甘青烏頭中一個新生物堿的分離與鑒定

甘青烏拉（maxim）產于西藏、云南、四川等地。有清熱解毒作用,臨床上用其全草治療傳染病發(fā)熱、肝膽熱病、流行性感冒以及食物中毒等。甘青烏頭中的化學成分主要是二萜生物堿。文獻已報道的有:Heteratisine、Benzoylheratisine、Atisine、Tanwusine、Tangutisine、Tangrine和Hordeine。我們的實驗研究,又從中分得一個新生物堿,命名為tangutimine(1)和四個已知生物堿,分別為Hetisinone(2)、Talatizamine(3)、Atisine(4)、Hordeine(5)。其中Hetisinone(2)和Talatizamine(3)為首次從該植物中分得。1化合物的結構表征化合物1,無色結晶,高分辨質譜得分子式為C20H27NO2。IR光譜3598,3399cm-1示有羥基,1640cm-1處可能是HC=N和雙鍵。質譜中m/z313[M]+(98%),298[M-CH3]+(100%)。氫譜中δ4.96(1H,d,J=1.8Hz),4.8(1H,d,J=1.8Hz)信號以及碳譜中δ157.9s(C-16)和104.2t(C-17)信號為典型的C20-二萜生物堿的環(huán)外雙鍵結構。氫譜在低場δ7.96(1H,brs)以及碳譜中δ169.8d信號,結合IR譜中1640cm-1的吸收峰說明分子中含有HC=N結構。碳譜顯示20個碳,示性式為:CH3(CH2)7(CH)4C5(N=CH)(OH)2。氫譜中未出現氨甲基和氮乙基信號,說明20個碳均在骨架上,因此化合物1為Hetisine類C20-二萜類生物堿。碳譜中,在δ64ppm附近觀測不到與氮原子相連C-6、C-19的信號,進一步說明氮原子與C-19成雙鍵,而不與C-6成鍵,C-6的化學位移在高場δ30.89t。與已知生物堿9-hydroxynomine(6)的碳譜數據相比(見表1),C19=N雙鍵使得鄰位C-4、C-20明顯向低場位移,而使C-3、C-5、C-10的碳信號向高場位移。C-16的化學位移比C-15位沒有取代的在更低場的10ppm,說明C-15位有羥基取代。根據碳譜中δ72.2的季碳信號,又根據生源關系,C12,C5位很少有取代,說明另一個羥基應位于C9或C14位。1H-1HCOSY譜可觀測到C20-H和C14-H的明顯相關,所以羥基應取代C9位。HMBC譜中,1-H,7-H,5-H,20-H分別與C-9有遠程偶合,進一步說明羥基取代在C9位。命名為Tangutimine。完整的碳譜氫譜數據見表1?；衔?,無色結晶。分子式C20H25NO3,MS分子離子峰為基峰m/z[M]+327,并出現310[M-OH]+,299[M-CO]+的碎片峰。IR譜示有羥基(3390cm-1),六元環(huán)羰基(1700cm-1)。1HNMR中δ5.07(1H,brs),4.91(1H,brs)信號以及碳譜中δ147.7s和108.9t信號說明分子中有環(huán)外雙鍵。碳譜顯示20個碳,分子2的示性式為:C19H23NCO(OH)2。氫譜中未出現氨甲基和氮乙基信號,說明2C個碳均在骨架上,因此化合物2為Hetisine類C20-二萜類生物堿。氫譜中羥基偕質子信號δ4.20(1H,d,J=8.9Hz),4.13(1H,d,J=8.9Hz)說明C-11,C-13位羥基取代。碳譜中δ214s信號說明C-2位羰基取代。其IR、MS、1H、13CNMR數據與已知生物堿Hetisinone一致。化合物3,無色結晶。MS分子離子峰為m/z[M]+421,390[M-OCH3]+為基峰,說明C-1α位有OCH3取代。IR表明分子中含有羥基(3523,3421cm-1。1HNMR顯示有一個氮乙基(δ1.08,3H,t,J=7.1Hz),三個甲氧基(δ3.32,3.28,3.24各3H,s)。13CNMR示有24個碳,分子3的示性式為C19H23N(CH2CH3)(OCH3)2(OH)2。氫譜中未出現C-18位叔甲基信號,且碳譜中出現δ79.2t信號表明C18位甲氧基取代,C14位移δ75.1,說明C14位羥基取代。根據這類化合物的取代規(guī)律,另一個OCH3取代在C16位。其IR、MS、1H、13CNMR數據與已知生物堿Talatizamine一致?；衔?和5分別為已知化合物Atisine和Hordeine。根據IR、MS、1HNMR,并且與標準品的Rf值、熔點相對照,確定了它們的結構。光譜數據見實驗部分。2化合物結構鑒定儀器、化學試劑和實驗材料如下:熔點:Kofler顯微熔點儀,溫度計未校正。旋光:Perkin-Elmer241mcPolarmeter。紅外:Perkin-Elmer599B型和NicoletMagan750型紅外光譜儀。核磁:BruckerAM-400型核磁共振譜儀。質譜:MAT-711和MAT-95型質譜儀。柱層析硅膠:200～300目及400目。(青島海洋化工廠)。柱層析Al2O3:中性,200～300(上海新誠精細化工有限公司)。提取和分離:甘青烏頭全草36.5kg。95%工業(yè)乙醇提取四次,所得濃縮物用2%鹽酸溶液提取數次,用Na2CO3調節(jié)pH至9～10,去沉淀后,堿水液用氯仿提取,得氯仿提取物50.5g,反復用氧化鋁、硅膠柱層析,得五個化合物?；衔锝Y構數據:化合物1(Tangutimine),無色結晶,mp:252～253℃,[α]20D+93.0°(CH3OH,c0.166)。分子式C20H27NO2。HR-EIMS:277.2396,calcd.277.2399IR(KBr)cm-1:3598、3399、1645、1450、1236、887。MS:m/z313[M]+(98%),298,285,270,136,70。碳譜氫譜數據見表1?；衔?(Hetisinone),無色結晶,mp:268～270℃,分子式:C20H25NO3。IR(KBr)cm-1:3390,1702,1569,1405,1080,636。MS:m/z327[M]+(100%),310[M-OH]+(28%),281,253,60。氫譜:5.07,4.91(各1H,brs,環(huán)外雙鍵),δ4.20,4.13(各1H,d,C11-H,C13-H),4.14(1H,brd,C6-H),3.66(1H,brd,C20-H),1.46(3H,s,4-CH3)?；衔?(Talatizamine),無色結晶,mp:151～152℃,分子式C24H39NO5。IR(KBr)cm-1:3523,3419,1456,1367,1085。MS:m/z421[M]+(1.6%),406(1.2%),390[M-OCH3]+(100%),342。氫譜:δ3.32,3.24,3.28(各3H,s,-OCH3),4.13(1H,brd,C14-OH),3.13,2.97(各1H,m,C18-H2),3.40(1H,brd,C16-H),1.08(3H,t,NCH2CH3)。化合物4(Atisine·HCl),無色結晶,mp:316～318℃,分子式C22H33NO2。IR(KBr)cm-1:3376,3313,3263,1677,892。MS:m/z343[M]+(46%),342[M-1]+(100%),328,312,186。氫譜:δ8.78(1H,s,C20-H),4.98,4.95(各1H,brs,環(huán)外雙鍵),4.25,4.05(各1H,m,C22-H2),3.84(2H,brs,C21-H2),3.58(1H,brs,C15-