四氢小檗碱晶体的波谱特征与结构确定

2016-12-28 02:52张大俊张羽男
黑龙江医药科学 2016年6期
关键词:高纯度波谱小檗

张大俊,张羽男,张 宇

(佳木斯大学药学院,黑龙江 佳木斯 154007)



四氢小檗碱晶体的波谱特征与结构确定

张大俊,张羽男,张 宇

(佳木斯大学药学院,黑龙江 佳木斯 154007)

目的:制备得到四氢小檗碱晶体并对其波谱特征与结构进行确定。方法:采用溶剂挥发法制备四氢小檗碱晶体,并利用元素分析、XRPD、IR、1H/13C-NMR手段对所得晶体进行波谱表征与结构确定。结果:XRPD分析产物与四氢小檗碱粉末的衍射角基本相同但其峰型较为尖锐;IR、1H/13C-NMR分析表明产物谱图峰位与四氢小檗碱样品峰位及峰型基本一致,表明所得产物为高纯度的四氢小檗碱晶体。结论:本文所得数据及谱图可为四氢小檗碱及其衍生物的定性分析及纯度鉴定提供参考和依据。

四氢小檗碱晶体;XRPD;IR;NMR

四氢小檗碱(Tetrahydroberberine,THB)属原小檗碱类生物碱,主要来源于罂粟科,如蛇果黄堇、延胡索等植物,在抗氧化、抗心律失常、镇静和镇痛等方面展现出良好的临床药用活性[1~5],结构式见图1。研究表明,高纯度的四氢小檗碱不仅对于生物活性实验有更为显著的作用而且对于结构修饰的产率也有明显的影响[6~10]。因此,制备四氢小檗碱晶体并对其进行表征和鉴定将极具科学意义和应用价值。基于以上考虑,本实验利用溶剂挥发法制备得到四氢小檗碱晶体,并对其进行了结构表征及解析,数据可为高纯度四氢小檗碱的药理学及衍生化实验开发提供定性及纯度分析的科学依据。

图1 四氢小檗碱的分子结构式

1 试剂、仪器

1.1 主要试剂

98%四氢小檗碱(上海樊克生物科技有限公司),其余药品、试剂等均为分析纯或化学纯且未进一步纯化。

1.2 主要仪器

AUX220型电子天平(日本岛津公司);HJ-6B型六联数显磁力搅拌器(上海梅香仪器有限公司);650型红外光谱仪(广州科晓科学仪器有限公司);D8粉末X-射线衍射仪(Bruker公司);EA3000型元素分析仪(苏州三值有限公司);AVANCE-III核磁共振仪(Bruker公司)。

2 实验方法

2.1 四氢小檗碱晶体的制备

四氢小檗碱(72.0 mg)溶于20.0mL CH3OH和C2H5OH混液(2:1)中,室温搅拌5h,留取滤液挥发,20d后可见淡黄色块状晶体析出。元素分析结果表明,C、H、N的含量(理论值)分别为70.38%(70.78%)、6.11%(6.24%)和 4.41%(4.13%)。

2.2 XRPD测试

取四氢小檗碱及合成样品,研细测试,测试条件为:Cu Kα,2θ在5~60 °之间。

2.3 红外测试

取适量四氢小檗碱及合成样品,研细,KBr压片,进行红外测试。IR测试波数为400~4000cm-1。

2.4 核磁测试

取适量样品溶于 DMSO-d6 溶剂中,以TMS为内标,室温测定。

3 结果与分析

3.1 XRPD分析

四氢小檗碱晶体的XRPD见图2。四氢小檗碱晶体的特征峰位为(2θ):10.47°、12.86°、14.98°、18.80°、22.11°和25.57°,与对照品的X-射线粉末衍射角度大致相同,但峰型较为尖锐,表明形成的化合物为晶体。见图2。

图2 四氢小檗碱晶体的XRPD谱图

3.2 红外分析

四氢小檗碱晶体的红外光谱图见图3。由图可知,波数2937、2837和2835cm-1归属为CH3吸收峰,1605、1492、1455及1425cm-1归属为苯环双键吸收峰,1388及1275cm-1归属为C-N吸收峰,1083和1037cm-1归属为C-O吸收峰,854、806、748和706cm-1归属为δ(Ar-H)。四氢小檗碱晶体红外谱图与对照品的红外图谱峰型及峰位基本一致。

图3 四氢小檗碱晶体的红外光谱图

图4 四氢小檗碱晶体的1H-NMR

图5 四氢小檗碱晶体的13C-NMR

3.3 核磁分析

四氢小檗碱晶体的1H-NMR的δH(ppm)归属:2.748(1H,s,H-5),3.182(1H,s,H-13),3.325(1H,s,H-6),3.628(1H,d,J =15.8Hz,H-8),3.757(3H,s,9-OCH3),3.810(3H,s,10-OCH3),4.619(1H,d,J =15.8Hz,H-8),5.423(1H,s,H-14),5.804(2H,s,-O-CH2-O-),6.208(1H,s,H-1),6.362(1H,d,J =8.4Hz,H-12),6.406(1H,d,J =8.4Hz,H-11)和 6.707(1H,s,H-4)。见图4。四氢小檗碱晶体的13C-NMR的δC(ppm)归属:159.0(C-9),146.8(C-10),

145.7(C-2,C-3),131.3(C-12a),128.9(C-4a,C-14a),127.7(C-8a),122.3(C-12),117.7(C-11),107.1(C-1,C-4),93.2(O-CH2-O),62.3(C-14),61.6(9-OCH3),59.2(10-OCH3),52.7(C-8),49.3(C-6),36.1(C-13)和23.2(C-5)。见图5。

4 结语

本文利用溶剂挥发法制备了四氢小檗碱晶体,合成条件为四氢小檗碱(72.0mg)溶于20.0mL CH3OH和C2H5OH混液(2:1)中,室温搅拌5h,留取滤液挥发,20d后可见淡黄色块状晶体析出。通过元素分析、XRPD、IR、1H/13C-NMR等手段对所得产物进行了晶体鉴定和图谱解析。结果表明四氢小檗碱晶体与四氢小檗碱对照品的XRPD、IR、1H/13C-NMR谱图基本一致,表明所得产物为高纯度的四氢小檗碱晶体,试验所得数据可为将高纯度四氢小檗碱的药理学及衍生化实验开发提供定性及纯度分析的科学依据。

[1]Pingali S, Donahue J P. Payton-Stewart F Tetrahydroberberine, a pharmacologically active naturally occurring alkaloid.Acta crystallographica[J]. Section C Structural chemistry,2015, 71(4): 262-265

[2]郭佳萍, 张立萍, 马晓健. 黄连中小聚碱型生物碱的测定[J]. 黑龙江医药科学,2002, 25(1):107

[3]李娜, 胡玉红, 孙盛梅, 等. 小檗碱诱导肿瘤细胞凋亡的研究进展[J]. 黑龙江医药科学,2007, 30(1):102-103

[4]邱峰. 天然药物化学[M]. 北京: 清华大学出版社, 2013: 344-410

[5]殷和美, 张羽男, 刘立新, 等. 白杨素晶体的波谱特征与结构确定[J]. 黑龙江医药科学, 2016, 39(2):21-23

[6]Correche E R, Andujar S A, Kurdelas R R, et al. Antioxidant and cytotoxic activities of canadine: biological effects and structural aspects[J]. Bioorganic & medicinal chemistry,2008, 16(7): 3641-3651

[7]张羽男, 张云杰, 李达, 等. Strandberg型磷钼氧酸盐[Co(en)3]2[P2Mo5O23]3H2O催化合成阿司匹林的研究[J]. 黑龙江医药科学,2014, 37(6): 4-5

[8]高洪福, 于德成, 江欣, 等. 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮合钴(Ⅲ)的合成及光谱性质[J]. 黑龙江医药科学,2010,33(6):51-52

[9]Kamigauchi M, Yoshida M, Noda Y, et al. Difference between ezymatic and chemical N-methylations of protoberberine-type alkaloid, dependent on the stereoisomer of (-)-N-methyl-7,8,13,13a-tetrahydroberberinium salt[J]. Bulletin of the Chemical Society of Japan,2003, 76(3):587-593

[10]杨洪伟, 刘红, 缪月英, 等. 加替沙星衍生物与Keggin型钨硅酸荷移盐的合成及晶体结构[J]. 黑龙江医药科学,2012, 35(4):14-16

1.佳木斯大学研究生科技创新项目,编号:YM2016_103;2.中国博士后科学基金资助项目,编号:2014M561382。

张大俊(1991~)男,安徽六安人,在读硕士研究生。

张羽男(1979~)男,黑龙江佳木斯人,博士,副教授,硕士研究生导师。E-mail: zhangyunan79@163.com。

R917; O629.3; O722+.4

A

1008-0104(2016)06-0062-02

2016-06-18)

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