紫乌头中二生物碱的分离

紫乌头中二生物碱的分离

紫草素，又名紫草素和独木，是毛科一年生植物，主要分布在云南北部和四川西南部，生长在海拔2400-2200米的山区。该植物常被误定为马尔山乌头(A.delavayi)。从50年代起,朱任宏等便开始对大理产紫乌头的化学成分进行研究,从中分离和鉴定出delavaconitine和yunaconitine。前者的药理研究表明,有明显的局部麻醉作用和一定的镇痛效果。杨崇仁等从鹤庆产紫乌头中分离出一种新生物碱——scopaline。最近,王珂等用薄层分析紫乌头的化学成分,除yunaconitine外,薄层还显示有4个生物碱,但均未分离鉴定。值得指出的是,王锋鹏等研究的“紫乌头”,据杨亲二考证,并非紫乌头,而是苍山乌头(A,contortum)。本文报道的是从巧家产紫乌头的全草中分离出5个二萜生物碱,通过光谐分析分别鉴定为;deacetylheterophylloidine(30mg/1kg),heterophylloidine(100mg/1kg),songorine,20mg/1kg),talatisamine,2.7g/1kg)和14-acetyltalatisamine150mg/1kg)。其中作为天然产物还未见报道,均为首次从该植物中分离得到,而上述文献报道的化合物却未发现,说明不同产地的紫乌头其化学成分差异甚大,在利用和开发这一药用植物资源时应考虑。为无色针状结晶,mp.106—108℃,[α]-60°。其分子式由HRMS确定为C21H27NO3。IR有羟基(3300cm-1),羰基(1725cm-1)和双键(3071,1648cm-1)吸收。1HNMR提示分子中存在一个角甲基(δ1.09,3H,S),一个氮甲基(δ2.47,3H,S)和一个环外双键(δ4.78,4.96,各1H,br.S)。13CNMR说明有2个羰基(δ208.0,210.5)。因为分子有9个不饱和度,而只有上述3个不饱和键,所以应为六环化合物。根据光谱特征和生源关系,该化合物应为海替定型C20-二萜生物碱。这类化合物的C(6)均为羰基,另一个羰基由CD谱在305nm处出现的强负Cotton效应提示在C(13)位。从IR和分子式得知,分子中还有一个羰基,其偕氢1HNMR信号(δ3.95,m,,2-βH)提示,该羟基取代在C(2)位。上述分析得出,的结构为deacetylheterophylloidine。13CNMR中的21条峰对应于21个碳原子,其相应化学位移与此结构完全吻合(见表1)。该化合物曾由heterophylloidine水解得到,但没有光谱数据的报道。的MS,1HNMR与heterophylloidine的文献值相符。13CNMR中C(6)羰基峰移到δ185,且峰形变宽,这是由于部分成盐为半缩酮式,它与羰基形式快速平衡的结果导致该信号向商场移动。将其放置一月后再测13CNMR,该信号移动到δ177,这是有更多的部分与溶剂中的微量酸成盐的结果,同时也说明确有半缩酮式的存在。其它碳的化学位移与文献比较,除C(19)等少数几个碳的位移值由于部分成盐的影响而稍有不同外其余的均相同,由此证明就是heterophylloidine。一、巧家县药山自然保护区紫草乌样品于1989年10月采自云南省巧家县药山自然保护区。植物标本由兰州医学院药学系赵汝能教授和中国科学院昆明植物研究所杨亲二博士鉴定。二、粗碱的提取取全草干重1kg粉碎,95%乙醇室温浸提三次共35天,减压回收乙醇后得浸膏110g。以2%H2SO4溶液溶解、过滤,滤液经乙醚萃取脱脂后用浓氨水碱化至pH9,氯仿萃取得粗碱7g,含量0.7%。取粗碱7g,经中性氧化铝柱层析(乙醚和乙醚:甲醇梯度洗脱),氧化铝H低压柱层析(石油醚:丙酮梯度洗脱)和硅胶制备薄层层析(环已烷:丙酮:二乙胺——8:1:1展开)分离纯化得碱0mg,碱100mg,碱20mg,碱2.7g和碱150mg。三、晶圆Deacetylheterophylloidine():白色针状结晶,mp.106—108℃,(CHCl3)。C21H27NO3,HRMSm/z:341、2015(M+,计算值:341,1991)EIMS(%)m/z:341(M+,100),326(M++CH3,80),324(M+-OH,27).IR(涂膜)cm-1:3300(OH),3071,1648(C=CH2),1725(C=O),2931,1568,1462,1401,1358,1284,1209,1064。1HNMR(300MHz,CDCl3)δ:1.09(3H,S,4-CH3),2.47(3H,S,NCH3),3.95(1H,m,Hz,2-βH),4.78,4.96(各1H,br.s,C=CH2)。13CNMR及DEPT见表1。Heterophylloidine():无定形,C23H29NO4,EIMS(%)m/z:3.83(M+,85),368(M+-CH3,75),355(20),340(M+-COCH3,25),324(M+-OCOCH3,100),294(25),282(15)。1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:1.50(3H,S,4-CH3),2.07(3H,S,COCH3),2.57(3H,S,NCH3)4.72,4.99(各1H,br.S,C=CH2),5.16(1H,m,Hz,2-βH).13CNMR及DEPT见表1。Songorine():微量,未结晶,C22H31NO3,EIMS(%)m/z:357(M+,100),340(M+-OH,30),328(25)。1HNMR(80MHz,CDCl3)δ:0.79(3H,S,4-CH3)1.16(3H)t,J=7Hz,NCH2C),3.82(1H,m,1-βH),4.35(1H,t,J=4Hz,15-αH),5.18,5.26(各1H,br.s,C=CH2)。上述数据与文献值相同。与标样作TLC对照,Rf值相同。Talatisamine():无色块晶,mp.138—140℃,C2—H83NO5,EIMS(%)m/z:421(M+,5),406(M+-CH3,3),390(M+-OCH3,100),1HNMR(80MHz)δ:1.05(3H,t,J=7Hz,NCH2CH3),3.26,3.29,3.34(各3H,S,3×OCH3),4.15(1H,t,J=5Hz,14-βH),3.58(1H,S,OH),4.73(1H,d,J=5Hz,OH),上述数据与文献相符。与标样的混合熔点不下降,Rf值相同。14-Acetyltalaisamine():无定形,C26H41NO6,EIMS(%)m/z:463(M+,5),448(M+-CH3,7),432(M+-OCH3,100).1HNMR(80MHz,CDCl3)δ:0.98(3H,t,J=7Hz,NCH2CH3),1.96(3H,S,COCH3),3.14,3.18,3.21(各3H,S,3×OCH3),4.73(1H,t,J=5Hz,14-βH).13CNMR(20MHz,CDCl3)δ:1:85.8,2:26.3,3:32.8,4:38.6,5:45.5,6:25.0,7:46.3,8:73.7,9:46.1,10: