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华南木姜子的阿朴菲型生物碱成分

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[摘要]通过MCI树脂、Sephadex LH-20和反相HPLC等多种色谱分离方法相结合,从华南木姜子乙醇提取中的水溶性部位中分离得到6个阿朴菲型生物碱,经MS和NMR等波谱技术分别鉴定为2,9-二羟基-1,10-二甲氧基-4,5-二氢-7酮-阿朴菲碱(1),樟苍碱(2),N-甲基樟苍碱(3),异南天竹种碱(4),异紫堇定碱(5),去甲异紫堇定碱(6)。化合物1为一新化合物。化合物2~6均为首次从该植物中分离得到。

[关键词]木姜子属;华南木姜子;化学成分;阿朴菲型生物碱

[收稿日期]2014-09-18

[基金项目]国家自然科学基金项目(81102341)

[通信作者]*林生,Tel:(010)60212110, Fax:(010)63017757, E-mail: ;*李永吉,Tel:(0451)87267555,E-mail:

Aporphine alkaloids from Litsea greenmaniana

QU Yu-hong 1,2, JIANG ming2, WANG Ling-yan2, LI Yan-cheng2, WANG Ya-nan2,

GUO Qing-lan2, LI Yong-ji1*, LIN Sheng2*

(1.College of Pharmacy, Heilongjiang University of Chinese Medicine, Harbin 150040, China;

2. State Key Laboratory of Bioactive Substance and Function of Natural Medicines, Institute of Materia Medica,

Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100050, China)

[Abstract]A new aporphine alkaloid(1), together with five known analogues(2-6), has been isolated from the branch of Litsea greenmaniana by using various chromatographic techniques. Their structures were identified by spectroscopic data analysis(MS, IR, 1D and 2D NMR) as 2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxy-4,5-dihydro-7-oxoaporphine(1), laurotetanine(2), N-methyllaurotetanine(3), isodomesticine(4), isocorydine(5), and norisocorydine(6). Compound 1 was a new compound, and compounds 2-6 were obtained from this plant for the first time.

[Key words]Litea; Litsea greenmaniana; chemical constituents; aporphine alkaloids

doi:10.4268/cjcmm20150118

樟科Lauraceae木姜子属Litsea植物全世界约有200余种,在我国约有72种18变种和3变型,是我国樟科中种类较多,分布较广的属之一<sup>[1]</sup>。本属植物入药的达17种,如山鸡椒L. cubeba的果实和枝叶具有温中散寒、消肿化瘀、行气止痛的功效,其干燥成熟果实又称毕澄茄,曾收载于2000年版《中国药典》<sup>[2]</sup>;杨叶木姜子L. populifoliu民间用于胃寒腹痛、食滞饱胀的治疗;木姜子L. pungens和宜昌木姜子L. ichangensis均用于风寒湿痛、跌打肿痛和食积气滞的治疗,外用于疮毒肿痛;豺皮樟L. rotundifolia对风湿性关节炎、腰腿疼、痛经和消化不良有疗效<sup>[3-4]</sup>。

华南木姜子L. greenmaniana Allen多生于山谷杂木林中,海拔1 200 m以下,在我国的广东、广西、福建分布较广<sup>[5]</sup>。国内外文献未见华南木姜子药理活性和化学成分的研究报道。为了深入研究华南木姜子中的活性成分,作者前期已对华南木姜子的木脂素和多巴胺类成分进行了研究<sup>[6]</sup>,本文报道从华南木姜子95%乙醇提取物的水溶性部位中分离得到的6个阿朴菲生物碱(1~6),其中化合物1为一新化合物。

1仪器与材料

Micromass Auto spc-Ultima ETOF质谱仪(美国Micromass公司),四极杆-离子阱串联质谱仪(Agilent公司),Nicolet Impact 400 FT-IR红外光谱仪(溴化钾压片), Inova-500型核磁共振光谱仪(美国Varian公司),Sq 16x(ISCO),combi Flash,Rp C18(40~60 μm Micron Silicag Gel)组合闪式色谱仪(Isco公司),Agilent HP1100型高效液相色谱仪,Rp C18(5 μ,半制备型)(Agilent公司),羟丙基葡聚糖凝胶Sephadex LH-20(Amersham Biosciences),色谱用硅胶和硅胶预制板(青岛海洋化工集团公司)。所用试剂若无特别说明均购自北京化工厂,级别为分析纯或色谱纯。

华南木姜子树枝于2006年8月采自广西大瑶山,由广西林业局龙光日工程师鉴定为华南木姜子L. greenmaniana,标本现存于中国医学科学院药物研究所植物标本室(YG06010)。

2提取分离

华南木姜子枝1.5 kg 用95%乙醇回流提取3次,每次3 h,提取液减压浓缩得浸膏94.4 g。将浸膏分散于500 mL水中,用乙酸乙酯(1∶1)萃取5次,萃取液合并浓缩,得乙酸乙酯相(49.0 g)和水相(12.3 g)。水相用2 mol・L<sup>-1</sup> NaOH调pH至11,然后用氯仿(1.5∶1)萃取5次,萃取液合并浓缩,得氯仿相(1.07 g),经Sephadex LH-20柱色谱,氯仿-甲醇(1∶1) 洗脱,洗脱液经薄层色谱检测,合并相同组分,回收溶剂得到A~F共6个组分。对B组分,经反相中压柱色谱,(30%~90%)甲醇-水梯度洗脱,洗脱液经薄层色谱检测,合并相同组分,回收溶剂得B1~B4,B2经反相HPLC半制备色谱纯化,得化合物2(4.5 mg)和3(6.8 mg)。C组分经反相中压柱色谱,(40%~90%)甲醇-水梯度洗脱,洗脱液经薄层色谱检测,合并相同组分,回收溶剂得C1~C6,C3经反相HPLC半制备色谱纯化,得化合物4(12.5 mg)。C4经反相HPLC半制备色谱纯化,得化合物1(2.6 mg),C5经反相HPLC半制备色谱纯化,得化合物5(2.6 mg)和6(11.2 mg)。

3结构鉴定

化合物1紫黑色固体;IR(KBr) νmax 3 440,1 650,1 638,1 607,1 536,1 455,1 430,1 337,1 288,1 037 cm<sup>-1</sup>。其中IR光谱在1 638,1 650 cm<sup>-1</sup>显示有共轭羰基和C=N的存在。ESI-MS分别给出准分子离子峰m/z 326[M-H]+和m/z 324[M-H]-;高分辨(+)-ESI-MS给出准分子离子的精确质核比为m/z 326.103 7[M-H]+(计算值326.102 8,分子式 C18H16NO5),提示1的分子组成为C18H15NO5。化合物1的1H-NMR(Me2CO-d6,500 MHz) 谱显示3个孤立的芳香氢质子共振信号δH 7.39(1H,s,H-11),6.98(1H,s,H-8),6.57(1H,s,H-3);2个相互偶合的亚甲基质子信号δH 3.09(2H,t,J=6.5 Hz,H2-4),3.72(2H,t,J=6.5 Hz,H2-5);2个甲氧基质子信号δH 3.98(3H,s,OMe-10),3.93(3H,s,OMe-1);以及2个活泼氢质子信号9.12(1H,br s),8.05(1H,br s)。其13C-NMR和DEPT共显示出18个碳信号(表1),包括1个羰基碳,10个芳香或不饱和双键季碳,3个芳香或不饱和双键伯碳,2个亚甲基和2个甲氧基碳信号。以上数据推断化合物1为阿朴菲型生物碱并与从同属植物分离得到的芒籽香碱的结构非常相似,两者主要差别在于化合物1比芒籽香碱少1个双键和甲氧基信号<sup>[7]</sup>;通过比较化合物1与芒籽香碱的氢谱数据,化合物1中2个相互偶合的亚甲基质子信号δH 3.09(2H,t,J=6.5 Hz),3.72(2H,t,J=6.5 Hz),表明化合物1为芒籽香碱的4,5-氢化-去甲基衍生物。在化合物1的HMBC谱中,δH 3.98的甲氧基信号与C-10有远程相关,而δH 3.93的甲氧基信号与C-1有远程相关(图1),表示2个甲氧基信号分别取代于C-10和C-1位上,而2个羟基分别取代于C-2和C-9位上,以上推断并得到NOE差谱实验的进一步证实。当照射H-3时,只有H2-4有增益,当照射H-8时,未发现有质子的增益信号,而当照射H-11时,只有OMe-10和OMe-1有增益(图1)。因此,综合以上数据,确定化合物1的结构为2,9-二羟基-1,10-二甲氧基-4,5-二氢-7-酮阿朴菲碱(2,9-dihydroxy-1,10-dimethoxy-4,5-dihydro-7-oxoaporphine),为一新化合物。

化合物2棕黄色固体; ESI-MS m/z 328

[M+H]+; 1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ: 6.77(1H,s,H-3),3.21(1H,ddd,J=17.0,12.5,6.0 Hz,H-4a),2.98(1H,dd,J=17.0,4.5 Hz,H-4b),3.66(1H,dd,J=13.0,6.0 Hz,H-5a),3.32(1H,ddd,J=13.0,12.5,4.5 Hz,H-5b),4.19(1H,dd,J=13.5,4.5 Hz,H-6a),2.87(1H,dd,J=14.0,4.5 Hz,H-7a),2.78(1H,dd,J=14.0,13.5 Hz,H-7b),6.70(1H,s,H-8),7.96(1H,s,H-11),3.83(3H,s,2-OMe),3.82(3H,s,10-OMe),3.62(3H,s,1-OMe);13C-NMR(CD3OD,125 MHz) δ: 146.7(C-1),124.3(C-1a),127.7(C-1b),155.4(C-2),113.3(C-3),127.9(C-3a),26.6(C-4),42.8(C-5),54.8(C-6a),34.4(C-7),128.5(C-7a),116.2(C-8),148.2(C-9),148.6(C-10),112.1(C-11),122.2(C-11a),56.7(2-OMe),56.9(10-OMe),60.8(1-OMe)。以上数据与文献[7]报道的樟苍碱(laurotetanine)的数据一致,并通过一维NOE差谱实验对其氢谱进行了准确归属。

化合物3棕黄色固体; ESI-MS m/z 342[M+H]+; 1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ: 6.77(1H,s,H-3),3.29(1H,ddd,J=17.0,12.5,6.0 Hz,H-4a),3.01(1H,dd,J=17.0,4.5 Hz,H-4b),3.73(1H,dd,J=13.0,6.0 Hz,H-5a),3.62(1H,ddd,J=13.0,12.5,4.5 Hz,H-5b),4.12(1H,dd,J=13.5,4.5 Hz,H-6a),3.25(1H,dd,J=14.0,4.5 Hz,H-7a),2.71(1H,dd,J=14.0,13.5 Hz,H-7b),6.77(1H,s,H-8),7.94(1H,s,H-11),3.84(3H,s,2-OMe),3.82(3H,s,10-OMe),3.62(3H,s,1-OMe),3.12(3H,s,N-Me); 13C-NMR(CD3OD,125 MHz) δ:146.8(C-1),124.1(C-1a),127.9(C-1b),155.6(C-2),113.5(C-3),127.8(C-3a),27.5(C-4),54.1(C-5),64.3(C-6a),32.6(C-7),128.9(C-7a),116.4(C-8),148.3(C-9),148.7(C-10),111.9(C-11),122.1(C-11a),56.7(2-OMe),56.9(10-OMe),60.8(1-OMe),42.3(N-Me)。以上数据与文献[8]报道的N-甲基樟苍碱(N-methyllaurotetanine)的数据一致,并通过文献[9]与樟苍碱(laurotetanine)的核磁数据比较,对N-甲基樟苍碱的数据进行了准确归属。

化合物4棕黄色固体; ESI-MS m/z 326[M+H]+; 1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ:6.89(1H,s,H-3),3.26(1H,ddd,J=17.0,12.5,6.0 Hz,H-4a),2.99(1H,dd,J=17.0,4.5 Hz,H-4b),3.75(1H,dd,J=13.0,6.0 Hz,H-5a),3.58(1H,ddd,J=13.0,12.5,4.5 Hz,H-5b),4.15(1H,dd,J=13.5,4.5 Hz,H-6a),3.24(1H,dd,J=14.0,4.5 Hz,H-7a),2.76(1H,dd,J=14.0,13.5 Hz,H-7b),6.69(1H,s,H-8),7.85(1H,s,H-11),5.99(2H,d,J=4.0 Hz,-OCH2-),3.58(3H,s,1-OMe),3.16(3H,s,N-Me); 13C-NMR(CD3OD,125 MHz) δ:146.8(C-1),126.4(C-1a),127.5(C-1b),153.0(C-2),109.5(C-3),128.5(C-3a),27.1(C-4),54.2(C-5),64.3(C-6a),33.2(C-7),128.7(C-7a),116.0(C-8),149.3(C-9),149.0(C-10),109.8(C-11),121.1(C-11a),103.0(-OCH2-),60.8(1-OMe),42.3(N-Me)。以上数据通过文献[9]和N-甲基樟苍碱的核磁数据比较,确定该化合物为异南天竹种碱(isodomesticine)。

化合物5棕黄色固体; ESI-MS m/z 342[M+H]+; 1H-NMR(CD3OD,500 MHz) δ:6.94(1H,s,H-3),3.27(1H,ddd,J=17.0,12.5,6.0 Hz,H-4a),3.08(1H,dd,J=17.0,4.5 Hz,H-4b),3.74(1H,dd,J=13.0,6.0 Hz,H-5a),3.45(1H,ddd,J=13.0,12.5,4.5 Hz,H-5b),4.02(1H,dd,J=13.5,4.5 Hz,H-6a),3.23(1H,dd,J=14.0,4.5 Hz,H-7a),2.66(1H,dd,J=14.0,13.5 Hz,H-7b),6.94(1H,d,J=8.0 Hz,H-8 or H-9),6.90(1H,d,J=8.0 Hz,H-8 or H-9),3.89(3H,s,10-OMe),3.82(3H,s,1-OMe),3.66(3H,s,1-OMe),3.13(3H,s,N-Me);13C-NMR(125 MHz,CD3OD) δ:144.2(C-1),126.4(C-1a),127.2(C-1b),155.0(C-2),112.8(C-3),127.9(C-3a),27.4(C-4),53.8(C-5),64.6(C-6a),34.1(C-7),128.1(C-7a),121.1(C-8),113.4(C-9),151.3(C-10),145.6(C-11),120.7(C-11a),60.8(1-OMe),57.0(2-OMe,10-OMe),56.9(2-OMe,10-OMe),42.3(N-Me)。以上数据与文献[9-10]报道的异紫堇定碱(isocorydine)的数据一致。

化合物6棕黄色固体; ESI-MS m/z 328[M+H]+; 1H-NMR(Me2CO-d6,500 MHz) δ:7.02(1H,s,H-3),3.43(1H,ddd,J=17.0,12.5,6.0 Hz,H-4a),3.06(1H,dd,J=17.0,4.5 Hz,H-4b),3.82(1H,dd,J=13.0,6.0 Hz,H-5a),3.43(1H,ddd,J=13.0,12.5,4.5 Hz,H-5b),4.22(1H,dd,J=13.5,4.5 Hz,H-6a),3.16(1H,dd,J=14.0,4.5 Hz,H-7a),2.90(1H,dd,J=14.0,13.5 Hz,H-7b),6.94(1H,d,J=8.0 Hz,H-8 or H-9),6.84(1H,d,J=8.0 Hz,H-8 or H-9),3.92(3H,s,10-OMe),3.83(3H,s,1-OMe),3.71(3H,s,1-OMe);13C-NMR(Me2CO-d6,125 MHz) δ:144.1(C-1),126.5(C-1a),127.0(C-1b),153.8(C-2),113.1(C-3),128.6(C-3a),26.0(C-4),41.6(C-5),53.9(C-6a),35.2(C-7),128.0(C-7a),120.1(C-8),112.5(C-9),150.7(C-10),145.5(C-11),120.4(C-11a),62.2(1-OMe),56.3(2-OMe or 10-OMe),56.2(2-OMe or 10-OMe)。以上数据与文献[11]报道的去甲异紫堇定碱(norisocorydine)的数据一致。

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