药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2006,41(12):1197—1200 ·l l97· 文冠果果壳中一个新生物碱 李占林 ,李丹毅 ,李 铣 ,李 宁 ,孟大利 (沈阳药科大学1.中药学院,2.药学院,辽宁沈阳110016) 摘要:目的研究文冠果果壳的化学成分。方法通过硅胶柱色谱、制备型薄层色谱进行化合物的分离,利用 多种波谱技术鉴定化合物结构。结果 分离得到l0个化合物,鉴定为:2-甲基-6一(2 ,3 ,4 一三羟基丁基)吡嗪(I)、 cleomiscosin D(II)、柚皮素(III)、圣草素(IV)、山柰酚(V)、槲皮素(VI)、芦丁(VII)、5,7一二羟基色原酮(VIII)、酪 醇(Ix)、l一0一甲基一肌一肌醇(x)。结论 化合物I为一新化合物;化合物II,IV,V和VII~x均为首次从该属植物中 分离得到。 关键词:文冠果;生物碱;2-甲基-6一(2 ,3 ,4 一三羟基丁基)吡嗪 中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:05l3—4870(2006)l2一l197—04
A new alkaloid from the husk of Xanthoceras sorbifolia LI Zhan 1in ,LI Dan—yi ,LI Xian ,LI Ning ,MENG Da—li (J.School of Traditional Chinese Materia Medica。 2.School of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 1 10016,China)
Abstract:Aim To study the chemical constituents from the husk of Xanthoceras sorbifolia Bunge. Methods Repeated column chromatography on silica gel and preparative TI C were used to isolate the compounds whose structures were elucidated based on spectroscopic data(ESIMS,E IMS,1 D and 2 D NMR).Results A new alkaloid was isolated and identified as:2-methyl-6.(2 ,3 ,4 一trihydroxybuty1)一 pyrazine(I),along with nine known compounds:cleomiscosin D(Ⅱ),naringenin(III),eriodictyol (IV),kaempferol(V),quercetin(VI),rutin(VII),5,7-dihydroxychromone(VIII),tyrosol(IX), 1一O—methyl—myo-inositol(X).Conclusion Compound I is a new alkaloid,compounds II,IV,V, VII—X were isolated from this genus for the first time. Key words:Xanthoceras sorbifolia;alkaloid;2-methyl-6一(2 ,3 ,4 一trihydroxybuty1)一pyrazine
文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)为无患子 科(Sapindaceae)文冠果属植物,分布于我国辽宁、 河北等省。文冠果的干燥茎、枝称为“文冠木”,味 甘、微苦,性凉,能祛风除湿,消肿止痛,主要用于治 疗风湿性关节炎…。文献 “ 报道从其茎枝和果实 中得到黄酮及三萜类成分。本文采用反复硅胶柱色 谱、制备型TLC等从文冠果果壳乙醇提取物中分离 得到l0个化合物并鉴定其结构。其中,化合物I为 新化合物(图1)。
收稿日期:2006-04—10. ‘通讯作者Tel/Fax:86—24—31306395, E—mail:proflixian@163.tom
Figure 1 Structure and key HMBC correlations of compound I
化合物I 白色针晶(甲醇),mp 162~164 oC。 改良碘化铋钾反应阳性,提示可能为生物碱类化合 物。ESI—MS给出准分子离子峰[M+Na] m/z 221.5,EI—MS给出[M—H2O] m/z 180.1。
维普资讯 http://www.cqvip.com 1198. 药学学报Acta Pharmaceutica Sinica 2006,41(12):1197—1200 HR.ESI.MS显示[M+Na] 为m/z 221.089 2 (c H N:03Na,计算值为221.090 2)。 H NMR(300 MHz,DMSO.d )谱中低场区给出 两个烯氢质子信号:6 8.32(1H,S),8.30(1H,S);高 场区给出1个连接在sp 杂化碳上的甲基信号:6 2.45(3H,S),同时还给出1对亚甲基上质子信号:6 3.04(1H,dd,J =13.8 Hz,J2=2.7 Hz),2.69(1H, dd,J =13.8 Hz,J2=9.7 Hz)以及4个连氧碳上的 质子信号6 3.75(1 H,m),3.35(1 H,m),3.56(1 H, m),3.39(1 H,m)。 ”C NMR(75 MHz,DMSO-d )谱中低场区在6 154.9,152.3,142.3,141.4处给出两组烯碳信号, 结合 H NMR中烯氢质子信号,以及EI.MS中给出 的碎片离子峰[c H N:] m/z 95.0,[c H N:] m/z 80.0,推测结构中存在1个双取代的吡嗪片段, 其中1个取代基为甲基。”C NMR在6 38.5,71.4, 75.0,63.1处给出一组三羟基取代的丁基片段碳信 号,EI-MS中也可以观察到一系列分子离子峰脱去 羟甲基和连氧次甲基的碎片离子m/z 167.0[M— CH2OH] ,137.0[M—CH2OH—CHOH] ,108.0 [M—CH:OH—CHOH—CHO] 。通过DQF-COSY, HMQC和HMBC试验,以及与文献 中具有相同结 构片段的化合物的NMR数据进行比较,确定了结 构中丁基片段为2,3,4一三羟基取代。 在HMQC谱中,6 8.32,8.30处的烯氢质子信 号分别与6 141.4,142.3处的碳信号直接相关,6 3.04,2.69处质子均与6 38.5处碳信号直接相关。 HMBC谱中,低场区6 8.30处的质子与6 141.4, 154.9,38.5处的碳信号,6 8.32处的质子与6 142.3,152.3,20.9处的碳信号存在远程相关,同时 结合文献 中吡嗪类衍生物不同取代方式的NMR 数据,确定吡嗪片段结构为2,6.二烷基取代。此 外,高场区6 2.45处的甲基质子信号与6 152.3, 141.4处的碳信号存在远程相关,6 3.04,2.69处丁 基片段中亚甲基上质子信号与6 154.9,142.3处的 碳信号存在远程相关,因此确定结构中甲基和三羟 基丁基分别位于吡嗪片段的2,6位。 综上分析,鉴定化合物I为2-甲基-6-(2 ,3 ,4 - 三羟基丁基)吡嗪,为一新化合物。通过2D NMR 对其碳氢信号进行了归属(表1)。 实验部分 Yanaco MP-S 型显微熔点测定仪(温度未校 正),Agilent 1100和VG-5050E型质谱仪,QSTAR LCQ型高分辨质谱仪,Braker ARX-300和AV-600 型核磁共振仪(TMS为内标)。柱色谱和薄层色谱 硅胶为青岛海洋化工厂生产,所用试剂均为AR级, 石油醚为中沸程(60~90℃)。 文冠果干燥成熟果实于1997年采自辽宁省沈 阳市沈河区树木园,由中国科学院应用生态研究所 杨柏珍研究员鉴定为文冠果Xanthoceras sorbifolia Bunge果实,植物药材标本(NO.0154620)存放于中 国科学院应用生态研究所植物标本室。取出果实中 种仁后,果壳粉碎备用。 1提取与分离 文冠果果壳15 kg,粉碎,以70%乙醇(每次8 倍量)回流提取3次,每次2 h。提取液减压回收溶 剂,浓缩至5 L。分别用氯仿、正丁醇萃取3次,每次 5 L,得到氯仿萃取物120 g,正丁醇萃取物750 g。 取氯仿萃取物100 g,进行硅胶柱色谱,石油醚.丙酮 梯度洗脱,并经过制备型薄层色谱,分离得到化合物 VIII(100:6,10 mg),IX(100:8,8 mg)。取正丁醇 萃取物600 g,进行硅胶柱色谱,氯仿-甲醇梯度洗 脱,分离得到化合物II(100:1,12 mg),I(100:2,5 mg),III(100:3,8 mg),V(100:3,4 mg),IV(100:5, 25 mg),VI(100:8,40 mg),X(100:10,9 000 mg), VII(100:18,4 mg)。 2 结构鉴定 化合物I 白色针晶(甲醇),mp 162~164℃。 改良碘化铋钾反应阳性。HR.ESI.MS:m/z 221.089 2
Table 1’H NMR and”C NMR spectral data of compound I(in DMSO.d6)
维普资讯 http://www.cqvip.com 李占林等:文冠果果壳中一个新生物碱 ·l199· ([M+Na] 计算值221.090 2),ESI-MS m/z:221.5 『M+Na] ,EI.MS m/z:180.1,167.0,137.0,108.0, 95.0.80.0。 H NMR和”C NMR数据见表1。鉴定 该化合物为2.甲基一6一(2 ,3’,4 -三羟基丁基)吡嗪。 化合物II 白色针晶(甲醇),mp 236~238℃。 三氯化铁反应阳性。ESI-MS m/z:439.1[M+Na] , 414.9[M—H]‘;EI—MS m/z:416.4[M] ,208.2, 210.3,167.2。 H NMR(300 MHz,DMSO-d6)6: 7.97(1 H,d,J:9.5 Hz,H4),6.93(1 H,s,H-5), 6。75(2H,s,H-2 ,6 ),6.35(1H,d,J:9.5 Hz,H·3), 4.97(1 H,d,J:7.8 Hz,H-7 ),4.38(1 H,m,H-8 ), 3.79(3H,s,6-OCH ),3.77(6H,s,3 ,5 OCH ), 3.66,3.39(各1 H,m,H-9 )。”C NMR(75 MHz, DMSO-d )6:160.1(C-2),113.4(C-3),145.0(C4), 100.9(C-5),145.4(C-6),137.1(C-7),131.8(C-8), 138.1(C-9),11 1.4(C-10),55.9(6-OCH ),125.8 (C-1 ),105.7(C-2 ,6 ),148.0(C4 ),136.3(C-3 , 5 ),77.8(C-7 ),76.7(C-8 ),60.0(C-9 ),56.2 (3 ,5 OCH )。以上数据与文献报道cleomiscosin D 的数据一致。 化合物III无色针晶(氯仿-甲醇),mp 248~ 250 oC。三氯化铁反应阳性,盐酸-镁粉反应阳性。 H NMR(300 MHz,DMSO-d )6:7.32(2H,d,J: 7.7 Hz,H一2 ,6 ),6.79(2H,d,J:7.7 Hz,H-3 , 5 ),5.88(2H,s,H-6,8),5.44(1 H,brd,J:12.1 Hz,H-2),3.25(1H,dd,Jl:17.1 Hz,J2:12.1 Hz, H-3 trans),2.67(1H,brd,J:17.1 Hz,H-3 c/s)。以 上数据与文献报道柚皮素 的数据一致。 化合物Ⅳ 淡黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 262~263 oC。三氯化铁反应阳性,SrC1,反应阳性, 盐酸-镁粉反应阳性。 H NMR(300 MHz,DMSO.d ) 6:6.88(1 H,brs,H-6 ),6.74(2H,brs,H一2 ,5 ), 5.87(2H,s,H-6,8),5.36(1H,dd,Jl:12.5 Hz, J2:2.9 Hz,H-2),3.18(1 H,dd,Jl:17.0 Hz,J = 12.5 Hz,H-3 trans),2.65(1H,dd,Jl:17.0 Hz, J :2.9 Hz,H-3 cis)。以上数据与文献报道圣草 素 的数据一致。 化合物V黄色针晶(甲醇),mp 274~276℃。 盐酸-镁粉反应阳性,三氯化铁反应阳性。 H NMR (300 MHz,DMSO-d )6:12.47(1 H,s,5-OH),8.04 (2H,d,J:8.8 Hz,H-2 ,6 ),6.92(2H,d,J:8.8 Hz,H·3 ,5 ),6.34(1 H,d,J:2.0 Hz,H.8),6.18 (1H,d,J:2.0 Hz,H-6)。以上数据与文献报道山 柰酚¨ 的数据一致。 化合物VI黄色粉末(甲醇),mp>300℃。盐 酸.镁粉反应阳性,三氯化铁反应阳性,SrC1 反应阳 性。 H NMR(300 MHz,DMSO-d6)6:12.52(1 H,s, 5.OH),7.70(1H,d,J:1.8 Hz,H-2 );7.55(1 H, dd,J.:8.5Hz,J,:1.8 Hz,H-6 ),6.90(1 H,d,J: 8.5 Hz,H.5 ),6.43(1 H,d,J:1.5 Hz,H-8),6.21 (1H,d,J:1.5 Hz,H-6)。以上数据与文献报道槲 皮素¨ 的数据一致。 化合物VII 黄色粉末,mp 176~178℃。盐 酸.镁粉反应阳性,Molish反应阳性。2%硫酸水解, 薄层检出葡萄糖和鼠李糖。其 H NMR和”C NMR 数据与文献报道芦丁… 的数据一致。 化合物VIII 白色片晶(丙酮),mp 201~ 203℃。三氯化铁反应阳性。 H NMR(300 MHz, DMSO-d )6:12.68(1 H,s,5-OH),10.76(1 H,s, 7-OH),8.16(1H,d,J:5.9 Hz,H-2),6.34(1H,d, J:1.9 Hz,H-8),6.26(1 H,d,J:5.9 Hz,H-3), 6.18(1H,d,J:1.9 Hz,H-6)。以上数据与文献报 道5,7-二羟基色原酮 的数据一致。 化合物Ix 白色针晶(丙酮),mp 75~77℃。 三氯化铁反应阳性。 H NMR(300 MHz,DMSO.d ) 6:6.98(2H,d,J:8.4 Hz,H-2,6),6.66(2H,d,J= 8.4 Hz,H-3,5),4.57(1 H,t,J:5.1 Hz,8-OH), 3.51(2H,in,H-8),2.60(2H,t,J:7.3 Hz,H-7)。 以上数据与文献报道酪醇¨ 的数据一致。 化合物x 白色片晶(甲醇),mp 225~227℃。 ”C NMR(75 MHz,D2O)6:81.8(C-1),68.8(C-2), 72.0(C一3),73.6(C-4),74.5(C-5),73.0(C-6), 58.6(1一OCH )。以上数据与文献报道1一。一甲基一 肌.肌醇 的数据一致。