全 文 ：9 17 ; 年 1月 中 阎 祥 堂 第 , 期
侣= 吕= ~ = ~ ~ ` ~ ~ ~ = ~ ~ ,
葆 菜 有 效 成 分 的 研 究
唐宗俭 陈 嫉 奚国良,
(上 海 药 物 研 究 所 )
摘 要
从十字花科植物碑菜 R o r i户P a o o n `a n a (牙浮 11) S o a l l 的全草中分得两种结晶 ,
命名为碑菜素和碑菜酞胺 . 其分子式经元素分析和光谱测定 , 分别定为 C l H Z丹。 2 5
和 lC lH脚 0 3 5 . 经红外光谱 、核磁共振光谱和质谱推断 , 并由合成方法证明了它们的
结构式分别为 : C H 3S O ZC H Z ( C H Z) 7 , C H ZC N ( r o r i f o n e ) 和 C H 3 SO ZC H Z ( C H Z ) 7C O N H :
(
r o r if a m i d e )
.
稗菜素经 10 0 例临床试用 ( 口 服 : 每人 20 0一 3 0 毫克 / 日 , 连服 20 天 ) 治疗迁
延期慢性支气管炎 , 显效率为 41 . 9 % , 总有效率为 90 . 8 多 . 另一组 3 37 例以相同剂
量服用 30 夭 , 显效率 54 . 3 % , 总有效率 8 . 43 % .
碑菜酞胺药理试验效果不 明显 , 未进行临床验证 .
蕉菜为十字花科植物 R or i PaP 二。 。 t。 , 。 (甲 al ) 肠。 u 的全草 , 我国分布很广 . 上海俗称
江剪刀草 . 本草纲目记载 , “ 性味 : 辛温无毒 , 主治去冷气 , 利胸隔 , 豁冷痰 ” . 民间亦用于化
痰 、止咳及平喘 . 上海地区临床使用结果 ,对某些慢性支气管炎有一定疗效 . 我们遵照毛主席
有关 “ 中国医药学是一个伟大的宝库 , 应当努力发掘 ,加以提高 ” 的教导 ,在上级领导下 , 组成了
科研 、临床 、生产三结合的小组 , 对掉菜中有效化学成分进行了研究 .
一 、 掉菜素 、谭菜酞胺的分离提纯和化学结构的研究
从掉菜中分到了两个化合物 : 掉菜素 ( or f)t on 。 ) 及掉菜酸胺 ( or o aj m心` ) . 其 中掉菜素
经 1 0 例临床试用 , 每人每 日 口服 20 0一 30 0 毫克 , 连服 20 天 , 对慢性支气管炎的显 效 率 为
41
.
9务 , 总有效率为 90 8呱 ` 又经 3 7 例同类患者连服 30 天 , 显效率为 科 . 3多 , 总有 效 率 为
8 8
.
4 3务 .
提取方法是将掉菜的水煎液 , 经减压浓缩 , 用 95 多 乙醇进行沉降 , 蒸去上层澄清液中的乙
醇 ,可得掉菜素粗品 . 再用 4多 氢氧化钠处理 , 乙醇精制及硅胶层析 , 即得纯品 . 掉菜素为白
色柱晶 ,熔点 45 一 6℃ , 遇碘化铭钾试剂呈橙红色 , 无旋光性 . 根据元素分析及质谱分析 ,确定
其分子式为 lC lH Z: N O Zs . 滤去掉菜素粗品的水母液 ,用氯仿萃取 , 一可得掉菜酸胺粗品 ,经甲醇精
制即得 白色棱晶 ,熔点 1 36 一 7℃ , 经元素分析 , 定其分子式为 c l ! H Z; N O , .S
本文 l 夕7 2年 9 月 23 日收到 .
` 参加本工作的还有劳爱娜 、 张鸿良、 顾坤键 、 郭秀月 、翁尊尧等同志 . 本所分析室 、 上 .海第一医学院药学系和 卜海医药
工业研究院部分同志参加了部分工作 .
16中 国 科. 学 1 9夕 4年
掉菜素的紫外光谱在 2 0 毫微米以上无吸收峰 (溶剂 :乙醇 ). 红外光谱 (图 l )显示氰
基 (二 e、 2 2 40 厘米 一 ` ), 枫基 ( , 、 。 之 1 1 3 2 、 13 12 、 1 2 9 0厘米一 ` ) 的特征吸收峰 . 当用 7 5多 硫酸进
行氰基水解 ,获得相应的酸— 悼菜酸 ( 1’o o f。 。 ` ac i的 . 红外光谱显示氰基峰消失 , 同时出现数基的吸收峰 ( J,c 一 。 1 7 0 0 ) . 又用 iN ( o H ): 试剂检查飒基 , 呈阳性反应 . 据此 , 掉菜素的示性
式为 : C ;。 H z : ( 5 0 2 ) ( C N ) .
一` ` 飞击目一一 L万南s一` ` 万如一一` 一 i拓「一一一品谕r ` ` ~ 飞咖一一` ` 顶防山一一唱二r `嗽丁长咖 -吮蜘尸飞标占盛讨一丈犷`对艰矿
图 l 掉菜素天然品和合成品的红外光谱 ( K B f )
当用 K u h n 一 R ot h 法氧化时 , 不产生醋酸 ; 其核磁共振谱 (图 2 ) 在 二 8 . 90 以上的高磁场区
域亦无吸收峰 . 据此 , 均证明掉菜素无碳甲基 .
一一 图 2 掉菜素的核磁共振谱C D C 13 ,1 8% , 频 率 :参考标准 : 10 0 M e ,下 。 M 。 S 。:apJ费溶浓
第 1期 唐宗俭等 :掉菜有效成分的研究
掉菜素的核磁共振谱有三组吸收峰 , 氢核数比约 :5 14 : 2 . ` .7 1 ( 3 H , 单峰 ) ; .6 97 ( Z H ,
三重峰 , 其高磁场的峰被掩盖 ) , 为 C H多O ZC H Z一 上相应的五个质子 . 公 .8 7一 8 . 1 ( 14 H , 多重
峰 ) , 为 一 ( c H Z ) 7一 上的 讨个质子 . r 7, “ ( Z H , 三重峰夕为 一C H￡ N 上的两个质子 , 此值与
按 Sho ol er y 规则计算 R一 C H Z一C N 的 了 值亦相符 .
最后用质谱分析各吸收峰 , 可解释如下 : , /。 2 3 2 为分子离子峰 (M + 1 ) , 其主要碎片有
m /
。 7 9 [ C H
3一 5 0 2 ]十 和 。 / e 2 1 6 [ 5 0厂 C H Z一 ( C H Z ) 7一 C H ZC N ]+. 另有 「4 0 ( C H ZC N ) + n X
[ 4 ( C H
:
) ] 的一系列的强离子峰 : 5 4 , 6 8 , 8 2 , 9 6 , 1 10 , 1 2 4 , 13 8 , 15 2 , 但 没 有 , ~ 9 的 离
子峰 ,说明一 c H刃N 左侧仅八个 一C H Z一
综合以上结果 , 掉菜素的化学结构应为 :
C H
3一 5 0 2一C H Z一 ( C H Z ) 7一 C H : C N .
掉菜酞胺的红外光谱 , 显示讽基 ( , 5 0 , 13 2 0 , 1 1 4 0 , 12 9 0 厘米一` ) 及酞胺基 ( , e o 、 H Z 1 6弓o ,
34 0 0 , 3 2 0 0 厘米一` ) 的特征吸收峰 . 用 N i( 0 H ) 2 试剂检查讽基 , N e s sle r 氏试剂检查酸胺基 ,
均呈阳性反应 . 其余各吸收峰与掉菜素比较 , 除氰基外均近似一致 , 元素分析亦符合 , 故推定
为掉菜素相应的酞胺化合物 , 即 C H 3一 50 2一 C H Z一 c( H Z ) ,一 c H Z c 0 N H .2
悼菜素与掉菜酞胺为夭然产物中首次发现的具有化痰镇咳作用的枫类化合物 .
二 、 谭菜素及掉菜酞胺的合成
为了最后确证上述掉菜素及掉菜酸胺的化学结构 , 我们 自 1 , 9一壬二酸开始 , 经双醋化『” 、
还原〔2 , 、澳化 t , , 、 氰化 〔` , ,制得 1 0一澳代癸睛 ( 1) . 再以此为原料 ,通过下述步骤制得 or lft on 。 和
肠ifr 召m id o . ( l) 与甲硫醇钠反应得 1 0一甲硫基癸腊 ( 11) , 后者以 29 多 H ZO Z 处理可得氧化产物
1于甲磺酞基癸睛 ( 1 ) (即掉菜素 ) 继以强酸水解 , 生成 1 0一甲磺酸基癸酸 (VI ) . 此酸经与尿
素反应即得到相应的酞胺— 1。一甲磺酞基癸酚胺 ( v ) (掉菜酞胺 ) . 化合物 m , I v , V 分别与天然蕉菜素 , 其水解产物掉菜酸及掉菜酸胺相比 , 红外光谱完全相同 , 薄层层析 凡 值一致 ,
混合熔点也不下降 , 因此证明 , 上述推断的掉菜素及蕉菜酸胺的化学结构是正确的 .
B r C H
Z
( e H
Z
)
7
e H
ZC N
( I)
O
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N a O E t
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3一 S一 e H Z一 ( e H Z ) 7一 e H ZC o N H Z
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v )
0
三 、 实 验
1
. 掉菜素的分离
掉菜全草 ( 2 ” 公斤 ) , 水煎两次 ,水滤液合并 , 减压浓缩至草药投量的三分之一 , 在不断搅
8 1甲 目 科 子 1 9 7斗 年
拌下加人 95多 酒精 , 使溶液内含醇量达 75 多 ( v / v ) 后 ,静置 24 小时 . 吸取上层清液 , 不溶物
用 90 多 以上的乙醇洗涤两次 , 合并乙醇液 , 减压除尽乙醇后 , ’ 10 ℃ 以下放置 48 小时 , 滤取析
出物 , 滤液另行保存 .
析出物用 4 % 氢氧化钠处理 , 10 ℃ 以下放置 ,吸滤 ,碱母液另行保存 . 滤取所得固体用冷
水洗至近中性 , 滤干 , 即为掉菜素粗品 . 将粗品用氯仿溶解 , 除去杂质 , 得褐色胶状物 65 0克 ,
得率为 0 . 25 务 .
2
. 掉菜素的纯化
将上述胶状物 6 50 克 , 用二倍量的无水乙醇加热溶解 , 趁热吸滤 , 10 ℃ 以下放置 , 得粗晶
们 5克 ; 将粗晶用五倍量无水乙醇溶解 , 加人 3 多 药用活性炭 , 加热 , 稍冷后过滤 , 乙醇液减压
浓缩至粗晶量的二倍体积 , 10 ℃ 以下放置 ; 析 出结晶 ,过滤 ,以乙醚洗涤 , 空气中自然干燥 , 得
2 80 克近白色结晶 ( 0 . 1 多 ) .
如将上述结晶 , 用 1 : 2 的硅胶作吸附层析 ,乙酸乙醋洗脱 , 浓缩后加乙醚至微混浊 , 即得白
色柱晶纯品 . 熔点 朽一 6℃ . 易溶于乙酸乙醋 、 氯仿及苯 ,难溶于石油醚 、 乙醚及冷水中 .
分析 e l l H 2 1N o Z s
C H N S
理论值 多 : 5 7 . 1 5 9 . 0 9 6 . 0 6 1 3 . 8 6
实验值 外: , 7 . 0 4 9 . 0 2 6 . 1 5 一3 . 4 7
5 7
.
0 3 9
.
1 4 6
.
2 4 13
.
3 8
红外光谱 : ; 黑二 2 2 4 0 , 1 1 3 2 , 1 3 一2 , 一2 9 0 厘米一 ` .
核磁共振光谱 : ( C D cl 3 , 1 0 M C T . M . 5 . 同标准 )
: 7
.
1 ( 3 H
, 单峰 ) ; 6 . 9 7 ( Z H , 三重峰 , J 一 7 e p s ) ; : 5 . 7一 5 . 1 ( 1 4 H , 多重峰 ) ;
: 7
.
6 6 ( Z H
, 三重峰 , J 一 7 . 5 e P S ) .
质谱 : 、 / e 2 3 2 ( M + 1 ) , 弓4 , 6 5 , 7 9 , 5 2 , 9 6 , 1 1 0 , 12 4 , 一3 8 , 1 : 2 , 2一6
3
. 掉菜素的水解
氯化钠 1 克 , 加人 25 毫升的 75 多 硫酸 , 加热至 1 60 ℃ 后 , 分批加人掉菜素 1克 . 再于
1 90 ℃ 加热一小时 , 冷后 , 倒人碎冰中 ,滤集析出的固体 , 用氯仿溶解 ,氯仿液用 10 % 氢氧化钠
抽提 , 碱液以浓盐酸酸化后 , 滤得的固体 , 以氯仿一乙醚重结晶 , 得细柱状晶体掉菜酸 , 熔点
9 7
,
5一 9 8 oC .
分析
S
1 2
.
8 0
1 2
.
6 9
1 2
.
5 9
八曰q
H
:8理论值多 :
实验值呢 :
C l z H
2 2
O
4S
C
5 2
.
8 0
5 3
.
1 6
红外光谱 : ,少黑玺
0 2 8
.
4 8
1 1 3 2
,
13 1 2
,
1 2 9 0
,
1 7 0 0 厘米一 `
4
. 掉菜酞胺的分离纯化
将滤去掉菜素粗品的母液和用氢氧化钠处理掉菜素固体后的碱液合并 , 以氢氧化钠液调
节至 p H 一 8 左右 (母液不碱化 , 用氯仿萃取 , 可同样分得掉菜酞胺 , 但易乳化 ) , 除去析出物 ,
另以 4 X 6 又 4 毫米的磁圈作为填充料装于玻管中 , 以氯仿为固定相 , 合并的滤液 为流动相 ,
第 l期 唐宗俭等 :掉菜有效成分的研究
- ~ .口曰 - - - - ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~—一进行液一液萃取 , 分取氯仿萃取液 , 浓缩至少量 , 放置冰箱过夜 ; 滤取所得淡黄色结晶性粉末14 . 7 克 , 再用 10 倍量甲醇重结晶 , 活性炭脱色得白色棱晶掉菜酞胺 ,熔点 136 一 7℃ , 难溶于一般有机溶剂中 , 能溶于热甲、醇及氯仿 .分析 C l : H 23N o 3 sC H N 、 S理论值 务: 5 3 · 0 1 9 · 2 0 5 · 6 2 12 · .s5实验值 多: 5 3 . 2 7 8 . 9 6 5 · 7 3 12 · 4 85 3 . 2 9 . 9 . 1 4 『 1 2 . 5 9
红外光谱 : v淤二 1 3 12 , 1 1 4 0 , 12 9 0 , 16 5 0 , 3 2 0 0 , 3 4 0。 厘米 一 ,
5
. 薄菜素及掉菜酞胺的合成
10一甲硫基癸睛 ( H ) :
1
.
0 克甲硫醇加到含有 0 . 5 克金属钠的 20 毫升无水乙醇溶液中去 , 放置数分钟后加入 4 . 8
克 1 0一埃代癸睛 ( 1) . 将此混合液姐流四小时 , 减压除去溶剂 ,残液以水稀释 , 乙醚提取 ( 10 毫
升 x Z ) , 水洗 , 干燥 ( M g S O 4 ) , 蒸去乙醚后真空蒸馏收集 13 5℃ / 2 m m 的馏出物 1 0一甲硫基癸
猜 ( 11 ) 共 4 克 .
1 0一甲磺酸基癸晴 ( 1 ) :
4 克 1 0一甲硫基癸晴 ( 11) 溶于 巧 毫升冰醋酸中 , 加热到 80 一 90 ℃ 时 , 自冷凝管 口 加 人
29 拓 H 20 2 6 毫升 , 担流二小时后再加入 29 % H 20 2 4 毫升 , 继续迥流半小时 . 减压除去乙酸 ,残
余物倒入水中 , 醋酸乙醋提取 (巧 毫升 X Z ) , 提取液用 10 务 N a H c o , 液及水各洗一次 , 干燥
(M g S O
4
)
,浓缩去大部分溶剂后加适量乙醚放置 ,顷刻析出白色结晶 , 熔点 45 ℃ , 共 1 . 7 克 .
分析 C I , H Z ,N o : s
C H N S
理论值 界: 5 7一 5 9 . 0 9 6 . 0 6 1 3 . 8 6
实验值 % : 弓7 3 9 9 . 4 3 弓. 5 2 1 3 . 5 9
1 0一甲磺酸基癸酸 ( I v ) :
( l ) 5 0 毫克 N a e l , 0 . 3 克 1 0一甲磺酞基癸腊 ( 111 ) , 先后加于 , 毫升 7弓呢 硫酸中 . 将此混
合液在 170 ℃ 加热一小时 , 冷后倒入少量碎冰中 , 滤集的固体以水洗一次后 , 将其溶在 , 毫升
10 % N
a 0 H 中 ,少量碳脱色 ,浓盐酸酸化 , 滤集析出的固体 ,水洗后以稀乙醇重结晶 ,得白色片
状晶 0 . 1 克 ,熔点 1 0 ℃ .
分析 e , , H 2 20 4 s
1 2
.
6 9
12
,
6 1
八曰0O八U理论值% :
实验值 多:
5 2
,
8 0
5 2
.
9 6
( 2 ) 1 克 1 0一甲磺酸基癸腊 (m ) 溶在 巧 毫升浓盐酸中 , 翅流半小时后倒人冰水中 , 滤集
的固体以水洗二次 , 稀乙醇重结晶 , 得白色片状品 。 . 6 克 , 熔点 1 0 ℃ , 产物与 ( l) 法所得的酸
混合熔点不下降 .
1 0一甲磺酚基癸酸胺 ( v ) :
混合 2 . 5 克 10一甲磺酞基癸酸 ( \rI ) , 1 . 5 克尿素 , 将其逐渐加热 , 至 1 4 0℃ 时 , 内容物全部
Zu 中 国 科 ` 1七 x夕了浦 年
液化 , 产生大量气泡 , 继续加热至 1 70 一 1 8 0℃ , 并在此温度保持二小时 , 待 自然冷至 1 10 ℃ 左
右时加入 5% N a ZC 0 3液 25 毫升 , 滤集固体 , 以 5务 N a声 0 3 液及水各洗一次 , 干燥后以甲醇重
结晶 , 共得 1 . 6 克 ,熔点 1 36 ℃ .
分析 C , : H 2 3N o 3 s
C H N S
理论值 多: 弓3 . 0 1 9 . 2 0 5 . 6 2 2 2 . 8 5
实验值% : 5 3 . 3 2 9 . 5 0 5 . 5 5 12 . 5 5
参 考 文 献
B l i e k e
, F
.
F
.
e t a l
` ,
j
. 刀 ,、 . C入e ,、 . 5 0 ` . , 7 5 ( 1 , 5 3 ) ,
C h u i t
, P
. ,
H o l o
.
c 人: , ,2 . 月 c z a . , 9 ( 19 2 6) , 2 6 4 .
B r a u n , J
.
v
. e t a l
. , B o r
. ,
4 5 ( 19 12 )
,
1 9 7 4
·
F r a n c o i s , s
.
L
,
e t a l
. , 刀: ` 11 . s o c . C h : 斑 . , 24 ( 1 9 5 7 ) ,
乡壬1.8
14 6 3
.
1.J, Jes,
.
,胜1
,ù,、d月r.L卫r.护`.