全 文 ：第 28卷第 4期
2008年 8月
林　产　化　学　与　工　业
ChemistryandIndustryofForestProducts
Vol.28 No.4
Aug.2008
交让木属植物中生物碱类化合物的研究进展
　　收稿日期:2007-09-27
　　基金项目:浙江省 “食品科学重中之重 ”开放课题(无编号);浙江工商大学引进人才科研启动费(无编号)
　　作者简介:王奎武(1972-),男 ,山东新泰人 ,讲师,博士 ,研究方向为天然产物化学;E-mail:wkw220@yahoo.com.cn。
WANGKui-wu　　
王奎武 , 张 虹 , 沈莲清
(浙江工商大学食品与生物工程学院 , 浙江 杭州 310035)
摘　要:　生物碱广泛存在于自然界 , 是科学家们研究最早的一类有生物活性的天然有机化合物。
随着植化分离和结构鉴定手段的提高 ,越来越多的生物碱类化合物被从交让木属植物中分离鉴定
出来 , 近年来已鉴定 80余种化合物。为了更好地开发和利用本属植物 , 作者在查阅国内外文献的
基础上就这一领域的研究进展进行了综述。
关键词:　交让木属;化学成分;生物碱
中图分类号:TQ91;O629.3　　　　　　文献标识码:A　　　　　　文章编号:0253-2417(2008)04-0123-08
RecentResearchProgressesonAlkaloidsfromGenusDaphniphylum
WANGKui-wu, ZHANGHong, SHENLian-qing
(CollegeofFoodScience＆BiotechnologyEngineering, ZhejiangGongshangUniversity, Hangzhou310035, China)
Abstract:Alkaloidsarenaturalorganiccompoundsthatwerethemostearlystudiedbyscientistsandmostofthemhavegood
bioactivities.PlantsofthegenusDaphniphyllumareknowntometabolizestructuralydiversifiedDaphniphyllumalkaloidswith
highlycomplexpolycyclicskeleton.Daphniphyllumalkaloidshavebeenthechalengingsubjectsinbiogeneticandsynthetic
programsofnaturalproducts.Someofthesealkaloidsexhibitedcytotoxicactivitiesagainstseveraltumorcellines.Alongwiththe
developmentsofisolationandstructureelucidationtechniquesofphytochemistry, moreandmorecompoundsofthisgenuswere
isolatedandidentified.Morethan70compoundswereobtainedfromthisgenusofplantsinrecentresearch.Inordertoassistthe
medicinalapplicationofthisgenusofplants, progressesmadeinthisfieldweresystemicalyreviewed, whichwilbebenefitialfor
furtherresearchanddevelopmentofthesecompounds.
Keywords:Daphniphyllum;chemicalconstituents;alkaloids
交让木属(Daphniphylum)是交让木科 (Daphniphylaceae)中唯一的一个属 ,我国有 15种 , 4变
种 [ 1] 。由于该属植物中含有很多结构复杂而奇特的多环生物碱 ,受到越来越多研究者的重视 [ 2] 。近年
来 ,随着 SepadexLH-20、 HP-20、 RP-18和 HPLC等新型分离材料和方法的广泛应用 ,有超过 80个新
生物碱从该属植物中分离得到 ,同时 , 1D-和 2D-NMR技术 ,尤其是 NOESY和 ROESY技术以及 X射线
衍射技术在天然产物化学的普及应用 ,其相对立体结构均得到了鉴定 ,通过其他化学手段的应用 ,部分
化合物的绝对构型得以确认。其中的部分化合物具有很强的细胞毒性等活性 。随着研究的深入 ,该属
植物的药用价值越来越受到重视 ,为了更好地开发和利用其资源 ,作者对该属植物的生物碱类化学成分
进行归纳 ,着重从结构新颖性的角度对 1999～ 2006年报道的交让木生物碱进行综述 。
1　新生物碱分类及抗肿瘤生物活性
1.1　交让木胺 (Daphnezomine)类生物碱
Morita等 [ 3-8]从矮让交木(Daphniphylumhumile)的叶中分离得到 3个新的交让木胺类生物碱即化
合物 1、 2和 8,从其茎中分离得到了 10个新交让木胺类生物碱即化合物 3、 4、 5、 6、 7、 9、 12、 13、 14和
15。从其果实中分离得到 6个新交让木胺类生物碱 , 即化合物 10、 11、 16、 17、 18和 19。其中化合物 1
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和 2是首次分离得到的具有氮-金刚烷结构的天然生物碱 , 2D-NOESY核磁共振谱表明 ,化合物 1分子
中所有六元环都是椅式构型;化合物 3和 4是首次得到的具有 secodaphniphyline构型的生物碱;化合物
5是首次得到的具有 N→O极化键的交让木碱构型的生物碱;化合物 6和 7含有 1-氮二环 [ 5.2.2]十一
烷系统的结构核心;化合物 9是首次得到的具有 N→O极化键的交让木内酯构型的生物碱;化合物 16
和 17是首次从交让木植物中得到的环烯醚苷型生物碱 。化合物 2的绝对立体构型通过其与溴化氢形
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成的盐的 X射线单晶衍射得到了确认 ,应用低温(153K)NOESY技术鉴定了化合物 9的相对立体构型。
这些化合物大多具有较强的细胞毒性 ,其中化合物 2、 3、 4、 5、 6、 7、 10、 12、 14、 16、 17、 18和 19显示了
良好的抑制肿瘤细胞 L1210的细胞毒性作用 ,其半数抑制浓度 (IC50)值分别为 0.46、 6.7、 9.7、 8.3、
8.4、 5.3、 7.3、 4.0、 8.7、 8.5、 9.2、 4.8和 2.7mg/L;化合物 2、 3、 7和 10抑制 KB肿瘤细胞的 IC50值
分别为 8.5、 5.8、 7.3和 9.7mg/L。
1.2　长序虎皮楠(Daphnilongeranin)类生物碱
Yang等 [ 9]报道了从长序虎皮楠(D.longeracemosum)的茎叶中分离得到 4个新长序虎皮楠类生物
碱 ,即化合物 20、 21、 22和 23。化合物 20是首次得到的 seco-10, 17-longistylumphyline型交让木生物
碱 ,化合物 21是一个具有 21C型(无 22位碳原子)新骨架结构的交让木生物碱 ,化合物 20和 21的相对
立体构型通过 NOESY技术得以确认 ,化合物 22的相对立体构型是通过 ROESY技术确认的 ,而在化合
物 23中 C-14位的羟基的构型则由通过与其乙酰酯化物交让木碱的水解产物的 1HNMR和 EIMS数据
对照来确定的。
1.3　交让木环素定(Daphnicyclidin)类生物碱
Kobayashi等 [ 10]从吉氏交让木(D.teijsmanni)茎中分离得到 5个交让木环素定类新生物碱即化合
物 24、 25、 26、 27、 28;从矮交让木茎中分离得到 3个交让木环素定类新生物碱 ,即化合物 29、 30、 31。
Morita等 [ 11]从矮交让木茎中分离得到 2个交让木环素定类新生物碱 ,即化合物 32、 33。应用 NOESY技
术鉴定了化合物 24的相对立体构型 ,并通过其三氟乙酸盐的 X射线单晶衍射实验进行了验证。通过
圆二光谱(CD)对化合物 24、 25、 26、 27、 30和 31的绝对构型进行了鉴定 ,化合物 29的绝对立体构型用
激子手性法进行了研究 ,通过在 C-2位的羟基上引入对溴苯甲酰基的发色基团鉴定其立体构型为 S
型 。而化合物 32的绝对构型用改进的 Polonovski反应法进行了鉴定。化合物 24～33均具有很好的细
胞毒活性 ,其抑制肿瘤细胞 L1210的 IC50分别为 0.8、 0.1、 3.0、 1.7、 0.4、 4.3、 4.2、 0.5、 1.9和
4.7mg/L,化合物 24～ 29、 31、 32和 33抑制肿瘤细胞 KB的 IC50值分别为 6.0、 2.6、 7.2、 4.6、 5.2、 7.6、
0.9、 2.5、 6.5mg/L,化合物 30对 KB肿瘤细胞的抑制作用较弱 , IC50值 >10mg/L。
1.4　奥氏虎皮楠(Daphniglaucin)类生物碱
Morita等 [ 12-14]从奥氏虎皮楠(D.glaucescens.)叶子中分离鉴定出 10个奥氏虎皮楠类新生物碱 ,即
化合物 34、 35、 36、 37、 38、 39、 40、 41、 42和 43。其中化合物 34和 35具有 1-氮阳离子四环 [ 5.2.2.
0.1, 6 0.4, 9 ]十一烷系统结构片段。化合物 36为从交让木属植物中分离得到的较为罕见的四环生物碱 ,
化合物 39和 41分别为 38和 40的乙酰酯 , 38和 40、 39和 41各为一对差相异构体 ,结构差别在于化合
物 38和 39的 N→O极化键为 α-构型 ,而 40和 41的 N→O极化键为 β-构型 。化合物 37、 38和 39的
相对立体构型均通过相敏 NOESY技术进行了确认 。化合物 37、 38和 39对肿瘤细胞 L1210抑制作用的
IC50值分别为 2.7、 3.9和 0.1mg/L, 化合物 37和 38抑制 KB肿瘤细胞的 IC50值分别为 2.0和
10.0mg/L。而化合物 39抑制微管蛋白聚合的浓度为 25μmol/L。
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1.5　吉氏交让木(Daphmanidin)类生物碱
Morita等 [ 15-17]从吉氏交让木 (D.teijsmani)叶子中得到 6个吉氏交让木类生物碱 ,即化合物 44、
45、 46、 47、 48和 49,并用二维 NOESY核磁共振谱和改进的 Mosher法确定了化合物 44的相对和绝对
构型 ,通过在 C-7位羟基分别与 S型和 R型 MTPA-Cl反应 ,生成 S-MTPA型酯化物和 R-MTPA型酯化
物 ,其化学位移 δ的差值为正值 (δS-δR>0)表明 C-7的立体构型为 R型 。与化合物 6和 7相似 ,化合
物 45、 46和 47也含有 1-氮二环 [ 5.2.2]十一烷系统的结构核心 。化合物 44和 45抑制 L1210的 IC50值
分别为 8.0和 7.6mg/L。化合物 48和 49具有中等强度的血管弛缓作用 。
1.6　大叶虎皮楠(Daphniyunnine)类生物碱
Zhang等 [ 18]从大叶虎皮楠(D.yunnanense)茎和叶中分离得到了 5个大叶虎皮楠类新生物碱 ,即化
合物 50、 51、 52、 53、 54。其中化合物 50的结构得到了 X射线单晶衍射的确证 , 化合物 51～ 54是较为
罕见的 21C型(无 22位碳原子)交让木生物碱 ,并且都含有 α、 β-不饱和酮的结构片段。化合物 53和
54是一对差相异构体 ,化合物 53的 C-15位的羟基为 α-构型 , A环和 B环均为船式构型 ,而化合物 54
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的 C-15位的羟基为 β-构型 。化合物 53具有较强的细胞毒性活性 ,抑制 P-388和 A-549的 IC50值分别
为 3.0和 0.6μmol/L。
1.7　牛耳枫(Caldaphnidine)类生物碱
Zhan等[ 19]从牛耳枫 (D.calycinum)的种子里分离得到 6个新牛耳枫类生物碱 ,即化合物 55、 56、
57、 58、 59、 60。其中化合物 55的相对立体构型得到了 X射线单晶衍射的验证 。
1.8　其他生物碱
Di等[ 20]从牛耳枫的叶子中分离得到 1个新生物碱 calycilactoneA(61)。 Jossang等 [ 21]从牛耳枫的
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茎中分离得到 1个新生物碱 daphcalycine(62),该新生物碱具有一定的细胞毒性 ,抑制 KB细胞的 IC50值
为 13mg/L。Bitar等 [ 22]报道了从牛耳枫种子中分离得到 4个新生物碱 17-hydroxyhomodaphniphylic
acid(63)、 daphcalycinosidineC(64)、 yuzurimineE(65)和 yuzurimicacidB(66)。 Yang等 [ 23]从海南虎
皮楠(D.paxianumRosenth)茎中首次得到一个含有 2个氮原子的新交让木生物碱 daphnipaxinin(67),
并通过圆二光谱(CD)确定了其绝对构型 。Yang等 [ 24]从假轮叶虎皮楠(D.subverticilatum)茎中得到 2
个新生物碱 deoxycalyciphylineB(68)和 deoxyisocalyciphylineB(69),化合物 68和 69是一对差相异构
体 ,结构差别之处在于 C-5位的手性碳原子的构型不同 ,化合物 68中 C-5位上连接的甲基是 β-构型 ,
而在 化合物 69中为 α-构型。化合物 68的立体结构由 X射线单晶衍射进行了验证。 Zhan等 [ 25]从脉
叶虎皮楠 (D.paxianu)叶子中得到 2个新脉叶虎皮楠类生物碱 pxdaphnidinesA(70)和 B(71)。Bitar
等 [ 26]从牛耳枫的种子里分离得到 3个新生物碱 daphcalycinosidineA(72)、 B(73)和 daphcalycicacid
(74),其中 72和 73是两个具有环烯醚苷结构片段的生物碱 。 Chen等 [ 27]从长柱虎皮楠(D.longisty-
lum)的茎中分离得到 3个新长柱虎皮楠类生物碱 longistylumphylineA(75)、 B(76)和 C(77)。 Mu
等 [ 28]从虎皮楠 (D.oldhami)的地上部分分离得到 3个新生物碱 daphnioldhaninsA(78)、 B(79)和 C
(80)。化合物 78的相对立体构型通过 NOESY进行了鉴定 ,并得到了 X-射线衍射实验的验证 ,结果显
示 C-9位的羟基为 α-构型 ,五元环 A、 B、 C均为信封型 ,六元环 E、 F为椅式构型 ,而七元环 D为扭曲
的船式构型 。Morita等 [ 29]从牛耳枫的叶中分离得到 2个新的生物碱 calyciphylinesA(81)和 B(82),这
2个生物碱均具有很强的细胞毒性活性 ,其抑制 L1210肿瘤细胞的 IC50值分别为 2.1和 4.2mg/L。
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2　前景与展望
通过近年来的研究 ,已从该属植物中鉴定了上述 80余种新的生物碱类化学成分 ,但是该类化合物
的合成研究和运用现代药理学方法对这些成分的生物活性研究的报道还较少[ 30] ,其活性成分的作用机
制还未能得到阐明 ,这将严重限制该品种的进一步开发和利用。因此作者认为今后对交让木属植物的
研究应将化学成分和药理机制的研究紧密结合在一起 ,逐步阐明已知化合物的生物效应和药用价值 ,尤
其是构效关系 ,以活性成分为先导进行化合物的结构修饰和改造 ,或者进行全合成的研究 ,在发现潜在
新药的同时深化对该属植物的认识。
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