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编号:10497100
毛果含笑的化学成分
http://www.100md.com 《药学学报》 1999年第3期
     作者:林 佳 郝小江 梁光义

    单位:郝小江1,(贵阳中医学院,贵阳 550002; 1中国科学院昆明植物研究所,昆明 650204收稿日

    关键词:

    药学学报990311 CHEMICAL CONSTITUENTS FROM MICHELIA SPHAERANTHA C.Y.WU

    Lin Jia (Lin J), Hao Xiaojiang (Hao XJ) and Liang Guangyi (Liang GY)

    (Guiyang Colllege of Traditional Chinese Medicine, Guiyang 550002; 1Laboratory of Phytochemistry,Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650204)
, 百拇医药
    ABSTRACT AIM: To investigate the sesquiterpene and other constituents of the aerial parts of Michelia sphaerantha C.Y.Wu. METHODS: The compounds were separated by rechromatography on silica gel. Their structures were determined by spectral analysis and chemical evidence. RESULTS: Eight compounds were isolated. Their structures were elucidated as 9,14-dihydroxy-1(10),4-germacratrien-12,8-olide[1(10)E,4E,8α,9β] (I), sinapaldehyde (II), syringarosinol (III), syringaldehyde (IV), 3,3′-dimethyloxy-4,4′-dihydroxy-9,9′-monoepoxy lignan (V), nonacosane (VI), hexadecanoic acid (VII) and β-sitosterol (VIII).CONCLUSION: Compound I, named sphaelactone A, is a new product.
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    KEY WORDS Michelia sphaerantha C.Y.Wu; sesquiterpene; germacranolide; spaelactone A

    摘要 目的:研究木兰科植物毛果含笑(Michelia spaerantha C.Y.Wu)地上部分的倍半萜等类化学成分。方法:用硅胶柱色谱法反复进行分离纯化,根据理化性质和光谱数据鉴定其化学结构。结果:分得8个化合物,分别鉴定为9,14-二羟基-1(10),4-吉马烷型-12,8-倍半萜内酯[1(10)E,4E,8α,9β](I)、芥子醛(II)、丁香脂素(III)、丁香醛(IV)、3,3′-二甲氧基-4,4′-二羟基-9,9′-单环氧木脂素(V)、二十九烷(VI)、十六烷酸(VII)、β-谷甾醇(VIII)。结论:化合物I为新化合物,命名为含笑内酯A。

    关键词 毛果含笑;倍半萜;吉马烷型内酯;含笑内酯A

    60年代初,自Doskotch等[1]从木兰科(Magnoliaceae)鹅掌楸属北美鹅掌楸(Liriodendron tulipi-fera L.)中分离到吉马烷型倍半萜以来,从木兰科植物中分离到越来越多的倍半萜内酯,其中许多化合物被证明有抗菌、抗癌等生理活性[2~4]。在对吉马内酯结构的活性研究中,发现凡γ-内酯环C11~C13上具双键的,对人体鼻咽癌细胞(KB细胞)都有细胞毒活性[4]
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    毛果含笑(M.sphaerantha C.Y.Wu)为木兰科含笑属(Michellia L.)常绿乔木,是含笑属中最原始的种,也是云南特有种,主要分布在云南省的南涧、景东以及边屏等地区[5]。对其化学成分未见报道。为探寻所含的活性成分,扩大药用植物资源,我们对其地上部分进行化学成分研究。从中分离并鉴定1个新的倍半萜内酯9,14-二羟基-1(10),4-吉马烷型-12,8-倍半萜内酯[1(10)E,4E,8α,9β](I),命名为含笑内酯A(sphaelactone A);其余7个分别鉴定为芥子醛(II)、丁香脂素(III)、丁香醛(IV)、3,3′-二甲氧基-4,4′-二羟基-9,9′-单环氧木脂素(V)、二十九烷(VI)、十六烷酸(VII)、β-谷甾醇(VIII),均为首次从该植物中分到。

    含笑内酯A(I) 黄色油状物,FAB+质谱测其分子量为266,而EI质谱仅观察到分子的脱水离子峰(248,M-18),且高分辨质谱测得其m/z为248.1399,由此推得该离子峰的组成为C15H20O3(计算值:248.1412),并导出I的分子式为C15H22O4。根据文献[6],I的核磁共振碳谱中δ 179.9(内酯环羰基的特征信号)、δ 128~143范围的4个共振峰(十元环两个双键的碳信号)、δ 17.4左右的2个共振峰(甲基碳信号)符合十元环并一五元内酯环的吉马烷型倍半萜内酯的骨架特征,而红外光谱中1745 cm-1信号亦证实这一结论。红外光谱3400 cm-1的吸收证实存在羟基。而I的核磁共振氢谱中δ 3.96,4.25(各1H,d,J=13 Hz)的AB系统吸收信号证实其中1个为伯羟基,与文献对照应为14-取代;与羟基同碳质子的化学位移4.68(1H,d,J=10 Hz),表明另一羟基为仲羟基。由1H-1H COSY谱可知,δ 4.68的质子仅与δ 4.87信号(1H,t,J=10 Hz,8-H)相关,而后者又与δ 1.82信号(1H,m,7-H)相关,提示仲羟基为9-取代,δ 4.68为其偕质子信号。由于9-H与8-H的偶合常数为10 Hz,其双面夹角约为180°,即皆处于α键的位置,既然该类倍半萜8-H皆为β-构型(α键),由此可知9-H应为α构型(α键)。综上所述,含笑内酯A(I)的结构为:9,14-二羟基-1(10),4-吉马烷型-12,8-倍半萜内酯[1(10)E,4E,8α,9β]。
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    芥子醛(II)、丁香脂素(III)、丁香醛(IV)、3,3′-二甲氧基-4,4′-二羟基-9,9′-单环氧木脂素(V)的1H谱及13C谱的化学位移见表1,表2。

    Tab 1 1HNMR data of compounds II, III, IV (in CDCl3) and V (in CD3OD) H

    II*

    III

    IV*

    V

    2,2′

    6.78(s)
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    6.54(s)

    7.12(s)

    6.59(s)

    6,6′

    6.78(s)

    6.54(s)

    7.12(s)

    6.54(d,J=7.92 Hz)

    7,7′

    7.35(d,J=15.76 Hz)

    4.68(d,J=4.0 Hz)

    9.78(s)
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    2.60(dd,J=6.84,7.56 Hz)

    8,8′

    6.57(q,J=7.72,15.76 Hz)

    3.06(m)

    -

    1.90(m)

    9,9′

    9.62(d,J=7.72 Hz)

    Hα:3.65(dd,J=3.78,9.28 Hz)

    -

    3.60(t,J=15.16 Hz)
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    Hβ:4.24(q,J=6.80,9.00 Hz)

    3,3′-OCH3

    3.92(s)

    3.62(s)

    3.94(s)

    3.72(s)

    4,4′-OH

    5.96(s)

    5.70(s)

    6.13(s)

    4.87(s)
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    5,5′-OCH3

    3.92(s)

    3.62(s)

    3.94(s)

    -

    5,5′

    -

    -

    -

    6.66(d,J=7.84 Hz)

    * No signals of 2′,6′-H in compounds II and IV.Tab 2 13CNMR data of compounds II, III, IV (in CDCl3) and V (in CD3OD) C
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    II*

    III

    IV*

    V

    1,1′

    125.63

    132.01

    141.60

    133.91

    2,2′

    105.79

    102.62
, 百拇医药
    106.90

    115.83

    3,3′

    138.28

    134.39

    128.54

    145.47

    4,4′

    147.46

    147.13

    147.50

    148.77

, 百拇医药     5,5′

    138.28

    134.39

    128.54

    122.72

    6,6′

    105.79

    102.62

    106.90

    113.61

    7,7′

    126.63

    85.91
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    190.66

    36.09

    8,8′

    152.93

    54.19

    -

    44.23

    9,9′

    193.22

    71.66

    -

    62.18

    3,3′-OCH3
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    56.44

    56.27

    56.57

    56.31

    5,5′-OCH3

    56.44

    56.27

    56.57

    -

    * No signals of 1′,2′-C in compounds II and IV.实验部分

    熔点用四川大学科仪厂的WC-1显微熔点仪测定,温度未校正。IR用Perkin-Elmer 577-450型分光光度计测定。1HNMR,13CNMR和1H-1H COSY用Bruker AM-400超导核磁共振仪测定,TMS为内标。FAB+-MS,HR-MS,EI-MS用Finnigan-4510型和JMS-DX 300型质谱仪测定。
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    薄层色谱用硅胶G板为青岛海洋化工厂分厂产品,柱色谱硅胶(200~300目)为青岛海洋化工厂产品。

    毛果含笑(M.sphaerantha C.Y.Wu)样品1996年10月采自云南省文山州。

    1 提取分离

    毛果含笑地上部分干燥粉末38 kg,用95%工业EtOH回流提取3次,每次2 h,减压回收溶剂得浸膏974 g,用H2O溶解,CHCl3萃取,CHCl3萃取部分拌以硅胶,干法上柱,分别用石油醚、CHCl3、EtOAc、n-BuOH梯度洗脱,反复硅胶柱色谱,以石油醚—EtOAc、CHCl3—MeOH、CHCl3—异丙醇、MeOH—H2O(反相)等系统不同比例洗脱,从石油醚部分(103 g)得化合物VI 162 mg和化合物VII 140 mg;从CHCl3部分(256 g)得化合物II 36 mg,化合物IV 22 mg,和化合物VIII 457 mg;从EtOAc部分(175 g)得化合物I 56 mg,化合物III 117 mg,和化合物V 83 mg。
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    2 鉴定

    化合物I 9,14-二羟基-1(10),4-吉马烷型-12,8-倍半萜内酯[1(10)E,4E,8α,9β](9,14-dihydroxy-1(10),4-germacratrien-12,8-olide)黄色油状物,56 mg(得率:1.47×10-6%),分子式C15H22O4。IR(KBr) cm-1:3400(br),2905,1745,1450,1365,955。FAB+-MS m/z:266(M+);HR-MS m/z:248.1399(C15H20O3,计算值:248.1412);EI-MS m/z(%):248(M+-H2O,7),230(M+-2H2O,6),202(230-CO,9),191(11),175(23),159(12),145(36),119(27),91(31),69(43),55(100)。1HNMR(CD3OD,400 MHz) δ:1.22(3H,d,J=7 Hz,13-H),1.39(3H,s,15-H),1.82(1H,m,7-H),1.89(2H,m,6-H),1.91(1H,m,3-Hα),2.25(2H,m,2-H),2.39(1H,m,11-Hα),2.64(1H,dq,J=2.3,4.7 Hz,3-Hβ),3.96(1H,d,J=13.1 Hz,14-H),4.06(1H,dd,J=3.2,9.9 Hz,5-H),4.25(1H,d,J=13.1 Hz,14-H),4.68(1H,d,J=10.2 Hz,9-H),4.84(1H,s,9-OH),4.87(1H,t,J=10.0 Hz,8-H),5.11(1H,dd,J=3.9,4.0 Hz,1-H)。13CNMR(CD3OD,400 MHz) δ:10.9(C15),13.3(C13),26.7(C2),35.9(C3),37.3(C6),42.9(C11),52.7(C7),60.4(C14),80.3(C9),81.0(C8),129.0(C1),129.8(C5),140.6(C10),143.6(C4),180.9(C12)。
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    化合物II 芥子醛(sinapaldehyde)黄色针晶(石油醚—EtOAc),36 mg(得率:0.95×10-6%),mp 102.5~103℃,分子式为C11H12O4。IR(KBr) cm-1:3380(br),1650,1575,1550,1450,960,905,820。EI-MS m/z(%):208(M+,100),207(11),193(10),180(52),165(56),137(44),122(18),105(20),91(27)。1HNMR数据见表1,13CNMR数据见表2。

    化合物III 丁香脂素(syringarosinal)黄色无定形粉末(石油醚—EtOAc),117 mg(得率:3.08×10-6%),分子式为C22H26O8。IR(KBr) cm-1:3420(br),2920,2860,1595,1500,900,845。EI-MS m/z(%):418(M+,92),387(8),251(9),235(19),221(16),210(29),193(51),182(87),181(100),168(36),167(96)。MS与文献[7]对照一致。1HNMR数据见表1,13CNMR数据见表2。其核磁共振氢谱及碳谱和文献值[8]一致。
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    化合物IV 丁香醛(syringaldehyde)黄色无定形粉末(石油醚—EtOAc),22 mg(得率:0.58×10-6%),分子式为C9H10O4。IR(KBr) cm-1:3300(br),2950,2922,2821,1655,1575,1450,1360,905,825。EI-MS m/z(%):182(M+,100),181(67),167(23),153(7),139(24),123(10),111(48),96(33),79(29),65(30)。1HNMR数据见表1,13CNMR数据见表2。

    化合物V 3,3′-二甲氧基-4,4′-二羟基-9,9′-单环氧木脂素(3,3′-dimethyloxy-4,4′-dihydroxy-9,9′-monoepoxy lignan)油状物,83 mg(得率:2.18×10-6%),分子式为C20H24O5。IR(KBr) cm-1:3350(br),2905,1590,1500,1420,900,825。HR-MS m/z:344.1623(计算值334.1624);EI-MS m/z(%):344(M+,6),280(2),262(1),248(7),221(16),217(10),202(7),189(13),175(21),152(17),137(100),119(26),91(49)。1HNMR数据见表1,13CNMR数据见表2。
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    化合物VI 二十九烷(nonacosane)亮白色片状结晶(石油醚),162 mg(得率:4.26×10-6%),mp 58~59℃,经IR,EI-MS,1HNMR证明为二十九烷。

    化合物VII 十六烷酸(hexadecanoic acid)白色无定型粉末(石油醚—EtOAc),140 mg(得率:3.68×10-6%),mp 81~82℃,经IR,EI-MS,1HNMR证明为十六烷酸。

    化合物VIII β-谷甾醇(β-sitosterol)白色针晶(石油醚—EtOAc),457 mg(得率:1.2×10-5%),mp 140~141℃,M+ m/z 414。与标准品Rf值相同(展开剂:石油醚—EtOAc 5∶1),IR吸收重合,mmp不降低。

    致谢 植物由昆明植物所植物园龚询副研究员采集并鉴定,波谱数据均由植化室仪器组测定。
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    联系人 Tel:(0851)5841939, Fax:(0851)5841939,E-mail:cnplab@public1.gy.gz.cn)

    参考文献

    1 Doskotch RW, El-feraly FS. Antitumor agents II: Tulipinolide, a new germacranolide sesquiterpene, and costunolide. Two cytotoxic substances from Liriodendron tulipifera L. J Phar Sci, 1969,58∶877

    2 国家医药管理局中草药情报中心站编.植物药有效成分手册.第一版.北京:人民卫生出版社,1986

    3 Lange GL, Lee M, Decicco CP. Constituents of Paramichelia baillonii: A new antitumor germacranolide alkaloid. J Nat Prod, 1987,50∶891
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    4 Iida T, Ito K. Sesquiterpene lactones from Michelia fuscata. Phytochemistry, 1982,21∶701

    5 岳中枢.一种可供观赏的新植物毛果含笑.云南植物研究,1987,9∶413

    6 Marco JA, Sanz JF, Sancenon F, et al. Sesquiterpene lactones and lignans from Centaurea species. Phytochemistry, 1992,31∶3527

    7 丛浦珠编.质谱学在天然有机化学中的应用.第一版.北京:科学出版社,1987.828

    8 Chen CL, Chang HM, Cowling EB. Aporphine, alkaloids and lignans in heartwood of Liriodendron tulipifera. Phytochemistry, 1976,15∶547

    期: 1998-04-06, 百拇医药