全 文 ：· 有效成分 。
一个具有生物活性的新紫杉烷类似物
—紫杉次碱的分离及结构测定△
四川省中药研究所(成都 6 1 0 0 4 1) 徐学民 令 袁崇均
摘 要 从采集于四川省木里县的云南红豆杉 Ta x u : yu n an en si , 的树皮中分得一个具有较强生
物活性的新紫杉烷类似物 , 命名为紫杉次碱(ta xo hne , I ) 。 测定其化学结构通过解析其’H N M R 、
13 c N M R
、
FA BMs
、
D E PT 谱及 , H 一 , H c o sY 二维谱与化学方法 。 I 经本所药理室用 IH 一T D R 掺入法
测定 , 对 Pa 8 淋巴细胞白血病 D N A 合成的抑制强度比作为对照品的紫杉醇大 6 . 5 倍 (I 的 IC 50 为
1
.
12 陀/ m L , 紫杉醇为 7. 4 阳 / m L ) 。 进一步的抗癌活性正在评价中 。
关健词 紫杉次碱 云南红豆杉 P38 淋巴细胞白血病
在我们系统地调查研究四川省红豆杉资
源的过程中 , 发现采集于四川省木里县的云
南红豆杉 Ta x u : y un na ne ns i: 树皮中不但含
有较大量的紫杉醇 , 且存在有不少紫杉烷类
似物 , 我们致力于分离出其中具有抗肿瘤活
性的新类似物 。通过深入研究 , 从中分离得到
一微量成分 I , 它具有较强的抗肿瘤活性 , 我
们命名其为紫杉次碱 (t a x o lin e ) 。经本所药理
室用 3玲T D R 掺入法测定 , 该化合物对 P 3 8
淋巴细胞白血病 D N A 合成的抑制强度比平
行操作的对照品紫杉醇大 6 . 5 倍 ( I 的 IC 50
为 1 . 12 拜g / m 工J , 紫杉醇为 7 . 4 拜g / m L ) 。红豆
杉属植物在全世界存在有 n 个种〔‘〕 , 由于所
含紫杉醇优 良的抗癌作用 , 使得该属植物成
为天然产物化学家的研究热点 , 迄今为止共
计分离出 1 70 多种紫杉烷类似物 , 仅在近 6
年间就分离出 1 15 种〔2〕。但药理学家证明 : 在
众多的类似物中 , 具有生物活性的仅为分子
中含有 C 。 , C 、 , Cz 。位的环氧丙烷结构的 10 余
种〔‘〕 , 其中紫杉醇 (ta x o l)活性最强 〔‘〕。我们分
出的新紫杉烷类似物被药理初步证明其对白
血病的活性高于紫杉醇 , 此非常不易 。尽管近
年来有大量的新紫杉烷类似物被分出 , 但大
都没有活性 , 尤其是活性高于紫杉醇的新类
似物国内外未见报道 。 本文将详述该新类似
物的分离纯化及结构解析 。
云南红豆杉树皮的 乙醇提取物用 石油
醚 、二氯甲烷萃取 , 将二氯甲烷萃取物进行硅
胶柱层析与干柱层析获得该新化合物 , m p
18 4 ℃一 18 6 ℃ , 白色结晶性粉末 , 其 IR 谱
显示有轻基 (3 4 5 0 。m 一‘ ) , 酉旨酮拨基 (1 7 3 0 ,
] 7 1 5 em 一
‘
)
, 酞胺基 (1 6 6 0 e m 一 ‘)以及双键
(1 6 0 5 e m 一‘)的特征吸收 。 FA BM S 谱显示很
强 的分子离子峰为 83 4 (MH + ) , 结合其‘H
和 ‘3CN M R 谱数据分析证明其分子式为 C 45
H
5 5
N O
1 4
(具有 1 7 个不饱和度 ) , D E PT 实验
数据证明分子中所有的氢质子除有 4 个未与
碳相连外 , 其余均直接和碳原子相连接 。 ‘3C
N M R 谱有 1 65 . 21 p p m 的仲酞胺碳基的碳
信号 , 结合 IR 与 D E PT 数据分析证明分子
中应含有 1 个仲酞胺基和 3 个经 基 。 又根
据 , H 与 ‘3 CN M R 谱分析 (倪 1 2 7 p p m 一 1 3 3
案 A d d r e s s : X u X u e m in , S ieh u a n P r o v in e ia l In s t it u t e o f C hin e s e M a t e r ia M a d ie a
,
徐学民 男 ,研究员 ,享受政府津贴专家 。 1 9 8 2 年华西医科大学药学院研究生毕业
C he n g d u
, 硕士 。 1 9 9 0 至 1 9 9学化学系做访问学者 , 专攻真菌的活性代谢产文多篇 。 曾承担国家级 、部省级及国际合作项获得卫生部颁发的新药证书 。
△ 卫生部出国留学 回国人员基金资助
物的分离纯化和化学结构测定 。 已从事中药化学研究 20
2 年在美国依阿华大余拜 , 国内外发表论目 5 项 , 获奖 3 项 。 近年来主持研究川产紫杉醉的注射剂及其原料药于今年初
《中草药》1 9 98 年第 29 卷第 6 期 3 6 1
p p m 和 饰7 · 4 p p m 一 8 · 1 8 p p m )证明分子内
含有 2 个单取代苯基 (详见表 1 、 2 ) 。 ‘3e N M R
谱中唯一的 2 02 . 43 p p m 信号表明分子中含
有 ‘ 1 个 脂环淡 基 (C 。) , 另 1 7 2 . 6 5 , 1 7 5 . 2 5
p p m 谱线应为 2 个乙酞基的碳基碳信号 , 而
1 6 8
·
7 7 与 1 6 9 · 7 3 p p m 处的信号表明存在有
2 个醋拨基 , 1 3 9 . 4 6 与 1 3 9 . 6 5 p p m 谱线应
为一个双键的 2 个 SPZ 杂化碳原子信号 。 ‘H -
N M R 谱 4 . 9 8 (d d , J一 2 . 0 , 9 . 5 ) (H 一 5 ) 和
4
.
2 5
, 4
.
3 5 p p m (d d
,
J= 0
.
5
,
8
.
5 )(H
Z 一2 0 )的
3 个氢质子信号和‘3 C N M R 谱 中的 8 3 . 5 6
(C
S
)
、
7 4
.
5 1 (C
Z。
)
,
8 0
.
3 2 p p m (C
‘
)均证明分
子中存在有一个环氧丙烷结构 。 ‘H 和 ‘3C N -
M R 谱数据及 D E PT 实验结果指出 :化合物
存在有 6 个甲基 (CH 3 )氏 值分别为 13 . 87 ,
9
.
7 6
,
2 6
.
7 3 , 2 2
.
3 5
,
1 1
.
6 5
,
1 7
.
4 9 p p m ; 4 个
次甲基 (CH Z ) ; 9 个亚甲基 (CH ) ; 4 个季碳 。
以上所有的光谱数据及所获得的结构信息同
已知化合物 。e p h a lo m a n n in e ( 亚 ) (三尖杉磷
碱 ) 的几 乎一致 [3, 们 , 所不 同 的是 : ( I ) 的
FA BMS 所测出的分子量比( l )恰巧大 2 个
质量单位 , 且. ‘H 谱上缺乏如 ( 互 )那样的支链
上的 CH 一 C 质子信号以及 ‘3CN M R 谱未出
现支链上双键的碳信号 。 取而代之的是 : ’H
和 ‘3CN M R 谱出现一个一CH Z 一 (aH I . 3 7 , 1 . 6 2 ,
a
C
2 6
.
1 9 p p m )及一个 一CH 一 (aH 2 . 2 2 , 氏4 1 . 1 9
p p m )信号 , 最为明显的是在 ( I )的 ‘H N M R
谱上 , ( l )中原连在末端双键上的 2 个甲基
的 饰 值大 大移 向高场 (1 . 7 2 p p m ~ 0 . 9 3
p p m
,
1
·
8 1 p p m 一 l · 1 5 p p m ) 。 以上数据均清
晰地说明 : 化合物 ( I )是 ( l )的支链上的末
端双键被饱和了的产物 。 它们之间的结构差
异仅在于支链上是否存在有一个双键 。 根
据 ‘H 一‘H CO SY 实验结果 , 也充分证明了此事
实 : 即 H 3 一 8 ‘与 H : 一7 ‘以及 H 3 一 9 ‘与 H 一 6 ‘有 明
显的交互作用 , 且 H Z 一7 ‘与 H 一6 ‘也有强 烈 的
交互作用关系 。 从生源学的角度看 , 应 由
( I )脱去 2 个 H 转化成 ( l ) , ( I )是 ( l )的
前体 。综上所有信息 , 紫杉次碱的结构应确定
为 ( 工) 。另外 ,将 ( I )和 ( l )在相同条件下温
.
3 6 2
.
和水解 , 从二者水解产物中均检出了主要部
分巴苦亭 l (ba e a e tin l ) ( l ) , 此证明二者
的母核和立体化学等是完全相同的 , 结构差
异仅在支链上 , 此和光谱解析的结论是完全
一致的 。 化合物 I 一 l 的化学结构式见图 1 。
1 仪器和试剂
熔点按照中国药典 1 9 9 5 版一部附录 3
页第一法测定 , 温度计已校正 。红外光谱使用
岛津 IR 一 4 80 型红外光谱仪和 A L pha Cen -
tau ri 付里叶红外光谱仪 , K Br 压片法 。 U V
使用 日立 U V 一 3 0 0 0 型光谱仪 , 旋光测定使用
w x 乙 1 光 学度 盘 旋光 仪 。 ‘H N M R 和 ‘3e
N M R 谱以及‘H 一 ‘H CO S Y 二维谱使用 B ru k -
e rA M X
一
4 0 0 核 磁 共振 仪 , C D C I。 作 溶 剂 ,
T M S 作内标 。 FA BM S 谱使 用 JM S 一S X 1 02
质谱仪 ;高效液相色谱分析使用 w a t e r s 8 4 o
型高效色谱仪 , 5 / u N u ele u e r C 1 8 柱 (2 5 0 m m
只 4 . 6 m m ) , 甲醇 一水 (6 5 : 3 5 ) , 流速 1 m L /
m in
, 称a 二 2 2 7 n m 。 层析用硅胶为 3 0 0 目 , 干柱
层析使用薄层层析用硅胶 H (青岛海洋化工
厂 出 品) , 薄层层析用 5 %磷钥 酸乙醇液显
色 。
云南红豆杉 Ta x us yun na ne ns is 树皮采
自四川省木里县 , 由本所生药研究室鉴定 。
2 提取和分离
将 10 k g 经干燥后的云南红豆杉树皮粉
n乙,立口口”丫一了.”Jt目dd
5
碎 ,过 20 目筛 。 用 95 %乙醇渗渡至渗出液近
无色 。减压回收乙醇后得浸膏状物 , 以等体积
的水稀释 , 用石油醚 (b p 6 0 ‘C一 90 ℃ )萃取 (2
L X 3)
, 继用二氯甲烷萃取 (2 L x 4) 。 合并二
氯甲烷萃取液 , 以无水硫酸钠脱水 , 回收溶
剂 , 得二氯甲烷提取物 (稠膏状 ) 70 9 。 将此稠
膏溶解于 1 0 0 m L CH C I 。 中 , 置于 1 k g 硅胶
( 3 0 0 目 )柱的柱顶 , 进行柱层析 。 以 CH C1 3 -
E tO H ( 9 9 , 1 )一 ( 9 0 : 1 0 )梯度洗脱 , 收集洗
脱液中含紫杉醇和三尖杉磷碱部分 (以 T L C
监控 ) 。 回收溶剂后得残余物 1 0 9 。 将此样品
,溶解于 5 0 m L 氯仿中 , 挥去部分溶剂后用 30
g 硅胶拌和 , 挥干溶剂后上于 80 9 薄层层
析用硅胶 H 干柱柱顶 , 以乙酸乙酷 一环 己烷
( 3 : 4) 展开 。待溶剂展开至柱底后 ,将柱床中
的硅胶 H 轻轻抖出 , 切割成 10 段 。 其中的 3 、
4 段分别用丙酮洗脱 , 各洗脱物分别再进行
一次干柱层析 ( 3 0 0 9 硅胶 H ) , 用 50 % 乙醇
结晶 , 分别获得 ( l ) 6 0 1 m g , ( I ) 1 4 0 m g 。
3 结构鉴定
化合物 I : 白色结晶性粉末 , m p 184 ℃
一 1 86 ℃ , T L C R f值为 0 . 4 2( 环已烷 一乙酸 乙
酷 2 : 3 作展开剂 ) ;呈蓝黑色 (磷钥酸乙醇液
显色 ) 。 [a j誉一 7 9 . 4 5 0 ( e , 0 . 5 1 4 5 , M e O H ) ;
U V 入m a 二 (M e O H ) : 2 3 0 ( 10 9 。 , 4 . 2 1 ) , 2 7 4 ( 10 9 。 ,
3
.
0 1 ) n m ; I R 谱 : 3 4 5 0 , 2 9 9 0 , 1 7 3 0 , 1 7 1 5 ,
1 6 6 0 , 1 6 3 0
,
1 6 0 5
,
1 4 8 0
,
1 2 5 0 , 1 0 7 0
,
9 8 0
,
8 1 0 。m 一 ‘; ‘H 与‘3 N M R 谱 数据见 表 1 、 2 。
FA BM S 谱 m / z : 8 3 4 (M H + ) ( r e l , in t 2 6 % ) ,
8 1 3 ( 0
.
5 )
, 7 8 8 ( 0
.
5 )
,
7 7 4 ( 3
.
0 )
,
7 5 6 ( 1 5 )
,
5 6 9
( 1 2 )
,
5 5 1 ( 5
.
0 )
,
5 0 9 ( 2 2 )
,
4 9 1 ( 2
.
0 )
,
4 6 7
( 1
.
5 )
,
4 0 4 ( 1
.
0 )
,
3 8 8 ( 4
.
0 )
,
3 7 0 ( 6
.
0 )
,
2 8 1
( 2 0 )
, 2 6 6 ( 5 5 )
,
2 4 8 ( 4 5 )
,
2 2 0 ( 5 0 ) , 1 9 0 ( 1 7 )
,
1 0 5 ( 10 0 )
,
7 9 ( 2 0 )
。
4 高效液相色谱分析
将紫杉醇 , 三尖杉磷碱及紫杉次碱各准
确称取约 4 m g , 合并后置于 10 m L 容量瓶
中 , 用 甲醇稀释至刻度 , 摇匀后用注射器吸取
10 沁 , 注入 H PL C 仪 , 按前 述 条 件进 行
H PI
J
C 分析 。 3 个成分获得了很好的分离 , 其
面中草药 》1 9 9 8 年第 29 卷第 6 期
保 留时间 (t R ) 分别是 : 三 尖杉磷碱 16 · 51
m in , 紫杉 次 碱 1 7 . 4 3 m in , 紫杉 醇 1 9 . 2 3
n l ln o
表 1 ta x o 一in e ’H N M R 谱解析结果
质子 化学位移 多重性 质子数 相应基团
序号 ( p p m )
8,10
brm
5
.
6 5
3 8 3
4
.
9 8
1
.
8 7
2
.
6 0
4
。
4 3
6
.
3 4
6
.
2 5
2
.
3 8
1
.
3 3
1
.
2 2
1 8 9
1
.
7 6
4
.
2 5
,
4
.
2
.
3 2
2
.
4 1
4
.
7 5
5
.
8 0
6
.
2 5
2
。
2 2
1
.
3 7
,
l
·
0
.
9 3
1
.
1 5
7 4 6
7
.
6 0
7
.
6 8
8
.
1 8
1
一
C H
一O -
d d ( J~ 2
.
0 ,
111
d d d ( 6
.
6
,
9
.
d d (J~ 6
.
6
,
S
9
.
5 )
1
一
C H
-
1
一
C H
一
O
-
O口”急
产雾一b乃I
t ( J= 8
.
2 )
3 5 d d (J一 8 . 5 , 8 . 5 )
S
S
d (J一 7 . 5 )
d (J= 8
.
8 )
d (J一 8 . 8 )
11」
6 2 m
t ( J ~ 8 动
d (J一 9 . 0 )
n 1
111
t (J一 7 , 0 )
d (J一 7 . 5 )
2
一
CH Z
-
1
一
CH
一
O
-
1 一CH
一
O
-
1
一
CH
一
O
-
2
一
C H Z
3
一
C H s
3
一
C H 3
3
一
C H 趁
3
一
C H 3
2
一
C H Z
一
O
-
3 C OC H 3
3 COC H 3
1
一
C H
一O -
1
一
CH
一
N
-
1
一
N H
-
1
一
CH
-
2
一
CH Z
-
3
一
CH 3
-
3
一
CH 3
-
5
2
1
2
H
1034678925才了f口侧g以AiI
表 2 ta x o lin e ‘3C NM R 谱解析结果
碳序号 化学位移 ( p p m ) 碳序号 化学位移 ( p p m )
7 6
.
7 6
7 5
.
3 4
4 2
.
9 9
8 0
.
3 2
8 3
.
5 6
34
.
7 1
7 0
.
0 3
5 7
.
4 4
2 0 2
.
4 3
7 4
.
8 2
1 3 9
.
6 5
1 3 9
.
4 6
7 0
.
4 5
3 6
.
5 5
4 6
.
14
2 6
.
7 2
2 2
.
3 5
1 3
.
8 7
9
.
7 6
7 4
.
5 1
1 7 2
.
6 5
2 0
.
6 8
1 6 9
.
7 3
1 7 5
.
1 5
2 1
.
2 7
1 6 8
.
7 7
7 3
.
5 1
5 4
.
6 8
夕目O口
4
巴d
一卜†丹了
16 5
。
2 1
4 1
.
1 9
2 6
.
1 9
1 1
.
6 5
1 7
.
4 9
1 3 3 2 9
1 2 9
.
5 8
1 2 8
.
1 9
1 2 7
.
0 7
1 2 8
.
1 9
1 2 9
.
5 8
1 2 9
.
5 8
1 2 8
.
6 9
1 2 7
.
0 7
1 3 3
.
3 8
1 27
.
0 7
1 2 8
.
6 9
23451牙了引侧g创犷’罗4)户梦尹俨护
8910n234巧678
5 紫杉次碱的水解反应
将紫杉次碱 30 m g 溶解 于 4 m L I %
N a H CO
3 的 甲醇 一水 ( 3 : 1) 的混合液中 , 室温
放置 s h 。 用等量蒸馏水稀释 , 氯仿萃取 (10
一
3 6 3
.
m L 又 4 ) , 有机相用水洗 2 次 , 无水硫酸钠脱
水 , 蒸干溶剂后残余物溶解于 5 m L 甲醇中
备用 。 三尖杉磷碱 30 m g 同样 用此法水解 。
共获两种水解物样 品 。 分别取此样品 10 拜L
注入 H PLC 仪 , 以巴苦亭 l (b ac ac ti n 班 )为
对照品 (进样浓度为 0 . 5 m g / m L ) , 确定两个
水解样 品中的巴苦亭 l 的存在 。 结果证明 ,
( I )和 ( l )的水解产物中均检出大量的巴苦
亭 皿 (t R 为 n . 24 m in ) , 含量分别为水解样
品 的 1 6 . 31 %和 1 8 . 21 叼 。 此表 明 , 化合物
( I) 和 ( l )含有完全相同的母核 (包括立体
化学 ) , 其结构差异仅在边链上 。
致谢 : ‘H N M R 和 ‘3 CN M R 谱及’H -
‘
H CO SY
,
FA BM S 均由军事医学科学院仅器
浏试 中心代 测 ;植物样品 的采集和鉴定均由
本所生药研 究室完成 。
参 考 文 献
1 陈未名 . 药学学报 , 1 99 0 ; 2 5 (3 ) : 2 7
2 J Z Zh a n g
. 药学学报 , 1 9 9 5 ; 3 0 (1 1 ) : 8 62
3 R o g e r W M
, e t a l
·
J O r g C he m
,
1 9 8 1 ; 4 6
:
14 6 9
4 陈未名 , 等 . 药学学报 , 1 9 9一; 2 6 (10 ) : 7 4 7
(1 9 9 7
一
0 4
一
1 4 收稿 )
IS 0 la tio n a n d S tr u C tu r a l E lu e id a tio n o f a B io a Ctiv e N o v el T s x a n e T a x o lin e
X u X u e m in a n d Y u a n C ho n g j
u n (S ie h u a n In st itu te o f C h in e s e M
a t e ria M
e die a
,
Ch e n d u 6 1 0 0 4 1 )
A加t ra e t A n o v e l t a x a n e , w ith m o r e p o t e n t bio a e tiv it y , w a s iso la te d fr o m Ta x u s 少u n n a n e n s i: , e o lle e t -
e d in M
o lin e o u n ty
,
S ie h u a n Pr o v in ee
.
It 15 n a m e d ta x o lin e ( I )
.
T h e e h e m ie a l s tru e tu r e w a s de te r m in e d b y
, H N M R
, 1 3C N M R
,
F A BM S
,
D E PT
, IH
一IH C O S Y s p e e tr a a n d e he m ie a l m e th o d s
.
Its in h ib itio n o fP 3 ss le u k a e m ie
ly m p ho e yt e w a s 6
·
5 tim e s th a t p a e lita x e l (IC S。 1
.
2 拜g /m L fo r l ; 7 . 4 拼g / m L fo r p ae lita x e l) . F u rth e r e st im a -
tio n o f a n titu m o r a e tiv it y fo r 1 15 o n g o in g
·
K e y W o
r d s T a x u s 夕 u n n a n e n sis t a x o lin e p a e lita x e l
莲心碱的波谱解析
同济医科大学 (武汉 4 3 0 0 3 0)
中国科学院昆明植物研究所
吴继洲 . 阮汉利 王嘉陵
孙汉董
摘 要 莲心碱系睡莲科莲属植物莲 N el u m bo o c lfe ra 的莲子心中的主要生物碱 , 具有广泛的抗
心率失常作用 。 过去曾用化学降解法推定其结构 , 迄今未见对莲心碱结构作详细的波谱解析 。 为求
结构的准确性 , 作者用 ZD 一N M R 等现代波谱技术 , 对莲心碱的结构作了详细的解析 , 其结论与文
献所记载的莲心碱的结构完全吻合 。
关键词 莲心 莲心碱 结构解析 ZD 一NM R
莲子心 系睡莲科莲属植物莲 N el u m bo
nu
c
ife ra G ae rt
n
. 成熟种子的胚芽 ,具有清心
火 、 固精血之功效 , 药理作用主要为降压“〕。
据文献报道 , 中国大陆产莲子心除含有异莲
心碱 (is o lie n s in in e ) 、 甲基莲心碱 (n e fe r in e )
等其它生物碱以外 , 主要含有莲心碱 (li e n si-
n in e )
。
关于莲心碱的结构研究 , 1 9 6 2 年赵志远
‘ A d d r e s s : W u Jiz h o u
,
T o n g ji U n iv e r s ity o f M e d ie a l S e ie n e e s
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W 、, h a n吴继洲 男 , 1 97 7 年毕业于中国药科大学药学专业 , 1 9 9 2 ~ 1 9 9 4 年在日本京都大学药学部作访 问学者 , 获药学博士学位 。 1 9 95 年晋升为教授 , 现为同济医科大学药学院天然药物化学教研室 主任 ,硕 导 。 19 7 9 年至今主要从事中药贝母资源的开发研究 , 曾获国家中医药局科技进步二 、三等奖 , 湖北省政府科技进步二等奖 , 卫生部科技进步三等奖 ;并曾获中国药学会青年科技奖 、吴阶平 一保罗 . 杨森医药学研究植物化学专业二等奖 。在国内外杂志发表学术论文 30 余篇 。 1 9 9 2 年起享受国务院政府特殊津贴 。
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