延胡索为罂粟科(Papaveraceae)紫堇属Corydalis Vent. 植物延胡索Corydalis yanhusuo W. T. Wang的干燥块茎,性味辛、苦、温,用药历史久远,早在《本草拾遗》就有记载,现主产陕西、浙江[1]。《中国药典》2015年版中详细记载了其功效,用于治疗经闭痛经、产后瘀阻、脘腹疼痛、跌扑肿痛等症[2],经验上来看,其醋制品疗效更佳,故临床以醋制为主[3],延胡索化学成分主要含有生物碱、酚酸、甾体、三萜等类化合物[4],其中又以生物碱为主[5]。
近年来延胡索生物碱活性研究一直有报道,集中在其对中枢神经、心脑血管和消化系统的影响以及抗肿瘤等药理作用方面。生物碱种类已有报道达44个之多,本实验通过对延胡索块茎乙醇提取物系统分离,得到3个生物碱类化合物,分别鉴定为1-[2-(N-甲基铵乙基)]-3,4,6,7-四甲氧基菲(1-[2-(N- methylaminoethy)]-3,4,6,7-tetramethoxyphenanthrene,1 )、1-乙胺甲基-3,4,6,7-四甲氧基菲 [1-(N-ethylamino- methy)-3,4,6,7-tetramethoxyphenanthrene,2]、氧代海罂粟达林碱(oxoglaucidaline,3 )。其中,化合物1为新天然产物,化合物2为新化合物,命名为延胡索菲碱A(coryphenanthrine A),化合物3为首次从延胡索中分离得到。
1 仪器与材料Waters 2695高效液相色谱仪:包括Waters 2489型PDA检测器,Empower工作站(Waters公司);Synapt MS飞行时间二级质谱仪(QTOF);ACF-400P核磁共振仪(德国Bruker公司);AG285电子天平(瑞士Mettler Toledo公司);KQ-2200B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);柱色谱用硅胶(100、200~300目),甲醇、二氯甲烷、石油醚等均为分析纯(江苏汉邦公司)。
药材延胡索由江阴天江药业有限公司提供,采集于浙江省,由南京中医药大学陈建伟教授鉴定为罂粟科植物延胡索Corydalis yanhusuo W. T. Wang的干燥块茎。
2 提取与分离延胡索干燥块茎25 kg研磨后用95%乙醇水溶液分批回流提取,每次药材3 kg,按料液比1:3,每批重复提取3次,回收乙醇得浸膏1.6 kg。所得浸膏再用5% HCl捏溶,得酸不溶部分,滤去,得滤液;再放置过夜,析出沉淀部分;酸水液再用石油醚萃取,得石油醚部分;剩余部分用10% NaOH调pH值,先将pH值调至8,发现分液漏斗壁上有不溶黏稠物,再用二氯甲烷萃取至萃取液颜色较淡时,发现底部有大量黑色沉淀,二氯甲烷萃取液浓缩后得pH 8(A部),同样得到pH 9~10(B部)、pH 13(C部)、萃取后黑色不溶物部分。A部分先经过硅胶柱色谱分离,石油醚-二氯甲烷、二氯甲烷-甲醇梯度洗脱;所得馏份再用石油醚-二氯甲烷-丙酮,二氯甲烷-丙酮-甲醇梯度洗脱,分得化合物1(30 mg)、2(19 mg)、3(9 mg)。
3 结构鉴定化合物1:白色晶体,碘化铋钾反应呈现阳性,推测可能为生物碱类化合物。通过比较1H-和13C-NMR数据,结合质谱数据推测相对分子质量为356,解析得其分子式为C21H26NO4,结构见图 1。
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图 1 化合物1的结构 Fig.1 Structure of compound 1 |
在化合物1的1H-NMR (400 MHz,DMSO-d6)谱,共有26个氢信号。其中,芳香氢信号有5个,分别为δ 9.12 (1H,s),7.88 (1H,d, J = 9.2 Hz),7.68 (1H,d,J = 9.1 Hz),7.46 (1H,s),7.42 (1H,s),甲基氢信号1个δ 2.61 (3H,s),亚甲基氢信号2个,分别为δ 3.44 (2H,m) 和3.19 (2H,m),甲氧基信号4个,分别为δ 3.99 (3H,s),3.95 (3H,s),3.93 (3H,s),3.87 (3H,s),-NH2上氢信号1个,为δ 9.01 (2H,brs)。
在化合物1的13C-NMR (100 MHz,DMSO-d6)谱,共有21碳信号;结合HMQC实验,4个甲氧基碳信号分别为δ 59.9,56.9,55.8,55.7,对应的氢信号分别为δ 3.87,3.99,3.93,3.95;δ 33.0为甲基碳信号,对应的氢信号为2.61 (3H,s);2个亚甲基碳信号分别为δ 49.6,30.1;对应的氢信号分别3.19 (2H,m),3.44 (2H,m);芳香碳信号有14个,分别为δ 150.6,149.1,148.7,145.3,130.2,128.4,125.5,125.5,124.6,124.1,120.7,115.4,109.0,108.7,结合氢谱中5个芳香氢,推测化合物1为阿朴菲类生物碱[6]。芳香氢中,存在2个d峰 (δ 7.68,7.88),为苯环上邻位氢,即H-9,H-10。根据HMQC实验,确定C-2,C-5,C-8上结合的H信号分别δ 7.42,9.12,7.46;根据HMBC谱(图 2),由H-8、H-10和H-9与δ 124.6远程相关,故定位了δ 124.6为C-8a信号;同理由H-5和H-9都与δ 128.4远程相关,故定位了δ 128.4为C-5a信号;根据Ar-CH2和H-2与δ 130.2远程相关,确定C-1位置;由H-2和H-10都δ 125.5远程相关,确定C-10a位置;同样方法定位了4个OCH3。
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图 2 化合物1的HMBC相关 Fig.2 HMBC correlation of compound 1 |
综合以上信息,结合氢谱、碳谱数据,推测该化合物分子式为C21H26NO4,并将该化合物的谱图数据与文献报道的化合物1-甲胺乙基-3,4,6,7-四甲氧基菲(C21H25NO4)[7]比对,发现同为阿朴菲类生物碱,化合物1在N上多了1个H,经质谱确认相对分子质量为356。经SciFinder查询发现为人工合成化合物,参照专利[8],确定化合物1为新天然产物1-[2-(N-甲基铵乙基)]-3,4,6,7-四甲氧基菲(1-[2-(N-methylaminoethy)]-3,4,6,7-tetramethoxyphenan-threne)。化合物1的氢谱、碳谱数据见表 1、2。
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表 1 化合物1~3的氢谱数据(400 MHz) Table 1 1H-NMR data for compounds 1—3 (400 MHz) |
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表 2 化合物1~3的碳谱数据 Table 2 13C-NMR data of compounds 1—3 |
化合物2:白色晶体(二氯甲烷-丙酮),碘化铋钾反应呈现阳性,推测可能为生物碱类。通过比较1H-NMR和13C-NMR数据,结合质谱数据知其相对分子质量为356,解析得其分子式为C21H26NO4,结构见图 3。化合物2的1H-NMR (400 MHz,CDCl3) 谱共有26个氢信号。其中,芳香氢信号有5个,分别为δ 9.22 (1H,s),7.88 (1H,d, J = 9.1 Hz),7.55 (1H,d, J = 9.1 Hz),7.28 (1H,s),7.11 (1H,s);甲基氢信号δ 2.79 (3H,t,J = 0.5 Hz);亚甲基氢信号2组,分别为δ 3.80 (2H,m) 和3.35 (2H,m);甲氧基氢信号4个,分别为δ 4.05 (3H,s),4.00 (3H,s),3.99 (3H,s),3.89 (3H,s);-NH2上氢信号1个,为δ 10.01 (2H,brs)。13C-NMR (100 MHz,CDCl3) 谱中共出现21个碳信号,结合HMQC实验可知,4个甲氧基碳信号δ 60.0,56.7,55.8,55.7对应的4个甲氧基氢信号分别为δ 3.89,4.05,3.99,4.00;甲基碳信号δ 33.2对应的氢信号为δ 2.79 (3H,t,J = 0.5 Hz);2个亚甲基碳信号δ 50.4,30.8对应的氢信号分别为δ 3.35 (2H,m),3.80 (2H,m);芳香碳信号有14个,分别为δ 150.4,149.0,148.6,145.7,129.0,128.2,125.8,125.4,125.0,124.3,120.0,114.5,108.9,107.9。
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图 3 化合物2的结构 Fig.3 Structure of compound 2 |
结合NMR谱,推测化合物2为阿朴菲类生物碱,与化合物1结构相似。与化合物1的NMR谱相比,化合物2中有δ 2.79 (3H,t,J = 0.5 Hz) 信号,推测为-CH3,同时根据HMQC和HMBC实验得知有-CH2-CH3结构存在。芳香氢中,存在2个d峰,为苯环上邻位氢,为C-9、C-10位上H;根据HMQC实验,确定C-2、C-5、C-8、C-9、C-10上H归属分别为 δ 7.28,9.22,7.11,7.55,7.88;再根据HMBC谱(图 4),首先由H-10、H-9和H-8都与碳信号δ 124.3远程相关分,故定位C-8a;同理根据H-5、H-8和H-9都与碳信号δ 128.2远程相关,定位C-5a;根据Ar-CH2和H-1确定C-1;由H-2、H-10和H-9都与δ 125.4远程相关,确定了C-10a位置;同样定位4个OCH3各自的归属。
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图 4 化合物2的HMBC相关 Fig.4 HMBC correlation of compound 2 |
综合以上信息,结合氢谱、碳谱数据,推测该化合物分子式为C21H26NO4,并将该化合物的谱图数据与化合物1-[2-(N-甲基铵乙基)]-3,4,6,7-四甲氧基菲(C21H25NO4)、化合物1(C21H26NO4)[7]比对发现,同为阿朴菲类生物碱,C-1位上-NH2位置发生变化,经质谱确认相对分子质量与化合物1相同,为356。根据以上分析确定化合物2为1-乙胺甲基- 3,4,6,7-四甲氧基菲。经SciFinder检索确定化合物2为1个新化合物,命名为延胡索菲碱A。氢谱、碳谱数据见表 1、2。
化合物3:红色晶体,碘化铋钾反应呈现阳性,推测可能为生物碱类。根据1H-NMR (400 MHz,CDCl3) 和13C-NMR (100 MHz,CDCl3) 数据(表 1、2),结合文献报道[9],解析得其分子式为C21H20NO6,确定化合物3为氧代海罂粟达林碱。
4 讨论延胡索历来作为镇痛良药,对其化学研究也主要在生物碱类成分上,有原小檗碱类、阿朴菲类生物碱等。本实验分离鉴定得1种新的生物碱,后续会对该化合物进一步研究,以期为延胡索今后理论研究、开发利用提供一定化学基础。
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[2] | 王文蜀, 肖巍, 喻蓉, 等. 中药延胡索化学成分研究[J]. 中央民族大学学报, 2007,16 (1) :80–82. |
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