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白千层叶的化学成分研究



全 文 :第 32 卷第 5 期
2012 年 10 月
林 产 化 学 与 工 业
Chemistry and Industry of Forest Products
Vol. 32 No. 5
Oct. 2012
白千层叶的化学成分研究
收稿日期:2011 - 11 - 23
基金项目:海南省自然科学基金资助项目(20804)
作者简介:范超君(1987 -) ,男,湖北孝感人,硕士生,主要从事天然药物化学研究工作;E-mail:498209577@ qq. com
* 通讯作者:毕和平,教授,主要从事天然药物化学研究工作;E-mail:bhphx@ hainnu. edu. cn。
范超君,陈湛娟,鲍长余,毕和平*
(海南师范大学 省部共建热带药用植物化学教育部重点实验室;
海南师范大学化学与化工学院,海南 海口 571127)
摘 要: 采用硅胶柱色谱技术对白千层叶的化学成分进行分离纯化,根据理化性质和波谱数
据确定化合物结构。分离得到 12 个化合物,分别鉴定为染木素(1)、白桦脂酸(2)、木犀草素
(3)、芦丁(4)、柠檬酸(5)、反式肉桂醛(6)、反式肉桂酸(7)、香草醛(8)、香草酸(9)、水杨酸
(10)、苯甲酸(11)、熊果酸(12)。化合物 1、3~11 均为首次从该植物中分离得到。
关键词: 白千层;化学成分;三萜;黄酮
中图分类号:TQ351 文献标识码:A 文章编号:0253 - 2417(2012)05 - 0097 - 04
Chemical Constituents of the Leaves of Melaleuca leucadendron Linn.
FAN Chao-jun,CHEN Zhan-juan,BAO Chang-yu,BI He-ping
(Key Laboratory of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Ministry of Education;College of Chemistry and
Chemical Engineering,Hainan Normal University,Haikou 571127,China)
Abstract:The compounds were isolated and purified by silica gel column chromatography from the leaves of Melaleuca leucaden-
dron. Their chemical structures were elucidated on the basis of physicochemical properties and spectral data. Twelve compounds
were isolated and identified as:genistein(1) ,betulinic acid (2) ,luteolin (3) ,rutin (4) ,citric acid (5) ,trans-cinnamalde-
hyde (6) ,trans-cinnamic acid (7) ,vanillin (8) ,vanillic acid (9) ,salicylic acid (10) ,benzoic acid (11) ,ursolic acid
(12). Compounds 1,3-11 was isolated from this plant for the first time.
Key words:Melaleuca leucadendron;chemical constituents;triterpenoids;flavonoids
白千层(Melaleuca leucadendron Linn.)为桃金娘科白千层属植物,又名千层皮、脱皮树、玉蝴蝶、玉
树等,原产澳大利亚,我国海南、广东、福建、广西、台湾均有分布,其精油具有镇痛、驱虫及防腐等功效,
可治耳痛、牙痛、风湿痛及神经痛等[1]。近年来,相关研究多集中在白千层植物栽培及挥发油方面[2-4],
刘布鸣等[5]对互叶白千层的化学成分进行了研究,互叶白千层中主要有三萜类、黄酮类、甾体等化合
物,而对白千层属其他植物的化学成分尚无详细报道[6],因此作者对白千层叶的化学成分进行了系统
研究。
1 实 验
1. 1 材料与仪器
白千层于 2010 年采于海南师范大学校园内,经海南师范大学生命科学学院钟琼芯教授鉴定为白千
层(Melaleuca leucadendron Linn.)的叶,标本保存于海南师范大学“省部共建-热带药用植物化学”教育
部重点实验室。所用试剂均为分析纯。
Bruker AV400MHz超导核磁共振仪,瑞士 Bruker 公司;紫外分析暗箱 YOKO-ZX,武汉药科新技术
开发有限公司;WRX-4 显微熔点仪(温度未校正) ;BSZ-100 自动部分收集器;EZ Purifier中低压制备色
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谱;高效液相色谱仪;葡聚糖 LH-20 凝胶 Sephadex LH-20,Amersham Blosclences 公司;色谱柱(各种规
格普通玻璃加压柱) ;旋转蒸发仪。
1. 2 提取与分离
干燥的白千层叶 3. 5 kg,粉碎后用 75 % 乙醇浸泡,加热回流提取 3 次,合并提取液,减压浓缩,得
墨绿色浸膏 540 g。浸膏用水溶解后依次用等体积的石油醚(沸程 60~90 ℃)、氯仿、乙酸乙酯反复多次
萃取,萃取液减压浓缩得各部位浸膏,分别经反复硅胶柱层析、重结晶和 Sephadex LH-20 等方法纯化得
到化合物。
2 结果与讨论
2. 1 实验结果
以 1. 2 节方法进行提取和分离,减压蒸馏回收溶剂得到石油醚部位浸膏 168 g、氯仿部位浸膏
201 g、乙酸乙酯部位浸膏 43 g。其中,石油醚部位分离纯化得到 3 个化合物(化合物 6~8) ;氯仿部位分
离纯化得到 5 个化合物(化合物 1~5) ;乙酸乙酯部位分离纯化得到 4 个化合物(化合物 9~12)。
2. 2 结构鉴定
化合物 1:浅黄色晶体,易溶于丙酮,微溶于氯仿、乙酸乙酯、甲醇等,m. p. 296~298 ℃。5 % 三氯化
铁-乙醇溶液显深棕色。1H NMR (400 MHz,DMSO) ,δ:13. 02(1H,s,5-OH) ,8. 15(1H,s,H-2) ,
7. 45(2H,dd,J = 8. 4,2. 8 Hz,H-2,6) ,6. 89(2H,dd,J = 8. 4,2. 0 Hz,H-3,5) ,6. 40(1H,d,J =
2. 0 Hz,H-8) ,6. 28(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-6)。13C NMR (400 MHz,DMSO) ,δ:154. 1(C-2) ,122. 9
(C-3) ,181. 5(C-4) ,163. 8(C-5) ,99. 8(C-6) ,165. 2(C-7) ,94. 4(C-8) ,105. 9(C-4α) ,159. 0
(C-8α) ,123. 0(C-1) ,131. 9(C-2) ,115. 9(C-3) ,158. 3(C-4) ,115. 9(C-5) ,131. 1(C-6)。以上
数据与文献[7]报道的数据基本一致,故化合物 1 鉴定为染木素。
化合物 2:无色晶体(DMSO) ,溶于甲醇溶液,难溶于氯仿、丙酮、乙酸乙酯,m. p. 316~318 ℃。254
和 365 nm紫外下均不显色,碘蒸气呈黄色暗斑。1H NMR(400 MHz,DMSO) ,δ:4. 69(1H,d,J = 2. 0 Hz,
29-CH2) ,4. 56(1H,d,J = 2. 0 Hz,29-CH2) ,3. 16(1H,dd,J = 7. 2,9. 2 Hz,H-3) ,1. 63(3H,s,30-CH3) ,
0. 94(3H,s,23-CH3) ,0. 97(3H,s,26-CH3) ,0. 76(3H,s,24-CH3) ,0. 83(3H,s,25-CH3)。
13C NMR
(400 MHz,DMSO) ,δ:38. 2(C-1) ,27. 8(C-2) ,77. 4(C-3) ,39. 4(C-4) ,55. 5(C-5) ,19. 6 (C-6) ,34. 6
(C-7) ,41. 0(C-8) ,50. 6(C-9) ,37. 4(C-10) ,21. 1(C-11) ,25. 7(C-12) ,39. 0(C-13) ,42. 6(C-14) ,
29. 8(C-15) ,32. 8(C-16) ,54. 8(C-17) ,49. 7(C-18) ,47. 2(C-19) ,152. 0(C-20) ,30. 8(C-21) ,37. 4
(C-22) ,28. 7(C-23) ,15. 8(C-24) ,16. 4(C-25) ,19. 6(C-26) ,14. 7(C-27) ,173. 2 (C-28) ,109. 6
(C-29) ,19. 6(C-30)。以上理化性质及波谱数据与文献[8]报道基本一致,故化合物 2 鉴定为白桦
脂酸。
化合物 3:黄色无定形粉末,m. p. 328 ~330 ℃。1H NMR (400 MHz,CD3OD) ,δ:6. 18(1H,d,J =
2. 0 Hz,H-6) ,6. 43(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-8) ,6. 66(1H,s,H-3) ,6. 88(1H,d,J = 8. 3 Hz,H-5) ,7. 39
(1H,d,J = 2. 2 Hz,H-2) ,7. 41(1H,dd,J = 8. 3,2. 2 Hz,H-6) ,12. 97(1H,s,OH-5)。13C NMR
(400 MHz,CD3OD) ,δ:163. 8(C-2) ,102. 8(C-3) ,181. 6(C-4) ,161. 4(C-5) ,99. 2(C-6) ,164. 1
(C-7) ,94. 1(C-8) ,157. 2(C-9) ,103. 7(C-10) ,121. 4(C-1) ,115. 4(C-2) ,147. 7(C-3) ,146. 6
(C-4) ,113. 8(C-5) ,118. 9(C-6)。以上理化性质及波谱数据与文献[9]报道基本一致,故化合物 3
鉴定为木犀草素。
化合物 4:黄色粉末,易溶于甲醇,m. p. 177~180 ℃。365 nm下喷 AlCl3 醇溶液显黄色荧光,盐酸镁
粉阳性反应,故为黄酮苷类化合物。1H NMR (400 MHz,CD3OD) ,δ:1. 11(3H,d,J = 6. 0 Hz,CH3) ,4. 51
(1H,s,H-1) ,5. 10(1H,d,J = 7. 0 Hz,H-1″) ,6. 19(1H,d,J = 2. 0 Hz,H-6) ,6. 36(1H,d,J = 2. 0 Hz,
H-8) ,6. 84(1H,d,J = 8. 7 Hz,H-5) ,7. 64(2H,m,H-6,2)。13C NMR (400 MHz,CD3OD) ,δ:158. 5
(C-2) ,135. 6 (C-3) ,179. 4(C-4) ,162. 9(C-5) ,99. 9(C-6) ,165. 9 (C-7) ,94. 9(C-8) ,159. 1
第 5 期 范超君,等:白千层叶的化学成分研究 99
(C-9) ,105. 5(C-10) ,123. 2(C-1) ,116. 1(C-2) ,149. 8(C-3) ,145. 7(C-4) ,117. 5(C-5) ,123. 6
(C-6) ,104. 7(C-1″) ,75. 7(C-2″) ,78. 4(C-3″) ,71. 4(C-4″) ,77. 2(C-5″) ,68. 6(C-6″) ,102. 4
(C-1) ,72. 1(C-2) ,72. 2(C-3) ,73. 9(C-4) ,69. 7(C-5) ,17. 9(C-6)。以上理化性质及波谱数
据与文献[10]报道一致,故化合物 4 鉴定为芦丁。
化合物 5:无色簇状结晶(甲醇) ,m. p. 150~152 ℃。1H NMR(400 MHz,CD3OD)仅见 4 个质子信号,
δ:2. 84(2H,d,J = 15. 6 Hz) ,2. 72(2H,d,J = 15. 6 Hz)。13C NMR (400 MHz,CD3OD) ,δ:173. 2,176. 5
(2COOH) ,73. 8(季碳) ,43. 6(2CH2)。以上理化性质及波谱数据与文献[11]报道一致,故化合物 5 鉴
定为柠檬酸。
化合物 6:淡黄色稠状液体。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7. 57~7. 62(m,2H) ,6. 74(dd,反式双键,
H-2) ,9. 71(CHO)。13C NMR(400 MHz,CDCl3)δ:133. 2~133. 9(C-4~9) ,100. 0,157. 9(C-2,3) ,198. 8
(CHO)。以上理化性质及波谱数据与文献[12]报道一致,与反式肉桂醛标准品共薄层的 Rf 值相同,故
化合物 6 鉴定为反式肉桂醛。
化合物 7:白色针晶(丙酮) ,m. p. 131~133 ℃。1H NMR(400 MHz,CDCl3) ,δ:6. 49,7. 83(2H,d,J =
16. 0 Hz,H-7,8)为反式双键,7. 56(2H,m,H-3,5) ,7. 42(3H,m,H-2,4,6)。以上理化性质及波谱数
据与文献[13]报道一致,故化合物 7 鉴定为反式肉桂酸。
化合物 8:白色针晶(氯仿) ,m. p. 81~83 ℃。5 % 硫酸-乙醇溶液中显黄色,5 % 三氯化铁-乙醇溶
液中显紫黑色。1H NMR(400 MHz,CDCl3) ,δ:9. 78 (1H,s,CHO) ,7. 02(1H,d,J = 1. 8 Hz,H-2) ,7. 40
(1H,dd,J = 2. 4,7. 2 Hz,H-6) ,7. 39 (1H,d,J = 1. 8 Hz,H-5) ,3. 92(3H,s,—OCH3)。
13C NMR
(400 MHz,CD3OD) ,δ:129. 9(C-1) ,108. 9(C-2) ,147. 2(C-3) ,151. 8(C-4) ,114. 5(C-5) ,127. 5
(C-6) ,56. 2(OCH3) ,190. 9(CHO)。以上理化性质及波谱数据与文献[14]报道基本一致,故化合物 8
鉴定为香草醛。
化合物 9:浅黄色结晶粉末,m. p. 211~213 ℃。5 % 硫酸-乙醇溶液中显黄色,5 % 三氯化铁-乙醇
溶液中显紫黑色。1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ:7. 54(1H,dd,J = 8. 1,1. 8 Hz) ,7. 55(1H,d,J =
1. 8 Hz) ,7. 08(1H,d,J = 8. 1 Hz) ,3. 99(3H,s,—OCH3)。
13C NMR (400 MHz,CD3OD)δ:123. 1(C-1) ,
113. 8 (C-2) ,152. 0(C-3) ,148. 2(C -4) ,115. 8(C -5) ,125. 3(C -6) ,170. 1(—COOH) ,56. 4
(—OCH3)。以上理化性质及波谱数据与文献[15]报道一致,故化合物 9 鉴定为香草酸。
化合物 10:白色固体粉末,m. p. 252~254 ℃,易溶于甲醇,在 UV 254 nm下显暗斑,5 % 三氯化铁-
乙醇溶液中显紫色,示有酚羟基存在;溴甲酚兰显色有黄色斑点,示有羧基存在。1H NMR (400 MHz,
CDCl3)δ:7. 83(1H,dd,J = 2. 0,1. 6 Hz,H-6) ,6. 82(1H,dd,J = 1. 2,1. 6 Hz,H-3) ,7. 41(1H,m,H-4) ,
6. 89(1H,m,H-5)。13C NMR (400 MHz,CDCl3)δ:163. 6(C-2) ,117. 7(C-3) ,136. 3(C-4) ,120. 9
(C-5) ,131. 7(C-6) ,173. 4(COOH)。以上理化性质及波谱数据与文献[16]报道一致,故化合物 10 鉴
定为水杨酸。
化合物 11:无色针晶,m. p. 122~123 ℃,1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:8. 12(2H,d,J = 2. 0 Hz,
H-2,6) ,7. 46(2H,t,H-3,5)。13C NMR(400 MHz,CDCl3)δ:129. 4(C-1) ,130. 4(C-2,6) ,128. 2(C-3,5) ,
172. 4(COOH)。以上理化性质及波谱数据与文献[17]报道一致,TLC上多种溶剂系统展开时化合物与
苯甲酸标准品的 Rf 值相同,混合后熔点不下降,故化合物 11 鉴定为苯甲酸。
化合物 12:棕黄色粉末,m. p. 282 ~ 285 ℃,易溶于甲醇,丙酮,不溶于水和石油醚。1H NMR
(400 MHz,CD3OD) ,δ:0. 72(3H,s) ,0. 81(3H,s) ,0. 88(3H,s) ,3. 42(1H,dd,J = 2. 0,1. 6 Hz,H-3) ,
1. 06(3H,s) ,1. 05(3H,s) ,4. 90(1H,s,H-12)。13C NMR (400 MHz,CD3OD) ,δ:27. 8(C-1) ,27. 4
(C-2) ,78. 3(C-3) ,38. 4(C-4) ,55. 4(C-5) ,18. 2(C-6) ,33. 0(C-7) ,39. 4(C-8) ,47. 0(C-9) ,36. 5
(C-10) ,23. 1(C-11) ,124. 5(C-12) ,138. 3(C-13) ,41. 9(C-14) ,30. 2(C-15) ,23. 5(C-16) ,52. 6
(C-18) ,38. 4(C-19) ,39. 1(C-20) ,36. 4(C-21) ,36. 7(C-22) ,27. 8(C-23) ,16. 4(C-24) ,15. 3
100 林 产 化 学 与 工 业 第 32 卷
(C-25) ,17. 1(C-26) ,24. 0(C-27) ,178. 3(C-28) ,17. 0(C-29) ,20. 2(C-30)。以上理化性质及波谱
数据与文献[18]报道一致,故化合物 12 鉴定为熊果酸。
2. 3 讨论
国内关于白千层植物的挥发油成分有较多报道[3-4],但对该植物的其他成分未见报道。百千层与
同属植物互叶白千层[5]的共有成分为白桦酯酸。
3 结 论
从白千层叶中分离得到 12 个化合物,即染木素(1)、白桦脂酸(2)、木犀草素(3)、芦丁(4)、柠檬酸
(5)、反式肉桂醛(6)、反式肉桂酸(7)、香草醛(8)、香草酸(9)、水杨酸(10)、苯甲酸(11)、熊果酸(12)。
除化合物 2、12 外均为首次从白千层属植物分离得到,化合物 1、3 ~ 11 均为首次从白千层叶中分离
得到。
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