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刺柏的化学成分研究



全 文 :基金项目 西南科技大学生命科学与工程学院学校青年预研基金项目。
作者简介 陈红英(1973-),女,四川绵阳人,硕士,讲师,从事天然产
物化学研究。
收稿日期 2008!04!07
刺柏(JuniperusformosanaHayata)为我国特有的树种,
主要分布在四川西部、西藏及云南地区。其根、树干、种子、
叶都含有芳香油,被用于提取柏脑,加工制成次级产品乙酸
柏木酯,作为保香剂、日用香精的修饰剂等;其芳香性成分
也被用于生产杜松子酒、化妆品和增强时尚饮料的口感与
香味[1-2];其根可用于医药。在云南民间,刺柏被广泛用于治
疗麻疹、皮肤疥癣、发热及感冒。为开发云南的刺柏资源,笔
者对刺柏果实的化学成分进行了系统研究,并从中分离得
到 9个已知化合物,这些化合物均是首次从该植物中分离
得到。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器 刺柏新鲜果实采自云南省昆明西山区,
由云南大学生命科学学院胡志浩教授鉴定,标本存放在云
南大学植物标本室。熔点用微熔点仪测定(温度计未校正);
IR用PE!577红外光谱测定;UV用 Hitachi850紫外光谱仪
测定;NMR数据用 BrukerAM!400和 DRX!500核磁共振仪
测定。四甲基硅烷(TMS)为内标,其中 1H核磁共振(1H!
NMR)在400MHz下测定,13C核磁共振(13C!NMR)在125MHz
下测定。EI!MS数据用Finnigan!5410仪测得。所用柱色谱硅
胶、高效薄层板均由山东青岛海洋化工厂生产,所用试剂为
化学纯或分析纯试剂,均为上海化学试剂二厂生产。
1.2 提取与分离 准确称取4.5kg的刺柏新鲜果实,晒干
后磨成粉,用75%乙醇浸泡3次(每次约10L,室温浸泡48h),
合并提取液,过滤,减压浓缩回收乙醇得浸膏259g。将浸膏
分散在水中,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取 3
次,分别减压回收溶剂。乙酸乙酯部分得到102g膏状物,将
其进行多次硅胶柱色谱分离,用石油醚-丙酮洗脱,得到A、
B、C3部分。A部分减压浓缩,析出固体,经真空干燥得化合
物Ⅰ(132mg)。B部分用氧化铝柱色谱分离,石油醚-丙酮
洗脱,得化合物Ⅱ(52mg)、Ⅴ(71mg)、Ⅵ(50mg)、Ⅷ(32mg)。
C部分经反相硅胶柱层析得化合物Ⅲ(17mg)、Ⅳ(33mg)、
Ⅶ(40mg)、Ⅸ(15mg)。
2 结构鉴定
2.1 化合物Ⅰ 淡黄色固体,mp:107~108℃。[α]D22!19.1(c,
0.30,CHCl3),EIMSm/z:302[M]+,241,121,83;IRνmax
KBr
(cm-1):
3500~2450,1690,3080,1640,990,890;1H!NMR(400MHz,
CDCl3)δ:0.59(3H,S,20!H),20(3H,s,19!H),4.56(1H,s,17!
H),4.87(1H,S,17!H),5.21(2H,d,J=17.5Hz,16H),5.04
(2H,d,J=10.8Hz,15!H),6.36(1H,dd,J=17.5Hz,14!H),1.56
(m,12!H),1.50(m,11!H),1.40(dd,J1=10.4Hz,J2=16.1Hz,
9!H),1.44(dd,J1=5.8Hz,J2=14.5Hz,7!H),1.20(m,3!H),
1.15(m,2!H),1.05(t,J=10.8Hz,1!H);13CNMR(125MHz,
CDCl3):39.18(C!1),19.86(C!2),37.87(C!3),44.17(C!4),
56.33(C!5),26.02(C!6),38.78(C!7),147.95(C!8),55.78(C!
9),40.07(C!10),22.23(C!11),28.96(C!12),146.99(C!13),
139.02(C!14),115.48(C!15),113.13(C!16),106.41(C!17),
8.96(C!18),184.23(C!19),12.75(C!20)。该化合物数据与文
献[3]一致,为19!羧基!8(17)!13(16)!14!赖伯当三烯。
2.2 化合物Ⅱ 白色粉末,mp:93~94℃。[α]D22!19.1(c,0.20,
CHCl3);EIMSm/z:306[M]+,IRνmax
KBr
(cm-1)3327,3075,1640,
1624,1030,890,810;1H!NMR(400MHz,CHCl3)δ:1.37(t,
J=11.4Hz,1!H),1.49(m,2!H),1.28(m,3!H),1.44(dd,J1=
5.0Hz,J2=17.1Hz,5!H),1.77(m,6!H),2.17(dd,J1=5.1Hz,
J2=17.0Hz,7!H),1.57(dd,J1=6.3Hz,J2=18.0Hz,9!H),1.47
(m,11!H),1.79(m,12!H),5.35(t,J=6.4Hz,14!H),4.12(d,J=
6.8Hz,15!H),1.65(s,16!H),4.51&4.88(brs,17!H),0.96(s,
18!H),3.32&3.37(d,J=10.8Hz,19!H),0.64(s,20!H);13C!
NMR(CDCl3)δ:39.06(C!1),18.82(C!2),35.21(C!3),38.64
(C!4),56.12(C!5),24.23(C!6),38.02(C!7),148.18(C!8),
56.24(C!9),39.34(C!10),21.73(C!11),38.20(C!12),139.40
(C!13),122.96(C!14),58.93(C!15),16.16(C!16),106.34(C!
17),64.39(C!18),26.97(C!19),15.15(C!20)。该化合物数据
与文献[3]一致,为15,19!二羟基!8(17)!13(E)!赖伯当二烯。
刺柏的化学成分研究
陈红英 1,谢金伦 2 (1.西南科技大学生命科学与工程学院,四川绵阳 621000;2.云南大学工业微生物发酵重点实验室,云南昆明 650091)
摘要 [目的]研究柏科刺柏属植物刺柏(JuniperusformosanaHayata)果实的化学成分。[方法]通过硅胶柱色谱分离和纯化,应用质谱、
核磁共振谱鉴定结构。[结果]从其乙酸乙酯部分得到9个已知化合物:19!羧基!8(17)!13(16)!14!赖伯当三烯;15,19!二羟基!8(17)!13
(E)!赖伯当二烯;20!羧基!8(18)!14(17)!15!赖伯当三烯;15!羟基!8(17)!13(E)!赖伯当二烯;柳杉酚;10!羟基!二十烷;β!谷甾醇;10!壬
基!二十一烷;懈皮素。[结论]9个化合物均为首次从该植物中分离得到。
关键词 刺柏;活性成分;化学成分
中图分类号 S791.45 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)17-07229-02
StudyonChemicalConstituentsofJuniperusformosana
CHENHong#yingetal(ColegeofLifeScienceandEngineering,SouthwestScienceandTechnologyUniversity,Mianyang,Sichuan621000)
Abstract [Objective]TheaimofthispaperwastostudythechemicalconstituentsinthefruitsofJuniperusformosana.[Methods]The
compoundswereisolatedandpurifiedonsilicagelcolumnchromatographies,theirstructureswereidentifiedbyspectroscopicmethods,suchas
IR,1H!NMRand13C!NMR.[Results]Ninecompoundswereisolatedfromtheethylacetateextract,including19!carboxy!8(17)!13(16)!14!
labdatriene,15,19!dihydroxyl!8(17)!13(E)!labdadiene,20!carboxy!8(18)!14(17)!15!labdatriene,15!hydroxyl!8(17)!13(E)!labdadiene,sugiol,10!
hydroxyeicosadecane,β!sitosteroland10!nonaneylheneicosane.[Conclusion]Theninecompoundswereobtainedfirstlyfromtheplant
Keywords Juniperusformosana;Activeconstituents;Chemicalconstituents
安徽农业科学,JournalofAnhuiAgri.Sci.2008,36(17):7229-7230 责任编辑 金琼琼 责任校对 况玲玲
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2008.17.149
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由于展叶初期叶片幼嫩,光合机能较弱,随着叶片的逐步成
熟,光合机能逐步得到完善。
3 小结
培养基质种类对大花栀子非组培微体快繁外殖体生根
率无显著影响,而与激素浓度密切相关[2-4]。不同激素浓度对
外植体生根影响显著,试验表明,最适生根激素浓度在 800
mg/L左右。外植体生根后初展叶期叶片光合速率稍弱,约
20d内逐渐增强,此后基本稳定。
参考文献
[1]留秀林.植物非试管快繁技术与传统扦插技术的异同[J].农业新技
术,2005(3):20.
[2]李福秀,包世勇,王世民.不同基质与激素对北美红杉嫩枝扦插生根
的影响[J].西南林学院学报,2003,23(3):13-16.
[3]齐慧霞.不同基质条件对草莓生长和结果的影响[J].北方园艺,2002
(6):58-59.
[4]文璨,傅华龙,卿人韦,等.不同温度和激素浓度对春兰部分生理活
动的影响[J].四川大学学报:自然科学版,2005,42(1):171-174.
表2 生根后大花栀子外植体新、老叶片光合速率对比
Table2 Comparisonofphotosyntheticratesofnewandold
leavesofcapejasmineexplantsafterrooting
日期
Date
光照强度
Lightintensity
μmol/(m2·s)
蒸腾速率
Transpiration
rate
mmol/(m2·s)
气孔导度
Stomatal
conduc
tance
mol/(m2·s)
光合速率
Photosyn
theticrate
μmol/(m2·s)
初展叶期
Leafprimary
expansionstage
1000 1.0 48.33 3.9
展叶20d
Leafexpansionfor
20d
1000 1.1 48.67 7.60.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
0
80
0
70
0
60
0
50
0
30
0
20
0
10
0
90
0
1
40
0
1
30
0
1
20
0
1
10
0
1
00
0
1
50
0
PAR∥μmol/(m2·s)
Pn

μ
m
ol
/(
m
2 ·
s)
图1 大花栀子外植体叶片初展期的光响应曲线
Fig.1 Light!lightcurveatleafprimaryexpansionstageof
capejasmineexplants
(上接第7205页)
2.3 化合物Ⅲ 白色粉末;IRνmax
KBr
(cm-1):3600,3400,3075,
2930,2840,1690,1640,1595,1465,1380,1270,890;
EIMSm/z(%):316[M+],287,257,241,167,149,121,81;1H
NMR(400MHz,CDCl3)δ:0.67,1.24,4.51(s),6.32(m);13C
NMR(125MHz,CDCl3)δ:39.00(C1),19.86(C2),37.89(C
3),44.15(C4),56.33(C5),26.02(C6),38.70(C7),147.95
(C8),55.78(C9),40.37(C10),22.23(C11),28.95(C12),
30.80(C13),146.99(C14),139.02(C15),115.48(C16),
113.13(C17),106.41(C18),29.29(C19),184.23(C20),
12.75(C21)。该化合物的 NMR数据与化合物Ⅰ非常相似,
仅在30.80ppm处多了1个亚甲基的信号;它们的红外光谱
和质谱数据是一致的;根据以上分析,该化合物被鉴定为
20羧基8(18)14(17)15赖伯当三烯。
2.4 化合物Ⅳ 白色粉末;IRνmax
KBr
(cm-1):3380,3070,2960,
2920,2840,1640,1460,1440,1380,1360,890;EIMSm/z
(%):290[M+],272(20),257(45),203(34),149(55),95(100),
81(88);1HNMR(400MHz,C5D5N)δ:0.68,0.80,0.87,
1.25,1.67,4.15,4.48,4.82,5.38(t);13CNMR(125MHz,C5D5N)
δ:40.02(C1),19.82(C2),42.48(C3),33.80(C4),56.67(C
5),24.86(C6),38.97(C7),149.02(C8),55.65(C9),40.02
(C10),22.42(C11),38.71(C12),137.60(C13),126.15(C
14),59.14(C15),16.60(C16),106.81(C17),33.80(C18),
22.03(C19),14.85(C20)。该化合物的波谱数据与化合物
Ⅱ非常相似,区别是在64.39ppm处少了1个羟甲基碳的信
号,而在33.80ppm处多了1个甲基碳的信号;IR给出了偕
二甲基的信号(1380,1360cm-1),羟基的吸收峰弱于化合物
Ⅱ。由 NMR和 IR数据鉴定化合物Ⅳ为 15羟基8(17)13
(E)赖伯当二烯。
2.5 化合物Ⅴ 白色针晶;mp:245~247℃;其碳谱与氢谱
的数据与文献[4]报道的柳杉酚一致。
2.6 化合物Ⅵ 白色粉末固体;EIMSm/z(%):298[M+],157
(35),97(65),83(100);IRνmax
KBr
(cm-1):3300,3210,2950,2910,
2840,1470,1378,720;1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:3.56
(1H),1.22~1.4(m),0.85(3H,t);13CNMR(125MHz,CDCl3)
δ:72.01(d),37.48(t),31.90(t),39.68(t),29.33(t),25.64(t),
22.66(t),14.07(q);由此鉴定为10羟基二十烷。
2.7 化合物Ⅶ 白色片状固体;mp:138~139℃;其薄层层
析与标准品β谷甾醇在同一张硅胶板上的Rf值相同,均为
0.62(氯仿),它们的混合熔点不降低,该化合物确定为 β谷
甾醇。
2.8 化合物Ⅷ 淡黄色粉末固体;EIMSm/z(%):422[M+],
281(3),279(3),211(10),99(25),85(85),71(99),57(100),
43(10);1HNMR(400MHz,CDCl3)δ:1.56,1.41.1(m),0.86
(t);13CNMR(125MHz,CDCl3)δ:31.93(d),29.69(t),29.35
(t),22.67(t),14.04(q);由此鉴定为10壬基二十一烷。
2.9 化合物Ⅸ 黄色针晶,1HNMR与 13CNMR等光谱数
据与文献[5]报道的槲皮素一致。
参考文献
[1]XIEJL,DAIZQ,YU D X,etal.Thechemicalconstituentsof
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[3]CHEN H Y,LIN N Y,XIE JL,etal.Two new oxygenated
diterpenoidsfromJuniperusformosana[J].ChinTraditHerbDrugs,
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[M].Kunming:YunnanScienceandTechnologyPublishingHouse,
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[5]KIM H J,WOO ER,PARK H .A novellignanandflavonoids
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安徽农业科学 2008年7230