苦树生物碱成分研究

宋敬丽　葛建君　李收

摘要[目的]研究苦树的化学成分。[方法]采用硅胶、Sephadex LH-20、MCI大孔树脂等色谱方法进行分离纯化，并根据理化性质和波谱数据进行结构鉴定。[结果]从苦树乙醇提取物中分离得到7个生物碱，分别鉴定为1-乙酰基-4-羟基-β-咔巴啉（1）、1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（2）、4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline（3）、1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside（4）、dehydrocrenatidine（5）、picrasidine J（6）、5-羟基-4-甲氧基铁屎米-6-酮（7）。[结论]生物碱1和4为首次从苦树属植物中分离得到。该研究首次对生物碱1的NMR数据进行了准确全面的归属。

关键词苦树；化学成分；理化性质；波谱数据

中图分类号R284文献标识码

A文章编号0517-6611（2018）28-0169-03

Study on the Composition of Alkaloids from Picrasma quassioides

SONG Jingli，GE Jianjun， LI Shou et al（Zaozhuang Vocational College of Science and Technology，Zaozhuang，Shandong 277599）

Abstract[Objective]The research aimed to study the chemical constituents from Picrasma quassioides.[Methods]The chromatographic methods such as silica gel， Sephadex LH20 and MCI macroporous resin were used for separation and purification， and the structures were identified based on physicochemical properties and spectral data.[Results]Seven alkaloids were identified as 1acetyl4hydroxyβcarboline（1），1methoxycarbonylβcarboline（2），4methoxy1methoxycarbonylβcarboline（3），1hydroxymethylβcarboline glucoside（4），dehydrocrenatidine（5），picrasidine J（6），5hydroxy4methoxycanthin6one（7）.[Conclusion]Alkaloids 1 and 4 are isolated from the genus Picrasma for the first time.The NMR data of Alkaloid 1 is reported for the first time.

Key wordsPicrasma quassioides；Chemical constituents；Physicochemical property；Spectral data

苦树（Picrasma quassioides）是苦树属植物，生长在黄河流域及其以南，亚洲东南部[1]。焦伟华等[2]研究苦树属植物的成分和生物活性表明，其多含有生物碱、苦味素、三萜、酚酸、二氢黄酮等化学成分，并具有抗菌、抗炎、抗肿瘤以及抗高血压等功效。为深入研究苦树的药效成分，笔者对苦树枝叶95% EtOH提取物进行分离，研究苦树生物碱的成分。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1研究对象。苦树于2013年9月购于广西壮族自治区，经湖北民族学院附属民大医院主任药师张国安鉴定为苦树科苦树属植物苦树（Picrasma quassioides）的干燥枝叶。

1.1.2主要仪器和试剂。Bruker AV-400和Bruker DRX-500核磁共振波谱仪；API QSTAR Pulsari质谱仪；安捷伦LC1200液相色谱仪；MCI gel CHP 20P （75 ～ 150 μm，三菱化学）；羟丙基葡聚糖凝胶（Pharmacia公司）；200 ～ 300目正相硅胶，GF254TLC板 （青岛海洋化工）。HPLC及MS分析试剂是色谱纯，其他试验试剂是分析纯。试验用试验样品存放于枣庄科技职业学院标本室。

1.2方法苦树粗粉9.5 kg于95% EtOH中浸渍一天，过滤，重复提取3次，收集总浸渍液，减压蒸馏得浓缩物975 g，硅胶柱层析（石油醚-丙酮）梯度洗脱，先后收集到6个重要流份（Fr. 1 ～ 6）。经TLC点板检测，碘化铋钾鉴别显示生物碱主要集中在Fr. 4（2∶1）和Fr. 5（纯丙酮），Fr. 4经过硅胶柱层析（石油醚-乙酸乙酯-氨水）梯度洗脱再经羟丙基葡聚糖凝胶（氯仿-甲醇）析出生物碱3和6；剩下部分一部分再经硅胶柱层析（石油醚-丙酮-氨水6.0∶1.0∶0.1）后按照上述方法得到生物碱2；另一部分通过MCI大孔树脂（甲醇-水1∶1）多次重结晶分离出生物碱1、5和7；Fr. 5反复经硅胶柱色谱（氯仿-甲醇-氨水）梯度洗脱再经羟丙基葡聚糖凝胶（氯仿-甲醇），羟丙基葡聚糖凝胶（甲醇）分离出生物碱4。

2结果与分析

从苦树枝叶提取物中分离鉴定了7个生物碱，其结构如图1所示，其中生物碱1和4是首次从苦树属植物中分离得到的。该研究首次对生物碱1的核磁共振数据进行了准确全面的归属。

2.1化合物1黄色粉末，分离得到15.0 mg，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为212、240、287、370。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z：249[M+Na]+，分子量为226，综合1H-NMR与13C-NMR可推断此化合物分子式为C13H10N2O2，结合其紫外光谱推测该化合物类型为β-咔巴啉类生物碱。1H-NMR呈现10个氢信号，其中高场区δH 2.68（3H，s）是乙酰基甲基信号；低场区呈现7个氢信号，分别为：2个活泼氢信号δH 11.50、10.25，其中一个为母核NH信号，剩下为活泼羟基信号；1个β-咔巴啉类生物碱母核H-3特征信号δH 8.11（1H，s）；4个芳香氢信号δH 8.31（1H，d，J=7.8 Hz）、7.82（1H，d，J=8.0 Hz）、7.54（1H，t，J=8.0 Hz）、7.32（1H，t，J=7.8 Hz），表明苯环为邻二取代。13C-NMR呈现13个碳信号，其中11个碳信号为母核碳信号，另外2个碳信号为δc 200.3、25.4，结合DEPT推测为乙酰基。通过二维HMBC对活泼羟基和乙酰基的位置及其他核磁信号做进一步的归属，见图2。在HMBC谱中，H-3与δc 153.9（C-4）、131.1（C-1）、117.8（C-11）相关，证实羟基取代位置在4位，14-CH3与δc 200.3（C-14）、131.1（C-1）相关，表明乙酰基取代在1位。经以上解析，确定化合物1为1-乙酰基-4-羟基-β-咔巴啉（1-acetyl-4-hydroxy-β-carboline），结构见图3。其核磁共振波谱数据如下：1H-NMR（Acetone-d6，500 MHz）δ分别为11.50（1H，s），10.25（1H，s），8.31（1H，d，J=7.8 Hz，H-5），7.82（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），7.54（1H，t，J=8.0 Hz，H-7），7.32（1H，t，J=7.8 Hz，H-6），2.68（3H，s，14-CH3）；13C-NMR（Acetone-d6，125 MHz）δ分別为131.1（C-1），126.6（C-3），153.9（C-4），124.3（C-5），121.3（C-6），128.3（C-7），113.0（C-8），138.3（C-10），117.8（C-11），121.0（C-12），141.5（C-13），200.3（C-14），25.4（14-CH3）。通过文献[3]检索，可检索到该生物碱结构，但并未发现该生物碱的NMR数据，该研究首次对该生物碱所有NMR数据做了精确的归属。

2.2化合物2黄色粉末，分离得到7.0 mg，分子式为C13H10N2O2，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为215、274、302、361。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 249[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，500 MHz）δ分别为9.92（1H，s，NH），8.59（1H，d，J=5.0 Hz，H-3），8.16（1H，d，J=5.0 Hz，H-4），8.17（1H，d，J=7.9 Hz，H-5），7.62（1H，dd，J=7.9，6.9 Hz，H-7），7.59（1H，d，J=7.9 Hz，H-8），7.34（1H，dd，J=7.9，6.9 Hz，H-6），4.13（3H，s，OCH3）。以上数据与参考文献[4]一致，故鉴定为1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（1-methoxycarbonyl-β-carboline）。

2.3化合物3黄色粉末，分离得到150.0 mg，分子式为C14H12N2O3，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为210、237、245、269、302、361。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 279[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ分别为9.86（1H，s，NH），8.30（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），8.20（1H，s，H-3），7.55（2H，m，H-7，8），7.32（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），4.23（3H，s，4-OCH3），4.09（3H，s，1-OCH3）。以上数据与参考文献[5]一致，故鉴定为4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline。

2.4化合物4黄色粉末，分离得到6.2 mg，分子式为C18H20N2O6，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为237、288、347。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 393[M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ分别为11.29（1H，s，NH），8.25（1H，d，J=5.0 Hz，H-3），8.07（1H，d，J=5.0 Hz，H-4），8.22（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.65（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），7.54（1H，t，J=8.0 Hz，H-7），7.24（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），5.26（1H，d，J=12.8 Hz，H-14′a），5.14（1H，d，J=12.8 Hz，H-14′b），6.00，5.06，5.16，4.81（4H，s，OH），4.56（1H，d，J=8.0 Hz，H-1′），3.25（1H，dd，J=9.3，8.0 Hz，H-2′），3.26（1H，t，J=9.3 Hz，H-3′），3.14，3.19（2H，m，H-4′，H-5′），3.78（1H，dd，J=11.4，6.0 Hz，H-6′a），3.55（1H，dd，J=11.4，2.4 Hz，H-6′b）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ分別为141.5（C-1），137.2（C-3），114.4（C-4），121.7（C-5），119.5（C-6），128.2（C-7），112.2（C-8），133.9（C-10），128.5（C-11），120.5（C-12），140.5（C-13），71.4（C-14），103.1（C-1′），73.7（C-2′），76.7（C-3′），70.2（C-4′），77.1（C-5′），61.1（C-6′）。以上数据与参考文献[6]一致，故鉴定为1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside。

2.5化合物5黄色粉末，分离得到10.0 mg，分子式为C15H14N2O2，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为230、252、268（sh）、361。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 277[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，400 MHz）δ分别为8.59（1H，s，NH），8.08（1H，s，H-3），7.90（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.22（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），7.15（1H，dd，J=17.6，10.8 Hz，H-1′），6.98（1H，d，J=8.0 Hz，H-7），6.22（1H，d，J=17.6 Hz，H-2′a），5.59（1H，d，J=10.8 Hz，H-2′b），4.19（3H，s，OCH3），4.05（3H，s，OCH3）。以上数据与参考文献[7]一致，故鉴定为dehydrocrenatidine。

2.6化合物6黄色粉末，分离得到200.0 mg ，分子式为C14H14N2O2，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为241、351。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 265[M+Na]+。1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz）δ分别为11.33（1H，s，NH），7.90（1H，s，H-3），7.62（1H，d，J=8.0 Hz，H-5），7.01（1H，t，J=8.0 Hz，H-6），6.91（1H，dd，J=8.0 Hz，H-7），4.05（3H，s，OCH3），3.10（1H，q，J=7.5 Hz，H-1′），1.29（1H，t，J=7.5 Hz，H-2′）；13C-NMR（DMSO-d6，100 MHz）δ分别为140.8（C-1），119.6（C-3），149.9（C-4），114.3（C-5），120.2（C-6），110.9（C-7），143.5（C-8），134.5（C-10），117.0（C-11），122.1（C-12），129.8（C-13），55.8（OCH3），26.0（C-1′），13.0（C-2′）。以上数据与参考文献[7]一致，故鉴定为picrasidine J。

2.7化合物7黄色粉末，分离得到15.0 mg，分子式为C15H10N2O3，紫外光谱UV （MeOH） λmax分别为250、292、300（sh）、345（sh）、360、378。电喷雾电离质谱ESI-MS m/z 289[M+Na]+。1H-NMR（CDCl3，500 MHz）δ分别为8.86（1H，d，J=5.0 Hz，H-2），8.56（1H，d，J=8.0 Hz，H-8），8.08（1H，d，J=7.5 Hz，H-11），7.89（1H，d，J=5.0 Hz，H-1），7.70（1H，t，J=8.0 Hz，H-10），7.52（1H，dd，J=8.0，7.5 Hz，H-9），6.71（1H，s，OH），4.48（3H，s，OCH3）；13C-NMR（CDCl3，125 MHz）δ分别为61.1（OCH3），114.7（C-1），146.0（C-2），142.6（C-4），138.7（C-5），158.1（C-6），116.8（C-8），130.9（C-9），125.8（C-10），122.8（C-11），125.5（C-12），136.3（C-13），126.1（C-14），130.3（C-15），134.3（C-16）。以上数据与参考文献[8]一致，故鉴定为5-羟基-4-甲氧基铁屎米-6-酮（5-hydroxy-4-methoxycanthin-6-one）。

3結论

该研究对苦树枝叶95% EtOH提取物进行分离，得到了7个生物碱，它们分别为1-乙酰基-4羟基-β-咔巴啉（1）、1-甲氧甲酰-β-咔巴啉（2）、4-methoxy-1-methoxycarbonyl-β-carboline（3）、1-hydroxymethyl-β-carboline glucoside（4）、dehydrocrenatidine（5）、picrasidine J（6）、5-羟基-4-甲氧基铁屎米-6-酮（7），其中，生物碱1和4是首次从苦树属植物中提取分离的。此外，该研究首次对生物碱1的核磁共振数据进行了准确全面的归属，为其他学者对苦树及苦树属植物药效成分的研究提供一定的参考价值。

参考文献

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