金粟蘭科植物萜類化學(xué)成分研究進(jìn)展*

★ 陳芳有 張雪蓮 吳樣明 羅永明

(江西中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院 江西 南昌 330004)

金粟蘭科(Chloranthaceae)植物全世界有5屬約70余種,分布于熱帶和亞熱帶。我國有3屬16種,其中金粟蘭屬有13種和5個(gè)變種,草珊瑚屬有2種,而雪香蘭屬僅1種[1,2]。該科植物多分布于長江以南各省,尤以西南地區(qū)最多。金粟蘭科植物有較好的藥用價(jià)值，如該科的許多種類具有抗菌消炎、活血散瘀、解毒消腫、祛濕散寒等作用，用以治療多種疾病[3]。萜類是金粟蘭科植物中一類重要成分，具有新穎的結(jié)構(gòu)和多種多樣的生物活性。本文對金粟蘭科植物中萜類成分的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

1 倍半萜類化學(xué)成分

倍半萜類化合物是金粟蘭科植物中含量較高的一類化合物,該類化合物在整個(gè)金粟蘭科植物中均有分布,許多具有抗腫瘤、消炎解痙、抑制微生物等生物活性,是研究較多和較深入的一類化學(xué)成分,金粟蘭科植物中分離到的倍半萜類化合物結(jié)構(gòu)復(fù)雜,按其骨架可分為桉葉烷型、杜松烷型、吉馬烷型、烏藥烷型、欖香烷型、菖蒲烷型、孤木烷型、降碳倍半萜和金粟蘭烷型等數(shù)種類型。

1.1 桉葉烷型 從該科植物中分離得到這類化合物包括二環(huán)型和三環(huán)型桉葉烷兩種類型。三環(huán)型是12位與8位成環(huán)形成的，分為內(nèi)酯型和呋喃型兩種，內(nèi)酯型數(shù)量居多，F(xiàn)ang等[4,5]報(bào)道了從銀線草中分離化合物chlojaponilactone A(1)和Chloraeudolide(2)；Wang等[6-8]從草珊瑚中分離得到該類型化合物atractylenolide IV(3)，8β,9α-dihydroxyeudesman-4(15),7(11)-dien-8α,12-olide(4)和1α,8α,9α-trihydroxy-eudesman-3(4),7(11)-dien-8β,12-olide(5)；楊升平等[9]報(bào)道了從金粟蘭分離得到1β,4β-dihydroxy-5α,8β(H)eudesm-7(11)Z-en-8,12-olide(6)和1β,4α-dihydroxy-5α,8β(H)eudesm-7(11)Z-en-8,12-olide(7)。另外夏永剛等[10-12]從銀線草和草珊瑚中分離得到y(tǒng)inxiancaoside E(8),Sarcaglaboside A(9),Sarcaglaboside B(10),草珊瑚內(nèi)酯H(11)四個(gè)通過在8位和12位形成內(nèi)酯的該類配糖體，前三者在1位接了個(gè)葡萄糖，而草珊瑚內(nèi)酯H在4位。呋喃型則是在8,12位通過醚鍵成環(huán)的呋喃型桉葉烷型化合物，如Nam Hui YIM等[13]從銀線草中分離得到的3,4,8a-trimethyl-4a,7,8,8a-tetrahydro-4a-naphto[2,3-b]furan-9-one(12)。吳斌等[14,15]從寬葉金粟蘭中發(fā)現(xiàn)五個(gè)該類化合物，curcolonol(13),Zedoarofuran(14),1α-hydroxyl-8,12-epoxy-eudesma-4,7,11-trien-6,9-dione(15),4β-hydroxy-8,12-epoxyeudesma-7,11-dien-1,6-dione(16),1α-methoxy-8,12-epoxyeudesma-4,7l1-trien-6-one(17)。二環(huán)型該類化合物相對較少，主要是吳斌等[14]從寬葉金粟蘭中分離得到12位為羧基的二環(huán)型倍半萜酸7βH-eudesma-4(14)-en-8-one-12-oic acid(18)。

1.2 杜松烷型 Bin Wu[14,16]從C. henryi中分離得到3個(gè)此種類型的倍半萜11β-hydroxy-3αH-cadina-5,7,9-trien-12,8-olide(19)，11β-hydroxyl-3βH-cadina-5,7,9-trien-12,8-olide(20)和5-hydroxyl-3αH-10αH-cadina-6(11),9(15)-dien-8,12-olide(21)。其中化合物(19)、(20)在11位具有一個(gè)β-羥基，化合物(21)在5位含有一個(gè)羥基。

1.3 吉馬烷型 這類化合物結(jié)構(gòu)中5位和10位開環(huán)，形成一個(gè)大的十元環(huán)。Wang等[17]從絲穗金粟蘭中分離得到一個(gè)此種類型的倍半萜chloranthatone(22)，也是一個(gè)4,5位成環(huán)氧丙烷環(huán)的吉馬烷型倍半萜烯類化合物。李媛等[11]從草珊瑚中分離得到該類的一個(gè)配糖體Sarcaglaboside E(23)。Bin Wu[14,16]從寬葉金粟蘭中分離得到2個(gè)此種類型的倍半萜8-hydroxy-germacra-1(10)E,4Z,7(11)-trien-6-one-12,8-olide(24)和8-methoxy-germacra-1(10)E,4Z,7(11)-trien-6-one-12,8-olide(25)。

1.4 烏藥烷型 烏藥烷型倍半萜是該科中分離得到數(shù)量最多的一類倍半萜，該類化合物含有三個(gè)環(huán)及α,β-不飽和內(nèi)酯結(jié)構(gòu)。具體見表1。

表1 金粟蘭科植物中烏藥烷型倍半萜類成分

No.化合物名稱植物來源文獻(xiàn)269-hydroxy heterogorgiolideC.japonicus[18]276α-acetoxychloranthalactone AC.japonicus[19]286α-acetoxychloranthalactone BC.japonicus[19]296-dehydroxychlorajapolide AC.japonicus[19]30yinxiancaoside DC.japonicus[10]31Chloranthalactone E 8-O-β-D- glucopyranosideS.glabra[11]328β,9α-dihydroxylindan-4(5),7(11)-dien-8α,12-olideS.glabra[8]338β,9α-dihydroxylindan-4(15),7(11)-dien-8α,12-olideS.glabra[8]34草珊瑚內(nèi)酯FS.glabra[12]35草珊瑚內(nèi)酯GS.glabra[12]36Chlorajapolide AC.japonicus[5]37Chlorajapolide BC.japonicus[5]38Chlorajapolide CC.japonicus[5]39Chlorajapolide DC.japonicus[5]40Chlorajapolide EC.japonicus[5]41ChlorajaposideC.japonicus[5]

1.5 欖香烷型 從該科植物分離得到的此類型化學(xué)成分較少，李媛等[11]從草珊瑚中分離得到兩個(gè)此類型的配糖體Sarcaglaboside C(42)和Sarcaglaboside D(43)，二者母核一致，區(qū)別在于前者在4位接的是一個(gè)單糖，后者為二糖。

1.6 降碳倍半萜 目前分離的該類化合物均為含有13個(gè)碳的環(huán)己烷類衍生物，大多是配糖體。匡海學(xué)課題組[10]從銀線草中分離得到一個(gè)此類化合物yinxiancaoside B(44)，該化合物在3位和9位均連接一個(gè)β-D型的葡萄糖。胡曉茹[12]從草珊瑚中分離得到三個(gè)降碳倍半萜類，dihydrovomifoliol-O-β-D-glucopyranoside(45)、drovomifoliol-O-β-D-glucopyranoside(46)、dihydrovomi foliol(47)，這三個(gè)化合物均含有α,β-不飽和酮結(jié)構(gòu)，且化合物(45)和(46)在9位連接一個(gè)葡萄糖形成苷類。

1.7 金粟蘭烷型 吳斌[20]從寬葉金粟蘭中分離得到一個(gè)新的倍半萜，具有新穎的結(jié)構(gòu)，將此化合物命名為dayejijio1(48)，此類型命名為金粟蘭烷型。該化合物的5位和6位羥基均為α構(gòu)型，6位和13位成環(huán)，形成一個(gè)α,β-不飽和倍半萜內(nèi)酯。

2 倍半萜二聚體類化學(xué)成分

2.1 烏藥烷型倍半萜二聚體 金粟蘭科植物中存在一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的倍半萜二聚體，結(jié)構(gòu)新穎。這類化合物以2個(gè)或3個(gè)烏藥烷型骨架的倍半萜通過分子內(nèi)的endo Diels-Alder環(huán)加成反應(yīng)形成復(fù)雜的多聚體結(jié)構(gòu)。這類多聚體化合物往往具有α,β-不飽和-γ-內(nèi)酯或α,β不飽和酮的結(jié)構(gòu)片段。這類化合物最有意思的地方是它們中的一部分化合物具有獨(dú)特的大環(huán)結(jié)構(gòu)，最大的為18元內(nèi)酯環(huán)。具體見表2：

表2 金粟蘭科植物中倍半萜二聚體類成分

2.2 新的倍半萜二聚體骨架 Yuan Tao等[29]從及己中分離得到兩個(gè)新骨架的倍半萜二聚體Serratustones A and B,它們是由欖烷型倍半萜和桉烷型倍半萜聚合而成的二聚化合物。

3 二萜和三萜類化學(xué)成分

3.1 二萜類化學(xué)成分 從該科植物中分離得到的二萜都是半日花烷型二萜，目前共發(fā)現(xiàn)7個(gè)此類型二萜。半日花烷型二萜的母核A/B環(huán)為反式稠合，A、B環(huán)為船式構(gòu)象，C-9的側(cè)鏈為β構(gòu)型。側(cè)鏈部分一般為6個(gè)碳的開鏈，由于側(cè)鏈上的羥基之間及與B環(huán)上C-8、C-9、C-17位上的羥基間脫水縮合，形成了五元環(huán)、六元環(huán)或螺環(huán)側(cè)鏈。因此，除了個(gè)別化合物外，半日花烷型二萜大致可分為三種類型：側(cè)鏈為開鏈結(jié)構(gòu)的半日花烷型二萜衍生物；側(cè)鏈有五元環(huán)、六元環(huán)或螺環(huán)側(cè)鏈的半日花烷型二萜衍生物；C-18，13-環(huán)氧半日花烷型二萜衍生物。羅永明等[30]從該科植物草珊瑚中分離得到四個(gè)該類型的二萜，它們分別是15-hydroxy-12-oxolabda-8(17),13E-dien-19-oic acid(72)、12R,15-dihydroxylabda-8(17),13E-dien-19-oic acid(73)、12S,15-dihydroxy labda-8(17),13E-dien-19-oic acid(74)、12S,15-dihydroxylabda-8(17),13E-dien-19-oic acid(75);吳斌等[14,16]從寬葉金粟蘭中分離得到三個(gè)該類型二萜，分別是14-methoxy-15,16-dinor-5αH-9αH-labda-13(E),8(17)-dien-12-one(76)、12,15-epoxy-5αH-9βH-labda-8(17),13-dien-19-oic acid(77)、(13S)-13-hydroxy-19-methoxy-5αH-labda-8(17),14-dien(78)、。其中化合物77在12位和15位環(huán)合成氧化，19位為羧基，側(cè)鏈形成五元環(huán)，其余化合物為側(cè)鏈開鏈結(jié)構(gòu)的半日花烷型二萜衍生物。

3.2 三萜類化學(xué)成分 羅永明等[11,30-32]從該科植物草珊瑚中分離得到五個(gè)三萜類化合物，分別是Sarcandroside A(79)、Sarcandroside B(80)、Lupeol(81)、24-hydroxylupeol(82)、betulinic acid(83)，其中Sarcandroside A和Sarcandroside B是三萜皂苷類化合物。

4 展望

金粟蘭科植物化學(xué)成分復(fù)雜,生物活性多樣,特別是該科植物中所含的萜類化合物，結(jié)構(gòu)新穎而且復(fù)雜，許多具有抗腫瘤、消炎解痙、抑制微生物等生物活性。比如在倍半萜二聚體研究方面，以前發(fā)現(xiàn)的該類化合物都是烏藥烷型倍半萜通過聚合而成，近來有研究者從及己中發(fā)現(xiàn)新的骨架倍半萜二聚體，結(jié)構(gòu)由欖香烷型倍半萜和桉葉烷型倍半萜聚合而成，是在以前研究基礎(chǔ)上的重要突破。所以對該科植物的化學(xué)成分研究具有良好的前景。

[1]Zhengyi Wu, Peter H. Raven. Flora of China (vol4)[M]. Missouri Botanical Garden Science Press.1999:132-138.

[2]中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會.中國植物志(20卷1分冊)[M].北京:科學(xué)出版社.1982:79-80.

[3]鄒節(jié)明.廣西特色中草藥資源選編[M].北京:科學(xué)出版社.2011:131.

[4]Fang P L, Liu H Y, Zhong H M.A new eudesmane sesquiterpenoid lactone from Chloranthus japonicas[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,2012,10(1):0024-0027.

[5]Wang Q H,Kuang H X,Yang B Y,et al. Sesquiterpenes from Chloranthus japonicas[J]. J. Nat. Prod, 2011,74(1):16-20.

[6]Wang C,Li Y,Li C J,et al.Three new compounds from Sarcandra glabra[J]. Chinese Chemical Letters, 2012,23:823-826.

[7]胡曉茹,楊峻山,許旭東.草珊瑚乙酸乙酯部位的化學(xué)成分研究[C].第十屆全國中藥和天然藥物學(xué)術(shù)研討會論文集,2009:192-196.

[8]朱麗萍.草珊瑚的保肝活性成分研究[D].中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文,2008.

[9]Yang S P,Zhang C R,Chen H D,et al. Sesquiterpenoids from Chloranthus spicatus (Thunb.) Makino[J]. Chinese Journal of Chemistry,2007,25(12): 1 892-1 895.

[10]夏永剛.銀線草抗腫瘤有效部位的化學(xué)成分研究[D].黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)碩士學(xué)位論文,2006.

[11]李媛.草珊瑚、紫荊和小葉石楠的化學(xué)成分及生物活性研究[D].中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文,2006.

[12]胡曉茹.草珊瑚的化學(xué)成分研究[D].北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院博士學(xué)位論文,2009.

[13]Nam Hui YIM,et al. Sesquiterpene Furan Compound CJ-01, a Novel Chitin Synthase 2 Inhibitor from Chloranthus japonicus SIEB[J]. Biol. Pharm Bull,2008,31(5):1 041-1 044.

[14]Wu B,He S,Wu X D,et al.Bioactive terpenes from the roots of chloranthus henryi[J]. Planta med, 2006,72(14):1 334.

[15]李創(chuàng)軍,張東明,羅永明.寬葉金粟蘭化學(xué)成分的研究[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2005,40(6):525．

[16]吳斌.天然萜類和茋類化合物的研究[D].浙江大學(xué)博士學(xué)位論文,2007.

[17]Wang X C,Wu W Q,Ma S P,et al.A New Sesquiterpenoid from the Roots of Chloranthus fortunei[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,2008, 6(6):404-407.

[18]Heo J E,et al.Chemical constituents of the aerial parts Chloranthus japonicas Sieb[J]. Nat Prod Sci,2005, 11(1):41.

[19]嚴(yán)歡.銀線草和毛喉鞘蕊花的化學(xué)成分研究[D].云南中醫(yī)學(xué)院碩士學(xué)位論文,2012.

[20]Wu B,He S,Pan Y J.Sesquiterpenoid with new skeleton from chloranthus henryi[J]. Tetra Lett,2007,48:453．

[21]Yang SP,Gao ZB,Wang FD et al.Chlorahololides A and B,Two Potent And Selective Blockers of the Potassium Channel Isolated from Chloranthus holostegius[J]. Organic Letters, 2007,9(5):903-906.

[22]Yang S.P,Gao Z.B,Wu Y et al.Chlorahololides C-F: a new class of potent and selective blockers of the potassium channel from Chloranthus holostegius[J]. Tetrahedron Letters, 2008,64(9):2 027-2 034.

[23]Xu Y.J,Tang C.P,Ke C.Q,et al.Mono- and Di-sesquiterpenoids from chloranthus multistachys[J]. Journal of Natural Products,2007, 70(12):1 987-1 990.

[24]Kim Sang-Yong,Yoshiki Kashiwada,Kazuyoshi Kawazoe,et al.Spicachloratins A and B, new dimeric sesquiterpenes from the roots of Chloranthus spicatus[J]. Phytochemistry Letters, 2009,2(3):110- 113.

[25]Kim Sang-Yong,Yoshiki Kashiwada,Kazuyoshi Kawazoe,et al.Spicachloratins C-F, hydroperoxy dimeric sesquiterpenes from the roots of Chloranthus spicatus[J]. Tetrahedron Letters, 2009,50(44): 6 032-6 035.

[26]Wang X.C,Zhang Y.N,Wang L.L,et al, Lindenane sesquiterpene dimmers from Chloranthus fortunei[J]. Journal of Natural Products,2008,71(4),674-677.

[27]Wu B,Chen J,Qu H.B,et al.Complex sesquiterpenoids with Tyrosinase Inhibitory Activity from the Leaves of Chloranthus tianmushanensis[J]. Journal of Natural Products,2008,71(5):877-880.

[28]Ran X.H,Teng F,Chen C.X,et al. Chloramultiols A-F,Lindenane-Type Sesquiterpenoid Dimers from Chloranthus multistachys[J]. Journal of Natural Products,2010,73(5):972-975.

[29]Yuan T, Zhu R X, Yang S P,et al.Serratustones A and B Representing a New Dimerization Pattern of Two Types of Sesquiterpenoids from Chloranthus serratus[J]. ORGANIC LETTERS, 2012,14(12): 3 198-3 201.

[30]羅永明.江西特色中藥材草珊瑚和樟的研究[D].中國中醫(yī)研究院中藥研究所博士學(xué)位論文,2004.

[31]Luo Y M,Liu A H,Zhang D M,et al.Two new triterpenoid saponins from sarcandra glabra[J]. Journal of Asian Natural products Research,2005,7(06): 829-834.

[32]羅永明,劉愛華,余邦偉,等.中藥草珊瑚的化學(xué)成分研究[J].中國藥學(xué)雜志,2005,40(17):1 296-1 298.