全 文 :第 22卷 ,第 2期 光 谱 实 验 室 Vo l . 2 2 , No . 2
2 0 0 5年 3月 Chinese Journal of Spectroscopy Laboratory March , 2 0 0 5
长枝沙菜 Hypnea Charoides次级代谢物的
分离与结构鉴定①
① 国家 863青年基金 ( 2004AA628030)和广东省自然科学基金 ( 31920)资助项目
② 联系人 ,传真: ( 020) 85221346;手机: 013924113758; E-mail: tx ush@ jnu. ed u. cn; jpyangjn u@ yahoo. com. cn
作者简介:杨剑萍 ( 1979— ) ,女 ,广东省开平市人 ,硕士 ,从事天然药物研究与应用。
收稿日期: 2005-01-13
杨剑萍 徐石海② 郭书好
(暨南大学化学系 广州市石牌 510632)
摘 要
对采自中国南海的红藻长枝沙菜 Hypnea Charoides的次级代谢物进行研究 ,从中分离得到 4个化合
物 ,通过核磁共振、质谱等现代波谱分析技术确定其结构为:豆甾-5, 22-二烯 -3U-醇 -3-o-U-D-吡喃葡萄糖
甙 (Ⅰ )、 1-o-十六碳酰基 -甘油酯 (Ⅱ )、棕榈酸 (Ⅲ )、正二十四烷 (Ⅳ ) ,这些化学成分均首次从长枝沙菜中
分离得到。
关 键 词 长枝沙菜 Hypnea Charoides,豆甾醇糖甙 ,甘油酯 ,波谱分析。
中图分类号: O657. 61 文献标识码: A 文章编号: 1004-8138( 2005) 02-0440-03
1 前言
红藻是单细胞丝状藻类 ,其代谢产物中含有多种多样的化合物 ,有萜类、多糖、甾醇、肽类、海藻
多酚、脂肪族化合物及含硫、含卤素化合物等 ,这些化合物大多具有抗菌、抗肿瘤、抗病毒等生理活
性。长枝沙菜属红藻门沙菜科 ,我们应用反相柱 RPC-18和分子筛凝胶柱 LH-20等现代色谱技术和
波谱分析技术对长枝沙菜的化学成分进行了研究 ,从中分离鉴定了 4个化合物: 豆甾 -5, 22-二烯 -
3U-醇 -3-o-U-D-吡喃葡萄糖甙、 1-o-十六碳酰基 -甘油酯、棕榈酸和正二十烷 ,这些化学成分均首次
从长枝沙菜中分离得到。
2 仪器与材料
5-x国产显微熔点测定仪 (温度计未校正 ,北京泰克光学仪器厂 )、 INOV A 500NB超导核磁共
振仪 (美国 Varian公司 )、 EQUINOX 55红外吸收光谱仪器 (德国 Bruker公司 )、 ZAB-HS质谱仪
(英国 VG公司 )、 PE ABI 2000 LC /M S /M S型液质联用仪 (美国 ABI公司 )。分离用硅胶材料 (青岛
海洋化工厂 )、反相材料 Lichroprep RPC-18(德国 Merch厂家供应 )、凝胶材料 LH-20(上海亚东核
级树脂公司 )。原材料采自中国南海西沙群岛 ,由中国科学院南海海洋研究所邹仁林研究员鉴定为
长枝沙菜 Hypnea Charoides。
3 提取与分离
将 3. 8kg长枝沙菜粉碎 ,用质量分数 95%的乙醇在室温下浸泡 4× 15d,浸泡液减压浓缩 ,得到
深褐色的粗提物 ,粗提物用乙酸乙酯反复萃取 ,浓缩萃取液得浸膏。干燥后进行硅胶柱层析分离 ,先
用乙酸乙酯 -石油醚体系进行梯度洗脱 ,然后改换甲醇 -氯仿体系 ,从 8%甲醇-氯仿体系洗脱下的流
分先用 RPC-18柱除色素 ,再用凝胶 LH-20柱分离得到化合物Ⅰ ,从 45%乙酸乙酯 -石油醚体系洗脱
下来的流分先用 RPC-18柱除去色素 ,再经过两次硅胶柱层析分离得到化合物Ⅱ ,从 30%乙酸乙酯 -
石油醚体系洗脱下来的流分经过 RPC-18柱除色素后硅胶柱层析得到化合物Ⅲ ,从 40%乙酸乙酯 -
石油醚体系洗脱下来的流分经过两次凝胶 LH-20柱分离得到化合物Ⅳ。
4 结构鉴定
化合物Ⅰ :白色无定形粉末 ,熔点: 292— 296℃ ,由 ESI-M S(m /Z ) 597[M+ Na ]+ 得出其相对分
子质量为 574,结合 13 C NM R和 1 H NM R谱推断出化合物的分子式为 C35 H58O6 ,不饱和度为 7。
Liebermann-Burchard反应呈墨绿色 , Molish反应呈现紫色环 ,表明此化合物为甾体糖甙。其 IR
( KBr)νmax /cm- 1谱中的 3429、 1072、 1024处的吸收峰以及 1 H NMR谱中 ( C5D5N)WH: 0. 69( 3H, m, H-
18)、 0. 85( 3H, s, H-19)、 0. 88( 3H, m , H-26)、 0. 90( 3H, m , H-27)、 0. 95( 3H, s, H-29)、 1. 00( 3H, d,
图 1 化合物Ⅰ 的结构
J= 6. 63Hz, H-21)、 3. 95( 1H, br, H-3)和 13 C NMR谱
中 11. 98、 12. 16、 21. 30、 26. 60、 32. 09及 78. 26是典型
的 3U-甾醇特征信号 ,WH 5. 35( 1H, s, br, H-6)、 5. 26
( 1H, m , H-22)、 4. 92( 1H, s, H-23)和WC 141. 0、 121. 85、
138. 8、 129. 5信号可知此甾醇存在两个双键 ,该化合
物甾体部分的 13 C、 1 H谱数据与豆甾-5, 22-二烯 -3β -醇
十分相似 [ 1] ,从而可推断其甙元部分是一个豆甾醇 ,化
合物 I除去甾体部分还多出 C6 H11O6 ,应为一个六碳糖 ,从 13 C谱也可以看到有 6个连氧碳信号: 102.
6、 78. 6、 78. 4、 75. 3、 71. 6、 62. 9,同时 1H谱上 3. 95— 4. 59( 6H, m ) , 5. 10( 1H, d, H-1, 7. 65Hz)可知此
糖元为 D-吡喃葡萄糖 ,且糖基质子 5. 10处双峰的偶合常数 = 7. 65Hz表明为U-甙键 ,结合文献
[2, 3 ]对照 ,可以推断化合物 I的结构为豆甾-5, 22-二烯-3U-醇 -3-o-U-D-吡喃葡萄糖甙。 结构式见
图 1。 化合物Ⅰ 的主要波谱数据如下: IR( KBr) cm- 1: 3429( O H) , 2931、 2866、 1635、 1456( C C ) ,
1072、 1028( C— O); 1H NMRδ( C5D5N ): 0. 69( 3H, m, H-18)、 0. 85( 3H, s, H-19)、 0. 88( 3H, m , H-
26)、 0. 90( 3H, m , H-27)、 0. 95( 3H, s, H-29)、 1. 00( 3H, d, J= 6. 63Hz, H-21)、 3. 95( 1H, br, H-3) ,
3. 95— 4. 59( 6H, m,糖上质子 ) , 5. 10( 1H, d, H-1, 7. 65Hz) , 5. 35( 1H, s, br, H-6)、 5. 26( 1H, m, H-
22)、 4. 92( 1H, s, H-23) ; 13 C NMRW( C5D5N ): 37. 53( C1 ) , 30. 29( C2 ) , 78. 26( C3 ) , 39. 40( C4 ) , 141. 02
( C5 ) , 121. 85( C6 ) , 32. 18( C7 ) , 32. 13( C8 ) , 50. 46( C9 ) , 40. 45( C10 ) , 21. 30( C11 ) , 39. 89( C12 ) , 42. 42
( C13 ) 56. 37( C14 ) , 24. 52( C15 ) , 28. 52( C16 ) , 50. 91( C17 ) , 11. 99( C18 ) , 18. 95( C19 ) , 39. 90( C20 ) , 18. 95
( C21 ) , 138. 0( C22 ) , 129. 51( C23 ) , 51. 43( C24 ) , 42. 43( C25 ) , 19. 04( C26 ) , 19. 42( C27 ) , 29. 62( C28 ) , 12.
17( C29 ) ; ESI-M S: 597( [M+ Na ]
+ )
化合物Ⅱ :白色粘性粉末 ,熔点 67— 69℃。 IR谱中 1730cm- 1有强的吸收峰 ,该峰为酯基的特征
吸收峰 , 13 C NMR谱中低场处有一个羰基碳的信号Wc174. 30说明分子中有一个酯基。 IR谱中有羟
基的特征吸收峰 3307cm- 1 , 1H NMR谱中WH 1. 86处有两个可氘代的质子 ,推断分子中有两个羟基 ,
1
H NMR谱中WH 4. 21( dd, 1H, 7. 5, 16. 5Hz)、 4. 14( dd, 1H, 5. 5, 18Hz)、 3. 93( 1H, m )、 3. 70( 1H,
m )、 3. 60( 1H, m ) ;结合 13 C NMR谱中Wc70. 40、 65. 27、 63. 47碳的信号 ,说明分子中有三个连氧碳
和 5个连氧氢 ,可能结构为: — CH2O— 、— CHO—、— CH2O— ,因为分子中有两个羟基 ,推测可能为
一个甘油醇结构 ,其中有一个醇被酯化。 其酯化位置从 1 H和 13 C谱来看其酯化位置应该是 1-位酯
化。 EI-M S谱中的碎片峰: m /Z 313 [M+ 1-H2O ]+ 、 m /Z 299 [M -CH2OH]+ 、 m /Z 270 [ M—
CH2OH— CHOH+ 1 ]+和 257 [M— CH2OH— CHOH— CH2+ 1 ]+证实了这一结构。WH1. 25处有一个
441第 2期 杨剑萍等:长枝沙菜 Hypnea Charoides次级代谢物的分离与结构鉴定
很强的信号 ,其积分值和WH 4. 21处 H的积分值比为 28∶ 1,WH 1. 62处有一个偏向低场的— CH2信
号 ,WH 0. 88处从积分值来看有一个甲基信号 ;结合 13 C NMR谱Wc29. 48处很强的信号的— ( CH2 ) n - ,
说明分子中有一个长链:— CH2 ( CH2 ) 14 CH3 ; EI-M S质谱中 m /Z 239及 m /Z 211表明了该长链长
度 ,且该长链应与羰基相连 ,m /Z 239为十六烷酰基的碎片峰 ,m /Z 211为十六烷酰基失去羰基的
碎片峰。综合以上解析和质谱检索 ,对照文献 [4 ] ,可以确定该化合物为 1-o-十六碳酰基 -甘油酯。
化合物Ⅲ :白色片状固体 ,熔点 59— 61℃ , 1H NMR( CDCl3 ):W2. 33( t, 2H)、 1. 61( m, 2H)、 1. 23
( 24H)、 0. 85( t , 3H) ; EI-M S: 256、 227、 213、 194、 185、 171、 157、 143、 129、 115、 97、 83、 73、 60、 43、 32经
过分析和对照文献 [5] ,确定化合物Ⅲ是正十六碳酸 (棕榈酸 )。
化合物Ⅳ :无色腊状固体 ,熔点 40— 43℃ ,从 1H NM R( CDCl3 ): 0. 81( 3H, t )、 1. 18( 32H, m)、
1. 57( 4H, m )及 IR( KBr)νmax /cm- 1: 2928、 2854、 2254、 1466、 1385、 908、 788、 734、 650的吸收峰 ,结合文
献 [6 ]可知此化合物为正二十四烷。
参考文献
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[6 ]秦波 ,鲁润华 ,汪汉卿等 .地涌金莲化学成分的研究 [ J ].天然产物研究与开发 , 1999, 12( 2): 41— 44.
Isolation and Identif ication of the Secondary Metabolites
fromHypnea Charoides
YANG Jian-Ping XU Shi-Hai GUO Shu-Hao
( Departmen t of Chemistr y, Jinan University ,Guang zhou 510632, P. R.Ch ina )
Abstract
Four compositions have been isolated f rom the Hypnea Charoides collected f rom the South
China Sea. Thei r st ructure w as identi fied as stigmast-5, 22-dien-3U-ol-3-o-U-D-g lucopyranoside,
1-o-hexanoyl-g lycerolester, palmitic acid and tet raco sane by spect ro scopic analy sis. This was also
the fi rst discovery about the chemical consti tuents of the Hypnea Charoides.
Key words Hypnea Charoides , Stigmasterol Glycoside, Glyceride, Spect roscopic Analy sis.
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http: / /w w w. wanfangdata. com. cn
http: / /g psy s. periodica ls. net. cn
http: / /g pss. chinajournal. net. cn
442 光谱实验室 第 22卷