诺丽果肉化学成分研究
2012-01-25何其伟吴培云梁益敏项晨杜子伟王刚
何其伟,吴培云,梁益敏,项晨,杜子伟,王刚
(安徽中医学院药学院现代中药安徽省重点实验室,安徽合肥230031)
诺丽(Noni)为茜草科Rubiaceae巴戟天属Morinda植物,学名海巴戟Morinda citrifolia Linn.,又名海巴戟天、四季果、印度桑葚等[1]。国外主要分布在南太平洋诸岛屿,菲律宾、澳大利亚、柬埔寨[2],在我国海南岛、西沙群岛和台湾岛也有分布[3]。在南太平洋一带素有“仙果”之美称,其作为保健及药用饮料已有上千年历史,果实、叶子、枝干、根部均可入药[4]。因其具有良好的医疗效果和美容效果,而在国内外市场越来越走俏,目前市场对Noni产品需求以每年约50%速度增加,是全球最畅销的健康产品之一[5];又因其含有的化学结构多变,生物活性显著,越来越受到有机化学家和生物学家的青睐。近二十多年来,国内外学者已经从诺丽中提取分离得到了几百种化合物,其中有一部分具有良好的抗肿瘤、抗HIV等活性,一些已经成功开发成为药物和保健品上市,起到了一个很好的社会和经济效果。尽管目前对诺丽化学成分研究报道很多,但未见诺丽果肉化学成分报道,同时由于植物的不同部位其化学成分往往差异较大,本实验对越南谢氏公司提供的诺丽果肉进行了系统的化学成分研究。
1 仪器和材料
日本产JASCODIP—370型数字式旋光仪;瑞士Brucker公司Bio-rad FTS型红外光谱仪,溴化钾压片;UV—210A型紫外光谱仪测定;英国Micromass公司的Autospec—3000质谱仪;核磁共振谱由Brucker AM—400 MHz和Brucker DRX—500 MHz测定,内标为TMS;Sephadex-20为瑞士Amershan Biosciences公司生产;薄层硅胶板和各种规格的层析柱硅胶均来自青岛海洋化工厂。
诺丽果肉由越南谢氏公司提供。
2 提取与分离
诺丽果肉干品1.1 kg,用95%乙醇1 000 mL提取4次,减压浓缩,得到浸膏,加水悬浮,分别用乙酸乙酯(3×500 mL)和正丁醇(3×500 mL)萃取,减压浓缩,分别得到乙酸乙酯部位浸膏21.2 g、正丁醇部分61.3 g。
乙酸乙酯部位21.2 g经硅胶柱层析(石油醚-丙酮,100∶0,98∶2,95∶5,90∶10,80∶20,50∶50)梯度洗脱得6个部分(A~F)。C部分析出无色针晶,经丙酮结晶得出化合物1(183 mg)。D部分分为Ⅰ、Ⅱ部分,其中Ⅰ部分析出白色粉末,略带黄色,经甲醇多次洗涤后得到化合物2(175 mg),Ⅱ部分经Sephadex LH-20(三氯甲烷-甲醇,1∶1)和反复硅胶柱层析(石油醚-丙酮,15∶1)得到化合物3(6 mg)、化合物4(7 mg)、和化合物5(6 mg)。E部分经反复硅胶柱层析和Sephadex LH-20(三氯甲烷-甲醇,1∶1)得到化合物6(11 mg)。F部分经过反复硅胶柱层析(石油醚-丙酮,5∶1)得到化合物7(7 mg)。
正丁醇部位61.3 g经硅胶柱层析(三氯甲烷-甲醇,98∶2,95∶5,90∶10,80∶20,50∶50)梯度洗脱得到5个部分(A-E)。C部分经反复硅胶柱层析、Sephadex LH-20(三氯甲烷-甲醇,1∶1)和Rp-18(甲醇-水)得化合物8(26 mg)、化合物9(21 mg)。D部分经反复硅胶柱层析、Sephadex LH-20(三氯甲烷-甲醇,1∶1)和Rp-18(甲醇-水)得到化合物10(15 mg)。E部分经反复硅胶柱层析、Sephadex LH-20(三氯甲烷-甲醇,1∶1)和Rp-18(甲醇-水)得到化合物11(7.2 mg)和化合物12(11 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:白色针晶,mp 207~209℃,Libermann-burchard反应阳性。1H-NMR:(400 MHz,CDCl3)δ:5.32(1H,brd,J=5.1 Hz,H-6),3.50(1H,m,H-3),0.66(3H,s,H-18),1.00(3H,s,H-19),0.92(3H,d,J=8.0 Hz,H-21),0.82(3H,d,J=7.6 Hz,H-26),0.80(3H,d,J=7.6 Hz,H-27),0.83(3H,t,J=8.0 Hz,H-29)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:37.3(t,C-1),31.7(t,C-2),71.8(d,C-3),42.4(t,C-4),140.8(s,C-5),121.7(d,C-6),32.0(t,C-7),32.1(d,C-8),50.2(d,C-9),36.6(s,C-10),21.1(t,C-11),39.9(t,C-12),42.4(s,C-13),56.8(d,C-14),24.3(t,C-15),28.3(t,C-16),56.2(d,C-17),11.9(q,C-18),19.1(q,C-19),36.2(d,C-20),18.8(q,C-21),34.0(t,C-22),26.3(t,C-23),46.0(d,C-24),29.3(d,C-25),19.8(q,C-26),19.4(q,C-27),23.2(t,C-28),12.0(q,C-29)。以上波谱数据与文献[6]报道一致,故鉴别为β-sitosterol。
化合物2:白色粉末;结合质谱可推测化合物的分子式为C30H48O3。1H-NMR(400 MHz,CDCl3/CD3OD)δ:5.19(1H,d,J=3.5 Hz,H-12),3.16(1H,dd,J=9.8,5.5 Hz,H-3)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3/CD3OD)δ:38.5(t,C-1),26.9(t,C-2),78.9(d,C-3),38.6(s,C-4),55.1(d,C-5),18.2(t,C-6),32.9(t,C-7),39.4(s,C-8),47.5(d,C-9),36.9(s,C-10),23.2(t,C-11),125.4(d,C-12),138.1(s,C-13),42.0(s,C-14),27.9(t,C-15),24.1(t,C-16),47.7(s,C-17),52.7(d,C-18),39.0(d,C-19),38.8(d,C-20),30.6(t,C-21),36.7(t,C-22),28.0(q,C-23),15.5(q,C-24),15.3(q,C-25),16.9(q,C-26),23.4(q,C-27),180.6(s,C-28),16.8(q,C-29),21.1(q,C-30)。EI-MS m/z(%):456[M]+(1),248(100),203(45),133(35)。以上波谱数据与文献[7]报道一致,故鉴别为乌苏酸。
化合物3:白色针晶(甲醇);mp 207~209℃;红外光谱显示有酚羟基(3 363 cm-1),羰基(1 720 cm-1),苯环骨架(1 580,1 520 cm-1);1H-NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:6.30(1H,d,J=9.4 Hz,H-3),7.68(1H,d,J=9.4 Hz,H-4),7.03(1H,s,H-5),7.10(1H,s,H-8),3.88(3H,s,6-OCH3)。13C-NMR(100 MHz,pyridine-d5)δ:161.6(s,C-2),112.4(d,C-3),144.2(d,C-4),109.5(d,C-5),146.3(s,C-6),151.1(s,C-7),104.2(d,C-8),153.1(s,C-9),111.1(s,C-10),56.3(q,6-OCH3)。Negative FAB-MS m/z(%):191[M-H]-(41)。以上波谱数据与文献[8]报道一致,故鉴别为scopoletin。
化合物4:黄色油状液体,C10H10O4,1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.78(2H,m,H-3,H-4),7.57(2H,m,H-2,H-5),3.92(6H,s,OCH3)。EI-MS m/z(%):194[M]+(25),149(100)。以上波谱数据与文献[9]报道一致,故鉴别为邻苯二甲酸二甲酯。
化合物5:无色针晶(丙酮),mp 178~180℃;1H-NMR(400 MHz,acetone-d6)δ:5.34(1H,d,J=7.2 Hz,H-1),3.68(2H,m,H-3),2.94(1H,m,H-4),3.66(1H,m,H-5),5.77(1H,dd,J=2.5,5.6 Hz,H-6),5.59(1H,dd,J=1.6,5.6 Hz,H-7),2.43(1H,t,J=7.6 Hz,H-9),3.81(1H,d,J=9.2 Hz,H-10a),3.49(1H,d,J=9.2 Hz,H-10b),3.72(3H,s,OCH3)。13CNMR(100 MHz,acetone-d6)δ:100.9(d,C-1),56.8(t,C-3),41.5(d,C-4),43.1(d,C-5),138.3(d,C-6),134.7(d,C-7),92.9(s,C-8),46.5(d,C-9),71.7(t,C-10),172.9(s,C-11),51.8(q,OCH3)。ESI-MS(+)m/z(%):249[M+Na]+。以上波谱数据与文献[10]报道一致,故鉴别为4-epi-dunnisinin。
化合物6:无色针晶(丙酮);1H-NMR(400 MHz,CDCl3)δ:6.16(1H,m,H-7),3.60(1H,m,H-3),0.53(3H,s,H-18),0.80(3H,s,H-19),0.93(3H,d,J=6.3 Hz,H-21),0.79(3H,d,J=6.9 Hz,H-26),0.86(3H,d,J=6.8 Hz,H-27),0.78(3H,d,J=6.8 Hz,H-28)。13C-NMR(100 MHz,CDCl3)δ:37.3(t,C-1),31.5(t,C-2),71.1(d,C-3),38.1(d,C-4),39.6(d,C-5),29.7(t,C-6),117.5(d,C-7),139.6(s,55.2(d,C-14),23.0(t,C-15),28.1(t,C-16),56.2(d,C-17),11.9(q,C-18),13.0(q,C-19),36.6(d,C-20),19.0(q,C-21),33.7(t,C-22),30.8(t,C-23),39.1(d,C-24),31.5(d,C-25),17.6(q,C-26),20.5(q,C-27),15.5(q,C-28)。EI-MS m/z(%):400[M]+(100),382[M-H2O]+(7),273(41)。以上波谱数据与文献[11]报道一致,故鉴别为(24S)-ergost-7-en-3β-ol。
化合物7:C30H48O4,白色粉末;1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:5.24(1H,brs,H-12),3.10(1H,dd,J=9.8,5.5 Hz,H-3)。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:38.5(t,C-1),26.9(t,C-2),79.8(d,C-3),38.6(s,C-4),55.1(d,C-5),18.2(t,C-6),32.9(t,C-7),39.4(s,C-8),47.5(d,C-9),36.9(s,C-10),23.2(t,C-11),125.4(d,C-12),138.1(s,C-13),42.0(s,C-14),27.9(t,C-15),24.1(t,C-16),47.7(s,C-17),52.7(d,C-18),73.6(s,C-19),39.0(d,C-20),30.6(t,C-21),36.7(t,C-22),28.0(q,C-23),15.5(q,C-24),15.3(q,C-25),16.9(q,C-26),23.4(q,C-27),180.6(s,C-28),16.8(q,C-29),21.1(q,C-30)。EIMS m/z(%):472[M]+(3),454(5),426(25),146(100)。以上波谱数据与文献[12]报道一致,故鉴别为19-hydroxyl-ursolic acid。
化合物8:白色粉末;mp 296~298℃,Libermann-burchard反应阳性。易溶于吡啶,难溶于一般有机溶剂。1H-NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:5.53(1H,t,J=2.5 Hz,H-6),3.98(1H,m,H-3),0.66(3H,s,H-18),0.94(3H,s,H-19),0.98(3H,d,J=6.5 Hz,H-21),0.84(3H,d,J=7.0 Hz,H-26),0.86(3H,d,J=7.0 Hz,H-27),0.83(3H,t,J=7.5 Hz,H-29),5.04(1H,d,J=7.7 Hz,H-1'),4.04(1H,dd,J=7.7,7.5 Hz,H-2'),4.27(1H,t,J=7.5 Hz,H-3'),4.28(1H,t,J=7.5 Hz,H-4'),3.96(1H,m,H-5'),4.55(1H,dd,J=2.5,11.8 Hz,H-6'a),4.40(1H,dd,J=2.5,11.8 Hz,H-6'b)。13C-NMR(100 MHz,pyridine-d5)δ:37.5(t,C-1),30.2(t,C-2),78.4(d,C-3),39.3(t,C-4),141.0(s,C-5),121.9(d,C-6),32.2(t,C-7),32.0(d,C-8),50.3(d,C-9),36.1(s,C-10),21.3(t,C-11),40.0(t,C-12),42.5(s,C-13),56.8(d,C-14),24.5(t,C-15),29.0(t,C-16),56.3(d,C-17),12.0(q,C-18),19.4(q,C-19),36.4(d,C-20),19.0(q,C-21),34.2(t,C-22),26.4(t,C-23),46.0(d,C-24),29.5(d,C-25),19.9(q,C-26),19.2(q,C-27),23.4(t,C-28),12.1(q,C-29),102.6(d,C-1'),75.3(d,C-2'),78.5(d,C-3'),71.7(d,C-4'),78.1(d,C-5'),62.8(t,C-6')。EI-MS m/z(%):576[M]+(15),414(7),396(25),381(12),273(23),255(52),213(43),107(100)。以上波谱数据与文献[13]报道一致,鉴别为胡萝卜苷。
化合物9:C4H6O4,无色方晶(甲醇),mp 184~186℃;1H-NMR显示除了溶剂信号外,只有一个信号峰且呈t峰,再结合13C-NMR和DEPT显示两个信号,175、30.3,极性也比较大,推测含有羧基。NegativeFAB-MSm/z(%):117[MH]-。1H-NMR(400 MHz,pyridine-d5)δ:3.02(4H,CH2×2)。13C-NMR(100 MHz,pyridine-d5):30.3(t,CH2),175.4(s,COOH)。以上波谱数据与文献[13]报道一致,故鉴别为丁二酸。
化合物10:白色粉末;ESI-MS m/z(%):247[M-H]-;1H-NMR(400 MHz,CD3OD)δ:4.03(1H,m,H-1a),3.69(1H,m,H-1b),2.38(2H,t,J=7.6 Hz,H-2),4.77(2H,d,J=6.0 Hz,H-4),1.78(3H,s,H-5),4.30(1H,d,J=7.7 Hz,H-1'),3.20(1H,m,H-2'),3.38(1H,m,H-3'),3.31(1H,m,H-4'),3.31(1H,m,H-5'),3.89(1H,d,J=12 Hz,H-6a'),3.68(1H,m,H-6b')。13C-NMR(100 MHz,CD3OD)δ:68.1(t,C-1),37.6(t,C-2),142.4(s,C-3),110.7(t,C-4),22.0(q,C-5),102.9(d,C-1'),73.8(d,C-2'),76.8(d,C-3'),70.4(d,C-4'),76.6(d,C-5'),61.6(t,C-6')。以上波谱数据与文献[14]报道一致,故鉴别为1-O-(3-methylbut-3-enyl)-β-D-glucopyranose。
化合物11:无色针晶;ESI-MS m/z(%):214[M]。1H-NMR(400 MHz,acetone-d6)δ:3.85(1H,m,H-1a),3.78(1H,m,H-1b),3.91(1H,m,H-3a),3.87(1H,m,H-3b)2.98(1H,m,H-4),3.35(1H,m,H-5),5.42(1H,d,J=7.6 Hz,H-6),5.86(1H,brs,H-7),2.98(1H,m,H-9),4.72(1H,m,H-10a),4.20(1H,m,H-10b)。13C-NMR(100 MHz,acetone-d6)δ:60.8(t,C-1),62.8(t,C-3),45.9(d,C-4),44.1(d,C-5),88.2(d,C-6),125.1(d,C-7),153.4(s,C-8),48.5(d,C-9),60.5(t,C-10),181.0(s,C-11)。EI-MS m/z(%):214[M]+(2),166(50),136(100)。以上波谱数据与文献[15]报道一致,故鉴别为borreriagenin。
化合物12:C17H30O11,黄色油状物;Negative FAB-MS m/z(%):409[M-H]-;1H-NMR(500 MHz,CD3OD)δ:4.00(1H,m,H-1a),3.65(1H,m,H-1b),2.35(2H,t,J=7.1 Hz,H-2),4.73(1H,m,H-4a),4.75(1H,m,H-4b),1.75(3H,s,H-5),4.27(1H,d,J=7.7 Hz,H-1'),3.17(1H,m,H-2'),3.35(1H,m,H-3'),3.33(1H,m,H-4'),3.45(1H,m,H-5'),3.78(1H,d,J=11.5 Hz,H-6a'),4.41(1H,m,H-6b'),4.37(1H,d,J=7.8 Hz,H-1″),3.21(1H,m,H-2″),3.34(1H,m,H-3″),3.28(1H,m,H-4″),3.26(1H,m,H-5″),3.66(1H,d,J=11.9 Hz,H-6a″),3.86(1H,m,H-6b″)。13C-NMR(125 MHz,CD3OD)δ:69.2(t,C-1),38.6(t,C-2),143.8(s,C-3),112.0(t,C-4),23.0(q,C-5),102.5(d,C-1'),75.0(d,C-2'),77.8(d,C-3'),71.4(d,C-4'),77.1(d,C-5'),69.7(t,C-6'),104.1(d,C-1″),74.8(d,C-2″),79.4(d,C-3″),71.4(d,C-4″),77.9(d,C-5″),62.2(t,C-6″)。以上波谱数据与文献[16]报道一致,故鉴别为3-methylbut-3-enyl-6-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-glucopyranoside。
4 讨论
本次在1.1 kg诺丽果肉化学成分研究中,首次分得了7 mg的邻苯二甲酸二甲酯。经与本实验室其他课题组人员检查,大家在近阶段使用相同的实验器皿和同批的化学试剂,均未发现邻苯二甲酸二甲酯成分。该化合物过去只在某些中药中微量出现[17-18],现已被普遍认为危及人类健康,欧盟及美国都严格限制其在市场出现[19]。目前在南方,食用诺丽果肉十分普遍,有人甚至把其奉为“仙果”。这应引起有关部门重视。
[1]邢诒旺,符懋修,李承武,等.海巴戟的种子结构及发芽试验[J].海南大学学报:自然科学版,2007,25(2):156.
[2]彭勇,肖伟,刘勇,等.世界药用植物新宠——海巴戟果[J].国外医药-植物学分册,2007,22(3):93-96.
[3]广东省植物研究所.海南植物志:第三卷[M].北京:科学出版社,1974:330-331.
[4]Yanine C-B,Fabrice V,Ana M P,et al.The noni fruit(Orinda citrifoliaL.):a review of agricultural research,nutritional and therapeutic properties[J].J Food Comp Anal,2006,19(2):645-667.
[5]West B J,Jensen C J,Westendorf J,et al.A safety review of noni fruit juice[J].Food Sci,2006,71(8):100-106.
[6]黎胜红.三种红豆杉科植物的化学及生理活性成分研究[D].北京:中国科学院研究生院,2001:89.
[7]AhmadV U,Bano S.Isolation of beta-sitosterol and ursolic acid fromMorinda citrifolia Linn[J].Chem Soc of Pakistan,1980,2(2):71.
[8]Pawlus A D,Su B N,Keller W J,et al.An anthraquinone with potent quinone reductase-inducing activity and other constituents of the fruits ofMorinda citrifolia(noni)[J].J Nat Prod,2005,68(12):1720-1722
[9]王莉,肖红斌,梁鑫淼.天麻化学成分研究[J].中草药,2003,34(7):584-585.
[10]汤建国,刘悍,周忠玉,等.诺丽青果中的环烯醚萜[J].中国药物化学杂志,2009,19(5):379-381
[11]Simonsen J L.Constituents ofMorinda citrifolia[J].Chem Soc Trans,1920,117:561-564.
[12]Sang S,Wang M,He K,et al.Chemical components in noni fruits and leaves(Morinda citrifolia L.)ACS symposium series 803[D].Washington DC:American Chemical Society,2002:134-150.
[13]杨小龙.六种高等真菌和两种药用植物的化学成分研究[D].北京:中国科学院研究生院,2009:69,77.
[14]SamoylenkoV,Zhao J,Dunbar D C,et al.New constituents from noni(Morinda citrifolia)fruit juice[J].J Agric Food Chem,2006,54:6398-6402.
[15]SuB-N,Pawlus A D,Jung H A,et al.Chemical constituents of the fruits ofMorinda citrifolia(noni)and their antioxidant activity[J].J Nat Prod,2005 68:592-595.
[16]Wang M,Kikuzaki H,Jin Y,et al.Novel glycosides from noni(Morinda citrifolia)[J].J Nat Prod,2000,63:1182-1183.
[17]赵瑞建,刘玉雪,朱健,等.华北鸦葱不同部位挥发油化学成分分析[J].时珍国医国药,2010,21(8):1890-1895.
[18]韩志慧,曹文豪,李新宝,等.GC-MS分析山茱萸挥发油的化学成分[J].精细化工,2006,23(2):130-133.
[19]董夫银,闫杰.欧盟及美国禁用邻苯二甲酸酯的法规及其出台始末[J].检验检疫学,2006,16(3):78-80.