 26 ( 11 ) : 836 一 8喇)
青花椒化学成分的研究
刘锁兰 * 魏璐雪 王 动 * * 高从元 * *
(北京中医学院中药系植化室 , 北京 1〕X[ )7 1 ; * * 北京医科大学波谱分析室 , 北京 1X( X) 8 3 )
提要 自青花椒 (Z an l ho 习uI m : hc l’n 如 iI um is eb et z uc )的果皮中分离出五个化合物 . 经
鉴定化合物 I 为香柑内醋 (忱理卿甲ent ) , n 为伞 形花内醋 (切m比! il fe or ne ) 1 为茵芋碱
(
s ik
~ 画ne )
,
VI 为 N 一 甲基 一 2一 庚基 一 4 一吻眯酮 (N 一 me ht y l一 2 一址 p t y l 一 4一 q iun of o ne )o
n
,
1
,
VI 均为首次从本植物中分出 , W 是从植物中得到的新化合物 , 命名为青花椒碱
(cs ih in fo il ne )
, 结晶 V 的结构待定 .
青花椒碱经药理试验 , 表明有选择性抑菌作用 , 对革兰氏阳性菌抑制作用较强 .
关健词 青花椒 ; 伞形花内醋 ; 茵芋碱 ; 青花椒碱
青花椒 ( z an ht 口xy lu m s kr in 如 l iu m is eb et Z u c )是中药花椒品种之一 , 具有温中 、
杀虫止痛 、 止痒的功能 。 民间还用来治疗风湿筋骨疼痛 、 跌打损伤 、 牙痛 、 毒蛇咬伤等 .
为了探讨青花椒的化学成分 , 扩大药用资源 , 我们对其果皮进行了化学研究 , 从中分得五
个结晶 。 经光谱解析分别鉴定为香柑内醋 (忱 r g a rp et n , I ) , 伞形花内醋 (um be il fer o en
,
1 )
, 茵芋碱 ( s ik r n们n l a in n e , 1 ) , 青花椒碱 (义场 in fo h en , W ) . 青花椒碱是从植物中得
到的新化合物 , V 的结构待定 。
化合物W 为白色针晶 , mP 81 一 2 ℃
, 与 D ar gen d。叮试剂呈阳性反应
. 质谱测得分
子离子峰为 m z/ 2 57 ( M + ) , 结合元素分析 , 确定分子式为 C 17 H 23 N O , IR 136 5 cln 一 ’ ,
, HN M R 3
.
79 ( 3 H
,
s )和 ” C N M R 34 . 3 p p m 峰都提示存在N 一 C H , 刀 v 又思 H nm 3 22 ,
334
.
5 和 IR 15 50 mr 一 ’ 提示 N 上孤电子对与双键共辘 。 IR 7 60 cln 一 ’ 提示了邻二取代苯的
结构特征 . M S 显示出哇琳酮类化合物的基本特征。 与类似物相 比川 , 其基峰都是
m z/ 17 3
, 该离子由麦氏重排形成 . 离子 m z/ 18 6 ( 30 % ) , 可能是结构 B , 另一个强度较
大的离子 m z/ 14 , 可能来自哇琳部分 (2 ’ , 各离子的具体裂解情况用图 1 表示 。 化合物
W 的紫外光谱在 E ot H 中有四个吸收峰 , 又思“ nI : 2 14 . 5 , 239 . 5 , 32 , 3 4 . ;5 在
0
.
l m of 几 H O 一 tE 0 H 中 , 吸收峰发生明显短移 , 又黑“ unI 23 4 . 5 , 304 . 5 此 系
4一 哇琳酮类化合物紫外光谱特征 (3) . W 的红外光谱在 170 0 cln 一 ’ 处没有典型的 一 C = O
吸收峰 , 只在 164 0 cln 一 ’ 及 15 5O cm 一 ’ 有中强吸收 , 这可能是由于4位毅基参与了共扼 , 从
而使一 C = O 的吸收峰没有表现出来 . 以上光谱数据提示化合物W 的母核为 4 一 哇琳
酮 ( 3 )。
另外 , M S 显示W 的侧链是分子离子中易裂解部分 , 产生一系列去掉质量数 14 的碎片
峰 2 57 , 24 2 , 22 8 , 2 14 , 2X() , 18 6 , 172 , 具体裂解情况见图 ( l ) 。
化合物 W 的核磁共振氢谱 , 进一步证实了上述结构 。 由 ’ H 一 ’ H C O SY 谱显示 W 中
有两个自旋系统 , 一个来自芳香质子 , 另一个是由脂肪侧链组成 。 在占 6 一 8 p m 范围显
本文于 1夕男〕年 3 月 6 日收到 .
* 现址 : 总后勒部医学专科学校药学室 , 北京 1叨850
药学学报 彻a P t ha n们a c eu o c a S i nica 19 1 ; 26 ( 11 ) : 8 36 一 8粼)
A 八 八衬 _ 汀 二 吕环冲尸 R一拿杯) 一雄。c H 3 C l l 3 亡H :M + ’ m / 2 25 7 卜弓一 8 畏 m / 2 17 3 IC H :( m / 2 a z` )
八入 一 cO蚁 艾+获 . -一~ ~ 弓卜、 `尸 N 一 ’ C H Jl
C
m / 2 17 3
声、 尸 , 二 , H 产丫、、 绮气 H :— !认尸C H , C H ,m / 2 I J s 、 m / 2 1魂4
1 86 2 1 4 2 4 2
M + : m / 2 2 57
iF g 1
.
EI 一 M S ha gr 叱 n at it on aP t t e r n of CS hj n ifo ha e
示苯环上有四个相邻 H 。 占 8 . 4 5 ( I H , d d , J = 8 , Z H幻信号与 4 一 哇琳酮类化合物 5一 H
的化学位移一致 (3 ’ , 由于 4 位毅基的去屏蔽作用致使 5 一 H 出现在低场 , 并经 6 一 H 和
7一 H 的偶合导致四重峰型 , 另外三个氢 7 . 41 ( IH , t , J 5 . 6 = J 7 . 6二 8 H z , 6 一 H ) , 7 . 70
( IH
,
t
,
J 6
.
, = J 7
,
: = 8 H z
,
7一 H ) ,
.
7
.
56 ( IH
,
d
,
J = S zH
,
8 一 H ) 。 需要指出的是 , 由
于 6一 H 和 7 一 H 的两个 ’ J 偶合常数相同 , 故表现为三重峰 , 8一 H 呈双峰 ; 6 一 H .
7一 H , 和 8一 H 都未看到勺 偶合 。 在芳香质 子区 , 还 有 一 个单峰 占 6 . 73 ( IH , s ,
3 一 H ) 。 在 占 1 . 0 一 2 . 75 p pm 范围内由积分值计算化合物 W 的侧链相当 12 个 H , 加上 占
0
.
89 的甲基 , 共有 15个脂肪氢 , 在 ” C N M R 的 AP T 谱中
, 占 14 一 35 p Pm 范围内有 6
个 一 C H Z一 , 两个 一 C H 3 (其中一 个 N 一 C H 3 ) 。 由 ’ H 一 ” C C O SY 谱 , 确定 了 6 个
一 C氏 一 的 占。 值 。 以上数据充分说明 , 化合物 VI 为 2 位正庚基取代的 4一 哇琳酮 . 由此确
定化合物W 的结构为 N 一 甲基 一 2 一 庚基 一 4一 哇琳酮 。
根据 N O E SY 谱发现 7 ` 一 H (占 0 . 89 ) 和 N 一 C H 3 (占 3 . 7 9 ) 及 3一 H (占 6 . 37 ) 之间 ,
6
` 一 H (占 1 . 2 7 )和 N 一 C H 3 (占3 . 79 ) 及 3一 H 帕 6 . 37 ) 之间都有 N O E 增益效应 , 推断
化合物W 的侧链是卷曲的 。
青花椒碱是首次在花椒属中发现的 4 一 哇琳酮类生物碱 , 药理实验证明有很好的选择
性抑菌效果。
药学学报 冉d a P址川川均比位急 S沁蜘 19 1 ; 26 ( 11 ) : 836 ~ 840
实 验 部 分
熔点用 P JM K 0 5 显微熔点侧定仪测定 , 温度计未校正 . 紫外光谱用 U V B ec la m a n
uD
一 7和 Sp 戈 o川 紫外光谱仪侧定 . 红外光谱用 P er ik n 一 E lr le r 57 型仪侧定 , N M R
用刃阿M 一 xF 90 Q 和 v X R 一 3创均 核磁共振仪测定 。 E l 一 M S 用 M S 一 50 型质谱仪测定 . 元素分析用 aC d o E br a n06 元素分析仪测定 。
薄层层析用 0 . 25 % C M C 硅胶G F、 层析板 , 展开剂 ( l) 环己烷 一 EOt A c( 4 : 1 . 2 ;)
( 2 ) C H C 1
3一 E魁0 ( l : 2 ) , (3 ) C H C I厂M乌C O ( 14 : l ) 。 显色剂采用 D ar g en d o叮 试剂
和紫外2 54 nI 荧光显色
. 柱层析和薄层层析所用的硅胶 , 均为青岛海洋化工厂生产 , 溶剂
为北京化学试剂厂生产 .
一 提取分离青花椒果皮粗粉 2 k g , 95 % E ot H 连续回流提取三次 , 浸膏拌80 一 10 目硅胶 , 依
次用石油醚 ( 30 一 60 ℃ ) , C H a 3 , M刃 H 提取 , 分别得到石油醚部分 4 53 9 , C H a 3 部
分 13 8 9 , M心H 部分 n 60 9 . 石油醚部分于冰箱中放置 , 析出沉淀物 5 9 , 用 C H O 3 溶解 ,
硅胶柱层析 , 用环己烷 一 E ot CA 梯度洗脱 , 每份收集 10 耐 , 51 ~ 57 份合并 , 得微黄
色顺粒状物 0 . 5 9 , 再用制备薄层分离 , 得一有绿色荧光的结晶 1 20 m g 。 C H a 3 部分用
C H a 3 溶解 , 以 2% H CI 萃取 , 酸性液用 N氏O H 调至PH 1 1 , 再用 C HO 3 萃取 , 得碱
性 C H C 13 部分 10 9 ; 酸提取后的 C H 0 3 层用 N H `O H 中和 , 无水 N a Z 5 0 4 干燥 , 得
C H a 3部分 125 9 . 碱性部分经硅胶柱层析 , 用 C H C I厂M心 H 梯度洗脱 , 每份收集 150 ml ,
5 一 15 份合并 , 得结晶 1 40 mg ; 16 一 21 份合并得结晶 lI l0 m g ; 55 一 61 份得一混合物 , 经制备薄层分离 , 得白色针晶 v 30 mg . 酸性 C H a 3 部分 12 5 9 , 先经硅胶柱层析 ,
用 C H C I厂M心 H ( 20 : l) 洗脱 , 切割分离 (色带自下而上编号 ) , 1 一 5 份合并 , 用
C H C 13 洗脱 , 有白色结晶析出 , 经检识为化合物 I ; 色带 7 一 13 含生物碱部分合并共
1 1 9
, 再经硅胶 H 加压柱层析 , 用环己烷 一 C H a 厂 M eO H 梯度洗脱 , 每份收集150 iln ,
34 一 料 份合并得一混合物 , 再经制备薄层分离 , 得白色结晶 n 50 m g ; 61 一 185 合并得
一微黄色结晶 , 经反复重结晶 , 得白色针晶 W 1 10 m g .
香柑内醋在青花椒中含量较大 ; 且易结晶 , 因此在三个不同的柱层析中均结 晶
析出 ; 伞形花内醋极性稍强 , 在中性抓仿中被分离得到 .
二 . 鉴定
(一 )香柑内醋 ( I ) 白色针晶 ( C H C 13一 M旧 H 20 : l ) , m p 一92 一 4 ℃ . 元素分
析 C :尹p 4 , 实侧值 ( % ) C 6 5 . 74 , H 3 . 6 1 ; 计算值 ( o,o ) C 66 . 66 , H 3 . 2 4 ,
M S m z/ M
+ 2 16
.
U V 又黑H mn : 3 10 . 8 , 2 68 . 5 , 2 49 . 5 。 IR ( K B r ) cm 一 , :
34 50 (弱 ) , 2 9( 均 (弱 ) , 17 2 5 (强 ) , 162 0 ( 中 ) , 12 20 ( 中 ) , 1120 ( 中 ) , l 6() 8 ( 中 ) ,
89() ( 中 ) , 74 3 ( 中 ) . ’ H N M R ( C D C 13 )占 : 4 . 2 2 ( 3 H , s , 5一 O C H 3 ) , 6 . 2 1 ( I H , d ,
J = 7
.
Z H乞 , 3一 H ) , 6 . 9 7 ( I H , d , J = 8 . 0 H z , 7一 H ) , 7 . 0 6 ( I H , s , 8 一 H ) ,
7
.
54 ( IH
,
d
,
J = 8
.
O H z
,
6一 H ) , 8
.
10 ( IH
,
d
,
J = 7
.
2 H z
,
4一 H ) 。 ’ 3C N M R : 160
.
1
( C 一 2 ) , 1 12
.
1 ( C 一 3 ) , 139
.
4 ( C 一 4 ) , 149
.
5 ( C 一 5 ) , 1 12
.
2 ( C 一 6 ) , 157
.
8
( C 一 7 ) , 9 3
.
0 ( C 一 8 ) , 152
.
1 ( C 一 9 ) , 10 5
.
6 ( C 一 10 ) , 14 5
.
8 ( C 一 2 ` ) , 10 5
.
6
(C 一 3 ` ) , 60
.
2 ( 一 O C H 3 ) . M S m Z/ (% ) 2 16 (M 十 , l 0() )
,
20 1 ( 22 )
,
12 8 (川 。 以
药学学报 户` 恤 P ha n “ 鱿笼u 往班 S面d 19 1 ; 26 (l 1 ) :8 36 一 8叨 839
上数据与文献 4` , 5 ’ 一致 , 证明晶 I 为香柑内醋 。
(二 )伞形花内醋 ( 1 ) 白色方晶 ( E t 0 H ) , m p 2 27 一 9 ℃ . 元素分析为 C 9H 60 3 , 实
测值 ( % ) C 6 5 . 94 , H 4 . o l ; 计算值 ( % ) C 6 6 . 66 , H 3 . 70 , O 29 . 64 . M S m z/
M
+
162
。
U V 又黑H mn : 32 5 ( 3
.
0 )
.
I (R K B r ) cm
一 ’ : 32 50 ( 中宽 ) , 170 5 ( 强 ) ,
1690 (强 ) , 160 0 (强 ) , 1560 (强 ) , 12 40 ( 中) , 112 5 ( 中) , 84() (强 ) . ’ HN M R (M司H )占 :
6
.
23 ( I H
,
d
,
J = 9 H z
,
3一 H ) , 6
.
8 2 ( I H
,
d
,
J = 8 H z
,
5一 H ) , 6
.
84 ( I H
,
d
,
J = 2 H z
,
8一 H ) , 7
.
4 2 ( I H
,
d d
,
J = 8 H z
,
ZH z
,
6一 H ) , 7
.
64 ( IH
,
d
,
J = 9 H z
,
4 一 H ) , 3
.
9 0 ( I H
,
b r
.
s
,
7 一 O H ) 。 M S m z/ ( % ) : 162 ( M 十 , 80 ) , 134 ( l 0() )
,
106
( 11 )
,
10 5 ( 2 5 )
,
7 8 ( 3 2 )
. 以上数据与文献 (6 ’ 伞形花内醋的光谱数据一致 , 证明晶 n 为
伞形花内醋 。
(三 )茵芋碱 ( 1 ) 淡黄色棱晶 (C H C I , ) , T L C fR 值与茵芋碱相同 , m P 17 7 . 5 一
8
.
5 ℃ , 混熔点不下降 , D ar gen d o甫试剂呈阳性反应
, 元素分析 C I尹 13N O ; 实测值 ( % )
C 6 6
.
00
,
H 4
.
9 5
,
N 5
.
33 ; 计算 值 ( % ) C 6 5 . 11 , H 5 . 0 2 , N 5 . 4() 。 M S
M
+
2 59
。
U V 又 盟H mn : 24 9 , 3 19 , 3 3 1 。 I (R K B r ) cm 一 ’ : 1620 ( 强 ) , l 54()
( 弱 ) , 1580 ( 强 ) , 148 0( 强 ) , 9 8 5 ( 中 ) . ’ HN M R ( C D C 13 ) 占 : 4 . 0() ( 3H , s ,
7一 O C H 3 ) , 4
.
0 8 ( 3 H
,
s
,
8 一 O C H 3 ) , 4
.
2 9 ( 3 H
,
s
,
4 一 O C H 3 ) , 6
.
95 ( I H
,
d
,
J = 8 H z
,
3一 H ) , 7
.
15 ( I H
,
d
,
J = 9 H z
,
6 一 H ) , 7
.
4 3 ( I H
,
d
,
J = 8 H z
,
2一 H ) ,
7
.
9 2 ( IH
,
d
,
J = g zH
,
5一 H ) . M S m z/ : 2 59 , 2科 , 2 30 , 2 16 . 以上数据与文献 `7 , 8 ’ 茵
芋碱的光谱数据一致 , 证明晶1 为茵芋碱 。
(四 ) 青花椒碱 (W ) 白色针晶 (环 己烷一 C H C 13 7 : 3 ) , m p 8 1 一 2 ℃ , 元素分析
C : , H二 N O , 实 测 值( % ) C 79 . 84 , H 8 . 7 5 , N 5 . 25 : 计 算 值( % ) C 79 . 38 ,
H 8
.
9 5
,
N 5
.
4 5
.
M S m z/ 2 57 ( M
十
)
.
U V 又黑 H mn : 2 14 . 5 , 239 . 5 , 3 22 ,
334
.
5 加 0 . 1 m o lL/ H C I 后变为 2 34 . 5 , 304 . 5 。 I R ( K B r ) e m 一 ’ : 29 50 , 29 18 , 28 50 ,
164 0
,
159 5
,
15 50
,
149 0
,
136 5
,
13 10
,
1 180
,
82 0
,
760
。 ’ HN M R ( C D C 13 )占 : 8 . 4 5 ( I H ,
d d
,
J = 8 H z
,
2 H z
,
5一 H ) , 7
.
70 ( I H
,
t
,
J = 8 H z
,
7 一 H ) , 7
.
5 6 ( I H
,
d
,
J = 8 H z
,
8一 H ) , 7
.
4 1 ( I H
,
t
,
J = 8 H z
,
6一 H ) , 6
.
3 7 ( IH
,
s
,
3一 H ) , 3
.
79 ( 3 H
,
s
,
N 一 C H 3 ) ,
2
.
75 ( ZH
,
t
,
J = 8 H z
,
l
` 一 H ) , 1
.
70 (ZH
,
m
,
2
` 一 H ) , 1
.
2~ 1
.
5 ( SH
,
m
,
3
` 一 H
一 6 ` 一 H ) , 0 . 89 ( 3H , t , J = 6 zH , 7 ` 一 C H 3 ) . ” C N M R : 155
.
3 (C 一 2 )
,
110
.
8
(3 一 C ) , 177
.
7 ( 4 ` C = 0 ) , 12 6 . 6 (C 一 5 ) , 12 3
.
6 (C 一 6 )
,
13 2
.
2 (C 一 7 )
,
1 15
.
4
(C 一 8 )
,
14 1
.
7 (C 一 9 ) , 12 6
.
1 ( C 一 10 ) , 34
.
3 ( N 一 C H 3 ) , 34
.
8 (C 一 l ’ ) , 28
.
6
( C 一 2 尸) , 2 9
.
7 (C 一 3 产) , 2 8
.
9 (C 一 4 产 ) , 3 1
.
6 (C 一 5 产 ) , 22
.
5 ( C 一 6 今 , 14 . 7
(C 一 7 ` ) 。 E l 一 M S m z/ ( % ) : 2 57 ( 17 )
,
2 42 ( 0
.
7 )
,
2 28 ( 1
.
2 )
,
2 14 ( 0
.
7 )
,
2X() ( 2
.
3 )
,
186 ( 30 )
,
17 3 ( l 0() )
,
17 2 ( 2
.
4 )
,
160 ( 4
.
3 )
,
159 ( 2
.
0 )
,
149 ( 0
.
7 )
,
l材 ( 13 ) , 13 0 ( 4 . 8 ) 。
致谢 辽宁省丹东市药品检验所王萍所长提供样品并鉴定植物 , 中日友好医院临研所药理研究室任丽
娟老师提供茵芋碱样品 .
吕们 药学学报 彻. P h a n 招改笼u石ca Sin k a 19 1 : 26 ( 11 ) : 836 一 8喇)
参 考 文 献
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