芍药甙的结构修饰

赵红岩

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西西安　710061）



芍药甙的结构修饰

赵红岩

（陕西学前师范学院生物科学与技术系，陕西西安710061）

摘要：芍药甙是从中药白芍、赤芍等中提取出来的一种单萜苷类化合物，它有1个蒎烷骨架及1个缩醛结构，这一结构在一定的酸性条件下可水解为成醛基。经水解后，芍药甙的主要功能基团与断马钱子苷（Secologanin）较为相似（都具有单萜及醛基的结构），而Secologanin即是合成单萜吲哚类生物碱的主要前体物。可以用芍药甙作为前体物，对其进行结构修饰，主要是与吲哚类（色氨酸，5 -羟基色氨酸）作用，来合成一类全新的单萜吲哚类生物碱。此项工作将为进一步研究单萜吲哚类生物碱的丰富结构提供依据，并为新药的研制与开发提供一个新的思路。

关键词：芍药甙；断马钱子苷；色氨酸；结构修饰；单萜吲哚类生物碱

0　引言

芍药甙是一种单萜类物质，是天然活性化合物[1]，具有镇静、镇痛、解痉、抗炎等多种作用，最新发现临床可用于治疗老年痴呆[2-3]。对其进行结构修饰的主要目的在于优化其药理作用，在其衍生物中筛选出具有优良药理作用或具有新药理作用的化合物。

众所周知，单萜吲哚类生物碱是一类极为重要的化合物，是许多药物的有效成分（利血平），就其合成而言，主要是由单萜类物质（Secologanin）和吲哚类物质（色氨酸，5 -羟基色氨酸）缩合而成的。而芍药中的主要成分芍药甙既是一种单萜类化合物，又是一种很好的十碳单位，它含有1个缩醛结构，可在一定的酸性条件下水解为醛。芍药甙经水解后的产物与Secologanin在结构上较为相似，这样就可以用芍药甙来代替Secologanin与吲哚类物质进行缩合反应，来合成一类全新的单萜吲哚类生物碱。这类新的单萜吲哚类生物碱应和其他类一样具有较强的药理活性，可通过动物试验加以确定。此项工作的开展，将为进一步研究单萜吲哚类生物碱的丰富结构提供依据，并为新药的研制与开发提供一个新的思路[4-6]。

芍药经水解后的产物与secologanin的化学结构见图1。

图1　芍药经水解后的产物与Secologanin的化学结构

1　试验材料

1.1仪器试剂

恒温磁力搅拌器、富华电子调温电热套、SENCOR系列旋转蒸发器。

氯仿、甲醇、乙酸乙酯、碘显色剂、硫酸铈、薄层层析硅胶，天津化学试剂六厂产品。

1.2操作步骤

（1）提取。称取赤芍1 kg置于2 L的圆底烧瓶中，加入70%的乙醇1 000 mL，恒温水浴80℃，回流提取3 h，然后将药液趁热过滤，得滤液置于旋转蒸发器上，浓缩回收乙醇，即可得到黑色、黏稠的赤芍粗提液，待用。过滤后残留的药渣用上法再用70%酒精提取2次，过滤、浓缩后得到粗提液，待用。

（2）芍药甙的初步分离。采用硅胶柱层析进行分离，洗脱时分别以纯氯仿、不同配比的氯仿甲醇、纯甲醇进行洗脱，直至见有芍药甙流出；固定此洗脱液的极性，连续冲洗到点板检测后证实已经没有芍药甙为止；浓缩这部分洗脱液，保存待用。此物仅是芍药甙粗品，其含量约为40%，在其中混有一些比其极性大的物质（如要得到芍药甙纯品，可再次上柱进行细分，即得）。由于本试验的目的不在于得到芍药甙纯品，而是要以芍药甙为原料对其进行结构修饰，最终合成新的化合物，所以这种粗品即可。

（3）结构修饰。取芍药甙粗品浓缩液20 g（约含芍药甙8 g），置于50 mL的锥形瓶中，再加入适量的水和2 g色氨酸，摇匀，加浓盐酸调节pH值为1，置于恒温磁力搅拌器上（室温反应），反应30 h后得反应液。应用硅胶柱层析进行物质分离，从反应液中分离到4种新物质，分别标记为物质1、物质2、物质3和物质4。

芍药甙反应液层析柱分离见图2。

图2　芍药甙反应液层析柱分离

2　结果与讨论

试验从赤芍中提取并分离得到了芍药甙，量较大，虽然纯度不高，但可以做为合成的原料。

在对芍药甙进行修饰后，从其产物中共分离得到5种新化合物的纯品。根据核磁共振图谱，对其进行了初步的解析，具体如下：

（1）物质1。δ为8.1（d），δ为7.6（t），δ 为7.5（t），而在高场部分，尤其是δ为3～4时无任何峰，推断a物质是仅有一部分色氨酸的结构或是色氨酸的衍生物，而并未与芍药甙进行缩合反应，并非试验想要合成的目标化合物。

（2）物质2。δ为8.1（d），δ为7.5（m），δ 为7.3（m），δ为3.5（s），δ为3.65（s），δ为3.8（m），从这些峰的位置形状为试验状可粗略判定物质b基本上具有色氨酸的部分结构和芍药甙的结构，但要肯定其就是单萜吲哚类生物碱，还需进一步进行碳的核磁共振检测和质谱检测。

（3）物质3。δ为8.2（s），此峰馒头形是N原子的特征吸收峰；δ为7～8时对应的是色氨酸芳环上H的吸收峰；在δ为3～4对应的则是芍药甙的吸收峰。仔细分析此图得出，物质d就应该是试验要合成的目标化合物，要确定其结构还需做进一步的工作。

（4）物质4。此谱中的峰都较小，不明显，应该是物质e的含量较低，但还是可以看到此物质在δ 为7～8，3～4都有微小的峰，只是很难确定其归属。

3　结论

将芍药甙与色氨酸进行缩合反应，经分离共得4种新化合物，经核磁分析初步推断物质2和物质3可能为单萜吲哚类生物碱。一方面，对物质进行全名结构表征，确定其结构；另一方面，将芍药甙与5 -羟基色氨酸反应，力求获得更多的此类化合物，以便进行深入研究。

参考文献：

［1］孙立荣，曹雄，侯凤青，等.芍药甙研究进展［J］.中国中药杂志，2008，33（18）：21-25.

［2］金英善，陈曼丽，陶俊，等.芍药化学成分和药理作用研究进展［J］.中国药理学与毒理学，2013，27（4）：138-143.

［3］孙蓉，栾永福，李晓宇，等.芍药甙抗神经元损伤药理作用研究进展［J］.山东中医药大学学报，2012，36（5）：88-90.

［4］王学军，刘建利，黄新炜，等.单萜吲哚生物碱Uleine及其衍生物的合成进展［J］.有机化学，2012，32（2）：214-224.

［5］刘亮镜，祁俊，潘扬，等.中药马钱子中十个单萜吲哚类生物碱1H NMR谱综述［J］.现代中药研究与实践，2015（4）：81-83.

［6］周华凤，刘建利，王翠玲，等.单萜吲哚生物碱Alstonerine的合成研究进展［J］.有机化学，2010，30（9）：57-65.

Structural Modification of Paeoniflorin

ZHAO Hongyan
（Department of Biological Sciences and Biotechnology，Shaanxi Preschool Teachers College，Xi'an，Shaanxi 710061，China）

Abstract：Paeoniflorin is a monoterpenoid which is isolated from Paeonia lasectiflora pall，and shown to possess the pinene skeleton unit. Moreover，it has unique structure which can be hydrolyzed into aldehyde under the certain acidic condition. The paeoniflorin can be seen as a simple monoterpenoid. The structural features common to paeoniflorin and monoterpenoid glucoside secologanin which is used as the starting matter in the synthesis of monoterpenoid indole alkaloids. Most monoterpenoid indole alkaloid contain two structural elements：tryptamine and unit derived from secologanin.Therefore，it is certain that we can employ paeoniflorin as the unit by condensation with tryptamine to synthesize the new kind of monoterpenoid indole alkaloid. This experiment will not only provide more documents for the further study up on the rich variey of functionality and skeleton of monoterpenoid indole alkaloids，but also a new idea for the exploitation of new medicine.

Key words：paeoniflorin；secologanin；tryptamine；synthesis；monoterpenoid indole alkaloid

作者简介：赵红岩（1981—），女，硕士，讲师，研究方向为药物化学。

基金项目：陕西省科技厅科研项目（2014JM4190）。

收稿日期：2015- 12- 30

文章编号：1671- 9646（2016）03b- 0068- 02

中图分类号：R284.1

文献标志码：A

doi：10.16693/j.cnki.1671- 9646（X）.2016.03.046