全 文 :兴安藜芦中甾体生物碱成分的研究
赵朗,欧志强,王刊,付宏征
(北京大学 天然药物与仿生药物国家重点实验室,北京100191)
[摘要] 目的:对兴安藜芦Veratrumdahuricum中甾体生物碱成分进行研究。方法:利用硅胶,凝胶和反相硅胶等色谱技
术进行分离纯化,通过NMR,MS等波谱学方法鉴定化合物结构。结果:从兴安藜芦中鉴定出5个化合物,分别为(20R,22S,
25S)veratra5,13dien3βol(1),当归酰棋盘花碱(angeloylzygadenine,2),15O(2methylbutanoyl)3Overatroylprotoverine(3),
20isoveratramine(4),藜芦胺(veratramine,5)。结论:化合物1为新化合物,2~4为首次从该植物中分离得到。
[关键词] 兴安藜芦;甾体生物碱
[收稿日期] 20090603
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30772639)
[通信作者] 付宏征,Tel:(010)82805212,Email:drhzfu@ya
hoocomcn
兴安藜芦 VeratrumdahuricumLoesf是百合科
Liliaceae藜芦属 Veratrum多年生草本植物,主产于
我国东北地区,以根和根茎入药[1]。藜芦味苦辛,
性寒,有毒,有涌吐风痰,清热解毒,杀虫的功效,主
治中风痰涌,黄疸,久疟,泻痢,疥癣,恶疮[2]。兴安
藜芦的化学成分研究表明,其主要成分是 cevanine
type,veratraminetype,jervinetype的甾体生物碱,具
有降血压,强心,抗血栓,改善脑血循环和抗寄生虫
感染等药理作用,同时对神经系统,呼吸系统,心血
管系统有明显的毒性[3]。作者对兴安藜芦醋酸乙
酯部分进行了系统的化学成分研究,从中得到5个
化合物,其中化合物1为新化合物,2~4为首次从
该植物中分离得到。
1 仪器和试药
NicoletNexus470FTIR型红外光谱仪,Perkin
Elmer241旋光测定仪,MDSSCIEXQSTAR型质谱
仪,JEOL400核磁共振仪,BS100A自动收集仪为
上海青浦沪西仪器厂产品,KQ5200B型超声波清洗
器,半制备HPLC(Waters2487),C18制备柱为 Sen
shuparkPEGASILODS色谱柱(10mm×250mm)。
柱色谱用硅胶和薄层色谱硅胶均为青岛海洋化工厂
产品。凝胶SephadexLH20为瑞典Amershamphar
maciabiotechAB公司。
兴安藜芦于2006年购与河北省安国市场,由沈
阳药科大学孙启时教授鉴定为 Vdahuricum,标本
存放在北京大学医学部天然药物与仿生药物国家重
点实验室。
2 提取和分离
兴安藜芦干燥根及根茎20kg,用70%乙醇回
流提取3次,每次15h,合并提取液,减压浓缩得浸
膏35kg,浸膏用5%酒石酸水溶液处理,过滤除去
不溶物。调节滤液的 pH至11~12,依次用醋酸乙
酯,正丁醇进行萃取。醋酸乙酯部分(350g)经
200~300目硅胶柱色谱,三氯甲烷甲醇系统(100∶
0,50∶1,30∶1,20∶1,10∶1,5∶1,1∶1,0∶100)进行梯度
洗脱,洗脱流分用 TLC检识合并得到 5个部分
(P1~P5)。P3经200~300目硅胶色谱,用石油醚
丙酮(5∶1~1∶1)梯度洗脱,得 3个部分(P3a~
P3c),P3a经凝胶 SephadexLH20柱色谱,三氯甲
烷甲醇 (1∶1)洗脱,再以制备液相分离得到1(10
mg),2(75mg),3(12mg)P3b经凝胶 Sephadex
LH20柱色谱,三氯甲烷甲醇 (1∶1)洗脱,制备液
相精制得到4(15mg)P3c经凝胶 SephadexLH20
柱色谱,三氯甲烷甲醇 (1∶1)洗脱,重结晶(丙酮)
得到5(500mg)。
3 结构鉴定
化合物1 无色针状结晶(甲醇),HRESIMS
m/z39834201[M+H]+。IR(KBr)cm-1:3660
(NH),3466(OH),1660。1HNMR谱提示在低场区
有1个烯质子δ520(1H,d,J=36Hz,H6);在高
场区显示有 4个甲基质子信号 δ065(3H,d,J=
68Hz,H21),080(6H,H18,H27),086(3H,s,
H19)。13CNMR显示在低场区有 4个烯碳信号,
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δ14311,13998,13569,12220提示分子中具有2
个双键。由DEPT谱可知,该化合物共有27个碳原
子,其中4个季碳,9个CH,10个CH2,4个CH3。分
析1HNMR和13CNMR,DEPT,MS数据,发现化合物
1与已知化合物 housukinidine[4]结构特征类似,但
分析 HMBC发现,给出 H21(δ065)与 C17(δ
13998)相关,H18(δ082)与 C13(δ13569)相
关,表明该化合物C13,C17位有双键连接,不同于
化合物 hosukinidineC12与 C13是双键连接。结
合该化合物的 DEPT,1H1HCOSY,HMBC,HMQC
波谱归属了该化合物的全部碳氢信号(表1)。
通过 NOESY谱推定了化合物的相对立体构
型,此类甾体母核 C10角甲基均为 β构型,NOESY
谱提示,H19与H8存在相关而与 H9无相关,说
明H8为β构型,H9为α构型。H8与 H14无相
关,说明 H14为 α构型。H14与 H12存在相关,
说明H12也为α构型。由于化合物1与已知化合
物hosukinidine具有相同的母核结构,H3与 H25
的立体构型没有发生变化,均为 α构型,H25与 H
23相关,证明 H23为 α构型。H23与 H22无相
关,证明H22是β构型,H22与H20无相关,证明
H20是 α构型,C20甲基是 β构型。综合以上分
析,该化合物为(20R,22S,25S)veratra5,13dien
3βol结构。化合物结构见图1,2。
图1 化合物1HMBC及1H1HCOSY相关
图2 化合物1NOSEY相关
表1 化合物1NMR数据归属(1HNMR400MHz,
13CNMR100MHz,CD3ODCDCl31∶1)
No δH δC 1H1HCOSY HMBC NOESY
1a146m 3809 H1b,2a,2b C2,10 H2a
1b 107m H1a,2a,2b H2b,19
2a157m 3009 H1a,b,2b,3 H1a
2b 132m H1a,b,2a,3 H1b
3 330t 7164 H2a,2b,4a,4b
4a204m 416 H4b,3 C6 H4b
4b 198m H4a,3 H4a
5 14311
6 520d(36)1222 H7a,b C4,7,8
7a194m 3006 H6,7b,8
7b 150m H6,7a,8
8 216m 4355 H6a,6b,7a H19
9 138m 5647 H8,11a,11b
10 3676
11a160m 2203 H9,11b,12 H11b
11b135m H9,11a,12 H11a
12 154m 3549 H11a,11b C11,14 H14
13 13569
14 158m 3186 H8,15a,15b H12
15a174m 2045 H15b,16a,16b
15b149m H15a,16a,16b
16a210m 3277 H16b,15a,15b
16b195m H16a,15a,15b
17 13998
18 08 1071 C12,13 H21
19 086s 194 C1,9,5 H1a,8,2b
20 128m 4021 H22
21 065d(68) 123 C17,22 H18,22
22 303d(58) 5932 H20 C5,9,10 H18,23a
23a159m 3154 H22,23a,24a,24b H22,23b
23b134m H22,23b,24a,24b H23a
24a158m 2408 H25,23a,23b,24bC22,23 H24b
24b132m H25,24a,23a,23b H24a
25 134m 2895 H24a,24b,26a,26b
26a310m 5151 H26b,25
26b239dd H26a,25
(112,56)
27 08 1852 C24,25,26
化合物2 白色粉末,ESITOF+MSm/z5763
[M+H]+,5983[M+Na]+;1HNMR(CD3OD,400
MHz)δ:612(1H,dd,J=70,15Hz,H3′),494
(1H,d,J=44Hz,H3),440(1H,dd,J=30,20
Hz,H16),368(1H,d,J=32Hz,H15),256
(1H,dd,J=116,60Hz,H8),196(3H,dq,J=
16,70Hz,Me3′),184(3H,q,J=16Hz,Me
2′),133(3H,s,H21),116(3H,d,J=72Hz,H
27),103(3H,s,H19)。13CNMR(CD3OD,100
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MHz)δ:16882(C1′),13888(C3′),12929(C
2′),10556(C4),9705(C9),8199(C14),
7618(C3),7296(C20),7201(C16),7167(C
15),713(C22),6100(C18),6029(C26),
4792(C5),4681(C12),4644(C10),4504
(C17),4339(C8),3395(C13),3366(C11),
3339(C1),2827(C24),2776(C25),2764(C
2),2239(Me2′),2078(C21),2013(C19),
1900(C6),1840(C23),1836(C7),1636(C
27),1604(Me3′);以上数据与文献[56]报道的
angeloylzygadenine的数据基本一致,鉴定该化合物
为angeloylzygadenine。
化合物3 白色粉末,ESITOF+MSm/z7744
[M+H]+;1HNMR(CD3OD,400MHz)δ:535(1H,
d,J=34Hz,H15),498(1H,d,J=42Hz,H3),
428(1H,d,J = 28 Hz,H16),219
(1H,d,J=64Hz,H22),135(3H,s,H19),128
(3H,s,H21),118(3H,d,J=72Hz,H27),092
(3H,d,J=68Hz,Me4″)。13CNMR(CD3OD,100
MHz)δ:17625(C1″),16636(C7′),15567(C
4′),14912(C3′),12523(C6′),12315(C1′),
11296(C2′),11080(C5′),10544(C4),9439
(C9),8211(C14),7634(C3),7386(C20),
7241(C15),7211(C16),7181(C22),7028
(C6),6908(C7),6315(C26),6199(C18),
5626[MeOC(4′)],5616[MeOC(3′)],5326(C
5),4879(C8),4743(C12),4688(C10),
4519(C17),4256(C2″),3283(C11),3212
(C1),3063(C25),3018(C13),2907(C24),
2816(Me5″),2782(C2),2280(C23),1907
(C21),1838(C19),1689(C3″),1603(C27),
1456(C4″);以上数据与文献[7]报道的15O(2
methylbutanoyl)3Overatroylprotoverine的数据基本
一致,鉴定该化合物为 15O(2methylbutanoyl)3
Overatroylprotoverine。
化合物4 白色粉末,ESITOF+MSm/z4105
[M+H]+;1HNMR(CD3OD,400MHz)δ:708(1H,
d,J=80Hz,H16),692(1H,d,J=76Hz,H
15),550(1H,d,J=48Hz,H6),420(1H,m,H
23),365(1H,m,H3),264(3H,s,H18),135
(3H,d,J=68Hz,H21),114(3H,s,H19),082
(3H,d,J=64Hz,H27)。13CNMR(CD3OD,100
MHz)δ:14505(C14),14412(C13),14407(C
5),14126(C17),13370(C12),12640(C16),
12282(C6),12085(C15),7258(C3),6864
(C23),6797(C22),5877(C9),5263(C26),
4428(C24),4266(C8),4247(C4),3927(C
1),3805(C10),3740(C20),3265(C2),3157
(C7),3138(C11),2865(C25),2128(C21),
1965(C19),1920(C27),1600(C18)。以上数
据与文献[8]报道的20isoveratramine的数据基本
一致,鉴定该化合物为20isoveratramine。
化合物5 白色针状结晶(甲醇),ESITOF+
MSm/z4105[M +H]+;1HNMR(CDCl3,400
MHz)δ:721(1H,d,J=76Hz,H16),696(1H,d,
J=76Hz,H15),552(1H,d,J=56Hz,H6),
358(1H,m,H3),232(3H,s,H18),139(3H,
d,J=71Hz,H21),114(3H,s,H19),082(3H,
d,J=70Hz,H27)。13CNMR(CD3OD,100MHz)δ:
14395(C14),14306(C17),14244(C5),
14015(C12),13267(C13),12515(C16),
12201(C6),11987(C15),7178(C3),7070
(C23),6693(C22),5691(C9),5388(C26)
4395(C7),4185(C8),4121(C4),3799(C
1),3687(C10),3608(C20),3195(C25),
3128(C2),3051(C24),3032(C11),1932(C
19),1923(C21),1876(C27),1580(C18)。以
上数据与文献[9]报道的 veratramine的数据基本一
致,鉴定该化合物为veratramine。
[参考文献]
[1] 江苏新医学院中药大辞典[M]上海:上海科学技术出版
社,1978:573
[2] 全金花兴安藜芦化学成分的研究[J]中国药学杂志,2003,
38(12):914
[3] 赵瑜,陆国才藜芦生物碱药理和毒理学研究进展[J]中国
新药与临床药理,2008,19(3):240
[4] YuichiHashimoto,KoichiShudoTwonewveratrumalkaloids,ho
sukinidineandepirubijervinefrom iluminatedVeratrum plant
[J].ChemPharmBul,1979,27(10):2534
[5] ShigetoshiKadota,ShizhongchenAsteroidalalkaloidfromVera
trumoblongum[J]Phytochemistry,1995,38(3):777
[6] Weijiezhao,YasuhiroTezukaStudiesontheconstituentsofVera
trumplantsⅠConstituentsofVeratrummaackiREGIsolation
andstructuredeterminationofanewalkaloids,maackinine[J].
ChemPharmBul,1989,37(11):2920
[7] BinWang,WeiDongZhangTwonewsteroidalalkaloidsfromVe
ratrumnigrumL[J]HelvChimActa,2008,91(2):244
·1403·
第34卷第23期
2009年12月
Vol.34,Issue 23
December,2009
[8] YasuhiroTezuka,TohrukikuchiTwonewsteroidalalkaloids,20
isoveratramineandverapatuline,fromtherootsandrhizomesofVe
ratrumpatulum[J]JNatProd,1998,61:1078
[9] WiliamGafield,MabryBensonCarbon13andprotonnuclear
magneticresonancespectraofveratrumalkaloids[J].JNatProd,
1986,49(2):286
SteroidalalkaloidsoffromVeratrumdahuricum
ZHAOLang,OUZhiqiang,WANGKan,FUHongzheng
(StateKeyLaboratoryofNaturalandBiomimeticDrugs,SchoolofPharmaceuticalSciences,
PekingUniversity,Beijing100191,China)
[Abstract] Objective:TostudythesteroidalalkaloidsinVeratrumdahuricumMethod:Thecompoundswereisolatedandpu
rifiedbyvariouscolumnchromatographicmethodsTheirstructureswereidentifiedbyspectroscopicanalysisResult:Fivecompounds
wereisolatedandidentifiedas(20R,22S,25S)veratra5,13dien3βol(1),angeloylzygadenine(2),15O(2methylbutanoyl)3O
veatroylprotoverine(3),20isoveratramine(4),veratramine(5)Conclusion:Compound1wasanewcompound,compounds24
wereobtainedfromtheplantforthefirsttime
[Keywords] Veratrumdahuricum;steroidalalkaloids
[责任编辑 王亚君]
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