白桦树皮中1个新的降三萜

赵英楠 ，赵 明 *，李 军 ，时志春 ，王金兰 ，王 丹 ，孙立秋 ，张树军

1.齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006

2.黑龙江省工业大麻加工技术创新中心，黑龙江 齐齐哈尔 161006

白桦Betula platyphyllaSuk.为桦木科桦木属落叶乔木[1]，又名桦树、桦木和桦皮树等，是北温带常见树种，在我国东北、西北广泛分布[2]，其树皮为民间常用药。据《本草纲目》记载：“桦，味苦，气平，无毒。乳痈腐烂，以年久桦皮烧灰冲酒，日服一钱可愈”。白桦树皮也有用于治疗黄疽、痢疾、疥疮等疾病的记载。近年来国内外学者对白桦树皮研究表明其提取物具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、调血脂、利胆和保肝等药理作用[3]。为进一步开发利用白桦树皮资源，本研究在前期研究[4]的基础上，从白桦树皮甲醇提取液醋酸乙酯萃取物中分离得到10个化合物，分别鉴定为 (17α,20R)-20,29-二羟基-28-降羽扇豆-3,7,16-三酮 [(17α,20R)-20,29-dihydroxy-28-norlupane-3,7,16-trione，1]、12β,20β-二羟基-达玛烷-24-烯-3-酮（12β,20β-dihydroxydammar-24-ene-3-one，2）、5-甲氧基-1,7-双 (4′,4′′-羟基苯基)-庚烷-3-酮 [5-methoxy-1,7-bis (4′,4′′-dihydroxyphenyl)-hept-3-one，3]、(2S)-4-对羟基苯基-2-丁醇 [(2S)-4-(4-hydroxyphenyl)-2-butanol，4]、对羟基苯丙醇（p-hydroxypl-benzyl propanol，5）、对羟基苯乙醇（p-hydroxypl-benzyl alcohol，6）、反式肉桂酸（trans-cinnamic acid，7）、儿茶素（catechin，8）、3,5-二羟基-1,7-双 (4′,4′′-羟基苯基)-庚烷 [3,5-dihydroxy-1,7-bis (4′,4′′-dihydroxyphenyl)-heptane，9]、胡萝卜苷（daucosterol，10），其中，化合物1是未见报道的新化合物，命名为白桦素B。化合物3、5、7、9为首次从该植物中分离得到。

1 材料与仪器

X-6显微熔点测定仪（北京泰克仪器有限公司）；Bruker AV-600型核磁共振波谱仪（德国Bruker公司，TMS为内标）；AUTOPOL V型旋光仪（美国鲁道夫公司）；Xevo QTOF质谱仪（美国Waters公司）；圆二色谱仪（J-1500 CD光谱仪，日本分光株式会社）；半制备高压液相色谱仪（日本日立公司，LC-6AD泵，Shodex RI SE-61视差折光检测器）；PREP-SIL不锈钢色谱柱（250 mm×10 mm，5 µm）；柱色谱用硅胶（200～300目）为青岛海洋化工厂产品；薄层色谱硅胶板为烟台化工厂生产。有机溶剂为国药集团上海试剂厂产品，其他试剂为分析纯。

白桦树皮于2018年4月采自齐齐哈尔市克山林场，切碎后室内阴干，经齐齐哈尔大学张树军教授鉴定为白桦树B.platyphyllaSuk.。标本（BPS-201804）收藏于齐齐哈尔大学天然产物研究室。

2 提取与分离

干燥的白桦树皮4.7 kg，用甲醇26 L室温浸泡3 d后滤过，重复3次，合并甲醇浸提液浓缩至小体积加水混悬，依次用二氯甲烷、醋酸乙酯和正丁醇萃取4次，合并相同溶剂萃取液并减压浓缩至恒定质量，得到二氯甲烷萃取物136.0 g、醋酸乙酯萃取物134.8 g、正丁醇萃取物89.9 g。

取醋酸乙酯萃取物30.5 g，用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-醋酸乙酯（7∶3、3∶7）和醋酸乙酯-甲醇（9∶1、6∶4、3∶7）洗脱，经TLC检测合并相同流分，浓缩得到13个组分（F1～F13）。F7（408.5 mg）经反复重结晶，得到化合物1（10.5 mg），母液用正相高效液相色谱分离，流动相正己烷-醋酸乙酯（65∶35，体积流量4 mL/min），得到化合物2（4.8 mg，tR＝8.49 min）、3（7.1 mg，tR＝10.96 min）、4（24.6 mg，tR＝12.15 min）。F8（260.1 mg）用正相高效液相色谱分离，流动相正己烷-醋酸乙酯（60∶40，体积流量4 mL/min）得到化合物5（1.1 mg，tR＝19.54 min）、6（1.1 mg，tR＝20.47 min）、7（1.0 mg，tR＝28.26 min）。F9（1.6 g）经硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-醋酸乙酯（6∶4）、醋酸乙酯、甲醇洗脱，经TLC检测合并相同流分，浓缩得到6个组分（F9-1～F9-6）。F9-2 (778.0 mg) 用正相高效液相色谱分离（正己烷-醋酸乙酯60∶40，体积流量4 mL/min）得到化合物8（3.7 mg，tR＝33.75 min）、9（46.6 mg，tR＝44.32 min）。F12（7.6 g）经反复重结晶，得到化合物10（3.5 mg）。

3 结构鉴定

表1 化合物1的核磁共振波谱数据 (600/150 MHz, DMSO-d6)Table 1 NMR data of compound 1 (600/150 MHz, DMSO-d6)

在NOESY（图1）中，H-23 (δ0.95) 与H-5 (δ1.53) 相关；H-5 (δ1.53) 与H-9 (δ1.65) 相关；H-9(δ1.65) 与H-27 (δ0.90) 相关；H-27 (δ0.90) 与H-18 (δ1.99) 相关；H-18 (δ1.99) 与H-17 (δ2.31)相关；H-24 (δ0.95) 与H-25 (δ1.12) 相关；H-25 (δ1.12) 与H-26 (δ1.26) 相关；H-26 (δ1.26) 与H-13(δ1.65) 相关；H-13 (δ1.65) 与H-19 (δ2.04) 相关；由此可以证明化合物1的A/B, B/C, C/D环为反式稠合，D/E环为顺式稠合，这与羽扇豆烷型五环三萜的A/B, B/C, C/D, D/E环均为反式稠合有所差异。H-18 (δ1.99) 与H-30 (δ1.01) 相关，由此可以证明其侧链位于α位。将化合物1与Mo2(OAc)4试剂混合后进行ICD测试，谱图303 nm处提示为负Cotton效应，根据Snatzke规则[5-7]最终确定化合物1结构中C-20位的绝对构型为20 (R)。故最终将化合物1鉴定为 (17α,20R)-20,29-二羟基-28-降羽扇豆-3,7,16-三酮。

图1 化合物1主要的HMBC (H→C)、NOESY (H↔H) 和1H- 1H COSY (―) 相关Fig.1 Key HMBC (H→C), NOESY (H↔H) and 1H-1H COSY (―) correlations of compound 1

化合物2：白色针状结晶（醋酸乙酯），mp 189～191 ℃；1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 5.18 (1H, t,J= 7.2 Hz, H-24), 3.61 (1H, td,J= 10.2, 4.8 Hz,H-12), 2.52 (1H, m, H-2a), 2.51 (1H, m, H-2b), 2.17(1H, m, H-1a), 2.05 (1H, m, H-22), 1.97 (1H, m,H-1b), 1.85 (2H, m, H-11), 1.76 (1H, t,J= 10.6 Hz,H-5), 1.70 (3H, s, H-26), 1.64 (3H, s, H-27), 1.60～1.24 (13H, s, H-6, 7, 9, 13, 15, 16, 17, 22), 1.21 (3H,s, H-21), 1.08 (3H, s, H-18), 1.03 (3H, s, H-28), 1.01(3H, s, H-29), 0.98 (3H, s, H-19), 0.88 (3H, s, H-30)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 217.8 (C-3), 132.1(C-25), 124.8 (C-24), 74.8 (C-20), 70.7 (C-12), 55.3(C-5), 53.3 (C-17), 51.6 (C-14), 49.4 (C-9), 48.0(C-13), 47.4 (C-4), 39.8 (C-1), 39.7 (C-8), 36.8(C-10), 34.3 (C-2), 34.1 (C-7), 34.0 (C-22), 31.5(C-15), 31.0 (C-11), 27.2 (C-28), 26.7 (C-21), 26.5(C-16), 25.8 (C-26), 22.4 (C-23), 21.0 (C-29), 19.7(C-6), 17.8 (C-27), 16.8 (C-30), 16.0 (C-18), 15.4(C-19)。以上数据与文献报道基本一致[8]，故鉴定化合物2为12β,20β-二羟基-达玛烷-24-烯-3-酮。

化合物5：淡黄色粉末，mp 165～167 ℃；1H-NMR (600 MHz, CDCl3)δ: 7.06 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.75 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3, 5), 3.67 (2H,t,J= 6.0 Hz, H-9), 2.64 (2H, t,J= 7.2 Hz, H-7), 1.86(2H, m, H-8)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 153.7(C-4), 133.1 (C-1), 129.5 (C-2, 6), 115.2 (C-3, 5), 62.3(C-9), 34.4 (C-7), 31.1 (C-8)。以上数据与文献报道基本一致[11-12]，故鉴定化合物5为对羟基苯丙醇。

化合物6：淡黄色粉末，mp 81～84 ℃；1H-NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.10 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6),6.78 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3, 5), 3.83 (2H, t,J= 6.6 Hz, H-8), 2.81 (2H, t,J= 6.6 Hz, H-7)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3)δ: 154.2 (C-4), 130.5 (C-1), 130.2 (C-2,6), 115.4 (C-3, 5), 63.8 (C-8), 38.2 (C-7)。以上数据与文献报道基本一致[13]，故鉴定化合物6为对羟基苯乙醇。

化合物7：白色粉末，mp 127～130℃；1H-NMR(600 MHz, CDCl3)δ: 7.81 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-7),7.56 (2H, m, H-2, 6), 7.42 (3H, m, H-3, 4, 5), 6.47(1H, d,J= 16.2 Hz, H-8)；13C-NMR (150 MHz,CDCl3)δ: 172.5 (C-9), 147.2 (C-7), 134.0 (C-1), 130.8(C-4), 129.0 (C-2, 6), 128.4 (C-3, 5), 117.3 (C-8)。以上数据与文献报道基本一致[14]，故鉴定化合物7为反式肉桂酸。

化合物10：白色粉末，mp 280～282 ℃；薄层喷硫酸-乙醇溶液加热显紫红色，不同的薄层展开剂展开，与胡萝卜苷对照品比较，Rf值一致，核磁数据也与对照品相同，鉴定化合物10为胡萝卜苷。

4 讨论

化合物1为羽扇豆烷型五环三萜28位去甲的降三萜类化合物，不同的是其D/E环为顺式稠合，这与羽扇豆烷型五环三萜的A/B, B/C, C/D, D/E环均为反式稠合有所差异。该结论与文献对这种类羽扇豆烷型的降三萜稠合方式的报道一致[17]，揭示此类结构的产生可能与白桦中特殊的酶作用有关。

本研究还得到了2个二芳基庚烷类化合物，结合前期研究[4]结果，表明白桦树皮中富含二芳基庚烷类次生代谢产物。该类产物大多具有较强的生物活性，如3,5-二羟基-1,7-双 (4-羟基苯基)-庚烷（9）对HepG2细胞有明显的抑制作用并可以增加L6细胞中的葡萄糖消耗[18]，5-甲氧基-1,7-双 (4-羟基苯基)-庚烷-3-酮（3）对NCI-H460细胞有显著抑制作用[19]，推测白桦树皮的抗肿瘤和降血糖作用可能与此类化合物有关。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突