湖北地区栽培南方红豆杉二萜成分研究.pdf

年月J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y第 卷第 期收稿日期:基金项目:湖北省重点研发项目(编号:A C B )作者简介:谢寒冰(),女,硕士研究生,主要从事天然药物化学的研究.通讯作者:杨光忠(),男,教授,主要从事天然药物化学的研究.湖湖北北地地区区栽栽培培南南方方红红豆豆杉杉二二萜萜成成分分研研究究谢寒冰,齐桦琳,胡 鑫,杨光忠(中南民族大学 药学院,湖北 武汉 )摘要:为进一步研究湖北地区栽培南方红豆杉的化学成分,通过正、反相硅胶柱层析和高效液相色谱法等多种现代分离技术从南方红豆杉枝叶的二氯甲烷提取物中分离出 个二萜类成分,并通过波谱技术等方法对化合物的结构进行了鉴定,其结构分别鉴定为 脱乙酰巴卡亭()、b a c c a t i n(),b a c c a t i n(),d e c i n n a m o y l t a x i n i nJ()、d e a c e t o x y t a x i n e i n e J(),红豆素J(),t a x i n i n eB(),h y d r o x y b a c c a t i n I(),t a x a y u n t i nF(),t a x u s p i n e sA(),t a x i nB(),t a x u s p i n eW(),t a x u s p i n eB(),结果表明:湖北栽培南方红豆杉含有结构多样性的紫杉烷型二萜.关键词:红豆杉属;南方红豆杉;化学成分;紫杉烷二萜中图分类号:R 文献标识码:A文章编号:()D i t e r p e n o i d sF r o mT a x u sw a l l i c h i a n av a r m a i r e iC u l t i v a t e d i nH u b e iP r o v i n c eX i eH a n b i n g,Q iH u a l i n,H uX i n,Y a n gG u a n g z h o n g(S c h o o l o fP h a r m a c e u t i c a lS c i e n c e s,S o u t hC e n t r a lM i n z uU n i v e r s i t y,W u h a n,H u b e i ,C h i n a)A b s t r a c t:I no r d e r t o f u r t h e r s t u d y t h e c h e m i c a l c o n s t i t u e n t s f r o mT a x u sw a l l i c h i a n ac u l t i v a t e d i nH u b e ip r o v i n c e,t h i r t e e nt a x a n ed i t e r p e n o i d sw e r e i s o l a t e df r o mt h eCHC le x t r a c to f t h es t e m sa n dl e a v e so fTw a l l i c h i a n at h r o u g hv a r i o u sm o d e r ns e p a r a t i o nt e c h n i q u e s i n c l u d i n gn o r m a l a n dr e v e r s e d p h a s e s i l i c ag e l c o l u m nc h r o m a t o g r a p h y,a n dH P L C T h e i r s t r u c t u r e sw e r e i d e n t i f i e da s d e a c e t y l b a c c a t i n e(),b a c c a t i n(),b a c c a t i n(),D e c i n n a m o y l t a x i n i nJ(),d e a c e t o x y t a x i n eJ(),a d z u k i r i nJ(),T a x i n i n eB(),h y d r o x y b a c c a t i nI(),t a x a u n t i nF(),t a x u s p i n e sA(),t a x i nB(),t a x u s p i n eW(),a n dt a x u s p i n eB()b ys p e c t r o s c o p i cd a t a T h er e s u l t ss h o wt h a tTw a l l i c h i a n ac u l t i v a t e d i nH u b e i p r o v i n c ec o n t a i n ss t r u c t u r a l l yd i v e r s e t a x a n ed i t e r p e n o i d s K e yw o r d s:T a x a c e a e;T a x u sw a l l i c h i a n a;c h e m i c a l c o m p o s i t i o n;t a x a n ed i t e r p e n o i d s 引言南方红豆杉(T a x u sw a l l i c h i a n av a r m a i r e i)又叫美丽红豆杉,属于红豆杉科红豆杉属植物,特产于中国,是常绿乔木,树皮为灰褐色,叶呈两列形似镰刀,雌雄异株,种子是倒卵圆形.南方红豆杉在湖北省有野生资源分布,但生长缓慢,远远满足不了临床的需求,所以在湖北省恩施、钟祥、咸宁都建立了人工栽培基地.中华本草 与 中药大辞典 记载了南方红豆杉“通经利尿,用于治疗肾脏病和糖尿病”,.浙江省中药饮片炮制规范对南方红豆杉的性味归经及功能主治进行了记载:年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期“其微甘、苦、平,归肾、心经”,具有消肿散结、通经利尿的功效.中药辞海对从南方红豆杉中分离出来的紫杉烷类化合物进行了记载,其中,紫杉醇的抗癌活性最高,对人的多种癌细胞素有抑制毒性作用,是继阿霉素和顺铂后最热点的广谱抗癌药物.从 世纪 年代到 世纪,已经从南方红豆杉中分离出紫杉烷类二萜约 种,但湖北地区栽培南方红豆杉化学成分的研究未见报道,为阐明湖北栽培南方红豆杉药效物质基础,本文采用了正相、反相硅胶柱层析以及高效液相色谱法等多种现代分离技术从其枝叶二氯甲烷提取物中分离得到 个紫杉烷二萜类化合物,根据其波谱数据分别鉴定为 脱乙酰巴卡亭()、b a c c a t i n(),b a c c a t i n(),d e c i n n a m o y l t a x i n i nJ()、d e a c e t o x y t a x i n e i n eJ(),红豆素J(),t a x i n i n eB(),h y d r o x y b a c c a t i nI(),t a x a y u n t i nF(),t a x u s p i n e sA(),t a x i nB(),t a x u s p i n eW(),t a x u s p i n eB().本文报道这些化合物的分离与结构鉴定.仪器与材料超导核磁共振波谱仪AM MH z(德国布鲁克公司);高效液相色谱仪U l t i m a t e (美国戴安公司);半制备型色谱柱YMCP a c kO D SA(日本YMC公司);三用紫外分析仪UH (日立高新技术公司).硅胶(目,济南博纳生物技术有限公司);反相硅胶(m,日本YMC公司);薄层硅胶板(G F ,济南博纳生物技术有限公司).无水乙醇、乙酸乙酯、甲醇、石油醚、二氯甲烷、乙腈等试剂(分析级或色谱级,国药集团).分离与提取将 k g南方红豆杉枝叶粉碎、烘干后,先用石油醚脱脂.然后再用甲醇提取次,每次 L,浸渍h.将次提取液合并浓缩,然后加水溶解,再用二氯甲烷萃取次,得到二氯甲烷提取物(g).二氯甲烷提取物进行正相硅胶柱层析,分别用石油醚乙酸乙酯(和 )洗脱个柱体积和 个柱体积,共 个柱体积(F F ).合并F F,用H P L C反复制备(CHC NHO )得化合物(tR m i n,m g)和化合物(tR m i n,m g),合并F F 组分,经反相硅胶柱层析以、甲醇水梯度洗脱后,得到化合物(m g)的结晶,洗脱组分经正相硅胶柱层析用二氯甲烷:甲醇(和 )梯度洗脱,所得组分再经H P L C反复制备(CHC N HO )得化合物(tR m i n,m g),化 合 物(tR m i n,m g).再将 组分合并经H P L C制备(CHC N HO )得到化合物(tR m i n,m g);将F F 减压浓缩得浸膏(g),经反相硅胶柱层析,以,甲醇水梯度洗脱,得到化合物的结晶 g,再经T C L检测合并后将其划分为A、B、C个组分.A组分直接用H P L C反复制备(CHC N HO )得到化合物(tR m i n,m g)和化合物(tR m i n,m g).B组分用 和 的石油醚和乙酸乙酯为洗脱溶剂,进行硅胶柱层析,再用H P L C反复制备(M e OH HO )得到化合物(tR m i n,m g)和化合物(tR m i n,m g).C组 分 经H P L C反 复 制 备(CHC N HO ),得到化合物(tR m i n,m g).结构鉴定化合物 的化学结构式见图.化合物白色晶体,分子 式为C H O.HNM R(MH z,C DO D)H (H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,t,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,t,J H z),(H,s).CNM R(MH z,C DO D)苯甲酰基的碳谱数据C (C ),(C ),(C ,),(C ,),(C ),其他 CNM R数据如表,将化合物的NM R数据和文献 对照基本吻合,故鉴定化合物为 脱乙酰巴卡亭.化合物白色针晶,分子 式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,t,J H z),(H,m),(H,s),谢寒冰,等:湖北地区栽培南方红豆杉二萜成分研究资源与产业图 化合物 的化学结构式 (H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,t,J H z),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C D C l)苯甲酰基的碳谱数据C (C ),(C ),(C ,),(C,),(C),其 他 C NM R(MH z,C D C l)见表,将以上数据和文献 对照基本吻合可鉴定化合物为b a c c a t i n.化合物白色针晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,s),(H,s),(H,s),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,t,J H z),(H,d,J H z).CNM R(MH z,C D C l)苯甲酰基的碳谱数据C (C ),(C ),(C ,),(C,),(C),其他 CNM R(MH z,C D C l)见表.将以上数据和文献 对照基本吻合,故鉴定化合物为b a c c a t i n.化合 物白色晶 体,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,s),(H,s),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,s),(H,d,J H z),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,m),(H,s),(H,m),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,b r s),(H,b r s),(H,d d,J ,H z),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z).CNM R(MH z,C D C l)见表.将以上数据和文献 对照,鉴定化合物为 d e c i n n a m o y l t a x i n i nJ.化合物白色晶体,分子 式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J ,H z),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C D C l)肉桂酰基的碳谱数据C (C),(C ),(C ),(C ,),年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期(,),(C),其 他 C NM R(MH z,C D C l)见表.将以上数据和文献 对照,鉴定化合物为 d e a c e t o x y t a x i n e i n e J.化合 物白色针 晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,d,J H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s).将数据与文献 对照完全一致,鉴定化合物为红豆素J.化合 物白色晶 体,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,m),(H,d d,J ,H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C D C l)肉桂酰基的碳谱数据C (C ),(C ),(C),(C ),(C ,),(C ,),(C ),其他 CNM R(MH z,C D C l)见表.将化合物的NM R数据与文献 对照发现数据一致,故鉴定化合物为t a x i n i n eB.化合 物白色针 晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,s),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R数据如表,与文献 报道对照基本一致,故确定化合物为l h y d r o x y b a c c a t i n I.化合 物白色针 晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C DO D)H (H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,m),(H,t,J H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,b r s),(H,b r s),(H,m),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C DO D)苯甲酰基的碳谱数据C (C ),(C ),(C ,),(C ,),(C ),其他 CNM R数据如表.与文献 报道对照基本一致,故确定该化合物为t a x a y u n t i nF.化合物 白色针晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,d d,J ,H z),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,t,J H z),(H,t,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C D C l)苯 甲 酰 基 的 碳 谱 数 据C (C),(C),(C,),(C ,),(C ),肉桂酰基的碳谱数据C (C),(C),(C),(C),(C,),(C,),(C ),其他 CNM R数据如表.与文献 报道对照基本一致,故确定化合物 为t a x u s p i n e sA.化合物 白色针晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,d,J H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R数据如表,与文献 报道对照基本一致,故确定化合物 为t a x i nB.谢寒冰,等:湖北地区栽培南方红豆杉二萜成分研究资源与产业化合物 白色针晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,s),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R数据如表.整理NM R数据并和文献 数据对照,发现与文献数据基本吻合,故鉴定化合物 为t a x u s p i n eW.化合物 白色针晶,分子式为C H O.HNM R(MH z,C D C l)H (H,m),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,d d,J ,H z),(H,m),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s),(H,s),(H,d,J H z),(H,d,J H z),(H,m),(H,m),(H,m),(H,s),(H,s),(H,s).CNM R(MH z,C D C l)肉桂酰基的碳谱数据C (C),(C),(C ),(C ),(C ,),(C ,),(C ),其他 CNM R数据如表.与文献 报道对照基本一致,故确定化合物 为t a x u s p i n eB.表 化合物 CNM R数据序号 O C OM e O C OM e 结论与讨论通过对湖北栽培南方红豆杉化学成分的系统分离,得到了 个化合物,均为紫杉烷二萜,根据波谱数据其结构分别鉴定为 脱乙酰巴卡亭(),b a c c a t i n(),b a c c a t i n(),d e c i n n a m o y l t a x i n i nJ(),d e a c e t o x y t a x i n e i n e J(),红豆素J(),t a x i n i n eB(),h y d r o x y b a c c a t i nI(),t a x a y u n t i nF(),年月绿 色 科 技(J o u r n a l o fG r e e nS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y)第 期t a x u s p i n e sA(),t a x i nB(),t a x u s p i n eW(),t a x u s p i n eB(),分别属于/含C C 氧桥类、/含C C 环氧类、/含C C 环外双键、/()重排以及/()a b e o t a x a n e s紫杉烷二萜.研究结果表明,湖北栽培南方红豆杉化学成分呈现结构多样性.比较存在于野生红豆杉的二萜类化合物,湖北栽培的南方红豆杉二萜类与其差别不大,说明栽培的红豆杉可替代野生红豆杉进行使用,其不仅能保护野生药材资源和生态环境,还可以有效地控制药材质量标准.参考文献:李效贤,张春椿,熊耀康南方红豆杉的鉴别研究J中药材,()费永俊,周存宇,袁龙义,等中国湖北红豆杉属一新变型J西北植物学报,():国家中医药管理局中华本草,第卷M上海:上海科技出版社,:江 苏 新 医 学 院中 药 大 辞 典 M上 海:上 海 科 技 出 版 社,:浙江省食品药品监督管理局浙江省中药炮制规范M北京:中国医药科技出版社,:余传隆,黄泰康,丁志遵,等中药辞海M北京:中国医药科技出版社,:黄传俊,李晓,胡亮亮湖北钟祥红豆杉中紫杉醇全年含量变化分析J时珍国医国药,():W a n gYF,S h iQW,D o n gM,e t a l N a t u r a lT a x a n e s:D e v e l o p m e n t sS i n c e J C h e m R e v,():李振麟,吕旭辉,王新婕,等曼地亚红豆杉枝叶化学成分研究J中草药,():M a g r iNF,K i n g s t o nD,J i t r a n g s r iC,e ta l M o d i f i e dt a x o l s P r e p a r a t i o na n da c y l a t i o no fb a c c a t i nI I IJ JO r gC h e m,():E r d e m o g l uN,S e n e rB T a x o i d sf r o mt h e h e a r t w o o do fT a x u sb a c c a t aL g r o w i n g i nT u r k e yJ N a t u r a l P r o d u c tS c i e 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o y a m aH,I n u b u s h iA,K a t s u iT,e t a l T a x u s p i n e sU,V,a n dW,N e wt a x a n e a n d r e l a t e dd i t e r p e n o i d s f r o mt h e J a p a n e s eY e wT a x u sc u s p i d a t aJ T e t r a h e d r o n,():K o b a y a s h i J,O g i w a r aA,H o s o y a m aH,e ta l T a x u s p i n e sAC,N e w t a x o i d sf r o m J a p a n e s e Y e w T a x u s c u s p i d a t a i n h i b i t i n gd r u gt r a n s p o r t a c t i v i t yo fPg l y c o p r o t e i ni nm u l t i d r u g r e s i s t a n tc e l l sJ T e t r a h e d r o n,():(上接第 页)程武学,杨存建,周介铭,等森林蓄积量遥感定量估测研究综述J安徽农业科学,()刘志华,常禹,陈宏伟基于遥感、地理信息系统和人工神经网络的呼中林区森林蓄积量估测J应用生态学报,()孙道德基于残差平方和的线性模型选择简单方法及其相合性研究J数学杂志,()向安民,刘凤伶,于宝义,等基于k N N方法和G F遥感影像的森林蓄积量估测J浙江农林大学学报,()刘帅基于B P神经网络的森林蓄积量估测D杭州:浙江农林大学,杨柳,冯仲科,岳德鹏,等结合纹理因子和地形因子的森林蓄积量多光谱估测模型J光谱学与光谱分析,():杨永恬基于多源遥感数据的森林蓄积量估测方法研究D北京:中国林业科学研究院,