全 文 ：天然产物研究与开发 NatProdResDev2009, 21:973-975
文章编号:1001-6880(2009)06-0973-03
　
　
　收稿日期:2008-11-03　　　接受日期:2008-12-11
　基金项目:国家自然科学基金项目(20876179 )
＊通讯作者 Tel:86-731-8879850;E-mail:klhuang@mail.csu.edu.cn
兖州卷柏化学成分及体外抗菌活性研究
鲁曼霞 ,黄可龙＊ ,施树云 ,张　昊
中南大学化学化工学院功能材料化学研究所 ,长沙 410083
摘　要:本文研究兖州卷柏 SelaginelainvolvensSpring.的化学成分及体外抗菌活性。 运用反复色谱层析进行纯
化分离得到 7个化合物 ,经波谱解析结合理化鉴定确定化合物结构为:正十六烷酸(1), 正十八烷酸(2), β-谷甾
醇(3),豆甾醇(4), 穗花杉双黄酮(5), β-D-glucopyranoside, (3β)-cholest-5-en-3yl(6), β-香树脂醇(7)。 化合物 1
～ 7均首次从该植物中分离得到 , 6和 7首次从该属植物中分离得到。此外研究了化合物 5、6和 7的体外抗菌
活性。化合物 5、6和 7可能为兖州卷柏抗肺炎病菌的主要物质基础。
关键词:兖州卷柏;穗花杉双黄酮;β-香树脂醇;甾体皂苷;抗菌活性
中图分类号:Q946.91;R285 文献标识码:A
StudyontheChemicalConstituentsofSelaginela
involvensSpringandAntibacterialActivity
LUMan-xia, HUANGKe-long＊ , SHIShu-yun, ZHANGHao
ColegeofChemistryandChemicalEngineering, CentralSouthUniversity, Changsha410083 , China
Abstract:ThechemicalconstituentsofSelaginelainvolvensSpringwerestudiedoninthispaper.Sevencompounds
wereisolatedbyvariouschromatographictechniquesandthestructureswereelucidatedonthebasisofspectralanalysis
ashexadecanoicacid(1), stearicacid(2), β-sitosterol(3), stigmasterol(4), amentoflavone(5), β-D-glucopyranoside,
(3β)-cholest-5-en-3yl(6)andβ-amyrin(7).Compounds1-7wereisolatedfromthisplantforthefirsttime.6and7 were
reportedasconstituentsofSelaginellaforthefirsttime.Meanwhiletheantibacterialactivitiesof5, 6and7werestudied
on5, 6and7showedantibacterialactivities.Meanwhile5, 6 and7werethemaincomponentsofantibacterialactivitiesin
Selaginelainvolvensspring.
Keywords:SelaginelainvolvensSpring;amentoflavone;β-amyrin;β-D-glucopyranoside, (3β)-cholest-5-en-3yl;antibac-
terialactivity
　　兖州卷柏(SelaginelainvolvensSpring.)为卷柏
科植物兖州卷柏的全草 。主治急性黄疸型肝炎 、肝
硬化腹水 、咳喘 、肺炎 、咳血崩漏;外用治烫火伤 、狂
犬咬伤及外伤出血 [ 1] 。民间对治疗乙型肝炎 、肝癌
和肺炎具有一定疗效。该科植物中含有多种黄酮
类 、生物碱类 、酚类 、有机酸类及糖类化合物 [ 2] ,目
前尚未见对兖州卷柏成分系统研究的文献报道。本
文从石油醚和乙酸乙酯部位分离得到 7个化合物 ,
其结构分别鉴定为正十六烷酸 (1), 正十八烷酸
(2), β-谷甾醇(3),豆甾醇(4),穗花杉双黄酮(5)和
β-D-glucopyranoside, (3β)-cholest-5-en-3yl(6), β-香树
脂醇(7)。此外本试验针对兖州卷柏抗肺炎 、肝炎的疗
效 ,对化合物 5、6和 7的体外抗菌活性进行了研究。寻
找兖州卷柏抗肺炎和肝炎的化学物质基础。
1　实验部分
1.1　仪器与药材
PESystem2000 FTIR型红外光谱仪;WPS-1型
数字熔点仪;Bruker-500 MHz型核磁共振仪;Vario-
EL-Ⅲ型元素分析仪;VGAUTOSpec-3000型质谱
仪;层析硅胶 、GF254硅胶薄层板(青岛海洋化工厂);
SephadexLH-20(Pharmacia)。
兖州卷柏于 2007年 8月采于广西 ,经中南大学
化学化工学院刘向前教授鉴定为兖州卷柏(Selagi-
nelainvolvensSpring.)。样品存放于中南大学化学
化工学院标本室 。
1.2　提取与分离
兖州卷柏干燥全草 8kg,粉碎 , 70%乙醇冷浸提
DOI :10.16333/j.1001-6880.2009.06.040
取三次 ,过滤 , 60 ℃下减压回收溶剂 ,得浸膏 316 g,
用热水悬浮 ,减压过滤 ,滤饼依次用石油醚(A部分
65g),乙酸乙酯(B部分 88 g)萃取 。将 A部分经硅
胶柱色谱层析 ,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱 ,经薄层
分析合并馏分后得 5个组分 ,将组分 Ⅲ用反复硅胶
柱层析得到化合 1(35 mg)和 2(43 mg);将组分Ⅳ
用反复硅胶柱层析得到化合物 3和 4(65 mg)。将
B部分硅胶柱层析 ,氯仿-甲醇梯度洗脱 ,经薄层分
析合并馏分后得 6个组分 ,对组分 Ⅲ进行反复硅胶
柱层析(氯仿:甲醇 =15:1洗脱),在馏分 65 ～ 70
中析出橙黄色粉末 5(82mg);对组分Ⅴ进行反复硅
胶和 SephadexLH-20色谱柱层析 ,得到 6(38mg)和
7(32 mg)。
1.3　抗菌作用研究
在含有浓度为 2、 1、0.5、0.25、0.125、0.063、
0.032、0.016 mg/mL药物 5、6、7和对照药品环丙沙
星(CP)的肉膏琼脂平板培养基上 ,分别接种肺炎链
球菌(S.penumonniae, Sp)、金黄色葡萄球菌(S.au-
reus, Sa)、大肠杆菌 (E.coli, Ec)、绿脓杆菌 (P.
aeruginose, Pa),放入 37 ℃孵箱内培养 24 h取出 ,观
察不同细菌在不同浓度的药物平板上的生长情况 ,
测量出药物对细菌的最低抑菌浓度 MIC[ 3] 。如表 1
所示:5对肺炎链球菌和绿脓杆菌具有强的抑菌活
性;6对肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌具有强的抑
菌活性。 7对肺炎链球菌和大肠杆菌具有强的抑菌
活性 。
表 1　化合物 5、6和 7的抗菌作用
Table1　Theantibacterialactivitiesof5、 6and7
MIC(mg/mL) 5 6 7 CP
肺炎链球菌(S.penumonniae, Sp) 0.016 0.032 0.016 0.016
金黄色葡萄球菌(S.aureus, Sa) 0.250 0.016 0.125 0.032
大肠杆菌(E.coli, Ec) 0.125 0.125 0.032 0.032
绿脓杆菌(P.aeruginose, Pa) 0.063 0.250 0.250 0.125
2　化合物的结构表征
　　化合物 1　白色片状固体 , mp.62 ～ 63 ℃, ESI-
MSm/z:257 [ M+H] + , 分子式为 C16 H32 O2。1H
NMR(CDCl3 , 500MHz):δ0.89(3H, t, J=7.0 Hz),
1.63(2H, m), 2.36(2H, t, J=7.5 Hz), 1.28(24H,
m)。13CNMR(CDCl3 , 125 MHz)δ:14.12(C-CH3),
22.71(C-15), 24.73(C-14), 29.02(C-13), 29.33
(C-12), 29.43(C-11), 29.54(C-10), 29.61(C-9),
29.72 (C-4 ～ 8), 31.93(C-3), 34.01(C-2), 179.62
(COOH)。根据以上光谱数据判断该化合物为正十
六烷酸(hexadecanoicacid)。
化合物 2　白色叶片状固体 , mp.67 ～ 68 ℃,红
外光谱中 IRνKBrmaxcm-1:2919, 2851(-CH3), 1703(C=
O)。1HNMR(CDCl3 , 500 MHz)δ:0.90(3H, t, J=
7.0Hz), 1.66(2H, m), 2.37(2H, t, J=7.5 Hz),
1.28 ～ 1.32(30H, m);13CNMR(CDCl3 , 125MHz)δ:
14.14(C-CH3), 22.74(C-17), 24.73(C-16), 29.10
(C-15), 29.25(C-14), 29.43(C-6 ～ 13), 29.62(C-
5), 29.73(C-4), 31.92(C-3), 33.80(C-2), 178.81
(COOH)。根据以上光谱数据判断该化合物为正十
八烷酸(stearicacid)。
化合物 3 /4　3和 4为混合物 ,一起分离得到 。
白色针状结晶 , ESI-MSm/z:415.4[ M+H] + , 413.5
[ M+H] +,给出 2个相对分子质量分别为 414和
412;1HNMR(CDCl3 , 500 MHz)δ:5.32(1H, d, J=
5.2, 2.0 Hz), 5.14(1H, dd, J=15.1, 8.5 Hz), 5.10
(1H, dd, J=15.1, 8.5 Hz), 3.50(2H, m), 0.66 ～
1.01成对出现 12个甲基;结合 1HNMR和 EI-MS数
据 ,推测该化合物可能为 β-谷甾醇和豆甾醇的混合
物 。将该混合物分别与 β-谷甾醇 ,豆甾醇的标准品
共 TLC对照 , Rf值一致 ,因此确定该混合物为 β-谷
甾醇(β-sitosterol)和豆甾醇(stigmasterol)。
化合物 5　橙黄色粉末 , mp.284 ～ 286 ℃, HCl-
Mg粉反应为阳性 , FeCl3 试液显色为浅蓝色 。
UVλMeOHmax :197 , 270, 340 nm;ESI-MSm/z:537 [ M-
H] +, 538 [ M] + ,结合 1HNMR及13 CNMR推断分
子式为 C30 H18O10。 IRνKBrmax:3400, 2916, 2837, 1653,
1609, 1573, 1360, 1285, 1024, 839 cm-1。1H NMR
(DMSO-d6 , 500 MHz)δ:6.46(1H, d, J=2.4 Hz, H-
8), 6.21(1H, d, J=2.4 Hz, H-6), 6.42(1H, s, H-
6″), 7.58(2H, d, J=8.8 Hz, H-2″′, H-6″′), 6.73
(2H, d, J=8.8 Hz, H-5″′, H-3″′), 6.86(1H, s, H-
3), 6.81(1H, s, H-3″), 8.02, 8.03(2H, m, H-2′, H-
6′), 7.15(1H, d, J=9.2 Hz, H-5′);13CNMR(DM-
SO-d6 , 125 MHz)δ:163.92(C-2), 103.21(C-3),
182.10(C-4), 161.10(C-5), 98.55(C-6), 164.03
(C-7), 94.02(C-8), 156.72(C-9), 103.81(C-10),
120.92 (C-1′), 127.62 (C-2′), 120.15 (C-3′),
159.17 (C-4′), 116.09 (C-5′), 131.14 (C-6′),
163.90 (C-2″), 102.20 (C-3″), 181.05 (C-4″),
160.56(C-5″), 98.64(C-6″), 161.11(C-7″), 104.26
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(C-8″), 154.51(C-9″), 103.64(C-10″), 121.30(C-
1″′), 128.23(C-2″′), 115.91(C-3″′), 160.92(C-
4″′), 115.80 (C-5″′), 128.21(C-6″′)。以上光谱数
据与文献值[ 4]基本一致 ,判断该化合物为穗花杉双
黄酮(amentoflavone)。
化合物 6　白色粉末 , mp.291 ～ 292 ℃,硫酸乙
醇显紫红色。根据 ESI-MSm/z:549[ M+H] +,以及
元素分析推测该化合物化学式为 C33H56O6 , 1HNMR
(DMSO-d6 , 500 MHz)δ:0.65(3H, s, Me-18), 0.96
(3H, s, Me-19), 0.83 (3H, d, J=6.5 Hz, Me-21),
0.91(3H, d, J=6.5 Hz, Me-26), 0.81(3H, d, J=6.5
Hz, Me-27)显示有 5个甲基质子信号 ,推断为甾体
类化合物 。13CNMRδ:140.35, 121.11及 1HNMRδ:
5.33(1H, brs),显示母核在 C-5和 C-6有 C=C结
构[ 5] 。根据 IRνKBrmax:3500(OH)cm-1 ,以及 13CNMRδ:
101.27, 1HNMRδ:4.23(1H, d, J=7.5Hz),判断母
核 C-3上连有糖苷基 。 HSQC谱显示在 1HNMR谱
中 δ:4.90, 4.89, 4.86, 4.44为 4个羟基活泼氢;
HSQC谱中 C(δ121.11)与 H(δ5.33), C(δ76.82)
与 H(δ3.46), C(δ101.27)与 H(δ4.23), C(δ
73.37)与 H(δ2.89), C(δ76.67)与 H(δ3.12), C
(δ76.65)与 H(δ3.02), C(δ70.00)与 H(δ3.06),
C(δ61.00)与 H(δ3.64, δ3.40);1H-1HCOSY谱
中 H(δ4.23)与 H(δ2.89), H(δ2.89)与 H(δ
3.12, δ4.89), H(δ3.12)与 H(δ3.02, δ4.90), H
(δ3.02)与 H(δ3.06, δ4.86), H(δ3.06)与 H(δ
3.40)相关 , 由此可以确定配糖基为 β-D-glucopyr-
anoside.1HNMR和 13CNMR数据为 1HNMRδ:3.46
(1H, m, H-3), 4.23(1H, d, J=7.5 Hz, H-1′), 2.89
(1H, dd, J=8.0, 5.5 Hz, H-2′), 3.12(1H, m, H-
3′), 3.02(1H, dd, J=5.5, 9.0Hz, H-4′), 3.06(1H,
m, H-5′), 3.64(1H, ddd, J=11.5, 5.5 , 2 Hz, H-
6α′), 3.40(1H, dd, J=11.5, 9.0 Hz, H-6β′);13 C
NMR76.82(C-3), 101.27(C-1′), 73.37(C-2′),
76.67(C-3′), 76.65(C-4′), 70.00(C-5′), 61.00(C-
6′)。并对照文献 [ 6] ,判断该化合物为 β-D-glucopyr-
anoside, (3β)-cholest-5-en-3yl.
化合物 7　白色粉末 , mp.197 ～ 199 ℃, Lieber-
mann-Burchard反应呈阳性 , ESI-MSm/z:449.4 [ M
+Na] +, 427.4 [ M+H] +,结合 1H、13CNMR确定其
分子式为 C30H50 O。 IRνKBrmaxcm-1:3394(OH), 2922,
2852, 1469, 1383(CH3 );1HNMR(DMSO-d6 , 500
MHz)δ:0.72、 0.91、 0.95、 0.97、 1.00、 1.04、 1.07、
1.10(3H, s), 分别为 8个甲基质子信号 , δ3.24
(1H, dd, J=5.2, 10.9 Hz, H-3), δ5.20(1H, brs, H-
12)。13CNMR谱中(DMSO-d6 , 125 MHz),共给出 30
个碳信号 ,其中 δ142.24和 δ121.76为一对双键碳
信号 , δ79.02为连氧次甲基碳信号 , δ15.00 ～
56.00有 27个 SP3杂化的碳信号。以上光谱数据
与文献值 [ 7]基本一致 ,判断该化合物为 β-香树脂醇
(β-amyrin)。
3　结论
　　从兖州卷柏中分离得到 7个化合物 ,化合物 1
～ 7均首次从该植物中分离得到;6和 7首次从该属
植物中分离得到 。兖州卷柏作为抗肝炎和肺炎的民
间用药而其中主要化学成分化合物 5、6和 7具有较
强的抗肺炎链球菌作用 。由此可以说明化合物 5,
6,和 7是兖州卷柏抗菌消炎的主要成份。对于兖州
卷柏抗肝癌的活性成分还有待进一步研究 。
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