栗浩亮，黃國利，詹睿，蔣金和，劉瑩，陳業(yè)高

（云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，云南昆明650500）

扁枝石松生物堿成分的研究

栗浩亮，黃國利，詹睿，蔣金和，劉瑩，陳業(yè)高*

（云南師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，云南昆明650500）

云南西雙版納產(chǎn)扁枝石松（Diphasiastrum complanatum L.）干燥全草用甲醇提取，利用硅膠柱層析、Sephadex LH-20柱層析和反相柱層析進行化學(xué)成分分離純化，從中分離得到6個Lycopodine型生物堿化合物，根據(jù)現(xiàn)代波譜技術(shù)和理化性質(zhì)對化合物結(jié)構(gòu)進行鑒定，鑒定結(jié)構(gòu)為：6 β-hydroxylycopodine（1），lycopodine（2），6 α-hydroxylycopodine（3），4 α-hydroxylycopodine（4），lycoclavine（5），15 α-methyl-lcopodane-5 β,6 α-diol（6）.以上化合物均為首次從西雙版納產(chǎn)扁枝石松中分離得到.

扁枝石松；化學(xué)成分；結(jié)構(gòu)鑒定

扁枝石松（Diphasiastrum complanatum（L.）Holub）是石松科（Lycopodiaceae）扁枝石松屬（Diphasiastrum）植物，產(chǎn)于東北、華中、華南及西南大部分省區(qū).廣泛分布于全球溫帶及亞熱帶，生于海拔700-2900米的林下、灌叢下或山坡草地[1].扁枝石松為傳統(tǒng)藥物，其味辛、味甘溫；入肺、肝二經(jīng).它全草用藥具有祛風(fēng)活絡(luò)、散寒止咳等作用，主治風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、跌打損傷、手足麻木、外感風(fēng)寒之咳嗽等功效[2].近年來，國內(nèi)外學(xué)者對石松類植物的研究比較活躍，從中發(fā)現(xiàn)了一系列結(jié)構(gòu)新穎和生物活性較強的化合物，研究表明，其中的一些化合物具有抗乙酰膽堿酯酶性[3]、抗丁酰膽堿酯酶性[4]、抗細胞毒活性[5]和抗炎活性[6].為了進一步尋找新的活性天然產(chǎn)物，本文對云南西雙版納產(chǎn)扁枝石松的生物堿成分進行了分離鑒定.采用各種分離方法包括硅膠柱層析、Sephadex LH-20柱層析和反相柱層析等分離方法，從中分離得到6個Lycopodine型生物堿化合物.經(jīng)過現(xiàn)代波譜分析技術(shù)（核磁共振氫譜、碳譜）確定它們的結(jié)構(gòu)分別為6β-hydroxylycopodine（1），lycopodine（2），6α-hydroxylycopodine（3），4α-hydroxy-lycopodine（4），lycoclavine（5），15α-methyllcopodane-5β,6α-diol（6）.化合物1-6均為首次從西雙版納產(chǎn)扁枝石松中分離得到.

1 藥材和儀器

1.1 儀器

Bruker DRX-500 MHz超導(dǎo)核磁共振儀（瑞士Bruker公司）；ZF-II型紫外分析儀（上海顧村中實儀器廠）；Sephadex LH-20：20-80 μm（Pharmacia Fine Chemical Co.,Ltd.）；反相色譜硅膠RP-C18：（40-63 μm德國Merck公司）；EYELA IV-1100型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海愛朗儀器有限公司）.

1.2 試劑

高效薄層層析硅膠板GF25（煙臺化工研究院）；層析硅膠（青島海洋化工廠），顯色劑為碘化鉍鉀溶液和10%濃硫酸-乙醇溶液，所用溶劑為工業(yè)純（重蒸），其它試劑為化學(xué)純或分析純.

1.3 藥材

扁枝石松全草采自云南省西雙版納州，由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物開發(fā)研究所云南分所彭朝中先生采集，并鑒定為Diphasiastrum complanatum.

圖1 化合物1-6的結(jié)構(gòu)Fig.1Structures of compounds 1-6

2 提取與分離

扁枝石松全草5.3 kg，粉碎后用工業(yè)甲醇浸提，浸出液減壓濃縮得甲醇提取物.甲醇提取物（700 g）先用2 mol·L-1H2SO4溶液將甲醇提取物水溶液的pH值調(diào)到1-2，然后用乙酸乙酯反復(fù)萃取，得到乙酸乙酯萃取物（350 g）；再用2 mol·L-1NaOH溶液將水溶液部分的pH值調(diào)至10-11，然后用氯仿反復(fù)萃取，得到氯仿萃取物（10 g）.將氯仿萃取物拌樣后上柱，用氯仿-甲醇(1:0→0:1)梯度洗脫，經(jīng)薄層層析檢測，分為8部分Fr-1（1.5 g）、Fr-2（0.6 g）、Fr-3（1.9 g）、Fr-4（0.8 g）、Fr-5（0.2 g）、Fr-6（0.2 g）、Fr-7（1.4 g）、Fr-8（0.8 g）.通過碘化鉍鉀顯色，確定Fr-1部分無生物堿反應(yīng)，不再進行分離；Fr-2-Fr-8部分存在明顯的生物堿反應(yīng)，因此，將Fr-2-Fr-8部分分別經(jīng)過硅膠層析，Sephadex LH-20柱層析和反相硅膠柱層析反復(fù)分離純化得到純的生物堿.其中從Fr-2部分得到6β-hydroxylycopodine（1）（10 mg），F(xiàn)r-3部分得到lycopodine（2）（50 mg），F(xiàn)r-4部分得到6α-hydroxylycopodine（3）（40 mg），F(xiàn)r-5部分得到4α-hydroxylycopodine（4）（10 mg），F(xiàn)r-7部分得到lycoclavine（5）（100 mg），F(xiàn)r-8部分得到15α-methyl-lcopodane-5β,6α-diol（6）（180 mg）.

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1：白色粉末，分子式為C16H25NO2，易溶于甲醇.1H-NMR（500 MHz,CDCl3）∶δ 4.44（1H,d, J=6.5 Hz,H-6），3.69（2H,m,H-1,9），3.41（1H,m, H-4），3.08（1H,m,H-9），2.93（1H,m,H-14），2.75（1H,m,H-1），2.48（1H,br s,H-7），2.15～1.8（10H, m），1.46（1H,m,H-15），1.28（1H,m,H-8），1.16（1H,m,H-14），0.97（3H,d,J=6.5 Hz,H-16）；13CNMR（125 MHz,CDCl3）∶δ 209.6（s,C-5），72.9（t, C-6），63.8（s,C-13），47.1（t,C-9），46.5（t,C-1），45.0（d,C-12），43.2（d,C-7），41.8（d,C-4），40.2（t, C-14），34.2（t,C-8），25.0（d,C-15），23.7（t,C-11），22.8（t,C-10），21.3（q,C-16），17.64（t,C-3），17.35（t,C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[7]中的6β-hydroxylycopodine一致，故鑒定化合物1為6β-hydroxylycopodine.

化合物2：白色粉末，分子式為C16H25NO，易溶于氯仿.1H-NMR（500 MHz,CDCl3）∶δ 3.40（1H,m, H-1），3.19（1H,m,H-9），2.85（1H,m,H-9），2.83（1H,m,H-4），2.54～1.17（18H,m），0.83（3H,d,J= 6.5 Hz,H-16）；13C-NMR（125 MHz,CDCl3）∶δ 213.3（s,C-5），59.6（s,C-13），47.1（t,C-9），46.5（t,C-1），44.9（d,C-12），43.1（t,C-6），42.8（d,C-4），42.7（t,C-14），42.4（t,C-8），36.6（d,C-7），26.0（t,C-10），25.2（d,C-15），25.0（t,C-11），22.8（q,C-16），19.4（t,C-3），18.7（t,C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[8]中的lycopodine一致，故鑒定化合物2為lycopodine.

化合物3：白色粉末，分子式為C16H25NO2，易溶于甲醇.1H-NMR（500 MHz,CD3OD）∶δ 3.74（1H,br s,H-6），3.45（1H,m,H-9a），3.37（1H,m,H-1a），3.27（1H,m,H-4），2.68（1H,m,H-1a），2.61（1H, m,H-14a），2.53（1H,m,H-9b），2.32（1H,m,H-2a），2.15（1H,br s,H-7），2.01～1.58（8H,m），1.43（1H,m,H-15），1.30（2H,m,H-8,H-12），0.93（1H,m,H-14b），0.88（3H,m,H-16）.13C-NMR（125 MHz,CD3OD）∶δ 214.6（s,C-5），79.0（d,C-6），62.1（s,C-13），48.0（t,C-9），47.6（t,C-1），46.1（d, C-12），44.0（d,C-7），43.4（t,C-14），40.7（t,C-8），40.5（d,C-4），27.4（d,C-15），27.3（t,C-10,t,C-11），23.4（q,C-16），20.5（t,C-3），19.6（t,C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[9]中的6α-hydroxylycopodine一致，故鑒定化合物3為6α-hydroxylycopodine.

化合物4：白色針晶，化學(xué)分子式為C16H25NO2，溶于甲醇.1H-NMR（500 MHz,CD3OD）∶δ 4.14（1H,m,H-9），0.86（3H,d,J=6.5 Hz,C-16）；13CNMR（125 MHz,CD3OD）∶δ 211.4（s,C-5），78.9（s, C-4），58.9（s,C-13），49.2（t,C-6），46.2（d,C-12），46.1（t,C-1），44.5（t,C-9），42.6（t,C-14），39.0（t, C-8），36.6（d,C-7），25.8（t,C-10），25.4（t,C-11），25.3（d,C-15），25.2（t,C-3），22.1（q,C-16），16.1（t, C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[10]中的4α-hydroxylycopodine一致，故鑒定化合物4為4α-hydroxylycopodine.

化合物5：白色針晶，化學(xué)分子式為C18H29NO3，溶于甲醇.1H-NMR（500 MHz,CD3OD）∶δ 5.01（1H, d,J=6.5 Hz,H-5），0.93（3H,d,J=6.5 Hz,H-16），2.06（3H,s,H-18）；13C-NMR（125 MHz,CD3OD）∶δ 171.7（s,C-17），76.6（d,C-5），76.2（d,C-6），57.4（s,C-13），48.0（t,C-1），47.9（t,C-9），45.8（d,C-12），43.9（d,C-7），42.8（t,C-14），41.1（t,C-8），29.3（d,C-4），27.1（t,C-10），26.8（t,C-11），25.3（d,C-15），24.5（q,C-16），23.4（t,C-16），21.1（q,C-18），20.8（t,C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[11]中的lycoclavine一致，故鑒定化合物5為lycoclavine.

化合物6：白色粉末，化學(xué)分子式為C16H27NO2，溶于甲醇.1H-NMR（500 MHz,CD3OD）∶δ 3.79（1H, d,J=6.0 Hz,H-5），3.70（1H,br s,H-6），0.88（3H, d,J=6.5 Hz,H-16）；13C-NMR（125 MHz,CD3OD）∶δ 77.9（d,C-6），73.4（d,C-5），57.1（s,C-13），46.9（t, C-9），46.6（t,C-1），44.8（d,C-12），42.8（d,C-7），41.6（t,C-14），39.9（t,C-8），29.4（d,C-4），25.7（t, C-11），25.6（t,C-10），23.7（d,C-15），22.9（q,C-16），22.4（t,C-3），19.7（t,C-2）.以上數(shù)據(jù)與文獻[12]中的15α-methyllcopodane-5β,6α-diol一致，故鑒定化合物6為15α-methyllcopodane-5β,6α-diol.

4 結(jié)論

從西雙版納產(chǎn)扁枝石松中分離得到6個Lycopodine型生物堿化合物，并通過波譜數(shù)據(jù)和理化性質(zhì)對其結(jié)構(gòu)進行了鑒定，分別鑒定為：6β-hydroxylycopodine（1），lycopodine（2），6α-hydroxylycopodine（3），4α-hydroxylycopodine（4），lycoclavine（5），15α-methyl-lcopodane-5β,6α-diol（6）.所有化合物均為首次從該植物中分離得到.

[1]中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會. 中國植物志[M]. 北京:科學(xué)出版社,2004.

[2]江蘇醫(yī)學(xué)院. 中藥大辭典[M]. 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1990.

[3]He J, Chen X Q, Li M M, et al. Lycojapodine A, a novelalkaloid from Lycopodium japonicum[ J ]. Org Lett,2009,11(6):1397-1400.

[4]Dong L B, Yang J, He J, et al. Lycopalhine A, a novel stericallycongested lycopodium alkaloid with an unprecedentedskeleton from Palhinhaea cerua[ J ]. Chem Commun,2012,48(72):9038-9040.

[5]Ishiuchi K, Kubota T, Mikami Y, et al. Complanadines Cand D, new dimeric alkaloids from Lycopodium complanatum[J ]. Bioorg Med Chem,2007,15(1):413-417.

[6]Wang X J, Zhang G J, Zhuang P Y, et al. LycojaponicuminsA- C, there new alkaloids with an unprecedentedskeleton from Lycopodium japonicum[ J ]. Org Lett,2012,14(10):2614-2617.

[7]Takayama H, Katakawa K, Kitajima M, et al. Ten New LycopodiumAlkaloids Having the Lycopodane Skeleton Isolatedfrom Lycopodium serratum THUNB[ J ]. ChemPharm Bull,2003,51(10):1163-1169.

[8]中劉慧杰,汪冶. 石松生物堿化學(xué)成分的研究[ J ]. 中國中藥雜志,2012,37(4):475-477.

[9]Shan W G, Ren F Y, Ying Y M, et al. A new lycopodinealkaloid from Huperzia serrata[ J ]. J Chem Res,2012,25(43):15-16.

[10]Curcumelli- Rodostamo M, MacLean D B. Lycopodiumalkaloids: XII. flabelliformine[ J ]. Can J chem,1962,40(6):1068-1070.

[11]MacLean D B. Lycopodium alkaloids XIII. Mass spectraof representative alkaloids[ J ]. Can J chem,1963,41(10):2654-2670.

[12]Morita H, Hirasawa Y, Shinzato T, et al. New phlegmarane-type, cernuane- type, and quinolizidine alkaloidsfrom two species of Lycopodium[ J ]. Tetrahedron, 2004,60(33): 7015-7023.

責(zé)任編輯：畢和平

Studies on Alkaloids of Diphasiastrum complanaturn(L.)Holub

LI Haoliang，HUANG Guoli，ZHAN Rui，JIANG Jinhe，LIU Ying，CHEN Yegao＊
（School of Chemistry and Chemical Engineering，Yunnan Normal University，Kunming 650500，China）

Six lycopodine alkaloids were obtained by silica gel chromatography，Sephadex LH-20 chromatography and reversed-phase chromatography from the methanol extract of the all plants of Diphasiastrum complanatum(L.)Holub from Xishuangbanna of Yunnan.The chemical structures of these compounds were identified by modern spectroscopic analysis combined with their physico-chemical data.These compounds were identified to be 6β-hydroxylycopodine(1), lycopodine(2),6α-hydroxylycopodine(3),4α-hydroxylycopodine(4),lycoclavine(5),15α-methyl-lcopodane-5β,6α-diol(6).All the six compounds above were isolated from D.complanatum of Xishuangbanna for the first time.

Diphasiastrum complanatum(L.)Holub；Chemical constituents；Structure identification

R 248.1

A

1674-4942（2014）01-0039-03

2013-12-02

國家自然科學(xué)基金（21162045）

*通訊作者