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水青树和昆栏树茎皮的化学成分



全 文 :植物资源与环境学报 2000 , 9(3):5 ~ 7       
Journal of Plant Resources and Env ironment   
   
水青树和昆栏树茎皮的化学成分
吴献礼 周荣汉 段金廒 李家升
(中国药科大学植物化学分类学研究室 南京 210038)
摘要:用化学和波谱分析方法从水青树(Tetracentron sinenses Oliv.)茎皮中分离鉴定了 5 个化合物 , 分别为丁香甙
(syringanide)、儿茶素(catechin)、β-谷甾醇(β-sitostero l)、胡萝卜甙(daucosterol)和白桦脂醇(betulin),均为从该种植物
中首次分得。从昆栏树(Trochodendron aralioide Sieb.et Zucc.)茎皮中分离鉴定了 5 个化合物 ,分别为 liriodendrin、
β-谷甾醇 、胡萝卜甙 、白桦脂醇和二十烷酸(icosanoic acid)。除白桦脂醇外 ,其余均为从该种植物中首次分得。研究
结果为这两种植物的系统学研究提供了化学证据。
关键词:水青树;昆栏树;化学成分
中图分类号:Q946.8  文献标识码:A  文章编号:1004-0978(2000)03-0005-03
Chemical constituents from the bark of Tetracentron sinenses Oliv.and Trochodendron aralioide
Sieb.et Zucc. WU Xian-li , ZHOU Rong-han , DUAN Jin-ao , LI Jia-sheng (Department of
Chemotaxonomy , China Pharmaceut ical University , Nanjing 210038), J .Plant Resour.&
Environ.2000 , 9(3):5 ~ 7
Abstract:By chemical and spectral methods , chemical consti tuents of the bark of Tetracentron
sinenses Oliv.and Trochodendron aralioide Sieb.et Zucc.have been studied.In T .sinenses five
compounds have been isolated and elucidated , they are sy ringanide , catechin , β-sitosterol , daucosterol
and betulin , all compounds w ere found in this species for the first time.And from T .aral ioide , five
compounds have been isolated and elucidated , They are liriodendrin , β-sitosterol , daucosterol , betulin
and icosanoic acid , all compounds except betulin were found in this species fo r the first t ime.It will
provide the chemical evidence to systematic studies fo r these tw o species.
Key words:Tetracentron sinenses Oliv.;Trochodendron aralioide Sieb.et Zucc.;chemical
constituents
  水青树(Tetracentron sinenses Oliv.)为水青树
科(Tetracentraceae)植物;昆栏树(Trochodendron
aralioide Sieb. et Zucc.) 为 昆 栏 树 科
(Trochodendraceae)植物 ,均为我国特有的单种科植
物 , 也系古老孑遗种 ,且木质部无导管 ,对研究我国
古代植物区系的演化 、被子植物系统和起源具有重
要的科学价值 ,因而被列为国家二级保护植物[ 1] 。
国外学者对两种植物的化学成分进行了一些研
究。发现水青树叶含有苯酚类成分丁香醛和香草
醛[ 2] ;从昆栏树中分离到 4 种成分 ,分别是 β-香树
素 、白桦脂醇 、齐墩果酸和二十六烷醇[ 3 , 4] 。本文对
这两种植物茎皮的化学成分进行了初步的分离和鉴
定 ,以期为二者的化学系统学研究提供化学证据。
1 实验部分
1.1 材料与仪器
水青树茎皮于 1996年 6 月采自重庆市南川金
佛山 , 由南川药物种植研究所刘先齐研究员鉴定 ,
标本现存中国药科大学植物化学分类学研究室 。昆
栏树茎皮于 1992年采自台湾南头县梅峰(Meifeng ,
Nantou Hsien , Taiw an;Alt.2 127m), 由台湾中兴
大学植物学系蔡进来教授代采并鉴定 ,标本现存放
于台湾中兴大学植物学系。
收稿日期:1999-12-29
基金项目:国家自然科学基金资助项目 ,编号 39470063
作者简介:吴献礼 ,男 , 1969年 3月生 ,江苏南京人 ,博士生 ,主要从
事天然产物活性成分 、植物化学分类学和中药学研究。
  熔点测定用 X4型显微熔点测定仪(温度未经校
正);IR用 Perkin-Elmer 983型和 Nicolet Impact 410
型仪器测定 , KBr 压片;核磁共振波谱用 Bruker
ACF-300 MHZ 测定 , TMS 为内标;MS 用 Finnigan
FTBS-2000测定 。层析用硅胶 、硅胶 G 、硅胶 H 系青
岛海洋化工厂产品 , Sephadex LH-20 为瑞典制造。
试剂为分析纯或化学纯 ,由南京化学试剂厂和上海
化学试剂厂提供 。
1.2 提取分离
水青树茎皮粗粉 6 kg ,用工业甲醇提取 4次 ,滤
液合并 ,减压回收至小体积 ,产生深棕绿色沉淀 ,将
溶液与沉淀分开 ,沉淀为 A;溶液继续浓缩至稠浸膏
为B。A部分通过硅胶柱层析和重结晶得到Ⅲ和Ⅳ;
B部分通过硅胶柱层析 、凝胶柱层析(LH-20)和重结
晶等方法得到Ⅰ 、Ⅱ和Ⅴ。
昆栏树茎皮粗粉 1 kg , 分别以氯仿和甲醇各提
取4次 ,回收溶剂 ,得氯仿部分浸膏(110 g)和甲醇部
分浸膏(150 g)。氯仿部分拌样上硅胶柱 ,以石油醚-
乙酸乙酯梯度洗脱 ,分别得到化合物 Ⅱ 、Ⅲ和Ⅳ;甲
醇部分也拌样上硅胶柱 ,以氯仿-甲醇梯度洗脱 ,得
到化合物 Ⅰ和Ⅴ。
1.3 结构鉴定
1.3.1 水青树茎皮化学成分
化合物 Ⅰ(氯仿-甲醇) 白色结晶 , mp:153 ~
155℃, Labet 反应阳性 , IRνKBrmax cm-1:3462 , 3343
(—OH), 2917 ,1607 , 1506(芳环), 1446 , 1259 ,1035 ,
919 ,818; 1H-NMR(300 MHz , CD3OD):6.77(3
H , m), 6.73(3 H , m), 5.91(4 H , s), 4.50(1 H ,
d , J =5.4Hz), 4 .2 2(2H , m), 3 .98(1H , m),
3.90 ~ 3.50(6 H , m), 3.80(2 H , m), 3.40(2 H ,
m), 2 .2 0(2H , m); 13 C-NMR(7 5 MHz ,
CD3OD):148.7 (2C), 146.7(2C), 137.5 (2C),
124.6 (2C), 110.5 (2C), 108.8 (2C), 105.0 ,
101.9(2C), 78.5 , 78.3 , 75.4 , 71.8 , 70.3 , 62.2 ,
61.2 , 40.1 , 35.4;LDMS (M++K=559),EI-MS:
m/z(%)520(M+), 340(9), 217(11), 135(100), 77
(6)。光谱和理化数据与文献值[ 5]一致 ,故确定该化
合物为丁香甙(sy ringanide)。
化合物 Ⅱ(氯仿-甲醇) 白色针晶 , mp:139 ~
142℃, IRνKBrmax cm -1:3365(—OH), 1629 , 1517 ,
1457 ,1371 , 1285 , 1143 , 1031 , 829 ,  1H-NMR (300
MHz , DMSO):9.21(1H , s), 8.97(1H , s), 8.90
(1H , s), 8.85(1H , s), 6.27(1H , d , J=1.8 Hz),
6.66(1H , dd , J1=1.8 Hz , J2=8.1 Hz), 6.58(1H ,
d , J=8.1 Hz), 5.89(1H , d , J=2.1 Hz), 5.69
(1H , d , J=2.1Hz), 4.89(1H , s), 4.50(1H , d , J
=7.2 Hz), 3.82(1H , m), 2.65(1H , dd , J1=5.4
Hz , J2=16.0 Hz), 2.35(1H , dd , J1=7.8 Hz , J2=
16.0 Hz); 13C-NMR(75 MHz , DMSO):156.7 ,
156.6 , 155.6 , 145.0(2C), 130.8 , 118.6 , 115.3 ,
114.9 , 99.3 , 95.3 , 94.1 , 81.2 , 65.5 , 28.1;EI-
MS:m/ z(%)290(M+), 272(8), 255(4), 181(10),
139(100),123(50),77(12), 69(16)。光谱和理化数
据与 文献[ 6 ,7] 一致 , 故确 定为 儿茶 素((+)-
catechin)。
化合物 Ⅲ(石油醚-乙酸乙酯) mp:253 ~
255℃, Liebermann-Burchard 反 应 阳 性 。 IRνKBrmax
cm-1:3470 ,2947 , 1644 , 1457 ,1375 ,提示分子中含有
羟基 , 多个甲基和亚甲基 。EI-MS 给出分子量为
442。  13C-NMR谱上共有 30个碳信号 ,且 28个在
100 ppm 以下 。结合1H-NMR谱推测为羽扇豆烷型
三萜。将该化合物与白桦脂醇标准品在 TLC 上对
照 ,二者斑点 、显色和层析行为一致 ,且混合熔点不
下降 ,故确定该化合物为白桦脂醇 。
化合物Ⅳ(石油醚-乙酸乙酯) 白色晶体 , mp:
137 ~ 138℃, IR与 β-谷甾醇标准图谱一致 ,将其与
β-谷甾醇标准品在 TLC 上对照 , 可知二者 Rf值一
样 ,显色和层析行为也一致 ,二者混合熔点不下降 ,
故可确证化合物Ⅳ为 β-谷甾醇。
化合物 Ⅴ(氯仿-甲醇) 熔点 282 ~ 284℃,
Liebermann-Burchard反应阳性 , IR与胡萝卜甙标准
图谱一致 ,将其与胡萝卜甙标准品在 TLC 上对照 ,
可知二者 Rf值一样 ,显色和层析行为也一致 ,二者混
合熔点不下降 ,故可确证化合物Ⅴ为胡萝卜甙 。
1.3.2 昆栏树茎皮的化学成分
化合物Ⅰ(甲醇) 白色针晶 , mp:258 ~ 261℃,
IRνKBrmax cm-1:3380 , 2960 , 2920 , 1600 , 1460 , 1420 ,
1240 , 1130 , 1070 , 800;负HR-FABMS给出准分子
离子峰为 741.2669 , 得到分子式为 C34H46O18(计算
值为 741.2606)。  1H-NMR(300 MHz , DMSO):
6.66(4H , s), 4.66(2H , d , J=3.6 Hz), 3.03(2H ,
m),4.19(2H , m), 3.83(2H , m), 3.81(12H , s),
4.93(1H , d , J=4.8 Hz), 4.88(2H ,m), 4.32(2H ,
m),3.58(2H ,m), 4.30(2H ,m)3.16(2H ,m), 3.10
6                   植 物 资 源 与 环 境 学 报                  第 9 卷
(2H , m); 13 C-NMR(75 MHz , DMSO):137.5 ,
104.4 , 152.8 , 133.9 , 85.2 , 53.8 , 71.5 , 56.6 ,
102.8 , 74.3 , 76.7 , 70.1 , 77.4 , 61.1。  1H-NMR
和13C-NMR数据显示为酚甙类化合物 ,且具有高度
对称结构 。经与文献[ 8 ,9]对照 ,其理化常数和波谱数
据与木脂素 甙 liriodendrin 一 致 , 该化 合物为
liriodendrin 。
化合物 Ⅱ(乙酸乙酯) mp:73 ~ 74℃,点样于
滤纸上 ,喷溴酚蓝显色剂 ,蓝背景下显黄色斑点 ,提
示该化合物可能为脂肪酸 。 IRνKBrmax cm-1:3400 ,
2970 ,1700 , 1460 , 720 ,表明含有羟基和羰基; 1H-
NMR谱信号都集中在高场:2.35(2H , t), 1.63
(2H ,m), 1.25(nH , m), 0.88(3H , t);可见该化合
物为一个饱和长链脂肪酸;EI-MS 给出分子离子峰
为 312 ,故该化合物为二十烷酸(icosanoic acid)。
化合物 Ⅲ(石油醚-乙酸乙酯) 同从水青树茎
皮中的得到的化合物 Ⅲ ,为白桦脂醇。
化合物Ⅳ(石油醚-乙酸乙酯) 同从水青树茎
皮中的得到的化合物Ⅳ,为 β-谷甾醇。
化合物Ⅴ(氯仿-甲醇) 同从水青树茎皮中的
得到的化合物Ⅴ ,为胡萝卜甙 。
2 结果与讨论
(1)从水青树茎皮中分离鉴定了5个化合物 ,分
别为丁香甙(Ⅰ)、儿茶素(Ⅱ)、白桦脂醇(Ⅲ)、β-谷甾
醇(Ⅳ)和胡萝卜甙(Ⅴ),均为从该植物中首次分离
得到。从昆栏树中分离鉴定了 5 个化合物 ,分别为
liriodendrin(Ⅰ)、二十六烷酸(Ⅱ)、白桦脂醇(Ⅲ)、β-
谷甾醇(Ⅳ)和胡萝卜甙(Ⅴ),除白桦脂醇外均为从
该植物中首次分得。
(2)关于水青树和昆栏树的分类地位 ,迄今为
止争议较大 , Engler 将水青树科归入木兰目[ 10] ;
Hutchinson将水青树归入金缕梅目[ 11] ,而将昆栏树
属与领春木属(Euptelea Sieb.et Zucc.)合并成立昆
栏树科 ,置于木兰目中;Thorne将昆栏树科置于金缕
梅目中[ 12] ;Dahlg ren又将其放在了昆栏树目[ 13] ;而
Endress则主张将二者作为同一科成员[ 14] ;目前比
较一致的看法是依照 Cronquist[ 15]和 Takhtajan[ 16]的
处理 ,即将昆栏树科和水青树科组成昆栏树目 ,置于
金缕梅亚纲中 ,对此 ,仍然存在着较大的分歧 。本实
验成分预试和初步的分离结果显示 ,这两种植物所
含的化合物类型相似 ,主要都是三萜和木脂素类化
合物 ,从化学成分角度说明二者的亲缘关系较近。
另外 ,三萜和木脂素类化合物都是比较原始的化合
物类型 ,也说明这两个种类是比较原始的被子植物 。
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(责任编辑:惠 红)
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