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云南金钱槭(Dipteronia dyeriana)果实的化学成分

2014-02-10石亚娜刘大会赵大克王跃虎龙春林

天然产物研究与开发 2014年8期
关键词:诃子柱层析三萜

石亚娜,刘大会,金 航,杨 雁,赵大克,王跃虎,龙春林,4*

1云南省农业科学院药用植物研究所,昆明 650223;2 云南大学农学院,昆明 650091;3 中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室,昆明 650201;4 中央民族大学生命与环境科学学院,北京 100081

金钱槭属植物(Dipteronia)隶属槭树科(Aceraceae),属下仅云南金钱槭(D.dyeriana Henry)与金钱槭(D.sinensis Oliv.)两个种,分别被列为国家二级和三级保护的珍稀濒危植物[1-3]。我们此前对云南金钱槭的化学成分进行了系统的研究,从中发现了罕见的环己酰亚胺成分,以及一系列的三萜酯皂苷及酚性成分,其中部分化合物具有弱的细胞毒活性[4-7]。

本研究组已开展了云南金钱槭枝条及叶片部分的化学成分研究。从云南金钱槭叶片中分离得到13个化合物[8],从其枝条部分90%乙醇提取物中共分离鉴定了24个化合物,化合物结构类型涉及木脂素、三萜、生物碱和香豆素等,其中新化合物7个[4,5]。

从云南金钱槭果实部分90%乙醇提取物已经分离鉴定了3个新的戊二酰亚胺类生物碱成分[6],为了继续寻找云南金钱槭果实中的抗肿瘤活性成分,我们陆续在果实的90%乙醇提取物中分离、鉴定了12个化合物,化合物结构类型涉及单萜、倍半萜和酚性成分:8个酚性成分即诃子裂酸11,12-二乙酯(1),诃子裂酸12,13-二乙酯(2),诃子裂酸11-甲酯-12,13-二乙酯(3),诃子裂酸(4),3,4,8,9,10-Pentahydroxy-dibenzo[b,d]pyran-6-one (8),3,4,5-三羟基苯甲酸乙酯(9),对羟基苯甲醛(10),3,4-二羟基苯甲酸甲酯(11);2个倍半萜即二氢红花菜豆酸(5),红花菜豆酸(6);1个单萜即7-Carboxyl-8-carveol (7);糖的氧化产物5-羟甲基糠醛(12)。由于提取、分离过程中使用了乙醇及甲醇,化合物1~3 可能是人工产物。

1 材料与方法

1.1 实验材料

供实验用的云南金钱槭果实于2008 年10 月采自云南省屏边县;植物标本由中国科学院昆明植物研究所龙春林研究员鉴定;标本存放于中国科学院昆明植物研究所民族药物化学实验室。

1.2 实验仪器及材料

1H 和13C NMR 谱在Bruker AM-400 或DRX-500 核磁共振仪上测定(TMS 为内标);柱层析用硅胶G (80~100 目,200~300 目,300~400 目)或硅胶H (10–40 μm)及薄层层析板均为青岛海洋化工厂产品;薄层层析通过5%硫酸-乙醇溶液加热观察其斑点;MCI 大孔树脂(70~150 μm,三菱化学公司);Sephadex LH-20 为Pharmcia 公司产品;反向材料RP-18 为Merck 公司产品;高效液相色谱仪(Agilent 1200,色谱柱:Zorbax SB-C18,φ 9.4 (250 mm,5 μm)。

1.3 实验方法

将云南金钱槭果实晒干后(6 kg)粉碎,用90%乙醇加热回流提取三次,合并提取液,浓缩得浸膏900 g。再依次用石油醚和乙酸乙酯各萃取三次,回收溶剂得石油醚萃取物588 g,乙酸乙酯萃取物17 g,水部分250 g。乙酸乙酯部分过MCI 大孔树脂(甲醇–水,70∶30)洗脱,再经反相中压液相色谱按梯度5%、15%、30%、35%、45%、55%洗脱,分别得到:Fr.1 (300 mg)、Fr.2 (481.3 mg)、Fr.3 (1.07 g)、Fr.4 (1.05 g)、Fr.5 (2.15 g)、Fr.6 (349.6 mg)。Fr.1 经过Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)得到化合物4 (23.3 mg)。Fr.2 经Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)、硅胶柱层析(CHCl3-MeOH 30∶1)、制备TLC(CHCl3-MeOH-H2O,40∶5∶0.45)后得到化合物12 (50.4 mg)。Fr.3 经Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)后得到Fr.3-1(35.1 mg),Fr.3-2(72.3 mg)。Fr.3-1 经过硅胶柱层析(CHCl3-EtOAc 1 ∶1)、制 备 TLC (CHCl3-MeOHEt2NH,35∶7∶0.42)后得到化合物5 (6.5mg)。Fr.3-2 经制备TLC(CHCl3-MeOH,5∶1)后得到化合物10 (9.0 mg)及Fr.3-2-1(42.2 mg)经制备HPLC(MeOH-H2O,65∶35)后得到化合物10 (9.0 mg)和11(16.3 mg)。Fr.4 经过硅胶柱层析(CHCl3-MeOH 20∶1)后得到Fr.4-1(92.2 mg)和Fr.4-2(78.3 mg)。Fr.4-1 经过硅胶柱层析(CHCl3-MeOH 10∶1)、Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)、制备TLC (CHCl3-MeOH,7∶1)后得到化合物9 (25.5 mg)。Fr.4-2 经过Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)、制备HPLC (MeOH-H2O,60∶40)后得到化合物1 (21.4 mg)和2 (9.0 mg)。Fr.5 经Sephadex LH-20 凝胶柱(MeOH 洗脱)、硅胶柱层析(CHCl3-MeOH 30∶1)后得到Fr.5-1 (48.2 mg)和Fr.5-2 (70.3 mg),Fr.5-1 经制备HPLC (MeOH-0.05%TFA,60∶40)后得到化合物7 (3.8 mg)和6 (7.0 mg)。Fr.5-2 经过硅胶柱层析(CHCl3-MeOH 5∶1)后得到化合物3 (23.4 mg)。Fr.6 经过反复硅胶柱层析(EtOAc-MeOH 10∶1)、(CHCl3-Me2CO-H2O 15∶30∶0.45)后得到化合物8 (72 mg)。

2 结构鉴定

化合物1 无色固体(MeOH),C18H20O11;1H NMR (CD3OD,400 MHz)δ:5.29 (1H,d,J=1.2 Hz,H-3),3.88 (1H,dd,J=9.2,1.2 Hz,H-4),7.01 (1H,s,H-8),3.16 (1H,ddd,J=9.2,8.8,5.6 Hz,H-9),2.78 (1H,dd,J=17.2,8.8 Hz,H-10a),2.44 (1H,dd,J=17.2,5.6 Hz,H-10b),4.02 (2H,m),3.93 (2H,m),1.14 (3H,t,J=7.2 Hz),1.07 (3H,t,J=7.2 Hz);13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:166.4 (C-1,qC),78.8 (C-3,CH),37.1 (C-4,CH),117.3 (C-4a,qC),144.1 (C-5,qC),140.6 (C-6,qC),146.8 (C-7,qC),109.2 (C-8,CH),116.2 (C-8a,qC),44.9 (C-9,CH),35.2(C-10,CH2),173.4 (C-11,qC),170.7 (C-12,qC),176.6 (C-13,qC),63.0 (CH2),61.8 (CH2),14.3(CH3),14.2 (CH3)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[8],可以确定化合物1 为诃子裂酸11,12-二乙酯。

化合物2 无色固体(MeOH),C18H20O11;1H NMR (CD3OD,400 MHz)δ:5.24 (1H,br s,H-3),3.88 (1H,m,H-4),7.03 (1H,s,H-8),3.16 (1H,m,H-9),2.87 (1H,dd,J=17.2 Hz,10.8,H-10a),2.42 (1H,dd,J=17.2,4.4 Hz,H-10b),4.12(2H,m),4.09 (2H,m),1.19 (3H,t,J=7.2 Hz),1.09 (3H,t,J=7.2 Hz);13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:166.4 (C-1,qC),78.3 (C-3,CH),37.5(C-4,CH),117.6 (C-4a,qC),143.9 (C-5,qC),140.7 (C-6,qC),146.9 (C-7,qC),108.9 (C-8,CH),116.1 (C-8a,qC),45.3 (C-9,CH),35.1 (C-10,CH2),174.8 (C-11,qC),170.8 (C-12,qC),174.8 (C-13,qC),63.1 (CH2),62.4 (CH2),14.4(CH3),14.2 (CH3)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[8],可以确定化合物2 为诃子裂酸12,13-二乙酯。

化合物3 无色固体(MeOH),C19H22O11;1H NMR (CD3OD,400 MHz)δ:5.28 (1H,d,J=1.2 Hz,H-3),4.10 (1H,dd,J=7.2,1.2 Hz,H-4),7.02 (1H,s,H-8),3.30 (1H,m,H-9),2.83 (1H,dd,J=18.0,10.8 Hz,H-10a),2.51 (1H,dd,J=16.4,4.8 Hz,H-10b),4.11 (2H,m),4.06 (2H,m),3.62 (3H,s),1.20 (3H,t,J=7.2 Hz),1.08(3H,t,J=7.2 Hz);13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:166.3 (C-1,qC),78.4 (C-3,CH),37.3 (C-4,CH),117.4 (C-4a,qC),144.0 (C-5,qC),140.7(C-6,qC),146.9 (C-7,qC),109.0 (C-8,CH),116.2 (C-8a,qC),45.0 (C-9,CH),34.9 (C-10,CH2),173.7 (C-11,qC),170.7 (C-12,qC),174.6(C-13,qC),63.1 (CH2),62.4 (CH2),52.3(CH3),14.3 (CH3),14.2 (CH3)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[8],可以确定化合物3 为诃子裂酸11-甲酯-12,13 二乙酯。

化合物4 无色固体(MeOH),C14H12O11;1H NMR (DMSO-d6,500 MHz)δ:5.37 (1H,s,H-3),3.59 (1H,d J=8.5 Hz,H-4),7.39 (1H,s,H-8),2.85 (1H,ddd J=11.4,8.5,3.3 Hz,H-9),2.79(1H,dd,J=16.9,11.4 Hz,H-10a),2.08 (1H,dd,J=16.9,3.3 Hz,H-10b);13C NMR (DMSO-d6,100 MHz)δ:163.5 (C-1,qC),76.6 (C-3,CH),35.7(C-4,CH),116.7 (C-4a,qC),142.8 (C-5,qC),138.9 (C-6,qC),145.4 (C-7,qC),107.7 (C-8,CH),114.9 (C-8a,qC),43.8 (C-9,CH),34.3 (C-10,CH2),173.1 (C-11,qC),171.0 (C-12,qC),174.6 (C-13,qC)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[9,10],可以确定化合物4 为诃子裂酸。

化合物5 无色油状(MeOH),C15H22O5;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:5.78 (1H,s,H-2),7.89(1H,d,J=16.0 Hz,H-4),6.40 (1H,d,J=16.0 Hz,H-5),2.03 (2H,m,H-2'),1.75 (2H,dd,J=13.5,10.5 Hz,H-2'),4.09 (1H,m,H-3'),1.83(2H,ddd,J=13.5,7.0,1.5 Hz,H-4'),3.79 (2H,dd,J=7.5,2.5 Hz,H-6'),3.70 (2H,d,J=7.5 Hz,H-6'),2.03 (3H,d,J=1.0 Hz,3-CH3),1.14(3H,s,1'-CH3),0.92 (3H,s,5'-CH3);13C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:171.6 (C-1,qC),122.5 (C-2,CH),147.7 (C-3,qC),132.2 (C-4,CH),133.4(C-5,CH),87.8 (C-1',qC),46.0 (C-2',CH2),66.0 (C-3',CH),44.5 (C-4',CH2),49.3 (C-5',qC),77.3 (C-6',CH2),83.2 (C-8',qC)。21.0 (3-CH3,CH3),20.0 (1'-CH3,CH3),16.4 (5'-CH3,CH3)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[11],可以确定化合物5 为二氢红花菜豆酸。

化合物6 无色油状(MeOH),C15H20O5;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:5.79 (1H,s,H-2),8.09(1H,d,J=15.9 Hz,H-4),6.44 (1H,d,J=15.9 Hz,H-5),2.36 (2H,m,H-2'),2.40 (2H,m,H-2'),1.83 (2H,m,H-4'),3.94 (2H,dd,J=7.63,2.87 Hz,H-6'),3.66 (2H,d,J=7.63 Hz,H-6'),2.06(3H,m,3-CH3),1.21 (3H,s,1'-CH3),1.00 (3H,s,5'-CH3);13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:170.0 (C-1,qC),120.2 (C-2,CH),150.7 (C-3,qC),133.0(C-4,CH),133.4 (C-5,CH),87.8 (C-1',qC),211.0 (C-2',CH),53.2 (C-3',CH),44.5 (C-4',CH2),49.3 (C-5',qC),78.5 (C-6',CH2),83.0 (C-8',qC),21.2 (3-CH3,CH3),19.4 (1'-CH3,CH3),15.8 (5'-CH3,CH3)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[12],可以确定化合物6 为红花菜豆酸。

化合物7 无色油状(MeOH),C10H16O3;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:7.00 (1H,t,J=2.63 Hz,H-2),2.04 (2H,m,H-3),1.79 (2H,m,H-3),1.71 (1H,m,H-4),1.74 (2H,m,H-5),1.49 (2H,m,H-5),2.01 (2H,m,H-6),1.91 (2H,m,H-6),1.24 (3H,s,H-9),1.27 (2H,s,H-10);13C NMR(CD3OD,125 MHz)δ:167.6 (C-1,qC),130.8 (C-2,qC),141.0 (C-3,CH),28.1 (C-4,CH2),45.0(C-5,CH),24.1 (C-6,CH2),26.0 (C-7,CH2),71.7 (C-8,qC),27.3 (C-9,CH3),26.8 (C-10,CH3)。其13C NMR 数据和文献报道相一致[13],可以确定化合物7 为7-Carboxyl-8-carveol。

化合物8 无色针状晶体 (MeOH),C13H8O7;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:8.43 (1H,d,J=9.0 Hz,H-1),6.75 (1H,d,J=9.0 Hz,H-2),7.37 (1H,s,H-7);13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:119.1 (C-1,CH),113.0 (C-2,CH),146.8 (C-3,qC),146.4 (C-4,qC),144.0 (C-4a,qC),164.0 (C-6,qC),112.4 (C-7,CH),141.8 (C-8,qC),141.0(C-9,qC),133.3 (C-10,CH),112.1 (C-10a,CH)。其1H NMR 和13C NMR 数据和文献报道相一致[14],可以确定化合物8 为3,4,8,9,10-Pentahydroxydibenzo[b,d]pyran-6-one。

化合物9 黄色针状结晶(MeOH),C16H18O10;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:7.03 (2H,s,H-2 和H-6),4.26 (2H,q,J=7.2 Hz,H-1'),1.33(3H,t,J=7.2 Hz,H-2')。其1H NMR 数据和文献报道相一致[15],可以确定化合物9 为3,4,5-三羟基苯甲酸乙酯。

化合物10 白色固体(MeOH),C7H6O2;1H NMR (CD3OD,500 MHz)δ:9.76 (1H,s,H-7),7.77(2H,d,J=8.5 Hz,H-2 和H-6),6.91 (2H,d,J=8.5 Hz,H-3 和H-5)。其1H NMR 数据和文献报道相一致[16],可以确定化合物10 为对羟基苯甲醛。

化合物11 黄色固体(MeOH),C8H8O4;1H NMR (CD3OD,400 MHz)δ:7.53 (1H,s,H-2),6.81(1H,d,J=7.9 Hz,H-5),7.55 (1H,d,J=7.9 Hz,H-6),3.88 (3H,s,7-OMe)。其1H NMR 数据和文献报道相一致[17],可以确定化合物11 为3,4-二羟基苯甲酸甲酯。

化合物12 黄色油状(CHCl3),C6H6O3;1H NMR (CDCl3,500 MHz)δ:4.66 (2H,s,5-CH2OH),6.48 (1H,d,J=3.4 Hz,H-4),7.22 (1H,d,J=3.4 Hz,H-3),9.51 (1H,s,2-CHO)。其1H NMR 数据和文献报道相一致[18],可以确定化合物12 为5-羟甲基糠醛。

3 讨论

比较此前及本次的结果发现,云南金钱槭各部位、云南金钱槭与同属的金钱槭(D.sinensis)相同部位(果实)、金钱槭属与槭树属(Acer)中所分离到的化合物的类型,都存在较大的差异。

云南金钱槭枝条部分所分化合物的结构类型主要有三萜脂皂甙,木脂素等[6,7],从云南金钱槭叶子部位所分的化合物的结构类型主要是酚酸类和单宁类化合物[8]。本研究从云南金钱槭果实中所分的化合物结构类型涉及酚酸类,与枝条部位所分的化合物相差甚远,但分离到的酚酸类成分与云南金钱槭叶子中的相似。

云南金钱槭与金钱槭果实中所含的化合物类型也不同,金钱槭果实中分到的主要为三萜类,而此类型却未从云南金钱槭果实中分到,而且也未从金钱槭果实中分到生物碱。

同科槭属植物中主要含有二芳基庚烷衍生物类化合物和三萜皂甙类[19],在金钱槭属中我们分到与槭树属类似的齐敦果烷型三萜,却没有分离到二芳基庚烷衍生物类化合物。

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