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毛地钱和多形带叶苔化学成分研究



全 文 :基金项目:国家自然科学基金资助项目(30271537)
作者简介:谢春锋 ,男 , 博士研究生  *通讯作者:娄红祥 ,男 , 教授 ,博士生导师  Tel/Fax:(0531)88382019  E-mail:louhongxiang@
sdu.edu.cn
毛地钱和多形带叶苔化学成分研究
谢春锋 1 ,李子静 2 ,曲建博1 ,孙斌 1 ,娄红祥1*(1.山东大学药学院 , 济南 250012;2.鲁南制药集团股份有限公司 , 山东 临沂
276005)
摘要:目的 研究毛地钱(Dumortierahirsute)和多形带叶苔(Pallaviciniaambigua)的化学成分。 方法 利用硅胶 、凝胶等色谱
技术分离纯化化学成分 ,通过理化性质和波谱数据确证其结构。结果 从毛地钱和多形带叶苔中共分离获得 5个化合物 ,包
括 2个莽草酸衍生物:莽草酸乙酯(Ⅰ )和 3, 4-O-异亚丙基莽草酸(Ⅱ);1个黄酮类化合物:木犀草素(Ⅲ);2个木质素类衍生
物:3-羧基-6, 7-二羟基-1-(3′, 4′-二羟基苯)-萘(Ⅳ)和 3-羧基-6, 7-二羟基-1-(3′, 4′-二羟基苯)-萘-9, 5″-O-莽草酸酯(Ⅴ )。结
论 化合物Ⅰ为新天然产物 ,化合物 II为分离过程中的人工产物 ,化合物Ⅳ和Ⅴ为首次从带叶苔科植物中分离得到。
关键词:毛地钱;莽草酸乙酯;木质素类衍生物;苔藓植物
中图分类号:R284.1   文献标识码:A   文章编号:1001-2494(2007)22-1706-03
ChemicalConstituentsofTwoLiverwortsDumortierahirsuteandPalaviciniaambigua
XIEChun-feng1 , LIZi-jing2 , QUJian-bo1 , SUNBin1 , LOUHong-xiang1*(1.SchoolofPharmaceuticalSciences, ShandongUniversi-
ty, Jinan250012, China;2.LunanPharmaceuticalGroupCorporation, Linyi276005, China)
ABSTRACT:OBJECTIVE ToinvestigatethechemicalconstituentsofthetwoliverwortsDumortierahirsuteandPalaviciniaambig-
ua.METHODS Chromatographywasusedtoisolateandpurifychemicalconstituents, andtheirstructureswereelucidatedbasedon
spectralevidencetogetherwithphysiochemicalproperties.RESULTS Fivecompoundswereisolatedfromthetwoplantsandidentified
as:ethylshikimate(Ⅰ ), 3, 4-O-isopropylideneshikimicacid(Ⅱ), luteolin(Ⅲ), 3-carboxy-6, 7-dihydroxy-1-(3′, 4′-dihydroxy-
phenyl)-naphthalene(Ⅳ)and3-carboxy- 6, 7-dihydroxy- 1-(3′, 4′- dihydroxy-phenyl)-naphthalene-9, 5″-O-shikimicacidester
(Ⅴ).CONCLUSION CompoundIisobtainedforthefirstfromnaturalsourceswhilecompoundIIisanartifactproducedduringthe
separationprocess;CompoundⅣ andⅤ wereisolatedfromthePalaviciniaceaeforthefirsttime.
KEYWORDS:Dumortierahirsute;ethylshikimate;lignanderivatives;bryophytes
  尽管苔藓植物在植物进化谱上处于较低的位置 ,
但近年来人们从苔藓植物中分离获得了大量的结构
新颖而且活性显著的萜类化合物和芳香族化合物[ 1] 。
我们课题组已对采自我国不同地区的苔藓植物进行
了研究[ 2-7] 。本实验从毛地钱乙醚提取物中分离获得
了 3种成分:莽草酸乙酯(Ⅰ)、3, 4-O-异亚丙基莽草酸
(Ⅱ)和木犀草素(Ⅲ);从多形带叶苔乙醚提取物中得
到 2种成分:3-羧基-6, 7-二羟基-1-(3′, 4′-二羟基苯)-
萘(Ⅳ)和 3-羧基-6, 7-二羟基-1-(3′, 4′-二羟基苯)-萘-
9, 5″-O-莽草酸酯(Ⅴ),采用波谱法结合理化性质鉴定
了其结构。另外 ,利用 HPLC-MS技术对甲醇粗提物
进行分析 ,证实化合物 I为新天然产物 ,化合物 I是
分离过程中的人工产物。
1 材料与仪器
1.1 材料
毛地钱 [ Dumortierahirsuta(SW.)Reinw]采自
四川省乐山市龟城山 ,经山东大学药学院温学森副
教授鉴定;多形带叶苔 [ Palaviciniaambigua(Mit.)
Steph.] 采自中国福建省武夷山地区 ,经中国科学
院沈阳应用生态研究所高谦研究员鉴定 。标本保存
在山东大学药学院天然药物化学教研室 。
1.2 仪器
BrukerAvance600型核磁共振波谱仪 , Waters
GCT气质联用仪 , API4000型液相色谱-质谱-质谱
联用仪 ,配有电喷雾离子源(ESI)及 Analyst1.3数
据处理系统 (美国 AppliedBiosystemSciex公司),
高效液相色谱仪(美国 Agilent1100), X-6显微熔
点测定仪 。薄层色谱硅胶 GF254和柱色谱硅胶(青岛
海洋化工厂 );SephadexLH-20(PharmaciaBio-
teck);溶剂为分析纯和色谱纯。
2 提取分离
毛地钱阴干后粉碎(1.8 kg),用体积分数 95%
·1706· ChinPharmJ, 2007November, Vol.42No.22             中国药学杂志 2007年 11月第 42卷第 22期
乙醇回流提取 ,得乙醇浸膏(82.8 g)。该乙醇浸膏
加热至无醇味后 ,悬浮于水中 ,用乙醚萃取得浸膏
(66.2 g)。乙醚浸膏经硅胶柱色谱 ,以石油醚-丙酮
系统剃度洗脱 。 100∶30部分经 SephadexLH-20
(CHCl3-MeOH1∶1)脱去色素 ,再反复经硅胶柱色谱
纯化得化合物 I(10mg)和Ⅲ 17 mg);丙酮洗脱部分
得化合物Ⅱ(20 mg)。
多形带叶苔阴干后粉碎(1.5 kg),室温下用乙
醚冷浸 ,药渣再用体积分数 95%乙醇回流提取 ,将
提取液浓缩得到乙醇浸膏。乙醇浸膏(15 g)以氯
仿-甲醇梯度洗脱(甲醇含量从 0到 100%),将其粗
分为 4个组分(Fr.1 ~ 4)。 Fr.1经聚酰胺柱色谱得
V(7 mg), Fr.2放置后析出棕色结晶Ⅳ(9mg)。
3 结构鉴定
化合物 I:无色针状结晶 (石油醚-丙酮)。1 H-
NMR谱和 13C-NMR谱数据与文献报道基本一致 [ 8] ,
鉴定为莽草酸乙酯 。根据 HMQC和 HMBC首次对
其 13C-NMR谱数据进行归属 ,见表 1。
表 1 化合物Ⅰ的核磁共振谱数据(δ, Acetone-d6)
Tab1 NMRspectroscopicdataforcompoundI(δ, Acetone-d6)
No. 13C-NMR 1H-NMR HMBC
1 128.8 6.75(2-H), 4.02(4-H), 2.20, 2.66(6-H)
2 137.4 6.75(1H, s) 4.02(4-H), 3.70(3-H), 2.20, 2.66(6-H)
3 71.2 3.70(1H, m) 6.75(2-H), 4.02(4-H), 2.20, 2.66(6-H)
4 66.8 4.02(1H, m) 3.70(3-H), 2.20, 2.66(6-H)
5 65.6 4.40 [ 1H, s(br)] 4.02(4-H), 3.70(3-H), 2.20, 2.66(6-H)
6 30.1 2.20, 2.66(2dm, J=18Hz, 2H) 6.75(2-H), 4.02(4-H), 3.70(3-H)
7 165.9 6.75(2-H), 4.18(8-H), 2.20, 2.66(6-H)
8 59.7 4.18(q, J=9.6Hz, 2H) 1.27(9-H)
9 13.3 1.27(t, J=7.1 Hz, 3H) 4.18(8-H)
  化合物 Ⅱ:片状结晶(石油醚-丙酮)。 ESI-MS:
213[ M-H] +。1H-NMR谱(Acetone-d6 , 600 Hz)δ:
6.81(1H, br, H-2), 4.75(1H, m, H-3), 4.16(1H, t,
J=6.1 Hz, H-4), 3.98(1H, q, J=10.5 Hz, H-5),
2.58(1H, dd, J=17.3, 4.3 Hz, H-6a), 2.30(1H,
dd, J=17.3, 6.3 Hz, H-6b), 1.34(3H, s, -CH3),
1.35(3H, s, -CH3 )。 13 C-NMR谱 (Acetone-d6 ,
150Hz)δ:167.9(-COOH), 135.4(C-2), 130.6(C-
1), 109.7(C-8), 78.0(C-4), 73.0(C-3), 68.3(C-
5), 29.9(C-6), 28.4(CH3 -10), 26.2(CH3 -9)。其
理化常数和波谱数据与文献一致[ 9] ,故该化合物鉴
定为 3, 4-O-异亚丙基莽草酸。
化合物 Ⅲ:淡黄色粉末 。 254 nm紫外光下有强
吸收 , 1%三氯化铁-2%铁氰化钾溶液显蓝色 ,提示
含有酚羟基 。1 H-NMR谱 (Acetone-d6 , 600 Hz)δ:
13.03(1H, s, 5-OH), 9.56(1H, s, 7-OH), 8.75(1H,
s, 3′-OH), 8.38(1H, s, 4′-OH), 7.51(1H, d, J=2.3
Hz, 2′-H), 7.49(1H, dd, J=2.3, 8.3 Hz, 6′-H),
7.01(1H, d, J=8.3 Hz, 5′-H), 6.58(1H, s, 3-H),
6.53(1H, d, J=2.1 Hz, 8-H), 6.26(1H, d, J=2.1
Hz, 6-H)。13C-NMR谱(Acetone-d6 , 150 Hz)δ:163.6
(C-2), 103.0(C-3), 181.9(C-4), 157.6(C-5), 98.5
(C-6), 163.9(C-7), 93.5(C-8), 162.2(C-9), 103.1
(C-10), 122.7(C-1′), 112.9(C-2′), 145.6(C-3′),
148.3(C-4′), 115.5(C-5′), 118.9(C-6′)。以上数
据与文献报道的木犀草素数据一致 [ 10-11] ,鉴定化合
物Ⅲ为木犀草素。
化合物Ⅳ:略带棕色的针状结晶 , mp304 ~ 308
℃。1H-NMR谱 (CDCl3 , 600 MHz)δ:6.79(1H, dd,
J=1.9 , 8.0 Hz, 6′-H), 6.91 (2H, m, 2′-H和 5′-
H), 7.28(1H, s, 5-H), 7.30 (1H, s, 8-H), 7.67
(1H, d, J=1.5Hz, 2-H)和 8.28(1H, d, J=1.5 Hz,
4-H)。 13C-NMR谱 (CDCl3 , 150 MHz)δ:170.2(C-
9), 140.1(C-1), 124.6(C-2), 125.8(C-3), 129.3
(C-4), 112.2 (C-5), 148.2(C-6), 150.0(C-7),
109.4(C-8), 130.4(C-4a), 131.8(C-8a), 134.0(C-
1′), 118.0(C-2′), 145.9 (C-3′), 146.2(C-4′),
116.3(C-5′), 122.3(C-6′)。以上数据与文献报道
一致 [ 12] ,故鉴定为 3-羧基-6, 7-二羟基-1-(3′, 4′-二
羟基苯)-萘。
化合物Ⅴ:白色粉末 , EI-HRMS:467.098537
[ M-H] +, 计 算 值 467.098 357, 故 分 子 式 为
C24H20O10。1H-NMR谱(CDCl3 , 600 MHz)δ:2.40(1H,
dd, J=6.3, 18 Hz, 6″-Hb), 2.97(1H, dd, J=5.3, 18
Hz, 6″-Ha), 3.93(1H, dd, J=4.2, 8 Hz, 4″-H), 4.38
(1H, m, 3″-H), 5.38 (1H, dt, J=6.0, 8.0Hz, 5″-H),
6.66(1H, m, 2″-H), 6.79(1H, dd, J=1.9, 8.0 Hz, 6′-
H), 6.91 (2H, m, 2′-H和 5′-H), 7.28(1H, s, 5-H),
7.30 (1H, s, 8-H), 7.67(1H, d, J=1.5 Hz, 2-H)和
8.28(1H, d, J=1.5 Hz, 4-H)。13C-NMR(CDCl3 , 150
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MHz)δ:168.3(C-9), 140.1(C-1), 124.6(C-2),
125.8(C-3), 129.3(C-4), 112.2(C-5), 148.2(C-
6), 150.0(C-7), 109.4(C-8), 130.4(C-4a), 131.8
(C-8a), 133.0(C-1′), 118.0(C-2′), 145.9(C-3′),
146.2(C-4′), 116.3(C-5′), 122.3(C-6′), 135.2(C-
1″), 134.0(C-2″), 67.9(C-3″), 70.9(C-4″), 72.3
(C-5″), 30.7(C-6″)。以上数据与文献报道一致[ 13] ,
故鉴定为 3-羧基-6, 7-二羟基 -1-(3′, 4′-二羟基苯)-萘-
9, 5″-O-莽草酸酯(Ⅴ)。
4 讨 论
4.1 化合物 Ⅰ和 Ⅱ可能是提取分离过程中的人工
产物。为确定它们是否为天然产物 , 我们利用
HPLC-MS对毛地钱甲醇提取物进行分析鉴定 。取
粉碎后的毛地钱 5g,室温下用 100 mL甲醇冷浸过
夜 ,提取 3次合并浓缩 ,取上清液用微孔滤膜过滤 ,
滤液作为供试品溶液 ,同时 ,取化合物 Ⅰ和 Ⅱ适量用
甲醇溶解作为对照品溶液 。
采用 HPLC-MS检测 [色谱条件:Agilent1100液
质联用仪;ZorbaxExtend-C18色谱柱 , 4.6 mm×250
mm, 5μm粒径 ,柱温 35 ℃;流动相为甲醇(含 10%
异丙醇 , A)-水(含 10 mmol· L-1醋酸铵 、10%异丙
醇和 0.2%醋酸 , B)系统 ,梯度洗脱程序:0 ~ 40 min
为 40%A, 40 ~ 45 min为 45%A, 45 ~ 80min为 50%
A, 80 ~ 90 min为 90%A;流速为 0.8 mL· min-1;
检测波长 220 nm;进样量 15μL。质谱条件:采用电
喷雾离子化方式 (ESI), 负离子检测;扫描范围
100 ~ 800;电喷雾电压(IS):-4 500V;离子源温度
(TEM):600 ℃;气帘气 (CUR):30 psi;雾化气
(GS1):60 psi;辅助气 (GS2):50 psi;解簇电压
(DP):-100 V] ,检测结果表明 ,化合物 Ⅰ [ tR1.78
min;ESI-MSm/z:201[ M-H] + ]为天然产物 ,而非
提取过程中与乙醇的衍生物 ,为首次从天然产物中
分离得到;化合物 Ⅱ为分离过程中与丙酮的衍生物 ,
以前它曾作为天然产物从多蕊红茴香(Iliciumhenr-
yivar.multistamineum)[ 9]和 Mammealongifolia[ 14]中
分离得到。
4.2 长期以来对苔类植物化学成分的研究主要集
中在小极性的萜类化合物和联苄类化合物 ,而对木
质素类化合物研究较少。目前已从溪苔属 、指叶苔
属 、圆叶苔属 、鞭苔属 、复叉苔属以及叶苔属等苔类
植物中分得结构多样的木质素。为寻找生理活性天
然产物以及为苔类植物的化学分类提供依据 ,应对
苔类植物中的此类化合物加以重视。
致谢:本院分析测试中心代测 NMR和 HPLC-MS等各种波
谱。
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