苦樹生物堿成分研究

宋敬麗　葛建君　李收

摘要[目的]研究苦樹的化學(xué)成分。[方法]采用硅膠、Sephadex LH-20、MCI大孔樹脂等色譜方法進(jìn)行分離純化，并根據(jù)理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定。[結(jié)果]從苦樹乙醇提取物中分離得到7個(gè)生物堿，分別鑒定為1-乙?；?4-羥基-β-咔巴啉（1）、1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（2）、4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline（3）、1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside（4）、dehydrocrenatidine（5）、picrasidine J（6）、5-羥基-4-甲氧基鐵屎米-6-酮（7）。[結(jié)論]生物堿1和4為首次從苦樹屬植物中分離得到。該研究首次對(duì)生物堿1的NMR數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確全面的歸屬。

關(guān)鍵詞苦樹；化學(xué)成分；理化性質(zhì)；波譜數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)R284文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2018）28-0169-03

Study on the Composition of Alkaloids from Picrasma quassioides

SONG Jingli，GE Jianjun， LI Shou et al（Zaozhuang Vocational College of Science and Technology，Zaozhuang，Shandong 277599）

Abstract[Objective]The research aimed to study the chemical constituents from Picrasma quassioides.[Methods]The chromatographic methods such as silica gel， Sephadex LH20 and MCI macroporous resin were used for separation and purification， and the structures were identified based on physicochemical properties and spectral data.[Results]Seven alkaloids were identified as 1acetyl4hydroxyβcarboline（1），1methoxycarbonylβcarboline（2），4methoxy1methoxycarbonylβcarboline（3），1hydroxymethylβcarboline glucoside（4），dehydrocrenatidine（5），picrasidine J（6），5hydroxy4methoxycanthin6one（7）.[Conclusion]Alkaloids 1 and 4 are isolated from the genus Picrasma for the first time.The NMR data of Alkaloid 1 is reported for the first time.

Key wordsPicrasma quassioides；Chemical constituents；Physicochemical property；Spectral data

苦樹（Picrasma quassioides）是苦樹屬植物，生長(zhǎng)在黃河流域及其以南，亞洲東南部[1]。焦偉華等[2]研究苦樹屬植物的成分和生物活性表明，其多含有生物堿、苦味素、三萜、酚酸、二氫黃酮等化學(xué)成分，并具有抗菌、抗炎、抗腫瘤以及抗高血壓等功效。為深入研究苦樹的藥效成分，筆者對(duì)苦樹枝葉95% EtOH提取物進(jìn)行分離，研究苦樹生物堿的成分。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1研究對(duì)象?？鄻溆?013年9月購(gòu)于廣西壯族自治區(qū)，經(jīng)湖北民族學(xué)院附屬民大醫(yī)院主任藥師張國(guó)安鑒定為苦樹科苦樹屬植物苦樹（Picrasma quassioides）的干燥枝葉。

1.1.2主要儀器和試劑。Bruker AV-400和Bruker DRX-500核磁共振波譜儀；API QSTAR Pulsari質(zhì)譜儀；安捷倫LC1200液相色譜儀；MCI gel CHP 20P （75 ～ 150 μm，三菱化學(xué)）；羥丙基葡聚糖凝膠（Pharmacia公司）；200 ～ 300目正相硅膠，GF254TLC板 （青島海洋化工）。HPLC及MS分析試劑是色譜純，其他試驗(yàn)試劑是分析純。試驗(yàn)用試驗(yàn)樣品存放于棗莊科技職業(yè)學(xué)院標(biāo)本室。

1.2方法苦樹粗粉9.5 kg于95% EtOH中浸漬一天，過濾，重復(fù)提取3次，收集總浸漬液，減壓蒸餾得濃縮物975 g，硅膠柱層析（石油醚-丙酮）梯度洗脫，先后收集到6個(gè)重要流份（Fr. 1 ～ 6）。經(jīng)TLC點(diǎn)板檢測(cè)，碘化鉍鉀鑒別顯示生物堿主要集中在Fr. 4（2∶1）和Fr. 5（純丙酮），F(xiàn)r. 4經(jīng)過硅膠柱層析（石油醚-乙酸乙酯-氨水）梯度洗脫再經(jīng)羥丙基葡聚糖凝膠（氯仿-甲醇）析出生物堿3和6；剩下部分一部分再經(jīng)硅膠柱層析（石油醚-丙酮-氨水6.0∶1.0∶0.1）后按照上述方法得到生物堿2；另一部分通過MCI大孔樹脂（甲醇-水1∶1）多次重結(jié)晶分離出生物堿1、5和7；Fr. 5反復(fù)經(jīng)硅膠柱色譜（氯仿-甲醇-氨水）梯度洗脫再經(jīng)羥丙基葡聚糖凝膠（氯仿-甲醇），羥丙基葡聚糖凝膠（甲醇）分離出生物堿4。

2結(jié)果與分析

從苦樹枝葉提取物中分離鑒定了7個(gè)生物堿，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中生物堿1和4是首次從苦樹屬植物中分離得到的。該研究首次對(duì)生物堿1的核磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確全面的歸屬。

2.1化合物1黃色粉末，分離得到15.0 mg，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為212、240、287、370。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z：249[M+Na]+，分子量為226，綜合1H-NMR與13C-NMR可推斷此化合物分子式為C13H10N2O2，結(jié)合其紫外光譜推測(cè)該化合物類型為β-咔巴啉類生物堿。1H-NMR呈現(xiàn)10個(gè)氫信號(hào)，其中高場(chǎng)區(qū)δH 2.68（3H，s）是乙酰基甲基信號(hào)；低場(chǎng)區(qū)呈現(xiàn)7個(gè)氫信號(hào)，分別為：2個(gè)活潑氫信號(hào)δH 11.50、10.25，其中一個(gè)為母核NH信號(hào)，剩下為活潑羥基信號(hào)；1個(gè)β-咔巴啉類生物堿母核H-3特征信號(hào)δH 8.11（1H，s）；4個(gè)芳香氫信號(hào)δH 8.31（1H，d，J=7.8 Hz）、7.82（1H，d，J=8.0 Hz）、7.54（1H，t，J=8.0 Hz）、7.32（1H，t，J=7.8 Hz），表明苯環(huán)為鄰二取代。13C-NMR呈現(xiàn)13個(gè)碳信號(hào)，其中11個(gè)碳信號(hào)為母核碳信號(hào)，另外2個(gè)碳信號(hào)為δc 200.3、25.4，結(jié)合DEPT推測(cè)為乙?；?。通過二維HMBC對(duì)活潑羥基和乙?；奈恢眉捌渌舜判盘?hào)做進(jìn)一步的歸屬，見圖2。在HMBC譜中，H-3與δc 153.9（C-4）、131.1（C-1）、117.8（C-11）相關(guān)，證實(shí)羥基取代位置在4位，14-CH3與δc 200.3（C-14）、131.1（C-1）相關(guān)，表明乙酰基取代在1位。經(jīng)以上解析，確定化合物1為1-乙酰基-4-羥基-β-咔巴啉（1-acetyl-4-hydroxy-β-carboline），結(jié)構(gòu)見圖3。其核磁共振波譜數(shù)據(jù)如下：1H-NMR（Acetone-d6，500 MHz）δ分別為11.50（1H，s），10.25（1H，s），8.31（1H，d，J=7.8 Hz，H-5），7.82（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），7.54（1H，t，J=8.0 Hz，H-7），7.32（1H，t，J=7.8 Hz，H-6），2.68（3H，s，14-CH3）；13C-NMR（Acetone-d6，125 MHz）δ分別為131.1（C-1），126.6（C-3），153.9（C-4），124.3（C-5），121.3（C-6），128.3（C-7），113.0（C-8），138.3（C-10），117.8（C-11），121.0（C-12），141.5（C-13），200.3（C-14），25.4（14-CH3）。通過文獻(xiàn)[3]檢索，可檢索到該生物堿結(jié)構(gòu)，但并未發(fā)現(xiàn)該生物堿的NMR數(shù)據(jù)，該研究首次對(duì)該生物堿所有NMR數(shù)據(jù)做了精確的歸屬。

2.2化合物2黃色粉末，分離得到7.0 mg，分子式為C13H10N2O2，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為215、274、302、361。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 249[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，500 MHz）δ分別為9.92（1H，s，NH），8.59（1H，d，J=5.0 Hz，H-3），8.16（1H，d，J=5.0 Hz，H-4），8.17（1H，d，J=7.9 Hz，H-5），7.62（1H，dd，J=7.9，6.9 Hz，H-7），7.59（1H，d，J=7.9 Hz，H-8），7.34（1H，dd，J=7.9，6.9 Hz，H-6），4.13（3H，s，OCH3）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[4]一致，故鑒定為1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（1-methoxycarbonyl-β-carboline）。

2.3化合物3黃色粉末，分離得到150.0 mg，分子式為C14H12N2O3，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為210、237、245、269、302、361。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 279[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ分別為9.86（1H，s，NH），8.30（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），8.20（1H，s，H-3），7.55（2H，m，H-7，8），7.32（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），4.23（3H，s，4-OCH3），4.09（3H，s，1-OCH3）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[5]一致，故鑒定為4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline。

2.4化合物4黃色粉末，分離得到6.2 mg，分子式為C18H20N2O6，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為237、288、347。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 393[M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ分別為11.29（1H，s，NH），8.25（1H，d，J=5.0 Hz，H-3），8.07（1H，d，J=5.0 Hz，H-4），8.22（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.65（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），7.54（1H，t，J=8.0 Hz，H-7），7.24（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），5.26（1H，d，J=12.8 Hz，H-14′a），5.14（1H，d，J=12.8 Hz，H-14′b），6.00，5.06，5.16，4.81（4H，s，OH），4.56（1H，d，J=8.0 Hz，H-1′），3.25（1H，dd，J=9.3，8.0 Hz，H-2′），3.26（1H，t，J=9.3 Hz，H-3′），3.14，3.19（2H，m，H-4′，H-5′），3.78（1H，dd，J=11.4，6.0 Hz，H-6′a），3.55（1H，dd，J=11.4，2.4 Hz，H-6′b）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ分別為141.5（C-1），137.2（C-3），114.4（C-4），121.7（C-5），119.5（C-6），128.2（C-7），112.2（C-8），133.9（C-10），128.5（C-11），120.5（C-12），140.5（C-13），71.4（C-14），103.1（C-1′），73.7（C-2′），76.7（C-3′），70.2（C-4′），77.1（C-5′），61.1（C-6′）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[6]一致，故鑒定為1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside。

2.5化合物5黃色粉末，分離得到10.0 mg，分子式為C15H14N2O2，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為230、252、268（sh）、361。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 277[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ分別為8.59（1H，s，NH），8.08（1H，s，H-3），7.90（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.22（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），7.15（1H，dd，J=17.6，10.8 Hz，H-1′），6.98（1H，d，J=8.0 Hz，H-7），6.22（1H，d，J=17.6 Hz，H-2′a），5.59（1H，d，J=10.8 Hz，H-2′b），4.19（3H，s，OCH3），4.05（3H，s，OCH3）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[7]一致，故鑒定為dehydrocrenatidine。

2.6化合物6黃色粉末，分離得到200.0 mg ，分子式為C14H14N2O2，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為241、351。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 265[M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz）δ分別為11.33（1H，s，NH），7.90（1H，s，H-3），7.62（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.01（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），6.91（1H，dd，J=8.0 Hz，H-7），4.05（3H，s，OCH3），3.10（1H，q，J=7.5 Hz，H-1′），1.29（1H，t，J=7.5 Hz，H-2′）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ分別為140.8（C-1），119.6（C-3），149.9（C-4），114.3（C-5），120.2（C-6），110.9（C-7），143.5（C-8），134.5（C-10），117.0（C-11），122.1（C-12），129.8（C-13），55.8（OCH3），26.0（C-1′），13.0（C-2′）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[7]一致，故鑒定為picrasidine J。

2.7化合物7黃色粉末，分離得到15.0 mg，分子式為C15H10N2O3，紫外光譜UV （MeOH） λmax分別為250、292、300（sh）、345（sh）、360、378。電噴霧電離質(zhì)譜ESI-MS m/z 289[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，500 MHz）δ分別為8.86（1H，d，J=5.0 Hz，H-2），8.56（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），8.08（1H，d，J=7.5 Hz，H-11），7.89（1H，d，J=5.0 Hz，H-1），7.70（1H，t，J=8.0 Hz，H-10），7.52（1H，dd，J=8.0，7.5 Hz，H-9），6.71（1H，s，OH），4.48（3H，s，OCH3）；13C-NMR（CDCl3，125 MHz）δ分別為61.1（OCH3），114.7（C-1），146.0（C-2），142.6（C-4），138.7（C-5），158.1（C-6），116.8（C-8），130.9（C-9），125.8（C-10），122.8（C-11），125.5（C-12），136.3（C-13），126.1（C-14），130.3（C-15），134.3（C-16）。以上數(shù)據(jù)與參考文獻(xiàn)[8]一致，故鑒定為5-羥基-4-甲氧基鐵屎米-6-酮（5-hydroxy-4-methoxycanthin-6-one）。

3結(jié)論

該研究對(duì)苦樹枝葉95% EtOH提取物進(jìn)行分離，得到了7個(gè)生物堿，它們分別為1-乙酰基-4羥基-β-咔巴啉（1）、1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（2）、4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline（3）、1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside（4）、dehydrocrenatidine（5）、picrasidine J（6）、5-羥基-4-甲氧基鐵屎米-6-酮（7），其中，生物堿1和4是首次從苦樹屬植物中提取分離的。此外，該研究首次對(duì)生物堿1的核磁共振數(shù)據(jù)進(jìn)行了準(zhǔn)確全面的歸屬，為其他學(xué)者對(duì)苦樹及苦樹屬植物藥效成分的研究提供一定的參考價(jià)值。

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