苦木生物碱的化学成分研究

苦木生物碱的化学成分研究

苦木d.donn.又名土鸡和苦桐树，属于苦木科。20世纪七八十年代日本学者和中国学者对苦木的化学成分研究较多,证明其主要含有铁屎米酮类生物碱、咔巴啉类生物碱和苦味素类化合物,药理活性研究主要集中在抗菌、解热、健胃、抗单纯性疱疹病毒、降压、抗心律失常、增加局部血流量、降低转氨酶、抗蛇毒、抗疟疾、抗癌等作用。《中国药典》1977年版一部曾有收载,现有苦木总碱注射剂用于治疗感冒、上呼吸道感染、急性扁桃体炎、肠炎、细菌性痢疾等疾病。为了进一步研究苦木的活性成分,本实验对苦木中的生物碱进行了系统的化学成分及抗菌活性研究,现报道从苦木中分离鉴定的16个生物碱。分别是:5-甲氧基-铁屎米酮(Ⅰ)、11-羟基-铁屎米酮(Ⅱ)、铁屎米酮(Ⅲ)、4,5-二甲氧基-铁屎米酮(Ⅳ)、4-甲氧基-5-羟基-铁屎米酮(Ⅴ)、3-甲基-铁屎米-2,6-二酮(Ⅵ)、1-甲酰-4-甲氧基-β-咔巴啉(Ⅶ)、1-甲氧基-β-咔巴啉(Ⅷ)、1-乙基-4,8-二甲氧基-β-咔巴啉(Ⅸ)、1-甲氧甲酰-4-羟基-β-咔巴啉(Ⅹ)、1-甲基-4-甲氧基-β-咔巴啉(Ⅺ)、1-乙氧甲酰-β-咔巴啉(ⅩⅡ)、1-甲酰-β-咔巴啉(ⅩⅢ)、1-甲氧甲酰-β-咔巴啉(ⅩⅣ)、1-乙基-4-甲氧基-β-咔巴啉(ⅩⅤ)和1,2,3,4-tetrahydro-1,3,4-trioxo-β-carboline(ⅩⅥ)。化合物Ⅺ是首次从自然界植物中分离得到,化合物Ⅱ、Ⅷ、ⅩⅤ是首次从该属植物中分离得到。1仪器和试剂Boetius熔点测定仪,Perkin-Elmer683型红外光谱仪,Bruck400型核磁共振仪。各种色谱硅胶均为青岛海洋化工厂生产,SephadexLH-20购自SwedenGe-Healthcare,所用试剂均为分析纯。苦木P.quassioides(D.Don)Benn.采自广东省英德市,由烟台大学药学院赵燕燕老师鉴定。2环己烷-丙酮梯度萃取物的制备取干燥的苦木茎10.0kg,粉碎,用95%乙醇回流提取3次,每次1h,提取液合并,减压浓缩得浸膏345g,将浸膏悬浮于水中,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇反复萃取,将萃取液分别合并,减压浓缩,得石油醚萃取物30g、氯仿萃取物110g,醋酸乙酯萃取物20g和正丁醇萃取物100g。取氯仿萃取物上硅胶柱,用环己烷-丙酮梯度洗脱(98∶2、96∶4、94∶6、92∶8、90∶10、87∶13、84∶16、80∶20、75∶25、70∶30、65∶35、60∶40、50∶50)。通过硅胶柱、SephadexLH-20柱反复柱色谱得化合物Ⅰ(12mg)、Ⅱ(340mg)、Ⅲ(16mg)、Ⅳ(12.6g)、Ⅴ(18mg)、Ⅵ(12mg)、Ⅶ(15mg)、Ⅷ(32mg)、Ⅸ(11mg)、Ⅹ(20mg)、Ⅺ(6mg)、ⅩⅡ(9mg)、ⅩⅢ(18mg)、ⅩⅣ(7mg)、ⅩⅤ(11mg)、ⅩⅥ(10mg)。3理化性质及波谱数据化合物Ⅰ:无色针晶(甲醇),mp239~240℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的5-甲氧基-铁屎米酮一致。化合物Ⅱ:无色针晶(丙酮),mp323~325℃,碘化铋钾反应呈阳性。IRνKBrmaxmaxΚBr(cm-1):3228,1678,1637,1143。1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:7.00(1H,d,J=10.0Hz,H-5),7.02(1H,d,J=8.0Hz,H-10),7.58(1H,td,J=8.0,0.8Hz,H-9),8.00(1H,d,J=8.0Hz,H-8),8.11(1H,d,J=5.0Hz,H-1),8.14(1H,d,J=10.0Hz,H-4),8.80(1H,d,J=5.0Hz,H-2),11.07(1H,s,C11-OH);13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的11-羟基-铁屎米酮一致。化合物Ⅲ:淡黄色棱晶(丙酮),mp155~156℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的铁屎米酮一致。化合物Ⅳ:黄色针晶(丙酮),mp145~146℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的4,5-二甲氧基-铁屎米酮一致。化合物Ⅴ:黄色针晶(丙酮),mp224~225℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的4-甲氧基-5-羟基-铁屎米酮一致。化合物Ⅵ:桔红色针状结晶(氯仿),mp330℃,碘化铋钾反应呈阳性,13C-NMR数据见表1。以上理化性质及波谱数据与文献报道的3-甲基-铁屎米-2,6-二酮一致。化合物Ⅶ:淡黄色针晶(丙酮),mp209~210℃,碘化铋钾反应呈阳性。IRνKBrmax(cm-1):3365,1660,1597,1571。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:4.28(3H,s,C4-OCH3),7.39(1H,m,J=8.0Hz,H-7),7.58(1H,d,J=8.0Hz,H-8),7.58(1H,td,J=8.0,0.8Hz,H-6),8.27(1H,s,H-3),8.30(1H,d,J=8.0Hz,H-5),10.10(1H,s,-NH),10.22(1H,s,C1-CHO);13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲酰-4-甲氧基-β-咔巴啉一致。化合物Ⅷ:黄色针晶(丙酮),mp258~259℃,碘化铋钾反应呈阳性。IRνKBrmaxmaxΚBr(cm-1):3120,1658,1564,1265。1H-NMR(DMSO-d6,400MHz)δ:4.21(3H,s,C1-OCH3),7.55(1H,t,J=8.0Hz,H-7),7.73(1H,t,J=8.0Hz,H-6),8.12(1H,d,J=5.0Hz,H-4),8.30(1H,d,J=8.0Hz,H-8),8.46(1H,d,J=8.0Hz,H-5),8.75(1H,d,J=5.0Hz,H-3),10.10(1H,s,-NH);13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲氧基-β-咔巴啉一致。化合物Ⅸ:无色棱晶(丙酮),mp155~156℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-乙基-4,8-二甲氧基-β-咔巴啉一致。化合物Ⅹ:黄色棱晶(丙酮),mp241~242℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲氧甲酰-4-羟基-β-咔巴啉一致。化合物Ⅺ:无色粉末,mp179℃,碘化铋钾反应呈阳性。IRνKBrmaxmaxΚBr(cm-1):3072,1624,1589。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:2.85(3H,s,C1-CH3),4.30(3H,s,C4-OCH3),7.33(1H,t,J=8.0Hz,H-7),7.58(1H,t,J=8.0Hz,H-6),7.58(1H,d,J=8.0Hz,H-8),8.32(1H,d,J=8.0Hz,H-5),8.20(1H,s,H-3),10.30(1H,s,-NH);13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲基-4-甲氧基-β-咔巴啉一致。化合物ⅩⅡ:无色针晶(丙酮),mp123℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-乙氧甲酰-β-咔巴啉一致。化合物ⅩⅢ:黄色针晶(丙酮),mp198~200℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲酰-β-咔巴啉一致。化合物ⅩⅣ:无色针晶(丙酮),mp163℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-甲氧甲酰-β-咔巴啉一致。化合物ⅩⅤ:无色针晶(丙酮),mp177~178℃,碘化铋钾反应呈阳性。13C-NMR数据见表2。以上理化性质及波谱数据与文献报道的1-乙基-4-甲氧基-β-咔巴啉一致。化合物ⅩⅥ:黄色针晶(丙酮),mp320℃,碘化铋钾反应呈阴性。IRνKBrmaxmaxΚBr(cm-1):3427,3066,1747,1664,1620。1H-NMR(CDCl3,400MHz)δ:7.39(1H,t,J=8.0