青蒿中1個新的生物堿類化合物

李海波，黃玉欣，秦大鵬，曹 亮，王振中，姚新生*，于 洋*

? 化學成分 ?

青蒿中1個新的生物堿類化合物

李海波1, 2，黃玉欣1，秦大鵬3，曹 亮2，王振中2，姚新生1*，于 洋1*

1. 暨南大學中藥及天然藥物研究所，廣東 廣州 510632 2. 江蘇康緣藥業股份有限公司，中藥制藥過程新技術國家重點實驗室，江蘇 連云港 222001 3. 深圳大學醫學部藥學院，廣東 深圳 518060

研究青蒿（黃花蒿）干燥地上部分的化學成分。綜合應用HP-20、硅膠、ODS、Sephadex LH-20和半制備液相等多種色譜學方法進行分離純化，并根據化合物的理化性質和核磁共振波譜數據進行結構鑒定。從青蒿干燥地上部分水提取物中分離得到了5個化合物，分別鑒定為()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b] pyridine-9-carboxylic acid（1）、arteannoide E（2）、蚱蜢酮（3）、(6,9)-長壽花糖苷（4）、artemanin B（5）?；衔?為新的生物堿，命名為青蒿生物堿；化合物3為首次從蒿屬植物中分離得到。

青蒿；生物堿；()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid；青蒿生物堿；蚱蜢酮；(6,9)-長壽花糖苷

青蒿為菊科（Compositae）蒿屬L.一年生草本植物黃花蒿L. 的干燥地上部分，秋季花盛開時采割，除老莖，陰干[1-2]。青蒿以全草入藥，其味苦、辛，性寒，歸肝膽經，具有清虛熱、截瘧、退黃等功效，主要用于治療溫邪傷熱、骨蒸勞熱、瘧疾等[1]。主要分布在我國重慶、廣西、四川等地，越南和印度等國家也有少量分布[3]。青蒿化學成分多樣，主要含有倍半萜、二萜、黃酮、苯丙酸、香豆素、黃酮和揮發油等成分，具有抗瘧疾、抗腫瘤、抑菌殺蟲、解熱抗炎、免疫調節等藥理活性[4]。課題組前期對黃花蒿干燥地上部分水提取物經大孔樹脂95%乙醇洗脫部位進行化學成分研究，從中分離鑒定31個倍半萜類化合物，包括3個具有新穎骨架的杜松烷倍半萜衍生物，以及15個不同骨架類型的新的倍半萜類化合物[5-6]。為了進一步豐富其化學多樣性，本研究對黃花蒿干燥地上部分水提取物經大孔樹脂50%乙醇洗脫部位進行研究，從中分離鑒定了5個化合物，分別為 ()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro- 6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid（1）、arteannoide E（2）、蚱蜢酮（grasshopper ketone，3）、(6,9)-長壽花糖苷 [(6,9)-roseoside，4]、artemanin B（5），其中化合物1為新的生物堿，結構見圖1，命名為青蒿生物堿；化合物3為首次從蒿屬植物中分離得到。

圖1 化合物1的結構

1 儀器與材料

Brucker AVANCE 600型核磁共振儀（Bruker，瑞士），Finni-gan LCQ Advantage MAX質譜儀（Thermo Electron，美國），Waters Snapt G2 mass spectrometer高分辨質譜儀（Waters，美國），Shimadzu分析高效液相色譜（Shimadzu LC-6AD series pump equipped with a UV detector）、Shimadzu制備型高效液相色譜（Shimadzu，日本），JASCO P-1020旋光測定儀、JASCO FT/IR-480 PLUS紅外測定儀（KBr壓片）、JASCOV-550紫外-可見光譜儀（JASCO公司，日本）。分析高效液相色譜柱為Phenomenex Gemini（C18，250 mm×4.6 mm，5 μm），制備高效液相色譜柱為C18柱（250 mm×20 mm，5 μm，Nacalai tesque Inc.，日本）。薄層硅膠GF254和柱色譜硅膠（青島海洋化工廠），HP-20大孔樹脂（Mitsubishi-Chemical，日本），反相ODS填料（Merck公司），Sephadex LH-20填料（Amersham Biosciences公司），Toyo-pearl HW-40填料（Toyo Soda MFG）。

青蒿藥材110 kg，2014年在江西吉安藥材市場購買，藥材經江蘇康緣藥業股份有限公司吳舟教授鑒定為黃花蒿L. 的干燥地上部分，樣品標本（2014AA206）現保存于暨南大學藥學院天然及藥物研究所。

2 提取與分離

黃花蒿干燥地上部分100 kg，經3倍量水，加熱回流提取2次，每次2 h，合并提取液，減壓濃縮之后，加入95%乙醇調至乙醇體積分數為80%，靜置過夜，收集上清液減壓濃縮得到總浸膏5.2 kg?？偨嘤眠m量水分散后，經大孔吸附樹脂HP-20柱色譜，依次用水及50%、95%乙醇梯度洗脫，得到水洗脫部位（AA-1）3.2 kg、50%乙醇洗脫部位（AA-2）1.4 kg、95%乙醇洗脫部位（AA-3）240 g。取50%乙醇水洗脫部分AA-2（325 g）進行硅膠柱色譜（8.5 cm×110.0 cm）分離，二氯甲烷-甲醇（100∶0、98∶2、95∶5、90∶10、85∶15、80∶20、70∶30、60∶40、50∶50、0∶100）梯度洗脫，共得到11個流分Fr. 2A～2K。Fr. 2B經硅膠柱色譜分離，二氯甲烷-甲醇（100∶0、98∶2、95∶5）梯度洗脫，得到Fr. 2B1～2B4，Fr. 2B3經ODS柱色譜（1.5 cm×22.0 cm）分離， 10%、20%、30%、50%、70%、100%甲醇溶液梯度洗脫得到Fr. 2B3A～2B3F，Fr. 2B3D經半制備液相色譜[30%乙腈（含0.1%甲酸），檢測波長208 nm）純化得到化合物2（11.8 mg，R＝10.0 min）、5（20.9 mg，R＝15.0 min）。Fr. 2D經ODS柱色譜（5.0 cm×80.0 cm）分離，甲醇-水（1∶9、1∶4、1∶1、1∶0）梯度洗脫得到Fr. 2D1～2D5，Fr. 2D2和2D3分別經半制備液相色譜純化，得到化合物1 [26.7 mg，15%甲醇（含0.1%甲酸），R＝12.0 min，208 nm]和3 [23.3 mg，20%甲醇（含0.1%甲酸），R＝11.0 min，225 nm]。Fr. 2G經ODS柱色譜（5.0 cm×80.0 cm）分離，甲醇溶液（15%、20%、30%、35%、45%）梯度洗脫得到Fr. 2G1～2G5，Fr. 2G3經Sephadex LH-20（2.5 cm×133.0 cm）柱色譜，純甲醇等度洗脫，得到Fr. 2G3A～2G3E，Fr. 2G3B經半制備液相色譜制備得到化合物4 [22.0 mg，20%甲醇（含0.1%甲酸），R＝13.0 min，225 nm]。

3 結構鑒定

1H-NMR (400 MHz, DMSO-6) 圖譜顯示1組鄰位偶合芳香氫信號 [H7.54 (1H, d,= 7.9 Hz), 7.09 (1H, d,= 7.9 Hz)]、3個甲基氫信號 [H2.43 (3H, s), 2.25 (3H, s), 1.20 (3H, d,= 6.9 Hz)]，以及若干亞甲基及次甲基氫信號。13C-NMR (100 MHz, DMSO-6) 結合DEPT-135圖譜共顯示14個碳信號，包括6個季碳信號 (C172.6, 153.7, 152.4, 136.3, 134.6, 129.0)、3個次甲基碳信號 (C135.5, 121.7, 31.7)、2個亞甲基碳信號 (C30.9, 27.7)、3個甲基碳信號 (C23.8, 21.3, 17.7)。通過HSQC譜將直接相連的碳和氫進行歸屬見表1。

1H-1H COSY譜（圖2）中，可見H-3/H-4相關，HMBC譜（圖2）中，H-3與C-2/C-5相關，H-4與C-2/C-12相關，結合分子式及C-2 (C153.7, C-2) 與C-12 (C152.4, C-12) 特征化學位移，推測結構中含有1個吡啶環片段。1H-1H COSY譜中，可見H3-14/H-6/H2-7/H2-8相關；HMBC譜中，H3-14與C-5/C-6/C-7相關，H-7與C-9相關，亞甲基氫信號H2-8與兩個雙鍵碳信號C-9/C-11相關，此外，H-4與C-6也可見明顯相關。甲基氫信號 [H2.25 (3H, s, H3-15)] 與七元環內雙鍵碳信號C-9/C-11及吡啶環碳信號C-12相關，結合化合物不飽和度推測，吡啶環與1個七元環駢合。HMBC譜中，甲基氫信號 [H2.43 (3H, s, H-13)] 與吡啶環上C-2/C-3相關，確定C-2位連有1個甲基。同時，甲基氫信號H3-15與羧基碳信號C-10有明顯的遠程相關，確定C-9位連有1個羧基。綜合以上信息，得到化合物1的平面結構。

化合物2：無色塊狀固體。HR-ESI-MS給出/221.118 6 [M＋H]＋（計算值為221.117 8），確定分子式為C13H16O3，計算不飽和度為6。1H-NMR (600 MHz, CDCl3): 6.50 (1H, s, H-12a), 5.70 (1H, s, H-12b), 5.64 (1H, s, H-4), 3.51 (1H, dd,= 12.7, 4.5 Hz, H-6), 2.60 (1H, dd,= 18.7, 6.5 Hz, H-2a), 2.41 (1H, m, H-1), 2.09 (1H, dd,= 18.7, 1.5 Hz, H-2b), 2.01 (1H, m, H-7a), 1.91 (1H, ddd,= 13.3, 13.3, 3.1 Hz, H-8a), 1.63 (1H, qd,= 12.8, 3.3 Hz, H-7b), 1.40 (1H, ddd,= 13.0, 13.0, 3.3 Hz, H-8b), 1.31 (1H, m, H-9), 1.05 (3H, d,= 6.4 Hz, H-13)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3): 208.8 (C-3), 185.8 (C-5), 169.4 (C-11), 140.6 (C-10), 126.9 (C-12), 126.1 (C-4), 49.1 (C-1), 42.5 (C-6), 41.3 (C-9), 41.2 (C-2), 31.9 (C-7), 34.0 (C-8), 21.0 (C-13)。氫譜、碳譜數據與文獻報道的數據一致[5]，故鑒定化合物2為arteannoide E。

表1 化合物1的核磁數據 (400/100 MHz,DMSO-d6)

化合物3：棕色膠狀固體，HR-ESI-MS給出/225.149 4 [M＋H]＋（計算值為225.149 1），確定分子式為C13H20O3，計算不飽和度為4。1H-NMR (600 MHz, CD3OD): 5.83 (1H, s, H-8), 4.21 (1H, m, H-3), 2.21 (1H, m, H-2a), 2.19 (3H, s, H-10), 1.92 (1H, dd,= 4.1, 2.1 Hz, H-4a), 1.39 (1H, m, H-2b), 1.38 (6H, m, H-12, 13), 1.15 (3H, s, H-13)；13C-NMR (150 MHz, CD3OD): 211.5 (C-9), 200.9 (C-7), 119.9 (C-6), 101.1 (C-8), 72.4 (C-5), 64.4 (C-3), 49.9 (C-2), 49.7 (C-4), 37.0 (C-1), 32.3 (C-12), 30.8 (C-13), 29.3 (C-11), 26.5 (C-10)。氫譜、碳譜數據與文獻報道一致[8]，故鑒定化合物3為蚱蜢酮。

化合物4：棕色塊狀固體，HR-ESI-MS給出/387.201 8 [M＋H]＋（計算值為387.201 9），確定分子式為C19H30O8，計算不飽和度為5。1H-NMR (600 MHz, DMSO-6): 5.95 (1H, d,= 15.6 Hz, H-7), 5.76 (1H, s, H-4), 5.64 (1H, dd,= 15.6, 6.4 Hz, H-8), 4.42 (1H, m, H-9), 4.09 (1H, d,= 7.7 Hz, H-1′), 3.64 (1H, brd,= 10.4 Hz, H-6′a), 3.41 (1H, dd,= 11.7, 6.0 Hz, H-6′b), 2.90～3.08 (4H, m, H-2′～5′), 2.55 (1H, d,= 16.6 Hz, H-2a), 2.05 (1H, d,= 16.6 Hz, H-2b), 1.82 (3H, s, H-13), 1.18 (3H, d,= 6.4 Hz, H-10), 0.92 (3H, s, H-11), 0.91 (3H, s, H-12)；13C-NMR (100 MHz, DMSO-6): 197.4 (C-3), 163.8 (C-5), 131.6 (C-8), 131.5 (C-7), 125.6 (C-4), 100.0 (C-1′), 78.0 (C-6), 77.2 (C-3′), 77.0 (C-5′), 73.3 (C-2′), 72.0 (C-9), 70.0 (C-4′), 61.1 (C-6′), 49.4 (C-2), 41.0 (C-1), 24.1 (C-12), 23.1 (C-11), 22.1 (C-10), 18.6 (C-13)。氫譜、碳譜數據與文獻報道一致[9]，故鑒定化合物4為(6,9)-長壽花糖苷。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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A new alkaloid from

LI Hai-bo1, 2, HUANG Yu-xin1, QIN Da-peng3, CAO Liang2, WANG Zhen-zhong2, YAO Xin-sheng1, YU Yang1

1. Institute of Traditional Chinese Medicine and Natural Products, Jinan University, Guangzhou 510632, China 2. State Key Laboratory of New-tech for Chinese Medicine Pharmaceutical Process, Kanion Pharmaceutical Co., Ltd., Lianyungang 222001, China 3. School of Pharmaceutical Sciences, Shenzhen University Health Science Center, Shenzhen 518060, China

To study the constituents from the dried aboveground part of.The compounds were isolated and purified by column chromatography of HP-20 macroporous resin, silica gel, ODS, Sephadex LH-20, and semi-preparative RP-HPLC. Their structures were elucidated by physicochemical properties and spectral analyses.Five compounds were isolated and identified from the water extract of, including alkaloid; ()-2,6,11-trimethyl-7,8- dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid (1), arteannoide E (2), grasshopper ketone (3), (6,9)-roseoside (4) andartemanin B (5).Compound 1 is a new alkaloid named arteannine. Compound 3 is identified fromgenus for the first time.

L.; alkaloid; ()-2,6,11-trimethyl-7,8-dihydro-6-cyclohepta[b]pyridine-9-carboxylic acid;arteannine; grasshopper ketone; (6,9)-roseoside

R284.1

A

0253 - 2670(2021)02 - 0327 - 04

10.7501/j.issn.0253-2670.2021.02.003

2020-09-15

重大新藥創制科技重大專項“十三五”計劃（2018ZX09711001-008-005）；國家自然科學基金重點項目（81630097）

李海波，女，高級工程師，博士，研究方向為中藥及天然藥物的活性成分研究。E-mail: lihaibo1985124@sina.com

于 洋，副研究員，碩士生導師，研究方向為中藥及天然藥物活性成分研究。Tel: (020)5225849 E-mail: 1018yuyang@163.com

姚新生，教授，博士生導師，研究方向為中藥及天然藥物活性成分研究。Tel: (020)5225849 E-mail: tyaoxs@jnu.edu.cn

[責任編輯 王文倩]