板蓝(棘科)是板蓝属的一种，广泛分布在印度、缅甸、泰国和中国南部。板蓝的根，又称板蓝根，由于其抗菌、抗病毒和免疫调节活性，被作为中药用于治疗感冒、发烧和流感。板蓝的叶和茎也被认为是另一种中药的原料，据报道其对白血病、溃疡性结肠炎、口腔癌和银屑病有多种疗效。从板蓝根中鉴定出大约40种化合物，包括生物碱、木脂素和甾体化合物。然而，对板蓝叶进行植物化学研究的报道只有2篇，其中生物碱占一半。从中药中发现了新的生物活性化合物，板蓝叶的乙醇提取物对MCF-7细胞具有一定的抑制作用(IC50 = 250±12.5mg/mL)。通过对乙醇提取物的化学研究，分离出4对吲哚生物碱(±)-baphicacanthcusines A-D、一个新的吲哚生物碱baphicacanthcusine E，以及9个已知化合物(图1)。本文对分离得到的化合物进行了分离、结构鉴定和细胞毒性分析。

图1所示 化合物1 - 14的结构。

以风干的板蓝叶(4.5 kg)为原料，用60%乙醇回流两次，得到相应的乙醇提取物(913.0 g)，在水(5 L)中悬浮，然后分别用环己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇进行溶剂分配。对MCF-7具有细胞毒性的乙酸乙酯部分(103.0 g)采用硅胶、葡聚糖凝胶(Sephadex LH-20)和高效液相色谱(HPLC)进行分离，得到新的化合物(±)-1、(±)-2、(±)-3、(±)-4、5和已知化合物6-14。

(±)- baphicacanthcusine A(1)的分子式为C₂₅H₁₆N₂O₅, 19个不饱和度，根据HRESIMS数据m/z 425.1136 [m + H]+ (计算为425.1137)。借助¹³C NMR和DEPT 135光谱分析，两个邻二取代苯环δ_H 7.68 (1 H，dd， J = 7.6，1.3Hz)，7.67 (1 H， td，J = 7.6，1.3Hz)，7.60 (1 H，dd，J = 7.6， 0.8Hz)和7.27 (1 H，td，J = 7.6，0.8Hz)， 和δ_H 7.43 (1 H， td，J = 7.7，1.3Hz)，7.40 (1 H、brd， J = 7.7 Hz)，6.89 (1 H，brd ，J = 7.7 Hz)和6.75 (1 H，td，J = 7.7，0.8Hz)，1,2,4,5-tetrasubstituted苯环在δ_H6.78 (1 H，s)和6.18 (1 H，s)，一个亚甲基δ_H 3.16 (1 H， dd， J = 16.8，9.6 Hz) 和2.97 (1H， dd， J = 16.8, 9.6 Hz)， 1个甲烷δ_H 4.14 (1H，t，J = 9.6 Hz)， 3个交换氢δH 7.56 (s)， 9.16 (s)， 9.10 (s)。在能量最低的构象中，H-10/H-9a和H-10/H-9b的二面角分别为26.79°和149.98°，说明了H-10/H-9a和H-10/H-9b的耦合常数相同。¹³C NMR谱中还发现δC 176.5、200.4和201.7处有3个羰基，δ_C 81.8和83.6处有2个季碳。根据19个不饱和度的要求，推导出化合物1中存在3个苯环和三羰基部分。H-9/H-10的1H-1HCOSY交叉峰以及H-9/C-8和C-11、H-10/C-12和C-16、H-15/C-11和C-13、H-12/C-14和C-16的HMBC相关性(图2)表明存在3-(3,4-二羟基苯基)丙烷单元。根据H-4/C-3、C-6、C-7a和H-7/C-3a、C-5的HMBC相关性，以及H-4/H-5/H-6/H-7的¹H-¹H COSY相关性，推导出2-取代苯甲酰的部分。此外，从H-1 '到C-16，从H-15到C-2 '的HMBC相关性表明，2,2 -二取代吲哚啉-3-酮通过C-2 '和C-16之间的碳-碳键与苯丙烷单元连接(亚结构A，图2)。关键的HMBC相关性从H-10到C-2、C-3和C-2′，2-取代苯甲酰通过C-2 (δC 83.6)与亚结构A连接，并在C-2和C-2和C-10之间形成碳-碳键。最后，考虑C-2、C-8、C-7a的化学位移，分子质量和不饱和程度的要求，以及生物合成来源，建立化合物1的平面结构如图1所示。

图2 关键HMBC相关性为1-3。

    (±)- baphicacanthcusine B(2)为淡黄色无定形粉末，其分子式为C₂₅H₁₆N₂O₅，与化合物1的分子式相同，用正色谱法测定m/z 425.1131 ([m + H]+，计算为425.1137)。化合物2的核磁共振谱数据与化合物1非常相似，只是化合物1中存在一个1,2,3,4 -四取代苯基团[δ_H为6.81和6.65(每1H，d，J = 8.0 Hz)]取代了化合物1中的一个1,2,4,5 -四取代苯基团。借助于H-15与C-11和C-13以及H-16与C-10、C-12和C-14的HMBC相关性(图2)，2个酚羟基被分配在C-13和C-14。通过对二维核磁共振数据的详细分析，确定了化合物2的平面结构。同时，通过¹³C NMR位移的理论计算确定了化合物2的相对构型。2S*， 10S*， 2'S *-2的计算¹³C NMR数据与实验结果一致。化合物2的手性高效液相色谱分析得到了两个比例约为1:2的峰，解释了其ECD谱图中的弱CEs。对映体(+)-和(-)-2具有相反的旋光度((+)-2：[a]D20+405，(-)-2：[a]D20 −414)。对比(+)-1、(-)-1、(+)-2和(-)-2的实验ECD曲线，分别得出了(+)-2和(-)-2的2R、10R、2’R和2S、10S、2’S构型。

(±)- baphicacanthcusine C(3)为白色无定形粉末。根据C₁₇H₁₁N₃O₄的HRESIMS离子峰m/z 322.0825 [m + H]⁺ (计算为322.0828)，将其分子式定义为C₁₇H₁₁N₃O₄，需要14个不饱和度。化合物3的1H NMR谱(表1)显示共振两个邻二取代苯和三个交换氢组δ_H10.63 (2 H，s)和8.65 (1 H，s)。在¹³C NMR和DEPT谱中的17个碳属于三羰基化合物，六个季碳原子(两个sp³和四个sp²)和八个芳香次甲基被观察到。关键的HMBC相关性(图2) 从H-4到C-3和C-7’a，从H-4’到C-3’和C-7’a，从H-7 到 C-3 和 C-3a，从 H-7’ 到 C-3’和 C-3’a，和从H-10 到C-3、C-9和C-3’，并且结合 C-2、 C-2’、C-3、C-3’、C-7a 和C-7’a的化学位移，分子式和氢指数进一步归属化合物3的平面结构。

表1  DMSO-d6中化合物1-5的1H和13C NMR数据

(±)- baphicacanthcusine D(4)提纯为黄色油，由HRESIMS离子峰m/z 327.0978 [m + H]⁺ (计算为327.0981)推导出C₁₇H₁₄N₂O₅的分子式。¹H NMR和HSQC光谱数据显示两个邻二取代苯，三个交换氢δ_H12.19 (1 H， s)， 10.59 (1 H，s)和7.61 (1 H，s)，和一个甲氧基组δ_H 3.98 (3 H，s)。¹³C NMR和DEPT谱显示17个碳原子共振，三羰基碳原子组成的，十二个芳香碳原子，一个季碳和一个甲氧基碳。在HMBC光谱中，1-NH与C-3、C-3a、C-7和C-17、H-4与C-3和C-7a、H-7与C-3a、8-NH与C-2、17-COOH与C-3之间的相关性(图2)表明存在3-氨基-2-喹啉-3-羧酸。HMBC的关键相关性从8-NH到C-10和C-14，以及H-11和H3-16到C-15，将苯甲酸甲酯部分与一个氨基连接在C-9上。由此确定了化合物4的平面结构。对映体(+)-4([a]D20+35)和(-)-4([a]−44)的比例约为1:1。此外，通过对它们的旋光性(OR)与计算值的比较，确定了它们的绝对构型。(+)-4和(-)-4的实验ORs对应于计算的3R和3S构型的OR。

baphicacanthcusine E(5)是一种淡黄色无定形粉末，分子式为C₁₈H₁₄N₂O₃，由HRESIMS离子峰m/z 307.1074 [m + H]⁺ (计算为307.1083)建立。化合物5的¹H NMR谱显示存在两个邻二取代苯，一个烯质子，一个亚甲基和三个交换氢信号δ_H 12.07 (1 H, br s)， 11.08 (1 H, s)和7.80 (1 H, s)。在¹³C NMR谱，观察18个碳信号，包括两个羰基碳原子，十四芳香族/烯碳原子，一个季碳和一个亚甲基碳。化合物5的一维和二维核磁共振光谱与halichrome A高度相似，揭示了吲哚和酮吲哚的存在。化合物5和halichrome A之间的NMR差异是存在一个额外的羧基和化合物5中没有甲基部分。从H2-8到C-2、C-3和C-9的关键HMBC相关性(图2)表明，在C-8上有一个羧基。通过实验和计算值的比较，建立了C-2的绝对构型。立体异构体的计算OR值([a]D20-178.3)与实验OR值([a]D20-82，c0.1， MeOH)一致。

种吲哚类生物碱、1种恶唑啉酮类生物碱、1种喹唑啉酮类生物碱、2种苯丙类生物碱和1种倍半萜类化合物。据我们所知，(±)- baphicacanthcusine A-B(1-2)代表了一个新的化学骨架，其中两个吲哚由一个苯基丙烷单元连接。(±)- baphicacanthcusine C(3)为第一个天然双吡罗-恶唑烷酮双氧吲哚。具有不同寻常的多环骨架的(±)- baphicacanthcusineA-C的发现，拓展了双吲哚类生物碱的化学多样性，为总有机合成、生物活性筛选和生物合成研究提供了有趣的靶点。

本文于2020年6月5日在线发表于杂志：The Journal of Organic Chemistry，第一作者是朱玲娟副教授、 Fei Cao和Xiangxin Su，通讯作者是张雪副教授、贾景明教授和刘宏伟教授，通讯单位是沈阳药科大学结构药物设计与发现教育部重点实验室和中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acs.joc.0c00949