中草药  2016, Vol. 47 Issue (13): 2232-2235
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引用本文doi: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.13.005
刘丹丹, 魏志雄 . 显脉香茶菜中1个新的二萜类化合物[J]. 中草药, 2016, 47(13): 2232-2235.
LIU Dan-dan, WEI Zhi-xiong . A new diterpenoid from Isodon nervosus[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2016, 47(13): 2232-2235 .
显脉香茶菜中1个新的二萜类化合物
刘丹丹, 魏志雄     
东莞市食品药品检验所, 广东 东莞 523109
收稿日期: 2016-03-15
作者简介: 刘丹丹(1984-),女,中药学硕士,主管中药师,研究方向为保健食品、化妆品及药品检验及质量标准研究,中药及天然药物的研究与开发。Tel:(0769)22017096
通信作者: 魏志雄,博士。 E-mail:weizhixiong83@sina.cn
摘要: 目的 对显脉香茶菜Isodon nervosus茎叶的化学成分进行研究。 方法 采用硅胶及葡聚糖凝胶柱色谱进行分离纯化,通过理化性质和光谱数据对化合物进行结构鉴定。 结果 从显脉香茶菜95%乙醇提取物中分离得到1个化合物,其结构鉴定为15α,20β/α-二羟基-6β-甲氧基-6,7-断裂-6,20-环氧-1α,7-内酯-对映-贝壳杉-16-烯(1)。 结论 化合物1为新的二萜类化合物,命名为显脉香茶菜素K。
关键词: 显脉香茶菜     二萜     显脉香茶菜素K     对映贝壳杉烷二萜     波谱分析    
A new diterpenoid from Isodon nervosus
LIU Dan-dan, WEI Zhi-xiong     
Dongguan Institute for Food and Drug Control, Dongguan 523109, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from the stems and leaves of Isodon nervosus. Methods The chemical constituent was isolated and purified by chromatographic methods and structurally identified by physicochemical characteristics and spectral data. Results One new compound was isolated from 95% ethanol extract of I. nervosus, the structure was identified as 15α,20β/α-dihydroxy-6β-methoxy-6,7-seco-6,20-epoxy-1α,7-olide-ent-kaur-16-ene. Conclusion A new diterpenoid was identified and named as rabdonervosin K.
Key words: Isodon nervosus (Hemsl.) Kudô          diterpenoid     rabdonervosin K     ent-kaurane diterpene     spectral analysis    

显脉香茶菜Isodon nervosus (Hemsl.) Kudô为唇形科香茶菜属多年生草本植物，广泛分布于河南、四川、江西及我国其他省份，民间常以茎、叶入药，用于治疗急性传染性肝炎、毒蛇咬伤、皮肤瘙痒等疾病[1]。对映贝壳杉烷二萜类成分为香茶菜属植物的主要代谢产物，具广泛的抗菌、抗炎及抗肿瘤活性[2]。许美娟等[3]、Yan等[4]及Li等[5]对不同产地的显脉香茶菜进行成分研究，结果表明由于生长环境不同，所得到的次生代谢产物有明显差异。本课题组对江西宜丰地区产显脉香茶菜进行了化学成分研究，前期从中分离得到多种二萜类成分[6-13]，本实验从显脉香茶菜中分离得到的1个新的二萜类化合物，结构鉴定为15α,20β/α-二羟基-6β-甲氧基-6,7-断裂-6,20-环氧-1α,7-内酯-对映-贝壳杉-16-烯（15α,20β/α-dihydroxy-6β-methoxy-6,7-seco-6,20-epoxy-1α,7-olide-ent-kaur-16-ene，1），命名为显脉香茶菜素K。结构见图 1。

1 仪器与材料

XT-4A显微熔点测定仪（北京泰克仪器有限公司），Perkin Eimer 341 polarimeter旋光仪[珀金埃尔默仪器（上海）有限公司]，EQUINOXTM55-A590/ 3F型红外分光光度计（德国Bruker公司），Bruker AVANCE-400超导核磁共振仪（瑞士Bruker公司）；柱色谱硅胶和薄层色谱用硅胶（青岛海浪化工厂）；Pharmadex LH-20（安玛西亚生物技术上海有限公司）；化学试剂均为分析纯。

图 1 化合物1的结构 Fig.1 Structure of compound 1

显脉香茶菜药材于2007年7月采自江西宜丰地区，经江西中医药大学赖学文教授鉴定为显脉香茶菜Isodon nervosus (Hemsl.) Kudô。

2 提取与分离

干燥的显脉香茶菜茎和叶10 kg，以95%乙醇回流提取3次，每次2 h，合并提取液，并减压浓缩至稠膏，用甲醇溶解，滤除不溶物，滤液加4%的活性炭加热煮沸脱色3次，抽滤，滤液浓缩为浸膏（800 g）。与硅藻土1∶1拌样，置改良索氏提取器分为石油醚（50 g）、醋酸乙酯（270 g）、丙酮（200 g）、甲醇（230 g）4个部位。醋酸乙酯部分（150 g）经硅胶柱色谱，以三氯甲烷-甲醇（50︰1→10︰1）梯度洗脱，分为6个流分。流分6（10︰1部分）以三氯甲烷-丙酮（20︰1→3︰1）梯度洗脱，12∶1部分经过Sephadex LH-20柱，以三氯甲烷-甲醇（1∶1）洗脱得到化合物1。

3 结构鉴定

化合物1：无色针状结晶（丙酮-甲醇），mp 218～220 ℃，[α]20D−143.3°(c 0.13,CH3OH)，易溶于醋酸乙酯、三氯甲烷、丙酮及甲醇。IR光谱中，3 373 cm−1吸收峰提示可能含-OH。薄层色谱及液相色谱（PDA检测器）均显示其为单一成分，但以氘代吡啶为溶剂测定一维核磁数据时，其1H-NMR和13C-NMR、DEPT均出现2套可清晰辨认的信号，一大一小，比例约为4∶1（通过1H-NMR基准氢的积分面积判断）。

对比例较大的成分数据进行分析，发现其13C-NMR (DEPT) 谱中出现21个碳信号，包括3个甲基（含1个甲氧基），6个亚甲基（含1个双键烯碳亚甲基），7个次甲基（含4个连氧取代次甲基）和5个季碳（含1个内酯羰基季碳，1个含烯键季碳），且根据香茶菜属中分离得到的二萜类成分可以判断其为对映-6,7-断裂-贝壳杉烷二萜中的延命素型骨架[13-14]。1H-NMR中δH3.30 (3H,s) 提示结构含有甲氧基取代，而δH5.43 (1H,m)、5.18 (1H,m) 为明显环外末端双键H2-17信号；结合紫外254、365 nm下无吸收，提示母核不含α-亚甲基环戊酮共轭结构，故C-15亦被含氧基团取代；该骨架中的H2-20信号一般出现在低场区 (δH 3.6～5.0,d,J ≈ 9.0 Hz)，但该特征氢信号消失，表明其C-20被含氧基团取代。

对比例较小的成分数据进行分析，发现其13C-NMR (DEPT) 谱中同样出现21个碳信号，且类型与比例较大的成分完全一样，化学位移非常接近；1H-NMR同样出现甲氧基信号3.26 (3H,s)，同样未出现特征的H2-20信号。

结合文献报道[15]，推测当C-20被连氧基团取代后，C-20成为手性碳原子，此时可能出现构型异构现象，结构可以是C-20R或C-20S，故推测化合物为C-20差向异构体二萜，对其进行其他测试。

结合1H-NMR和13C-NMR、DEPT推断分子式为C21H30O6，并通过HR-ESI-MS验证（[M＋Na]+，C21H30O6Na+，实验值401.192 0，计算值401.194 0），不饱和度为7。结合延命素型基本骨架分析，结构中含有2个羟基及1个甲氧基取代，连接位置可能为C-6、C-15及C-20。通过1H-NMR及HSQC中较好辨认的H-6α (20S/20R,δH 4.77/5.26,s) 确定C-6 (20S/20R,δC 105.2/108.6)。而在HMBC（图 2）中，甲氧基信号 (20S/20R,δH 3.30/3.26) 分别与C-6 (20S/20R) 相关表明甲氧基连接在C-6；此外，H-15 (20S/20R,δH 5.64/5.54 brs) 与C-7 (20S/20R,δC 176.1/176.7),C-9 (20S/20R,δC 32.2/37.7),C-17 (20S/20R,δC 108.9/108.5) 相关；且H-20 (20S/20R,δH 6.06/6.42) 与C-6、C-9相关，表明C-15、20均为羟基取代。

图 2 化合物1的重要1H-1H COSY和HMBC相关关系 Fig.2 Key 1H-1H COSY and HMBC correlation of compound 1

根据文献报道[15]，C-20的构型可通过ROESY谱来阐明，即H-20与19-CH3有ROESY偶合，C-20为S型（即20β-OH）；如果H-20与H-9α有ROESY偶合，C-20为R型（即20α-OH）。ROESY图谱（图 3）中，δH 6.06 (1H,d,J = 10.4 Hz,H-20) 与δH 0.98 (3H,s,19-CH3) 相关；同时另一个δH6.42 (1H,d,J = 4.5 Hz,H-20) 与δH3.01 (1H,dd,J = 5.5,13.1 Hz,H-9α) 相关，这证实了该化合物为一对C-20异构的对映体，且其中比例较大的为C-20S (20β-OH)，较小的为C-20R (20α-OH)。

图 3 化合物1的主要ROESY相关图 Fig.3 Key ROESY correlation of compound 1

根据ROESY谱，H-15 (20S/20R,δH 5.64/5.54) 与H-14β (20S/20R,δH 2.02/2.09) 相关且与H-9α无相关，这表明C-15为α羟基取代；结合1D和2D图谱对该化合物的氢碳信号进行全归属（表 1）。

表 1 化合物1的氢谱及碳谱数据 (400/100 MHz,C5D5N) Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1 (400/100 MHz,C5D5N)

为进一步了解在不同氘代试剂中的2个对映体的比例，将样品溶于CDCl3，测定1H-NMR，结果发现C-20S占绝对优势（约为95%），C-20R信号因几近消失而无法识别出；将样品回收后以氘代吡啶为溶剂，测定1H-NMR，结果发现C-20S/C-20R仍以4∶1比例存在，故认为在氘代吡啶中该化合物中一定量的C-20S转化为C-20R，并最终以稳定比例（约4∶1）存在于溶剂中。

因此该化合物鉴定为15α,20β/α-二羟基-6β-甲氧基-6,7-断裂-6,20-环氧-1α,7-内酯-对映-贝壳杉-16-烯，为1个新的差向异构体二萜，命名为显脉香茶菜素K。

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