云南蕊木茎中的抗炎吲哚生物碱

引用本文: 解天珍, 赵云丽, 马伟光, 王易芬, 于浩飞, 王蓓, 魏鑫, 黄之镨, 朱培凤, 刘亚平, 罗晓东. 云南蕊木茎中的抗炎吲哚生物碱[J]. 有机化学, 2020, 40(3): 679-687. doi: 10.6023/cjoc201909036 shu

Citation: Xie Tian-Zhen, Zhao Yun-Li, Ma Wei-Guang, Wang Yi-Fen, Yu Hao-Fei, Wang Bei, Wei Xin, Huang Zhi-Pu, Zhu Pei-Feng, Liu Ya-Ping, Luo Xiao-Dong. Anti-Inflammatory Indole Alkaloids from the Stems of Kopsia officinalis[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2020, 40(3): 679-687. doi: 10.6023/cjoc201909036 shu

云南蕊木茎中的抗炎吲哚生物碱

解天珍 ^a,b,†, ,
赵云丽 ^b,†, ,
马伟光 ^c, ,
王易芬 ^b, ,
于浩飞 ^a, ,
王蓓 ^b, ,
魏鑫 ^b, ,
黄之镨 ^c, ,
朱培凤 ^b, ,
刘亚平 ^{b,
,} ,
罗晓东 ^{a,b,
,}

a.
云南大学化学科学与工程学院药学院教育部自然资源药物化学重点实验室昆明 650091
b.
中国科学院昆明植物研究所植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室昆明 650201
c.
云南中医药大学昆明 650500

通讯作者: 刘亚平, liuyaping@mail.kib.ac.cn; 罗晓东, xdluo@mail.kib.ac.cn

基金项目:
云南省重大科技计划（No.2019ZF003）、国家重点研究发展计划（No.2017YFC1704007）和国家自然科学基金（Nos.31872676，31500292）资助项目
^† 共同第一作者(These authors contributed equally to this work).

摘要: 应用多种色谱和波谱学方法，从云南蕊木（Kopsia officinalis）茎中分离鉴定了27个单萜吲哚生物碱，包括7个新化合物kopsiofficines A~G和20个已知化合物.此外，建立脂多糖（LPS）诱导的小鼠巨噬细胞RAW 264.7炎症模型，通过测定IL-1β，PGE2和TNF-α炎症因子释放评价生物碱的抗炎活性.结果表明，kopsiofficines A（1），kopsiofficines B（2），kopsiofficines D（4），kopsiofficines F（6），kopsiofficines G（7），12-methoxykopsine（11），kopsinoline（15），（－）-N-methoxy-carbonyl-11，12-methylenedioxykopsinaline（16），kopsinine（18）和kopsinic acid（20）表现出显著的抗炎活性，与阳性对照（地塞米松）基本相当.研究发现C-5位丙酮基取代的单萜吲哚生物碱的抗炎活性明显强于原型生物碱，推测丙酮基可能是抗炎活性的药效促进基团，研究结果为进一步的结构修饰和药理学研究提供了线索.

关键词:

English

Anti-Inflammatory Indole Alkaloids from the Stems of Kopsia officinalis

a.
Key Laboratory of Medicinal Chemistry for Natural Resource, Ministry of Education and Yunnan Province, School of Chemical Science and Technology, Yunnan University, Kunming 650091
b.
State Key Laboratory of Phytochemistry and Plant Resources in West China, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201
c.
Yunnan University of Traditional Chinese Medicine, Kunming 650500

Corresponding author: Liu Ya-Ping, E-mail:liuyaping@mail.kib.ac.cn; Luo Xiao-Dong, E-mail: xdluo@mail.kib.ac.cn

Received Date: 26 September 2019
Revised Date: 02 November 2019
Available Online: 25 March 2020
Fund Project:
Project supported by the Yunnan Major Science and Technology Project (No. 2019ZF003), the National Key Research and Development Program of China (No. 2017YFC1704007) and the National Natural Science Foundation of China (Nos. 31872676, 31500292)

Abstract: Seven new monoterpenoid indole alkaloids, kopsiofficines A~G, together with twenty known alkaloids, were isolated from the stems of Kopsia officinalis. Their structures were elucidated on the basis of extensive spectroscopic methods. The anti-inflammatory activities of all alkaloids were evaluated on lipopolysaccharide (LPS)-stimulated RAW 264.7 cells by the inhibiting the production of IL-1β, PGE2 and TNF-α. Among them, kopsiofficines A (1), kopsiofficines B (2), kopsiofficines D (4), kopsiofficines F (6), kopsiofficines G (7), 12-methoxykopsine (11), kopsinoline (15), (-)-N-methoxycarbonyl-11, 12-methylenedioxykopsinaline (16), kopsinine (18) and kopsinic acid (20) exhibited significant anti-inflammatory activity, which were comparable to that of dexamethasone. The results supposed that the acetonyl group at C-5 of monoterpenoid indole alkaloids play an important role in their anti-inflammatory activity.

Key words:

炎症是机体对有害刺激(如病原体、感染和毒素等)做出的防御反应^{[1, 2]}.同时, 大量证据表明炎症在全身性疾病的发展中起着非常重要的作用, 如癌症、心血管疾病、糖尿病和阿尔茨海默症等^[3~5].目前, 临床上治疗炎症的药物主要是甾体激素和非甾体.然而, 随着药物摄入量的增加, 产生了很多的不良反应, 如骨质流失、免疫抑制和胃肠道损伤等^{[6, 7]}.因此, 迫切需要研究开发安全有效的抗炎药物.

单萜吲哚生物碱是由色氨酸和裂环马钱子苷缩合产生的异胡香豆苷经过一系列的骨架重排衍生而来的.因此, 该类生物碱骨架丰富, 种类繁多, 且具有广泛而显著的生物活性^[8~10], 多年来一直是化学家们研究的热点.吲哚生物碱类化合物比较重要的生物活性是抗炎, 其中一些已经被开发为抗炎药物并被广泛应用于临床, 如吲哚美辛^[11]、舒林酸^[12]和阿西美辛^[13]等.云南蕊木富含单萜吲哚生物碱^[14], 具有消炎止痛舒筋活络的功效, 民间用于治疗咽喉炎、扁桃腺炎、风湿骨痛和四肢麻木^[15].为探究云南蕊木中的抗炎活性成分, 我们对其茎进行了系统的生物碱化学成分研究, 获得7个新的单萜吲哚生物碱kopsiofficines A~G (1~7)和20个已知的单萜吲哚生物碱(8~27)(图 1).已知生物碱通过谱图和文献对比被鉴定为vincadifformine (8)^[16], vincadifformine N(4)-oxide (9)^[17], 11, 12-methylenedioxykopsine (10)^[18], 12-methoxykopsine (11)^[19], kopsifine (12)^[18], decarbo-methoxykopsifine (13)^[18], 5, 22-dioxokopsane (14)^[20], kopsinoline (15)^[21], (－)-N-methoxycarbonyl-11, 12-methylenedioxykopsinaline (16)^[20], 11, 12-methylenedioxykopsinaline N(4)-oxide (17)^[22], kopsinine (18)^[23], 16-epikopsinine (19)^[24], kopsinic acid (20)^[25], pauciduridine (21)^[26], 11-methoxykopsilongine (22)^[20], (－)-N-methoxycarbonyl-12-methoxykopsinaline (23)^[20], kopsinilam (24)^[27], aspidofractinine (25)^[25], (－)-11, 12-methylenedioxykopsinaline (26)^[28]和aspidofractinine-1, 3-dicarboxylic acid (27)^[29].同时, 测定获得的27个单萜吲哚生物碱的抗炎活性.

图 1

图 1. 化合物1~27的结构

Figure 1. Chemical structures of compounds 1~27

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1. 结果与讨论

1.1 化合物1的结构鉴定

白色无定形粉末, Dragendorff’s试剂阳性反应, 推测其可能是生物碱.高分辨质谱HRESIMS给出的分子式为C₂₆H₂₈N₂O₇ (m/z 481.1965 [M+H]⁺), UV图谱中显示结构中存在一个二氢吲哚发色团(196, 224, 244和290 nm), 同时IR图谱中显示结构中含有NH (3438 cm^－1)和羰基(1756 cm^－1)基团. ¹³C NMR和DEPT谱中显示化合物1含有26个碳共振信号(表 1), 结合¹H NMR图谱低场区两个氢信号[δ_H 6.81 (d, J＝7.8 Hz, 1H, H-9), 6.58 (d, J＝7.8 Hz, 1H, H-10)], 可以归属为一个二取代的吲哚环[(δ_C 75.1 (s, C-2), 58.3 (s, C-7), 131.8 (s, C-8), 115.1 (d, C-9), 105.2 (d, C-10), 149.0 (s, C-11), 135.8 (s, C-12), 123.8 (s, C-13)].同时, 结构中还含有两个酮羰基(δ_C 211.9, 207.2)、一个酰胺羰基(δ_C 155.5)、一个亚甲二氧基(δ_C 100.6)、一个甲氧基[δ_C 53.6/δ_H 3.76 (s)]和一个甲基[δ_C 31.0/δ_H 2.14 (s)].从已经报道的该属植物中生物碱数据来看, 化合物1是一个蕊木素类型的单萜吲哚生物碱, 且碳谱数据与已知生物碱11, 12-methylenedioxykopsine (10)^[18]非常相似.只是化合物1多了三个碳信号[δ_C 52.2 (t), 207.2 (s)和31.0 (q)], 这也与化合物1的质谱相吻合.在HMBC图谱中, 质子信号δ_H 2.14 (s, 3H, H-3')与碳信号δ_C 207.2 (s, C-2')和52.2 (t, C-1')相关, 质子信号δ_H 2.66 (dd, J＝14.9, 4.5 Hz, 1H, H-1′b)与碳信号δ_C 207.2 (s, C-2'), 61.2 (d, C-5)和59.5 (d, C-6)相关, 揭示了C-1', C-2'及C-3'之间形成了一个CH₂COCH₃结构片段, 且与C-5位相连(图 2).化合物1的相对构型通过ROESY图谱来解析(图 2), 首先ROESY相关信号δ_H 6.81 (d, J＝7.8 Hz, 1H, H-9)/δ_H 3.25 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-21)和δ_H 3.25 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-21)/δ_H 2.93~2.82 (m, 1H, H-3a)可以把C-3位的两个氢原子区别开, 此后相关信号δ_H 3.02~2.95 (m, 1H, H-3b)/δ_H 3.69 (dt, J＝7.1, 4.5 Hz, 1H, H-5)表明H-5为β构型, 由此推测与C-5相连的CH₂COCH₃基团为α构型.另外相关信号δ_H 3.25 (d, J＝2.0 Hz, 1H, H-21)/δ_H 1.61 (ddd, J＝13.8, 12.3, 5.0 Hz, 1H, H-18a), δ_H 2.45 (overlapped, 1H, H-18b)/δ_H 7.01 (s, 1H, OH-16)表明OH-16为α构型(图 2).通过二维核磁共振数据(HSQC, HMBC和ROESY)最终推测其结构, 并将其命名为kopsiofficine A.

表 1

表 1 化合物1~4的¹H NMR和¹³C NMR波谱数据(J用Hz表示)^a

Table 1. ¹H NMR and ¹³C NMR spectroscopic data for compounds 1~4 (J in Hz)

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No.	1		2		3		4
No.	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C
2		75.1		71.2		69.2		76.3
3a	2.93~2.82 (m)	45.0	3.65~3.55 (m)	44.5	2.94~2.84 (m)	45.2	2.92~2.81 (m)	45.0
3b	3.02~2.95 (m)		3.78 (d, 13.6)		3.02~2.95 (m)		2.96 (dd, 14.4, 3.8)
5	3.69 (dt, 7.1, 4.5)	61.2	4.30 (dt, 8.0, 4.0)	60.1	3.70 (dt, 7.5, 4.6)	61.6	3.69 (dt, 7.5, 4.3)	61.3
6	2.27 (d, 4.5)	59.5	2.64 (d, 4.0)	59.8	2.22 (dd, 4.6, 1.5)	63.8	2.35 (d, 4.3)	58.5
7		58.3		58.0		61.5		59.5
8		131.8		131.3		133.9		139.8
9	6.81 (d, 7.8)	115.1	7.40 (d, 7.7)	114.6	7.23 (d, 7.7)	122.6	6.93 (d, 8.3)	114.6
10	6.58 (d, 7.8)	105.2	7.06 (d, 7.7)	98.9	6.76 (t, 7.7)	119.7	7.10 (t, 8.3)	127.1
11		149.0		147.5	7.03 (t, 7.7)	127.7	6.80 (d, 8.3)	112.2
12		135.8		131.2	6.63 (d, 7.7)	110.9		150.4
13		123.8		133.3		150.8		130.7
14a	1.26~1.20 (m)	15.9	1.93 (d, 13.7)	15.5	1.26~1.18 (m)	16.1	1.24~1.20 (m)	16.1
14b	1.78~1.67 (m)		2.59~2.48 (m)		1.73^b		1.77~1.68 (m)
15a	1.31^b	33.4	2.10^b	33.5	1.29^b	34.1	1.27^b	33.3
15b	1.54^b		2.27~2.19 (m)		1.49 (d, 13.6)		1.52~1.48 (m)
16		82.0		81.1	2.65^b	52.1		81.9
17a	1.53^b	43.3	2.06^b	41.8	1.59 (ddd, 15.1, 10.8, 1.6)	33.0	2.31 (dd, 15.1, 3.8)	42.8
17b	2.33 (dd, 15.1, 3.8)		2.92~2.88 (m)		1.95 (dd, 15.1, 1.6)		1.55~1.50 (m)
18a	1.61 (ddd, 13.8, 12.3, 5.0)	19.3	2.18 (dd, 13.4, 5.0)	20.1	1.71^b	23.9	1.62~1.54 (m)	20.1
18b	2.45^b		2.72~2.66 (m)		1.78^b		2.43~2.33 (m)
19a	1.29^b	34.5	2.03^b	35.2	1.30^b	36.0	1.19^b	34.5
19b	1.50^b		2.11^b				1.48~1.42 (m)
20		32.2		32.9		31.1		31.8
21	3.25 (d, 2.0)	70.5	4.02 (s)	69.9	3.42 (d, 1.3)	71.3	3.19 (d, 2.0)	70.1
22		211.9		213.7		216.0		211.8
1'a	2.47^b	52.2	3.04~2.96 (m)	55.2	2.67^b	52.7	2.49 (dd, 15.0, 4.7)	52.2
1'b	2.66 (dd, 14.9, 4.5)		3.50 (dd, 14.0, 4.1)		2.47 (dd, 15.0, 7.2)		2.68 (dd, 15.0, 4.7)
2'		207.2		207.5		207.5		207.1
3'	2.14 (s)	31.0	2.88 (s)	30.6	2.14 (s)	31.0	2.14 (s)	31.0
OCH₂O	5.90 (d, 1.4) 5.87 (d, 1.4)	100.6	6.69 (d, 0.7), 6.61 (d, 0.7)	100.3
NCOOCH₃	3.76 (s)	53.6					3.66 (s)	53.5
NCOOCH₃		155.5						156.2
OCH₃							3.79 (s)	55.9
OH	7.01 (s)		6.30 (s)				6.91 (s)
NH			6.10 (s)		3.55 (s)
^a Compounds 1, 3 and 4 were measured in CDCl₃, and 2 was measured in DMSO-d₆. ^b Overlapped.

图 2

图 2. 化合物1的主要HMBC(

)相关和主要ROESY (

)相关

Figure 2. Selective HMBC (

) and ROESY (

) correlations of 1

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1.2 化合物2的结构鉴定

根据高分辨质谱(HRESIMS)给出其准分子离子峰m/z: 423.1914 [M+H]⁺ (calcd 423.1914).结合¹³C NMR和DEPT谱数据(表 1)确定分子式为C₂₄H₂₆N₂O₅.化合物2的1D NMR数据与化合物1的很接近, 不同之处在于化合物2比化合物1少了一个甲酯基信号.同时质谱上少了58个道尔顿也验证了上述推测.在HMBC图谱中, 吲哚氮氢质子信号δ_H 6.10 (s, 1H)与碳信号δ_C 71.2 (s, C-2), 58.0 (s, C-7), 131.3 (s, C-8)和133.3 (s, C-13)的相关也验证了化合物2中吲哚环氮原子上连接的是一个氢原子而不是甲酯基. ROESY相关点δ_H 7.40 (d, J＝7.7 Hz, 1H, H-9)/δ_H 3.50 (dd J＝14.0, 4.1 Hz, 1H, H-1'b)/δ_H 4.02 (s, 1H, H-21), δ_H 4.02 (s, 1H, H-21)/δ_H 2.18 (dd, J＝13.4, 5.0 Hz, 1H, H-18a), δ_H 2.72~2.66 (m, 1H, H-18b)/δ_H 6.3 (s, 1H, OH-16), 表明它们处于同一平面, 并且化合物1和2具有相似的比旋光值([α]_D^22.4+23 for 1, [α]_D^22.4+21 for 2), 说明化合物2的绝对构型也与化合物1相同.

1.3 化合物3的结构鉴定

高分辨质谱HR-ESI-MS给出化合物3的分子式为C₂₃H₂₆N₂O₂ (m/z 363.2064 [M+H]⁺).其UV数据242, 295 nm和IR数据3439, 1632, 1611, 1089 cm^－1表明化合物3的结构中存在吲哚环^[22]. ¹³C NMR和DEPT显示化合物3有23个碳信号, 包括一个甲基(δ_C 31.0)、七个亚甲基(δ_C 16.1, 23.9, 33.0, 34.1, 36.0, 45.2, 52.7)、八个次甲基(δ_C 52.1, 61.6, 63.8, 71.3, 110.9, 119.7, 122.6, 127.7)和七个季碳(δ_C 31.1, 61.5, 69.2, 133.9, 150.8, 207.5, 216.0).化合物3的碳谱数据与蕊木素类型已知生物碱(－)-kopsanone^[18]非常相似, 不同之处在于化合物3多三个碳信号[δ_C 31.0 (q), 207.5 (s)和52.7 (t)].通过HMBC相关信号δ_H 2.14 (s, 3H, H-3′)/δ_C 207.5 (s, C-2′)和52.7 (t, C-1')表明化合物3的结构中含有CH₃COCH₂结构片段, 且HMBC图谱中δ_H 2.47 (dd, J＝15.0, 7.2 Hz, 1H, H-1'b)与δ_C 61.6 (d, C-5)和δ_C 63.8 (d, C-6)相关说明该基团连接在C-5位.化合物3的相对构型通过ROESY图谱解析, 由于蕊木素类生物碱H-21的相对构型通过生源途径可以确定为α构型, 而相关信号δ_H 3.42 (d, J＝1.3 Hz, 1H, H-21)/δ_H 2.94~2.84 (m, 1H, H-3a)表明H-3a为α构型, 而C-3上另外一个氢原子H-3b为β构型. ROESY相关信号δ_H 3.02~2.95 (m, 1H, H-3b)/δ_H 3.70 (dt, J＝7.5, 4.6 Hz, 1H, H-5), δ_H 3.02~2.95 (m, 1H, H-3b)/δ_H 2.65 (overlapped, 1H, H-16), 表明H-5和H-16都是β构型, 从而推测C-5上连接的CH₃COCH₂基团为α构型.仔细分析化合物3的二维核磁共振数据(HSQC, HMBC, 1H-1H COSY, ROESY)推导了3的结构如图 1所示, 并将其命名为kopsiofficine C.

1.4 化合物4的结构鉴定

高分辨质谱HRESIMS给出其分子离子峰[M－H]^－ m/z 465.2042, 确定其分子式为C₂₆H₃₀N₂O₆, 根据化合物4的¹H NMR, ¹³C NMR和DEPT波谱数据发现其具有一个取代的吲哚环结构.比较化合物4与1的1D-NMR数据(表 1)发现, 它们的结构非常相似.不同的是化合物4少了一个亚甲二氧基(δ_C 100.6, t)信号, 多了一个甲氧基[δ_C 55.9 (q)/δ_H 3.79 (s)].通过HMBC图谱中δ_H 3.79 (s, 3H)与δ_C 150.4 (s, C-12)相关, δ_H 6.93 (d, J＝8.3 Hz, 1H, H-9)与δ_C 112.2 (d, C-11)和130.7 (s, C-13), δ_H 6.80 (1H, d, J＝8.3 Hz, H-11)与δ_C 130.7 (s, C-13)相关, 证明该甲氧基连接在C-12位.详细比较分析化合物4的二维核磁共振数据, 确定其他部分与化合物1相同.

1.5 化合物5的结构鉴定

高分辨质谱HRESIMS给出的准分子离子峰m/z 401.1836 [M+Na]⁺, 结合¹H NMR, ¹³C NMR确定化合物5的分子式为C₂₃H₂₆N₂O₃, 计算得不饱和度为12.其¹³C NMR和DEPT数据显示结构中有23个碳信号, 包括一个甲基(δ_C 30.9)、七个亚甲基(δ_C 23.0, 29.5, 32.5, 33.0, 33.7, 41.7, 47.6)、八个次甲基(δ_C 39.5, 57.9, 69.8, 90.2, 112.2, 120.2, 122.6, 128.4)和七个季碳(δ_C 32.9, 50.1, 66.0, 132.9, 150.2, 173.5, 207.1)(表 2), 这与蕊木素类已知生物碱paucidactine E^[26]的碳谱数据非常相似, 仔细比较这两个化合物的1D-NMR数据发现, 5多了3个碳信号[δ_C 41.7 (t, C-1'), 207.1 (s, C-2')和30.9 (q, C-3')], 推测化合物5可能是其丙酮基衍生物.通过HMBC相关信号δ_H 2.76 (1H, dd, J＝18.2, 5.9 Hz, H-1'-b)/δ_C 207.1 (s, C-2'), 90.2 (d, C-6)和57.9 (d, C-5), δ_H 2.51 (s, 3H, H-3′)/δ_C 41.7 (t, C-1'), 以及¹H-¹H COSY图谱中3.34~3.23 (m, 1H, H-5)与δ_H 4.18~4.14 (m, 1H, H-6)和2.76 (dd, J＝18.2, 5.9 Hz, 1H, H-1'b)相关, 证实了上述推测, 且该丙酮基连接在C-5位(图 3).通过ROESY图谱, δ_H 2.64~2.59 (m, 1H, H-1'a)/δ_H 2.54 (s, 1H, H-21)以及δ_H 2.54 (s, 1H, H-21)/δ_H 1.64 (overlapped, 1H, H-18b)/δ_H 2.90~2.84 (m, 1H, H-16)相关, 表明它们在同一平面, 且为α构型.因此, C-5位连接的丙酮基为α构型, 进而推测C-5位连接的氢原子H-5为β构型.由此, 推导了kopsiofficine E (5)的结构如图 1所示.

表 2

表 2 化合物5~7的¹H NMR和¹³C NMR波谱数据^a(J用Hz表示)

Table 2. ¹H NMR and ¹³C NMR spectroscopic data of compounds 5~7 (J in Hz)

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No	5		6		7
No	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C
2		66.0		66.0		167.7
3a	2.44^b	47.6	2.89~2.84 (m)	45.5	2.25~2.18 (m)	48.2
3b	2.81 (dd, 10.9, 5.2)		3.0 (d, 14.4)		2.94~2.86 (m)
5	3.34~3.23 (m)	57.9	3.87~3.74 (m)	56.8	3.05 (td, 10.9, 5.7)	56.0
6a	4.18~4.14 (m)	90.2	1.41^b	42.9	1.62~1.57 (m)	51.4
6b			2.78^b		1.85 (dd, 11.4, 5.7)
7		50.1		56.3		53.6
8		132.9		140.3		137.5
9	7.14 (d, 7.3)	122.6	7.28 (d, 7.4)	122.8	7.18 (d, 7.4)	121.2
10	6.80 (t, 7.3)	120.2	7.01 (t, 7.4)	123.8	6.84 (t, 7.4)	120.6
11	7.08 (t, 7.3)	128.4	7.11 (t, 7.4)	127.4	7.09 (t, 7.4)	127.5
12	6.71 (d, 7.3)	112.2	6.88 (d, 7.4)	114.2	6.75 (d, 7.4)	109.3
13		150.2		145.8		143.2
14a	1.55~1.51 (m)	23.0	1.25~1.19 (m)	16.0	1.59~1.51 (m)	22.6
14b	1.71~1.65 (m)		1.86~1.78 (m)		1.73~1.65 (m)
15a	1.15^b	33.7	1.36^b	36.4	1.26~1.22 (m)	32.9
15b	1.46~1.40 (m)		1.71~1.66 (m)		1.78~1.69 (m)
16	2.90~2.84 (m)	39.5	2.81^b	41.8		92.4
17a	1.63^b	32.5	1.79~1.73 (m)	33.6	2.22 (d, 1.7)	25.4
17b	2.43^b		2.57~2.43 (m)		2.70~2.65 (m)
18a	1.48^b	29.5	1.36^b	32.4	0.55^b	7.1
18b	1.64^b		1.97~1.90 (m)
19a	1.13^b	33.0	1.31~1.26 (m)	34.0	0.57^b	28.8
19b	1.49^b		1.53~1.47 (m)		0.96~0.88 (m)
20		32.9		32.6		38.5
21	2.54 (s)	69.8	3.24 (s)	70.5	2.58 (s)	73.3
22		173.5
1'a	2.64~2.59 (m)	41.7	2.38~2.31 (m)	51.7	2.32 (dd, 16.4, 5.7)	46.7
1'b	2.76 (dd, 18.2, 5.9)		2.71 (dd, 6.0, 6.5)		2.72~2.65 (m)
2'		207.1		207.7		207.3
3'	2.51 (s)	30.9	2.09 (s)	30.7	2.10 (s)	31.0
COOCH₃					3.73 (s)	51.0
COOCH₃						169.1
COOH				176.6
NH	3.58 (s)
^a Compound 5 was measured in DMSO-d₆, 6, 7 in CDCl₃. ^b Overlapped.

图 3

图 3. 化合物5的主要HMBC (

)相关, 主要¹H-¹H COSY (

)和ROESY (

)相关

Figure 3. Selective HMBC (

), 1H-¹H COSY (

) and ROESY (

) correlations of 5

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1.6 化合物6的结构鉴定

白色无定形粉末, 高分辨质谱HRESIMS ([M+ H]⁺, m/z 381.2174)推导出其分子式为C₂₃H₂₈N₂O₃, 其UV数据203, 225, 285 nm处的吸收表明, 化合物6是一个二氢吲哚类生物碱^[30].通过比较化合物6与白坚木碱型已知生物碱kopsinic acid (20)^[25]的¹H NMR和¹³C NMR数据(表 2)发现, 化合物6比20多了3个碳信号[δ_C 51.7 (t, C-1'), 207.7 (s, C-2')和30.7 (q, C-3')], 推测结构中多了一个丙酮基. HMBC相关信号δ_H 2.09 (s, 3H, H-3')/δ_C 207.7 (s, C-2')和51.7 (t, C-1'), δ_H 2.71 (dd, J＝6.0, 6.5 Hz, 1H, H-1b'))/δ_C 56.8 (d, C-5), 证实了此丙酮基的存在, 并且连接在C-5位.从生源途径可以确定白坚木碱型生物碱H-21位的相对构型为α构型.在ROESY相关信号δ_H 3.24 (s, 1H, H-21)/δ_H 2.89~2.84 (m, 1H, H-3a), δ_H 3.24 (s, 1H, H-21)/δ_H 1.97~1.90 (m, 1H, H-18b), δ_H 1.36 (overlapped, 1H, H-18a)/δ_H 2.81 (overlapped, 1H, H-16)表明, 它们在同一平面.因此, H-3a和H-16均为α构型, 由此推测C-3位链接的另一个氢原子H-3b和C-16链接的COOH基团均为β构型, ROESY相关信号δ_H 3.0 (d, J＝14.4 Hz, 1H, H-3b)/δ_H 3.87~3.74 (m, 1H, H-5)表明H-5为β构型, 由此推测C-5位连接的丙酮基为α构型.因此, 推导了kopsiofficine F (6)的结构, 如图 1所示.

1.7 化合物7的结构鉴定

高分辨质谱HRESIMS给出化合物7的分子式为C₂₄H₃₀N₂O₃ (m/z 395.2326 [M+H]⁺). UV数据给出化合物的最大吸收值为205, 299和326 nm, 结合¹³C NMR数据δ_C 167.7 (s, C-2)和92.4 (s, C-16), 表明化合物有β-苯胺丙烯酸酯发色团^[31].其IR图谱显示NH (3426 cm^－1)和共轭酯基(1667 cm^－1).同时¹³C NMR数据给出了丙烯酯双键上碳的特征信号δ_C 167.7 (s, C-2)和92.4 (s, C-16). ¹H NMR图谱数据(表 2)显示化合物7中含有邻二取代的苯环[δ_H 7.18 (d, J＝7.4 Hz, 1H, H-9), 6.84 (t, J＝7.4 Hz, 1H, H-10), 7.09 (t, J＝7.4 Hz, 1H, H-11), 6.75 (d, J＝7.4 Hz, 1H, H-12)]、一个甲氧基[δ_H 3.73 (s, 3H)]和两个甲基[δ_H 2.10 (s, 3H, H-3′), 0.55 (overlapped, 3H, H-18)]. ¹³C NMR和DEPT图谱显示, 化合物7含有24个碳信号, 其中三个甲基、七个亚甲基、六个次甲基和八个季碳(表 2). 1D-NMR数据显示化合物7属于白坚木碱型的吲哚生物碱, 且与已知化合物vincadifformine (8)^[16]非常相似, 只是化合物7在C-5位多一个丙酮基[δ_C 31.0 (q, C-3'), 207.3 (s, C-2')和46.7 (t, C-1')].通过HMBC图谱, 相关信号δ_H 2.10 (s, 3H, H-3')与δ_C 207.3 (s, C-2')和46.7 (t, C-1'), 相关信号δ_H 2.32 (dd, J＝16.4, 5.7 Hz, 1H, H-1'a)/δ_C 56.0 (d, C-5)和51.4 (t, C-6)(图 4)也证实结构中含有一个丙酮基, 且连接在C-5位. ROESY谱相关信号δ_H 2.58 (s, 1H, H-21)/δ_H 3.05 (td, J＝10.9, 5.7 Hz, 1H, H-5)推测H-5为α构型, 进一步推测C-5上相连的丙酮基团为β构型. ROESY图谱上的相关点δ_H 2.58 (s, 1H, H-21)/δ_H 0.57 (overlapped, 1H, H-19a)说明化合物7的相对构型与8一致(图 4).由此推导了化合物7的结构, 如图 1所示, 并命名为kopsiofficine G.

图 4

图 4. 化合物7的主要HMBC (

)相关和主要ROESY (

)相关

Figure 4. Selective HMBC (

), and ROESY (

) correlations of 7

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1.8 生物碱1~27的抗炎活性

通过脂多糖诱导的RAW 264.7细胞, 测定其中IL-1β, PGE2和TNF-α炎症因子的释放, 进而评价所有生物碱1~27的抗炎活性, 结果如表 3所示.在仅有阳性对照(地塞米松)(上海现代哈森(商丘)药业有限公司, 批号: 1703170231)一半浓度(5 μg/mL)的条件下, 生物碱1, 2, 4, 6, 7, 11, 15, 16, 18和20的抗炎活性略高于阳性对照(DXM, 10 μg/mL)(表 3).同时, 与脂多糖诱导组相比, 生物碱1, 4和7对IL-1β炎症因子的释放表现出更强的抑制作用(p＜0.05/0.01);生物碱1, 2, 6和7显著抑制PGE2炎症因子的释放(p＜0.05/0.01);生物碱11和20显著抑制TNF-α炎症因子的释放(p＜0.05/0.01).通过结构分析, 发现化合物1, 4, 6, 7分别比化合物10, 11, 20, 8在C-5位多了一个丙酮基, 但是化合物1, 4, 6, 7的抗炎活性明显高于化合物10, 11, 20, 8.因此, 推测丙酮基可能是抗炎活性的药效促进基团.此外, 通过噻唑蓝(MTT)法评估了这些化合物对RAW 264.7的细胞毒性, 结果显示它们在相同浓度(5 μg/mL)下没有抑制RAW264.7细胞的增殖.

表 3

表 3 生物碱对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症因子产生的影响^a

Table 3. Effect of compounds on the production of cytokines in LPS-induced RAW 264.7 cells

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Compd.	Concentration/(μg·mL^－1)	IL-1β/(ng·L^－1)	PGE2/(ng·L^－1)	TNF-α/(ng·L^－1)
Control	—	3.05±0.10	9.18±0.05	17.66±1.39
LPS	—	6.35±0.35^▲▲	17.55±0.12^▲▲	28.42±3.55^▲
Deametasona	10	3.65±0.16^**	15.32±0.73^*	17.29±0.31^*
1	5	3.51±0.02^**	12.31±1.44^*	18.25±2.95
	1	6.15±0.31	13.05±1.50^*	19.40±1.24
	0.4	6.90±0.31	15.32±3.15	22.29±0.71
2	5	5.44±1.23	12.15±0.98^**	19.89±2.66
	1	5.71±0.90	14.82±1.18	20.71±1.59
	0.4	6.59±1.09	16.88±0.72	19.93±2.02
4	5	3.30±0.03^**	13.66±1.46	18.11±2.59
	1	4.62±0.50^*	13.95±1.46	18.53±1.70
	0.4	5.33±0.44	15.63±0.99	19.39±2.70
6	5	4.72±0.42^*	10.75±0.93^**	18.79±0.47
	1	5.53±0.21	12.82±1.37^*	19.60±1.91
	0.4	5.88±0.17	14.09±1.55	21.83±2.86
7	5	3.47±0.00^**	11.02±1.14^**	29.73±1.16
	1	4.40±0.46^*	13.04±1.69	21.55±1.69
	0.4	5.08±0.46	13.36±1.67	18.44±1.97
8	5	5.94±0.23	17.41±0.08	22.89±3.77
10	5	6.88±1.77	15.50±0.77	18.38±3.39
11	5	4.60±0.71	14.57±1.31	16.70±0.67^*
	1	5.32±0.50	15.84±1.34	19.19±1.20
	0.4	5.41±0.18	15.84±1.27	21.74±0.33
15	5	5.12±0.71	15.13±2.52	12.91±0.73^*
	1	5.89±0.47	16.20±2.52	15.39±0.17^*
	0.4	6.58±0.47	17.13±2.14	18.95±0.44
16	5	4.76±0.84	10.21±0.05^**	27.07±2.36
	1	5.84±0.43	13.14±1.18^*	20.89±0.63
	0.4	6.53±0.43	17.15±0.29	22.45±2.95
18	5	4.37±0.63	12.29±0.52^**	18.49±2.13
	1	5.65±0.42	13.03±1.72	19.97±1.27
	0.4	6.03±0.32	13.63±1.43	22.19±1.49
20	5	5.46±0.06	14.24±1.00^*	19.15±2.60^*
	1	5.51±0.36	14.56±0.82^*	19.64±1.58^*
	0.4	5.90±0.36	12.97±1.72	21.86±2.06
^a ^▲▲p＜0.01 vs. control, ^* p＜0.05, ^** p＜0.01 vs. LPS.

2. 结论

文献报道aspidosperma类型生物碱增加一个丙酮基后, 比原型的生物碱具有更显著的抗肿瘤活性^{[32, 33]}.值得注意的是, 本研究获得的7个在C-5位连接丙酮基的生物碱与其原型成分相比, 显示出更强的抗炎活性, 如生物碱1, 4, 6和7分别是生物碱10, 11, 20和8的C-5丙酮基衍生物, 而前者比后者具有更强的抗炎活性.尤其是生物碱1和7, 在IL-1β, PGE2和TNF-α这三个指标均比原型生物碱10和8显示出更优越的活性.初步构效提示丙酮基可能是其抗炎活性吲哚生物碱的增效基团.本研究为进一步的结构修饰和药理学研究提供了线索.

3. 实验部分

3.1 仪器与试剂

熔点由WRX-4显微熔点仪(上海易测仪器设备有限公司)测定; 比旋光由JASCO P-1020全自动数字旋光仪测定; 紫外光谱由Shimadzu UV2401PC紫外-可见光分光光度仪测定; 红外光谱由Bruker Tensor-27傅里叶变换中红外光谱仪测定, KBr压片; 电喷雾电离质谱由Waters Xevo TQ-S三重四级杆质谱仪测定; 高分辨电喷雾电离质谱在API QSTAR Pulsar i串联四级杆飞行时间质谱仪上测定; 一维和二维核磁共振在Bruker AM-400, DRX-500超导核磁共振波谱仪和AVANCE Ⅲ-600超低温探头超导核磁共振波谱仪上测定, TMS作为内标; 柱色谱硅胶(200~300目, 青岛谱科分离材料有限公司生成, 中国); Sephadex LH-20葡聚糖凝胶(瑞典乌普萨拉Amersham Pharmacia Biotech公司, 瑞典)和MCI材料(日本京东Mitsubishi化工生产, 日本); 反相中压填充材料RP-18, 粒径20~45 μm(德国达姆施塔特Merck公司生产, 德国); Agilent 1200 HPLC液相色谱仪, 半制备色谱柱Agilent Zorbax SB-C18 (4.6 mm×250 mm, 3 mL/ min); 二极管阵列检测器; 薄层色谱(TLC)硅胶板(GF254, 青岛谱科分离材料有限公司生成, 中国); 显色剂为改良碘化铋钾Dragendorff’s试剂, 体积分数为10%的硫酸乙醇.

3.2 植物材料

云南蕊木茎2012年采自云南省西双版纳.经中国科学院昆明植物研究所崔景云先生鉴定为蕊木属植物云南蕊木(Kopsia officinalis), 标本(Cui20121113)保存于中国科学院昆明植物研究所中国西部植物化学与植物资源国家重点实验室.

3.3 提取与分离

云南蕊木(K. officinalis)茎干燥样品13 kg, 粉碎后在室温下用体积分数为90%的甲醇冷浸提取4次, 每次48 h, 合并提取液, 55 ℃减压蒸馏除去溶剂得到浸膏.浸膏经体积分数为0.5%盐酸水溶液溶解浸泡, 搅拌, 调节pH至2~3, 过滤.滤液中加入乙酸乙酯, 用体积分数为10%氨水溶液将水层的pH调至9~10, 萃取3次, 合并乙酸乙酯萃取液, 浓缩得总生物碱98 g.总生物碱用150 g硅胶拌样, 3 kg硅胶进行柱层析(氯仿/甲醇, V:V＝1:0~0:1)梯度洗脱, TLC检测, 合并相同馏分得到6个段Fr.A~Fr.F. Fr.A (1.5 g)经过硅胶柱色谱(石油醚/丙酮, V:V＝4:1)洗脱得到生物碱8 (56 mg)和12 (96 mg). Fr.B (2.7 g)经RP-18中压柱色谱(甲醇/水, V: V＝40:60~70:30)梯度洗脱, 后通过硅胶柱色谱(石油醚/丙酮, V:V＝2:1)得到化合物1 (9 mg), 15 (35 mg)和10 (10 mg). Fr.C (18 g)通过中压柱色谱RP-18(甲醇/水, V:V＝20:80~100:0)梯度洗脱, TLC检测合并相同馏分得到3小段Fr.C1~Fr.C3. Fr.C1通过半制备HPLC(甲醇/水, V:V＝70:30, 2.5 mL/min)等度洗脱得到化合物17 (14 mg, t_R＝8 min), 3 (24 mg, t_R＝12.5 min)和16 (38 mg, t_R＝15 min).化合物9 (17 mg)从Fr.C2中结晶, 将其母液589 mg经Sephadex LH-20, 甲醇洗脱得到化合物22 (35 mg)和20 (7 mg). Fr.C3经硅胶柱色谱(氯仿/丙酮, V:V＝10:1~3:1)洗脱, Sephadex LH-20甲醇洗脱后得化合物5 (6 mg), 11 (98 mg), 13 (35 mg)和14 (498 mg). Fr.D (32.8 g)经反相RP-18柱色谱(甲醇/水, V:V＝30:70~80:20)得到Fr.D1和Fr.D2. Fr.D1经Sephadex LH-20柱色谱(氯仿/甲醇, V:V＝1:1)得到化合物18 (78 mg)和21 (8 mg). Fr.D2经硅胶柱色谱(氯仿/甲醇, V:V＝12:1, 3:1)得到化合物19 (367 mg), 2 (26 mg)和26 (9 mg). Fr.E (17 g)经硅胶柱色谱(氯仿/甲醇, V:V＝8:1, 2:1), Sephadex LH-20(甲醇)柱色谱和重结晶得到化合物4 (22 mg), 6 (15 mg)和27 (12 mg). Fr.F (15 g)经RP-18(甲醇/水, V: V＝20:80~100:0), Sephadex LH-20(甲醇)得到化合物25 (109 mg), 进一步经半制备HPLC(乙腈/水, V:V＝45:55~80:20, 2.5 mL/min)分离纯化得到化合物23 (56 mg, t_R＝13 min), 24 (34 mg, t_R＝14.5 min)和7 (8 mg, t_R＝16 min).

3.4 抗炎活性测定

巨噬细胞RAW 264.7在含体积分数为10%新生牛血清的DMEM培养基中培养, 于37 ℃体积分数为5%的CO₂, 100%相对湿度下生长.取对数生长期的RAW 264.7细胞, 经消化计数后, 以2×10⁴/孔接种于96孔板中, 24 h后每个孔加不同浓度(5, 1, 0.4 μg/mL)的生物碱, 2 h后加LPS (20 μmol·L^－1), 用地塞米松(10 μg/mL)作为阳性对照, 继续培养24 h后.收集培养基上清, 然后按照试剂盒说明操作, 通过ELISA试剂盒(武汉华美生物技术, 武汉, 中国)测试白细胞介素-1β (IL-1β)、前列腺素2 (PGE2)和肿瘤坏死因子-α (TNF-α).所有实验均在没有细胞毒性的浓度内进行.结果表示为平均值±SEM, t检验确定统计学显著性, p＜0.01或p＜0.05被认为是有显著差异的.

3.5 波谱数据

Kopsiofficine A (1):白色无定型粉末, m.p. 215~217 ℃; [α]_D^22.4+23 (c 0.15, CH₃OH); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1·cm^－1)]): 196 (4.20), 224 (4.48), 244 (4.09), 290 (3.28) nm; IR (KBr) ν: 3438, 2928, 2865, 1756, 1683, 1633, 1469, 1359, 1249, 1096, 758, 741 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₆H₂₉N₂O₇ [M+H]⁺ 481.1969, found 481.1965.

Kopsiofficine B (2):无色油状物; [α]_D^22.4+21 (c 0.12, CH₃OH); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1· cm^－1)]): 220 (4.42); 240 (3.99); 274 (3.24) nm; IR (KBr) ν: 3425, 2929, 2863, 1751, 1708, 1654, 1473, 1375, 1244, 1061, 1052, 790 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₄H₂₇N₂O₅ [M+H]⁺ 423.1914, found 423.1914.

Kopsiofficine C (3):无色油状物; [α]_D^22.4－25 (c 0.10, CHCl₃); UV (CHCl₃) λ_max (log [ε/(L·mol^－1·cm^－1)]): 242 (3.83), 295 (3.51) nm; IR (KBr) ν: 3439, 2929, 2861, 1738, 1611, 1479, 1459, 1089, 750 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₃H₂₇N₂O₂ [M+H]⁺ 363.2067, found 363.2064.

Kopsiofficine D (4):无色油状物; [α]_D^22.4+17 (c 0.18, CH₃OH); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1· cm^－1)]): 211 (4.45), 237 (3.97), 278 (3.30) nm; IR (KBr) ν: 3330, 2935, 2863, 1757, 1711, 1600, 1461, 1442, 1356, 1090, 756 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₆H₂₉N₂O₆ [M－H]^－ 465.2031, found 465.2042.

Kopsiofficine E (5):无色油状物; [α]_D^22.4+55 (c 0.14, CHCl₃); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1·cm^－1)]): 192 (3.26), 214 (3.35), 244 (3.80), 291 (3.43) nm; IR (KBr) ν: 3446, 2926, 1716, 1638, 1458, 1384, 1257, 1195, 759, 744 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₃H₂₆N₂O₃Na [M+Na]⁺ 401.1836, found 401.1836.

Kopsiofficine F (6):白色无定型粉末; m.p. 165~166 ℃; [α]_D^22.4－93 (c 0.14, CH₃OH); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1·cm^－1)]): 203 (4.31), 225 (3.82), 285 (3.31) nm; IR (KBr) ν: 3440, 2926, 2864, 1713, 1631, 1608, 1461, 1383, 1049, 752 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₃H₂₉N₂O₃ [M+H]⁺ 381.2173, found 381.2174.

Kopsiofficine G (7):无色油状物; [α]_D^22.4+183 (c 0.11, CH₃OH); UV (CH₃OH) λ_max (log [ε/(L·mol^－1· cm^－1)]): 205 (4.20), 299 (3.86), 326 (3.87) nm; IR (KBr)) ν: 3426, 2924, 1713, 1667, 1632, 1464, 1440, 1047, 878, 749, 706 cm^－1; HREIMS calcd for C₂₄H₃₁N₂O₃ [M+H]⁺ 395.2329, found 395.2326.

辅助材料(Supporting Information) 化合物1~7的1D/2D NMR, HRESIMS, UV, IR和ORD谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

1. [1]
  Aggarwal, B.-B.; Shishir, S.; Sandur, S.-K.; Pandey, M.-K.; Gautam, S. Biochem. Pharmacol. 2006, 72, 1605. doi: 10.1016/j.bcp.2006.06.029
2. [2]
  徐学涛, 陈洁, 林芷晴, 李冬利, 张焜, 盛钊君, 王少华, 朱顺, Abdullah M. Asiri, 有机化学, 2019, 39, 2958. doi: 10.6023/cjoc201903020Xu, X. T.; Chen, J.; Lin, Z. Q.; Li, D, L.; Zhang, K.; Sheng, Z. J.; Wang, S. H.; Zhu, S.; Abdullah, M. A. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 2958 (in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201903020
3. [3]
  Wellen, K.-E.; Hotamisligil, G.-S. J. Clin. Invest. 2005, 115, 1111. doi: 10.1172/JCI25102
4. [4]
  高粟繁, 许勤龙, 李家明, 储昭兴, 何广卫, 林高峰, 朱正伟, 崔勇, 莫佳佳, 郭敬, 赵炎, 有机化学, 2018, 38, 478. doi: 10.6023/cjoc201705042Gao, S. F.; Xu, Q. L.; Li, J. M.; Chu, Z. X.; He, G. W.; Lin, G. F.; Zhu, Z. W.; Cui, Y.; Mo, J. J.; Guo, J.; Zhao, Y. Chin. J. Org. Chem. 2018, 38, 478 (in Chinese). doi: 10.6023/cjoc201705042
5. [5]
  Coussens, L.-M.; Werb, Z. Nature 2002, 420, 860.
6. [6]
  Harirforoosh, S.; Asghar, W.; Jamali, F. J. Pharm. Pharm. Sci. 2013, 16, 821. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24393558?dopt=Abstract
7. [7]
  Gulati, A.; Bagga, A.; Gulati, S.; Mehta, K.-P.; Vijayakumar, M. Indian Pediatr. 2009, 46, 35.
8. [8]
  Zeng, J.; Zhang, D.-B.; Zhou, P.-P.; Zhang, Q.-L.; Zhao, L.; Chen, J.-J.; Gao, K. Org. Lett. 2017, 19, 3998. doi: 10.1021/acs.orglett.7b01723
9. [9]
  余宽, 高北岭, 丁寒锋, 化学学报, 2016, 74, 410. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXXB201605004.htmYu, K.; Gao, B.-L.; Ding, H.-F. Acta Chim. Sinica 2016, 74, 410 (in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXXB201605004.htm
10. [10]
  张丹, 秦勇, 化学学报, 2013, 71, 147. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXXB201302000.htmZhang, D.; Qin, Y. Acta Chim. Sinica 2013, 71, 147 (in Chinese). http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HXXB201302000.htm
11. [11]
  Sistla, R.; Diwan, P.-V. Indian J. Pharm. Sci. 1999, 61, 275.
12. [12]
  Ye, X.-H.; Wu, H.; Sheng, L.-Y.; Liu, Y.-X.; Ye, F.; Wang, M.; Zhou, H.; Su, Y.; Zhang, X.-K. Nat. Commun. 2019, 10, 1. doi: 10.1038/s41467-018-07882-8
13. [13]
  Huang, S.-P.; Wen, Y.-C.; Huang, S.-T.; Lin, C.-W.; Wang, T.-D.; Hsiao, F.-Y. Drug Safety 2019, 42, 67. doi: 10.1007/s40264-018-0720-9
14. [14]
  Zeng, T.; Wu, X.-Y.; Yang, S.-X.; Lai, W.-C.; Shi, S.-D.; Zou, Q.; Liu, Y.; Li, L.-M. J. Nat. Prod. 2017, 80, 864. doi: 10.1021/acs.jnatprod.6b00697
15. [15]
  Wu, Y.-Q.; Suehiro, M.; Kitajima, M.; Matsuzaki, T.; Hashimoto, S.; Nagaoka, M.; Zhang, R.-P.; Takayama, H.; Takayama, H. J. Nat. Prod. 2009, 72, 204. doi: 10.1021/np800489e
16. [16]
  Wenkert, E.; Cochran, D.-W.; Hagaman, E.-W.; Schell, F.-M.; Neuss, N.; Katner, A.-S.; Potier, P.; Kan, C.; Plat, M.; Koch, M.; Mehri, H.; Poisson, J.; Kunesch, N.; Holland, Y. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 4990. doi: 10.1021/ja00796a035
17. [17]
  Danieli, B.; Lesma, G.; Palmisano, G.; Riva, R.; Tollari, S. J. Org. Chem. 1984, 49, 547. doi: 10.1021/jo00177a033
18. [18]
  Kam T.-S.; Subramaniam, G.; Chen, W. Phytochemistry 1999, 51, 159. doi: 10.1016/S0031-9422(98)00721-3
19. [19]
  Lim, K.-H.; Low, Y.-Y.; Tan, G.-H.; Kam, T.-S. Helv. Chim. Acta 2010, 91, 1559.
20. [20]
  Feng. X.-Z.; Kan, C.; Potier, P.; Kan, S.-K.; Lounasmaa, M. Planta Med. 1983, 48, 280. doi: 10.1055/s-2007-969934
21. [21]
  Thomas, D.-W.; Achenbach, H.; Biemann, K. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 3423. doi: 10.1021/ja00966a043
22. [22]
  Kam, T.-S.; Sim, K.-M.; Koyano, T.; Komiyama, K. Phytochemistry 1999, 50, 75. doi: 10.1016/S0031-9422(98)00492-0
23. [23]
  Feng, X.-Z; Kan, C.; Husson, H.-P.; Potier, P.; Kan, S.-K.; Lounasmaa, M. J. Nat. Prod. 1984, 47, 117. doi: 10.1021/np50031a016
24. [24]
  Subramaniam, G.; Hiraku, O.; Hayashi, M.; Koyano, T.; Komiyama, K.; Kam, T.-S. J. Nat. Prod. 2007, 70, 1783. doi: 10.1021/np0703747
25. [25]
  Mariko, K.; Minako, A.; Noriyuki, K.; Sumphan, W.; Hiromitsu, T. Tetrahedron 2014, 70, 9099. doi: 10.1016/j.tet.2014.10.002
26. [26]
  Yap, W.-S.; Gan, C.-Y.; Sim, K.-S.; Lim, S.-H.; Low, Y.-Y.; Kam, T.-S. J. Nat. Prod. 2016, 79, 230. doi: 10.1021/acs.jnatprod.5b00992
27. [27]
  Yang, Y.; Zuo, W.-J.; Zhao, Y.-X.; Dong, W.-H.; Mei, W.-L.; Dai, H.-F. Planta Med. 2012, 78, 1881. doi: 10.1055/s-0032-1315384
28. [28]
  Yang, C.-Q.; Ma, Y.-F.; Chen, Y.-G. Chem. Nat. Compd. 2017, 53, 595. doi: 10.1007/s10600-017-2062-8
29. [29]
  Kam, T.-S.; Tan, P.-S. Phytochemistry 1990, 29, 2321. doi: 10.1016/0031-9422(90)83060-E
30. [30]
  Kam, T.-S.; Tan, P.-S. Phytochemistry 1995, 39, 469. doi: 10.1016/0031-9422(94)00938-P
31. [31]
  Cai, X.-H.; Li, Y.; Liu, Y.-P.; Li, X.-N.; Bao, M.-F.; Luo, X.-D. Phytochemistry 2012, 83, 116. doi: 10.1016/j.phytochem.2012.06.013
32. [32]
  Liu, Y.-P.; Li, Y.; Cai, X.-H.; Li, X.-L.; Kong, L.-M.; Cheng, G.-G.; Luo, X.-D. J. Nat. Prod. 2012, 75, 220. doi: 10.1021/np2009169
33. [33]
  Li, Y.; Zhao, Y.-L.; Zhou, X.; Ni, W.; Dai, Z.; Yang, D.; Hao, J.-J.; Luo, L.; Liu, Y.-P.; Luo, X.-D.; Zhao, X.-D. Toxins 2017, 9, 150. doi: 10.3390/toxins9050150

图 1 化合物1~27的结构

Figure 1 Chemical structures of compounds 1~27

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图 2 化合物1的主要HMBC()相关和主要ROESY ()相关

Figure 2 Selective HMBC () and ROESY () correlations of 1

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图 3 化合物5的主要HMBC ()相关, 主要¹H-¹H COSY ()和ROESY ()相关

Figure 3 Selective HMBC (), 1H-¹H COSY () and ROESY () correlations of 5

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图 4 化合物7的主要HMBC ()相关和主要ROESY ()相关

Figure 4 Selective HMBC (), and ROESY () correlations of 7

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表 1 化合物1~4的¹H NMR和¹³C NMR波谱数据(J用Hz表示)^a

Table 1. ¹H NMR and ¹³C NMR spectroscopic data for compounds 1~4 (J in Hz)

No.	1		2		3		4
No.	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C
2		75.1		71.2		69.2		76.3
3a	2.93~2.82 (m)	45.0	3.65~3.55 (m)	44.5	2.94~2.84 (m)	45.2	2.92~2.81 (m)	45.0
3b	3.02~2.95 (m)		3.78 (d, 13.6)		3.02~2.95 (m)		2.96 (dd, 14.4, 3.8)
5	3.69 (dt, 7.1, 4.5)	61.2	4.30 (dt, 8.0, 4.0)	60.1	3.70 (dt, 7.5, 4.6)	61.6	3.69 (dt, 7.5, 4.3)	61.3
6	2.27 (d, 4.5)	59.5	2.64 (d, 4.0)	59.8	2.22 (dd, 4.6, 1.5)	63.8	2.35 (d, 4.3)	58.5
7		58.3		58.0		61.5		59.5
8		131.8		131.3		133.9		139.8
9	6.81 (d, 7.8)	115.1	7.40 (d, 7.7)	114.6	7.23 (d, 7.7)	122.6	6.93 (d, 8.3)	114.6
10	6.58 (d, 7.8)	105.2	7.06 (d, 7.7)	98.9	6.76 (t, 7.7)	119.7	7.10 (t, 8.3)	127.1
11		149.0		147.5	7.03 (t, 7.7)	127.7	6.80 (d, 8.3)	112.2
12		135.8		131.2	6.63 (d, 7.7)	110.9		150.4
13		123.8		133.3		150.8		130.7
14a	1.26~1.20 (m)	15.9	1.93 (d, 13.7)	15.5	1.26~1.18 (m)	16.1	1.24~1.20 (m)	16.1
14b	1.78~1.67 (m)		2.59~2.48 (m)		1.73^b		1.77~1.68 (m)
15a	1.31^b	33.4	2.10^b	33.5	1.29^b	34.1	1.27^b	33.3
15b	1.54^b		2.27~2.19 (m)		1.49 (d, 13.6)		1.52~1.48 (m)
16		82.0		81.1	2.65^b	52.1		81.9
17a	1.53^b	43.3	2.06^b	41.8	1.59 (ddd, 15.1, 10.8, 1.6)	33.0	2.31 (dd, 15.1, 3.8)	42.8
17b	2.33 (dd, 15.1, 3.8)		2.92~2.88 (m)		1.95 (dd, 15.1, 1.6)		1.55~1.50 (m)
18a	1.61 (ddd, 13.8, 12.3, 5.0)	19.3	2.18 (dd, 13.4, 5.0)	20.1	1.71^b	23.9	1.62~1.54 (m)	20.1
18b	2.45^b		2.72~2.66 (m)		1.78^b		2.43~2.33 (m)
19a	1.29^b	34.5	2.03^b	35.2	1.30^b	36.0	1.19^b	34.5
19b	1.50^b		2.11^b				1.48~1.42 (m)
20		32.2		32.9		31.1		31.8
21	3.25 (d, 2.0)	70.5	4.02 (s)	69.9	3.42 (d, 1.3)	71.3	3.19 (d, 2.0)	70.1
22		211.9		213.7		216.0		211.8
1'a	2.47^b	52.2	3.04~2.96 (m)	55.2	2.67^b	52.7	2.49 (dd, 15.0, 4.7)	52.2
1'b	2.66 (dd, 14.9, 4.5)		3.50 (dd, 14.0, 4.1)		2.47 (dd, 15.0, 7.2)		2.68 (dd, 15.0, 4.7)
2'		207.2		207.5		207.5		207.1
3'	2.14 (s)	31.0	2.88 (s)	30.6	2.14 (s)	31.0	2.14 (s)	31.0
OCH₂O	5.90 (d, 1.4) 5.87 (d, 1.4)	100.6	6.69 (d, 0.7), 6.61 (d, 0.7)	100.3
NCOOCH₃	3.76 (s)	53.6					3.66 (s)	53.5
NCOOCH₃		155.5						156.2
OCH₃							3.79 (s)	55.9
OH	7.01 (s)		6.30 (s)				6.91 (s)
NH			6.10 (s)		3.55 (s)
^a Compounds 1, 3 and 4 were measured in CDCl₃, and 2 was measured in DMSO-d₆. ^b Overlapped.

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表 2 化合物5~7的¹H NMR和¹³C NMR波谱数据^a(J用Hz表示)

Table 2. ¹H NMR and ¹³C NMR spectroscopic data of compounds 5~7 (J in Hz)

No	5		6		7
No	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C	δ_H	δ_C
2		66.0		66.0		167.7
3a	2.44^b	47.6	2.89~2.84 (m)	45.5	2.25~2.18 (m)	48.2
3b	2.81 (dd, 10.9, 5.2)		3.0 (d, 14.4)		2.94~2.86 (m)
5	3.34~3.23 (m)	57.9	3.87~3.74 (m)	56.8	3.05 (td, 10.9, 5.7)	56.0
6a	4.18~4.14 (m)	90.2	1.41^b	42.9	1.62~1.57 (m)	51.4
6b			2.78^b		1.85 (dd, 11.4, 5.7)
7		50.1		56.3		53.6
8		132.9		140.3		137.5
9	7.14 (d, 7.3)	122.6	7.28 (d, 7.4)	122.8	7.18 (d, 7.4)	121.2
10	6.80 (t, 7.3)	120.2	7.01 (t, 7.4)	123.8	6.84 (t, 7.4)	120.6
11	7.08 (t, 7.3)	128.4	7.11 (t, 7.4)	127.4	7.09 (t, 7.4)	127.5
12	6.71 (d, 7.3)	112.2	6.88 (d, 7.4)	114.2	6.75 (d, 7.4)	109.3
13		150.2		145.8		143.2
14a	1.55~1.51 (m)	23.0	1.25~1.19 (m)	16.0	1.59~1.51 (m)	22.6
14b	1.71~1.65 (m)		1.86~1.78 (m)		1.73~1.65 (m)
15a	1.15^b	33.7	1.36^b	36.4	1.26~1.22 (m)	32.9
15b	1.46~1.40 (m)		1.71~1.66 (m)		1.78~1.69 (m)
16	2.90~2.84 (m)	39.5	2.81^b	41.8		92.4
17a	1.63^b	32.5	1.79~1.73 (m)	33.6	2.22 (d, 1.7)	25.4
17b	2.43^b		2.57~2.43 (m)		2.70~2.65 (m)
18a	1.48^b	29.5	1.36^b	32.4	0.55^b	7.1
18b	1.64^b		1.97~1.90 (m)
19a	1.13^b	33.0	1.31~1.26 (m)	34.0	0.57^b	28.8
19b	1.49^b		1.53~1.47 (m)		0.96~0.88 (m)
20		32.9		32.6		38.5
21	2.54 (s)	69.8	3.24 (s)	70.5	2.58 (s)	73.3
22		173.5
1'a	2.64~2.59 (m)	41.7	2.38~2.31 (m)	51.7	2.32 (dd, 16.4, 5.7)	46.7
1'b	2.76 (dd, 18.2, 5.9)		2.71 (dd, 6.0, 6.5)		2.72~2.65 (m)
2'		207.1		207.7		207.3
3'	2.51 (s)	30.9	2.09 (s)	30.7	2.10 (s)	31.0
COOCH₃					3.73 (s)	51.0
COOCH₃						169.1
COOH				176.6
NH	3.58 (s)
^a Compound 5 was measured in DMSO-d₆, 6, 7 in CDCl₃. ^b Overlapped.

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表 3 生物碱对LPS诱导的RAW 264.7细胞中炎症因子产生的影响^a

Table 3. Effect of compounds on the production of cytokines in LPS-induced RAW 264.7 cells

Compd.	Concentration/(μg·mL^－1)	IL-1β/(ng·L^－1)	PGE2/(ng·L^－1)	TNF-α/(ng·L^－1)
Control	—	3.05±0.10	9.18±0.05	17.66±1.39
LPS	—	6.35±0.35^▲▲	17.55±0.12^▲▲	28.42±3.55^▲
Deametasona	10	3.65±0.16^**	15.32±0.73^*	17.29±0.31^*
1	5	3.51±0.02^**	12.31±1.44^*	18.25±2.95
	1	6.15±0.31	13.05±1.50^*	19.40±1.24
	0.4	6.90±0.31	15.32±3.15	22.29±0.71
2	5	5.44±1.23	12.15±0.98^**	19.89±2.66
	1	5.71±0.90	14.82±1.18	20.71±1.59
	0.4	6.59±1.09	16.88±0.72	19.93±2.02
4	5	3.30±0.03^**	13.66±1.46	18.11±2.59
	1	4.62±0.50^*	13.95±1.46	18.53±1.70
	0.4	5.33±0.44	15.63±0.99	19.39±2.70
6	5	4.72±0.42^*	10.75±0.93^**	18.79±0.47
	1	5.53±0.21	12.82±1.37^*	19.60±1.91
	0.4	5.88±0.17	14.09±1.55	21.83±2.86
7	5	3.47±0.00^**	11.02±1.14^**	29.73±1.16
	1	4.40±0.46^*	13.04±1.69	21.55±1.69
	0.4	5.08±0.46	13.36±1.67	18.44±1.97
8	5	5.94±0.23	17.41±0.08	22.89±3.77
10	5	6.88±1.77	15.50±0.77	18.38±3.39
11	5	4.60±0.71	14.57±1.31	16.70±0.67^*
	1	5.32±0.50	15.84±1.34	19.19±1.20
	0.4	5.41±0.18	15.84±1.27	21.74±0.33
15	5	5.12±0.71	15.13±2.52	12.91±0.73^*
	1	5.89±0.47	16.20±2.52	15.39±0.17^*
	0.4	6.58±0.47	17.13±2.14	18.95±0.44
16	5	4.76±0.84	10.21±0.05^**	27.07±2.36
	1	5.84±0.43	13.14±1.18^*	20.89±0.63
	0.4	6.53±0.43	17.15±0.29	22.45±2.95
18	5	4.37±0.63	12.29±0.52^**	18.49±2.13
	1	5.65±0.42	13.03±1.72	19.97±1.27
	0.4	6.03±0.32	13.63±1.43	22.19±1.49
20	5	5.46±0.06	14.24±1.00^*	19.15±2.60^*
	1	5.51±0.36	14.56±0.82^*	19.64±1.58^*
	0.4	5.90±0.36	12.97±1.72	21.86±2.06
^a ^▲▲p＜0.01 vs. control, ^* p＜0.05, ^** p＜0.01 vs. LPS.

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142