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糖胶树果荚非生物碱化学成分研究

2024-01-02秦鹏飞

现代中药研究与实践 2023年4期
关键词:分子式酰胺生物碱

张 涛,陈 鹏,秦鹏飞,汪 豪

(中国药科大学 中药学院,江苏 南京 210009)

糖胶树Alstonia scholaris为夹竹桃科鸡骨常山属植物,为多年生乔木,主要分布于我国云南、广西、台湾等地,南亚、东南亚、澳洲地区也有分布[1]。糖胶树叶是云南傣族传统药物,称为“买担别”,适用于治疗咳嗽、胃痛、痰多等。《陆川本草》[2]记载糖胶树皮、叶均入药,可用以镇咳、退热,及治疗哮喘、气管炎等病症。目前,糖胶树的化学成分研究主要报道糖胶树叶、茎及根的生物碱等化学成分[3-5],糖胶树果荚的化学成分未见报道。为了寻找糖胶树抗炎活性成分,本文采用色谱及波谱技术对糖胶树果荚非生物碱萃取部位进行了分离鉴定,得到9 个化合物。其中,高根二醇(1),钝鸡蛋花素(2),(24S)-9, 19-cycloart-25-ene-3β, 24-diol(3),2, 2' - 氧 代双(1, 4)-二叔丁苯(5),熊竹素(6),腺苷(7),橙黄胡椒酰胺乙酸酯(8),橙黄胡椒酰胺(9)为首次从糖胶树中分离得到。

1 材料与仪器

1.1 仪器与试剂

Avance 300 及 500 核磁共振仪(瑞士Bruker 公司);Agilent 1260 高效液相色谱仪(美国安捷伦科技公司);LC-MS 2020 质谱仪、LC-8A 型制备HPLC(日本岛津公司);柱色谱硅胶(200 ~ 300 目,青岛海洋化工研究所);ODS 色谱填料(50 μm,日本YMC公司);Sephadex LH-20 色谱填料(美国GE 公司);岛津Inertsil ODS-3 C18分析色谱柱 (4.6 mm×250 mm,5 μm);岛津Shim-pcak PRC-ODS C18制备色谱柱(20 mm×250 mm, 15 μm);试剂均为市售分析纯,高效液相用试剂为色谱纯。

1.2 材料

糖胶树果荚样品于2020 年9 月采自中国云南省,经暨南大学张晓琦教授鉴定为糖胶树Alstonia scholaris果荚,标本存放于中国药科大学天然药物化学研究室。

2 提取分离

取糖胶树干燥果荚10 kg,粉碎成粗粉,用95%乙醇渗漉提取,共15 d,减压浓缩合并的乙醇提取液。浓缩液加入2 mol/ L 盐酸调至pH = 2 ~ 3,混悬液加入乙酸乙酯进行3 次萃取,萃取液合并,减压回收得到非生物碱萃取部分。非生物碱萃取部位上样于硅胶柱,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱(100 : 0 ~ 0 : 100),经薄层色谱(TLC)检识,合并相同流分,得到Frs.1 ~ 6,取Fr.4(78.5 g) 经 硅 胶 柱 色 谱 分 离, 二 氯 甲烷-甲醇梯度洗脱(100 : 0 ~ 85 : 15)得到5 个流分Frs.4-1 ~ 4-5,Fr.4-1(21.3 g) 经ODS 中 压 色谱分离,甲醇- 水梯度洗脱(20 : 80 ~ 90 : 10)得 到4 个 流 分Frs.4-1-1 ~ 4-1-4, 取Fr.4-1-3(9.7 g)经制备HPLC(85%甲醇- 水,流速:10 mL/ min)制备得化合物1 (4.3 mg,tR= 33.7 min),2 (5.5 mg,tR= 33.9 min),3 (5.4 mg,tR= 47.2 min), 取Fr.4-1-4(3.1 g)经制备HPLC(90%甲醇-水,流速:10 mL /min)制备得化合物4 (21.3 mg,tR= 35.5 min),5 (4.1 mg,tR= 54.9 min)。Fr.4-4(10.4 g)经ODS 中压色谱分离,甲醇-水梯度洗脱(10 : 90 ~ 100 : 0)得到6 个流分Frs.4-4-1 ~ 4-4-6。取Fr.4-4-2(2.7 g)经Sephadex LH-20 分离,甲醇-水(60 : 40)得到2 个流分Fr.4-4-2-1 ~ 4-4-2-2,取Fr.4-4-2-1(1.1 g)经制备HPLC(80%甲醇-水,流速:10 mL/ min)得到化合物6 (4.3 mg,tR= 8.2 min),取Fr.4-4-2-2(330.7 mg)经制备HPLC(10%甲醇-水,流速:10 mL/ min)得到化合物7 (5.5 mg,tR= 21.1 min)。Fr.4-4-3(1.3 g)经Sephadex LH-20 分离,三氯甲烷-甲醇(1 : 1)得到2 个 流 分Fr.4-4-3-1 ~ 4-4-3-2, 取Fr.4-4-3-1(700.4 mg)经制备HPLC(85%甲醇-水,流速:10 mL/ min)制备得化合物8 (26.1 mg,tR= 7.9 min),取Fr.4-4-3-2(131.6 mg)经制备HPLC(80%甲醇-水,流速:10 mL/ min)制备得化合物9 (7.6 mg,tR= 21.3 min)。

3 结构鉴定

化合物1:白色无定形粉末, 分子式为C30H50O2,香草醛浓硫酸显紫色。1H-NMR (500 MHz,CDCl3) δ: 5.19 (1H, t,J=3.9 Hz, H-12), 3.55 (1H, d,J=10.9 Hz, H-28a), 3.23 (1H, m, H-3), 3.21 (1H, d,J=10.9 Hz, H-28b), 1.17, 0.99, 0.94, 0.93, 0.89, 0.88, 0.79(3H×7, s, CH3×7)。13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 144.4(C-13), 122.5 (C-12), 79.2 (C-3), 69.9 (C-28), 53.4 (C-5),47.8 (C-9, 17), 46.6 (C-19), 42.5 (C-18), 41.9 (C-14), 39.9(C-8), 39.0 (C-4), 38.8 (C-1), 37.1 (C-10), 34.3 (C-21), 33.3(C-29), 32.7 (C-7), 31.2 (C-22), 31.1 (C-20), 28.3 (C-23),27.4 (C-2), 26.1 (C-27), 25.7 (C-15), 23.8 (C-11), 23.7 (C-30), 22.2 (C-16), 18.4 (C-6), 16.9 (C-26), 15.7 (C-24), 15.6(C-25)。以上数据与文献[6]基本一致,鉴定为高根二醇(erythrodiol)。

化合物2:白色粉末,分子式为C30H50O2,ESIMSm/z: 465 [M+Na]+,香草醛浓硫酸显紫色。1H-NMR(500 MHz, CDCl3) δ: 5.14 (1H, t,J=3.3 Hz, H-12), 3.52(1H, d,J=11.0 Hz, H-27a), 3.22 (1H, dd,J=5.1, 11.2 Hz, H-3), 3.19 (1H, d,J=10.9 Hz, H-27b), 1.78 (1H, td,J=4.7, 13.8 Hz, H-11), 1.56 (1H, m, H-7b), 1.33 (1H, m,H-7a), 1.1 (3H, s, H-28), 0.99 (3H, s, H-23), 0.98 (3H, s,H-24), 0.93 ~ 0.95 (7H, s, H-26, 29), 0.81 (1H, m, H-20),0.80 (3H, d,J=5.7 Hz, H-30), 0.79 (3H, s, H-25), 0.73(1H, d,J=12.1 Hz, H-5)。13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 138.9 (C-13), 125.1 (C-12), 79.2 (C-3), 70.0 (C-27),55.3 (C-5), 54.2 (C-18), 47.8 (C-9), 42.2 (C-14), 40.2(C-8), 39.6(C-19), 39.5(C-20), 38.9 (C-1), 38.9 (C-17), 38.2(C-4), 37.0 (C-10), 35.3 (C-22), 32.9 (C-7), 30.8 (C-21),28.3 (C-23), 27.4 (C-2), 26.2 (C-16), 23.5 (C-11, 15),23.5 (C-28), 21.5 (C-29), 18.5 (C-6), 17.5 (C-30), 16.9(C-24), 15.8 (C-26), 15.7 (C-25)。以上数据与文献[7]基本一致,鉴定为钝鸡蛋花素(obtusalin)。

化合物3:白色无定形粉末, 分子式为C30H50O2,ESI-MSm/z: 465 [M+Na]+,香草醛浓硫酸显 蓝 色。1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 4.92 (1H, s,H-26a), 4.84 (1H, s, H-26b), 4.03 (1H, t,J=5.9 Hz, H-24),3.28 (1H, m, H-3), 1.72 (3H, s, H-27), 0.96 (6H, s, H-18,29), 0.88 (6H, m, H-21, 28), 0.80 (3H, s, H-30), 0.55 (1H,d,J=3.4 Hz, H-19a), 0.32 (1H, d,J=2.8 Hz, H-19b)。13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ: 147.6 (C-25), 111.6 (C-26), 79.0 (C-3, 24), 52.3 (C-17), 49.0 (C-14), 48.1 (C-6), 47.2 (C-5), 45.4 (C-13), 40.6 (C-4), 36.1 (C-20), 35.7(C-12), 33.0 (C-15), 32.1 (C-1), 32.0 (C-22), 31.6 (C-23),30.5 (C-2), 30.1 (C-19), 28.2 (C-7), 26.6 (C-16), 26.2(C-11), 26.2 (C-10), 25.6 (C-30), 21.3 (C-6), 20.1 (C-9),19.5 (C-28), 18.5 (C-21), 18.2 (C-18), 17.4 (C-27), 14.1(C-29)。以上数据与文献[8]基本一致,鉴定为(24S)-9,19-cycloart-25-ene-3β, 24-diol。

化合物4:白色无定形粉末,分子式C30H50O2,ESI-MSm/z: 465 [M+Na]+,香草醛浓硫酸显紫色。1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ: 5.59 (2H, m, H-23, 24),3.28 (1H, m, H-3), 1.31 (6H, s, H-26, 27), 0.96 (6H, s,H-28, 29), 0.88 (3H, s, H-18), 0.85 (3H, d,J=10.6 Hz,H-20), 0.80 (3H, s, H-30), 0.54 (1H, d,J=3.8 Hz, H-19a),0.32 (1H, d,J=4.1 Hz, H-19b)。13C-NMR (125 MHz,CDCl3) δ: 139.5 (C-24), 125.7 (C-23), 78.9(C-3), 70.9(C-25), 52.2 (C-17), 48.9 (C-14), 48.1 (C-8), 47.2 (C-5),45.4 (C-13), 40.6 (C-4), 39.2 (C-22), 36.5 (C-20), 35.7(C-12), 32.9 (C-15), 32.1 (C-1), 30.5 (C-2), 30.1 (C-19),30.0 (C-26), 30.0 (C-27), 28.2 (C-7), 26.6 (C-16), 26.2(C-11), 26.1 (C-10), 25.6 (C-30), 21.3 (C-6), 20.1 (C-9),19.4 (C-28), 18.4 (C-21), 18.2 (C-18), 14.2 (C-29)。以上数据与文献[9]基本一致,鉴定为cycloart-23-ene-3β, 25-diol。

化合物5:白色簇晶,分子式为C28H42O,ESIMSm/z: 417 [M+Na]+。1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6)δ: 7.41 (2H, d,J=8.7 Hz, H-6, 6' ), 7.36 (2H, t,J=2.1 Hz,H-3, 3' ), 7.26 (2H, dd,J=2.4, 8.6 Hz, H-5, 5' ), 1.29 (18H,s, H-8, 9, 10, 8' , 9' , 10' ), 1.26 (18H, s, H-12, 13, 14,12' , 13' , 14' )。13C-NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ: 147.3(C-2), 147.2 (C-2' ), 147.1 (C-1, 1' ), 138.1 (C-4), 138.1(C-4' ), 124.4 (C-3, 3' ), 124.3 (C-5, 5' ), 118.6 (C-6, 6' ),34.5 (C-7, 7' ), 34.4 (C-11, 11' ), 31.2 (C-8, 9, 10, 8' , 9' ,10' ), 29.9 (C-12, 13, 14, 12' , 13' , 14' )。以上数据与文献[10]基本一致,鉴定为2, 2' -氧代双(1, 4)-二叔丁苯[2, 2' -oxybis(1, 4)-di-tert-butybenzene]。

化合物6:淡黄色粉末,分子式为C17H14O6,ESIMSm/z: 313 [M-H]-,三氯化铝喷雾显色。1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 12.66 (1H, s, OH-5), 10.60 (1H, s,OH-4' ), 7.97 (2H, d,J=8.6 Hz, H-2' , 6' ), 6.95 (2H, d,J=8.6 Hz, H-3' , 5' ), 6.74 (1H, d,J=2.4 Hz, H-8), 6.36(1H, d,J=2.4 Hz, H-6), 3.86 (3H, s, OMe), 3.80 (3H, s,OMe)。13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 178.0 (C-4), 165.1 (C-7), 161.0(C-5), 160.0 (C-4' ), 156.3 (C-9), 155.9 (C-2), 137.8 (C-3), 130.1 (C-2' , 6' ), 120.3(C-1' ), 115.6 (C-3' , 5' ), 105.2 (C-10), 97.7 (C-6),92.3 (C-8), 59.7 (OMe), 56.0 (OMe)。 以 上 数 据 与 文献[11]基本一致,鉴定为熊竹素(kumatakenin)。

化合物7:白色粉末,分子式为C10H13N5O4,ESI-MSm/z: 290 [M+Na]+。1H-NMR (500 MHz,DMSO-d6) δ: 8.33 (1H, s, H-2), 8.12 (1H, s, H-8), 7.30(2H, s, H2N-6), 5.86 (1H, d,J=6.2 Hz, H-1' ), 5.37(2H, m, OH-2' , OH-5' ), 5.16 (1H, d,J=4.2 Hz, OH-3' ), 4.59 (1H, q,J=5.4, 10.8 Hz, H-2' ), 4.13 (1H, q,J=3.4,7.1 Hz, H-3' ), 3.96 (1H, q,J=3.5, 6.7 Hz, H-4' ), 3.66(1H, m, H-5a' ), 3.55 (1H, m, H-5b' )。13C- NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 156.1(C-6), 152.3(C-2), 149.0 (C-4),139.8 (C-8), 119.3 (C-5), 87.9 (C-1' ), 85.9 (C-4' ), 73.4 (C-2' ), 70.6 (C-3' ), 61.6 (C-5' )。以上数据与文献[12]基本一致,鉴定为腺苷(adenosine)。

化合物8:白色针晶,分子式为C27H28N2O4,ESI-MSm/z: 443 [M-H]-。1H-NMR (500 MHz,DMSO-d6) δ: 8.48 (1H, d,J=8.5 Hz, NH-β), 8.11 (1H,d,J=8.4 Hz, NH-α), 7.82 (2H, m, H-3', 7'), 7.53 (1H, m,H-5'), 7.46 (2H, m, H-4', 6'), 7.17-7.33 (10H, m, H-5 ~9, 4" ~ 8"), 4.69 (1H, m, H-2), 4.18 (1H, m, H-1"), 4.02(1H, dd,J=4.8, 11.0 Hz, H-9"a), 3.89 (1H, dd,J=6.7,11.0 Hz, H-9"b), 3.02 (2H, m, H-3), 2.81 (2H, m, H-2''),1.99 (3H, s, -OAc)。13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ:171.1 (-OAc), 170.2 (C-1), 166.1 (C-1'), 138.3 (C-3''),137.9 (C-4), 134.0 (C-2'), 131.2 (C-5'), 129.1 (C-6, 8,5'', 7''), 128.1 (C-4'', 8''), 128.1 (C-5, 9), 128.0 (C-3', 7'),127.4 (C-4', 6), 126.1 (C-7, 6''), 64.6 (C-9''), 54.8 (C-2),49.1 (C-1''), 37.2 (C-2''), 36.3 (C-3), 20.6 (OCOCH3)。以上数据与文献[13]基本一致,鉴定为橙黄胡椒酰胺乙酸酯(aurantiamide acetate)。

化合物9: 白色粉末,分子式为C25H26N2O3,ESIMSm/z: 401 [M-H]-。1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ:8.47 (1H, d,J=8.2 Hz, 6-NH), 7.86 (1H, d,J=8.0 Hz, 3-NH),7.1-7.24 (15H, m, Ar-H), 4.69 (1H, m, H-5) 3.92(1H, m,H-2), 3.31(2H, m, H-1), 3.02(1H, dd,J=4.5, 13.8 Hz, H-8a),2.95 (1H, dd,J=3.2, 13.4 Hz, H-8b), 2.87 (1H, dd,J=5.6,13.6 Hz, H-9a), 2.68 (1H, dd,J=5.6, 13.6 Hz, H-9b)。13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ: 170.8 (C-4), 166.1 (C-7), 138.9 (C-1'''), 138.5 (C-1''), 134.1 (C-1'), 131.2 (C-4'),129.1 (C-2'', 6'', 2''', 6'''), 128.1 (C-3', 5'), 128.0 (C-3'', 5'',3''', 5'''), 127.9 (C-2'), 127.3 (C-6'), 126.1 (C-4''), 125.8 (C-4'''), 62.2 (C-1), 54.8 (C-5), 52.5 (C-2), 37.2 (C-8), 36.4 (C-9)。以上数据与文献[14]基本一致,鉴定为橙黄胡椒酰胺(aurantiamide)。

4 讨论

糖胶树作为傣族的民间药物,具有止咳平喘、抗炎、镇痛、抗氧化等多种药理活性。目前,对糖胶树的化学成分及药理活性研究主要集中在单萜吲哚生物碱类成分,糖胶树中的吲哚生物碱具有抑制LPS-诱导的气道炎症以及舒张支气管和心血管的作用,是发挥止咳平喘和抗炎的主要药效活性成分[15-16]。然而,随着糖胶树化学成分以及药理研究的不断深入,相关研究表明糖胶树的三萜类成分结构丰富,具有较好的抗肿瘤、抗炎及增强免疫力的作用[17-18],黄酮类成分具有较强的平喘和抗急性炎症的作用[19],因此有必要对糖胶树非生物碱成分进行研究。本研究对糖胶树果荚非生物碱部位化学成分进行了分离及结构鉴定,其中,4 个三萜类、1 个黄酮类和2 个酰胺类化合物,三萜类化合物具有抗肿瘤、抗炎、抗菌、降血糖等活性[20-21],以上研究为进一步研究糖胶树抗炎活性提供物质基础。

5 结论

本研究运用制备HPLC 等色谱技术对糖胶树果荚的非生物碱部分进行化合物的分离和纯化,通过NMR,ESI-MS 等波谱技术鉴定化合物结构,共分离鉴定出9 个化合物,分别为:高根二醇(1)、钝鸡蛋 花 素(2)、(24S)-9, 19-cycloart-25-ene-3β, 24-diol (3)、cycloart-23-ene-3β, 25-diol(4)、2, 2' -氧代双(1, 4)-二叔丁苯(5)、熊竹素(6)、腺苷(7)、橙黄胡椒酰胺乙酸酯(8)、橙黄胡椒酰胺(9)。化合物1 ~3,5 ~9 均为首次在糖胶树中分离得到,丰富了糖胶树化合物组分信息库,为糖胶树综合开发利用提供科学数据。

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