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红树林植物海漆的化学成分(Ⅰ)



全 文 :红树林植物海漆的化学成分(Ⅰ)
李 想1 , 2 , 姚燕华1 , 郑毅男1 , 林文翰2* , 邓志威3
1吉林农业大学中药材学院 ,长春 130118;
2北京大学天然药物与仿生药物国家重点实验室 , 北京 100083;
3北京师范大学分析测试中心 ,北京 100072
【摘 要】 目的:从红树林植物海漆中寻找具有肿瘤抑制活性的先导化合物。方法:利用柱层析手段 , 结
合波谱方法(ESI-MS , 1D NMR和2D NMR)分离鉴定海漆的化学成分。结果:从红树植物海漆的石油醚部分分离纯
化了 10个次生代谢产物:蒲公英赛酮(1), 3-羰基-18-烯-齐墩果烷(2), 3 , 28-二羟基-羽扇豆醇(3), 3-羰基-28-羟
基-羽扇豆醇(4), 3-羟基-18 烯-齐墩果烷(5),邻苯二甲酰正二丁酯(6), 邻苯二甲酸二乙基己酯(7), 4-烯-3-酮豆
甾烷(8),脱镁叶绿素 A(9), 脱镁叶绿素甲酯A(10)。结论:化合物 1 和 7具有较弱的肿瘤抑制活性 。
【关键词】 红树林;海漆;化学成分
【中图分类号】 R284.1  【文献标识码】 A  【文章编号】 1672-3651(2006)03-0188-04
【收稿日期】 2006-03-02
【基金项目】 国家高科技计划“ 863”课题(No.2002AA217081)和
国家自然科学基金(No.40176038)资助
【*通讯作者】 林文翰:教授 ,博导 ,中国药学会海洋药物专业委
员会副主任委员 , Tel:010-82806188 , E-mail:whlin@bjmu.edu.cn
  红树林(Mangroves)为自然分布于热带 、亚热
带海岸潮间带的木本植物群落 ,通常生长在港湾
河口地区的淤泥滩涂上 ,是海滩上特有的森林类
型。中国红树植物有 12 科 15 属 26 种(含 1 变
种),以及半红树植物 9科 10属 11种 ,多数红树植
物分布于海南 、广东 、广西 、台湾 、福建 、香港 、澳门
沿海地区 。红树植物的特殊生长环境使其产生了
丰富多样的次生代谢产物[ 1] 。
红树林植物海漆为大戟科 Excoecaria agallocha
L.植物 ,其树干能分泌白色树汁 , 使人的眼睛失
明[ 2] 。近年来各国学者对海漆的化学成分进行了
研究 ,从中分离了一系列的二萜类化合物 ,包括有
抗HIV活性的佛波醇酯等[ 3 ,4] 。本实验室研究了
海漆石油醚部分 10个化合物的分离纯化 ,并利用
多种波谱学手段(质谱及核磁共振波谱)确定了它
们的结构 。
1 实验部分
1.1 实验材料
实验用植物采集于海南省东寨港红树林自然
保护区 ,经厦门大学林鹏院士鉴定为红树植物海
漆 Excoecaria agallocha L.,样品标本保存于北京大
学天然药物与仿生药物国家重点实验室 ,海洋天
然产物研究室 。
1.2 仪器与设备
Fister-Johns 微量熔点测试仪(温度未校正);
MDS-QSTAR型质谱仪;Bruker Avance 500型核磁共
振仪(TMS 为内标);层析用硅胶(200 ~ 300 目)为
青岛海洋化工厂产品;Sephadex LH-20 为法马西亚
公司产品 。
1.3 提取与分离
干燥植物海漆枝干部分 4.4 kg , 粉碎后用
80%乙醇冷浸1周 ,热提 3次 ,合并提取液 ,得浸膏
干重 330 g ,浸膏用水分散 ,依次用石油醚 、乙酸乙
酯 、正丁醇萃取 ,得到石油醚萃取物 21 g ,乙酸乙
酯萃取物 16 g ,正丁醇萃取物 190 g 。石油醚萃取
物经过减压柱层析 ,分成 4个部分 ,第 1部分经过
硅胶柱层析 ,再经过 LH-20纯化后分别得到化合
物 1(210 mg)、 2(12 mg)、 5(101 mg),第 2部分经
硅胶柱层析再经 LH-20后 ,经反相硅胶柱层析并
结合正相硅胶纯化后得到化合物 3(2 mg)、 4(3
mg)、 8(97 mg)、 9(4 mg),第 3部分经过制备薄层
层析 ,得到化合物 10(2 mg),从第 4部分中分离纯
化了化合物 6(309 mg)和 7(214 mg)。
188  Chin J Nat Med May 2006 Vol.4 No.3 中国天然药物 2006年 5月 第 4卷 第 3期
1.4 体外细胞毒活性筛选
MTT 法:化合物与细胞接触 48 h后 ,每孔加入
5 mg·mL-1 MTT 20 μL , 37 ℃、 5% CO2继续培养
4 h ,快翻法除去上清夜 ,每孔加入 DMSO 100 μL ,
微型振荡器震荡 10 min ,于酶标仪 570 nm 测每孔
OD值 ,按下列公式计算抑制率:抑制率=(1-加
药孔平均OD值 ÷对照孔平均 OD值)×100%,实
验所用两种肿瘤细胞株:HL-60 人白血病细胞 、
MDA-MB-435人乳腺癌细胞。
2 结果与讨论
2.1 结构鉴定
化合物 1 白色无定型粉末 ,mp 245 ℃;ESI-
MS(+)m/z 425.1 [ 424+H] + ,结合碳谱 、氢谱数
据确定其分子式为 C30H48O;1H NMR(CDCl3)δ:
1.88 ,1.35(2H ,m ,H-1), 2.35 , 2.55(2 H ,m ,H-2),
1.32(1H ,m ,H-5), 1.55 (m , H-6),1.38 , 2.04 (m ,
H-7), 1.48 (1H , m , H-9), 1.48 , 1.66 (m , H- 11),
1.60 (2H , m , H-12), 5.55 (1H , H-15), 1.65 , 1.90
(m ,H-16),0.96(1H , m ,H-18),0.97 , 1.30 (2H ,m ,
H-19),1.27 ,1.32(m ,H-21),1.00 ,1.40(m ,H-22),
1.04(3H , s ,H-23),1.05 (3H , s ,H-24), 1.06(3H ,
s ,H- 25), 1.12 (3H , s , H-26), 0.90(3H , s ,H-27),
0.82(3H , s ,H-28),0.95 (3H , s ,H-29), 0.90(3H ,
s ,H- 30);13C NMR(CDCl3)δ:38.3 (t , C-1), 34.1
(t , C-2), 217.5 (s , C-3), 47.5 (s , C-4), 55.8 (d ,
C-5), 19.9 (t , C-6), 40.6 (t , C-7), 38.9 (s , C-8),
48.7(d ,C-9), 37.7(s ,C-10), 17.5(t ,C-11),33.6
(t , C-12), 35.8 (s , C-13), 158.5 (s , C-14), 117.5
(d ,C-15),37.7 (t ,C-16),29.9(s ,C-17),48.8(d ,
C-18), 36.6 (t , C-19), 28.8 (s , C-20), 33.1 (t ,
C-21), 35.1 (t , C-22), 21.4 (q , C-23), 26.1 (q ,
C-24),14.8(q , C-25), 25.6 (q , C-26), 29.8 (q , C-
27), 17.2 (q , C-28), 33.3 (q , C-29), 21.3 (q , C-
30)。以上数据与文献[ 5]一致 ,确定化合物 1 为蒲
公英赛酮(14-taraxeren-3-one)。
化合物2 白色无定型粉末 ,mp 190 ~ 192 ℃;
乙醇浓硫酸溶液显兰紫色 , R f =0.50(石油醚-乙
酸乙酯 =5∶1);EI-MS m/z 425.5 [M] + , 结合碳
谱 、氢谱数据确定其分子式为 C30H48O;1H NMR谱
提示该化合物有 8 个甲基信号 , 分别为:δ0.78
(3H , s , H-27), 0.96 (3H , s , H-25), 0.98 (3H , s ,
H-29),0.99(3H , s ,H-30),1.04(3H , s ,H-23), 1.05
(3H , s , H-24), 1.11 (3H , s , H-26), 1.15 (3H , s ,
H-28),该化合物 3位没有羟基取代信号 ,同时氢
谱还提示了一个烯质子信号:δ4.95 (1H , s ,
H-19),根据上述谱图信息提示 ,初步推断该化合
物可能为一个齐敦果烷类化合物 ,经过和文献[ 6]
对照 , 确定化合物 2 为 3-羰基-18-烯-齐墩果烷
(18-oleanen-3-one)。
化合物3 白色无定型粉末 , mp 172 ℃;乙醇
浓硫酸溶液显兰紫色 , R f =0.40(石油醚-乙酸乙
酯=3∶1);EI-MS m/z 443.6[ M] + ,结合碳谱 、氢
谱数据确定其分子式为 C30H50O2;1HNMR(CDCl3)
提示有 6 个甲基信号 , 分别为:δ0.78 (3H , s ,
H-25),0.97(3H , s , H-23),0.98 (3H , s , H-24), 0.
98(3H , s , H-26), 1.05 (3H , s ,H-27), 1.67 (3H , s ,
H-29),根据上述甲基信号 ,同时结合δ4.59 (1H ,
br s ,H-29)、 4.71(1H ,br s ,H-29)的末端烯双键信
号 ,初步推断其为羽扇豆烷类三萜化合物 ,另外氢
谱中δ3.31说明其 3位被羟基取代 ,与文献[ 7] 报
道的白桦醇一致 ,故鉴定化合物 3为 3 ,28-二羟基
-羽扇豆醇(3 ,28-dihydroxyl-lupeol)。
化合物 4 白色无定型粉末 ,mp 174 ~ 176 ℃;
乙醇浓硫酸溶液显兰紫色 , R f =0.55(石油醚-乙
酸乙酯=3∶1);EI-MS m/z 441.3[M] + ,结合碳谱 、
氢谱数据确定其分子式为 C30H48O2;比较化合物 4
与化合物 3的波谱数据发现 ,除化合物4的 3位被
羟基取代信号消失外 ,其他数据基本相同 ,结合质
谱信息 ,初步推断其 3位被酮羰基取代 ,其波谱数
据与文献[ 8]报道的羽扇豆酮一致 ,故鉴定化合物 4
为 3-羰基-28-羟基-羽扇豆醇(28-hydroxy-20(29)-
lupen-3-one)。
化合物5 白色无定型粉末 , mp 191 ℃;乙醇
浓硫酸溶液显兰紫色 , R f =0.50(石油醚-乙酸乙
酯=5∶1);EI-MS m/z 427.1[ M] + ,结合碳谱 、氢
谱数据确定其分子式为 C30H50O;1H NMR谱提示该
化合物有 8 个甲基信号 , 分别为:δ0.78 (3H , s ,
H-27),0.80(3H , s ,H-23),0.82(3H , s ,H-25), 0.93
(3H , s , H-24), 0.95 (3H , s , H-26), 0.96 (3H , s ,
H-30),0.99(3H , s ,H-29),1.02(3H , s ,H-28),该化
合物 3位有羟基取代信号δ3.21(m , 1H),与化合
物 2比较同时结合质谱信息 ,初步推断该化合物
也是一个齐敦果烷类化合物 ,经过和文献[ 9]对照 ,
中国天然药物 2006年 5月 第 4卷 第 3期 Chin J Nat Med May 2006 Vol.4 No.3 189 
确定化合物5为 3-羟基- 18-烯-齐墩果烷(18-olea-
nen-3-ol)。
化合物 6  无色油状物 , ESI-MS m/z 579.2
[ 2M+Na] + ,279.4 [M+H] + , 301.4 [M+Na] + ,根
据13C , 1H NMR确定其分子式为 C16H22O4;1H NMR
(CDCl3)δ:7.75 (m ,2H), 7.55 (m , 2H),4.33(t , J
=7.0 Hz , 4H), 1.74 (tt , J = 7.0 Hz , 4H), 1.47
(m ,4H),0.98(t , J = 7.0 Hz , 6H);13C NMR(CD-
Cl3)δ:168.10(s), 132.74 (s),131.30 (d), 129.25
(d),65.97(t),30.98(t),19.59(t),14.12(q)。以
上波谱数据与邻苯二甲酰正二丁酯(dibutyl phtha-
late)的文献[ 10]对照一致 。
化合物 7  无色油状物 , ESI-MS(+)m/z
803.5 [ 2M +Na] + , 391 [ M +H ] + , 分子式为
C24H38O4;1H NMR (CDCl3)δ:7.69 (dd , 2H , J =
3.29 ,8.99), 7.50 (dd , 2H , J = 3.29 , 8.99), 4.22
(m ,4H),1.66 (m , 2H), 1.30 ~ 1.55(m , 8H), 0.96
(m , 6H);13CNMR (CDCl3)δ:132.51 (s), 131.28
(d),129.21 (d), 68.86 (t), 39.41 (d), 29.44 (t),
24.51(t),23.2(t),14.46(q),11.37(q)。以上与
文献[ 11]对照一致 ,确定化合物 7为邻苯二甲酸二
乙基己酯(diethylhexyl phthalate)。
化合物8 白色无定型粉末 ,乙醇浓硫酸溶液
显兰紫色 , R f =0.45(石油醚-乙酸乙酯=5∶1);
EI-MS m/z 412.7[M] + ,结合碳谱 、氢谱数据确定
其分子式为C29H48O;1HNMR(CDCl3)δ:0.70(3H ,
s),0.80(3H , d),0.83(3H , d), 0.85 (3H , d),0.92
(3H ,d), 1.15 (3H , s), 1.2 ~ 1.9 (m , CH2 ×n), δ
5.75(1H , s),根据其特征性甾体 C-18位甲基信号
初步判定其为甾体类化合物 ,将其1H NMR数据与
文献[ 12] 对比 , 确定化合物 8 为 4-烯-3-酮豆甾烷
(stigmast-4-en-3-one)。
化合物9 深绿色无定型粉末 ,365 nm 下有红
色荧光 ,初步推定其为叶绿素类似物 , mp 109 ~
110 ℃;EI-MS m/z 871.5[ M+H] +;1H NMR(CD-
Cl3)δ:9.51 (s , 1H), 9.37 (s , 1H), 8.53 (s , 1H),
8.08 (m , 1H), 6.23 (m , 3H), 5.23 (m , 1H), 3.85
(s ,3H),3.79(s ,3H), 3.38(s , 3H), 3.22 (s , 3H),
1.51(m , nCH2),1.24(m ,nCH2), 0.84(m ,nCH3),
上述氢谱数据结合质谱信息 ,与文献[ 13]对比 ,确定
化合物9为脱镁叶绿素A(phaeophytin A)。
化合物 10 深绿色无定型粉末 ,365 nm下有
红色荧光 , 初步推定其为叶绿素类似物;EI-MS
(+)m/z 593.8 [ M+H] +;由于得到的该化合物
量较少 ,所以通过分子量与文献[ 14]对照确定该化
合物为脱镁叶绿素甲酯 A(phaeophorbide A)。
2.2 生物活性实验
化合物 1 、7 体外均显示有微弱的细胞毒活
性 ,化合物 1在 0.5μmol·L-1对 HL-60人白血病细
胞的抑制率为 18.89%,化合物 7在 1μmol·L-1对
HL-60人白血病细胞的抑制率为 11.71%(MTT
法),上述化合物对 MDA-MB-435人乳腺癌细胞均
无明显抑制活性。
致 谢 德国 Hans-Knoll 天然产物研究所的 Gollmic 博士
和北京师范大学的欧阳洁同学完成核磁测试工作 , 德国
DBL实验室的同事们完成部分化合物的生物活性实验。
参 考 文 献
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Chemical Constituents of Mangrove Plant Excoecaria agal-
locha
LI Xiang
1 ,2 , YAO Yan-Hua1 , ZHENG Yi-Nan1 , LIN Wen-Han2* , DENG Zhi-Wei3
1School of Pharmacy , Jilin Agricultural University , Changchun 130118 ;
2National Research Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs , Peking University , Beijing 100083 ;
3Analytical Center , Beijing Normal University , Beijing 100072 , China
【ABSTRACT】 AIM:To study the chemical constituents from mangrove Excoecaria agallocha.METHODS:Classic chromatography
including HPLC was used for the isolation and purification of compounds , and extensive spectral analyses including various 2DNMR spectra
were employed for structure elucidation.RESULT:Ten compounds have been isolated from this plant:14-taraxeren-3-one(1), 18-olea-
nen-3-one(2), 3 , 28-dihydroxyl- lupeol(3), 28-hydroxy-20(29)-lupen-3-one(4), 18-oleanen-3-ol(5), dibutyl phthalate(6), diethyl-
hexyl phthalate(7), stigmast-4-en-3-one(8)phaeophytin A(9), phaeophorbide A(10).CONCLUSION:Compounds 1 and 7 show weak
inhibitory activity on HL-60 cell.
【KEY WORDS】 Mangrove;Excoecaria agallocha;Chemical constituents
【Foundation Item】 This project was supported by National High Technology 863 Project(No.2002AA217081)and National Natural
Science Foundation of China(No.40176038).
·会  讯·
第六届全国药用植物及植物药学术研讨会
主办单位:中国植物学会药用植物及植物药专业委员会
承办单位:吉林农业大学中药材学院
征文范围
○中药 、植物药资源的开发利用与可持续发展的研究
○中药 、天然药物生物活性物质及作用机理的研究
○中药现代分析及质量标准的研究
○中药鉴定新技术及分子生物学研究
○濒危药用植物及中药材 GAP的研究
○民族植物药的研究
○中药现代化
会议地点:吉林省长春市
日期安排
论文截止日期:2006 年 6月 15 日
会议时间:2006 年 7月 29 、 30 日
联系方式
张 晶 Tel:13353144693 , 0431-4533306;E-mail:zhjing0701@163.com
李慧萍 Tel:0431-8165538 , 0431-4533306;E-mail:lihuiping68@126.com
地 址:长春市新城大街 2888号吉林农业大学中药材学院 , 邮政编码:130118
Fax:0431-4533304
中国天然药物 2006年 5月 第 4卷 第 3期 Chin J Nat Med May 2006 Vol.4 No.3 191