全 文 ：有机化学
Chinese Journal of Organic Chemistry NOTE

* E-mail: lsding@cib.ac.cn; zhouyan@cib.ac.cn
Received March 7, 2014; revised April 7, 2014; published online April 18, 2014.
Project supported by the National Natural Sciences Foundation of China (Nos. 30973634, 21302180).
国家自然科学基金(Nos. 30973635, 21302180)资助项目.

Chin. J. Org. Chem. 2014, 34, 1677～1681 © 2014 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS http://sioc-journal.cn/ 1677

DOI: 10.6023/cjoc201403017 研究简报
裸蒴中四个新的联苯四氢呋喃型木脂素
肖世基 a,b 方冬梅 a 夏 兵 a 徐林峰 c 徐宏喜 c 蒋 艳 a
陈 放 b 丁立生*,a 周 燕*,a
(a中国科学院成都生物研究所 成都 610041)
(b四川大学生命科学学院 成都 610041)
(c上海中医药大学中药学院 上海 201203)
摘要 从中国特有属药用植物裸蒴中分离得到 4 个新的联苯四氢呋喃型阻转异构体木脂素, 命名为裸蒴木脂素 X1, X2,
Y1, Y2 (1～4), 其结构通过 HR-ESIMS, 1D 和 2D NMR 等光谱技术确定. 对 4 个新化合物进行了 5 种癌细胞的筛选, 结
果显示化合物 1对HCT116, HCT15, A549, MCF-7和HepG2都有中等强度的抑制作用, 其 IC50值分别为 18.4, 11.2, 26.5,
9.1, 23.5 μmol•L－1.
关键词 三白草科; 裸蒴; 阻转异构体; 联苯基木脂素; 裸蒴木脂素
Biphenyl Lignans with a Tetrahydrofuran Moiety from
Gymnotheca chinensis Decne
Xiao, Shijia,b Fang, Dongmeia Xia, Binga Xu, Linfengc Xu, Hongxic Jiang, Yana
Chen, Fangb Ding, Lisheng*,a Zhou, Yan*,a
(a Chengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041)
(b College of Life Science, Sichuan University, Chengdu 610064)
(c Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 201203)
Abstract Four new biphenyl lignans with a tetrahydrofuran moiety, named gymnothelignans X1, X2, Y1, and Y2 (1～4),
were isolated from the methanol extract of the whole plants of Gymnotheca chinensis Decne. The chemical structures were
established by means of spectroscopic analysis including 1D and 2D NMR spectroscopy and HR-ESIMS. Compound 1 exhib-
ited moderate cytotoxicity against the HCT116, HCT15, A549, MCF-7 and HepG2 cancer cell lines with IC50 values of 18.4,
11.2, 26.5, 9.1 and 23.5 μmol•L－1, respectively.
Keywords saururaceae; Gymnotheca chinensis; atropisomer; biphenyl lignan; gymnothelignan

三百草科裸蒴属(Gymnotheca)植物为我国所特有,
该属仅有裸蒴 (G. chinensis Decne)和白苞裸蒴 (G.
involucrate Pei) 2 个种[1]. 裸蒴为多年生匍匐草本植物,
主要分布于云南、四川、贵州、广西和湖北. 全草可用
于治疗肺虚久咳、劳伤咳嗽、小便淋痛、水肿和带下病,
也可外用治疗跌打损伤[2]. 我们课题组已经从裸蒴中分
离得到 23 个新木脂素, 其主要有 3 类骨架: 联苯环辛烯
型、螺二烯酮型和联苯四氢呋喃型[3～6]. 在联苯四氢呋
喃型的木脂素中, 当联苯基不对称时存在阻转异构现
象, NMR 谱图上呈现 2 组信号, 当温度升到 100 ℃时, 2
组信号合二为一[6]. 为了深入的研究裸蒴的化学成分,
我们通过各种色谱技术从裸蒴中又分离得到四个新的
联苯四氢呋喃型阻转异构体木脂素(图 1). 运用 HR-
ESIMS, 1D和2D NMR等多种光谱手段确定了它们的结
构, 命名为裸蒴木脂素 X1, X2, Y1, Y2 (gymnothelignans
X1, X2,Y1,Y2) (1～4).

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1678 http://sioc-journal.cn/ © 2014 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS Chin. J. Org. Chem. 2014, 34, 1677～1681
H3CO
OH
H3CO
O
O
O
O
H3CO
OH
H3CO
H3CO
O
O
OCH3
H3CO
OH
H3CO
H3CO
O
OH
OCH3
H3CO
OH
H3CO
O
O
O
OH
2
2
45
1
3
5
1
3 5
6
7
1
3 4
图 1 化合物 1～4 的结构图
Figure 1 Structures of compounds 1～4
1 结果与讨论
1.1 化合物 1的结构鉴定
浅黄色胶状物, HR-ESIMS 给出化合物的分子式为
C22H26O7(测量值 m/z 425.1925 [M＋Na]＋ , 计算值为
425.1935), 示有 10 个不饱和度. IR 显示有羰基(1771
cm－1)存在. 1H NMR 谱上呈现出 2 组信号, 积分比大概
为 1∶1, 推测为阻转异构体木脂素[6～8]. 1H NMR, 13C
NMR(表 1)和 HSQC 谱显示有 2 个 CH3, 2 个 CH, 1 个
OCH, 4 个 OCH3, 1 个酯羰基, 1 个酚羟基, 1 个 1,2,4-三
取代的苯环和 1 个五取代的苯环. HMBC 谱中(图 2),
OCH3-4和 C-4相关, OCH3-5和 C-5相关, H-3和 C-4,
C-5相关, 确定了 C-4和 C-5位连有 OCH3; OCH3-3和
C-3, OH-4和 C-4有 HMBC 相关, OCH3-3和 H-2有
NOESY 相关, 确定了 C-3和 C-4位分别连有 OCH3 和
酚羟基. 通过 H-3和 C-1, H-2和 C-1, H-5和 C-1及
H-6和 C-1有 HMBC 相关确定了 2 个苯环通过 C-1和
C-1相连接. 剩下一个 OCH3 只能连在 C-6上. 通过
1H-1H COSY, OCHCH(CH3)CH(CH3)的连接次序得到了
确认. HMBC谱中, H-5和C-2有相关, H-3和C-2有相关,
确定了四氢呋喃酮的存在. H-5 和 C-1, C-2, C-3有相关,
H-3和C-5有相关确定了C-5和C-2的连接. 至此, 化合
物 1 的平面结构得到确定. NOESY 谱中(图 2), H-5 和
CH3-6 有明显相关, CH3-6 和 CH3-7 有明显相关说明
CH3-6, CH3-7 和 H-5 处于同面. 综上, 化合物 1 的相对
构型确定为(3α,4α,5β)-3,4-二甲基-5-(4,5,6,3-四甲氧
基-4-羟基联苯-2-基)四氢呋喃-2-酮, 命名为裸蒴木脂
素 X1 (gymnothelignan X1).
H3CO
OH
H3CO
H3CO
O
O
OCH3
HMBC NOESY
图 2 化合物 1 的主要的 HMBC 和 NOESY 相关
Figure 2 Key HMBC and NOESY correlations of compound 1
1.2 化合物 2的结构鉴定
浅黄色胶状物 , 由 HR-ESIMS 得出分子式为
C21H22O7(测量值 m/z 409.1537 [M＋Na]＋, 计算值为
409.1522), 示有 11 个不饱和度. 化合物 2 的 1H NMR,
13C NMR(表 1), HSQC, HMBC 和 NOESY 谱与化合物 1
的非常相似. 仔细比较发现, 化合物 2 和化合物 1 相比
少了 2个OCH3, 多了一个OCH2O. HMBC谱中, OCH2O
和 C-4, C-5相关, H-3和 C-4, C-5相关, 确定了 OCH2O
处于 C-4和 C-5位. 于是, 化合物 2 的相对构型确定为
(3α,4α,5β)-3,4-二甲基-5-(4,5-亚甲二氧基-6,3-二甲氧
基-4-羟基联苯-2-基)四氢呋喃-2-酮, 命名为裸蒴木脂
素 X2 (gymnothelignan X2).
1.3 化合物 3的结构鉴定
浅黄色胶状物, 其 HR-ESIMS 显示该化合物分子式
为 C22H28O7(测量值 m/z 427.1712 [M＋Na]＋, 计算值为
427.1727), 示有 9个不饱和度. NMR 谱上呈现出 2组信
号, 推测为阻转异构体木质素. 1H NMR, 13C NMR(表 1)
和 HSQC 谱显示有 2 个 CH3, 2 个 CH, 2 个 OCH, 4 个
OCH3, 1 个酚羟基, 1 个醇羟基, 1 个 1,2,4-三取代的苯环
和 1 个五取代的苯环. 化合物 3 和化合物 1 相比少了 1
个酯羰基, 多了 1个OCHOH. 推测化合物 3的C-2位羰
基被还原为羟基. HMBC 谱中, H-5 和 C-2 有相关, H-2
和 C-5 有相关, 确认了 C-2 和 C-5 之间有氧桥相连. 醇
羟基(δH 5.56)与 C-2 有相关说明醇羟基连在 C-2 上.
NOESY谱中, H-5和CH3-6有相关, H-5和CH3-7有相关,
CH3-6 和 CH3-7 有相关, H-2 和 CH3-6 有相关, H-2 和
CH3-7 有相关, 说明 H-5, CH3-6, CH3-7 和 H-2 处于同面.
综上, 化合物 3 的相对构型确定为(2β,3α,4α,5β)-2-羟基
-3,4-二甲基-5-(4,5,6,3-四甲氧基-4-羟基联苯-2-基)四
氢呋喃, 命名为裸蒴木脂素 Y1 (gymnothelignan Y1).
1.4 化合物 4的结构鉴定
浅黄色胶状物 , 由 HR-ESIMS 得出分子式为
C21H24O7(测量值 m/z 411.1414 [M＋Na]＋, 计算值为
411.1414), 示有 10 个不饱和度. 化合物 2 的 1D 和 2D
NMR谱与化合物 3的非常相似. 对比发现化合物4和化

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表 1 化合物 1～4 的 1H NMR (CD3COCD3, 400 MHz)和 13C NMR (CD3COCD3, 100 MHz)数据
Table 1 1H NMR (CD3COCD3, 400 MHz) and 13C NMR (CD3COCD3, 100 MHz) data of compounds 1～4
1 2 3 4 No.
δH
δC
δH δC δH δC δH δC
179.7 179.6 5.08 (br.s) 104.4 5.04 (br.s) 104.3 2
179.7 179.6 5.08 (br.s) 104.4 5.04 (br.s) 104.4
2.70～2.78 (m) 37.6 2.71～2.81 (m) 37.8 2.06～2.14 (m) 44.3 2.05～2.15 (m) 44.1
3
2.70～2.78 (m) 37.8 2.71～2.81 (m) 37.9 2.06～2.14 (m) 44.3 2.05～2.15 (m) 44.1
2.50～2.60 (m) 41.8 2.48～2.58 (m) 41.9 2.33～2.42 (m) 44.9 2.30～2.40 (m) 45.0
4
2.50～2.60 (m) 41.9 2.48～2.58 (m) 41.9 2.33～2.42 (m) 45.1 2.30～2.40 (m) 45.2
4.98 (d, 4.8) 83.3 4.91 (d, 5.0) 83.4 4.55 (d, 7.8) 83.8 4.48 (d, 8.0) 83.7
5
5.01 (d, 4.8) 83.4 5.94 (d, 5.0) 83.4 4.56 (d, 7.8) 83.9 4.49 (d, 8.0) 83.7
0.67 (d, 6.8) 13.4 0.66 (d, 7.1) 13.3 0.65 (d, 7.1) 12.1 0.64 (d, 6.8) 12.0
6
0.67 (d, 6.8) 13.6 0.66 (d, 7.1) 13.4 0.66 (d, 7.1) 12.2 0.65 (d, 6.8) 12.1
0.98 (d, 7.3) 10.1 0.98 (d, 7.4) 10.1 0.77 (d, 7.1) 11.2 0.74 (d, 6.4) 11.2
7
0.99 (d, 7.3) 10.1 0.99 (d, 7.4) 10.2 0.78 (d, 7.1) 11.2 0.76 (d, 6.4) 11.2
129.4 129.1 129.5 129.2
1
129.4 129.2 129.5 129.3
134.0 132.9 138.1 137.1
2
134.1 133.0 138.2 137.1
6.80 (s) 105.1 6.63 (s) 100.4 7.40 (s) 108.1 7.16 (s) 103.3
3
6.82 (s) 105.3 6.65 (s) 100.5 7.40 (s) 108.1 7.16 (s) 103.3
153.9 149.6 153.6 149.3
4
153.9 149.6 153.7 149.3
143.0 137.8 142.0 136.9
5
143.0 137.8 142.0 136.9
152.6 141.5 151.5 141.3
6
152.7 141.5 151.6 141.4
127.7 127.6 128.7 128.5
1
127.9 127.7 128.8 128.7
6.83 (br.s) 114.1 6.81 (d, 1.7) 114.1 6.75 (d, 1.8) 115.1 6.73 br.s 115.1
2
6.85 (br.s) 115.7 6.82 (d, 1.7) 115.7 6.77 (d, 1.8) 115.2 6.75 br.s 115.3
148.1 148.1 147.8 147.7
3
148.1 148.2 147.8 147.8
146.7 146.8 146.3 146.4
4
146.8 146.8 146.3 146.4
6.92 (d, 8.0) 115.5 6.91 (d, 8.0) 115.5 6.85 (d, 8.0) 114.4 6.85 (d, 8.0) 114.4
5
6.92 (d, 8.0) 115.6 6.91 (d, 8.0) 115.7 6.86 (d, 8.0) 115.9 6.85 (d, 8.0) 116.0
6.68 (d, 8.0) 123.3 6.66 (dd, 8.0, 1.7) 123.3 6.62～6.65 (m) 123.4 6.60～6.63 (m) 123.4
6
6.72 (d, 8.0) 124.6 6.69 (dd, 8.0, 1.7) 124.8 6.62～6.65 (m) 124.9 6.60～6.63 (m) 125.1
6.06 (s) 102.4 6.00 (s) 101.9
OCH2O 6.06 (s) 102.4 6.00 (s) 101.9
3.88 (s) 56.4 3.83 (s) 56.3
4- OCH3 3.88 (s) 56.4 3.83 (s) 56.3
3.84 (s) 60.8 3.81 (s) 60.7
5- OCH3 3.84 (s) 60.8 3.81 (s) 60.7
3.59 (s) 61.2 3.77 (s) 60.0 3.55 (s) 61.1 3.72 (s) 59.9
6- OCH3 3.59 (s) 61.2 3.77 (s) 60.0 3.55 (s) 61.1 3.72 (s) 59.9
3.85 (s) 56.4 3.85 (s) 56.4 3.85 (s) 56.1 3.83 (s) 56.3
3-OCH3 3.87 (s) 56.4 3.86 (s) 56.4 3.85 (s) 56.1 3.83 (s) 56.3
7.71 (br.s) 7.69 (br.s) 7.64 (br.s) 7.57 (br.s)
4-OH
7.71 (br.s) 7.69 (br.s) 7.64 (br.s) 7.57 (br.s)
5.56 (br.s) 5.41 (br.s)
2- OH
5.56 (br.s) 5.41 (br.s)

合物 3 相比少了 2 个 OCH3, 多了一个 OCH2O. HMBC

谱中, OCH2O和C-4, C-5相关, H-3和C-4, C-5相关, 确

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定了 OCH2O 处于 C-4和 C-5位. 于是, 化合物 4 的相对
构型确定为(2β,3α,4α,5β)-2-羟基-3,4-二甲基-5-(4,5-亚
甲二氧基-6,3-二甲氧基-4-羟基联苯-2-基)四氢呋喃,
命名为裸蒴木脂素 Y2 (gymnothelignan Y2).
1.5 化合物 1～4的细胞毒活性筛选
对 4 个新化合物进行了 5 种癌细胞的筛选, 结果显
示化合物 1 对 HCT116, HCT15, A549, MCF-7 和 HepG2
都有中等强度的抑制作用, 其 IC50 值分别为 18.4, 11.2,
26.5, 9.1, 23.5 μmol•L－1. 化合物 2, 3 和 4 对 5 种癌细胞
没有明显的抑制作用, 其 IC50值均高于 50 μmol•L－1. 对
比化合物的官能团发现, 联苯基上 C-4, C-5位上有甲氧
基取代和内酯键同时存在时对这一类化合物的细胞毒
活性有较大促进作用.
2 实验部分
2.1 仪器与试剂
质谱用 Micromass Xevo triple-quadrupole 型质谱仪;
高分辨质谱用 Bruker BiOTOF Q 型质谱仪测定; 核磁共
振用 Bruker Ascend 400 型核磁共振仪测定, TMS 为内
标; IR 用 Perkin-Elmer FT-IR 型仪器, KBr 压片; 薄层
色谱硅胶 GF254 和柱色谱硅胶(300～400 目)均为青岛海
洋化工厂生产; MCI 树脂为 Mitsubishi Chemical 公司生
产; Sephadex LH-20 柱色谱填料为 Amersham Pharmacia
Biotech 公司产品.
2.2 植物材料
裸蒴于 2013 年采自重庆市金佛山, 由重庆市药物
种植研究所易思荣研究员鉴定为 Gymnotheca chinensis
Decne. 植物标本(20130125)现存放在中国科学院成都
生物研究所.
2.3 提取分离
取干燥裸蒴全草 1.45 kg, 粉碎后用甲醇室温提取,
减压浓缩提取液得甲醇提取物 152 g, 将甲醇提取物分
散于热水, 依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取. 得
到的石油醚萃取物(8 g)和乙酸乙酯萃取取物(19 g)合并,
过 MCI 柱层析(90%甲醇-水), 脱去叶绿素后得到混合
物 15 g. 该混合物经中压硅胶柱层析(石油醚-丙酮,
100∶1→1∶1), 得到 12 个组分(Fr.1～Fr.12). Fr.10 经
Sephadex LH-20 柱层析(氯仿-甲醇, V∶V＝1∶1)分为 3
个亚组分 Fr.10A～Fr.10C. 亚组分 Fr.10B 经半制备高效
液相色谱分离(乙腈/水, 42∶58, 流速 4 mL/min)得到化
合物 1 (6 mg, tR 30.1 min)和 2 (4 mg, tR 38.3 min). 流分
Fr.11 经 Sephadex LH-20 柱层析(氯仿-甲醇, V∶V＝1∶
1)分为三个亚组分 Fr.11A、Fr.11B 和 Fr.11C. 亚组分
Fr.11C 经半制备高效液相色谱分离(乙腈/水, V∶V＝
34∶66, 流速 4 mL/min)得到化合物 3 (15 mg, tR 18.2
min)和 4 (10 mg, tR 21.5 min).
裸蒴木脂素 X1 (1): 浅黄色胶状物, 20D[ ]α －39 (c
0.44, CH3OH); UV-vis λmax (CH3OH): 287 nm; 1H NMR和
13C NMR 数据见表 1; IR (KBr) ν: 3429, 2937, 1771, 1597,
1518, 1489, 1462, 1403, 1332, 1255, 1138, 1034 cm－1;
ESIMS m/z: 401 [M－H]－, 425 [M＋Na]＋; HR-ESIMS
calcd for C23H30O6Na [M ＋ Na] ＋ 425.1935, found
425.1925.
裸蒴木脂素 X2 (2): 浅黄色胶状物, 20D[ ]α －56 (c
0.34, CH3OH); UV-vis λmax (CH3OH): 288 nm; 1H NMR和
13C NMR 数据见表 1; IR (KBr) ν: 3421, 2971, 1775, 1617,
1517, 1480, 1427, 1371, 1271, 1203, 1083, 1051, 978
cm － 1; ESIMS m/z: 385 [M－H] － , 409 [M＋Na] ＋ ;
HR-ESIMS calcd for C22H26O6Na [M＋Na]＋ 409.1522,
found 409.1537.
裸蒴木脂素 Y1 (3): 浅黄色胶状物, 20D[ ]α －45 (c
0.19, CH3OH); UV-vis λmax (CH3OH): 289 nm; 1H NMR和
13C NMR 数据见表 1; IR (KBr) ν: 3433, 2935, 1598, 1518,
1490, 1458, 1403, 1331, 1253, 1138, 1094, 1034 cm－1;
ESIMS m/z: 403 [M－H]－, 427 [M＋Na]＋; HR-ESIMS
calcd for C22H28O7Na [M ＋ Na] ＋ 427.1727, found
427.1712.
裸蒴木脂素 Y2 (4): 浅黄色胶状物, 20D[ ]α －49 (c
0.46, CH3OH); UV-vis λmax (CH3OH): 288 nm; 1H NMR和
13C NMR 数据见表 1; IR (KBr) ν: 3430, 2965, 1661, 1584,
1479, 1293, 1189, 1125, 1042, 967 cm－1; ESIMS m/z: 387
[M － H] － , 411 [M ＋ Na] ＋ ; HR-ESIMS calcd for
C21H24O7Na [M＋Na]＋ 411.1414, found 411.1414.
2.4 活性筛选
采用 CellTiter-Glo®萤光细胞活性检测[9]系统对 5 种
癌症细胞进行细胞毒活性检测: 取 HCT116, HCT15,
A549, MCF-7 和 HepG2 癌症细胞接种于 96 孔板中, 37
℃, 5% CO2饱和湿度培养箱中孵育24 h. 4个新化合物分
别溶解于少量的 DMSO 后用培养液稀释成不同的浓度,
然后加入相应的待测孔. 对照组加入等体积的 DMSO
于相同的条件下孵化. 72 h 孵化后, 每孔加入 100 μL 的
CellTiter-Glo®检测试剂孵化10 min, 然后将96孔板直接
置于 Flexstation 微孔板发光检测仪上进行检测, 记录结
果, 以浓度为横坐标, 细胞抑制率为纵坐标绘制曲线计
算 IC50值.

辅助材料(Supporting Information) 新化合物 1～4 的
1H NMR, 13C NMR, 1H-1H COSY, HSQC, HMBC 和
NOESY 谱. 这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-

Chinese Journal of Organic Chemistry NOTE

Chin. J. Org. Chem. 2014, 34, 1677～1681 © 2014 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS http://sioc-journal.cn/ 1681
journal.cn/)上下载.
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