樟树皮化学成分研究※
2016-02-17徐士钊
徐士钊
(辽宁省大连市中心医院党务部,大连 116033)
樟树皮化学成分研究※
徐士钊
(辽宁省大连市中心医院党务部,大连116033)
摘要:目的研究樟Cinnamomum camphora树皮的化学成分。方法采用正向硅胶,Sephadex LH-20等柱色谱分离化合物,运用波谱技术分析结合文献对照确定化学结构。结果从香樟树皮石油醚-乙酸乙酯提取部位中共分离得到了11个化合物,经鉴定为:dimethylmatairesinol(Ⅰ),(+)-paulownin(Ⅱ),(-)-paulownin(Ⅲ),(-)-芝麻素(Ⅳ),isoobtusilactone A(IOA)(Ⅴ),obtusilactone A(Ⅵ),isomahubanolide(Ⅶ),阿魏酸二十八醇酯(Ⅷ),亚油酸(Ⅸ),hexacosane(Ⅹ),β-谷甾醇(Ⅺ)。结论化合物Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ~Ⅺ均为首次在该植物中分离得到。
关键词:樟;化学成分;结构鉴定;中药化学
樟Cinnamomum camphora(L.)Presl.是樟科Lauraceae樟属植物,别名香樟、樟木、乌樟、瑶人柴、油樟、香通、芳樟、樟树等。我国的樟树资源非常丰富,长江流域及以南各省区均有分布,包括台湾、江西、云南、江苏等省[1]。现代药理学研究表明樟具有抗炎[2]、抑菌[3]、抗癌[4]、杀虫[5]等多方面的药理作用。较多学者对樟的挥发油成分进行过研究[6],而对樟的非挥发性成分研究甚少,已经报导的有黄酮、黄酮苷类及木脂素类成分[7]。目前尚未发现对香樟树皮化学成分的研究报道。为了进一步揭示樟药理活性的化学物质基础,开发其活性成分,本文对樟树皮石油醚-乙酸乙酯部位进行了系统深入的化学成分研究。
1 仪器与材料
1.1实验样品香樟树皮采自江苏省苏州市(北纬31.97,东经120.49),阴干保存。采集时间为2013年5月,由北京师范大学生命科学院刘全儒教授鉴定为樟Cinnamomum camphora树皮。
1.2主要试剂柱层析硅胶160~200目,200~300目(青岛海洋化工厂分厂),葡聚糖凝胶Sephadex LH-20(瑞典Pharmacia公司)。G硅胶板,GF254硅胶板(青岛海洋化工厂分厂)。氘代氯仿,氘代甲醇,氘代DMSO(北京金鸥翔科贸有限公司分装)。
1.3仪器KQ-250DB声波清洗器(昆山市超声仪器公司)。Heidolph Laborota 4000型旋转蒸发仪(德国)。SHB-Ⅲ型循环水式多用真空泵(河南巩义科工贸有限公司)。Mettler Toledo AG135十万分之一分析天平,Mettler Toledo AG204万分之一分析天平,Mettler AE240电子天平(瑞士METTLER公司)。ZF-1三用紫外分析仪(上海顾村电光仪器厂)。Bruker Avance 500型核磁共振仪(德国)。
2 方法与结果
2.1提取与分离樟树皮(1.2 kg)用6 L石油醚-乙酸乙酯(1∶1)混合溶剂浸泡超声提取3次,合并浸提液后减压浓缩得浸膏19.01 g,分别采用硅胶,凝胶,薄层色谱等分离手段,洗脱剂为石油醚-乙酸乙酯(PE-E-tOAc)、氯仿-甲醇(CHCl3-MeOH)等试剂,梯度洗脱分段,并进行TLC检查,合并相同组分,分离纯化得到11个化学成分,分别为Ⅰ(5 mg)、Ⅱ(30 mg)、Ⅲ(30 mg)、Ⅳ(15 mg)、Ⅴ(5 mg)、Ⅵ(40 mg)、Ⅶ(45 mg)、Ⅷ(7 mg)、Ⅸ(10 mg)、Ⅹ(100 mg)、Ⅺ(19 mg)。
2.2结构鉴定化合物Ⅰ:白色结晶,1H、13C-NMR数据与文献[8]报道的基本一致,鉴定该化合物为Dimethylmatairesinol。
化合物Ⅱ:白色片状结晶,氢、碳数据与文献[9]报道基本一致,鉴定该化合物为(-)-sesamin(芝麻素)。
化合物Ⅲ:白色针晶,ESI-MS m/z:393.09[M+ Na]+,分子式C20H18O7;1H-NMR(500 MHz,DMSO)δppm:6.83~7.11(6H,m),6.70(1H,d,9-OH),6.00(4H,s,-OCH2O-),5.41(1H,s,H-9),4.81(1H,d,J=6.6 Hz,H-7'),4.73(1H,d,J=6.6 Hz,H-7),4.12(1H,dd,J=6.0,8.9 Hz H-9'(),3.93(1H,dd,J=1.8,8.9 Hz H-9' (),3.00(1H,m,H-8'),2.67(1H,t,H-8); 13C-NMR(125 MHz,DMSO)δppm:148.0(C-3),147.8(C-3'),147.0(C-4),146.8(C-4'),137.8 (C-1),136.8(C-1'),120.0(C-6),119.7(C-6'),108.5(C-2),108.2(C-2'),107.3(C-5),106.8(C-5'),101.4(C-9),101.3(-OCH2O-),86.5(C-7'),83.0(C-7),71.9(C-9'),62.6(C-8),53.9(C-8')。该化合物1H、13C-NMR数据与文献[10]报道的基本一致,鉴定该化合物为9α-hydroxysesamin(9α-羟基-芝麻素)。
化合物Ⅳ:白色针晶,ESI-MS m/z:393.09[M+ Na]+,分子式C20H18O7;1H-NMR(500 MHz,CDCl3)δppm:7.06(1H,m,H-2'),6.79~6.91(5H,m,H-2,5,5',6,6'),5.97(4H,s,-OCH2O-),5.80(1H,d,H-9),5.41(1H,m,H-7'),4.98(1H,d,J=6.6 Hz,H-7),4.06 (1H,dd,J=8.9 Hz H-9'(),3.97(1H,dd,J =3.9,8.9 Hz H-9'(),3.30(1H,m,H-8),3.02 (1H,m,H-8');13C-NMR(125 MHz,DMSO) δppm:147.9(C-3),147.8(C-3'),147.0(C-4),146.5(C-4'),137.6(C-1),136.3(C-1'),119.9 (C-6),119.5(C-6'),108.4(C-2),108.3(C-2'),107.0(C-5),106.9(C-5'),101.3(-OCH2O-),97.7 (C-9),82.0(C-7'),79.3(C-7),70.6(C-9'),58.4 (C-8),55.1(C-8')。1H、13C-NMR数据与文献[11]报道的基本一致,鉴定该化合物为9β-hydroxysesamin(9β-羟基-芝麻素)。
化合物Ⅴ:淡黄色油状液体,易溶于氯仿,DMSO溶剂。紫外254 nm下无荧光斑点,喷以10%硫酸乙醇溶液加热显色,呈微蓝色斑点。EI-MS m/z:308[M]+,分子式C19H24O3;1H-NMR(500 MHz,CDCl3) δppm:6.69(1H,td,J=8.0,1.5 Hz,H-6),5.12 (1H,s,H-3),4.89(1H,dd,H-5'),4.68 (1H,dd,J=1.5 Hz,H-5),2.77(1H,dddt,H-7),2.44(1H,dddt,H-7),1.51(2H,p,J=7.0 Hz,H-8),1.27(20H,s,H9-H18),0.89(3H,t,J=6.5 Hz,19-CH3);13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δppm:165.5(C-1),157.6(C-4),151.4(C-6),126.8(C-2),90.3(C-5),68.8(C-3),31.9 (C-17),29.7(C-7),29.7(C-9),29.7(C-10),29.6 (C-11),29.5(C-12),29.5(C-13),29.4(C-14), 29.4(C-15),29.3(C-16),29.3(C-8),22.7(C-18),14.1(C-19)。1H、13C-NMR数据与文献[12]报道的基本一致,鉴定该化合物为isoobtusilactone A。
化合物Ⅵ:淡黄色油状液体,ESI-MS m/z:308.9 [M+H]+,617.0[2M+H]+,分子式C19H24O3;1HNMR(500 MHz,CDCl3)δppm:7.08(1H,td,J= 8.0,1.5 Hz,H-6),5.26(1H,s,H-3),4.95 (1H,dd,H-5'),4.73(1H,dd,J=1.5 Hz,H-5),2.51(1H,dddt,H-7),2.44(1H,dddt,H-7),1.54(2H,p,J=7.0 Hz,H-8),1.27(20H,s,H9-H18),0.89(3H,t,J=6.5 Hz,19-CH3); 13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δppm:166.9(C-1),157.7(C-4),150.2(C-6),127.4(C-2),91.3(C-5),66.4(C-3),31.9(C-17),29.7(C-7),29.7 (C-9),29.6(C-10),29.6(C-11),29.5(C-12),29.4(C-13),29.4(C-14),29.3(C-15),29.3(C-16),28.3(C-8),22.7(C-18),14.1(C-19)。该化合物氢、碳数据与文献[12]报道基本一致,鉴定该化合物为obtusilactone A。
化合物Ⅶ:淡黄色油状液体,理化性质与化合物Ⅴ相似。EI质谱给出分子离子峰为337[M+H]+,1H、13C-NMR数据与文献[12]报道的基本一致,鉴定该化合物为isomahubanolide。
化合物Ⅷ:白色无定型粉末,易溶于氯仿,甲醇等溶剂。EI质谱给出分子量为586,1H、13C-NMR数据与文献[13]报道的基本一致,鉴定该化合物为Octacosyl ferulate(阿魏酸二十八酯)。
化合物Ⅸ:浅黄色油状物,易溶于氯仿。EI-MS m/z给出分子离子峰为280,有一系列M-14n的峰,为失去-CH2-所产生;有m/z=41的离子峰,推断结构中有双键,发生β位C-C裂解产生。1H、13C-NMR、EI-MS数据与文献[14]报道的基本一致,鉴定该化合物为Linoleic acid(亚油酸)。
化合物Ⅹ:白色片状固体,常温下微溶于氯仿,40℃及以上易容于氯仿。通过气质联用技术,鉴定该化合物为Hexacosane。
化合物Ⅺ:白色针晶,溶于氯仿,甲醇溶剂。薄层色谱上紫外灯(254nm)下无荧光,Liebermann-Burchard反应阳性,5%H2SO4乙醇加热显色呈橙红色单一斑点,与谷甾醇标准品对照,Rf值相同。1H-NMR数据与文献报道[15]的基本一致,综上分析,鉴定该化合物为β-谷甾醇(β-Sitosterol)。
参考文献
[1]彭镇华.樟树[J].中国城市林业,2003,1(2):41-42.
[2]Li H,Huang L,Zhou A,et al.Study on antiinflammatory effect of different chemotype of Cinnamomum camphora on rat arthritis model induced by Freund’s adjuvant[J].ZhongguoZhongYaoZa Zhi.2009,34(24):3251-3254.
[3]Yeh RY,Shiu YL,Shei SC,et al.Evaluation of the antibacterial activity of leaf and twig extracts of stout camphor tree,Cinnamomum kanehirae,andthe effects on immunity and disease resistance of white shrimp,Litopenaeus vannamei[J].Fish Shellfish Immunol.2009,27(1):26-32.
[4]苏远波,李清彪,姚传义,等.芳樟树叶乙醇提取物的抗癌作用[J].化工进展,2006,25(2):200-204.
[5]Liu CH,Mishra AK,Tan RX,et al.Repellent and insecticidal activities of essential oils from Artemisia princeps and Cinnamomum camphora and their effect on seed germination ofwheat and broad[J].Bioresource Technology,2006,97(15):1969-1973.
[6]梁光义,邱德文,魏惠芬,等.樟果实挥发油的研究[J].贵阳中医学院学报,1994,4:59-60.
[7]廖矛川,杨芳云,沙光普,等.樟树叶化学成分研究[J].中南民族大学学报,2012,31(3):52-56.
[8]Tanabe H,Fukutomi R,Yasui K,et al.Identification of dimethylmatairesinol as an immunoglobulin e-suppressing component of the leaves of Cinnamomun camphora[J].Journal of Health Science,2011,57(2):184-187.
[9]李定祥,闵知大.两面针中生物碱的分离[J].中国天然药物,2004,2(5): 285-288.
[10]叶敏,阎玉凝,乔梁,等.中药菟丝子化学成分研究[J].中国中药杂志,2002,27(2):115-117.
[11]Sousa AL,Sales QS,Braz-Filho R,et al.Lignans and flavonoids isolated from Cuscuta racemosa mart.&humb(convolvulaceae)by droplet countercurrent chromatography[J].Journal of Liquid Chromatography&Related Technologies.2012,35(16):2294-2303.
[12]Anderson JE,Ma W,Smith DL,et al.Biologically active γ-lactones and methylketoalkenes from Lindera benzoin[J].Journal of Natural Products,1992,55(1):71-83.
[13]周兴旺,徐国钧,王强.地骨皮化学成分的研究[J].中国中药杂志,1996,21(11):675-676.
[14]刘大有,王晓颖,夏忠庭,等.两头尖化学成分研究[J].长春中医学院学报,2003,19(3):71.
[15]田军,吴凤锷,丘明华,等.匙叶翼首花的化学成分[J].天然产物研究与开发,2000,12(1):35-38.
Study on Chemical Constituents of Barks of Cinnamomum Camphora
XU Shizhao
(Party Affairs Office,Dalian Municipal Central Hospital,Liaoning Province,Dalian 116033,China)
Abstract:Objective To study the chemical constituents of the Barks of Cinnamomum camphora.Methods Isolation and purification were carried out on the chromatography of silica gel and Sephadex LH-20.Their structures were elucidated on the basis of spectral data.Results Eleven compounds were isolated and identified as dimethylmatairesinol(Ⅰ),(+)-paulownin(Ⅱ),(-)-paulownin(Ⅲ),(-)-sesamin(Ⅳ),isoobtusilactone A(IOA)(Ⅴ),obtusilactone A(Ⅵ),isomahubanolide(Ⅶ),octacosyl ferulate(Ⅷ),linoleic acid(Ⅸ),hexacosane(Ⅹ),β-sitosterol(Ⅺ).Conclusion CompoundsⅡ,Ⅲ,Ⅴ~Ⅺare isolated from this plant for the first time.
Keywords:Cinnamomum camphora;chemical constituents;structure identification;chemistry of Chinese materia medica
收稿日期:(本文编辑:张文娟本文校对:徐士钊2015-11-17)
基金项目:※国家“十一五”科技支撑课题(No:2010ZX09401-105A)
doi:10.3969/j.issn.1672-2779.2016.04.065
文章编号:1672-2779(2016)-04-0133-03