全 文 ：竹红菌中乙素及脂肪酸的分离鉴定
张曼华 陈 申安静仪 蒋丽金 *
(中国科学院感光化学研究所 , 北京 )
从竹红菌的丙酮抽提液中 , 用薄层层析 、气相色谱 ,气一质联用等手段 , 分离 、 鉴定了竹红菌
中含有的各种脂肪酸 , 和脂肪酸甘油醋 , 其中以十八碳烯酸和十六碳酸含量较多 .
竹红菌是盛产于我国云南省的一种寄生真菌 . 云南省微生物所和省第一人民医院首先将
其配合可见光治疗妇女外阴白色病变和疤痕疙瘩取得了显著的疗效1[ . 19 8。 年云南省微生物
所万象义等从竹红菌中分离得到含量最多的光敏色素 ,并鉴定了其结构『(zJ 图 1 ) , 但未对其他
组分进行鉴定 .
一 、 竹红菌乙紊的分离和鉴定
竹红菌的乙醉抽提液 , 经重结晶后得到红色晶体 (粗品 ) , 用 1关柠檬酸调制的硅胶薄层
板 . 以石油醚 : 乙酸乙醋 : 乙醉 ( 4 : 2 : l) 为溶剂系统分离得 lR 值为 .0 “ 和 .0 68 二个色带 ,凡
为 0 . “ 的色带经洗脱精制后得乙素 ( H B ) (图 1 ) , 测得其光谱数据如下 :
少H、 0每。 c H :
C H 3
c H , ”币
裔尹冲 C H 3羁 ,H A
图
质谱 ( . /。 ) : 5 2 8 (M + , 分子离子峰 ) , 4 9 7 (M +一 O C H 3 ) 4 8 5 (M +一 C O C H 3 ) 、 4 3 ( C一
e o e H
, 、 基峰 ) .
红外光谱 ( K B r 压片 ) c m 一 ` : 3 5 0 0 ( o H ) , 16 80 ( C ~ O ) , 1 5 9 0一 1 5 7 5 ( C 一 C ) .
可见光谱 : 孟器 , , , 4 6 1n m , 5 3 5 n m (肩 ) , 5 8 4 (低肩 ) .
核磁共振 : 如表 1所示 .
比较 H A 和 H B 的质谱 , H B 的分子离子峰为 5 2 8 , 正好较 H A 的分子离子峰 , 46 少 1 8 , 这
说明 H B 比 H A 少了一个水分子 . H A 分子中碳 14 位上的经基是叔经基 , 比较容易脱水 . 设想
H A 与 H B 之间的差别就在七员脂环上 . H A 中碳 14 位轻基和 巧 位上氢被消去形成了双键 ,
本文 1 9 8 6 年 8月 2 5 日收到 . 19 8 7 年 1 1 月 17 日收到修改稿 .
科 学 通 报 1 9 8台年 。
表 IH , 与 H , 的 ’ ℃ 和 ’ H 核磁共振数据
一~ ~ 一 . - - - . . . . . . ~ . . . . . . . . . .
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0 9
H A 与 H B的数据均为作者在同一仪器上所侧定 .
并与碳 17 上的拨基共扼形成了 H B 分子 (图 1 ) . 因此在 H B 中的拨基的红外吸收出现在 1 6 80 ” `
c m
一 , , 较 H A 中的 17 20 c m一 ` 移向长波方向 . 比较 H B 与 H A 的 ` H N M R 谱 、在烷基氢区 ,
H B 比 H A 少了一个峰 , 说明碳 15 位上的氢消失了 . 碳 16 位和碳 18 位上的氢以及碳 13 位上 众 一 ’
的二个互成 A B 系统的氢也都较 H A 中的相应氢移向低场 ,这些都是由于碳 14 和碳 1 , 间形成 式 J } 、
了双键而引起的 . 碳 13 位上的二个互成 A B 系统的氢 , 其中氢 A的峰与分子中甲氧基的峰重
益 . 当以氢 A峰的 4 .0 4P p m 作去偶时 , a 为 .2 94 处的双峰变为单峰 , 这说明了碳 13 位的确存 之
在二个互成 A B 系统的氢 . H B 中非醒环上的经基仍 出现在 16 P m 处 , 用重水交换 , 除 16 p户协
处的峰消失外 , 其它各峰均未发生变化 , 说明分子中没有其它轻基 ,这也符合我们设想中的 匀睡 : ’ -
分子 . 比较 H B 与 H人的 `℃ N M R 谱最明显的是 , 由于碳 14 与碳 巧 间形成了双键 ,其化学位 、
移从 H A 中的 78 .7 和 61 . 4P m 移向低场 , 在 H B 中分别为 14东 8 和 1 34 .3 P m , 这二个氢都进 :
第 7 期 科 学 通 报 饭” ·二
人了烯碳区域 .碳 13 的 沙值也因碳 1 4位上轻基消失而从 1 4 . 8移向 3 4 .7 Pm , 碳 16 从 26 .9
移向 20 . 7P p m , 从上述这些光谱数据的比较已初步说明我们提出的 H B 分子是合理的 , 由生
物物理所梁丽切等人从氛仿溶液中培养 H B 的单晶 ,并作了 x 光衍射测定 , 如图 2 所示 , 再次
证明了我们提出的 H B 结构是正确的 .
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尹吕 1 0 0· 0 5。 ( 3 ) ; d。 , l . 4 4 5 g e m一 ,
图 Z H ^ a( 代表竹红菌甲素 )与 H B ( b代表竹红菌乙素 )简单比较
凡 为 。石 8 的色带 , 经光谱初步鉴定为含有 H A 的 混 合 物 ( H A 的 凡 也 为 .0 6 8 ) , 在 ’ H
N M R 谱中包括 H A 的所有化学位移值 . 同时也混杂一些其它峰值 . 可以断定它的结构具有
,
H A 的母核但侧链又不完全相同 . 因量少未能提纯 , 无法确定其结构 .
将 H A 在 SN 硫酸的乙醉溶液中迥流 , 同样可以得到 lR 为 .0 “ 和 .0 68 二个色带 , 经 ` H
N M R 和 IR 光谱鉴定 0 . 63 的带即为 H B , 而 lR 为 。 . “ 的色带由于含量小只得少量纯的样
r品 ,作了 ’ H N M R 测定 , 除了芳氢区峰值为 .6 s o p p m 与 H B 中的 .6 4 2 p p m 稍有区别外 , 其它
峰值都一样 , 估计是 H B 的异构体 ,但由于分离提纯困难 , 未能作全面的光谱鉴定 .
H A 在酸中加热能转化为 H B , H B 较 H A 稳定 , 它不能再转化为 H A , H B 的颜色较深 ,在
抓仿 、 丙酮等有机溶剂中溶解度也较差 . H A 在酸性介质中能转化为 H B 也进一步说明 了 我
们推测的 H B 是合理的 .
H B 也能通过自敏光氧化反应转化为 H B O : , 用钠灯照射 H B 的氮仿溶液 , 经薄层层析纯
·化后侧得光谱数据如下 :
质谱 : ( m / 。 ) 5 6 0 ( M + 分子离子峰 ) , , 17 ( M+一 e o e H , ) .
红外光谱 : ( K B r 压片 ) e m 一 , 3 5 0 0 (。 H ) 16 7 0 ( c ~ 0 ) 16 2 0 , 1 6 0 0 (芳烃 ) .
,
H N M R
: 如表 2 所示 .
从质谱分子离子峰确认 H B 自教光氧化反应的产物为 H B q , 它的红外光谱中拨基吸收
也比相应的 H A O : 的 1 6 9 0 c m 一 , 向长波方向移动 . ` H N M R 图中也未找到碳 巧 位 上 的氢 ,
由于分子中增加了氧分子 . 碳 2 , 1 1 , 6 , 7 上的甲氧基和碳 5 , 8位上的芳烃氢的化学位移都
相应地有了改变 , 这与 H A 氧化生成 H A oa 后发生的变化相似 , 由于还未得到足够量的 H B氏
其 C “ N M R 和 x 光衍射谱都未能测得 , 其结构还不能最后确定 .
科 学 通 报 19 8 8 年
表 2 H A o: 与 H B o: 的 ’ H N MR 数据
H A O
:
H B O
:
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。
8 I t
3
.
9 6 。
注 : H人 O : 的数据引自参考文献「2 〕 , 但有* 处与文献报道次序略有调整 .
二 、 竹红菌中脂肪酸和脂肪酸甘油酣的分离和鉴定
将竹红菌的石油醚抽提液通过旋转薄层层析粗分离 , 在紫外灯下能检出二个主要的荧光
带 ,红色色素留在圆心 ,将此二带 ,经薄层层析再次纯化 (二次层析展开剂均为石油醚 : 乙酸乙
脂 : 冰醋酸 一 1 0 : l : o · 5 ) 得 R , 为 0 · 5 0 和 R r 为 0 · 6 6 二个主要组份 F , ( R r 一 0 · 5 0 ) 和 F , ( R r
~ 0
.
6 6 )
.
根据 F : 质谱分子离子峰为 2 8 2 , 以及红外光谱和 I H N M R 谱与已知标准图谱对照 ,断定
F ` 为 + 八碳烯酸 , F : 的 ` , C N M R 谱 ” p p m ( c D c l, ) : 1 7 9 . 1 1 , 12 5 . 7 6 , 12 5 . 4 4 , 12 6 . 5 9 , 12 6 . 7 1 ,
32
.
89 ~ 128
.
9 有十一条峰 . 文献 f,J报道了双键在不同位置的十八碳烯酸中烯碳的 化 学 位 移 ,
F : 与 6吞一十八碳烯酸的数据最为接近 , 但其红外光谱与 6△ 一十八碳烯酸的标准红外光谱还有
微小差异 61[ 故 F : 中的双键位置还不能确定 .
将 F , 甲醋化后测其质谱与红外光谱 , `H N M R 谱 , 并与标准谱对照 , 更确证 F , 为十八
碳 烯酸 .
将旋转薄 层仪中粗分离所得第一荧光带粗品经质谱鉴定 , 可见除十八碳烯酸外 ,还有其它
脂肪酸的峰 ,故将此粗品直接甲醋化后 , 用气相色谱 一质谱联用鉴定 , 结果为表 3 所示 .
表 3 竹红菌中脂肪酸鉴定 (气一质联用仪 )
组份 保留时间
,
1 1
。
79 s e `
13
。
2 7 s e e
14
。
7 5 3 e c
16
。
2 Z S e C
含 t M +( 甲酮分子离子 ) 脂 肪 酸
3 5%
O
。
3%
5 2
.
6%
6
.
4%
2 7 0
2 8 4
2 9 6
26 4
十 六 碳 酸
十 七 碳 酸
十八碳烯酸
十八碳烯醛
各种脂肪酸中以十六碳酸和十八碳烯酸含量最多 , 但各脂肪酸相对含量往往随菌种的产
地 、 季节而变化 .
将旋转薄层层析所得另一深蓝色荧光带 , 经薄层层析再次纯化 , 主要 得 lR 为 0 . “ 的 F : ,
其质谱分子离子峰为 8 3 2 . 测得 ` H N M R 和 IR 光谱参 考 饱 和 脂 肪 酸 甘油 醋 的 IR , ` H
第 7 期 科 学 通 报 , 21
N MR谱 . 初步断定为三脂肪酸的甘油醋 . 其质谱 ( EI )。 /。 数据如下 : 82 3( M +/。 ), 76 ,
5 , l
, 3 13
,
2 6 4
,
2 6 2
, 2 3 9 , , 7
. 根据 M s 中主要碎片 , 以及气质联用得出 H A 中主要含有 1 6
碳和 18 碳烯酸的结果 , 推侧 F : 是由二个含有 16 碳酸和一个 18 碳烯酸组 成的三 脂 肪 酸甘
油醋 .
三 、 实 验哈`
1
· 光讼测定 红外光谱 P e r k i n El m e r 5 7 7 型 , 紫外可见光谱 O p r o n D M R一 2 2 . 核磁
共振 : V a r i a n X L 一 2 0 0 型 , C D C I , 中测定 . 质谱 、气质联用 F i n n ig a n 4 0 2 1G C I M S 仪 . 气根
色谱 : s h im a d z u e e 一 7人
孟化学试荆 H B , H A 混合粗品 (由云南省微生物所提供 )
硅胶 G F一 2 54 (青岛海洋化工厂 ) .
其它试剂均为 A R 级试剂 .
.3 薄层层析 旋转层析仪 (北京青云仪器厂出品 ) 用的薄层是以硅胶 G F一 2 54 加蒸馏
水调制而成 .
分离 H A 和 H B 用的薄层是以硅胶 G F一 2 54 用 l 沁柠檬酸调制而成 ,分离脂肪酸用的薄层
是 G F 一 2 54 加燕馏水调制而成 .
4
.
H A 、 H B 转化 将 H A 精品溶于 , N H声众 乙醇溶液中 , 迥流 h4 , 冷却用水稀
释 . 用 N a O H 溶液中和至中性 . 将沉淀过滤 , 即得 H B 粗品 , 待层析纯化 .
.S 脂肪破的甲 . 化 (三扭化翻法 ) 将 2 0 m g 粗品 ,溶于 , ml 乙醚中加人 6ml 三氟化砚
甲醇溶液 ( .5 s m l 甲醉 + .0 2 0 1 35 汤 B F ,一乙醚溶液 ) 水浴温度 60 一 64 ℃ , 迥流 10 m in , 停
止加热 . 保持温窗 25 ℃ , 放置 l h , 加人饱和食盐水 5以 , 以乙醚抽取 3 次 ,减压除去溶剂即得
酣化粗品 , 直接用作气体色谱和气一质联用分析 .
致谢 : 气一质联用分析由本所康致泉同志侧定 . 江西南昌市药品检验所刘云清同志提出宝贵愈见 . 特此
致谢。
, 考 文 献
梁一嫂等 , 中华皮肤科杂志 , 1义 l , 82 ) , 2毒 8 .
C h e n W e i
一 s h i n e t 一l· , 石口 bi ` s 才… 以`二 , 1 9 8 1 , 18 8 0 ·梁丽等 , 科学通报 , 3 2 ( 19 8 7 ) , , : ,`一 , 9 .
张受华 、 安静仪等 ,科学通报 , . ( l , s一 ) , 1 5: 1 1 27 .
G u n s t o n 。 , F . D . , l *血 11 , 1 . A . , Ch 。 , . P几, , . 口对才, , 1 ( 19 6 7 ) , 4 : 3 37 .
T h 。 S a d t l e r tS . n d a r d S eP e t r a
,
P r `s 用 S : a o d o r J I时r a r o d S Po c t r ` 2 35 9肠, P卜11二 , P a . , C, 19` 乙
ó .J, .J1.、 seJ叹压,`3峪.JJbr.Lfi.一.`r..L`
科 学 通 报 l , 8 5 竿