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长穗桑中的苯并呋喃类化合物



全 文 :长穗桑中的苯并呋喃类化合物
谭永霞 , 刘 超 , 陈若芸*
(中国医学科学院 、北京协和医学院 药物研究所 中草药物质基础与资源利用教育部重点实验室 , 北京 100050)
摘要:为了研究长穗桑中具有抗氧化活性的化学成分 , 采用硅胶 、SephadexLH-20、RP-C18等色谱方法从长穗桑
茎皮的 95%乙醇提取物中分离得到 7个苯并呋喃类化合物:wittifuranD(1)、 wittifuranE(2)、 moracinC(3)、
moracinM(4)、 moracinP(5)、 2-(3, 5-dihydroxyphenyl)-5, 6-dihydroxybenzofuran(6)和 mulberrosideC(7),并通过
NMR、MS等波谱分析手段鉴定了化合物的结构。化合物 1 ~ 7均为首次从该种植物中分离得到 , 其中化合物 1和 2
为新化合物。对化合物 3 ~ 7进行了抗氧化活性筛选 ,其中化合物 3、4、6浓度在 1×10-5 mol· L-1时对 Fe2+-半胱氨
酸诱导的肝微粒体脂质过氧化产生的丙二醛(malondialdehyde, MDA)的抑制率分别为 73%、69%和 89%。
关键词:长穗桑;抗氧化;苯并呋喃类化合物
中图分类号:R284.1   文献标识码:A   文章编号:0513-4870(2008)11-1119-04
收稿日期:2008-07-18.
基金项目:国家自然科学基金资助项目(20432030).
*通讯作者 Tel:86-10-83161622,
E-mail:ruoyunchen@hotmail.com
2-ArylbenzofuranderivativesfromMoruswitiorum
TANYong-xia, LIUChao, CHENRuo-yun*
(KeyLaboratoryofBioactiveSubstancesandResourcesUtilizationofChineseHerbalMedicine, MinistryofEducation,
InstituteofMateriaMedica, ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalColege, Beijing100050 , China)
Abstract:TheinvestigationonthestembarkofMoruswitiorumwascarriedouttofinditschemical
constituentspossesinganti-oxidativeactivity.Theisolationandpurificationwereperformedbyvarious
chromatographiessuchassilicagel, SephadexLH-20, RP-C18 columnchromatographyandsoon.Based
onthespectralanalysissuchasNMR, MS, etc., seven2-arylbenzofuranderivativeswereidentifiedas
witifuranD(1), witifuranE(2), moracinC(3), moracinM (4), moracinP(5), 2-(3 , 5-
dihydroxyphenyl)-5, 6-dihydroxybenzofuran(6)andmulberrosideC(7).Compounds1-7 wereisolated
fromthisplantforthefirsttime.Amongthem, 1and2werenewcompounds.Compounds3-7wereused
toassayantioxidantactivity, theinhibitoryratiosofcompounds3, 4, 6, ataconcentrationof1 ×10-5
mol· L-1 , tomalondialdehyde(MDA)producedduringmicrosomallipidperoxidationinducedbyferrous-
cysteinewere73%, 69% and89% respectively.
Keywords:Moruswitiorum;antioxidant;2-arylbenzofuranderivatives
  桑属植物富含酚类化合物 ,具有显著的抗氧化
活性。为寻找具有抗氧化活性的天然产物 ,本文首
次对长穗桑的化学成分进行了研究。长穗桑(Morus
witiorum)为桑科桑属植物 ,主产于湖北 、湖南 、广
西 、广东 、贵州东北部至南部 [ 1] 。长穗桑的根 、枝 、
叶 、果均可药用 ,功效与桑白皮相似 [ 2] 。药理活性
筛选发现 ,长穗桑茎皮 95%乙醇提取物的乙酸乙酯
部位表现出较强的抗氧化活性 ,对该部位进行分离 ,
得到 7个苯并呋喃类化合物 ,经波谱分析分别鉴定
为 witifuranD(1)、 witifuranE(2)、 moracinC
(3)、 moracinM (4)、 moracinP(5)、 2-(3, 5-
dihydroxyphenyl)-5, 6-dihydroxybenzofuran(6)和
mulberosideC(7),其中化合物 1和 2为新化合物。
对化合物 3 ~ 7进行了抗氧化活性筛选 ,化合物 3、
4、 6在 1×10-5 mol· L-1时对 Fe2 +-半胱氨酸诱导
的肝微粒体脂质过氧化产生的 MDA的抑制率分别
·1119·药学学报 ActaPharmaceuticaSinica2008, 43(11):1119-1122
DOI :10.16438/j.0513-4870.2008.11.002
为 73%、69%和 89%。
结果与讨论
化合物 1 棕色无定形粉末 , mp138 ~ 140 ℃。
UV光谱中 214 nm、 300 nm和 344 nm处分别有最
大吸收 , 提示分子中有长共轭系统 。 IR谱中显示
含有羟基 (3 407 cm-1 )和共轭芳环结构 (1 619
cm-1 , 1 577 cm-1 , 1 487 cm-1)。 HR-ESI-MSm/z:
311.127 6[ M+H] +(cald.311.127 8), 确定化合
物 1的分子式为 C19H18 O4。化合物 1的 1HNMR
(400 MHz, Me2CO-d6 )在低场区与已知化合物
moracinC相似 ,结合 MS提供的相对分子质量信息 ,
推测化合物 1可能为 moracinC的同分异构体 ,具有
2-苯基苯并呋喃母核。其中 , 一组 ABX偶合系统
δ:7.37(1H, d, J=8.4 Hz, H-4), 6.95(1H, d, J=
2.0Hz, H-7), 6.78(1H, dd, J=8.4, 2.0 Hz, H-5),
归属于苯并呋喃的苯环上的氢信号;δ6.91(1H, s,
H-3)归属于苯并呋喃的呋喃环上的氢信号;δ6.89
(2H, d, J=2.0 Hz)归属于 2-苯基部分的苯环氢信
号 ,而且为间位偶合的两个氢 ,说明 2-苯基部分有
对称取代;13CNMR(100 MHz, Me2CO-d6)谱显示在
δ90 ~ 170范围内有 14个芳香碳信号 ,进一步证明
了化合物 1的母核为 2-苯基苯并呋喃 。其中 δ
157.3显示出 2个重叠连氧碳信号 ,说明 2-苯基部
分有对称的含氧取代基 ,推测剩下的一个取代基在
C-4′位 。高场区相互偶合的两组氢信号 δ2.77(2H,
t, J=7.2 Hz, H-7′), 1.73(2H, t, J=7.2 Hz, H-8′),
以及重叠的两个甲基信号 δ1.24(6H, s, H-10′, 11′)
可归属于 2, 2-二甲基二氢吡喃环 。通过 HMBC谱 ,
进一步确定了各取代基的连接位置。
由于从长穗桑中已分离到化合物 moracinC[ 3] ,
推测化合物 1由 moracinC的 C-4′异戊烯基与邻位
羟基通过分子内亲核加成而形成 。综上所述 ,化合
物 1的结构鉴定为如图 1所示 ,命名为 witifuranD。
化合物 2 黄色无定形粉末 , mp124 ~ 126 ℃。
UV光谱中 214 nm、 300 nm和 342 nm处分别有最
大吸收 ,提示分子中有长共轭系统。 IR谱中显示含
有羟基(3 342 cm-1),共轭芳环结构(1 607 cm-1 ,
1 485 cm-1 )。 HR-ESI-MSm/z:281.203 5 [ M+
Na] +(cald.281.202 7),确定化合物 2的分子式为
C14H10O5 ,结合 UV光谱数据推测化合物 2可能为 2-
苯基苯并呋喃衍生物。 1HNMR(400 MHz, Me2CO-
d6)显示有一组邻位偶合的芳香质子信号 δ7.53
(1H, d, J=8.4Hz, H-4)和 7.03(1H, d, J=8.4 Hz,
H-5),可归属为苯并呋喃的苯环上的氢信号;δ
7.10(1H, s, H-3),可归属为苯并呋喃的呋喃环上的
氢信号;δ6.67(2H, d, J=2.0 Hz, H-2′, 6′), 6.25
(1H, t, J=2.0 Hz, H-4′)可归属于 2-苯基部分的苯
环上的氢信号 。通过 HMBC谱 ,进一步确定了各取
代基的连接位置。综合以上信息 ,化合物 2的结构
鉴定为如图 1所示 ,命名为 witifuranE。
Figure1 ThestructuresandkeyHMBCcorrelations
ofwitifuranD(1)andwitifuranE(2)
Table1 1HNMRand13CNMRdataof1, 2 (in
Me2CO-d6)JinHz
No. 1δH δC
2
δH δC
2 155.8 155.8
3 6.91(s) 101.3 7.10(s) 102.5
3a 122.6 122.8
4 7.37(d, J=8.4) 121.7 7.53(d, J=8.4) 121.6
5 6.78(dd, J=8.4, 2.0) 113.0 7.03(d, J=8.4) 113.8
6 156.6 154.4
7 6.95(d, J=2.0) 98.3 104.7
7a 156.5 155.3
1′ 129.8 133.4
2′ 6.89(d, J=2.0) 104.0 6.67(d, J=2.0) 103.8
3′ 157.3 159.6
4′ 117.9 6.25(t, J=2.0) 103.4
5′ 157.3 159.6
6′ 6.89(d, J=2.0) 104.0 6.67(d, J=2.0) 103.8
7′ 2.77(t, J=7.2) 18.8
8′ 1.73(t, J=7.2) 43.2
9′ 70.8
10′ 1.24(s) 29.8
11′ 1.24(s) 29.8
实验部分
熔点用 Boetius显微熔点测定仪(温度未校正)
测定;紫外光谱用 ShimadzuUV-160型分光光度仪
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测定;红外光谱用 IMPACT400型红外光谱仪(KBr)
测定;核磁共振谱用美国 Varian公司 Mercury-400
型核磁共振仪测定 , TMS为内标;ESI-MS用 Agilent
1100LC/MSDTrapSL型液相色谱-质谱联用仪测定;
旋光用 Perkin-Elmer241型旋光仪测定 。 Sephadex
LH-20为 Pharmacia公司产品 , RP-C18(40 ~ 60 μm)
为 Merck公司产品 。柱色谱和薄层色谱硅胶均为青
岛海洋化工厂产品 。溶剂均为分析纯 ,为北京化学
试剂厂生产 。
长穗桑茎皮于 2006年 5月采自广西省 ,由广西
中医学院刘寿养教授鉴定为 M.witiorum,标本收藏
于中国医学科学院药物所标本室。
1 提取与分离
长穗桑茎皮 11.5 kg,粉碎 , 95%乙醇回流提取
3次 ,每次 2 h,回收乙醇得浸膏 618 g。将浸膏与硅
胶拌样 ,依次用石油醚 、氯仿 、乙酸乙酯进行洗脱 。
乙酸乙酯部位(198.8 g)经硅胶柱色谱分离 ,以氯
仿 -甲醇(98∶2 ~ 1∶1)梯度洗脱 ,得到 10个部分 。
所得馏分分别经反复硅胶柱色谱(氯仿-甲醇或石油
醚 -丙酮系统)、 SephadexLH-20、 RP-C18柱色谱以及
制备型 HPLC分离 ,得到化合物 1(10 mg)、 2(70
mg)、 3(30mg)、 4(95mg)、 5(133 mg)、 6(22mg)
和 7(260 mg)。
2 结构鉴定
化合物 1 棕色无定形粉末 , mp138 ~ 140 ℃。
UV(MeOH)λmaxnm:214, 300, 344。 IR(KBr)νmax
cm-1:3 407, 1 619, 1 577, 1 487。 HR-ESI-MSm/z:
311.127 6[ M+H] +(cald.311.127 8),确定化合物
1的分子式为 C19H18O4。1HNMR(400MHz, Me2CO-
d6)和 13CNMR(100 MHz, Me2CO-d6)数据见表 1。
化合物 2 黄色无定形粉末 , mp124 ~ 126 ℃。
UV(MeOH)λmaxnm:214, 300, 342。IR(KBr)νmax
cm-1: 3 342, 1 607 , 1 485。 HR-ESI-MS m/z:
281.203 5[ M+Na] +(cald.281.202 7)。 1HNMR
(400 MHz, Me2CO-d6 )和 13CNMR(100 MHz,
Me2CO-d6)数据见表 1。
化合物 3 黄白色针晶 (甲醇 ), mp197 ~
198℃;ESI-MS(m/z):311 [ M+H] +;1HNMR
(400MHz, Me2CO-d6)δ:7.38(1H, d, J=8.4 Hz,
H-4), 6.92(1H, d, J=2.0 Hz, H-7), 6.88(1H, s,
H-3), 6.82(2H, d, J=2.0 Hz, H-2′, 6′), 6.77(1H,
dd, J=8.4, 2.0 Hz, H-5), 5.31(1H, t, J=7.2 Hz,
H-8′), 3.37(2H, d, J=7.2 Hz, H-7′), 1.68(3H, s,
H-10′), 1.57(3H, s, H-11′);13CNMR(100 MHz,
Me2CO-d6)δ:157.2(C-3′, 5′), 156.6(C-6), 156.5
(C-7a), 155.7(C-2), 131.0(C-9′), 129.8(C-1′),
123.9(C-8′), 122.6(C-3a), 121.8(C-4), 116.3
(C-4′), 113.1(C-5), 103.9(C-2′, 6′), 101.4(C-3),
98.4(C-7)。以上数据与文献 [ 3] 报道的 moracinC
一致 ,故鉴定化合物 3为 moracinC。
化合物 4 黄白色粉末 , mp238 ~ 240 ℃;ESI-
MS(m/z):265[ M+Na] +;1HNMR(400 MHz,
Me2CO-d6)δ:7.40(1H, d, J=8.0 Hz, H-4), 7.03
(1H, s, H-3), 6.97(1H, d, J=2.0 Hz, H-7), 6.85
(2H, d, J=2.0 Hz, H-2′, 6′), 6.82(1H, dd, J=8.0,
2.0 Hz, H-5), 6.36(1H, t, J=2.0 Hz, H-4′)。以上
数据与文献[ 4]报道的 moracinM一致 ,故鉴定化合
物 4为 moracinM。
化合物 5 黄白色粉末;ESI-MS(m/z):349
[ M+Na] +;1HNMR(400MHz, Me2CO-d6)δ:7.25
(1H, s, H-4), 7.00(1H, s, H-3), 6.86(1H, s, H-7),
6.85(2H, d, J=2.0 Hz, H-2′, 6′), 6.82(1H, dd, J=
8.0, 2.0 Hz, H-5), 6.35(1H, t, J=2.0 Hz, H-4′),
3.81(1H, m, H-9), 3.10(1H, dd, J=16.8, 4.8 Hz,
H-8a), 2.82(1H, dd, J=16.8, 4.8 Hz, H-8b), 1.37
(3H, s, H-11), 1.25(3H, s, H-12);13CNMR(100
MHz, Me2CO-d6)δ:159.7(C-3′, 5′), 155.8(C-7a),
155.3(C-2), 152.4(C-6), 133.2(C-1′), 123.4(C-
3a), 121.6(C-4), 117.8(C-5), 103.8(C-2′, 6′),
103.5 (C-4′), 101.8 (C-3), 99.3 (C-7), 78.0
(C-10), 69.9(C-9), 32.3(C-8), 26.1(C-11), 20.6
(C-12)。以上数据与文献[ 5]报道的 moracinP相符
合 ,故鉴定化合物 5为 moracinP。
化合物 6 黄白色粉末 , mp214 ~ 215 ℃;ESI-
MS(m/z):281[ M+Na] +;1HNMR(400 MHz,
Me2CO-d6)δ:7.00(2H, s, H-4, 7), 6.94(1H, s, H-
3), 6.85(2H, d, J=2.0 Hz, H-2′, 6′), 6.33(1H, t,
J=2.0 Hz, H-4′);13CNMR(100 MHz, Me2CO-d6)
δ:159.7(C-3′, 5′), 155.4(C-7a), 150.1(C-2),
145.2(C-5), 143.4(C-6), 133.6(C-1′), 122.0(C-
3a), 106.0(C-4), 103.6(C-2′, 6′), 103.3(C-4′),
102.3(C-3), 98.4(C-7)。以上数据与文献[ 4]报道
的 2-(3, 5-dihydroxyphenyl)-5, 6-dihydroxybenzofuran
一致 ,故鉴定化合物 6为 2-(3, 5-dihydroxyphenyl)-
5, 6-dihydroxybenzofuran。
化合物 7 黄白色针状结晶(甲醇), mp205 ~
207 ℃;ESI-MS(m/z):481[ M+Na] +;[ α] 25D -21°
(c0.12, MeOH);1HNMR(400MHz, Me2CO-d6)δ:
·1121·谭永霞等:长穗桑中的苯并呋喃类化合物
7.22(1H, s, H-4), 7.03(1H, s, H-3), 6.97 ~ 6.99
(2H, m, H-2′, 6′), 6.84(1H, s, H-7), 6.53(1H, t,
J=2.1 Hz, H-4′), 4.95(1H, d, J=6.9 Hz, H-1″),
3.90(1H, dd, J=11.4, 5.1 Hz, H-5″b), 3.78(1H,
dd, J=8.1, 5.7 Hz, H-9), 3.58(1H, m, H-4″),
3.37 ~ 3.50(3H, m, H-2″, 3″, 5″a), 3.06(1H, dd, J=
16.5, 5.7Hz, H-8a), 2.78(1H, dd, J=16.5, 8.1Hz,
H-8b), 1.33(3H, s, H-12), 1.21(3H, s, H-11)。以
上数据与文献[ 4]报道的 mulberosideC一致 ,故鉴定
化合物 7为 mulberrosideC。
3 抗氧化活性筛选[ 6]
以 0.1mol· L-1 PBS(pH7.4)为缓冲液 ,每 1
mL反应体系中含肝微粒体蛋白 1.5mg和相应浓度
的测试化合物及半胱氨酸 200 μmol· L-1 ,置 37 ℃
水浴 15min后 ,加入 FeSO4 50μmol· L-1开始反应 ,
再于 37 ℃水浴 15min,加入 20%三氯醋酸 1 mL振
荡混匀 ,终止反应。为测定脂质过氧化产物 MDA
的含量 ,将反应混合物以 200 ×g离心 10 min,取上
清液 1 mL,加入 0.67%硫代巴比妥酸(TBA)1 mL,
沸水浴加热 10min后显色 ,冷却后于酶标仪上测定
532 nm处的吸收度 。
References
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