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药囊花茎叶的化学成分研究



全 文 :     天然产物研究与开发       
           NATU RAL PRODUCT RESEARCH AND DEVELOPMENT  2003 Vo1.15 No.1
 
 
 
 
  收稿日期:2002-10-30   修回日期:2002-11-08
  *四川省科技厅重点科技项目资助
  **通讯联系人(Corresponding author)
药囊花茎叶的化学成分研究*
罗水忠1 , 2  官家发1  黄兆祥2  丁立生1**
(1.中国科学院成都生物研究所 成都 610041;2.南昌大学生物系 南昌 330047)
摘 要 药囊花(Cyphotheca montana Diels)茎叶的乙醇提取物具有抗菌活性 ,进一步的活性追踪表明活
性成分在乙酸乙酯和正丁醇萃取物中。我们从这两种萃取物中共分离鉴定出 9 个化合物 ,其结构通过
波谱分析等分别鉴定为:槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖甙(1)、杨梅素-3-O-α-L-鼠李糖甙(2)、山萘酚-3-(2″, 6″-
二-O-(E)-p-羟基苯丙烯酰-β-D-吡喃葡萄糖甙(3)、3 , 3′-O-二甲基逆没食子酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖甙
(4)、槲皮素(5)、2α, 3β , 19α, 23-四羟基乌苏-12-烯-28-酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(6)、乌苏酸(7)、β-谷甾
醇(8)和胡萝卜甙(9)。这些化合物均为首次从我国该特有单种属植物中分离得到。
关键词 药囊花;野牡丹科;抗菌活性;化学成分
  药囊花(Cyphotheca montana Diels)系野牡丹科
(Melastomataceae)药囊花属 ,是我国特有的单种属
植物 ,主要分布在云南各地[ 1] 。迄今为止未见对该
植物化学成分研究的报道 ,而对野牡丹科其它属尤
其是金锦香属植物的化学成分 ,药理作用研究得较
深入 ,从中分离得到了一些黄酮等化学成分[ 2] 。本
文报道药囊花茎叶乙醇提取物的抗菌活性及化学成
分的分离和结构鉴定 。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
质谱用 Finnig an LCQDECA型质谱仪测定;核磁
共振用 Bruker AM-400型核磁共振仪测定 , TMS 为
内标 。药囊花样品于 1999年 12月采自云南省景东
县 ,凭证标本由本所赵佐成研究员鉴定。薄层层析
用硅胶 GF254和柱层析用硅胶(160 ~ 200 ,200 ~ 300
目)均为青岛海洋化工厂生产 。反相层析用 ODS
(Cosmosil 75C18-OPN ,)由 Nacalai Tesque 公司生
产 ,薄层层析用 Rp-18板为 Merck产品 。
1.2 提取与萃取
取药囊花茎叶干重 3.8 kg 粉碎 ,用 95%工业酒
精室温浸泡三次 ,每次一周 ,浸泡液浓缩得粗提物
363 g 。将其用水分散 ,依次以石油醚 、乙酸乙酯和
正丁醇各萃取 3次 ,回收溶剂后得石油醚萃取物 44
g 、乙酸乙酯萃取物 49 g 和正丁醇萃取物 44 g 。
1.3 抗菌活性测试
首先针对药囊花茎 叶的乙醇粗提物 ,参照文
献[ 3]以大肠杆菌(Escherichia col i SIA2.16)、金黄色
葡萄球菌(Staphy lococcus aureus No.209)、枯草芽
孢杆菌(Baci llus subt ilis CMCC63501)、分枝杆菌
(Mycobacterium smegat is AS.1.1)、白假丝酵母
(Candida albicans AS.2.538)和 黑 曲酶 (As-
pergi llus niger AS.3.3928)作指示菌进行抗菌活性
测试 ,发现乙醇粗提物对革兰氏阳性细菌的代表菌
株金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌有明显的抗菌作
用 。以这 2个菌株作指示菌进一步对石油醚 、乙酸
乙酯和正丁醇萃取物以及萃取后剩下的水液分别进
行测试 ,发现除石油醚萃取物外 ,均对枯草芽孢杆菌
有抗菌作用。而对于金黄色葡萄球菌 ,只有乙酸乙
酯萃取物显示出抗菌活性。
1.4 分离纯化
乙酸乙酯萃取物用 MC I 柱层析 ,以甲醇/水梯
度洗脱 ,分为 A 、B 和 C 三部分 , A 部分再经硅胶
(200 ~ 300目)柱层析 ,以氯仿/甲醇梯度洗脱 ,依次
得到化合物 1(80 mg)、2(120 mg)和5(18 mg);B部
分经硅胶(200 ~ 300 目)柱层析 ,以氯仿/甲醇梯度
洗脱 ,得到化合物 3(95 mg);C 部分经硅胶(200 ~
300目)柱层析 ,以石油醚/丙酮梯度洗脱 ,得到化合
物 7(160 mg)和 8(75 mg)。
正丁醇萃取物进行反复硅胶柱层析和 ODS 反
相柱层析 ,分别以氯仿/甲醇体系和甲醇-水体系梯
18
DOI :10.16333/j.1001-6880.2003.01.006
度洗脱 ,得到化合物 4(15 mg)、6(13 mg)和 9(130
mg)。
表 1 化合物 1、2、3和 5的13C NM R数据
Table 1 13C NMR Data for Compounds1~ 3 and 5
C 1 2 3* 5
2 157.8 158.6 157.6 146.9
3 135.5 135.5 134.4 135.8
4 179.2 179.2 178.6 175.9
5 163.0 163.0 162.9 160.8
6 99.8 99.7 99.9 98.3
7 165.9 165.8 165.9 164.0
8 94.6 94.6 94.6 93.5
9 158.3 157.8 161.4 156.2
10 105.5 105.5 105.4 103.1
1′ 122.4 121.5 122.0 122.1
2′ 116.6 109.6 131.9 115.2
3′ 147.4 148.0 116.9 145.1
4′ 149.6 139.0 157.3 147.7
5′ 117.2 148.0 116.9 115.7
6′ 122.3 109.6 131.9 120.1
1″ 104.1 104.4 100.8
2″ 72.2 72.2 74.2
3″ 72.7 72.7 74.9
4″ 73.5 73.5 70.2
5″ 72.1 72.1 73.1
6″ 18.5 18.5 64.2
*(E)-p-羟基苯丙烯酰基:167.5 , 115.7 , 145.6 , 126.3 , 116.3 ,
161.8;167.3 , 114.8 , 145.5 , 126.6 , 116.3 , 161.6
1.5 结构鉴定
化合物(1) 黄色粉末 , ESI-MS m/ z 447[ M-
H] - , 301[ M-rha] - , 1H NMR(pyridine-d5)δ:8.02
(1 H ,d , J =1.5 Hz ,2′-H),7.70(1 H , dd , J =8 ,1.5
Hz ,6′-H),7.29(1 H , d , J =8 Hz , 5′-H), 6.64 , 6.69
(each 1 H , d , J =1.5 Hz ,6 ,8-H),6.26(1 H ,brs , 1″-
H),1.47(3 H ,d , J =6 Hz ,6″-H)。TLC 酸水解(与
对照品比较),检测出槲皮素和鼠李糖。13C NMR数
据(见表 1)与文献[ 4]报道的槲皮素-3-O-α-L-鼠李糖
甙一致。
化合物(2), 黄色粉末 , ESI-MS m/ z 463[ M-
H] - ,317[ M-rha] - , 1H NMR(py ridine-d5)δ:7.71 ,
7.56(each 1 H , brs ,2′,6′-H),6.58 , 6.66(each 1 H ,
d , J =1.5 Hz ,6 ,8-H), 6.01(1 H , brs ,1″-H),1.47(3
H , d , J =6.3 Hz , 6″-H3)。13C NMR(见表 1)与文
献[ 4]报道的杨梅素-3-O-α-L-鼠李糖甙一致。
化合物(3), 黄色粉末 , ESI-MS m/ z 739[ M-
H] - , 593 , 453 , 285。1H NMR(pyridine-d5)表明 , 在
δ7.48 , 7.46 , 6.68 , 6.46 处存在四个双峰(each 2
H)为两个对位取代芳环上的质子信号 。在 δ8.05 ,
7.80 ,6.72 ,6.44处存在四个双峰(each 1 H , J =16
Hz)为两对反式双键 ,推断可能是两个对羟基苯丙
烯酰基 。结合1H NMR , 13C NMR(py ridine-d5)(见
表 1), 串联质谱及文献[ 5] 确定为山萘酚-3-O-(2″,
6″-二-O-(E)-p-羟基丙烯酰-β-D-吡喃葡萄糖甙。
化合物(4),白色粉末 , ESI-MS m /z 491[ M-
H] - , 328[ M-H-glc] - , 313 [ 328-CH3 ] 。13 C NMR
(DMSO-d6)δ:114.8(C-1), 142.9(C-2), 142.4(C-
4), 152.6(C-4),113.2(C-5),112.9(C-6), 158.3(C-
7), 111.7(C-1′), 141.8(C-2′), 141.4(C-3′), 154.4
(C-4′), 113.1(C-5′), 113.9(C-6′), 158.2(C-7′),
103.0(C-1″), 74.9(C-2″), 78.5(C-3″),71.1(C-4″),
79.1(C-5″),61.3(C-6″),62.3(MeO-3),61.7(MeO-
3′)。与文献[ 6]对照确定为 3 ,3′-O-二甲基逆没食子
酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖甙。
化合物(5),黄色粉末 , ESI-MS m /z 301[ M-
H] -。 TLC 紫外(254 nm)下有荧光 , 硫酸显黄
色 。1H NMR(DMSO-d6)δ:7.76(1 H ,d , J =1.6 Hz ,
2′-H), 7.55(1 H , dd , J =8 , 1.6 Hz , 6′-H), 6.87(1
H ,d , J =8 Hz , 5′-H), 6.18 , 6.41(each 1 H , d , J =
1.6 Hz , 6 , 8-H)。结合13C NMR(DMSO-d6)(见表
1)及文献[ 4]确定为槲皮素 。
化合物(6),白色粉末 , ESI-MS m /z 665[ M-
H] - , 503 [ M-glc] -。 TLC 硫酸显蓝色 。1H NMR
(pyridine-d5)δ:1.06(3 H , d , J =6.6 Hz , H-30),
1.11 , 1.22 , 1.29 , 1.34 , 1.59(each 3 H , Me-24 to
29), 2.90(s , H-18), 4.16 ~ 4.48(2′-H to 6′-H),
5.51(brs , H-12), 3.70(m , H-3), 4.05(m , H-2),
4.22(s , 2 H , H-23), 6.30(d , J =8 Hz , H-1′)。13C
NMR(pyridine-d5)δ:47.9(C-1), 68.8(C-2), 78.3
(C-3),43.6(C-4), 48.0(C-5), 18.7(C-6), 33.2(C-
7), 40.6(C-8), 47.9(C-9), 38.4(C-10), 24.2(C-
11), 128.4(C-12), 139.3(C-13), 42.1(C-14), 29.2
(C-15),26.1(C-16)48.6(C-17), 54.4(C-18), 72.6
(C-19),42.2(C-20),27.0(C-21), 37.7(C-22), 66.6
(C-23),14.3(C-24), 17.5(C-25 , 26), 24.5(C-27),
178.9(C-28), 27.0(C-29)(, 16.7(C-30), 95.8(C-
1′),74.0(C-2′), 78.9(C-3′), 71.3(C-4′), 79.2(C-
5′),62.4(C-6′),与文献[ 7 , 8]对照确定为 2α,3β ,19α,
23-四羟基乌苏-12-烯-28-酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖
甙(niga-ichigoside F1)。
化合物 7、8和 9经与已知标准品进行多种展开
系统的 TLC对照分别鉴定为乌苏酸 、β-谷甾醇和胡
萝卜甙 。
192003 Vo1.15 No.1 罗水忠等:药囊花茎叶的化学成分研究*          
2 结果与讨论
药囊花茎叶的乙醇粗提物的抗菌活性测试表明
它对革兰氏阳性菌代表金黄色葡萄球菌和枯草芽孢
杆菌的生长有明显抑制作用 ,活性追踪得知从中得
到的乙酸乙酯萃取物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢
杆菌均有抗菌活性 ,正丁醇萃取物和萃取后留下的
水液则只对枯草芽孢杆菌有抗菌作用 ,而石油醚萃
取物则无抗菌活性。由于水液中除单宁 、糖份和无
机盐外检测不倒什么成分 ,故我们选择乙酸乙酯和
正丁醇萃取物进行分离纯化。
通过正 、反相硅胶柱层析从乙酸乙酯和正丁醇
萃取物中共分离纯化出 9 个单体:槲皮素-3-O-α-L-
鼠李糖甙(1)、杨梅素-3-O-α-L-鼠李糖甙(2)、山萘
酚-3-(2″,6″-二-O-(E)-p-羟基苯丙烯酰-β-D-吡喃葡
萄糖甙(3)、3 , 3′-O-二甲基逆没食子酸-4-O-β-D-吡
喃葡萄糖甙(4)、槲皮素(5)、2α, 3β , 19α, 23-四羟基
乌苏-12-烯-28-酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(6)、乌苏
酸(7)、β-谷甾醇(8)和胡萝卜甙(9)。文献表明化合
物3具有极强的抗臭活性[ 5] , 其它化合物也大都具
有抗菌 、抗癌等生理活性[ 9] 。
参考文献
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CHEMICAL CONSTITUENTS FROM THE AERIAL PARTS
OF CYPHOTHECA MONTANA
LUO Shui-zhong1 ,2 ,GUAN Jia-fa1 ,HUANG Zhao-xiang2 ,DING Li-sheng2
(1.Chengdu Institue of Biology , Chinese Academy of Sciences , Chengdu 610041 , China;
2.Department of Biology , Nanchang University , Nanchang 330047 , China)
Abstract The ethy l acetate and n-butanol ext racts obtained from the alcohol sy rup of the aerial parts of
Cyphotheca Montana Diels , an endemic plant , showed antibacteria activity.From the ext racts , nine compounds
w ere isolated by silica gel column chromatog raphy .On the basis of spect ral evidence , they were identified as
quercetion-3-O-α-L-rhamnopy ranoside(1), myricet in-3-O-α-L-rhamnopyranoside(2), kaempferol-3-O-(2″, 6″-
O-di-(E)-p-coumaroyl-β-D-glucopy ranoside(3), ellagic acid 3 , 3′-dimethy l ether-4-O-β-D-glucopy ranoside(4),
niga-ichigoside F1(5),quercetin(6),ursolic acid(7),β-sitosterol(8)and daucosterol(9), respectively.
Key words Cyphotheca montana;Melastomataceae;antibacteria activity;chemical constituents
20          天然产物研究与开发 2003 Vo1.15 No.1