云南蕊木生物碱成分的研究

2020-04-18赵长朓张博雅陈业高

海南师范大学学报（自然科学版） 2020年1期

赵长朓，张博雅，陈业高

（云南师范大学化学化工学院，云南昆明 650500）

云南蕊木（Kopsia officinalis Tsiang et P.T.Li）为夹竹桃科蕊木属植物，主要产于云南南部，生于海拔500～800 m山地疏林中或山地路旁[1]。作为西双版纳地区的传统草药，傣族民间用于治疗水肿、扁桃体炎和类风湿性关节炎等疾病[2]。前人从该植物中分离鉴定了一系列骨架复杂，种类繁多的单萜吲哚生物碱，部分生物碱对人体T细胞增殖具有免疫抑制、细胞毒和高糖诱发的足细胞损伤等活性[3-5]。为了进一步寻找蕊木属植物中具有生物活性的新吲哚生物碱，我们对云南蕊木的生物碱成分进行了分离鉴定，采用多种色谱方法，从中分离并鉴定了5个单萜吲哚生物碱（图1），分别为fruticosamine(1)、fruticosine(2)、kopsinine(3)、(-)-N-methoxycarbonyl-11,12-methylenedioxy kopsinaline(4)和kopsinidine A(5)。

1 实验仪器和材料

1.1 仪器与试剂

超导核磁共振仪Bruker DRX 500 MHz,瑞士布鲁克公司；ZF-2型三用紫外仪，上海市安亭电子仪器厂；EYELA N-1100型旋转蒸发仪，Shanghai Ailang Instrument Co.，Ltd.。

Sephadex LH-20，GE Healthcare Bio-Sciences AB；高效薄层层析硅胶板GF25，烟台化工研究院；反相色谱硅胶RP-C18，40～63 μm，德国Merck 公司；显色剂为改良碘化铋钾溶液；色谱硅胶，临沂市海祥化工有限公司；溶剂为工业纯；其他试剂为分析纯或化学纯。

图1 化合物1～5的结构Figure 1 Structures of compounds 1～5

1.2 药材

云南蕊木由彭朝中老师（中国医学科学院药用植物开发研究所云南分所）于云南西双版纳采集并鉴定为Kopsia officinalis Tsiang et P.T.Li。

2 提取与分离

云南蕊木枝叶（31.5 kg），风干粉碎后用甲醇（工业纯，重蒸）浸泡，用旋转蒸发仪减压浓缩浸出液得到粗提物。将甲醇粗提物（828 g）分散于水中，然后用2%酒石酸水溶液调至pH 2，静置待pH值稳定后，用工业纯乙酸乙酯萃取7次，得到乙酸乙酯溶解部分。加氨水至水溶解部分并调pH 10，静置待pH值稳定后，用氯仿萃取多次得到氯仿溶解部分（108 g）。利用硅胶柱色谱（氯仿/甲醇1∶0～0∶1溶剂系统）对氯仿溶解部分进行了初步的分离，分为F1-F4部分。F1（14 g）部分利用硅胶柱色谱（V石油醚∶V丙酮∶V二乙胺=20∶1∶1～5∶1∶1）分为两个部分（F1-1,F1-2），F1-1部分用Sephadex LH-20凝胶柱色谱分离得到kopsinine(3,6 g)，F1-2部分经硅胶柱色谱（石油醚/乙酸乙酯10∶1～2∶1溶剂系统）和反相柱色谱反复纯化，得到fruticosamine(1,84 mg)、fruticosine (2, 36 mg)、(-)-N-methoxycarbonyl-11, 12-methylenedioxy kopsinaline (4, 36 mg)和kopsinidine A (5, 4 mg)。

3 结构鉴定

化合物1：白色无定形（易溶于氯仿），碘化铋钾反应显红色，MF:C22H24N2O4,MW:380;1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 7.52(1H,d,J=7.5 Hz,H-12),7.40(1H,d,J=7.5 Hz,H-9),7.23(1H,t,J=7.5 Hz,H-11),7.05(1H,t,J=7.5 Hz,H-10),4.07(1H,s,H-16),3.91(3H,s,OCH3),3.58(1H,dd,J=4.7,10.8 Hz,H-5a),3.19(1H,s,H-21),2.83(2H,m,H-3),2.76(1H,d,J=10.8 Hz,H-5b),2.36(2H,d,J=4.7 Hz,H-6),2.35(1H,m,H-19a),2.26(1H,s,H-17),2.26(1H,m,H-18b),1.80(1H,d,J=4.1,13.6 Hz,H-15b),1.64(1H,m,H-18a),1.34(1H,td,J=4.1, 13.6 Hz, H-15a), 1.26 (1H, m,H-19b), 1.23 (1H,m,H-14a), 1.13 (1H,m,H-14b);13C NMR (125 MHz, CDCl3):δ 213.5(s,C=O),155.3(s,N-C=O),141.1(s,C-13),131.1(s,C-8),128.8(d,C-11),125.2(d,C-9),124.2(d,C-10), 116.0 (d, C-12), 71.6 (d, C-16), 71.4 (s, C-2), 64.2 (d, C-21), 59.8 (s, C-7), 59.6 (d, C-17), 54.5 (t, C-5),53.5(q,OCH3),52.7(d,C-6),48.4(t,C-3),35.3(t,C-15),33.2(s,C-20),31.9(t,C-19),21.9(t,C-18),18.1(t,C-14)。与文献报道的fruticosamine的1H NMR和13C NMR数据基本一致，因此确定为fruticosamine[6]。

化合物2：黄色油状（易溶于氯仿），碘化铋钾反应显红色，MF:C22H24N2O4,MW:380;1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 7.53(1H,brs,H-12),7.38(1H,d,J=7.6 Hz,H-9),7.23(1H,t,J=7.6 Hz,H-11),7.04(1H,t,J=7.5 Hz,H-10),4.84(1H,brs,H-16),3.88(3H,s,OCH3),3.56(1H,dd,J=4.6,10.7 Hz,H-5a),3.13(1H,brs,H-21),2.86(1H,m,H-3a),2.83(1H,m,H-5b),2.79(1H,m,H-3b),2.51(1H,d,J=6.6 Hz,H-17),2.38(1H,d,J=3.5 Hz,H-6),1.95(1H,m,H-18b),1.88(1H,m,H-19b),1.85(1H,m,H-18a),1.77(1H,m,H-15b),1.31(1H,m,H-14b),1.30(1H,m,H-15a),1.28(1H,m,H-19a),1.13(1H,m,H-14a);13C NMR(125 MHz,CDCl3):δ 215.1(s,C=O), 154.7 (s, N-C=O), 141.4 (s, C-13), 131.3 (s, C-8), 128.7 (d, C-11), 125.0 (d, C-9), 123.9 (d, C-10), 116.0 (d,C-12), 71.8 (d, C-16), 69.1 (s, C-2), 65.1 (d, C-21), 59.3 (d, C-17), 58.6 (s, C-7), 54.4 (t, C-5), 53.6 (d, C-6),53.1(q,OCH3),48.4(t,C-3),35.6(t,C-15),35.1(s,C-20),31.3(t,C-19),26.1(t,C-18),17.9(t,C-14)。与文献报道的fruticosine的1H NMR和13C NMR数据基本一致，因此确定为fruticosine[7]。

化合物3：黄色油状（易溶于氯仿），碘化铋钾反应显红色，MF:C21H26N2O2,MW:338;1H NMR(500 MHz,CDCl3):δ 7.44(1H,d,J=7.5 Hz,H-9),7.00(1H,t,J=7.5 Hz,H-11),6.77(1H,t,J=7.5 Hz,H-10),6.66(1H,d, J = 7.5 Hz,H-12), 3.77(3H,s,OCH3), 3.42 (1H, d, J = 9.0 Hz, H-3a), 3.21 (1H,s, H-21), 3.17 (2H,m, H-5),3.11 (1H, m, H-3b), 2.93 (1H, t, J = 9.7 Hz, H-16), 2.77 (1H, m, H-17b), 2.74 (1H, m, H-6b), 1.99 (1H, m, H-18b),1.93(1H,m,H-14b),1.65(1H,m,H-6a),1.63(1H,m,H-19b),1.51(1H,m,H-15a),1.44(1H,m,H-17a),1.40 (1H, m, H-14a), 1.36 (1H, m, H-19a), 1.29 (1H, m, H-18a), 1.27 (1H, m, H-15b);13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ 174.7 (s,C=O), 148.8(s,C-13), 139.3(s, C-8), 127.0 (d, C-11), 122.2 (d, C-9), 120.1 (d, C-10), 110.9 (d,C-12),67.9(d,C-21),66.3(s,C-2),58.0(s,C-7),52.0(q,OCH3),50.9(t,C-3),47.5(t,C-5),43.6(d,C-16),35.5(t,C-19),34.1(t,C-6),33.9(t,C-15),33.5(t,C-18),32.1(t,C-17),31.4(s,C-20),16.5(t,C-14)。其波谱数据与文献报道的kopsinine基本一致，所以确定化合物3为kopsinine[8]。

化合物4：白色晶体（易溶于氯仿），碘化铋钾反应阳性，MF:C24H28N2O7,MW:456;1H NMR(500 MHz,CDCl3): δ 6.75 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-9), 6.51 (1H, d, J = 7.8 Hz, H-10), 5.90 (1H, s, OCH2O), 5.88 (1H, s, OCH2O),3.88(3H,s,OCH3),3.75(3H,s,OCH3),3.09(1H,m,H-5a),3.04(1H,m,H-3a),2.95(1H,m,H-5b),2.92(1H,d,J=8.4 Hz,H-17a),2.89(1H,m,H-3b),2.86(1H,s,H-21),2.33(1H,t,J=11.7 Hz,H-18a),2.05(1H,m,H-6a),1.81(1H,m,H-14a),1.69(1H,m,H-19a),1.66(1H,m,H-15a),1.62(1H,m,H-6b),1.49(1H,dd,J=8.0,11.7 Hz,H-18b),1.39(1H,d,J=14.9 Hz,H-17b),1.29(1H,d,J=4.0 Hz,H-15b),1.25(1H,d,J=12.0 Hz,H-14b),1.10 (1H, m, H-19b);13C NMR (125 MHz, CDCl3): δ 173.3 (s, C=O), 156.3 (s, N-C=O), 148.4 (s, C-11), 136.4 (s,C-13), 134.3 (s, C-8), 123.4 (s, C-12), 114.6 (d, C-9), 104.0 (d, C-10), 100.4 (t, OCH2O), 74.9 (s, C-16), 74.8 (s,C-2),68.4(d,C-21),57.5(s,C-7),53.5(q,OCH3),52.6(q,OCH3),50.2(t,C-5),47.6(t,C-3),41.6(t,C-17),37.5(t, C-6), 36.0 (t, C-15), 32.6 (s, C-20), 32.2 (t, C-19), 24.1 (t, C-18), 17.6 (t, C-14)。与文献报道的(-)-N-methoxycarbonyl-11,12-methylenedioxy kopsinaline 的1H NMR 和13C NMR 数据基本一致，因此确定为(-)-N-methoxycarbonyl-11,12-methylenedioxy kopsinaline[9]。

化合物5：黄色无定形（易溶于甲醇），碘化铋钾反应阳性，MF:C21H22N2O4,MW:366;1H NMR(500 MHz,CD3OD): δ 6.84 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-9), 6.21 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-10), 5.80 (1H, s, OCH2O), 5.76 (1H, s,OCH2O), 3.40 (1H, m, H-5b), 3.24 (1H, s, H-21), 3.06 (1H, m, H-5a), 3.01 (2H, m, H-3), 2.36 (1H, dd, J = 5.4,10.9 Hz, H-6), 2.23 (1H, dd, J = 3.5, 15.2 Hz, H-17a), 1.93 (1H, m, H-18b), 1.84 (1H, m, H-14b), 1.58 (1H, m,H-18a),1.47(1H,m,H-15a),1.44(1H,m,H-19b),1.41(1H,m,H-17b),1.36(1H,m,H-15b),1.36(1H,m,H-19a),1.26(1H,m,H-14a);13C NMR(125 MHz,CD3OD):δ 216.6(s,C=O),149.6(s,C-11),134.6(s,C-12),133.5(s,C-13),131.5(s,C-8),116.4(d,C-9),102.0(t,OCH2O),100.6(d,C-10),82.7(s,C-16),72.9(s,C-2),70.7(d,C-21),61.8(s,C-7),55.0(d,C-6),53.9(t,C-5),47.7(t,C-3),43.3(t,C-17),37.1(t,C-19),34.5(t,C-15),34.3(s,C-20),21.3(t,C-18),16.0(t,C-14)。与文献报道的kopsinidine A 的1H NMR 和13C NMR 数据基本一致，因此确定为kopsinidine A[10]。

4 结论

对云南蕊木枝叶进行生物碱成分研究，纯化并鉴定了5 个化合物，分别为fruticosamine (1)、fruticosine(2)、kopsinine (3)、(-)-N-methoxycarbonyl-11, 12-methylenedioxy kopsinaline (4)和kopsinidine A (5)，其中生物碱1是从该植物中首次分离得到。