免费文献传递   相关文献

Advances in studies on non-alkaloid constituents of Fritillaria L. plants

贝母属植物非生物碱成分研究进展



全 文 :贝母属植物非生物碱成分研究进展
阮汉利 ,张勇慧 ,吴继洲

(华中科技大学同济医学院 药学院 ,湖北 武汉  430030)
摘 要: 了解贝母属植物非生物碱类成分的研究进展。通过查阅文献 ,整理出贝母属非生物碱成分 36种 ,归纳了它
们的理化常数、植物来源及光谱特征。 为贝母属植物非生物碱成分的进一步研究奠定基础。
关键词: 贝母属 ;非生物碱类成分 ;光谱特征
中图分类号: R284   文献标识码: A   文章编号: 0253 2670( 2002) 09 0858 03
Advances in studies on non-alkaloid constituents ofFrit illar ia L. plants
RUAN Han-li, ZHAN G Yong-hui, WU Ji-zhou
( School of Pha rmacy o f Tong ji Medical Co lleg e, Hua zhong Univ ersity o f Science and Tech no lo gy , Wuhan 430030, China )
Key words: Frit illaria L. ; non-alkaloid constituents; spect ra l characteristics
  百合科 ( Liliaceae )贝母属 (Fritillaria L. )植物全球有
85种以上 ,中国有 20余种 [1]。 中药贝母为贝母属某些种类
的干燥鳞茎 ,在我国具有悠久的用药历史 ,早在秦汉时期《神
农本草经》就有记载 ,列为中品 ,具有清热润肺、化痰止咳的
功效 ,用于痰热咳嗽、痰多胸闷 ,是治疗气管炎和慢性支气管
炎的常用中药。 近百年来 ,对贝母属植物化学成分的研究主
要集中在生物碱上 ,而对非生物碱成分的研究最早始于
1944年 ,吴荣熙首先从浙贝母 F . thunbergii Miq. 鳞茎中分
离到一种含羟基的化合物。 1982年 ,北岛润一等从 F . thun-
bergii中得到的十几种非碱性成分并确定了结构 [2~ 5] ,这些
化合物主要为二萜类 ,可归结为 4种类型: la bdane, isopi-
marane , ent-a tisane和 ent -kaurane类 ;除这些骨架之外 ,吴
继洲等还从鄂北贝母中分到了二萜的酯聚物及缩醛聚
物 [6~ 8]。此外 ,刘庆华从新疆贝母 F . walujew ii Regel中分离
到 β -谷甾醇及其单糖苷 ;吴继洲等从湖北贝母鳞茎中分得 6
种非碱性成分 ,其中包括 2种贝壳杉烷型的二萜 [9] ;李清华
从安徽贝母 F . anhuiensis S. C. Chen e t S. F. Yin中分离到
2个 ent -kaurane类二萜及 β -谷甾醇、胡萝卜苷 [10 ];陈泽乃从
平贝母鳞茎分离到水溶性成分胸苷、腺苷 [11 ];崔东滨从平贝
母茎叶分离到腺苷、半乳糖醇和琥珀酸 [12] ;严铭铭从浙贝母
茎叶分离到丁香脂素 , 2, 5-二甲基苯醌 [13] ;余世春从暗紫贝
母中分离到硬脂酸与软脂酸的混合物 [14] ;张建兴等对浙贝
母新鲜鳞茎的非生物碱成分也作了研究 [15]。
本文拟对贝母属植物非生物碱成分的研究现状及二萜
类波谱特征作一综述。
1 化学结构及分类
主要含有萜类、甾体、脂肪酸、嘌呤、嘧啶等类化合物。其
中萜类化合物在贝母属植物中分布最为广泛。
1. 1 萜类化合物 ( terpenoids)
Ⅰ . Ent-kaurane类 (对映 -贝壳杉烷类 ):见图 1-1~ 15。
Ⅱ . Labadane类 ,见图 1-17, 18。
Ⅲ . Isopima ran类: 见图 1-19, 20。
Ⅳ . Atisan类: 见图 1-21。
·858· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
收稿日期: 2002-02-05作者简介:阮汉利 ( 1968-) ,女 ,河南永城县人 ,副教授 ,华中科技大学理学硕士 ,在职博士 ,主要从事天然活性成分研究。
Tel: 027-83657870   E-mai l: ruanhl@ 027. net
图 1 贝母属植物中萜类成分的结构
1. 2 甾体化合物:主要包括 β -谷甾醇 (β -sito stero l)、胡罗卜
苷、豆甾醇 ( stigmaste rol)和波甾醇 ( campestero l)及其 3-氧
苷类化合物 ,另外还含有 3-O-β -D-glu-6, 22-dio xo-5α-choles-
tan-3β , 26-diol 26-O-β -D-g lu和 3-O-α-L-rha-( 1-2) -β -D-glu-
6, 22-dioxo-5α-cho lestan-3β , 26-dio l 26-O-β-D-glu。
1. 3 其他类: 除以上几类成分外 ,还从贝母属植物中得到琥
珀酸 ( succinic acid)、胸苷 ( th ymidine)、腺苷 ( adenisine)、 2, 5-
二甲氧基苯醌 ( 2, 5-dim eth oxy-1, 4-benzoquinone )、浙贝素
( zh ebeiresinol)、硬脂酸、软脂酸等成分 ,结构从略。
2 理化常数及植物来源: 见表 1。
3 光谱特征
贝母属植物主含对映 -贝壳杉烷类二萜及其二萜聚体 ,
表 1 非生物碱成分的理化常数及植物来源
No. 名  称       分子式  mp(℃ )   [α]D 植物来源 参考文献
1 ent-kau ran-16α, 17-diol C20 H34O 2 187~ 190 -48. 225 ( C0. 23, CHCl3) A , G 2, 3, 9
2 ent-kau ran-16β , 17-diol C20 H34O 2 174~ 176. 5 -45. 925 ( C0. 18, CHCl3) A , C, G 2, 3, 9, 10, 15
3 ent-16α-meth ox y-kauran-17-ol C21 H36O 2 171~ 173 -45. 617 ( C1. 1, CHCl3) G 2
4 ent-17-no rk au ran-16-one C19 H32O 117~ 118 -29. 020. 3 ( C1. 8, CHCl3) G 3
5 f ri til lebic acid C22 H34O 4 235~ 237 -60. 628 ( C1. 0, CHCl3) A 16
6 ent-kau ran-15en-17-ol C20 H32O 136~ 137 D 10
7 ent-16β , 17-epoxy-kaurane C20 H34O 2 174~ 176. 5 -45. 917 ( C0. 18, CHCl3) G 2
8 ent-15β , 16-epoxy-kauran-17-ol C20 H32O 2 160 + 9. 420 ( C1. 5, CHCl3) G 3
9 f ri til lebin A C42 H66O 5 237~ 239 -61. 728 ( C1. 3, CHCl3) B 16
10 f ri til lebin B C44 H68O 7 243~ 245 -56. 928 ( C0. 4, CHCl3) B 16
11 f ri til lebin C C40 H64O 3 210~ 212 95. 125 ( C0. 25, CHCl3) B 18
12 f ri til lebin D C40 H64O 3 231~ 233 86. 425 ( C0. 16, CHCl3) B 18
13 f ri til lebinide A C40 H64O 2 199~ 201 -76. 8( C0. 99, CHCl3 ) B 17
14 f ri til lebinide B C42 H66O 4 193~ 194 -49. 1( C0. 75, CHCl3 ) B 16
15 f ri til lebinide C C42 H66O 4 206~ 208 -69. 3( C0. 21, CHCl3 ) B 16
16 ent-16β -h ydroxy-kauran-17-yl en t-k au r-15-en
  -17-oate
C40 H62O 3
1 /4H2O
251~ 254 -49. 219. 5 ( C1. 4, CHCl3) G 3
17 t rans-comm unol C20 H32O 136~ 137 + 14. 519. 1 ( C1. 8, CHCl3) G 2
18 t rans-comm unic acid C21 H32O 2 104~ 105 -48. 019. 0 ( C1. 0, CHCl3) G 2
19 isopimaran-19-ol C20 H32O 86 -39. 024. 9 ( C1. 2, CHCl3) G 2
20 isopimaran-19-oic C21 H32O 2 + 26. 7
20. 5 ( C3. 3, CHCl3) G 2
21 ent-( 16S ) -atis an-13, 17-oxide C20 H34O 2
1 /4H2O
124~ 125 -71. 020 ( C1. 1, CHCl3) G 3
22 β-si tos terol C29 H50O 135~ 137 -36. 525 ( C0. 45, CHCl3) A , D, E, G 9, 13, 15
23胡罗卜苷 C35 H50O 6 283~ 285 D, E, G 10, 15
24 3-O-β-D-glu-6, 22-dioxo-5α-chole-s tan-3β , 26
-diol 26-O-β-D-g lu
C39 H64O 14 270. 5~ 275. 5 -42. 422. 5 ( C2. 2, Py) G 4
25 3-O-α-L -rha-( 1-2) -β-D-glu-6, 22-dioxo-5α-
choles tan-3β , 26-diol 26-O -β-D-glu
C43 H74O 16 214~ 217 -58. 322. 5 ( C1. 2, Py) G 4
26 a mix tu re of s tigmas terol, cam pes terol, β-sitos-
terol
138 -42. 430. 5 ( C1. 3, Py) G 5
27 st igmas terol, campes terol, β-si tosterol的 3-O-
β-D-glu混合物
265~ 267 -43. 030. 5 ( C1. 38, Py) G 5
28 succinic acid C4H6O4 185~ 187 F, G 5
29胸苷酰化物 th ymidine diacetate C14 H18N 2O 7 130~ 131 -2. 523 ( C1. 2, CHCl3) F, G 5
·859·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期
   续表 1
No. 名  称      分子式  mp(℃ )   [α]D 植物来源 参考文献
30 2, 5-dimeth oxy-1, 4-benzoquinone C8H8O4 304~ 306 G 13
31 zh ebei resinol C14 H16O 6 193~ 194 G 17
32 丁香脂素 syringaresinol C22 H26O 8 176~ 178 G 13
33 硬脂酸 C18 H36O 2   62. 9 H 14
34 软脂酸 C16 H32O 2   70. 0 H 14
35 ad enisine C10 H13N 5O 4 232~ 234 F, G 11
36 苦鬼臼毒素 picropodoph yuotoxin C22 H22O 8 218~ 220 G 8
  注:植物来源编号: A-湖北贝母 Fri til la ria hup ehensis Hsiao et K. C. Hsia; B-鄂北贝母 F. ebeiensis G. D. Yu et G. Q. Ji, sp. nov; C-紫
花鄂北贝母 F. ebeiensis var. purpurea G. D. Yu et P. Li; D-安徽贝母 ; E-新疆贝母 ; F-平贝母 F. ussuriensis Maxim; G-浙贝母 ; H-
暗紫贝母 F . unibracteata Hsiao et K. C. Hsia
其分子中可能连有 - OH, - CH2OH, = O , - COO H等基
团 ,连接位置多在 C3、 C16、 C17位 ,在 C16、 C17等位置可能连双
键或环氧基团 ,二聚体通常以酯键或以缩醛的形式相连接。
其光谱特征如下:
3. 1  1 HNMR: 具有 18, 19, 20 3个甲基峰 ,δ值分别为 0. 74
~ 0. 80( s) , 0. 78~ 0. 85( s ) , 0. 97~ 1. 08( s) ,若为二聚体则
有 6个甲基信号。分子中 C= C双键上所连 H( > C= CH- )
δ值约为 5. 36; -CH2O H上亚甲基氢信号分别出现于 δ3. 37
~ 3. 66, 3. 50~ 3. 80范围内 ,当 -CH2O H连于 C= C双键上
时 ,则向低场位移至δ4. 17~ 4. 18, 4. 18~ 4. 19。 酯聚体中的
氧亚甲基 ( -CH2O-)由于酯键的形成移向低场 ,化学位移值
在约δ3. 85~ 4. 25处呈 AB型的双峰 ( J值约为 11 Hz)。缩醛
聚体中的氧亚甲基 ( -CH2O-)则在约 δ3. 75~ 4. 10左右处呈
AB型的双峰 ( J值约为 7. 8~ 8. 1 Hz) ,而缩醛碳上氢 ( H-
17’ )的δ值约在 4. 65~ 5. 00范围。
3. 2  13 CNM R: 二萜分子中有 20个碳信号 ,一般位于中高
场 ,其中有 3个甲基信号 ,另有众多的 -CH2-及> CH-信号。
二萜二聚体分子中通常有 40个碳信号 ,其中有 6个甲基碳
信号。比较 ent -kauran-16α, 17-dio l及 ent-kauran-16β , 17-dio l
可看到 ,前者的 C16处于较高场的位置 ,约为 δ79. 7,而后者
的 C16处于较高场的位置 ,约为 δ81. 6。 对于 16, 17位连有环
氧基的 C16、 C17的化学位移较 16, 17位连有羟基的 C16、 C17的
化学位移处于较高场的位置。 C= C双键在δ135~ 146范围
内有 2个烯碳信号。 有 -OAc基取代时 ,在δ170左右出现酰
羰基碳的信号 ;酯聚二萜中酯羰基碳信号在δ177~ 178处 ,
氧亚甲基碳在 δ70附近。缩醛聚二萜中氧亚甲基碳亦在δ70
附近 ,而缩醛碳信号则出现在δ105~ 107附近。
3. 3  M S: 贝壳杉烷类二萜裂解方式主要与功能基有关 ,有
羟基存在时能失去水 ,有羟甲基存在时能失去甲醛或羟甲
基。另外骨架裂解产生 m /e123( C9H15 )的特征峰。这类化合
物的基峰多为 m /e275或 m /e274[19]。如 ent-kauran-16β , 17-
diol的裂解 ,见图 2。
参考文献:
[1 ] 余世春 ,肖培根 . 贝母属植物异甾生物碱的存在及其分类学
意义 [ J] .植物分类学 , 1992, 30( 5): 450-459.
[2 ]  Kitajima J, Komori T, Kaw asaki T, et al . Sudies on th e
Cons ti tu ents of C rud e Drug “ Fri till ariae Bu lbus” Ⅲ [ J ] .
Ch em Ph arm Bul l, 1982, 30: 3912-3921.
[3 ]  Kitajima J, Noda T N, Ida Y, et al . Sudies on the Con-
s ti tuen ts of Crude Drug “ Fri til lariae Bulbus” IV [ J]. Ch em
图 2  ent-kauran-16β , 17-diol的裂解
    Pharm Bull , 1982, 30: 3922-3931.
[ 4] 北岛润一 ,古森彻哉 ,川琦敏男 . Sudies on the Cons ti tuents of
Crude Drug “ Fri til lariae Bulbus” V [ J ] . 药学杂志 , 1982,
102: 1009-1015.
[5 ] 北岛润一 ,伊田喜光 ,野田直希 ,等 . Sudies on the con-
sti tuen ts of Crude Drug “ Fri til lariae Bulbus” VI [ J] .药学杂
志 , 1982, 102: 1016-1022.
[6 ]  Wu J Z, Ruan H L, Yao N H, et al . St ructures of tw o di ter-
penod dimers f rom bu lbs of Fr iti llaria ebeiensis [ J ]. Asian J
Nat Prod Res, 2000, 2: 161-167.
[7 ] 金向群 , 徐东铭 ,徐亚娟 ,等 .浙贝素的结构鉴定 [ J ].药学学
报 , 1993, 28( 3): 212-215.
[ 8 ] 张建兴 ,劳爱娜 ,黄慧珠 ,等 . 浙贝母化学成分的研究Ⅲ [ J ].
药学学报 , 1992, 27( 6): 472-475.
[ 9] 吴继洲 ,濮全龙 ,江汉美 ,等 .湖北贝母属植物化学成分的研
究 V II[ J] .中草药 , 1989, 20( 6): 244-246.
[ 10 ] 李清华 ,张连龙 ,吴宗好 . 安徽贝母二萜成分的研究 [ J] . 中
国中药杂志 , 1990, 15( 3): 170-171.
[ 11] 陈泽乃 ,陆 阳 ,徐佩娟 ,等 .中药贝母中水溶性成分的研究
[ J ]. 中国中药杂志 , 1996, 21( 7): 420-422.
[ 12 ] 崔东滨 ,严铭铭 ,王淑琴 ,等 . 平贝母茎叶化学成分的研究
[ J] .中国中药杂志 , 1995, 20( 5): 298.
[ 13 ] 严铭铭 ,金向群 ,徐东铭 . 浙贝母茎叶化学成分的研究 [ J ].
中草药 , 1994, 25( 7): 344-346.
[ 14 ] 余世春 ,肖培根 .暗紫贝母生物碱成分研究 [ J ] .植物学报 ,
1990, 32( 12): 929-935.
[ 15] 张建兴 ,劳爱娜 ,徐任生 ,等 .浙贝母新鲜鳞茎化学成分的研
究 [ J ]. 中国中药杂志 , 1993, 18( 6): 354.
[ 16 ]  Wu J Z, Chikako Mori zane, Akira Iida, et al . Sructu res of
th ree new diterpenodis f rom bulbs of Fr iti llaria ebeiensis.
[ J ]. Ch em Pharm Bu ll, 1995, 43( 9): 1448-1453.
[17 ] 吴继洲 ,阮汉利 ,姚念环 ,等 . 鄂贝缩醛 A的结构解析与合成
[ J] . 药学学报 1999, 34( 8): 600-604.
[ 18] Wu J Z, Ruan H L, Zeng Chun Lan, et al . St ructu res of tw o
n ew di terpenod dim ers f rom bulb s of F rit illaria ebeiensis [ J].
Asian J Nat prod Res, 1999, 1: 251-257.
[ 19 ] 丛浦珠 . 质谱学在天然有机化学中的应用 [M ] .北京:科学
出版社 , 1987.
·860· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2002年第 33卷第 9期