沙滩黄芩中的二萜类化合物

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[摘要]应用硅胶柱色谱，Sephadex LH-20柱色谱及高效制备薄层色谱等方法对沙滩黄芩中的二萜单体进行分离纯化，根据理化性质和波谱数据对其化学结构进行阐明，发现并鉴定了9个二萜化合物，分别为6-乙酰氧基-7-烟酸酰氧基半枝莲碱 G（1），6-烟酸酰氧基-7-乙酰氧基半枝莲碱 G（2），6，7-二烟酸酰氧基半枝莲碱 G（3），半枝莲碱 K（4），半枝莲碱 B（5），6-乙酰氧基河南半枝莲碱A（6），6-烟酸酰氧基半枝莲素 A（7），6，7-二乙酰氧基半枝莲素 A（8），半枝莲碱 F（9）。化合物1为新化合物，化合物2～9均为首次从沙滩黄芩中发现。

[关键词]唇形科;黄芩属;沙滩黄芩;二萜

[收稿日期]2014-09-19

[基金项目]国家自然科学基金项目（21372189）;山东省自然科学基金项目（ZR2013HM023）

[通信作者]*戴胜军，教授，Tel：（0535） 6706025， Fax：（0535） 6706066， E-mail：

[作者简介]李桂生，副教授，E-mail：

Diterpenoids from Scutellaria strigillosa

LI Gui-sheng， HAO Xin-miao， ZHANG Lei， YUE Xi-dian， DAI Sheng-jun*

（School of Pharmaceutical Science， Yantai University， Yantai 264005， China）

[Abstract]By means of preparative HPTLC and column chromatography over silica gel and Sephadex LH-20， nine diterpenoids were isolated and purified from the whole plants of Scutellaria strigillosa. Based on the physico-chemical properties and spectral data， their structures were elucidated as： 6-O-acetyl-7-O-nicotinoylscutebarbatine G（1）， 6-O-nicotinoyl-7-O-acetylscutebarbatine G（2）， 6，7-di-O-nicotinoylscutebarbatine G（3）， scutebarbatine K（4）， scutebarbatine B（5）， 6-O-acetylscutehenanine A（6）， 6-O-nicotinoylbarbatin A（7）， 6，7-di-O-acetoxylbarbatin A（8）， scutebarbatine F（9）. Compound 1 is a new diterpenoid， and compounds 2-9 were isolated from Scutellaria strigillosa for the first time.

[Key words]Lamiaceae; Scutellaria; Scutellaria strigillosa; diterpenoid

doi：10.4268/cjcmm20150119

沙滩黄芩为唇形科黄芩属植物沙滩黄芩Scutellaria strigillosa Hemsley的干燥全草，为多年生草本植物，国内主产于辽宁、河北、山东、江苏、浙江等地，国外主要分布于俄罗斯、朝鲜、日本等国家。沙滩黄芩以全草入药，具有利湿、消肿止痛等功效^[1-2]。

前期研究中，课题组应用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法（MTT法），对沙滩黄芩95%乙醇提取物进行了抗肿瘤活性筛选，结果显示，其95%乙醇提取物对肺癌A549，结肠癌HT29及乳腺癌MCF-7等多种肿瘤细胞株表现出良好的生长抑制作用。文献调研发现，有关沙滩黄芩药效物质基础的研究，研究人员主要集中于黄酮、三萜、木脂素、多糖及蛋白质等化合物^[3-7]。通过TLC，HPLC-MS方法发现，沙滩黄芩95%乙醇提取物含有二萜化合物，为此，通过多种色谱分离技术，对沙滩黄芩95%乙醇提取物中的二萜进行了研究，共发现9个二萜单体。根据理化性质及波谱数据，对其化学结构进行了确定，包括1个二萜（化合物8），8个二萜生物碱（化合物1～7，9），其中化合物1为新化合物，化合物2～9为首次从沙滩黄芩中发现。

1材料

XT-4微型熔点测定仪（温度未校正），Perkin-Elmer 241型旋光仪，Autospec-Ultima ETOF型质谱仪，Varian Unity BRUKER 400型核磁共振仪（TMS内标）;聚酰胺（30～60目）购自上海今瑞化工产品有限公司，柱色谱硅胶（200～300目）、薄层色谱硅胶（GF254）及高效制备薄层硅胶板（HPTLC，20 cm×20 cm）均为青岛海洋化工厂产品，Sephadex LH-20为北京金欧亚进口分装产品。沙滩黄芩全草采自山东烟台，由烟台大学药学院生药学教研室李桂生博士鉴定，标本（YP13082）保存于烟台大学药学院标本室。

2提取与分离

取干燥的沙滩黄芩全草50.0 kg，粉碎后用95%乙醇回流提取3次，每次1 h。提取液合并、减压浓缩，得总浸膏2.8 kg。将浸膏悬浮于水中，依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇反复萃取，萃取液分别合并、减压浓缩，得氯仿部位325.7 g。氯仿部位首先过聚酰胺柱色谱，分别用去离子水、45%乙醇洗脱，45%乙醇洗脱液减压浓缩，得浸膏123.1 g;浸膏通过硅胶柱色谱（10 cm×120 cm），环己烷-丙酮梯度洗脱（90∶10～50∶50），分为12个组分。组分4（4.4 g）通过Sephadex LH-20柱色谱（氯仿-甲醇1∶4）及高效制备薄层色谱（20 cm×20 cm，氯仿-丙酮4∶1）的反复分离与纯化，得化合物1（32 mg），2（65 mg），3（117 mg），9（123 mg）;组分5（4.1 g）通过Sephadex LH-20柱色谱（氯仿-甲醇1∶4）与高效制备薄层色谱（氯仿-丙酮77∶23）的多次分离及纯化，得化合物4（108 mg），5（134 mg），6（326 mg），8（28 mg）;组分6（3.0 g）通过Sephadex LH-20柱色谱（氯仿-甲醇洗脱1∶4）及高效制备薄层色谱（氯仿-丙酮展开 65∶25），得化合物7（139 mg）。

3结构鉴定

化合物 1白色针晶（丙酮）， mp 150～151 ℃， [α] -67.9°（c 0.13，MeOH）。在甲醇中，与碘化铋钾试剂反应呈棕红色，推测该化合物可能为生物碱。电喷雾质谱图给出准分子离子峰为m/z 619.2[M+H]+，结合核磁共振碳谱及DEPT图谱信号，推测该化合物分子式为C34H38N2O9 。

在化合物1的1H-NMR（CDCl3，400 MHz）上，可观察到以下结构片段的氢质子信号：2个烟酸酰基 [δ：9.26（1H，br s，H-3′），8.82（1H，br d，J=4.7 Hz，H-5′），7.49（1H，dd，J=4.7，7.8 Hz，H-6′），8.31（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），9.17（1H，br s，H-3″），8.80（1H，br d，J=4.6 Hz，H-5″），7.43（1H，dd，J=4.6，7.7 Hz，H-6″），8.27（1H，br d，J=7.7 Hz，H-7″）]，1个乙酰基 [δ 1.84，3H，s]，以及1个新克罗烷型二萜结构母核 [δ：1.73（1H，m，Ha-1），2.08（1H，m，Hb-1），2.70（2H，m，H-2），5.46（1H，br s，H-3），5.74（1H，d，J=10.0 Hz，H-6），5.49（1H，d，J=10.0 Hz，H-7），2.77（1H，dd，J=2.2，12.0 Hz，H-10），5.96（1H，dd，J=3.7，11.9 Hz，H-11），1.79（1H，m，Ha-12），2.32（1H，m，Hb-12），2.63（1H，d，J=16.7 Hz，Ha-14），3.18（1H，d，J=16.7 Hz，Hb-14），4.13（1H，d，J=8.9 Hz，Ha-16），4.21（1H，d，J=8.9 Hz，Hb-16），1.19（3H，s，H-17），1.72（3H，s，H-18），1.50（3H，s，H-19），1.26（3H，s，H-20）];13C-NMR（CDCl3，100 MHz）及DEPT图谱进一步确定其结构中含有：2个烟酸酰基 [δ： 164.6（C，C-1′），125.9（C，C-2′），150.8（CH，C-3′），155.2（CH，C-5′），123.8（CH，C-6′），137.7（CH，C-7′），164.4（C，C-1″），126.2（C，C-2″），151.4（CH，C-3″），154.8（CH，C-5″），123.9（CH，C-6″），138.3（CH，C-7″）]，1个乙酰基 [δ： 171.6（C，-OAc），22.1（CH3，-OAc）]，以及1个新克罗烷型二萜结构母核 [δ： 28.7（CH2，C-1），32.9（CH2，C-2），121.3（CH，C-3），145.1（C，C-4），45.1（C，C-5），73.9（CH，C-6），75.0（CH，C-7），81.3（C，C-8），38.8（C，C-9），44.1（CH，C-10），71.7（CH，C-11），29.5（CH2，C-12），77.6（C，C-13），44.6（CH2，C-14），173.5（C，C-15），76.4（CH2，C-16），21.0（CH3，C-17），20.3（CH3，C-18），17.2（CH3，C-19），20.2（CH3，C-20）]。

在该化合物的二维远程相关图谱（图1）上，可观察到δH 5.96（H-11） 与δC 164.6（C-1′，烟酸酰羰基），δH 5.74（H-6） 与δC 171.6（乙酰羰基），δH 5.49（H-7） 与δC 164.4（C-1″，烟酸酰羰基）相关，由此确定乙酰氧基连接在新克罗烷型二萜结构母核的C-6位，而2个烟酸酰氧基分别连接在结构母核的C-7及C-11位。基于以上图谱数据及理化常数（比旋光度、熔点），确定化合物1为6-乙酸酰氧基-7-烟酸酰氧基半枝莲碱G。

化合物 2白色针晶（丙酮），mp 149～150 ℃，[α]-59.8°（c 0.13，MeOH）。 ESI-MS m/z 619.2[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.75（1H，m，Ha-1），2.08（1H，m，Hb-1），2.78（2H，m，H-2），5.43（1H，br s，H-3），5.70（1H，d，J=10.3 Hz，

H-6），5.43（1H，d，J=10.3 Hz，H-7），2.84（1H，dd，J=2.9，12.2 Hz，H-10），5.85（1H，dd，J=3.9，12.0 Hz，H-11），1.75（1H，m，Ha-12），2.20（1H，m，Hb-12），2.63（1H，d，J=17.0 Hz，Ha-14），3.15（1H，d，J=17.0 Hz，Hb-14），4.16（1H，d，J=8.7 Hz，Ha-16），4.21（1H，d，J=8.7 Hz，Hb-16），1.16（3H，s，H-17），1.67（3H，s，H-18），1.53（3H，s，H-19），1.17（3H，s，H-20），9.22（1H，br s，H-3′），8.82（1H，br d，J=4.7 Hz，H-5′），7.45（1H，dd，J=4.7，7.8 Hz，H-6′），8.30（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），9.17（1H，br s，H-3″），8.83（1H，br d，J=4.6 Hz，H-5″），7.47（1H，dd，J=4.6，7.8 Hz，H-6″），8.28（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7″），1.80（-OAc）。以上数据与文献报道的6-烟酸酰氧基-7-乙酰氧基半枝莲碱G的数据一致^[8]，故鉴定化合物 2 为6-烟酸酰氧基-7-乙酰氧基半枝莲碱G。

化合物 3白色针晶（丙酮），mp 151～152 ℃，[α]-56.3°（c 0.12，MeOH）。 ESI-MS m/z 682.4[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.70（1H，m，Ha-1），2.10（1H，m，Hb-1），2.80（2H，m，H-2），5.36（1H，br s，H-3），5.89（1H，d，J=10.3 Hz，H-6），5.69（1H，d，J=10.4 Hz，H-7），2.88（1H，dd，J=2.6，12.2 Hz，H-10），5.86（1H，dd，J=3.7，12.0 Hz，H-11），1.79（1H，m，Ha-12），2.15（1H，m，Hb-12），2.69（1H，d，J=16.6 Hz，Ha-14），3.15（1H，d，J=16.6 Hz，Hb-14），4.13（1H，d，J=8.8 Hz，Ha-16），4.19（1H，d，J=8.8 Hz，Hb-16），1.25（3H，s，H-17），1.68（3H，s，H-18），1.59（3H，s，H-19），1.23（3H，s，H-20），8.98（1H，br s，H-3′），8.67（1H，br d，J=4.5 Hz，H-5′），7.24（1H，dd，J=4.5，7.8 Hz，H-6′），8.10（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），9.17（1H，br s，H-3″），8.84（1H，br d，J=4.7 Hz，H-5″），7.47（1H，dd，J=4.7，7.7 Hz，H-6″），8.27（1H，br d，J=7.7 Hz，H-7″），9.01（1H，br s，H-3），8.69（1H，br d，J=4.6 Hz，H-5），7.30（1H，dd，J=4.6，7.8 Hz，H-6），8.12（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7）。以上数据与文献报道的6，7-二烟酸酰氧基半枝莲碱G的数据一致^[8]，由此鉴定化合物3为6，7-二烟酸酰氧基半枝莲碱G。

化合物 4白色针晶（丙酮），mp 154～155 ℃，[α] -105.7（c 0.13，MeOH）。 ESI-MS m/z 496.2[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.35（1H，m，Ha-1），1.62（1H，m，Hb-1），2.05（2H，m，H-2），5.23（1H，br s，H-3），5.70（1H，d，J=9.8 Hz，H-6），5.37（1H，d，J=9.8 Hz，H-7），2.33（1H，dd，J=2.1，12.1 Hz，H-10），6.46（1H，d，J=16.8 Hz，H-11），6.37（1H，d，J=16.8 Hz，H-12），5.94（1H，br s，H-14），4.98（1H，br d，J=16.6 Hz，Ha-16），5.02（1H，br d，J=16.6 Hz，Hb-16），1.03（3H，s，H-17），1.55（3H，s，H-18），1.41（3H，s，H-19），1.22（3H，s，H-20），9.22（1H，br s，H-3′），8.82（1H，br d，J=4.6 Hz，H-5′），7.46（1H，dd，J=4.6，7.8 Hz，H-6′），8.29（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），1.87（-OAc）。以上数据与文献报道的半枝莲碱K的数据一致^[9]，故鉴定化合物4为半枝莲碱K。

化合物 5 白色针晶（丙酮），mp 151～152 ℃，[α] -107.9°（c 0.13，MeOH）。 ESI-MS m/z 558.3[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ： 1.36（1H，m，Ha-1），1.67（1H，m，Hb-1），2.06（2H，m，H-2），5.25（1H，br s，H-3），5.93（1H，d，J=10.7 Hz，H-6），5.72（1H，d，J=10.7 Hz，H-7），2.37（1H，br d，J=12.0 Hz，H-10），6.46（1H，d，J=16.8 Hz，H-11），6.39（1H，d，J=16.8 Hz，H-12），5.95（1H，br s，H-14），5.02（2H，br s，H-16），1.09（3H，s，H-17），1.59（3H，s，H-18），1.46（3H，s，H-19），1.29（3H，s，H-20），8.99（1H，br s，H-3′），8.65（1H，br d，J=4.7 Hz，H-5′），7.27（1H，dd，J=4.7，7.8 Hz，H-6′），8.07（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），7.84（2H，m，H-3″，H-7″），7.34（2H，m，H-4″ ，H-6″），7.49（1H，br t，J=7.6 Hz，H-5″）。以上数据与文献报道的半枝莲碱 B的数据一致^[10]，由此鉴定化合物5为半枝莲碱B。

化合物 6白色针晶（丙酮），mp 150～151 ℃，[α]-114.8（c 0.14，MeOH）。 ESI-MS m/z 496.4[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ： 1.37（1H，m，Ha-1），1.66（1H，m，Hb-1），2.06（2H，m，H-2），5.24（1H，br s，H-3），5.63（1H，d，J=10.0 Hz，H-6），5.56（1H，d，J=10.0 Hz，H-7），2.30（1H，dd，J=2.1，12.7 Hz，H-10），6.44（1H，d，J=16.8 Hz，H-11），6.38（1H，d，J=16.8 Hz，H-12），5.94（1H，br s，H-14），4.99（1H，dd，J=1.3，16.9 Hz，Ha-16），5.04（1H，dd，J=1.3，16.9，Hb-16），1.05（3H，s，H-17），1.60（3H，s，H-18），1.37（3H，s，H-19），1.23（3H，s，H-20），9.27（1H，br s，H-3′），8.82（1H，br d，J=4.8 Hz，H-5′），7.47（1H，dd，J=4.8，7.8 Hz，H-6′），8.38（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），1.79（3H，s，-OAc）。以上数据与文献报道的6-乙酰氧基河南半枝莲碱A的数据一致^[11]，故鉴定化合物6为6-乙酰氧基河南半枝莲碱A。

化合物 7白色针晶（丙酮），mp 152～153 ℃，[α]-109.1（c 0.13，MeOH）。 ESI-MS m/z 454.3[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.32（1H，m，Ha-1），1.62（1H，m，Hb-1），2.04（2H，m，H-2），5.23（1H，br s，H-3），5.50（1H，d，J=10.1 Hz，H-6），3.86（1H，d，J=10.1 Hz，H-7），2.26（1H，dd，J=1.9，12.2 Hz，H-10），6.42（1H，d，J=16.9 Hz，H-11），6.37（1H，d，J=16.9 Hz，H-12），5.92（1H，br s，H-14），4.99（1H，dd，J=1.3，16.4 Hz，Ha-16），5.07（1H，dd，J=1.3，16.4 Hz，Hb-16），1.18（3H，s，H-17），1.56（3H，s，H-18），1.36（3H，s，H-19），1.16（3H，s，H-20），9.26（1H，br s，H-3′），8.80（1H，br d，J=4.7 Hz，H-5′），7.50（1H，dd，J=4.7，7.8 Hz，H-6′），8.39（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′）。以上化合物7的理化常数及波谱数据与文献报道的6-烟酸酰氧基半枝莲素A^[12]的理化常数及波谱数据完全一致。

化合物 8白色针晶（丙酮），mp 152～153 ℃，[α]-113.3（c 0.14，MeOH）。ESI-MS m/z 454.4[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.30（1H，m，Ha-1），1.58（1H，m，Hb-1），2.03（2H，m，H-2），5.21（1H，br s，H-3），5.30（1H，d，J=10.0 Hz，H-6），5.41（1H，d，J=10.0 Hz，H-7），2.23（1H，dd，J=1.9，12.5 Hz，H-10），6.40（1H，d，J=17.0 Hz，H-11），6.34（1H，d，J=17.0 Hz，H-12），5.92（1H，br s，H-14），4.98（1H，dd，J=1.2，16.3 Hz，Ha-16），5.03（1H，dd，J=1.2，16.3 Hz，Hb-16），0.97（3H，s，H-17），1.59（3H，s，H-18），1.26（3H，s，H-19），1.16（3H，s，H-20），2.02（-OAc），1.99（-OAc）。以上化合物8的理化常数及波谱数据与文献报道^[12]的6，7-二乙酰氧基半枝莲素A的理化常数及波谱数据完全一致。

化合物 9白色针晶（丙酮），mp 159～160 ℃，[α]-56.3（c 0.14，MeOH）。 ESI-MS m/z 556.3[M+H]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz） δ： 1.62（1H，m，Ha-1），2.07（1H，m，Hb-1），2.20（2H，m，H-2），5.32（1H，br s，H-3），5.41（1H，d，J=10.5 Hz，H-6），5.26（1H，d，J=10.5 Hz，H-7），2.71（1H，dd，J=3.3，12.0 Hz，H-10），5.81（1H，dd，J=4.0，11.9 Hz，H-11），1.74（1H，m，Ha-12），2.07（1H，m，Hb-12），2.59（1H，d，J=17.7 Hz，Ha-14），3.14（1H，d，J=17.7 Hz，Hb-14），4.13（1H，d，J=8.8 Hz，Ha-16），4.23（1H，d，J=8.8 Hz，Hb-16），1.12（3H，s，H-17），1.66（3H，s，H-18），1.37（3H，s，H-19），1.10（3H，s，H-20），9.17（1H，br s，H-3′），8.84（1H，br d，J=4.6 Hz，H-5′），7.49（1H，dd，J=4.6，7.8 Hz，H-6′），8.27（1H，br d，J=7.8 Hz，H-7′），2.10（-OAc），2.20（-OAc）。以上理化常数及波谱数据与文献报道的半枝莲碱F^[13]的理化常数及波谱数据一致。

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