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北豆根的化学成分研究

2013-02-10李珊珊王跃飞

天然产物研究与开发 2013年1期
关键词:钼酸橘黄色乙醇溶液

李珊珊 ,宋 潇,柴 欣* ,王跃飞

1天津中医药大学中医药研究院天津市现代中药重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地,天津 300193;2天津国际生物医药联合研究院中药新药研发中心,天津 300457

北豆根为防己科蝙蝠葛属植物蝙蝠葛(Menispermum dauricum DC.)的干燥根茎,具有清热解毒、祛风止痛的功效,临床常用于咽喉肿痛、热毒泻痢、风湿痹痛。现代药理研究表明其具有抗炎、抗菌、抗心律失常、抗血小板聚集、抗肿瘤细胞增殖等活性,主要有效成分为生物碱类[1]。为了更深入的研究北豆根的质量控制方法及药效物质基础,本项目对北豆根的化学成分进行系统研究,共分离得到13个化合物,其中化合物9~11为首次从蝙蝠葛属中分离得到。

1 仪器与材料

Bruker AVⅢ核磁共振谱仪(瑞士Bruker公司);Waters Quattro Premier XE质谱仪(美国Waters公司);A1204万分之一电子天平(梅特勒-托利多仪器上海有限公司);RE-52A型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂);TH-Ⅱ型薄层加热器(上海科哲生化科技有限公司);ZF-20D暗箱式紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂);Aglient 1260制备液相(美国Agilent公司);薄层层析硅胶GF254、柱层析硅胶(青岛海洋化工厂);反相C18柱层析硅胶ODS-A-HG(日本YMC公司);Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(瑞士GE Healthcare公司);D101大孔吸附树脂(天津海光化工有限公司);所用试剂均为分析纯。

蝙蝠葛的干燥根茎购于安徽亳州,产地内蒙古,由天津中医药大学李天祥副教授鉴定,标本存于天津国际生物医药联合研究院化学与分析实验室。

2 提取与分离

蝙蝠葛的干燥根茎约16 kg,用95%、50%乙醇各加热回流两次,减压回收乙醇至无醇味,合并浓缩液并加入适量水混悬,依次用石油醚(沸程60~90℃)、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,减压回收溶剂,得石油醚萃取物145 g、二氯甲烷萃取物150 g、乙酸乙酯萃取物23 g、正丁醇萃取物526 g。正丁醇萃取物经D101大孔树脂柱分离,不同浓度乙醇梯度洗脱,得水洗脱部位257 g、30%乙醇洗脱部位144 g、50%乙醇洗脱部位61 g、70%乙醇洗脱部位47 g、95%乙醇洗脱部位18 g。

石油醚萃取物经硅胶柱色谱,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱(95∶5 ~ 4∶6)得到化合物1(300 mg)和12(200 mg);二氯甲烷萃取物经多次硅胶柱色谱、凝胶柱色谱及制备液相分离,得到化合物2(100 mg)、3(5 mg)、4(20 mg)、7(150 mg)、9(20 mg)、11(350 mg)、13(170 mg);乙酸乙酯萃取物经硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇梯度洗脱(10∶0 ~8∶2)得到化合物8(70 mg);正丁醇30%乙醇洗脱部位经反复硅胶柱色谱、凝胶柱色谱及制备液相分离,得到化合物5(25 mg)、6(30 mg)、10(8 mg)。

3 结构鉴定

化合物1 黄色羽毛状晶体(氯仿),C20H17NO5,易溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液显黄色,5%磷钼酸乙醇溶液显橘黄色。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:8.79(1H,d,J=8.8 Hz,H-11),8.67(1H,d,J=5.6 Hz,H-2),7.93(1H,d,J=5.6 Hz,H-3),7.87(1H,d,J=2.4 Hz,H-8),7.31(1H,dd,J=2.8,8.8 Hz,H-10),4.26,4.17,4.05,3.98(3H ×4,each s,OCH3×4)。以上理化性质及数据与文献[2]报道相符,可以确定化合物1为蝙蝠葛宁碱(dauriporphine)。

化合物2 橘黄色针状晶体(氯仿),C19H15NO4,易溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液显黄色,5%磷钼酸乙醇溶液显橘黄色。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:8.81(1H,d,J=8.8 Hz,H-11),8.67(1H,d,J=5.2 Hz,H-2),7.88(1H,d,J=2.8 Hz,H-8),7.58(1H,d,J=5.6 Hz,H-3),7.42(1H,s,H-4),7.35(1H,dd,J=2.8,8.8 Hz,H-10),4.17,4.10,4.00(3H × 3,each s,OCH3× 3)。以上理化性质及数据与文献[2]报道相符,可以确定化合物2为蝙蝠葛波酚碱(menisporphine)。

化合物3 黄色颗粒状固体(氯仿),C18H13NO4,可溶于氯仿及甲醇,5%硫酸乙醇溶液显黄色,5%磷钼酸乙醇溶液显橘黄色。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:15.99(1H,s,OH),8.99(1H,d,J=9.0 Hz,H-11),8.78(1H,d,J=4.2 Hz,H-2),7.96(1H,brs,H-8),7.62(1H,d,J=4.2 Hz,H-3),7.49(1H,brd,J=7.2 Hz,H-10),7.33(1H,s,H-4),4.13,4.04(3H ×2,each s,OCH3×2)。以上理化性质及数据与文献[3]报道相符,可以确定化合物3为6-O-去甲蝙蝠葛波酚碱(6-O-demethylmenisporphine)。

化合物4 黄色针状晶体(氯仿),C19H15NO5,易溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液显黄色,5%磷钼酸乙醇溶液显橘黄色。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:16.36(1H,s,OH),8.99(1H,d,J=8.8 Hz,H-11),8.80(1H,d,J=5.2 Hz,H-2),7.99(1H,d,J=5.6 Hz,H-3),7.94(1H,d,J=2.8 Hz,H-8),7.45(1H,dd,J=2.8,9.2 Hz,H-10),4.38,4.12,4.04(3H ×3,each s,OCH3×3)。以上理化性质及数据与文献[4]报道相符,可以确定化合物4为蝙蝠葛啡诺林碱(dauriporphinoline)。

化合物 5 无色块状晶体(甲醇),C21H26。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.04(1H,s,H-3),7.01(1H,J=8.0 Hz,H-9),6.99(1H,d,J=8.0 Hz,H-8),4.43(1H,dd,J=13.6,2.8 Hz,H-6a),3.97(3H,s,OCH3-2),3.90(3H,s,OCH3-10),3.83(1H,dd,J=12.8,5.6 Hz,H-5),3.76(3H,s,OCH3-1),3.74(1H,m,H-5),3.44(3H,s,N-CH3),3.43(1H,m,H-4),3.35(1H,m,H-7),3.14(1H,m,H-4),3.05(3H,s,N-CH3),2.88(1H,t,J=13.2 Hz,H-7);13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:144.1(C-1),153.4(C-2),110.9(C-3),120.9(C-3a),23.5(C-4),60.8(C-5),69.3(C-6a),30.3(C-7),125.6(C-7a),119.2(C-8),111.8(C-9),149.6(C-10),143.8(C-11),118.6(C-11a),125.8(C-11b),125.3(C-11c),61.1(OCH3-1),55.2(OCH3-2),55.3(OCH3-10),52.8(N-CH3),42.4(N-CH3)。以上理化性质及数据与文献[5]报道相符,可以确定化合物5为蝙蝠葛任碱(menisperine)。

化合物 6 无色片状晶体(甲醇),C20H24。1H NMR(600 MHz,DMSO-d6)δ:6.62(1H,d,J=7.8 Hz,H-9),6.53(1H,s,H-3),6.40(1H,d,J=7.8 Hz,H-8),4.38(1H,br d,J=12.6 Hz,H-6a),3.71(3H,s,OCH3-10),3.68(3H,s,OCH3-2),3.63(2H,m,H-5),3.32(3H,s,N-CH3),3.17(1H,m,H-4),3.14(1H,m,H-7),2.92(3H,s,NCH3),2.84(1H,dd,J=17.4,3.6 Hz,H-4),2.62(1H,t,J=8.8 Hz,H-7);13C NMR(150 MHz,DMSO-d6)δ:151.7(C-1),152.5(C-2),109.2(C-3),112.6(C-3a),23.7(C-4),60.9(C-5),69.6(C-6a),30.9(C-7),125.6(C-7a),113.3(C-8),110.3(C-9),152.1(C-10),150.8(C-11),123.5(C-11a),123.0(C-11b),120.5(C-11c),55.7(OCH3-2),56.1(OCH3-10),53.2(N-CH3),43.0(N-CH3)。数据与文献[6]报道相符,可以确定化合物6为木兰碱(magnoflorine)。

化合物7 白色粉末(氯仿),C19H24O6NCl,可溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液、5%磷钼酸乙醇溶液均不显色。1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:5.59(1H,s,H-3),5.18(1H,dd,J=6.8,12.0 Hz,H-10),5.02(1H,d,J=5.6 Hz,H-1),4.03(3H,s,H-19),3.79(3H,s,H-18),3.71(3H,s,H-17),3.14(1H,dd,J=12.4,12.4 Hz,H-9a),3.05(1H,d,J=15.2 Hz,H-5a),2.67(1H,m,H-9b),2.66(1H,m,H-14a),2.66(1H,m,H-15a),2.52(1H,d,J=15.6 Hz,H-5b),2.44(1H,m,H-15b),2.38(3H,s,H-16),1.62(1H,m,H-14b);13C NMR(100 MHz,C5D5N)δ:70.7(C-1),188.9(C-2),105.5(C-3),201.4(C-4),47.2(C-5),192.9(C-6),139.0(C-7),159.7(C-8),41.4(C-9),57.8(C-10),68.3(C-11),53.2(C-12),72.9(C-13),38.5(C-14),51.7(C-15),36.3(C-16),58.8(C-17),60.1(C-18),60.4(C-19)。以上理化性质及数据与文献[7]报道相符,可以确定化合物7为尖防己碱(acutumine)。

化合物8 白色粉末(氯仿),C18H22O6NCl,可溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液、5%磷钼酸乙醇溶液均不显色。1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:8.36(1H,brs,OH),5.49(1H,s,H-3),5.23(1H,dd,J=7.2,12.4 Hz,H-10),5.00(1H,brs,H-1),4.05(3H,s,H-19),3.88(3H,s,H-18),3.64(3H,s,H-17),3.17(1H,dd,J=12.4,12.4 Hz,H-9a),2.92(1H,dd,J=6.0,9.2 Hz,H-15a),2.82(1H,m,H-15b),2.79(1H,m,H-9b),2.74(1H,d,J=17.6 Hz,H-5a),2.59(1H,m,H-14a),2.43(1H,d,J=17.6 Hz,H-5b),1.60(1H,dd,J=4.0,12.0 Hz,H-14b)。以上理化性质及数据与文献[8]报道相符,可以确定化合物8为N-去甲尖防己碱(acutumidine)。

化合物9 无色块状晶体(氯仿),C19H17O3N,易溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液显深棕色,5%磷钼酸乙醇溶液显棕色。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:9.63(1H,m,H-11),8.94(1H,s,H-12),7.82(1H,m,H-8),7.62(2H,m,H-9,10),7.30(1H,s,H-7),7.17(1H,s,H-3),4.19(2H,t,J=6.0 Hz,H-5),4.07(3H,s,H-13),3.96(3H,s,H-14),3.28(2H,t,J=6.0 Hz,H-4);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:146.0(C-1),151.8(C-2),112.9(C-3),128.2 or 128.4(C-3a),30.5(C-4),38.5(C-5),128.2 or 128.4(C-6a),112.2(C-7),132.4(C-7a),127.8(C-8),127.3(C-9),126.2(C-10),127.9(C-11),133.0(C-11a),125.7(C-11b),118.9(C-11c),160.8(C-12),56.5(C-13),59.9(C-14)。以上理化性质及数据与文献[9]报道相符,可以确定化合物9为N-去甲-N-甲酰基去氢荷叶碱(N-demethyl-N-formyldehydronuciferine)。

化合物10 橘黄色针状晶体(甲醇),C20H18,5%硫酸乙醇溶液、5%磷钼酸乙醇溶液均显黄色。1H NMR(400 MHz,DMSO-d6)δ:9.95(1H,s,H-8),9.02(1H,s,H-13),8.05(1H,d,J=8.4 Hz,H-11),7.86(1H,d,J=8.4 Hz,H-12),7.70(1H,s,H-1),7.10(1H,s,H-4),6.54(2H,s,OCH2O),4.87(2H,t,J=6.4 Hz,H-6),3.94(3H,s,OCH3),3.88(3H,s,OCH3),3.23(2H,t,J=6.4 Hz,H-5);13C NMR(100 MHz,DMSO-d6)δ:109.2(C-1),112.1(C-1a),151.9(C-2),149.2(C-3),111.8(C-4),129.0(C-4a),26.4(C-5),55.8(C-6),144.3(C-8),119.4(C-8a),147.4(C-9),145.0(C-10),121.2(C-11),132.9(C-12a),122.1(C-13),137.5(C-13a),104.9(OCH2O),56.6(OCH3),56.3(OCH3)。以上理化性质及数据与文献[10]报道相符,可以确定化合物10为表小檗碱(epiberberine)。

化合物11 黄色针状晶体(甲醇),C18H18O5,易溶于甲醇,5%硫酸乙醇溶液显暗黄色,5%磷钼酸乙醇溶液显蓝色。1H NMR(400 MHz,CD3OD)δ:7.45(1H,d,J=15.6 Hz,H-7),7.13(1H,d,J=2.0 Hz,H-2),7.07(2H,d,J=8.4 Hz,H-2',6'),7.04(1H,dd,J=8.2,1.9 Hz,H-6),6.81(1H,d,J=8.2 Hz,H-5),6.74(2H,d,J=8.4 Hz,H-3',5'),6.42(1H,d,J=15.6 Hz,H-8),3.90(3H,s,OCH3),3.48(2H,t,J=7.6 Hz,H-1''),2.77(2H,t,J=7.2 Hz,H-2'');13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:126.9(C-1),110.2(C-2),147.9(C-3),148.4(C-4),115.1(C-5),121.8(C-6),140.6(C-7),117.4(C-8),167.8(C-9),129.9(C-1'),129.4(C-2',6'),114.9(C-3',5'),155.5(C-4'),41.2(C-1''),34.4(C-2''),55.0(OCH3)。以上理化性质及数据与文献[11]报道相符,可以确定化合物11为对羟基苯乙基反式阿魏酸酯(p-hydroxyphenethyl trans-ferulate)。

化合物12 白色针状晶体(氯仿),C29H50O,易溶于氯仿,5%硫酸乙醇溶液显紫红色,5%磷钼酸乙醇溶液显蓝色。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:5.37(1H,brd,J=5.2 Hz,H-6),3.59 ~3.54(1H,m,H-3),1.03(3H,s,H-19),0.95(3H,d,J=6.8 Hz,H-21),0.87(3H,t,J=7.6 Hz,H-29),0.86(3H,d,J=7.6 Hz,H-26),0.84(3H,d,J=7.2 Hz,H-27),0.71(3H,s,H-18)。以上理化性质及数据与文献[12]基本相符,最终确定化合物12为β-谷甾醇(β-sitosterol)。

化合物13 白色粉末,C35H60O6,易溶于吡啶,5%硫酸乙醇溶液显紫红色,5%磷钼酸乙醇溶液显蓝色。1H NMR(400 MHz,C5D5N)δ:5.34(1H,t,J=3.2 Hz,H-6),5.05(1H,d,J=7.6 Hz,H-1'),4.56(1H,dd,J=2.0,12.0 Hz,H-6'a),4.41(1H,dd,J=5.2,11.6 Hz,H-6'b),4.29(2H,m,H-3',4'),4.06(1H,t,J=8.0 Hz,H-2'),3.97(1H,m,H-3),3.93(1H,m,H-5'),0.97(3H,d,J=6.4 Hz,H-21),0.92(3H,s,H-19),0.87(3H,t,J=7.6 Hz,H-29),0.86(3H,d,J=7.2 Hz,H-26),0.84(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.64(3H,s,H-18)。以上理化性质及数据与文献[13]报道相符,可以确定化合物13为胡萝卜苷(daucosterol)。

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