全 文 :中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月·965·
·化学成分·
补阳还五汤中生物碱类化合物的分离与结构鉴定
吴 军,屠鹏飞‘,赵玉英
(北京大学中医药现代研究中心,药学院,北京100083)
摘 要:目的 研究补阳还五汤的抗血栓有效部位及其活性成分。方法 用多种色谱、核磁共振波谱和单晶X一衍射
方法对补阳还五汤水煎液的生物碱类化合物进行了系统的分离和结构鉴定。结果 分离并鉴定了4个生物碱类化
合物,分别为Ⅳ一(3,_马来酰亚胺)一5一羟甲基一2一吡咯甲醛(I)、4-氨甲酰基一2一吡咯甲酸(Ⅱ)、N一(1’一D一去氧木糖醇
基)一6,7-二甲基一1,4-二氢一2,3一喹喔啉二酮(Ⅲ)及2,3,4,9一四氢一1H~吡啶骈[3,4-b]Ogl哚一3一羧酸(Ⅳ)。结论以上
化合物均首次从补阳还五汤中分离得到且化合物I~Ⅲ为新化合物。
关键词:补阳还五汤;生物碱;Ⅳ一(37一马来酰亚胺)一5一羟甲基一2一吡咯甲醛;4-氨甲酰基一2一吡咯甲酸;Ⅳ一(1’一D一去氧木
糖醇基)一6,7-二甲基一1,4-二氢一2,3一喹喔啉二酮
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2005)07—0965—04
AlkaloidsisolatedfromBuyangHuanwuDecoctionandtheirstructureidentification
WUJun,TUPeng—fei,ZHAOYu-ying
(ModernResearchCenterofTraditionalChineseMedicine,SchoolofP armaceuticalSciences,Peking
University,Beijing100083,China)
Abstract:ObjectiveTos udytheantithromboticcompoundsa bioactivefractionfromBuyang
HuanwuDecoction(BHD).MethodsFouralkal idhavebeenisolatedfromBHDbyrepeatedchro—
matographies.Theirstructureswe eelucidatedbymeansof pectralandsingle—crystalX—raydiffraction
analysis.ResultsTheyareN一(3-maleimidyl)一5一hydroxymethyl一2一pyrroleformaldehyde(I),4-car—
bamoyl一2一pyrroleca boxylicacid(Ⅱ),N一(17一D—deoxyxylit01y1)一6,7-dimethyl一1,4-dihydro-2,3一quinox—
alinedione(Ⅲ),and2,3 4,9-tetrahydro一1H—pyridoE3,4一b3indole一3一earboxylicacid(IV).Conclusion
AllthesecompoundsareisolatedfromBHDforthefirsttimeandcompoundsI一Ⅲarenewalkaloids.
Keywords:BuyandHuanwuDecoction(BHD);alkaloids;N一(37一maleimidyl)-5一hydroxymethyl-2-
pyrroleformaldehyde;4一carbamoyl一2一pyrrolecarboxylicacid;N一(1-D—deoxyxylitolyl)一6,7-dimethyl一1,
4-dihydro一2,3-quinoxalinedione
补阳还五汤为清代名医王清任《医林改错》中的
名方,由黄芪、当归、赤芍、地龙、川芎、桃仁、红花组
成,具有补气、活血、通络的功效,主治中风后半身不
遂、口眼歪斜诸证。现代临床主要用于治疗缺血性脑
血管病。为阐明其活性成分,本实验对补阳还五汤水
煎液的醋酸乙酯和正丁醇萃取部位的生物碱类化合
物进行了分离和结构鉴定,分别为N一(37一马来酰亚
胺)一5一羟甲基一2一吡咯甲醛(I)及4一氨甲酰基一2一吡
咯甲酸(Ⅱ);从其正丁醇萃取部位分离鉴定了2个
生物碱类化合物,分别为N一(1,-D一去氧木糖醇基)~
6,7-二甲基一1,4一二氢一2,3一喹喔啉二酮(111)及2,3,
4,9一四氢一1H一吡啶骈[3,4-b]吲哚一3一羧酸(Ⅳ)。以
上化合物均首次从补阳还五汤中分离得到,且化合
物I~111为新化合物。
1仪器和材料
XT。A型显微熔点仪,KYKY—ZHP一5#质谱
仪(FAB—MS)和AEl—MS一50质谱仪(El—MS),
AL一300核磁共振仪。SephadexLH一20葡聚糖凝
胶为Pharmacia公司产品,薄层色谱及柱色谱硅胶
为青岛海洋化工厂产品。补阳还五汤中各单味药均
收稿日期:2004—10—11
基金项目:国家“九五”攀登项目(970211018)
作者简介:吴军,博士研究生,2001年毕业,现工作单位为中国科学院南海海洋研究所广东省海洋药物重点实验窒。
E—mail:wwujun68@163.corn
*通讯作者屠鹏飞
万方数据
·966· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月
选用地道药材,黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astra—
galusmembranaceus(Fisch.)Bungevar.mongho—
licus(Bunge)Hsiao的干燥根,购于山西省浑源县
医药公司;当归为伞形科植物当归Angelias nensis
(01iv.)Diels的干燥根,购于甘肃省岷县医药公司;
赤芍为毛茛科植物芍药PaeonialactifloraPall.的
干燥根,购于内蒙古自治区多伦医药公司;地龙为钜
蚓科动物参环毛蚓Pheretimaaspergillum(E.Per—
rier)的干燥体,购于广东省药材公司;JII芎为伞形科
植物川芎LigusticumchuanxiongHort.的干燥根
茎,购于成都荷花池药材市场;桃仁为蔷薇科植物桃
Prunuspersica(L.)Batsch的干燥成熟种子,购于
安国药材市场;红花为菊科植物红花Carthamus
tinctoriusL。的干燥花,购于新疆药材公司。以上药
材均由北京大学药学院生药教研室蔡少青教授鉴定
和提供,生药标本保存在该教研室。
2提取和分离
补阳还五汤各单味药按原处方量配伍共47.5
kg,粉碎后用6倍量水煎煮提取3次,共得干膏7
kg。取其中1kg分别用石油醚、醋酸乙酯、正丁醇萃
取。醋酸乙酯萃取物(25g)经硅胶柱色谱分离,
CHCl。一CH。OH(100:1~1:2)梯度洗脱得120个
流份。Fr.51~57经硅胶(200~300目)柱色谱分
离,环己烷一氯仿一甲醇一冰醋酸(4:6:1:0.02)洗
脱及SephadexLH一20(80%MeOH)纯化得化合物
I(10.0mg)。Fr.46~50经硅胶(200~300目)柱
色谱分离,环己烷一氯仿一甲醇一冰醋酸(5:5:1:
0.02)洗脱及SephadexLH一20(90%MeOH)纯化得
化合物Ⅱ(8.0mg)。其正丁醇萃取部分(118g)经
D一101大孔吸附树脂柱色谱分离,水、30%乙醇、
50%乙醇、80%乙醇梯度洗脱,收集醇洗脱部分浓缩
得干膏85g。醇洗脱部分经硅胶柱色谱分离,
CHCl3一CH30H—H20(7:1:O~6:4:1.5)梯度洗
脱得80个流份。Fr.19~26经硅胶(200~300目)
柱色谱分离,CHCl。一MeOH—H20(7:3:0.3)洗脱
得52个流份,后经SephadexLH一20纯化及Rp。18
低压柱色谱分离(50%MeOH洗脱)得化合物111
(100mg)和Ⅳ(100mg)。
3结构鉴定
化合物I:针状晶体,mp186~188℃,分子式
CloHl004N2。E1一MS:m/z(M+222)。由EI—MS结合
13C—NMR和1H—NMR分析得出化合物I的分子式
C10H1004N2。1H—NMR艿:2.67(1H,dd,,一17.7,6.9
Hz),3.10(1H,dd,J一17.9。9.0Hz),5.65(1H,t。
H—
H⋯⋯“O
II
:酸急H。仗HCH2。--C--C--C.tf2o一。I ● - ●
图1化合物I~Ⅳ的结构
Fig.1StructuresofcompoundsI——1V
J一8Hz),为呈NHCHCH。方式连接的3个质子信
号;11.34(1H,s)为二酰亚胺环氮上的活泼质子。结
合13C—NMR3:37.28为酯碳;54.80为与N相连叔
碳信号,175.32和175.19两个羰基碳可推断化合
物中有一丁二酰亚胺环。4.54(2H,d,J一5.1Hz),
为呈一CH。一O一方式连接的2个质子信号,5.41(1H,
t,,一5.1Hz)为邻偶的羟基质子,故化合物I存在
CH20H结构片断;6.28(1H,d,t,=3.9Hz) 7.13
(1H,d,L厂一3.9Hz)为五元杂环上两个邻偶的烯氢
质子;结合13C—NMR艿:109.74和125.84为两个连
有单个质子的烯碳,131.25和144.91为两个烯季
碳,179.04为醛基碳可推断此化合物中存在5一羟甲
基一2一吡咯甲醛。13C—NMR结合DEPT谱证实此化合
物共有10个碳,其中54.80为NCH和一CH:OH两
个的重叠峰。由于二酰亚胺环上碳艿54.80可推断此
环通过此碳连接在吡咯环的氮上。以上推断为
1H一1HCOSY、HMQC和HMBC谱所进一步证实。
由HMBC谱可以看出:H一37与C一2、C一5、C一2’、
C一47有远程相关;H一3、H一4与C一2、C一5均有远程相
关;醛基氢(H一6)与C一2有远程相关;两个H一7质子
与C一4、C一5有远程相关;两个H一47质子与C一57羰基
碳和C一37均有远程相关;故此化合物确定为N一(37一
马来酰亚胺)一5一羟甲基一2一吡咯甲醛。此化合物的立
体构型最终由单晶X衍射确定。
化合物I的晶体结构分析:晶体呈无色透明块
状,衍射实验用晶体大小为0.10Inm×0.10mm×
0.20mm,属单斜晶系,空间群为P2。/a,晶胞参数:
a一7.752(1),b一12.237(1),C一1.0476(1)nm,
8—90.036。(3),晶胞体积为:V一0.99377(18)
nm3,晶胞内分子数Z一4。
用MACDIP一2030K面探测仪收集衍射强度数
据 MoKa辐射,石墨单色器,晶体与IP板距离d一
100mm,管压50kV,管流90mA,(£,扫描,最大2疗
删今㈣禽
万方数据
中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月·967·
为50.0。,扫描范围为0。~180。,回摆角度为5。,间隔
为5。,扫描速度为1.5。/min,每个画面扫描2次,总
计摄取36幅图象,独立衍射点为1612个,可观察点
(IF2≥8dF2)为1600个。
在微机上用直接法(SHELXS一86)解析晶体结
构,从E图上获得全部16个非氢原子位置,使用最
小二乘法计算,并修正结构参数和判别原子种类,用
几何计算法和差值Fourier法交迭计算获得全部氢
原子位置,最终可靠因子Rf一0.070,Rw一0.064
(w一1/d2FI),S一4.399(A/a)。。一0.233,
(△p)min一一3.1×10-4e/nm3,(A0)。。;一4.5×10“
e/nm3。最终确定不对称单位化学计量式为
C,。H。。O;N:,其计算相对分子质量是222.2,计算晶
体密度是1.485g/cm3。
结果表明:化合物I是含氮杂环类化合物。晶态
下呈外消旋结构,该分子由A、B两个五元杂环组
成。其中A环(丁二酰亚胺环)为信封式,B环(吡咯
环)为平面环。两个环的二面角为77.63。。近于垂
直。分子内存在氢键联系:O。⋯⋯O。,(X,Y,z)
0.28408nm,分子间的氢键联系:Nr⋯··O,,(x+
1/2,3/2一y,z)o.29079nm。晶体状态下以氢键作
用力和范德华力维系其在空间的稳定排列。
化合物Ⅱ:白色粉末,mp278~280oC,分子式
C6H603N2。P—FAB—MSm/z:177[M+Na]+。HR-p—
FAB—MS(m/z):理论值155.045140[M+1]+,
实测值155.0451123[M+1]+,实测值与理论值吻
合,得出分子式C。H。N。o。。13C—NMR给出6个碳信
号,DEPT表明其中3168.66,160.51,125.95和
118.15为季碳:3110.58和122.46为两个连有单个
质子的烯碳。1H—NMR中艿6.90(1H,S),7.03(1H,
S)为两个烯氢信号,HMQC谱显示它们分别连接在
110.58和122.46两个烯碳上。HMBC谱显示
艿6.90(1H,S),质子与碳3118.15,122.46和125.95
有远程相关;7.03(1H,S),质子与碳艿118.15,
110.58和125.95有远程相关。以上说明化学位移
为110.58、118.15、122.46、125.94的4个烯碳组成
环状的一CH—C—CH=c一片断,结合碳谱数据推断为
吡咯环系。
1H—NMR上d8.28(1H,br.S),8.60(1H,br.S)
为典型酰胺基氮上的2个不等价活泼质子;HMBC
谱显示d8.28(1H,br.s)与碳艿160.51、118.15有远
程相在。以上信息表明酰胺基通过碳艿118.15与吡
咯环相连。
1H—NMR上312.3(1H,br.S为羧基活泼质子),
17.o(1H,br.S)活泼质子信号为与羰基共轭且形成
分子内氢键的结果。故确定此化合物为4一氨甲酰基一
2一吡咯甲酸。
化合物Ⅲ:淡黄色粉末,mp240~242℃,分子式
C15H20N206。FAB—MSm/z:325IN+1]十。HR-P—
FAB—MSm/z:理论值325.1396[M+1]+,实测值
325.1394[M+1]+,实测值与理论值吻合,得出分子
式C。。H:。N。o。。从氢谱和碳谱可以看出此化合物由芳
香母核和多元醇两部分组成,且多元醇部分为五碳醇。
芳香母核部分:氢谱中可见2.18、2.21两个甲
基单峰信号,对应甲基碳的化学位移分别为18.7、
19.3,说明它们为连接在芳香母核上的甲基。由碳谱
可见芳香母核共8个碳信号,结合DEPT谱知其中
有2个叔碳和6个季碳,且此8个碳信号可明显划
分为化学位移值相近的两组峰,推测母核为对称结
构。3155.7和153.8为2,3一哌嗪二酮的两个羰基信
号。10.87(1H,S)为2,3一哌嗪二酮氮上的活泼氢信
号。HMQC结合HMBC进一步推定芳香母核为6,
7一二甲基一1,4~二氢一2,3一喹喔啉二酮。
表1化合物Ⅲ的多元醇部分及木糖醇的”C—NMR数据
Table1 ”C—NMRdataofcompoundIllpolyhydric
alcoholfragmentandxylitol
碳位多元醇部分(DMSO)多元醇部分(C5D5N)木糖醇(c。DsN)
46.4
71.3
75.2
74.5
65.1
多元醇部分:1H~1HcOSY结合HMQC谱可推
定多元醇部分为1位氮取代去氧四羟基一五碳醇。将
此部分碳信号与木糖醇文献碳谱数据口]对照(表
1),1位碳向高场位移319.5,2位碳向高场位移
3.9,3位碳向低场位移1.3,符合氮苷苷化位移规
律,故确定为1位氮取代去氧木糖醇。根据多元醇
344.5的碳信号可进一步推断多元醇部分是通过碳
氮键与芳香母核相连的。由HMBC谱可以看出:H一
5与C一6、C一4a、C一6一CH3有远程相关;H一8与C一7、
C一8a、C一7一CH3有远程相关;C一7一CH3与C一6、C一7、
C一8有远程相关;C一6一CH。与C一6、C一7、C一5有远程
相关;H一17与C一8a、C一27有远程相关;C-2’一OH与C一
27、C一3j有远程相关;C一4-OH与C一4有远程相关。
根据以上数据及2D—NMR相关谱推断化合物nl的
结构为N一(I-D一去氧木糖醇基)一6,7-二甲基一1,4一
二氢一2,3一喹喔啉二酮。
万方数据
·968· 中草药ChineseTraditionalandHerbalDrugs第36卷第7期2005年7月
化合物Ⅳ:黄色粉末,mp285~289℃,分子式
C。:H。:N:O:。EI—MS、1H—NMR和”C—NMR数据与文
献报道[21完全一致,且氢谱与标准图谱吻合很好,故
此化合物鉴定为2,3,4,9一四氢一1H一吡啶骈[3,4.b]
吲哚一3一羧酸。
4讨论
本实验分离得到的生物碱因其量较低而没有对
它们进行来源分析。笔者初步认为它们应该来源于
单味药材。因生物碱类化合物水溶性较好,在复方各
单味药合煎时溶出率较高,且合煎时不同类物质之
间存在相互促溶作用。这一观点基本上符合中医复
方思想,同时也说明单味药醇提物较难分离得到以
Non..alkaloidsin
上单体化合物。
致谢:核磁共振波谱测定由本校医药分析中心
乔良老师完成;质谱测定由中国科学院化学研究所
质谱室完成;单晶X衍射由中国医学科学院药物研
究所X衍射室完成。补阳还五汤各药材均由北京大
学药学院生药教研室蔡少青教授鉴定和提供。
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ippeastrunvittatum
WANGGuang—shul,ZHAOMei—ron92,’YANGXiao—hon91+,XUJing—dal
(1.CollegeofPharmacy,JilinUn versity,Changchun130021,China;2.ThirdInstitute
ofJilinUniversity。Changchun130021,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatethenon—alkaloidconstituentofHippeastrunvittatum(Amarylli—
daceae).MethodsSolventx ractionandcolumnchromatographywereusedtoisolateth non—alkaloid
constituents,andphysicochemicalconst ntsa dspectroscopicanalysiswereemployedforstructuraleluci—
dation.ResultsFiveglycosphingosilipidswereisolated,andtheirstructureswereelucidatedtob (2S,
3R,4E,8Z)一2一[(2R一2一hydroxyhexadecanoyl)amido]一4,8一octadecadiene一1,3一diol1一O—p—D—glucopyra—
noside(I),(2S,3R,4E,8E)一2一[(2R一2一hydroxyhexadecanoyl)amido]一4,8一octadecadiene一1,3一diol1一
O—p—D—glucopyranoside(Ⅱ),(2S,3R,4E,8Z)一2一[(2R一2一hydroxyoctadecanoyl)amidol一4,8-octadecadi—
ene一1,3-diol1-O—p—D—glucopyranoside(m),(2S,3R,4E,8E)一2一[(2R一2一hydroxyoctadecanoyl)amidol一
4,8-octadecadiene一1,3-diol1-O—p—D—glucopyranoside(Ⅳ),(2S,3R,4E,8z)一2一[(2R一2一hydroxye—
icosadecanoyl)amidol一4,8一octadecadiene一1,3-diol1一O—p—D—91ucopyran side(V),respectively.Conclu—
sionTheyareallisolatedfromthefreshbulbsofH.vittatumforthefirsttime.
Keywords:Amaryllidaceae;Hippeastrunvittatum(L
7
Herit.)Herb.;glycosphingosilipids
花朱顶红中非生物碱类成分研究
王广树1,赵美蓉2,杨晓虹H,徐景达1
(1.吉林大学药学院,长春130021;2.吉林大学三院,长春130021)
摘要:目的研究石蒜科植物花朱顶红中非生物碱类成分。方法采用大孔树脂、硅胶、ODS柱色谱分离纯化,经
理化常数、光谱学方法鉴定结构。结果分离得到了5个葡糖鞘脂类成分,其结构分别鉴定为(2S,3R,4E,8Z)一2一
[(2R一2一羟基十六酰)氨基]一4,8一十八二烯一1,3-二醇1一O一口一D一吡喃葡萄糖苷(I)、(2S,3R,4E,8E)一2_[(2R一2一羟基
十六酰)氨基]一4,8一十八二烯一1,3-二醇1一。一pD一吡喃葡萄糖苷(Ⅱ)、(2S,3R,4E,8Z)一2_[(2R一2一羟基十八酰)氨
基]一4,8一十八二烯一1,3-二醇1一O一口一D一吡喃葡萄糖苷(Ⅲ)、(2S,3R,4E,8E)一2一[(2R一2一羟基十八酰)氨基]一4,8一十八
收稿日期:2004一10—05
作者简介:王广树(1963一),男,山东汶上人,教授,主要从事天然药物的研究。
Tel:(0431)5648631E—mail:wangguangshul001@163.com
*通讯作者杨晓虹Tel:(0431)5619706
万方数据
补阳还五汤中生物碱类化合物的分离与结构鉴定
作者: 吴军, 屠鹏飞, 赵玉英, WU Jun, TU Peng-fei, ZHAO Yu-ying
作者单位: 北京大学中医药现代研究中心,药学院,北京,100083
刊名: 中草药
英文刊名: CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS
年,卷(期): 2005,36(7)
被引用次数: 1次
参考文献(2条)
1.Khetwal K S;Mani N;Pant N Constituents of high altitude Himalayan herbs:Part Ⅺ-Xylitol and lignan
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2.Peng J P;Qiao Y Q Nitrogen-containing compounds from Allium macrostmon Bunge. and Allium chinese G
Don[期刊论文]-中国药物化学杂志 1995(02)
引证文献(1条)
1.屠鹏飞.姜勇 中药创新药物的发现与研发[期刊论文]-中国天然药物 2007(2)
本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zcy200507002.aspx