全 文 :一叶 的化学成分
王 英1 ,李 茜1 , 2 ,叶文才2* ,叶翠芬3 ,叶玉如3 ,赵守训1
1中国药科大学天然药物化学教研室 ,南京 210009;
2暨南大学中药及天然药物研究所 ,广州 510632;
3香港科技大学生物化学系 ,香港
【摘 要】 目的:对一叶 枝叶的化学成分进行研究 。方法:应用各种色谱技术从一叶 总碱部位中分离
化合物 ,根据理化常数和波谱(NMR及 MS 等)分析方法对化合物的结构进行鉴定。结果:自一叶 枝叶的总碱
部位中分离得到11个化合物。分别鉴定为:(-)-15β-ethoxy-14 , 15-dihydroviroallosecurinine(1), 一叶 碱(securi-
nine , 2), 二氢一叶 碱(14 , 15-dihydrosecurinine , 3), 4-epiphyllanthine(4), securitinine(5), 右旋别一叶 碱(viroal-
losecurinine , 6),一叶 醇 A(securinol A , 7), secu amamine A(8), ent-phy llanthidine(9),(+)-aquilegiolide(10)和
(+)-menisdaurilide(11)。结论:1 为新化合物 , 4 , 8 , 10 和 11为首次从一叶 中分离得到。
【关键词】 一叶 ;生物碱;(-)-15β-ethoxy-14 , 15-dihydroviroallosecurinine
【中图分类号】 R284 【文献标识码】 A 【文章编号】 1672-3651(2006)04-0260-04
【收稿日期】 2006-03-03
【*通讯作者】 叶文才:教授 , 博导 , Tel:025-85322132 , E-mail:chy-
wc@yahoo.com.cn
一叶 (Securinega suffruticosa (Pall.)Rehd.)
为大戟科 (Euphorbiaceae)叶底珠属植物 。一叶
有活血舒筋 、健脾益肾等功效 ,用于治疗风湿腰
痛 、四肢麻木和小儿疳积等。文献报道[ 1] ,一叶
植株含一叶 碱(securinine)等一叶 碱型(Se-
curinega alkaloids)生物碱类化合物。其主要成分一
叶 碱为中枢神经兴奋剂 ,临床上主要用于小儿
麻痹后遗症 、面神经麻痹等疾病的治疗。现代药
理研究表明 ,一叶 碱为 GABAA受体拮抗剂 ,具有
显著的中枢神经活性[ 2] 。本课题拟对一叶 的总
生物碱部位进行系统的化学成分研究 ,以期从中
发现较一叶 碱具更强生物活性的化合物。
江苏宜兴产的一叶 枝叶总生物碱经各种色
谱技术进行分离 ,得到 11个化合物 ,通过 NMR及
MS等波谱技术分别鉴定为(-)-15β-ethoxy-14 ,15-
dihydroviroallosecurinine (1),一叶 碱(securinine ,
2), 二氢一叶 碱(14 , 15-dihydrosecurinine , 3), 4-
epiphyllanthine(4), securitinine (5),右旋别一叶
碱(viroallosecurinine , 6), 一叶 醇 A (securinol A ,
7), secu amamine A (8), ent-phyllanthidine (9),
(+)-aquilegiolide (10)和(+)-menisdaurilide (11)。
其中 1为新化合物 ,4 ,8 , 10和 11为首次从该植物
中分离得到。
Structure of compound 1
1 材料与仪器
1.1 材 料
一叶 枝叶于 2003年 7月采自江苏宜兴 ,经
安徽省芜湖中医药专科学校刘晓龙教授鉴定为大
戟科(Euphorbiaceae)植物一叶 Securinega suffruti-
cosa (Pall.)Rehd.。
1.2 仪 器
X-4型显微熔点测定仪 ,温度计未校正;JASCO
DIP-370型旋光仪;Perkin-Elmer 16 PC FT-IR型红
外光谱仪;Bruker 400 型核磁共振仪;Biosystems
MarinerTM 5140型质谱仪 。
柱层析用硅胶(40 ~ 63 μm)、硅胶 G60 F254薄
层预制板和 RP-18 F254薄层预制板均为Merck公司
产品;Sephadex LH-20柱层析材料为Pharmacia公司
产品;所用试剂均为分析纯。
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2 提取与分离
干燥的一叶 枝叶 20 kg ,粉碎 ,用 0.5%的硫
酸水溶液常温下浸泡 3次 ,每次浸泡 2 d。合并浸
泡液 ,用氨水碱化至 pH 8 ,碱化后的混悬液用氯仿
萃取 4次 ,合并氯仿液。氯仿液水洗 1 次 ,再用无
水Na2SO4干燥 ,干燥后的溶液减压回收 ,得棕褐色
树脂状一叶 总生物碱(约 60 g)。总碱加硅胶拌
样 ,上样于硅胶柱 ,以氯仿-甲醇(100∶0※50∶50)梯
度洗脱 ,所得流分再分别经硅胶柱层析(氯仿-甲
醇或石油醚-乙酸乙酯系统梯度洗脱)和 Sephadex
LH-20柱(甲醇系统)分离纯化 ,分别得到化合物 1
(5 mg),2(500 mg),3(100 mg),4 (100 mg), 5(80
mg), 6(70 mg),7(50mg),8(30 mg),9(20 mg),10
(15 mg),11(15 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 黄色油状物 , [α] 24D -93°(c 0.1 ,
CH3OH)。ESI-MS m/z 264.22 [M +H] + ,HR-ESI-
MS m/z:264.1597 (calcd.264.1600 for [ M +
H] +),推断化合物 1的分子式为 C15H21NO3 。化合
物1 的红外光谱在3 435 和1 646 cm-1 处有吸收
峰 ,推断化合物 1结构中可能含有α,β-不饱和 γ-
内酯结构片断。
化合物 1的1H NMR谱图显示出一叶 型生物
碱的 α, β-不饱和 γ-内酯环的烯氢信号[ δH 5.70
(1H ,d , J =2.4 Hz ,H-12)] ;1个连氧的次甲基氢信
号[ δH 3.66(1H , t , J =5.2 Hz ,H-15)] ;一叶 型生
物碱C-7 位的次甲基氢信号[δH3.31(1H , t , J =5.4
Hz ,H-7)] ;此外 ,化合物 1的1H NMR谱还显示出一
组乙氧基的质子信号[δH 3.45(2H ,m , H-1′),1.15
(3H , t , J =7.0 Hz ,H-2′)] 。
化合物1 13C NMR谱图显示出 15个碳信号 ,其
中在低场区出现 1个典型的一叶 型生物碱的 D
环(α,β-不饱和γ-内酯环)碳信号[ δC 172.8(C-11),
171.0(C-13), 113.0 (C-12)and 89.9 (C-9)] ;此
外 ,还显示出 1 个连氧的次甲基碳信号[δC 77.9
(C-15)]和 1个乙氧基的碳信号[δC 64.5(C-1′),15.5
(C-2′)] 。以上碳谱氢谱信息提示 ,化合物 1可能是
乙氧基取代的二氢一叶 型生物碱衍生物。根据
1H , 13C NMR , 1H-1HCOSY , HMQC 和 HMBC 谱的信
息 ,对化合物 1的碳氢信号进行了全归属(表 1)。
Table 1 1D and 2D NMR data of 1(δ, in CDCl3 , J in Hz)a.b
Position 1H 13C 1H-1H COSY HMBC NOESY
2 3.01 m 66.8 H-3b C-3, 6 , 9 H-8a ,3b, 4b ,3a ,6b
3a 1.55 m 25.0 H-3b H-3b , 4b ,4a ,2
3b 0.84 m H-3a , 4a , 4b ,2 C-4, 2 H-3a , 4a , 2
4a 1.77 m 24.0 H-3b ,4b , 5b H-3a ,3b, 4b ,5b , 5a
4b 1.19 m H-3b ,5a ,4a C-3, 2 H-3a , 5a , 4a , 2
5a 1.59 m 27.0 H-4b ,5b , 6a H-5b , 6b ,4a ,4b
5b 1.45 m H-5a , 4a , 6a , 6bC-4, 6 H-5a , 4a , 6a
6a 2.98 m 51.3 H-5b ,6b C-2 H-5b , 6b ,7
6b 2.70 d t
(2.5 ,7.7)
H-5b ,6a H-5a , 6a , 2
7 3.31 t
(5.4)
59.3 H-8a , 15 C-14 , 6 ,9 H-8a , 8b , 15, 6a
8a 2.31 dd
(6.3 ,10.4)
34.8 H-8b ,7 C-7, 2 , 15 ,
9 , 13
H-8b , 2 , 7
8b 2.01 d
(10.4)
H-8a C-7, 2 , 15 ,
9 , 13
H-8a , 7
9 - 89.9 - - -
11 - 172.8 - - -
12 5.70 d
(2.4)
113.0 H-14a C-9, 11
13 - 171.0 - - -
14a 3.00 m 31.2 H-14b , 15 C-9, 12 ,13H-14b , 15
14b 2.76 d
(16.5)
H-14a C-7, 15 ,9 ,
12 ,13
H-14a
15 3.66 t
(5.2)
77.9 H-14a , 7 C-8, 1′,
7 , 13
H-14a , 7
1′ 3.45 m 64.5 H-2′ C-2′, 15 H-2′
2′ 1.15 t
(7.0)
15.5 H-1′ C-1′ H-1′
aAssignments were establi shed by interpretation of the 1H-1H COSY , HMQ-
Cand HMBC spectra
bOverlapped signals were reportedwithout designating multiplicity
化合物 1的1H-1H COSY谱中 ,可以解析出以下
质子自旋体系;δH 5.70(H-12) 3.00 ,2.76(H-14a ,
14b) 3.66(H-15) 3.31(H-7) 2.31 ,2.01(H-8a ,
8b),说明C-15与含氧基团连接。HMBC谱中可以观
察到δH 3.66(H-15)与δC 64.5(C-1′),δH 3.45(H-1′)
与δC 77.9(C-15)分别有远程相关 ,故可确定化合物
1为C-15乙氧基取代(图1)。
Fig 1 The key HMBC correlations of compound 1
化合物1的相对构型结构可以通过NOESY谱
来确定。在NOESY谱中可观察到H-2(δH 3.01)与
中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 261
H-8a(δH 2.31)有明显的 NOE 相关 ,可判断 H-2与
C7-C8-C9的桥环为顺式构型 ,同时 C-2的化学位
移值(δC 66.8)与已知化合物二氢别一叶 碱的数
据(δC 67.2 , H-2与 C7-C8-C9 的桥环为顺式构型)
相似 ,与二氢一叶 碱(δC 61.3 , H-2 与 C7-C8-C9
的桥环为反式构型)差别较大[ 3] , 证实了以上判
断。在 NOESY谱中未发现 H-15与 H-8的相关信
号 ,判断H-15与 C7-C8-C9的桥环为反式构型 。
综合以上解析 ,得到化合物1的相对构型结构
(图2),与文献对照[ 4]发现化合物 1具有与已知化
合物(+)-15α-methoxy-14 , 15-dihydrophyllochrysine 相
似的母核及取代基的相对构型结构 ,仅化合物 1的
C-15位取代基为乙氧基而非已知化合物中的甲氧
基。但化合物 1的旋光性([α] 24D -93°)与已知化合
物([α] D+71°)几乎相反 ,化合物 1的取代基由甲氧
基变为乙氧基并未在分子中引入额外的手性碳 ,因
此该取代基团的改变对整个分子的旋光性应无明
显影响 ,故可推断二者结构中的手性中心应具有相
反的绝对构型 。综上所述 ,可确定化合物 1的结构
为(-)-15β-ethoxy-14 , 15-dihydroviroallosecurinine , 为
一新化合物。化合物1为右旋别一叶 碱 C-15位
乙氧基取代的衍生物 ,在天然产物中并不常见 ,但
考虑在全部提取分离过程中并未使用乙醇 ,故估
计化合物 1为人工产物的可能性不大。另外 ,曾
试过将右旋别一叶 碱在酸性乙醇溶液中存放数
月 ,通过 TLC检测并未发现有化合物 1产生。
Fig 2 Selected NOESY correlations of compound 1
化合物 4 黄色针晶(丙酮), mp 81 ~ 83 ℃,
[α] 24D -750°(c 0.05 ,CH3OH),ESI-MS m/z:248.17
[M+H] + , C14H17NO3 。1HNMR(400 MHz , CDCl3)
δ:6.59 (1H , d , J =9.2 Hz ,H-14), 6.43 (1H , dd ,
J =9.2 , 5.6 Hz , H-15), 5.57 (1H , s , H-12), 3.81
(1H , t , J =5.6 Hz ,H-7), 3.34(3H , s ,OCH3), 3.14
(1H ,m , H-4), 2.99 (1H , m , H-6a), 2.56 (1H , dd ,
J =9.2 , 3.6 Hz ,H-8a), 2.44(1H , dt , J =10.8 , 2.8
Hz , H-6b), 2.15 (1H , m ,H-3a), 2.09 (1H , dd , J =
11.2 ,2.0 Hz ,H-2), 1.95(1H , m , H-5a), 1.82 (1H ,
d , J =9.6 Hz , H-8b), 1.61 (1H , m , H-5b), 1.46
(1H , q , J =11.2 , 10.9 Hz , H-3b);13CNMR(100
MHz ,CDCl3)δ:173.0(C-11),169.4(C-13), 139.9
(C-15), 121.3 (C-14), 105.4 (C-12), 89.0 (C-9),
77.9(C-4),59.8(C-2),58.1(C-7), 55.7(OCH3),
45.5(C-6), 42.3 (C-8), 32.5 (C-3), 32.4 (C-5)。
以上数据与文献[ 5]报道一致 ,故确定化合物 4 为
4-epiphyllanthine 。
化合物 8 无色油状物 , [ α] 24D -460°(c 0.1 ,
CH3OH),ESI-MS m/z:234.28 [M+H] + ,C13H15NO3。
1HNMR(400 MHz ,CD3OD)δ:6.98(1H ,d , J =9.6
Hz ,H-14), 6.34 (1H , dd , J =9.6 , 5.6 Hz , H-15),
6.00(1H , s , H-12), 4.13(1H ,m ,H-7), 3.75(1H ,
d , J =9.8Hz ,H-3),3.21(1H ,m ,H-6a),2.80(1H ,
m ,H-2), 2.77 (1H ,m , H-6b), 2.48 (1H , br d , J =
11.8 Hz ,H-8a),2.13(1H ,m ,H-4a), 2.11 (1H , dd ,
J =11.8 , 3.0 Hz , H-8b), 2.05 (1H , m , H-5a), 1.90
(1H , m , H-5b), 1.77 (1H , m ,H-4b);13CNMR(100
MHz ,CD3OD)δ:174.4(C-11), 163.9(C-13), 135.4
(C-15), 125.4 (C-14), 114.8 (C-12), 88.4 (C-9),
75.0(C-3), 61.3 (C-2), 53.4 (C-7), 49.5 (C-6),
37.6(C-8),29.2 (C-4), 23.0 (C-5)。以上数据与
文献[ 6]报道一致 ,故确定化合物 8为 secuamamine
A 。
化合物10 无色针晶(甲醇),mp 80 ~ 83 ℃,
[α] 24D +102°(c 0.1 ,CH3OH), ESI-MS m/z:153.01
[M+H] + ,C8H8O2 。 1H NMR(400 MHz ,CDCl3)δ:
6.62(1H , d , J =10.0 Hz , H-5), 6.32 (1H , dd , J =
9.6 ,5.2 Hz ,H-4),5.83(1H , br s , H-3), 5.31 (1H ,
ddd , J =13.2 ,5.6 , and 2.0 Hz ,H-7a),4.67(1H ,m ,
H-6), 2.64(1H ,m ,H-7α), 1.81(1H , ddd , J =12.8 ,
4.0 Hz ,H-7β);13CNMR(100 MHz ,CDCl3)δ:173.0
(C-2), 162.3 (C-3a), 137.0 (C-3), 121.9 (C-5),
112.4(C-4),76.1(C-7a),64.3(C-6),37.2(C-7)。
以上数据与文献[ 7]报道一致 ,故确定化合物 10为
(+)-aquilegiolide 。
化合物 11 无色针晶(甲醇),mp 109 ~ 111 ℃,
[α] 24D +30°(c 0.3 , CH3OH), ESI-MS m/z:153.00
[M+H] + ,C8H8O2 。 1H NMR(400 MHz ,CDCl3)δ:
6.58(1H ,dd , J =9.6 ,2.4 Hz ,H-4),6.32(1H ,br d ,
J =9.6 Hz ,H-5), 5.83(1H ,br s , H-3), 4.88(1H ,
262 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期
ddd , J =13.6 , 4.8 , and 1.6 Hz ,H-7a), 4.66(1H ,br
s ,H-6), 2.95 (1H , m , H-7β), 1.67 (1H , m , H-7α);
13CNMR(100 MHz ,CDCl3)δ:173.5 (C-2), 163.2
(C-3a), 143.9 (C-3), 119.5 (C-5), 110.9 (C-4),
78.2(C-7a),66.5(C-6), 39.8(C-7)。以上数据与
文献[ 8]报道一致 ,故确定化合物 11为(+)-menis-
daurilide 。
参 考 文 献
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Chemical Constituents of Securinega suffruticosa
WANG Ying
1 , LI Qian1 ,2 , YE Wen-Cai2* , IP Fanny3 , IP Nancy3 , ZHAO Shou-Xun1
1Department of Phytochemistry , China Pharmaceutical University , Nanjing 210009 ;
2Institute of Traditional Chinese Materia Medica , Jinan University , Guangzhou 510632 ;
3
Department of Biochemistry , HongKong University of Science &Technology , HongKong , China
【ABSTRACT】 AIM:To investigate the chemical constituents of the leaves and twigs of Securinega suffruticosa (Pall.)Rehd.
METHOD:Column chromatographic methods were used to separate the chemical constituents whose structures were elucidated by means
of physicochemical properties and spectral analysis.RESULT:Eleven compounds were isolated and identified as(-)-15β-ethoxy-14 , 15-
dihydroviroallosecurinine(1), securinine(2), 14 , 15-dihydrosecurinine(3), 4-epiphyllanthine(4), securitinine(5), viroallosecurinine
(6), securinol A(7), secu amamine A(8), ent-phyllanthidine(9), (+)-aquilegiolide(10)and(+)-menisdaurilide(11), respec-
tively.CONCLUSION:Compound 1 is a novel compound.Compounds 4 , 8 , 10 and 11 were isolated from Securinega suffruticosa for the
first time.
【KEY WORDS】 Securinega suffruticosa;Alkaloids;(-)-15β-ethoxy-14 , 15-dihydroviroallosecurinine
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中国天然药物 2006年 7月 第 4卷 第 4期 Chin J Nat Med July 2006 Vol.4 No.4 263