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黄叶扁柏枝叶中的一个新单萜苷



全 文 : 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (9): 1179−1182 · 1179 ·



黄叶扁柏枝叶中的一个新单萜苷
徐 健 1, 2†, 张玉梅 2†, 陈科力 1, 谭宁华 2*, 刘义梅 1*
(1. 湖北中医药大学教育部中药资源与中药复方重点实验室, 湖北 武汉 430065;
2. 中国科学院昆明植物研究所, 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室, 云南 昆明 650201)
摘要 : 为了研究黄叶扁柏 (Chamaecyparis obtusa var. breviramea f. crippsii) 的化学成分 , 用硅胶柱、
Sephadex LH-20、C18 反相硅胶柱色谱、制备液相等色谱方法从其枝叶中分离得到 6 个化合物, 通过波谱方法
将它们的结构分别鉴定为 (4S)-4-isopropylcyclohex-1-enecarboxylic acid 4-O-β-D-glucopyranoside (1)、(4R)-p-
menth-1-ene-7, 8-diol 7-O-β-D-glucopyranoside (2)、 skimmin (3)、 7-[[6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-
glucopyranosyl]oxy]-2H-1-benzopyran-2-one (4)、stigmast-4-en-3-one (5) 和 1, 4-benzenedicarboxylic acid 1-butyl-4-
(2-methylpropyl) ester (6)。其中化合物 1 为新化合物, 化合物 2~6 为首次从该植物中分离得到。体外细胞毒活
性筛选发现, 黄叶扁柏枝叶的甲醇提取物在人 A549、BGC-823、Du145 和 MDA-MB-231 肿瘤细胞株上均显示一
定的细胞毒活性, 其 IC50 值分别为 0.94、1.07、0.95 和 0.96 μg·mL−1, 但化合物 1、2 和 3 在人 HeLa、BGC-823
和 A549 细胞株上均无明显细胞毒活性。
关键词: 黄叶扁柏; 化学成分; 单萜苷; 细胞毒活性
中图分类号: R284.1 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2012) 09-1179-04
A new monoterpenoid glucoside from the twigs of
Chamaecyparis obtusa var. breviramea f. crippsii
XU Jian1, 2†, ZHANG Yu-mei2†, CHEN Ke-li1, TAN Ning-hua2*, LIU Yi-mei1*
(1. Key Laboratory of Ministry of Education for Traditional Chinese Medicine Resource and Compound Prescription,
Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan 430065, China; 2. State Key Laboratory of Phytochemistry and
Plant Resources in West China, Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650201, China)

Abstract: To investigate the chemical constituents of Chamaecyparis obtusa var. breviramea f. crippsii,
various column chromatography and spectroscopic methods were used for the isolation and elucidation
of compounds. One new monoterpenoid glucoside, (4S)-4-isopropylcyclohex-1-enecarboxylic acid 4-O-
β-D-glucopyranoside (1), together with five known compounds, (4R)-p-menth-1-ene-7, 8-diol 7-O-β-D-
glucopyranoside (2), skimmin (3), 7-[[6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-glucopyranosyl]oxy]-2H-1-
benzopyran-2-one (4), stigmast-4-en-3-one (5) and 1, 4-benzenedicarboxylic acid 1-butyl-4-(2-methylpropyl)
ester (6) were isolated and identified from the twigs of this plant. All compounds were isolated from this plant
for the first time. The methanol extract of this plant showed cytotoxicity on cancer cell lines A549, BGC-823,
Du145 and MDA-MB-231 with IC50 values of 0.94, 1.07, 0.95 and 0.96 μg·mL−1, respectively. Yet, compounds
1, 2 and 3 showed no cytotoxicity on cancer cell lines HeLa, BGC-823 and A549.
Key words: Chamaecyparis obtusa var. breviramea f. crippsii; chemical constituent; monoterpenoid
glucoside; cytotoxicity

收稿日期: 2012-02-17; 修回日期: 2012-04-04.
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (20972168, 30725048); 云南省中青年学术技术带头人后备人才资助项目 (2010CI048).
†为共同第一作者
*通讯作者 Tel / Fax: 86-871-5223800, E-mail: nhtan@mail.kib.ac.cn
· 1180 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (9): 1179−1182


黄叶扁柏 (Chamaecyparis obtusa var. breviramea
f. crippsii ) 为扁柏属植物日本扁柏的一个变种。扁柏
属 (Chamaecyparis) 植物通常为常绿乔木, 全属约 6
种, 分布于北美、日本及我国台湾。我国有 1 种及 1
变种, 均产台湾, 为主要森林树种[1]。目前, 从该属植
物中分离得到上百种化合物, 这些化合物大多结构
新颖, 生物活性丰富, 其中很多具有抗肿瘤和抗病毒
等活性[2−4]。但有关黄叶扁柏的化学以及活性成分的
研究尚无文献报道。为探讨黄叶扁柏的活性成分, 丰
富黄叶扁柏的研究, 充分利用植物资源, 本研究对黄
叶扁柏枝叶进行了化学与活性成分研究, 从其石油
醚部位分离鉴定出 2个化合物, 从其正丁醇部位分离
鉴定出 4 个化合物, 其中化合物 1 为新化合物, 已知
化合物 2~6 为首次从该植物中获得。体外细胞毒活
性筛选发现, 黄叶扁柏枝叶的甲醇提取物在人A549、
BGC-823、Du145 和 MDA-MB-231 肿瘤细胞株上均
显示一定的细胞毒活性, 其 IC50 值分别为 0.94、1.07、
0.95 和 0.96 μg·mL−1, 但化合物 1、2 和 3 在人 HeLa、
BGC-823 和 A549 细胞株上均无明显细胞毒活性。
化合物 1 白色粉末, 易溶于甲醇, HR-ESI-MS
显示 [M−H]−准分子离子峰 m/z: 345.154 1 (calcd.
345.157 8, C16H25O8), 结合 1H NMR、13C NMR 和
DEPT 谱确定其分子式为 C16H26O8, 不饱和度为 4。
红外光谱在 3 426、1 685、1 646 cm−1 处有较强吸收,
显示分子中有羟基、羰基和碳碳双键的存在。紫外光
谱最大吸收为 220 nm。
化合物 1 的 1H 和 13C NMR (表 1) 显示该分子中
有一个吡喃葡萄糖基, 其端基氢和碳的化学位移分
别为 δH 5.02 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-1) 和 δC 98.8 (C-1),
由葡萄糖端基 H 的较大耦合常数 (J = 8.0 Hz) 可以
推定葡萄糖的端基构型为 β构型, 结合其他 5 个 H 的
波谱信号 δH 3.99 (1H, m, H-2)、4.20 (1H, overlapped,
H-3)、4.20 (1H, overlapped, H-4)、3.92 (1H, m, H-5)、
4.52 (1H, m, H-6) 及 4.31 (1H, m, H-6), 可以确定该
葡萄糖基为 β-D-构型。此外, 该分子中除一个吡喃
葡萄糖基外还存在 3 个季碳 (δC 170. 0、131.5、80.3)、
2 个次甲基 (δC 139.0、33.6)、3 个亚甲基 (δC 32.0、29.9、
23.0) 和 2 个甲基 (δC 17.1、17.8), 结合不饱和度可
知化合物 1 是一个单环单萜苷。从 HMBC 远程相关
发现吡喃葡萄糖端基质子[δH 5.02 (1H, d, J = 8.0 Hz,
H-1)]与季碳 (δC 80.3, C-4) 相关, 说明吡喃葡萄糖
C-1 通过氧与该季碳连接。再结合分子式推定季碳
(δC 170.0, C-7) 应该为羧基, 但其化学位移值向高场
位移 10 左右, 且在 HMBC 谱中观察到 δH 7.25 (1H,
overlapped, H-2) 与季碳 (δC 170.0, C-7) 相关, 故推
测其与双键共轭。1H NMR 中存在两个甲基信号, 分
别为 δH 1.07 (3H, d, J = 6.6 Hz, H-9) 和 1.00 (3H, d,
J = 6.6 Hz, H-10), 在 HMBC 中能清晰看到它们均与
次甲基 (δC 33.6, C-8) 和季碳 (δC 80.3, C-4) 相关,
推定两甲基都连接在次甲基 (δC 33.6, C-8) 上, 而次
甲基与季碳 (δC 80.3, C-4) 直接相连。根据以上数据
及结论, 可知化合物 1 与化合物 (4S)-p-menth-1-ene-
4, 7-diol 4-O-β-D-glucopyranoside[5]结构相似, 只是
化合物 1 的 7 位碳为羧基, 该推测可由化合物 1 与化
合物 (4S)-4-(1-β-D-glucopyranosyloxy-1-methyl) ethyl-
1-cyclohexene-1-carboxylic acid 的 C-1、C-2 和 C-7 位
数据相一致得到进一步确认[6]。通过化合物 1 的关键
1H-1H COSY 和 HMBC 相关信号可以证实以上推断
(图 1)。

Table 1 NMR spectral data of compound 1 (in C5D5N)
No. δc δH
1 131.5
2 139.0 7.25 (overlapped)
3 32.0 2.68 (overlapped), 2.39 (m)
4 80.3
5 29.9 2.12 (overlapped), 1.73 (m)
6 23.0 3.20 (m), 2.68 (overlapped)
7 170.0
8 33.6 2.12 (overlapped)
9 17.1 1.07 (3H, d, J = 6.6 Hz)
10 17.8 1.00 (3H, d, J = 6.6 Hz)
1 98.8 5.02 (1H, d, J = 8.0 Hz)
2 75.5 3.99 (1H, m)
3 78.2 4.20 (1H, overlapped)
4 71.8 4.20 (1H, overlapped)
5 78.0 3.92 (1H, m)
6 63.0 4.52 (1H, m), 4.31 (1H, m)


Figure 1 The key 1H-1H COSY and HMBC correlations of
compound 1
徐 健等: 黄叶扁柏枝叶中的一个新单萜苷 · 1181 ·

由于化合物 1 的母核只有 C-4 一个手性碳, 而
其旋光及 C-4 位碳谱数据 ([α] 10D −3.0; δC 80.3) 与
(4S)-p-menth-1-ene-4, 7-diol 4-O-β-D-glucopyranoside
([α] 24D −16; δC 79.8) 均一致, 因此二者具有相同的
绝对构型 , 化合物 1 的结构最终确定为 (4S)-4-
isopropylcyclohex-1-enecarboxylic acid 4-O-β-D-
glucopyranoside, 为 1 个新的单萜苷 (图 2)。


Figure 2 The structure of compound 1

实验部分
旋光用 JASCO-20 旋光仪测定。MS 用液相离子
阱色谱质谱联用仪 BRUKER HCT/ESQUIRE 测定。
NMR 用 Bruker AM-400 和 Bruker DRX-500 超导核磁
共振仪测定, TMS 为内标。IR 用 Bio-Rad FTS-135 测
定, KBr 压片。UV 用 Shimadzu 2401PC 测定。分离
纯化用安捷伦 1100、岛津 LC-20A 高效液相色谱仪。
瑞士 Pharmacia 公司生产的 Sephadex LH-20、青岛化
工厂生产的硅胶、Merck 公司生产的键合硅胶 RP-18
为柱色谱材料, TLC用青岛化工厂生产的硅胶 H预制
薄层板。显色方法为 254、365 nm 荧光, 10% 硫酸乙
醇溶液显色。
黄叶扁柏枝叶 2010 年 8 月采集于中国科学院昆
明植物园, 原植物经作者鉴定为柏科扁柏属黄叶扁
柏 (Chamaecyparis obtusa var. breviramea f. crippsii),
标本保存于植物化学与西部植物资源持续利用国家
重点实验室谭宁华教授课题组。
1 提取与分离
黄叶扁柏干燥枝叶 12.5 kg, 粉碎后用 15 L 丙
酮 (90%) 冷浸 3 次, 减压回收丙酮得总浸膏。总浸
膏加水分散后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃
取, 得石油醚部位 250 g、乙酸乙酯部位 110 g、正丁
醇部位 210 g。正丁醇部位经硅胶色谱用氯仿−甲醇
(9∶1→1∶1) 系统梯度洗脱, 得 10 个流分 (Fr.13~
22)。Fr.15 和 Fr.18 经反复凝胶色谱 (LH-20, 氯仿−
甲醇 1∶1)、RP-18 (甲醇−水 0∶100→30∶70)、HPLC
(乙腈−水 5∶95→20∶80) 分离得到化合物 1 (26 mg)、
化合物 2 (78 mg)、化合物 3 (57 mg) 和化合物 4
(26 mg)。石油醚部位经硅胶色谱分离, 用石油醚−丙
酮 (10∶1 → 0∶1) 系统梯度洗脱 , 得 12 个流分
(Fr.1~12)。Fr.5 经反复硅胶色谱 (石油醚−乙酸乙酯
4∶1 → 2∶1)、凝胶色谱 (LH-20, 氯仿−甲醇 1∶1) 分
离纯化得到化合物 5 (13 mg) 和化合物 6 (18 mg)。
2 结构鉴定
化合物 1 白色无定形粉末, 分子式 C16H26O8,
ESI-MS m/z: 345 [M−H]−, [α] 10D −3.0 (c 0.36, MeOH);
UV (MeOH) λmax : 220 nm; IR (KBr): 3 426、1 685、
1 646 cm−1; 1H 和 13C NMR 数据见表 1。
化合物 2 无色油状物, 易溶于甲醇, 分子式
C16H28O7, ESI-MS m/z: 332 [M]−。1H NMR (CD3OD,
400 MHz) 1.15 (6H, s, H-9, H-10), 1.54 (1H, m, H-5a), 1.90
(1H, m, H-4), 1.96 (1H, m, H-3a), 2.04 (1H, overlapped,
H-6a), 2.05 (1H, overlapped, H-5b), 2.23 (1H, br s,
H-3b), 2.27 (1H, br s, H-6b), 4.06 (1H, d, J = 12.0 Hz,
H-7a), 4.24 (1H, d, J = 12.0 Hz, H-7b), 4.86 (2H, d, J =
8.0 Hz, H-1, 提示苷键为 β 构型), 5.74 (1H, d, J = 8.0
Hz, H-2); 13C NMR (CD3OD, 100 MHz) 135.6 (C-1),
126.6 (C-2), 27.8 (C-3), 46.4 (C-4), 24.9 (C-5), 27.2
(C-6), 73.8 (C-7), 73.2 (C-8), 27.2 (C-9), 26.3 (C-10),
102.6 (C-1), 75.0 (C-2), 78.1 (C-3), 71.7 (C-4), 77.9
(C-5), 62.8 (C-6)。通过波谱数据分析并与文献[5]比
较, 鉴定化合物2为 (4R)-p-menth-1-ene-7, 8-diol 7-O-
β-D-glucopyranoside。
化合物 3 白色无定形粉末, 可溶于吡啶, 难溶
于氯仿、丙酮。在紫外灯下具强烈蓝色荧光, 分子式
C15H16O8, ESI-MS m/z: 323 [M−H]−。1H NMR (C5D5N,
400 MHz) 5.72 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-1, 提示苷键为
β 构型), 7.16 (1H, dd, J = 8.0, 2.0 Hz, H-6), 7.20 (1H,
d, J = 8.0 Hz, H-3), 7.24 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-8), 7.35
(1H, d, J = 8.0 Hz, H-5), 7.62 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-4);
13C NMR (C5D5N, 100 MHz) 161.3 (C-2), 113.9 (C-3),
143.8 (C-4), 129.5 (C-5), 114.0 (C-6), 160.8 (C-7),
104.2 (C-8), 113.9 (C-9), 156.0 (C-10), 101.9 (C-1),
74.8 (C-2), 79.2 (C-3), 71.2 (C-4), 78.5 (C-5), 62.3
(C-6)。通过波谱数据分析并与文献[7] 比较, 鉴定化
合物 3 为 skimmin。
化合物 4 白色无定形粉末, 可溶于吡啶, 难溶
于氯仿、丙酮。在紫外灯下具强烈蓝色荧光, 分子式
C21H26O12, ESI-MS m/z: 469 [M−H]−。1H NMR (CD3OD,
500 MHz) 1.25 (1H, d, J = 5.0 Hz, H-6), 3.41 (1H, m,
· 1182 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2012, 47 (9): 1179−1182

H-6a), 3.68 (1H, m, H-5), 3.71 (1H, m, H-5), 3.73
(1H, overlapped, H-3), 3.74 (1H, overlapped, H-4),
3.91 (1H, overlapped, H-6b), 3.92 (1H, overlapped,
H-4), 3.93 (1H, m, H-2), 4.12 (1H, d, J = 10.0 Hz,
H-2), 4.72 (2H, overlapped, H-3, H-1), 4.99 (1H, d,
J = 10.0 Hz, H-1), 6.35 (1H, d, J = 10.0 Hz, H-3), 7.10
(1H, dd, J = 10.0, 2.0 Hz, H-6), 7.21 (1H, d, J = 2.0 Hz,
H-8), 7.62 (1H, d, J = 10.0 Hz, H-5), 7.96 (1H, d, J =
10.0 Hz, H-4); 13C NMR (CD3OD, 125 MHz ) 163.7
(C-2), 115.3 (C-3), 146.0 (C-4), 130.4 (C-5), 115.7
(C-6), 162.2 (C-7), 105.1 (C-8), 114.2 (C-9), 156.7
(C-10), 102.2 (C-1), 74.8 (C-2), 77.2 (C-3), 71.7
(C-4), 78.1 (C-5), 69.9 (C-6), 102.0 (C-1), 72.2
(C-2), 72.3 (C-3), 74.8 (C-4), 69.9 (C-5), 18.0
(C-6)。通过波谱数据分析并与文献[7, 8]比较, 鉴定化
合物 4 为 7-[[6-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-
glucopyranosyl]oxy]-2H-1-benzopyran-2-one。
化合物 5 白色针状结晶, 易溶于氯仿、丙酮, 难
溶于甲醇。分子式 C29H48O, ESI-MS m/z: 413 [M+H]+。
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) 0.64 (3H, s, H-18), 0.76
(3H, d, J = 4.0 Hz, H-26), 0.77 (3H, overlapped, H-21),
0.79 (3H, overlapped, H-27), 0.82 (3H, overlapper,
H-29), 1.11 (3H, s, H-19), 5.65 (1H, s, H-4); 13C NMR
(CDCl3, 100 MHz ) 35.6 (C-1), 33.8 (C-2), 199.8 (C-3),
123.7 (C-4), 171.8 (C-5), 32.9 (C-6), 32.0 (C-7), 35.6
(C-8), 53.8 (C-9), 38.6 (C-10), 21.0 (C-11), 39.6 (C-12),
42.3 (C-13), 55.9 (C-14), 24.2 (C-15), 28.2 (C-16), 55.8
(C-17), 11.9 (C-18), 17.3 (C-19), 36.1 (C-20), 18.7
(C-21), 34.0 (C-22), 26.0 (C-23), 45.7 (C-24), 29.0
(C-25), 19.8 (C-26), 19.0 (C-27), 23.0 (C-28), 11.9
(C-29)。通过波谱数据分析并和文献[9]比较, 鉴定化
合物 5 为 stigmast-4-en-3-one。
化合物 6 无色油状物, 易溶于氯仿、丙酮, 难
溶于甲醇。分子式 C16H22O4, EI-MS m/z: 279 [M+H]+。
1H NMR (CDCl3, 400 MHz) 0.94 (3H, overlapped,
H-4), 0.95 (3H, overlapped, H-4), 0.98 (3H, overlapped,
H-3), 1.45 (2H, m, H-3), 1.72 (2H, m, H-2), 2.04 (1H,
m, H-2), 4.09 (2H, d, J = 8.0 Hz, H-1), 4.31 (2H, m,
H-1), 7.53 (2H, m, H-3, 5), 7.72 (2H, m, H-2, 6);
13C NMR (CDCl3, 100 MHz): 132.3 (C-1), 130.9 (C-2,
6), 128.8 (C-3, 5), 132.2 (C-4), 167.7 (C-7, 7), 65.6
(C-1), 30.6 (C-2), 19.2 (C-3), 13.7 (C-4), 71.8 (C-1),
27.7 (C-2), 19.1 (C-3, 4)。通过波谱数据分析并与文
献[10]比较, 鉴定化合物 6 为 1, 4-benzenedicarboxylic
acid 1-butyl-4-(2-methylpropyl) ester。
致谢: 核磁共振图谱、高分辨质谱、低分辨质谱等均由中
国科学院昆明植物研究所分析测试中心测试。
References
[1] Zheng WJ, Fu GL. Florae Reipublicae Popularis Sinicae:
Vol. 7 (中国植物志: 第七卷) [M]. Beijing: Science Press,
1999: 337−344.
[2] Liu R, Zhou C, Ou-Yang M. Progress in chemical constituents
of Chamaecyparis obtuse var. formosana [J]. Nat Prod Res
Dev (天然产物研究与开发), 2006, 18: 187−195.
[3] Hsieh CC, Kuo YH, Kuo CC, et al. Chamaecypanone C, a
novel skeleton microtubule inhibitor, with anticancer activity
by trigger caspase 8-Fas/FasL dependent apoptotic pathway
in human cancer cells [J]. Biochem Pharmacol, 2010, 79:
1261−1271.
[4] Jiang JH, Li XC, Gao TH, et al. Volatile constituents from
the Cupressaceae plants and their antitumor activities [J]. J
Fujian Forest Sci Technol (福建林业科技), 2006, 33: 52−57.
[5] Ishikawa T, Takayanagi T, Kitajima J. Water-soluble constituents
of cumin: monoterpenoid glucosides [J]. Chem Pharm Bull,
2002, 50: 1471−1478.
[6] Nakanishi T, Iida N, Inatomi Y, et al. A monoterpene glucoside
and three megastigmane glycosides from Juniperus communis
var. depressa [J]. Chem Pharm Bull, 2005, 53: 783−787.
[7] Liu YM, Liang GY, Xu BX. Studies on the chemical
constituents from Dichondra repens Forst [J]. Nat Prod Res
Dev (天然产物研究与开发), 2003, 15: 15−16.
[8] Hamerski L, Bomm MD, Silva DH, et al. Phenylpropanoid
glucosides from leaves of Coussarea hydrangeifolia (Rubiaceae)
[J]. Phytochemistry, 2005, 66: 1927−1932.
[9] Greca MD, Monaco P, Previtera L. Stigmasterols from Typha
latifolia [J]. J Nat Prod, 1990, 53: 1430−1435.
[10] Holt MS, Turner PW, Cook SL, et al. Low-melting mixtures
of di-n-butyl and diisobutyl terephthalate: WO, 2008130483
A1 [P]. 2008-10-30.