青蒿中1个新的生物碱类化合物

李海波，黄玉欣，秦大鹏，曹 亮，王振中，姚新生*，于 洋*

• 化学成分 •

青蒿中1个新的生物碱类化合物

李海波1, 2，黄玉欣1，秦大鹏3，曹 亮2，王振中2，姚新生1*，于 洋1*

1. 暨南大学中药及天然药物研究所，广东 广州 510632 2. 江苏康缘药业股份有限公司，中药制药过程新技术国家重点实验室，江苏 连云港 222001 3. 深圳大学医学部药学院，广东 深圳 518060

研究青蒿（黄花蒿）干燥地上部分的化学成分。综合应用HP-20、硅胶、ODS、Sephadex LH-20和半制备液相等多种色谱学方法进行分离纯化，并根据化合物的理化性质和核磁共振波谱数据进行结构鉴定。从青蒿干燥地上部分水提取物中分离得到了5个化合物，分别鉴定为()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b] pyridine-9-carboxylic acid（1）、arteannoide E（2）、蚱蜢酮（3）、(6,9)-长寿花糖苷（4）、artemanin B（5）。化合物1为新的生物碱，命名为青蒿生物碱；化合物3为首次从蒿属植物中分离得到。

青蒿；生物碱；()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid；青蒿生物碱；蚱蜢酮；(6,9)-长寿花糖苷

青蒿为菊科（Compositae）蒿属L.一年生草本植物黄花蒿L. 的干燥地上部分，秋季花盛开时采割，除老茎，阴干[1-2]。青蒿以全草入药，其味苦、辛，性寒，归肝胆经，具有清虚热、截疟、退黄等功效，主要用于治疗温邪伤热、骨蒸劳热、疟疾等[1]。主要分布在我国重庆、广西、四川等地，越南和印度等国家也有少量分布[3]。青蒿化学成分多样，主要含有倍半萜、二萜、黄酮、苯丙酸、香豆素、黄酮和挥发油等成分，具有抗疟疾、抗肿瘤、抑菌杀虫、解热抗炎、免疫调节等药理活性[4]。课题组前期对黄花蒿干燥地上部分水提取物经大孔树脂95%乙醇洗脱部位进行化学成分研究，从中分离鉴定31个倍半萜类化合物，包括3个具有新颖骨架的杜松烷倍半萜衍生物，以及15个不同骨架类型的新的倍半萜类化合物[5-6]。为了进一步丰富其化学多样性，本研究对黄花蒿干燥地上部分水提取物经大孔树脂50%乙醇洗脱部位进行研究，从中分离鉴定了5个化合物，分别为 ()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro- 6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid（1）、arteannoide E（2）、蚱蜢酮（grasshopper ketone，3）、(6,9)-长寿花糖苷 [(6,9)-roseoside，4]、artemanin B（5），其中化合物1为新的生物碱，结构见图1，命名为青蒿生物碱；化合物3为首次从蒿属植物中分离得到。

图1 化合物1的结构

1 仪器与材料

Brucker AVANCE 600型核磁共振仪（Bruker，瑞士），Finni-gan LCQ Advantage MAX质谱仪（Thermo Electron，美国），Waters Snapt G2 mass spectrometer高分辨质谱仪（Waters，美国），Shimadzu分析高效液相色谱（Shimadzu LC-6AD series pump equipped with a UV detector）、Shimadzu制备型高效液相色谱（Shimadzu，日本），JASCO P-1020旋光测定仪、JASCO FT/IR-480 PLUS红外测定仪（KBr压片）、JASCOV-550紫外-可见光谱仪（JASCO公司，日本）。分析高效液相色谱柱为Phenomenex Gemini（C18，250 mm×4.6 mm，5 μm），制备高效液相色谱柱为C18柱（250 mm×20 mm，5 μm，Nacalai tesque Inc.，日本）。薄层硅胶GF254和柱色谱硅胶（青岛海洋化工厂），HP-20大孔树脂（Mitsubishi-Chemical，日本），反相ODS填料（Merck公司），Sephadex LH-20填料（Amersham Biosciences公司），Toyo-pearl HW-40填料（Toyo Soda MFG）。

青蒿药材110 kg，2014年在江西吉安药材市场购买，药材经江苏康缘药业股份有限公司吴舟教授鉴定为黄花蒿L. 的干燥地上部分，样品标本（2014AA206）现保存于暨南大学药学院天然及药物研究所。

2 提取与分离

黄花蒿干燥地上部分100 kg，经3倍量水，加热回流提取2次，每次2 h，合并提取液，减压浓缩之后，加入95%乙醇调至乙醇体积分数为80%，静置过夜，收集上清液减压浓缩得到总浸膏5.2 kg。总浸膏用适量水分散后，经大孔吸附树脂HP-20柱色谱，依次用水及50%、95%乙醇梯度洗脱，得到水洗脱部位（AA-1）3.2 kg、50%乙醇洗脱部位（AA-2）1.4 kg、95%乙醇洗脱部位（AA-3）240 g。取50%乙醇水洗脱部分AA-2（325 g）进行硅胶柱色谱（8.5 cm×110.0 cm）分离，二氯甲烷-甲醇（100∶0、98∶2、95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50、0∶100）梯度洗脱，共得到11个流分Fr. 2A～2K。Fr. 2B经硅胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇（100∶0、98∶2、95∶5）梯度洗脱，得到Fr. 2B1～2B4，Fr. 2B3经ODS柱色谱（1.5 cm×22.0 cm）分离， 10%、20%、30%、50%、70%、100%甲醇溶液梯度洗脱得到Fr. 2B3A～2B3F，Fr. 2B3D经半制备液相色谱[30%乙腈（含0.1%甲酸），检测波长208 nm）纯化得到化合物2（11.8 mg，R＝10.0 min）、5（20.9 mg，R＝15.0 min）。Fr. 2D经ODS柱色谱（5.0 cm×80.0 cm）分离，甲醇-水（1∶9、1∶4、1∶1、1∶0）梯度洗脱得到Fr. 2D1～2D5，Fr. 2D2和2D3分别经半制备液相色谱纯化，得到化合物1 [26.7 mg，15%甲醇（含0.1%甲酸），R＝12.0 min，208 nm]和3 [23.3 mg，20%甲醇（含0.1%甲酸），R＝11.0 min，225 nm]。Fr. 2G经ODS柱色谱（5.0 cm×80.0 cm）分离，甲醇溶液（15%、20%、30%、35%、45%）梯度洗脱得到Fr. 2G1～2G5，Fr. 2G3经Sephadex LH-20（2.5 cm×133.0 cm）柱色谱，纯甲醇等度洗脱，得到Fr. 2G3A～2G3E，Fr. 2G3B经半制备液相色谱制备得到化合物4 [22.0 mg，20%甲醇（含0.1%甲酸），R＝13.0 min，225 nm]。

3 结构鉴定

1H-NMR (400 MHz, DMSO-6) 图谱显示1组邻位偶合芳香氢信号 [H7.54 (1H, d,= 7.9 Hz), 7.09 (1H, d,= 7.9 Hz)]、3个甲基氢信号 [H2.43 (3H, s), 2.25 (3H, s), 1.20 (3H, d,= 6.9 Hz)]，以及若干亚甲基及次甲基氢信号。13C-NMR (100 MHz, DMSO-6) 结合DEPT-135图谱共显示14个碳信号，包括6个季碳信号 (C172.6, 153.7, 152.4, 136.3, 134.6, 129.0)、3个次甲基碳信号 (C135.5, 121.7, 31.7)、2个亚甲基碳信号 (C30.9, 27.7)、3个甲基碳信号 (C23.8, 21.3, 17.7)。通过HSQC谱将直接相连的碳和氢进行归属见表1。

1H-1H COSY谱（图2）中，可见H-3/H-4相关，HMBC谱（图2）中，H-3与C-2/C-5相关，H-4与C-2/C-12相关，结合分子式及C-2 (C153.7, C-2) 与C-12 (C152.4, C-12) 特征化学位移，推测结构中含有1个吡啶环片段。1H-1H COSY谱中，可见H3-14/H-6/H2-7/H2-8相关；HMBC谱中，H3-14与C-5/C-6/C-7相关，H-7与C-9相关，亚甲基氢信号H2-8与两个双键碳信号C-9/C-11相关，此外，H-4与C-6也可见明显相关。甲基氢信号 [H2.25 (3H, s, H3-15)] 与七元环内双键碳信号C-9/C-11及吡啶环碳信号C-12相关，结合化合物不饱和度推测，吡啶环与1个七元环骈合。HMBC谱中，甲基氢信号 [H2.43 (3H, s, H-13)] 与吡啶环上C-2/C-3相关，确定C-2位连有1个甲基。同时，甲基氢信号H3-15与羧基碳信号C-10有明显的远程相关，确定C-9位连有1个羧基。综合以上信息，得到化合物1的平面结构。

化合物2：无色块状固体。HR-ESI-MS给出/221.118 6 [M＋H]＋（计算值为221.117 8），确定分子式为C13H16O3，计算不饱和度为6。1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 6.50 (1H, s, H-12a), 5.70 (1H, s, H-12b), 5.64 (1H, s, H-4), 3.51 (1H, dd,= 12.7, 4.5 Hz, H-6), 2.60 (1H, dd,= 18.7, 6.5 Hz, H-2a), 2.41 (1H, m, H-1), 2.09 (1H, dd,= 18.7, 1.5 Hz, H-2b), 2.01 (1H, m, H-7a), 1.91 (1H, ddd,= 13.3, 13.3, 3.1 Hz, H-8a), 1.63 (1H, qd,= 12.8, 3.3 Hz, H-7b), 1.40 (1H, ddd,= 13.0, 13.0, 3.3 Hz, H-8b), 1.31 (1H, m, H-9), 1.05 (3H, d,= 6.4 Hz, H-13)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 208.8 (C-3), 185.8 (C-5), 169.4 (C-11), 140.6 (C-10), 126.9 (C-12), 126.1 (C-4), 49.1 (C-1), 42.5 (C-6), 41.3 (C-9), 41.2 (C-2), 31.9 (C-7), 34.0 (C-8), 21.0 (C-13)。氢谱、碳谱数据与文献报道的数据一致[5]，故鉴定化合物2为arteannoide E。

表1 化合物1的核磁数据 (400/100 MHz,DMSO-d6)

化合物3：棕色胶状固体，HR-ESI-MS给出/225.149 4 [M＋H]＋（计算值为225.149 1），确定分子式为C13H20O3，计算不饱和度为4。1H-NMR (600 MHz, CD3OD): 5.83 (1H, s, H-8), 4.21 (1H, m, H-3), 2.21 (1H, m, H-2a), 2.19 (3H, s, H-10), 1.92 (1H, dd,= 4.1, 2.1 Hz, H-4a), 1.39 (1H, m, H-2b), 1.38 (6H, m, H-12, 13), 1.15 (3H, s, H-13)；13C-NMR (150 MHz, CD3OD): 211.5 (C-9), 200.9 (C-7), 119.9 (C-6), 101.1 (C-8), 72.4 (C-5), 64.4 (C-3), 49.9 (C-2), 49.7 (C-4), 37.0 (C-1), 32.3 (C-12), 30.8 (C-13), 29.3 (C-11), 26.5 (C-10)。氢谱、碳谱数据与文献报道一致[8]，故鉴定化合物3为蚱蜢酮。

化合物4：棕色块状固体，HR-ESI-MS给出/387.201 8 [M＋H]＋（计算值为387.201 9），确定分子式为C19H30O8，计算不饱和度为5。1H-NMR (600 MHz, DMSO-6): 5.95 (1H, d,= 15.6 Hz, H-7), 5.76 (1H, s, H-4), 5.64 (1H, dd,= 15.6, 6.4 Hz, H-8), 4.42 (1H, m, H-9), 4.09 (1H, d,= 7.7 Hz, H-1′), 3.64 (1H, brd,= 10.4 Hz, H-6′a), 3.41 (1H, dd,= 11.7, 6.0 Hz, H-6′b), 2.90～3.08 (4H, m, H-2′～5′), 2.55 (1H, d,= 16.6 Hz, H-2a), 2.05 (1H, d,= 16.6 Hz, H-2b), 1.82 (3H, s, H-13), 1.18 (3H, d,= 6.4 Hz, H-10), 0.92 (3H, s, H-11), 0.91 (3H, s, H-12)；13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 197.4 (C-3), 163.8 (C-5), 131.6 (C-8), 131.5 (C-7), 125.6 (C-4), 100.0 (C-1′), 78.0 (C-6), 77.2 (C-3′), 77.0 (C-5′), 73.3 (C-2′), 72.0 (C-9), 70.0 (C-4′), 61.1 (C-6′), 49.4 (C-2), 41.0 (C-1), 24.1 (C-12), 23.1 (C-11), 22.1 (C-10), 18.6 (C-13)。氢谱、碳谱数据与文献报道一致[9]，故鉴定化合物4为(6,9)-长寿花糖苷。

利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突

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A new alkaloid from

LI Hai-bo1, 2, HUANG Yu-xin1, QIN Da-peng3, CAO Liang2, WANG Zhen-zhong2, YAO Xin-sheng1, YU Yang1

1. Institute of Traditional Chinese Medicine and Natural Products, Jinan University, Guangzhou 510632, China 2. State Key Laboratory of New-tech for Chinese Medicine Pharmaceutical Process, Kanion Pharmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China 3. School of Pharmaceutical Sciences, Shenzhen University Health Science Center, Shenzhen 518060, China

To study the constituents from the dried aboveground part of.The compounds were isolated and purified by column chromatography of HP-20 macroporous resin, silica gel, ODS, Sephadex LH-20, and semi-preparative RP-HPLC. Their structures were elucidated by physicochemical properties and spectral analyses.Five compounds were isolated and identified from the water extract of, including alkaloid; ()-2,6,11-trimethyl-7,8- dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid (1), arteannoide E (2), grasshopper ketone (3), (6,9)-roseoside (4) andartemanin B (5).Compound 1 is a new alkaloid named arteannine. Compound 3 is identified fromgenus for the first time.

L.; alkaloid; ()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid;arteannine; grasshopper ketone; (6,9)-roseoside

R284.1

A

0253 - 2670(2021)02 - 0327 - 04

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.02.003

2020-09-15

重大新药创制科技重大专项“十三五”计划（2018ZX09711001-008-005）；国家自然科学基金重点项目（81630097）

李海波，女，高级工程师，博士，研究方向为中药及天然药物的活性成分研究。E-mail: lihaibo1985124@sina.com

于 洋，副研究员，硕士生导师，研究方向为中药及天然药物活性成分研究。Tel: (020)5225849 E-mail: 1018yuyang@163.com

姚新生，教授，博士生导师，研究方向为中药及天然药物活性成分研究。Tel: (020)5225849 E-mail: tyaoxs@jnu.edu.cn

[责任编辑 王文倩]