全 文 ：　第2 1卷第 3 期
2 0 0 2 年 7 月
热 带海洋学 报
JOURNAL OF TROPICAL OCEANOGRAPHY
Vol.2 1 , No.3
Jul ., 2 0 0 2　
　　收稿日期:2001-03-22;修订日期:2001-07-04
　　作者简介:李宝才(1957—),男,云南陆良县人 ,教授 ,博士,从事天然药物及功能食品的研究开发。
文章编号:1009-5470(2002)03-0090-05
秋茄叶中卢丁的分离与鉴定
李宝才1 , 2 , 3 ,闻克威2 ,董玉莲1 ,周建元2 ,盛国英1 ,傅家谟1
(1.中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室 ,广东省环境保护与资源利用重点实验室,
广东 广州 510640;2.中国科学院南海海洋研究所海洋生物应用技术实验室 ,广东广州 510301;
3.昆明理工大学生物化工工程学院,云南昆明 650051)
摘要:红树林中的秋茄 Kandelia candel 叶乙醇萃取物 , 经大孔离子交换树脂 DA201 吸附柱色
谱, 聚酰胺柱色谱分离 , 甲醇反复结晶 ,得浅黄色针状结晶。1H NMR , 13C NMR , UV 和 IR分析 ,
确定了该结晶化合物为卢丁 ,其分子式为 C27H30O16 ,分子量为 610.51。
关键词:红树林;秋茄 Kandelia candel;黄酮;卢丁;1H NMR;13C NMR
中图分类号:O621 文献标识码:A
图 1 卢丁分子结构式
Fig.1 Structures of rutin molecule
对红树林生态生理 、群落分布 ,国内外
发表的研究论文甚多 ,仅中国红树林研究
论文和中英文专著就达 386篇(部)[ 1] 。有
关红树林植物化学成份的研究论文甚
少[ 2 ,3] 。从红树林的植物中提取分离并鉴
定出单一黄酮化合物 ,目前尚未见报道。
因此 ,我们选择红树林中的秋茄 Kandelia
candel作为研究对象 ,对其中黄酮进行了提
取 、分离 、纯化 、鉴定 ,首次在秋茄叶中发现
了卢丁的存在。卢丁分子(rutin)结构式如
图 1。
1 实验部分
1.1 萃取与分离
秋茄叶采自海南儋州新竹 ,时间为2000年5月 。样品采集后 ,洗净 ,于105℃杀青5
min ,然后置于 70℃烘干 ,粉碎 ,装瓶备用 。
取秋茄叶粉末 1 000g(含总黄酮 2.02%),每次加入 60%乙醇 5L ,浸渍 4次。每次萃取
液经离心 ,取上清液 ,减压旋转蒸发除去乙醇和部分水分。合并浓缩液 ,总体积达 3L ,加入
去离子水使体积达 5L。将上述溶液用蠕动泵以每分钟 5—6ml的速度泵入装有大孔离子交
换树脂 DA201的色谱柱(500mm ×38mm 玻璃柱),装柱量为 350ml。以FeSO4-冰醋酸检
验[ 4] ,当滴液与 FeSO4显色明显变暗 ,停止上样。用去离子水冲洗柱子至清亮 ,然后以 80%
乙醇冲洗 ,收集深色流出物。收集物以真空旋转蒸发器除去乙醇后 ,置干燥箱 50℃鼓风除
去大部分残余乙醇 ,转移至恒温真空干燥箱中于 50℃下干燥至恒重 ,得“粗黄酮”50.2g ,经
AlCl3/HCl络合显色 ,分光光度法测得总黄酮含量为 18.9%。
将上述“粗黄酮”45g ,研磨成粉 ,置于 1L具塞磨口三角瓶中 ,加入 500ml乙醇/三氯甲烷
(3∶17)混合溶剂 ,萃取 2次。每次摇动约 30min ,离心 ,取上清液。残余物用 500ml乙醇/三
氯甲烷(1∶1)萃取 2次 ,离心 ,取上清液。合并所有离心液 ,回收溶剂 ,真空干燥 ,得“精制黄
酮”9.6g ,黄酮含量为 29.3%。
将“精制黄酮”5.0g 以少量 50%的甲醇溶解 ,转移至装有 60g 180—200目聚酰胺色谱柱
(500mm×38mm 柱)上 ,然后以 0%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,100%甲醇溶液
300ml梯度洗脱。经聚酰胺薄层层析检验后 ,合并 40%—70%的洗脱物。对 40%—70%洗
脱物再次进行聚酰胺柱色谱层析 ,经聚酰胺薄层层析检验 ,收集 40%—50%的馏分 ,得
0.4721g黄酮 ,AlCl3/HCl显色分析测得黄酮含量为 86.22%。将所得黄酮在甲醇溶液中反复
结晶得一针状晶体。
1.2 性质实验[ 5]
盐酸-镁粉反应:将晶体 1mg溶于 1ml甲醇中 ,加入少许镁粉振摇 ,滴加几滴浓盐酸 ,反
应激烈 ,先呈粉红色 ,最终转为紫红色 ,表明晶体为一黄酮类化合物 。
Molish反应:取晶体1mg置于一小试管中 ,加入乙醇 0.5ml ,α-萘酚 5mg左右 ,振摇使之
溶解。倾斜试管 ,沿管壁徐徐注入浓 H2SO4约 1ml ,静止。结果界面呈现紫红色 ,表明晶体为
一黄酮甙类 。
NaBH4反应:在试管中加入 1ml含有晶体的乙醇液 ,再加入 1ml 2%NaBH4的甲醇液。
1min后 ,加浓H2SO4数滴 ,结果不显色 ,表明晶体不属二氢黄酮类 。
锆-枸橼酸反应:取晶体约0.5mg ,加甲醇2ml ,使之溶解。再加入 2%的ZrOCl2甲醇溶液
4滴 ,然后加2%枸橼酸甲醇溶液4滴。结果是先显亮黄色 ,后变浅 ,最后褪色。说明晶体为
5-羟基黄酮 ,而非 3-羟基黄酮。
H3BO3反应:取晶体约 0.5mg ,溶于 2ml甲醇中 ,加入无水硼酸约 2mg 。其颜色呈绿黄
色 ,略带荧光。说明晶体为具有 5-羟基 ,4-酮基的结构。
氨性SrCl2反应:取晶体 0.5mg ,加甲醇 2ml ,使之溶解。加入 0.01mol·L-1的 SrCl2甲醇
溶液 3滴 ,再加氨蒸气饱和的甲醇溶液 3滴 ,产生绿色沉淀。说明晶体具有邻二酚的结构。
1.3 结构分析
晶体用 EQUINOX 55型傅立叶变换红外光谱仪(德国 Bruker公司产品)测定(KBr压片
法)红外光谱;用 INOVA 500NB超导核磁共振谱仪(美国 Varian公司产品)测定核磁共振
谱。对晶体还测定了1H NMR , 13C NMR(溶剂为 DMSO-d6 , TMS为基准);用 UV 2501PC 紫
外和可见吸收光谱仪(日本岛津公司产品)测定 UV光谱(甲醇为溶剂)。
2 结果与讨论
晶体与HCl-Mg反应呈现紫色 ,Molish反应(萘酚和浓H2SO4)界面呈紫红色 ,表明该化
合物为黄酮类 ,且为黄酮的糖甙;晶体甲醇溶液的紫外光谱有 2个特征吸收峰 ,分别为258.0
nm(Abs.0.7067)和 359.0(Abs.0.5948),正好与卢丁甲醇溶液的特征吸收峰波长一致[ 6] 。
91　第 3期　　　　　　　　　　　李宝才等:秋茄叶中卢丁的分离与鉴定
红外光谱中 3 412.8cm-1宽而强的吸收峰为—OH 伸展振动引起。2 926.7cm-1弱吸收峰为
CH3 —、—CH2—伸展振动引起。1 654.0cm-1表明有共轭羰基存在。1 606.7cm-1 , 1 568.0
cm-1 ,1 504.6cm-1 ,934.8cm-1(弱),880.1-1(弱),810.7cm-1为芳环骨架以及芳环取代引起
的吸收。1 360.2cm-1(单峰)吸收表示该化合物有甲基存在 ,1 448.3cm-1则为亚甲基的C—
H弯曲振动引起 。1 302.6cm-1 ,1 272.0cm-1 ,1 203.2cm-1 ,1 169.6cm-1 ,1 067.0cm-1是黄
酮糖甙中各种羟基吸收峰 。红外光谱显示该晶体化合物具有多种羟基 ,共轭羰基 、芳环以及
甲基 、亚甲基。
图2给出了晶体的1HNMR和13CNMR谱图 。从13CNMR谱中清楚地显示晶体具有
图 2 秋茄卢丁的1H NMR和13C NMR谱
Fig.2　1H NMR and 13C NMR spectrum of rutin in Kandelia candel
92 热 带 海 洋 学报　　　　　　　　　　　　　第 21 卷　
27个碳原子 。分为 4个区域 ,化学位移δ在 133—177有 8个碳原子 ,属于黄酮甙母核 8个
被氧化的芳香碳。分别为:C —4(177.3 ,羰基碳),C—7(164.0),C —5(161.2),C—2(156.5),
C —9(156.4),C—4′(148.3),C—3′(144.7), C—3(133.3);化学位移δ在93.5—122.0之间
有10个碳 ,95.38处的碳为溶剂CCl4引起的 ,实为9个碳。此范围属于未氧化的芳香碳以及
二糖C —1″和 C—1 产生的化学位移 ,分属为:C —6 (121.5),C—1′(121.4),C—2′(116.2),
C —5′(115.2),C—10(103.9),C—1″(101.2),C—1 (100.6),C—6(98.6), C—8(93.5);化学
位移δ在 66.9—76.4的 9 个碳属于二糖碳原子产生的化学位移 ,均为氧化的烃 ,分属为:
C —3″(76.4),C—5″(75.9),C—2″(74.0),C—4 (71.8), C—4″(70.5), C—2 (70.3),C—3
(69.9),C—5 (68.1),C—6″(66.9)。C—6 (17.62),为鼠李糖甲基碳。上述结果与文献[ 6]
中卢丁13C NMR完全吻合。
在1H NMR谱中 ,显示出不同类型质子的化学位移。首先 ,芳环上羟基质子除δ12.59
(1H ,S ,5—OH)峰尖锐外 ,其它 3个羟基质子峰δ10.78(1H ,S ,7—OH),δ9.60(1H ,S ,4′—
OH),δ9.15(1H ,S ,3′—OH),表现宽而平 ,这四个羟基质子均在低场出现(δ>9.0);在糖甙中
的六个—OH质子δ5.20(1H ,S ,2″—OH),δ5.00(2H , S ,3″—OH ,4″—OH),δ4.36(1H ,S ,2 —
OH),δ4.29(2H ,S ,3 —OH ,4 —OH),葡萄糖基的 3个羟基在较低场出现 ,原因是葡萄糖基
靠近黄酮母核所致。所有上述—OH 质子化学位移峰 ,在经重水交换后的1H NMR中均消
失。其次 ,芳环上的 5个质子均在较低场出现。分别为δ7.56(1H , S ,6′—H),δ7.55(1H ,S ,
2′—H),δ6.85(1H ,S ,5′—H),δ6.41(1H ,S ,H —8),δ6.21(1H ,S ,H —6);葡萄糖基鼠李糖首碳
的两个氢原子的化学位移分别是δ5.37(1H ,S ,H —1″)和δ4.36(1H ,S ,H—1 ),δ1.03峰是典
型的鼠李糖甲基的质子引起的化学位移。而葡萄糖基和鼠李糖吡喃环上的 10个氢化学位
移位于 3.06—4.00之间 ,形成互相重叠的多重峰 ,根据C —H相关图 ,主要集中在 3.06—3.
42之间。
晶体的13C NMR的 DEPT 谱显示(图3),在 17个直接与氢原子相连的碳原子中 ,只有 1
个甲基碳(δ17.62)和 1个亚甲基碳(δ66.90)。
图 3 晶体中具有的 CH , CH2 , CH3的碳原子
Fig.3 Pro tonated carbons with CH , CH2 , CH3
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测得晶体的熔点为188—190℃,与标准卢丁混熔 ,熔程无变化。根据1H NMR和
13C NMR数据[ 7] ,结合晶体加入黄酮诊断试剂后的紫外光谱测定[ 6] ,确定晶体为卢丁(rutin),
其分子式为 C27H30O16 ,分子量为 610.51。
参考文献:
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[ 7] 徐任生.天然产物化学[M] .北京:科学出版社出版 , 1997.588—619.
SEPARATION AND IDENTIFICATION OF RUTIN
IN LEAVES OF KANDELIA CANDEL
FROMDANZHOU , HAINAN PROVINCE
LI Bao-cai1 , 2 ,3 ,WEN Ke-wei2 ,DONG Yu-lian1 ,
ZHOU Jian-yuan2 , SHENG Guo-yin1 ,FU Jia-mo1
(1.The S tate Key Lab of Geochemist ry , Guangzhou Insti tute of Geochemistry , The Chinese Academy of S ciences;
The Guangdong Key Lab of Environment Protection and Resource Uti lization , Guangzhou 510640 , China;
2.Application Technique Labof Marine Organisms , South China Sea Insti tute of Oceanology ,
The Chinese Academy of Sciences , Guangzhou 510301, China;3.College of
Biological and Chemical Engineering , Kunming Universi ty of Technology , Kunming 650051 , China)
Abstract:The extract of Kandelia candel leaves from Danzhou , Hainan Province by 60%ethanol
w as chromatographed first by a column with macropore ion exchange resin DA201 , and then , by a
column with polyamine.A yellow fraction was collected and crystalized repeatedlyfor four times in
methanol.A light yellow needle crystal compound w ith melting point of 188—190℃was identified
st ructurally by IR , UV , 1H NMR , 13C NMR as rutin , one of flavonoid compounds .The molecular
formular of rutin is C27H30O16 and its molecular weight is 610.51.
Key words:mangrove;Kandelia candel;flavonoid;rutin;1H NMR;13C NMR
94 热 带 海 洋 学报　　　　　　　　　　　　　第 21 卷