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蛇足石杉生物碱成分的研究(Ⅳ)



全 文 :H2 SO4全水解检出葡萄糖和鼠李糖。 IR( KBr )cm- 1:
3 419( O H) , 1 078, 1 050 ( C- O ) , 890 (β-D-吡喃
糖 )。 FAB-M S m /z: 823( M+ Na )+ 表明分子量为
800。 1HNM R( C5D5N )δ: 4. 52( 1H, d, J= 7. 6 Hz)和
5. 16( 1H, d, J= 2 Hz)为葡萄糖和鼠李糖的端基氢
信号。 13 CNMR数据 (见表 1)与文献报道一致 [5 ]。与
对照品拟人参皂苷 -F11共薄层 , Rf值完全一致 ,混熔
点不下降 ,故鉴定Ⅲ为 6-O-α-L -吡喃鼠李糖基 ( 1→
2) -β -D-吡喃葡萄糖基 -达玛 -20( 24) -环氧-3β , 6α,
12β , 25-四醇。
化合物Ⅳ: 白色粉末 , mp 199. 5℃~ 202. 0℃ ,
Liebermann-Burchard、 Molish 反 应 阳 性。 5%
H2 SO4全水解检出葡萄糖和鼠李糖 ,配基为原人参
三醇。 IR( KBr) cm- 1: 3 360( OH) , 1 660( C= C) ,
1 085( C- O ) , 890(β -D-吡喃糖 )。 FAB-M S m /z:
969( M+ Na)
+ 表明分子量为 946。 1HNMR( C5D5N)
δ: 4. 54( 1H, d, J= 7. 6 Hz) , 5. 10( 1H, d, J= 7. 4 Hz)
和 5. 18( 1H, d, J= 2 Hz)分别为两个葡萄糖和一个
鼠李糖的端基氢信号。 13 C NM R数据 (见表 1)与文
献报道一致 [2 ]。与对照品人参皂苷-Re共薄层 , Rf值
完全一致 ,混熔点不下降 ,故鉴定Ⅳ为 20( S)原人参
三醇 -6-O-α-L-吡喃鼠李糖基 ( 1→ 2) -β -D-吡喃葡萄
糖基 -20-O-β -D-吡喃葡萄糖苷。
化合物Ⅴ :白色粉末 , mp 193. 5℃~ 196. 0℃ ,
Liebermann-Burcha rd、 Molish 反 应 阳 性。 5%
H2 SO4全水解得到葡萄糖和木糖 ,以 TLC检出配基
为原人参二醇。 IR( KBr )cm- 1: 3 426( O H) , 1 634( C
= C) , 1 050( C- O ) , 890(β-D-吡喃糖 )。 FAB-M S
m /z: 1 101( M+ Na)
+表明分子量为 1 078。 1HNMR
( C5D5N) δ: 4. 72( 1H, d, J= 7. 3 Hz) , 4. 90( 1H, d, J
= 7. 5 Hz) , 5. 18( 1H, d, J= 7. 1 Hz)和 5. 35( 1H, d,
J= 7. 2 Hz)为四个糖端基氢信号。 13 C NMR数据
(见表 1)与文献报道一致 [2 ]。 与对照品人参皂苷-
Rb3共薄层 , Rf值一致 ,混熔点不下降 ,故鉴定Ⅴ为
20 ( S )原人参二醇 -3-O-β -D-吡喃鼠李糖基 ( 1→ 2)-
β-D-吡喃葡萄糖基 -20-O-β -D-吡喃葡萄糖基 -( 1→
6) -β -D-吡喃葡萄糖苷。
参 考 文 献
1 江苏新医学院编 . 中药大辞典 . 上册 . 上海:上海科技出版社 ,
1975: 850
2 王本祥 .新编中药学辞典 . 天津:天津科技出版社 , 1996: 452
3 肖培根 ,徐景达 ,张宝恒 ,等 . 中西医结合杂志 , 1990, 10( 1): 11
4 尹建元 ,李静 ,卫永弟 . 中草药 , 1998, 29( 11) : 731
5  Osamu Tanaxa, Shoji Yahara. Phy toch emis t ry, 1978, 17: 1353
( 1999-11-11收稿 )
蛇足石杉生物碱成分的研究 (Ⅳ )
军事医学科学院毒物药物研究所 (北京 100850)  袁珊琴  赵毅民
摘 要 从石杉科植物蛇足石杉中分离出二个生物碱 ,经光谱鉴定分别为 6-β-羟基石杉碱甲和马尾杉碱 N。 这两
个化合物均首次从该植物中得到。 生物实验初步结果表明 , 6-β -羟基石杉碱甲为又一个强效胆碱酯酶抑制剂 ,其毒
性低于石杉碱甲 ,而对电鳐 ACh E的抑制作用比石杉碱甲强约 4倍。
关键词 蛇足石杉  6-β -羟基石杉碱甲 马尾杉碱 N 胆碱酯酶抑制剂
  我们曾从蕨类植物蛇足石杉和同科植物华南马
尾杉中分得一个强效胆碱酯酶抑制剂福定碱 [1 ]即石
杉碱甲 [2 ] ,经临床证明 ,其对重症肌无力和老年性健
忘症、痴呆症有肯定的疗效 ,此药现已开发用于治疗
老年性痴呆症。为综合利用此植物资源 ,进一步寻找
生物活性成分 ,曾从蛇足石杉中先后分得 10个生物
碱成分 [3~ 5 ] ,但药理作用均不理想。 近年来 ,在开发
石杉碱甲的过程中 ,我们从该植物中又分得二个生
物碱单体 (碱Ⅰ和Ⅱ ) ,经光谱鉴定分别为 6-β -羟基
石杉碱甲和马尾杉碱 N。 这两化合物均为首次从该
植物中分得。生物实验初步表明: 6-β -羟基石杉碱甲
是继石杉碱甲后分得的又一个强效胆碱酯酶抑制
剂 ,其对电鳐 AChE的抑制作用比石杉碱甲强约 4
倍 ,而毒性低于石杉碱甲 ,进一步的药理作用正在研
究中。碱Ⅰ 、Ⅱ的化学结构式见图 1。
碱Ⅰ 为白色针状结晶 ,分子式 C15H18N2O2 ,分子
量 258. 136 8。 IR( KBr) cm- 1 ( 3 159, 1 650, 1 594,
1 555) ; UVmax nm ( 231. 8, 313. 0)和 1HNM R(δ7. 90,
6. 43 each 1H, d, J= 9. 5 Hz)表明分子中存在邻位
双取代的α-吡啶酮环外尚含二个孤立双键 ,结合由
·498· 中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 7期
Address: Yuan Shanqin, In sti tute of Pharmacology and Toxicolog y, Academy of M ili tary Medical Sciences, Beijing
分子式求得的不饱和度为 8,进而判定该分子为三
环结构。MS测得其分子离子及主要碎片离子有 258
( M± , 75) , 243( 65) , 241( 91) , 229( 30) , 215( 13) ,
212( 100, C14 H14 NO ) , 203 ( 24)等 ,根据碎片离子
243, 229, 215及 203并综合以上光谱数据 ,推断其
结构与石杉碱甲 ( huperzine A)相似。 1HNMR及 13 C
NMR中出现的信号除 6位外 ,其余与石杉碱甲非
常相似 ,根据碱Ⅰ 的分子量比石杉碱甲多 16并结合
其他光谱数据推定 ,该化合物为羟基取代的石杉碱
甲。从石杉碱甲结构 (见图 1)分析 ,羟基可取代的位
置只有 6, 7和 14位 ,根据 1HNM R中 7-H和 14-H
的化学位移与石杉碱甲相似 ,而 6-H的化学位移
(δ4. 70, 1H)却比石杉碱甲 (δ2. 76, 2H)明显向低场
位移并且只显示一个氢质子表明 ,羟基的取代位置
只能在 6位。碱Ⅰ的 NO E差谱进一步确定了羟基
的立体构型: 当照射 δ4. 70处的 6位氢时 , 7-H
(δ3. 78)出现明显的 NO E效应 (增益 13% ) ,而 14-
H(δ2. 17)无 NOE效应 ,表明 6位氢为α型 ,即 6位
羟基为 β型 ,由此确定碱Ⅰ为 6-β -羟基石杉碱甲。以
上推定的结构与文献报道的 6-β-羟基石杉碱甲相
符 [6 ]。
图 1 碱Ⅰ 、Ⅱ和 huperzine A的化学结构式
1 仪器与试剂
熔点用瑞士 Mettler FP5仪测定。 紫外光谱用
岛津 UV-260型分光光度计测定 ,甲醇为溶剂。红外
光谱用 Nico let SDX型仪测定 , KBr压片。比旋度用
P-E243旋光计测定。核磁共振谱用超导傅里叶变换
J-NM-GX-400型仪测定 ,工作频率 1 HNMR 400
Hz, 13 CNM R 100 Hz( CDCl3和 CD3OD为溶剂 ,四
甲基硅为内标 )。质谱用 MAT-711型仪测定。柱层
析和薄层层析所用硅胶为青岛海洋化工厂出品。
2 提取和分离
生药粗粉用 2% HCl渗滤 ,滤出液以阳离子交
换树脂交换 ,所得总碱用硅胶 G(粒度 10~ 40μm)
柱低压柱层分离 ,以乙醇 -冰醋酸 ( 100∶ 7)为展开
剂 ,按色带收集大体分成 6部分。第 5部分再以上述
柱层析进行低压分离 ,以环己烷-异丙醇 -水 ( 55∶ 45
∶ 3)为展开剂 ,按色带接收定性合并成 5组分 ,从第
4组分中得到一单体 ,用异丙醇 -丙酮 -水 ( 7∶ 2∶ 1)
重结晶得碱Ⅰ 。 上述第 2部分按同样方法进行柱层
析 ,以环己烷-异丙醇 -水 ( 2∶ 8∶ 0. 2)为洗脱剂 ,按
色带接收定性合并成 4组份 ,从第 2组分中得到一
单体 ,用丙酮重结晶得碱Ⅱ。
3 鉴定
碱 Ⅰ : mp 246 ℃ , [α]20D - 258°( c, 0. 37,
M eOH); UV ( M eOH) nm ( lo g ε): 231. 8 ( 4. 09) ,
313. 0( 3. 96)。 IR( KBr ) cm- 1: 3 278( m ) , 3 159( s) ,
1 650 ( s) , 1 594 ( s) , 1 555 ( m )。 1 HNMRδ: 7. 90,
6. 43 (各 1H, AB型 , J= 9. 5 Hz, H-3, H-2) , 5. 56
( 1H, d, J= 5 Hz, H-8) , 5. 54( 1H, q, J= 7. 0 Hz, H-
11) , 4. 70( 1H, d, J= 5. 1 Hz, H-6) , 3. 78( 1H, brs,
H-7) , 2. 17 ( 2H, brs, H-14) , 1. 66 ( 3H, d, J= 7. 0
Hz, H-10) , 1. 58( 3H, s, H-16)。 13 CNM Rδ: 164. 5( C-
1) , 145. 6( C-12) , 140. 5( C-5) , 140. 3( 3-CH) , 135. 3
( C-15) , 122. 5( C-4) , 120. 4( 8-CH) , 118. 2( 2-CH) ,
113. 6( 11-CH) , 70. 7( 6-CH) , 54. 9( C-13) , 49. 4( 14-
CH2 ) , 40. 0( 7-CH) , 22. 8( 16-CH3 ) , 12. 4( 10-CH3 )。
MS m /z: 258. 1 368 ( M
+
, C15 H18 N 2O2 , 75) , 243
( 65) , 241 ( 91) , 229 ( 30) , 225 ( 96) , 215 ( 13) , 212
( 100, C14H14NO) , 203( 24) , 199( 27) , 197( 25)。
碱Ⅱ : mp 282℃ , 1 HNMRδ: 8. 83( 1H, s, O H,
加 D2O交换消失 ) , 8. 63( 1H, d, J= 4. 4 Hz, H-2) ,
8. 25 ( 1H, d, J= 8. 4 Hz, H-4) , 7. 62( 1H, s, H-8) ,
7. 37( 1H, dd, J= 8. 4 Hz, 4. 4 Hz, H-3) , 2. 45( 3H, s,
H-11) , 2. 37( 3H, s, H-12)。 13 CNMRδ: 151. 2( C-6) ,
146. 7( 2-CH) , 143. 6( C-9) , 131. 5( C-7) , 131. 0( 4-
CH) , 127. 4 ( 8-CH) , 127. 0 ( C-10) , 120. 1( 3-CH) ,
115. 4( C-5) , 17. 7( 12-CH2 ) , 10. 8( 11-CH3 )。 MS m /
z: 173. 0835 ( M
+ , C11 H11 NO, 100) , 172 ( 13) , 159
( 3) , 158( 25) , 154( 11) , 144( 18) , 130( 15)。以上数据
与文献 [7 ]报道的马尾杉碱 N一致。
致谢:原植物由本室马其云等同志鉴定并提供 ;
红外和紫外光谱由本所高泽军、仲伯华分别代测 ;核
磁、质谱和旋光谱由本院仪器中心代测 ;体外抑酶和
小鼠急性表性由本所李凤珍、于桂华和魏滨等完成。
参 考 文 献
1 徐择邻 ,储滨孟 ,栾新慧 ,等 . 解放军医学杂志 , 1985, 10: 263
2 刘嘉森 ,俞超美 ,周有作 ,等 . 化学学报 , 1986, 44: 1035
3 袁珊琴 ,魏同泰 . 药学学报 , 1988, 23( 7): 516
4 袁珊琴 ,冯锐 ,顾国明 . 中草药 , 1994, 25( 9): 453
5 袁珊琴 ,冯锐 ,顾国明 . 中草药 , 1995, 26( 3): 115
6  William A A, et al . Can J Chem, 1989, 67: 1538
7 缪振春 ,杨振声 ,冯锐 . 药学学报 , 1989, 24(2) : 114
( 1999-03-12收稿 )
·499·中草药  Chinese T raditional and Herbal Drug s  2000年第 31卷第 7期