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A new aporphine alkaloid in leaves of Nelumbo nucifera

荷叶中的一个新阿朴啡型生物碱



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荷叶中的一个新阿朴啡型生物碱
吴  昊,刘  斌*  ,王  伟, 石任兵
(北京中医药大学, 北京  100102)
摘  要:目的  荷叶为睡莲科植物莲 Nelumbo nucif er a 的叶,本实验对其化学成分进行研究。方法  应用多种色
谱技术进行分离纯化,通过理化方法和波谱数据进行结构鉴定。结果  分离鉴定出 9 个生物碱类成分, 分别为 2-
羟基-1-甲氧基-6-甲基-6a, 7-去氢阿朴啡 ( 2-hydroxy-1-met hoxy-6-methy-l 6a, 7-dehydroapo rphine, 1)、杏黄罂粟碱
( armepavine, 2)、去氢莲碱 ( dehydro roemer ine, 3)、去氢荷叶碱 ( dehydronucifer ine, 4)、2-羟基-1-甲氧基阿朴啡( 2-
hydroxy-1-methoxyaporphine, 5)、鹅掌楸碱( lir iodenine, 6)、原荷叶碱( pronucifer ine, 7)、莲碱( r oemerine, 8)和荷叶
碱( nucifer ine, 9)。结论  化合物 1 为一新的阿朴啡型生物碱, 命名为睡莲碱( nelumnucine)。
关键词:荷叶; 生物碱;睡莲碱
中图分类号: R284 1    文献标识码: A    文章编号: 0253-2670( 2010) 04-0514-03
A new aporphine alkaloid in leaves of Nelumbo nucif era
WU H ao, LIU Bin, WANG Wei, SH I Ren-bing
( Beijing U niversit y of T raditiona l Chinese Medicine, Beijing 100102, China)
Abstract: Objective  T o study the chemical const ituents in the leaves of N elumbo nucif er a Methods
Compounds w ere repeatedly purified by chromatography and st ructur es w ere elucidated by physicochem ical
propert ies and spect ro scopic analy ses Results  Nine alkalo ids w ere isolated and ident if ied as 2-hydro xy-1-
methoxy-6-methy-l 6a, 7- dehydro aporphine ( 1) , armepavine ( 2) , dehydr oroemerine ( 3) , dehydronucifer-
ine ( 4) , 2-hydroxy-1-methoxyapo rphine ( 5) , liriodenine ( 6) , pronucifer ine ( 7) , roemerine ( 8) , and nu-
ciferine ( 9) Conclusion  compound 1 is a new apo rphine alkaloid named nelumnucine
Key words: the leaves of N elumbo nuci f er a Gaertn ; alkaloids; nelumnucine
  荷叶为睡莲科植物莲 N elumbo nuci f er a
Gaertn 的干燥叶,具有清热解暑、升发清阳、凉血
止血之功效,用于治疗暑热烦渴、暑湿泄泻、脾虚泄
泻、血热吐衄、便血崩漏等。现代药理研究表明荷叶
具有调脂、降压等作用, 临床用于治疗高脂血症、肥
胖等症, 疗效显著 [ 1]。为阐明荷叶的药效物质基础,
笔者对荷叶化学成分进行了系统研究[ 2, 3] 。本实验
从其乙醇提取物中分离得到 1个新阿朴啡型生物碱
2-羟基-1-甲氧基-6-甲基-6a, 7-去氢阿朴啡( 2-hydroxy-
1-methoxy-6-methy-l 6a, 7-dehydroaporphine) ,命名
514 中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
收稿日期: 2009-10-26                     基金项目:  十一五国家科技支撑计划( 2006BAI08B03- 04)
* 通讯作者  刘  斌( 1967  ) ,男,宁夏中宁人,教授,博士生导师,研究方向为中药(复方)药效物质基础。
T el : ( 010) 84738629  E-mail: liub inyn67@ 163 com
为睡莲碱( nelumnucine) [ 4]。
1  仪器与材料
Boet ius PHMK05型显微熔点测定仪(温度计
未校正) ; VG-ZAB-HS 型质谱仪; M icr omass Zab-
Spec高分辨磁质谱仪; Bruker A vance DRX-500 型
超导核磁共振仪( T MS 为内标) ; D001-CC大孔阳离
子交换树脂(南开大学化工厂,工业用, 树脂全交换
量4 1 mmo l/ g) ; 薄层色谱用硅胶H、硅胶 G预制
薄层板和柱色谱用硅胶 ( 160 ~ 200 目, 200 ~ 300
目) (青岛海洋化工厂) ;柱色谱用中性氧化铝( 100~
200 目) (上海五四化学试剂有限公司) ; 氧化铝预制
薄层板(青岛海洋化工厂) ;所用试剂均为分析纯。
荷叶药材购自北京同仁堂饮片责任有限公司,
经北京中医药大学闫永红教授鉴定为睡莲科植物莲
N elumbo nucif era Gaertn 的干燥叶。
2  提取与分离
荷叶 10 kg, 用 90%乙醇回流提取 3 次, 每次
1 5 h,合并提取液, 减压回收溶剂至干, 残留物加
1% HCl超声溶解, 离心。酸水溶解液通过 D001-
CC 阳离子交换树脂柱, 70%氨性乙醇(氨浓度为
1%)洗脱。收集氨性乙醇洗脱液, 减压回收溶剂至
干,得残留物50 g。该残留物用硅胶柱色谱分离, 氯
仿、氯仿-甲醇( 1 1)、甲醇依次洗脱,得到氯仿洗脱
物 24 g、氯仿-甲醇( 1 1)洗脱物 17 g 和甲醇洗脱
物 0 34 g。氯仿洗脱物用硅胶柱色谱分离, 石油醚-
甲醇梯度洗脱, 薄层色谱检识,合并相同流份, 减压
回收溶剂后得到 9部分 Fr ~ 。Fr 经硅胶、
氧化铝柱色谱分离, 分别用石油醚-醋酸乙酯、石油
醚-丙酮梯度洗脱, 得到化合物 3( 25 mg )和 4 ( 20
mg) ; Fr 经硅胶、氧化铝柱色谱分离, 石油醚-醋酸
乙酯梯度洗脱, 得到化合物 1( 10 mg ) ; Fr 经硅
胶、氧化铝柱色谱分离, 分别用氯仿-甲醇、石油醚-
丙酮梯度洗脱, 得到化合物 8( 15 mg)和 9( 40 mg ) ;
Fr 经氧化铝柱色谱分离, 石油醚-醋酸乙酯梯度
洗脱,得到化合物 5( 60 mg) ; Fr  经硅胶、氧化铝
柱色谱分离,分别用氯仿-甲醇、石油醚-丙酮梯度洗
脱,得到化合物 2( 12 mg )、6( 15 mg)、7( 20 mg)。
3  结构鉴定
化合物 1: 紫色粉末 (石油醚-醋酸乙酯) , mp
187~ 189  。碘化铋钾显色呈阳性, 示为生物碱类
成分。UV MeOHmax nm ( CHCl3 ) : 264, 367。EI-M S 谱
给出 分 子离 子 峰 m/ z : 279 [ M ] + 。 1H-NMR
( CDCl3 , 500 MHz)和13 C-NMR( CDCl3 , 125 MHz)
数据见表 1, 推断该化合物分子式为C18H 17NO 2 , 计
算不饱和度为 11。1H-NMR中  7 66( 1H , d, J=
8 0 Hz, H-8) , 7 46( 1H , m, H-9) , 7 33( 1H , m, H-
10) , 9 21( 1H , d, J = 8 5 Hz, H-11)为苯环上 4个
相邻氢信号。3 23( 2H , m) , 3 36( 2H , m )提示该
化合物含 2个亚甲基, 且这 2个亚甲基直接相连。
3 82( 3H , s) 为 OCH 3 信号,  3 08( 3H , s) 为 N-
CH 3 信号。 13C-NMR显示 18 个碳信号, 其中 
147 7, 142 4, 136 1, 130 5, 130 4, 126 9, 126 8,
126 3, 124 7, 123 4, 122 6, 118 9, 113 9为苯环碳
信号,提示该化合物母核含有 2 个苯环。143 6,
101 2为烯碳信号。 40 3为 N-CH 3 信号,  60 1
为 OCH 3 信号。根据化学位移分析, 147 7, 142 4
碳信号向低场移动较明显, 其应与氧原子相连, 即苯
环上这 2个位置含有氧取代基, HMBC谱显示氢谱
信号 3 82( 3H , s)与碳  142 4 远程相关,推测碳
142 4上有甲氧基取代, 结合该化合物分子式中氧
原子数目, 进一步推测碳  147 7 上有羟基取代。
在 HMQC 和 HMBC 谱中, 氢谱信号  3 23( 2H ,
m)属于碳  30 8 质子, 与碳  50 3, 130 5, 118 9
存在远程相关关系; 信号  3 36( 2H , m )属于碳 
50 3质子, 与碳  30 8, 143 6, 130 5存在相关关
系;信号 3 08( 3H , s)与碳 50 3, 143 6存在相关
关系。NOESY 谱显示 3 23( 2H , m) , 3 36( 2H ,
m) , 3 08( 3H , s)之间存在 NOE 关系。HMQC 谱
示碳 130 5, 118 9为季碳原子。综合分析提示该
化合物分子结构中有与苯环直接相连的六元杂环结
构片段,由碳 130 5( C-4a) , 118 9( C-1b) , 30 8( C-
4) , 50 3( C-5) , 143 6( C-6a)与氮原子组成, 氮原子
与 C-5, C-6a 相连。该结构片段通过  130 5( C-
4a) , 118 9 ( C-1b ) 与苯环直接相连。同样, 在
HMQC 谱中, 氢信号  6 61 ( 1H , s) 属于碳 
101 2, 在 HMBC 谱中与碳  126 3, 122 6, 118 9
存在远程相关关系。在 NOESY 谱中, 氢信号 
6 61( 1H , s) , 7 66( 1H , d, J= 8 0 Hz) , 3 08( 3H ,
s)之间存在 NOE 关系。HMQC 谱示碳  136 1,
122 6, 124 7为季碳原子。综合分析上述数据, 表
明该化合物分子结构中存在六元环, 由碳 124 7
( C-1a) , 118 9 ( C-1b) , 143 6 ( C-6a ) , 101 2 ( C-7) ,
136 1( C-7a) , 122 6 ( C-11a) 组成, 其中碳  101 2
( C-7)与 143 6( C-6a)之间为双键连接, 且该结构片
段通过碳  124 7( C-1a) , 118 9( C-1b) , 143 6 ( C-
6a) , 136 1( C-7a) , 122 6( C-11a)将 2个苯环及六元
含氮杂环连接在一起。基于上述解析过程,推定化
合物1为一新的阿朴啡类生物碱(结构见图1) ,其化
515中草药  Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 4 期 2010 年 4 月
表 1 化合物 1 的 NMR 数据
Table 1  NMR Data of compound 1
位置 1H-NMR 13C-NMR HMQC HMBC NOESY
1 142 4
1a 124 7
1b 118 9
2 147 7
3 705 ( 1H , s) 113 9 113 9 C-1/ C-1b/ C- 2 H-4
4 323 ( 2H , m) 30 8 30 8 C-5/ C-4a/ C-1b/ C-3 H-3/ H- 5
4a 130 5
5 336 ( 2H , m) 50 3 50 3 C-4/ C-6a/ C-4a H-4/ N-CH 3
6( N)
6a 143 6
7 661 ( 1H , s) 101 2 101 2 C-8/ C-11a/ C-1b N- CH3 / H-8
7a 136 1
8 766 ( 1H , d, J= 8 0 Hz ) 126 3 126 3 C-7/ C-11a H-7/ H- 9
9 746 ( 1H , m) 126 9 126 9 C-7a/ C-8 H-8/ H- 10
10  733 ( 1H , m) 123 4 123 4 C-8/ C-11a H-9/ H- 11
11  921 ( 1H , d, J= 8 5 Hz ) 126 8 126 8 C-7a/ C-9/ C-1a H-10/ OCH 3
11a  122 6
N-CH 3 308 ( 3H , s) 40 4 C-5/ C-6a H-5/ H- 7
OCH 3 382 ( 3H , s) 60 0 C-1
图 1 化合物 1的化学结构、HMBC谱主要相关关系和 NOESY谱主要相关关系
Fig 1  Structure, HMBC and NOESY correlation of compound 1
学名称为 2-羟基-1-甲氧基-6-甲基-6a, 7-去氢阿朴啡
( 2-hydr oxy-1-methoxy-6-methy-l 6a, 7-dehydroa-
por phine) ,命名为睡莲碱( nelumnucine)。
化合物 2: 白色针晶 (甲醇) , mp 148~ 149  ,
碘化铋钾反应呈阳性, 示为生物碱类成分。EI-MS
m/ z : 312 [ M - H ] + , 206, 190, 177, 132, 107。
1H-NMR( CDCl3 , 500 MHz ) : 6 90 ( 1H , d, J =
7 Hz, H-13) , 6 90 ( 1H , d, J= 7 H z, H-11) , 6 56
( 1H , d, J= 7 Hz, H-8) , 5 99 ( 1H , d, J= 7 Hz,
H-5) , 3 83( 3H , s, OCH3 ) , 3 73 ( 1H , t , J= 6 5,
12 Hz, H-1) , 2 53( 3H , s, N-CH 3 ) , 2 72( 2H , m, H-
9a) , 3 26 ( 2H , m, H-3 ) , 2 88 ( 2H , m, H-4 )。
1 3C-NMR( CDCl3 , 125 MHz) : 154 8( C-12) , 147 4
( C-7) , 146 3 ( C-6) , 130 7 ( C-10 ) , 130 7 ( C-14 ) ,
128 6( C-8a) , 125 2( C-4a) , 115 3( C-11) , 115 3( C-
13) , 111 2 ( C-5) , 111 2 ( C-8) , 64 9 ( C-1) , 55 7
( OCH 3 ) , 55 5( OCH 3 ) , 46 1( C-3) , 42 0( N-CH 3 ) ,
40 4( C-9a) , 24 6( C-4)。以上数据与文献报道对照
一致[ 5] ,鉴定为杏黄罂粟碱( armepavine)。
化合物 3~ 9:其 E-I MS和1H-NMR、13C-NMR数
据,与文献报道对照一致[ 3] , 分别鉴定为去氢莲碱
( dehydroroemerine) ,去氢荷叶碱( dehydronuciferine) ,
2-羟基-1-甲氧基阿朴啡 ( 2-hydroxy-1-methoxyapor-
phine) ,鹅掌楸碱( liriodenine) , 原荷叶碱( pronucifer-
ine) ,莲碱( roemerine)和荷叶碱( nuciferine)。
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