草珊瑚化学成分的研究

郑学芳，刘海洋，钟惠民

1青岛科技大学化学与分子工程学院，青岛 266042;2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

草珊瑚(Sarcandra glabra)属于金粟兰科(Chloranthaceae)草珊瑚属(Sarcandra)，别名肿节风、竹节草、九节茶、牛膝头、鸭脚节等。在我国主要分布区域为四川、江西、云南、安徽、贵州、福建等地，资源丰富，分布广泛。草珊瑚为传统中药，入药的历史悠久，具有清热解毒，祛风通络，活血祛癖，接骨等功效，主要用于风湿疼痛、菌痢、跌打损伤以及骨折等疾病［1］。现代药理学研究证明，草珊瑚具有抗菌消炎、抗肿瘤、抑制流感病毒、镇痛及促进骨折愈合等生物活性;毒理学研究证明，草珊瑚中的提取物有较好的安全性。研究发现，草珊瑚中的化学成分主要为倍半萜、黄酮和香豆素，除此之外，还含有挥发油、有机酸、微量元素和氨基酸等类型化合物［2］。其中倍半萜类化合物具有消炎解痉，抗肿瘤，抑制微生物等活性，长期以来是大量研究和探讨的一类化学成分，在金粟兰科植物乙酸乙酯萃取部位多有报道。因此本文对草珊瑚乙酸乙酯萃取物进行了深入研究，分离得到10个化合物，包括7个倍半萜，1个单萜，2个三萜，经波谱学方法鉴定分别为Chlorajapolide C(1)，Shizukanolide H(2)，Chloranthalactone E(3)，Istanbulin B(4)，Istanbulin A(5)，4-Hydroxy-4，7-dimethyl-1-tetralone(6)，4α，7α-Epoxyguaiane-10α，11-diol(7)，(+)-Hydroxydihydroneocurueol(8)，3β-Hydroxystigmast-5-en-7-one(9)，3β-Hydroxystigmast-5，22-dien-7-one(10)。其中6～10 这5个化合物均为首次从该科植物中得到，1、2 为首次从该植物中得到。

1 实验部分

1.1 仪器与材料

图1 化合物1～10 的结构Fig.1 Structures of compounds 1-10

1D-NMR 和2D-NMR 用Bruker AM-400、DRX-500 或Avance Ⅲ-600 超导核磁共振仪测定，以TMS为内标;ESI-MS 用Waters 2695HPLC-Thermofinnigan LCQ Advantage 离子阱质谱仪测定;柱层析硅胶(200～300 目或300～400 目)、GF254薄层层析硅胶及硅胶H(10～40 μm)均为青岛海洋化工厂生产;薄层层析板上的斑点在UV254灯下看紫外吸收，后用10%的硫酸-乙醇溶液显色，经加热观察斑点;凝胶SephadexLH-20 为CE 公司产品;高效液相色谱仪为Agilent 1100 型，分析色谱柱型号为Zorbax-SB-C18 column(4.6 × 150 mm)，半制备色谱柱型号是Zorbax-SB-C18 column(5 μm;25 cm × 9.4 mm)。本实验所用草珊瑚(Sarcandra glabra)植物全草样品于2011 年3 月采自中国江西省，经中国科学院昆明植物研究所的刘海洋副研究员鉴定，标本保存在中国科学院昆明植物所植物化学与西部资源持续利用国家重点实验室。

1.2 提取与分离

草珊瑚样品(10 kg)用95%的乙醇提取(15 L× 3)，减压浓缩草珊瑚乙醇提液，所得浸膏分散在水中用乙酸乙酯萃取4 次，合并减压蒸馏回收乙酸乙酯后，得草珊瑚醇提物的乙酸乙酯部分850 g。乙酸乙酯部分用MCI 柱分离，梯度洗脱(50%甲醇:水-70%甲醇:水-100%甲醇:水)，收集50%-70%甲醇∶水部分，减压浓缩后(450 g)过氯仿-甲醇(100∶1-2∶1)硅胶柱，得到结晶4(86 mg)、5(45 mg)，根据薄层层析显色合并相同组分得到10 部分粗体物Fr.1-Fr.6，其中Fr.2(18.3 g)反复过硅胶柱层析、凝胶柱层析等得到单体化合物3(3.5 mg)、6(11.5 mg)，Fr.3(7.2 g)反复过硅胶柱层析、凝胶柱层析、高效液相色谱仪等得到单体化合物1(22 mg)、2(2 mg)、7(14 mg)、8(12 mg)，Fr.4(10.2 g)反复过硅胶柱层析、凝胶柱层析、高效液相层析等得到单体化合物9(4 mg)、10(13 mg)。

2 结构鉴定

化合物1 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z246［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C15H18O3，不饱和度为7。1H NMR(400 MHz，CDCl3)δ:1.52(1H，ddd，J=7.6，6.4，4.4 Hz，H-1)，0.26(1H，dt，J=3.6，3.6 Hz，H-2)，0.81(1H，dt，J=4.0，7.6 Hz，H-2)，1.89(1H，dt，J=2.8，7.6 Hz，H-3)，2.67(1H，brd，J=15.9，H-6)，3.57(1H，d，J=14.7，H-6)，4.98(1H，m，H-8)，2.38(1H，dd，J=11.4，6.2 Hz，H-9)1.35(1H，t，J=11.2 Hz，H-9)，1.78(3H，s，H-13)，1.25(3H，s，H-14)，4.22(2H，s，H-15);13C NMR(400 MHz，CDCl3):27.5(C-1)，15.3(C-2)，23.6(C-3)，139.5(C-4)，138.0(C-5)，24.5(C-6)，161.4(C-7)，78.3(C-8)，46.7(C-9)，48.4(C-10)，119.6(C-11)，174.6(C-12)，8.2(C-13)，21.4(C-14)，58.8(C-15)。其中:一个酯羰基δC174.6 (s，C-12);2 对双键δC139.5 (s，C-4)，δC138.0 (d，C-5)，δC161.4 (s，C-7)，δC119.6 (s，C-11);双键均为环内双键，后一个双键和酯羰基共轭，1H NMR 上δ:1.35～1.42(1H，m，H-1)，0.73～0.75 (1H，m，H-2)，0.97～1.00 (1H，m，H-2)，1.51～1.52 (1H，m，H-3)说明化合物中含一个1，2-二取代的环丙烷基团，根据以上信息推测该化合物为乌药烷型倍半萜。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和Chlorajapolide C［3］数据比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为Chlorajapolide C。

化合物2 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z 304［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C17H20O5，不饱和度为8。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:1.55 (1H，m，H-1)，0.84～0.88 (2H，m，H-2)，1.31 (1H，m，H-3)，1.71～1.76 (1H，m，H-4)，2.25～2.29m (1H，m，H-5)，2.82～2.87，2.32～2.36 (2H，m，H-6)，6.39 (1H，s，H-9)，4.45 (2H，s，H-13)，0.91 (3H，s，H-14)，4.16～4.21 (2H，d，J=6.4 Hz，H-15)，2.10 (H-2’CH3);13C NMR (400 MHz，CDCl3)δ:27.2 (C-1)，16.9 (C-2)，22.1 (C-3)，42.7 (C-4)，60.0 (C-5)，22.7 (C-6)，150.0 (C-7)，150.6 (C-8)，123.9 (C-9)，41.8 (C-10)，123.1 (C-11)，170.0 (C-12)，55.2 (C-13)，20.9 (C-14)，65.8 (C-15)，171.2 (C-1')，20.9 (C-2')，和化合物1 类似也是乌药烷型倍半萜。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和Shizukanolides H［4］数据比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为Shizukanolides H。

化合物3 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z262［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C15H18O4，不饱和度为7。1H NMR (500 MHz，CDCl3)δ:1.99 (2H，m，H-1，3)，0.69 (dt，J=4.0，8.5，H-2α)，0.82 (1H，m，H-3β)，3.41 (1H，m，H-5)，2.53 (1H，m，H-6α)，2.23 (1H，dd，J=12.0，17.5 Hz，H-6β)，3.96(1H，d，J=6.0 Hz，H-9)，1.82 (3H，s，H-13)，0.55(3H，s，H-14)，4.73 (brs，H-15)，5.01 (d，J=2.0 Hz，H-15);13C NMR (500 MHz，CDCl3)δ:23.8 (C-1)，15.6 (C-2)，22.8 (C-3)，151.7 (C-4)，51.5(C-5)，22.1 (C-6)，158.5 (C-7)，104.3 (C-8)，77.7 (C-9)，43.3 (C-10)，124.9 (C-11)，173.5 (C-12)，8.3 (C-13)，20.0 (C-14)，106.3 (C-15)。1H NMR 上δ:1.99 (2H，m，H-1，3)，0.69 (dt，J=4.0，8.5，H-2α)说明化合物中含一个1，2-二取代的环丙烷基团，推测该化合物为乌药烷型倍半萜。将化合物核磁数据和Chloranthalactone E［5］数据比较，数据基本一致，化合物鉴定为Chloranthalactone E。

化合物4 无色棱锥状结晶(MeOH);ESI-MS谱给出了化合物的分子量m/z248［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C15H20O3，不饱和度为6。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:2.47 (1H，m，H-2)，2.49 (1H，m，H-2)，1.40 (1H，m，H-3)，2.44 (1H，m，H-3)，2.07 (1H，m，H-4)，2.72 (1H，d，H-6)，2.10 (1H，d，H-6)，4.60 (1H，s，H-8)，1.74 (1H，m，H-9)，1.98 (1H，m，H-9)，2.41(1H，m，H-10)，1.74 (3H，s，H-13)，0.48 (3H，s，H-14)，0.98 (3H，d，H-15);13C NMR (400 MHz，CDCl3)δ:209.1 (C-1)，41.2 (C-2)，29.2 (C-3)，42.3 (C-4)，44.3 (C-5)，38.4 (C-6)，159.4 (C-7)，79.9 (C-8)，31.0 (C-9)，54.1 (C-10)，122.5(C-11)，174.5 (C-12)，8.2 (C-13)，11.9 (C-14)，14.8 (C-15)。根据双键δC159.4 (s，C-7)，δC122.5(s，C-11)与酯羰基δC174.5 (s，C-12)形成共轭，且还有一个酮羰基δC209.1 (s，C-1)，推测该化合物为艾里莫芬型倍半萜。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和Istanbulin B［6］数据比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为Istanbulin B。

化合物5 无色棱锥状结晶(MeOH);ESI-MS谱给出了化合物的分子量m/z264［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C15H20O4，不饱和度为6。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:2.37 (2H，m，H-2)，2.20 (1H，m，H-3)，2.29 (1H，m，H-4)，2.24 (1H，m，H-3)，2.30 (1H，s，H-6)，2.56 (1H，d，H-6)，1.71 (1H，d，H-9)，2.39 (1H，d，H-9)，2.75 (1H，d，H-10)，1.72 (3H，s，H-13)，0.48 (3H，s，H-14)，0.96 (3H，d，H-15);13C NMR(400 MHz，CDCl3)δ:210.8 (C-1)，41.0 (C-2)，30.9(C-3)，41.9 (C-4)，44.7 (C-5)，36.7 (C-6)，158.1(C-7)，103.6 (C-8)，33.5 (C-9)，54.1 (C-10)，123.5 (C-11)，172.7 (C-12)，7.8 (C-13)，11.3 (C-14)，14.5 (C-15)。此化合物和化合物4 相似，不同的是8 位多一个羟基，推测该化合物也为艾里莫芬型倍半萜。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和Istanbulin A［6］数据比较，数据基本一致，因此化合物鉴定为Istanbulin A。

化合物6 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z190［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C12H14O2，不饱和度为6。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:2.88 (1H，brdt，J=17.8，5.8 Hz，H-2eq)，2.70 (1H，ddd，J=17.8，10.0，5.8 Hz，H-2ax)，2.23 (1H，m，H-3eq)，2.33 (1H，m，H-3ax)，7.62 (1H，d，J=8.0 Hz，H-5)，7.45 (1H，dd，J=7.6，2.0 Hz，H-6)，7.79(1H，d，J=2.0 Hz，H-8)，1.58 (3H，s，4-CH3)，2.39 (3H，s，7-CH3);13C NMR (400 MHz，CDCl3)δ:197.7 (C-1)，35.9 (C-2)，38.3 (C-3)，70.1 (C-4)，127.1 (C-5)，135.2 (C-6)，137.7 (C-7)，125.2(C-8)，146.6 (C-4a)，130.3 (C-8a)，29.0 (C-4CH3)，20.9 (C-7CH3)。1H NMR 上δ:7.62 (1H，d，J=8.0 Hz，H-5)，7.45 (1H，dd，J=7.6，2.0 Hz，H-6)和7.79 (1H，d，J=2.0 Hz，H-8)表明化合物中有一个苯环。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和4-Hydroxy-4，7-dimethyl-1-tetralone［7］数据比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为4-Hydroxy-4，7-dimethyl-1-tetralone。

化合物7 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z254［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C15H26O3，不饱和度为3。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:2.15 m，1.68 m，1.82 m，1.76 m，2.17 m，2.31 brt (7.8)，2.55 brd (12.6)，2.36 ddd (12.6，7.8，1.8)，1.70 m，1.81 m，1.58 brdd (13.2，9.6)，1.86 m，1.18 s，1.24 s，1.32 s，1.35 s;13C NMR (400 MHz，CDCl3)δ:53.5 (d，C-1)，29.8 (t，C-2)，39.5 (t，C-3)，94.3(s，C-4)，54.0 (d，C-5)，32.2 (t，C-6)，92.6 (s，C-7)，29.7 (t，C-8)，34.0 (t，C-9)，75.6 (s，C-10)，73.4 (s，C-11)，24.5 (q，C-12)，26.0 (q，C-13)，33.8 (q，C-14)，28.4 (q，C-15)。将化合物7 的1H NMR 和13C NMR 数据和4α，7α-Epoxyguaiane-10α，11-diol［8］数据比较，数据基本一致，因此化合物鉴定为4α，7α-Epoxyguaiane-10α，11-diol。

化合物8 白色无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z170［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C10H18O2，不饱和度为2。1H NMR (400 MHz，CDCI3)δ:4.73 (2H，s，H-9)，3.64 (1H，s，H-2)，2.26 (q，J=12，4.1 Hz，H-4)，1.92 (ddd，J=15.2，12.0，3.1 Hz，H-3)，1.76 (m，H-5a)，1.73 (3H，s，H-10)，1.66 (brddd，J=15.2，4.0，4.0 Hz，H-3)，1.56 (3H，m，H-5b，6a，6b)，1.26 (3H，s，H-7);13C NMR (400 MHz，CDCI3)δ:149.3 (s，C-8)，109.0 (t，C-9)，73.9 (d，C-2)，71.3 (s，C-l)，37.4 (d，C-4)，33.9 和33.6 (t，C-3 和C-6)，26.6 (q，C-7)，26.1 (t，C-5)，21.1 (q，C-10)。13C NMR 和13C-DEPT NMR 谱给出10个碳信号，1 对双键δC149.3 (s，C-8)，δC109.0 (t，C-9)，根据不饱和度，除了此双键，还有一个环。根据以上信息推测该化合物为单萜化合物。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和(+)-Hydroxydihydroneocurueol［9］数据比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为(+)-Hydroxydihydroneocurueol。

化合物9 无定形粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z428［M］+，分析1H NMR 和13C NMR谱图，可以推断其分子式是C29H48O2，不饱和度为6。1H NMR (400 Hz，CDCl3)δ:0.68 (3H，s)，0.79(3H，d，J=6.5 Hz)，0.82 (3H，d，J=6.5 Hz)，0.85 (3H，t，J=7.2 Hz)，0.93 (3H，d，J=6.3 Hz)，1.19 (3H，s)，3.67 (1H，m)，5.69 (1H，brs);13C NMR (400 Hz，CDCl3)δ:C1-36.3 (s)，C2-31.1 (t)，C3-70.5 (d)，C4-41.8 (t)，C5-165.1(s)，C6-126.0 (d)，C7-202.4 (s)，C8-45.8 (d)，C9-43.1 (d)，C10-49.9 (t)，C11-21.2 (t)，C12-38.6 (t)，C13-55.3 (d)，C14-49.9 (d)，C15-26.0(t)，C16-28.5 (t)，C17-54.6 (d)，C18-11.9 (q)，C19-17.3 (q)，C20-36.0 (d)，C21-19.0 (q)，C22-33.9 (t)，C23-26.3 (t)，C24-45.4 (d)，C25-29.1(d)，C26-18.9 (q)，C27-19.8 (q)，C28-23.0 (t)，C29-11.9 (q)。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和3β-Hydroxystigmast-5-en-7-one［10］比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为3β-Hydroxystigmast-5-en-7-one。

化合物10 无定性粉末;ESI-MS 谱给出了化合物的分子量m/z426［M］+，分析1H NMR 和13C NMR 谱图，可以推断其分子式是C29H46O2，不饱和度为7。1H NMR (400 MHz，CDCl3)δ:5.69 (1H，d，J=1.8 Hz，H-6)，5.16 (1H，dd，J=15.0，8.4 Hz，H-22)，5.01 (1H，dd，J=15.0，8.4 Hz，H-23)，3.68 (1H，m，H-3)，0.69 (3H，s，CH3-18)，1.20(3H，s，CH3-19)，1.03 (3H，d，J=6.6 Hz，CH3-21)，0.79 (3H，d，J=6.0 Hz，CH3-26)，0.85 (3H，d，J=6.0 Hz，CH3-27)，0.82 (3H，t，J=7.2 Hz，CH3-29);13C NMR (400 MHz，CDCl3)δ:C1-36.3(s)，C2-31.1 (t)，C3-70.5 (d)，C4-41.8 (t)，C5-165.0 (s)，C6-126.1 (d)，C7-202.4 (s)，C8-45.3(d)，C9-42.9 (d)，C10-49.9 (t)，C11-21.2 (t)，C12-38.5 (t)，C13-54.6 (d)，C14-50.0 (d)，C15-26.4 (t)，C16-29.0 (t)，C17-54.6 (d)，C18-12.2(q)，C19-17.3 (q)，C20-36.3 (d)，C21-19.0 (q)，C22-138.1 (d)，C23-129.5 (d)，C24-45.3 (d)，C25-29.0 (d)，C26-21.2 (q)，C27-21.2 (q)，C28-21.4 (t)，C29-12.2 (q)。该化合物和化合物9 相似，不同的是该化合物C-22 和C-23 形成了双键。将化合物的1H NMR 和13C NMR 数据和3β-Hydroxystigmast-5，22-dien-7-one［11］数据做比较，两者数据基本一致，因此化合物鉴定为3β-Hydroxystigmast-5，22-dien-7-one。

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