全 文 ：第2期
*基金项目：国家自然科学基金（81160388）；云南省教育厅科学研究基金项目（2014J042）
收稿日期：2015-11-25
作者简介：段文越（1989-），男，云南昆明人，在读硕士研究生，研究方向：天然药物化学。
△通信作者：邹澄，E-mail：zouchengkm@126.com
岩白菜素偶氮衍生物的制备 *
段文越 1，郭巍怡 1，邹 澄 1△，赵 庆 2，杨为民 1，陈 晨 1
（1. 昆明医科大学药学院暨云南省天然药物药理重点实验室，云南 昆明 650500；
2. 云南中医学院中药学院，云南 昆明 650500）
摘要：目的 设计合成岩白菜素偶氮衍生物。方法 对岩白菜素 7位进行结构改造，通过重氮化偶合反应制备
其衍生物，并通过波谱法进行结构鉴定。结果 制备了 7个岩白菜素偶氮衍生物，其中 7个化合物均为新化合物。
结论 这些化合物的合成为大量合成同类衍生物并进行药理活性筛选奠定了研究基础，为岩白菜素的深入研究与
开发利用提供新的方法。
关键词：岩白菜素；含氮衍生物；重氮化偶合反应
中图分类号：R284.3文献标志码：A 文章编号：1000-2723（2016）02-0025-05
DOI：10.19288/j.cnki.issn.1000-2723.2016.02.007
JournalofYunnanUniversityofTraditionalChineseMedicine
云南中医学院学报第39卷第2期
2016年4月
Vol. 39 No. 2
4. 2016
岩白菜素（Bergenin）是从岩白菜（Bergenia pur－
purascens）、落新妇（Astilbe chinensis）及矮地茶
（Herba ardisiae japonicae）等 20科 37属 88种植物
中提取出来的有效成分，分子式为 C14H16O9，属二氢
异香豆素类化合物，系白色疏松针状结晶或结晶性
粉末，其在甲醇中溶解，在水、丙酮或乙醇中微
溶 [1-2]。岩白菜作为民间中草药最早记录于《植物名
实图考》中，在 2015年版《中国药典》一部中收录用
于治疗腹泻、气管炎咳嗽、风湿疼痛等[3]。岩白菜素
作为岩白菜的主要有效成分已有多种剂型广泛用
于临床，但由于岩白菜素晶型结构以及分子中碳苷
结构的存在，导致其在许多溶剂中（如水、乙醇等）
的溶解度较低，且药代动力学研究也表明岩白菜
素在生物体内亲脂性差、生物利用度低，这些都限
制了岩白菜素的开发和利用[4-5]。近年来也有研究报
道岩白菜素及其衍生物具有抗炎、护肝、抗溃疡、抗
菌、降血脂、抗 HIV病毒、治疗 2型糖尿病、提高免
疫力等作用[6-10]。
岩白菜素天然植物来源丰富、药效作用肯定，
因此如何对岩白菜素进行结构改造以提高其生物
利用度和活性是岩白菜素开发利用的一条有效途
径[11-12]。国内外已针对岩白菜素的植物来源、药理作
用以及剂型改变方面进行研究，而对岩白菜素结构
修饰的研究主要集中在乙酰化、磺酰化、甲基化及
Mannich反应等衍生物的合成[13-19]。本研究通过重氮
化偶合反应将常见的芳胺试剂与岩白菜素进行偶
联，合成了 7个岩白菜素偶氮衍生物，其结构与合
成路线如图 1所示。
1 材料与方法
1.1 仪器
BUCHI R-200 旋转蒸发仪，FA2004 电子天平
（上海瞬宇恒平科学仪器有限公司），KQ-100 型超
声清洗器（昆山市超声仪器有限公司），SHZ-D循环
水式真空泵（巩义市裕华仪器有限公司），ML-902
型定时恒温磁力搅拌器（上海浦江分析仪器厂），
Bruker AVⅢ-500型核磁共振波谱仪（波谱数据由
中国科学院昆明植物研究所测试中心测定），安捷
伦 6520系列高分辨 Q-TOF-ESI-MS。
1.2 试剂
岩白菜素由本实验室提供，并经核磁共振检测
其结构符合文献报道。所有化学合成试剂主要为分
析纯购买于上海晶纯生化科技股份有限公司和上
海泰坦科技股份有限公司。柱层析硅胶为青岛海洋
化工生产，薄层层析硅胶为青岛海洋化工生产的
GF254 硅胶板和默克公司生产的高效薄层层析硅
胶板。
25
2016年 云南中医学院学报 第39卷
1.3 方法
1.3.1 7-苯基偶氮岩白菜素的制备（化合物 1）
称取 15mg苯胺溶解于 3mL稀盐酸（2mol/L）并
置于 50mL圆底烧瓶中，搅拌下冰盐浴冷至 0~5℃，
缓慢滴加溶于 3mL含 13mg亚硝酸钠的水溶液，用
淀粉碘化钾试纸检测反应终点，生成重氮盐。另取
50mL圆底烧瓶，将 50mg的岩白菜素溶解于 3.5mL
的氢氧化钠（2mol/L）水溶液中，搅拌下逐滴加入已
制备好的上述重氮盐溶液，控制反应温度不超过
10℃，保持反应体系成弱碱性反应 20min后用稀盐
酸调 PH至酸性，反应 1 h后用薄层色谱（TLC）检查
偶合反应终点，待反应完全后减压蒸馏浓缩后经
300-400目硅胶柱色谱分离，用乙酸乙酯 ∶乙醇 ∶水
（16 ∶ 4 ∶ 1）洗脱，得到化合物 1（图 1），产率为 74%，
其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.3.2 7-对硝基苯偶氮岩白菜素的制备（化合物 2）
称取 22mg对硝基苯胺，13mg 亚硝酸钠，50mg
岩白菜素，反应方法及终点检测方法同化合物 1。减
压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱色谱分离，用乙
酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（14 ∶ 6 ∶ 1）洗脱，得到化合物 2（图
1），产率为 69%，其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.3.3 7-对甲基苯偶氮岩白菜素的制备（化合物 3）
称取 17mg对甲基苯胺，13mg 亚硝酸钠，50mg
岩白菜素，反应方法及终点检测方法同化合物 1。减
压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱色谱分离，用乙
酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（17 ∶ 3 ∶ 1）洗脱，得到化合物 3（图
1），产率为 76%，其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.3.4 7-对苯乙醇偶氮岩白菜素的制备（化合物 4）
称取 21.5mg 对氨基苯乙醇，13mg 亚硝酸钠，
50mg岩白菜素，反应方法及终点检测方法同化合
物 1。减压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱色谱分
离，用乙酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（18 ∶2 ∶1）洗脱，得到化合物
4（图 1），产率为 71%，其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.3.5 7-对苯磺酸偶氮岩白菜素的制备（化合物 5）
称取 27mg 对氨基苯磺酸，13mg 亚硝酸钠，
50mg岩白菜素，反应方法及终点检测方法同化合
物 1。减压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱色谱分
离，用乙酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（12 ∶8 ∶1）洗脱，得到化合物
5（图 1），产率为 62%，其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.3.6 7-（3-甲基-4-苯甲酸偶氮）岩白菜素的制备
（化合物 6）
称取 23.6mg 4-氨基-3-甲基苯甲酸，13mg 亚
图 1 岩白菜素及岩白菜素偶氮衍生物结构及合成路线
26
第2期
C 化合物 1 化合物 2 化合物 3 化合物 4 化合物 5 化合物 6 化合物 7
2 80.01（d） 80.20（d） 80.25（d） 83.08（d） 80.12（d） 80.26（d） 80.25（d）
4′-COOH 172.71（d）
3 71.13（d） 71.43（d） 71.26（d） 74.15（d） 71.33（d） 71.38（d） 71.28（d）
4 77.63（d） 77.68（d） 77.64（d） 75.60（d） 77.75（d） 77.60（d） 77.63（d）
4a 78.07（d） 78.14（d） 78.22（d） 80.53（d） 78.14（d） 77.63（d） 78.18（d）
6 174.82（s） 174.04（s） 174.71（s） 161.84（s） 174.60（s） 174.24（s） 174.66（s）
6a 116.98（s） 112.53（s） 111.55（s） 119.59（s） 116.85（s） 114.46（s） 111.81（s）
7 130.08（s） 131.03（s） 134.08（s） 132.14（s） 130.19（s） 135.17（s） 134.15（s）
8 137.06（s） 135.71（s） 141.31（s） 141.08（s） 136.13（s） 143.41（s） 138.57（s）
9 143.04（s） 144.21（s） 145.30（s） 144.74（s） 144.29（s） 144.78（s） 145.97（s）
10 144.24（s） 145.05（s） 152.67（s） 150.36（s） 146.60（s） 159.21（s） 153.26（s）
10a 126.27（s） 118.37（s） 128.07（s） 120.45（s） 126.60（s） 128.28（s） 128.25（s）
10b 69.24（d） 69.53（d） 69.64（d） 71.70（d） 69.47（d） 69.58（d） 69.63（d）
11 60.58（t） 60.76（t） 60.94（t） 62.61（t） 60.83（t） 60.92（t） 60.94（t）
9-OCH3 60.03（q） 60.30（q） 60.61（q） 61.07（q） 60.18（q） 60.43（q） 60.61（q）
1′ 162.48（s） 149.32（s） 162.72（s） 152.18（s） 160.00（s） 160.86（s） 154.89（s）
2′ 128.22（d） 125.43（d） 120.83（d） 123.51（d） 118.24（d） 132.01（s） 120.91（d）
3′ 129.48（d） 125.55（d） 130.11（d） 131.25（d） 127.00（d） 130.17（d） 130.39（d）
4′ 129.59（d） 148.83（s） 142.82（s） 150.16（s） 139.95（s） 132.41（s） 143.04（s）
5′ 129.48（d） 125.55（d） 130.11（d） 131.25（d） 127.00（d） 130.11（d） 130.39（d）
6′ 128.22（d） 125.43（d） 120.83（d） 123.51（d） 118.24（d） 115.31（d） 120.91（d）
1″ 40.07（t） 179.31（d）
2″ 63.75（t） 43.08（t）
2′-CH3 16.61（q）
4′-CH3 20.42（q）
硝酸钠，50mg岩白菜素，反应方法及终点检测方法
同化合物 1。减压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱
色谱分离，用乙酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（15 ∶ 5 ∶ 1）洗脱，得
到化合物 6（图 1），产率为 68%，其 13C NMR波谱数
据见表 1。
1.3.7 7-对苯乙酸偶氮岩白菜素的制备（化合物 7）
称取 23.6mg 4-氨基苯乙酸，13mg 亚硝酸钠，
50mg岩白菜素，反应方法及终点检测方法同化合
物 1。减压蒸馏浓缩后经 300~400目硅胶柱色谱分
离，用乙酸乙酯 ∶乙醇 ∶水（14 ∶6 ∶1）洗脱，得到化合物
7（图 1），产率为 78%，其 13C NMR波谱数据见表 1。
1.4 光谱数据
化合物 1～7的 13C-DEPT波谱数据如下，见表 1。
1.5 结构鉴定
化合物 1：橙红色粉末状固体，易溶于水。高分
辨 Q -TOF -ESI -MS 给 出 其 分 子 离 子 峰 m/z
433.0921[M+H]+，确定其分子式为 C20H20N2O9（计算
值：433.1242）。1H-NMR（400MHz，D2O）δ：7.60（2H，
m，H-3′、5′）；7.53（1H，m，H-4′）；7.35（2H，m，H-2′、
6′）；4.75（1H，d，H-10b）；4.45（1H，m，H-4a）；4.35
（1H，m，H-4）；3.92（1H，m，H-2）；3.88（1H，m，H-
11）；3.61（1H，m，H-3）；13C-NMR（100MHz，D2O）δ：
174.82，162.48，144.24，143.04，137.06，130.08，129.59，
129.48，128.22，126.27，116.98，80.01，78.07，77.63，
71.13，69.24，60.58，60.03，由此推定该化合物为 7-
苯基偶氮岩白菜素。
化合物 2：深红色粉末状固体，易溶于水。高分
辨 Q -TOF -ESI -MS 给 出 其 分 子 离 子 峰 m/z
478.1231[M+H]+，确定其分子式为 C20H19N3O11（计算
值：478.1092）。 1H-NMR（500MHz，D2O）谱给出 δ：
8.12（2H，m，H-3′、5′）；7.53（2H，m，H-2′、6′）；4.75
（1H，d，H-10b）；4.60（1H，m，H-4a）；4.25（1H，m，H-
4）；4.09（1H，m，H-2）；3.70（1H，m，H-11）；3.38（1H，
m，H-3）；13C-NMR（125MHz，D2O）δ：174.04，149.32，
表 1 化合物 1-7的 13C NMR数据
段文越等：岩白菜素偶氮衍生物的制备
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2016年 云南中医学院学报 第39卷
148.83，145.05，144.21，135.71，131.03，125.55，125.43，
118.37，112.53，80.20，78.14，77.68，71.43，69.53，60.76，
60.30，由此推定该化合物为 7-对硝基苯偶氮岩白
菜素。
化合物 3：红色黏性固体，易溶于水。高分辨 Q-
TOF-ESI-MS给出其分子离子峰 m/z 447.1443 [M+
H] +，确定其分子式为 C21H22N2O9 （计算值：
447.1398）。1H-NMR（500 MHz，D2O）谱给出 δ：7.49
（2H，m，H-3′、5′）；7.17（2H，m，H-2′、6′）；4.74（1H，
d，H-10b）；4.29（1H，m，H-4a）；4.11（1H，m，H-4）；
3.73（1H，m，H-2）；3.57（1H，m，H-11）；3.37（1H，m，
H-3）；2.19（3H，s，4′-CH3）；13C-NMR（125MHz，D2O）
δ：174.71，162.72，152.67，145.30，142.82，141.31，
134.08，130.11，128.07，120.83，111.55，80.25，78.22，
77.64，71.26，69.64，60.94，60.61，20.42，由此推定该
化合物为 7-对甲基苯偶氮岩白菜素。
化合物 4：橙红粉末状固体，易溶于水。高分辨
Q-TOF-ESI-MS 给出其分子离子峰 m/z 477.1498
[M+H] +，确定其分子式为 C22H24N2O10（计算值：
477.1504）。1H-NMR（500MHz，MeOD）谱给出 δ：7.81
（2H，m，H-3′、5′）；7.40（2H，m，H-2′、6′）；4.98（1H，
d，H-10b）；4.14（1H，m，H-4a）；4.03（1H，m，H-4）；
3.80（1H，m，H-2）；3.69（1H，m，H-11）；3.47（1H，m，
H-3）；3.87（2H，m，2″）；2.90（2H，m，1″）；13C NMR
（125MHz，MeOD）δ：161.84，152.18，150.36，150.16，
144.74，141.08，132.14，131.25，123.51，120.45，119.59，
83.08，80.53，75.60，74.15，71.70，62.61，61.07，由此
推定该化合物为 7-对苯乙醇偶氮岩白菜素。
化合物 5：黑褐色黏性固体，易溶于水。高分辨
Q-TOF-ESI-MS 给出其分子离子峰 m/z 513.0814
[M+H]+，确定其分子式为 C20H20N2O12S（计算值：
513.081）。1H-NMR（500MHz，MeOD）谱给出 δ：7.75
（2H，m，H-3′、5′）；7.58（2H，m，H-2′、6′）；4.71（1H，
d，H-10b）；4.29（1H，m，H-4a）；4.16（1H，m，H-4）；
3.75（1H，m，H-2）；3.47（1H，m，H-11）；3.36（1H，m，
H-3）；13C NMR（125MHz，D2O）δ：174.60，160.00，146.60，
144.29，139.95，136.13，130.19，127.00，126.60，118.24，
116.85，80.12，78.14，77.75，71.33，69.47，60.83，60.18，
由此推定该化合物为 7-对苯磺酸偶氮岩白菜素。
化合物 6：黑褐色粉末状固体，易溶于水。高分
辨 Q -TOF -ESI -MS 给 出 其 分 子 离 子 峰 m/z
491.1318[M+H]+，确定其分子式为 C22H22N2O11（计算
值：491.1296）。1H-NMR（500MHz，MeOD）谱给出 δ：
7.64（2H，m，H-3′、5′）；7.61（2H，m，H-6′）；4.69（1H，
d，H-10b）；4.31（1H，m，H-4a）；4.12（1H，m，H-4）；
3.77（1H，m，H-2）；3.60（1H，m，H-11）；3.37（1H，m，
H-3）；2.27（3H，s，2′-CH3）；13C NMR（125MHz，D2O）
δ：174.24，172.71，160.86，159.21，144.78，143.41，
135.17，132.41，132.01，130.17，130.11，128.28，115.31，
114.46；δ：80.26，77.63，77.60，71.38，69.58，60.98，
60.44，16.61，由此推定该化合物为 7-（3-甲基-4-
苯甲酸偶氮）岩白菜素。
化合物 7：红褐色油状物，易溶于水。高分辨 Q-
TOF-ESI-MS给出其分子离子峰 m/z 491.1285 [M+
H] +，确定其分子式为 C22H22N2O11 （计算值：
491.1296）。1H-NMR（500MHz，MeOD）谱给出 δ：7.60
（2H，m，H-3′、5′）；7.26（2H，m，H-2′、6′）；4.74（1H，
d，H-10b）；4.32（1H，m，H-4a）；4.14（1H，m，H-4）；
3.75（1H，m，H-2）；3.63（1H，m，H-11）；3.29（1H，m，
H-3）；3.50（2H，m，1″）；13C NMR（125MHz，D2O）δ：
179.31，174.66，154.89，153.26，145.97，143.04，138.57，
134.15，130.39，128.25，120.91，111.81，80.25，78.18，
77.63，71.28，69.63，60.94，60.61，41.30，由此推定该
化合物为 7-对苯乙酸偶氮岩白菜素。
2 结果
采用重氮化偶合反应对岩白菜素分子进行结
构修饰制备了 7个岩白菜素衍生物，其化学结构经
波谱法鉴定，其反应产率均保持在 60%~80%之间，
且经 Scifinder 检索 7个岩白菜素衍生物均为新化
合物。
3 讨论
通过制备不同的芳香一级胺重氮盐溶液，并在
低温条件下与岩白菜素进行偶合反应可以得到一
系列新的岩白菜素含氮衍生物。研究中发现岩白菜
素偶氮衍生物的水溶性较岩白菜素有所提高，可能
由于在岩白菜素苯环中引入取代基后撑开了岩白
菜素分子之间紧密的空间，从而使水分子嵌入其
中，出现了溶解度提高现象。同时通过重氮化偶合
反应合成的一系列岩白菜素衍生物中的偶氮键可
被结肠菌丛产生的偶氮还原酶进行催化还原，可用
作一种高定位性的岩白菜素衍生物结肠靶向给药
药物载体方法[20]，在此基础上可进行药理活性筛选，
从中能有望发现较岩白菜素生物利用度更高、药理
活性更强的先导化合物或者药物，并在此基础上进
28
第2期
一步探讨岩白菜素高活性化合物的作用部位与作
用机制。
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（陈柏君）
Synthesis of Bergenin Azo Derivatives
DUAN Wenyue1，GUO Weiyi1，ZOU Cheng1，ZHAO Qing2，YANG Weimin1，CHEN Chen1
（1. School of Pharmaceutical Sciences & Yunnan Key Laboratory of Pharmacology for Natural Products，
Kunming Medical University，Kunming 650500 China；
2. School of Chinese Medicine，Yunnan University of Traditional Chinese Medicine，Kunming 650500 China）
ABSTRACT：Objective To design and synthesize bergenin azo derivatives. Methods A series of bergenin azo derivatives were
synthesized by diazo coupling reaction. After purification the compounds were characterized by NMR. Results Seven derivatives were
obtained and all of them were new compounds. Conclusions These compounds establish the research foundation for similar
derivatives and pharmacological study. This provides a new approach for development and further research of bergenin.
KEY WORDS：Bergenin；Nitrogenous derivatives；Diazo coupling reactioni
段文越等：岩白菜素偶氮衍生物的制备
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