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紫叶李果实的化学成分研究



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2015,27:1362-1364
文章编号:1001-6880(2015)8-1362-03
收稿日期:2015-04-23 接受日期:2015-07-03
基金项目:天津市高等学校科技发展基金计划(20130202);国家科技
重大专项“重大新药创新与发展”(2015ZX09J 15102-
004-004)
* 通讯作者 Tel:86-158-2282-9059;E-mail:miaomiaojiang@ 126. com
紫叶李果实的化学成分研究
李晓男1,2,陈燕燕1,2,周江韬1,2,王跃飞1,姜苗苗1*
1天津市现代中药重点实验室天津中医药大学,天津 300193;
2中药新药研发中心天津国际生物医药联合研究院,天津 300457
摘 要:采用硅胶、ODS和 Sephadex LH-20 柱色谱等方法对紫叶李果实 95%乙醇提取物进行提取分离纯化,运
用 IR、UV、1H NMR、13C NMR、HMBC、HSQC 等波谱学技术鉴定 5 个化合物:3-O-乙酰基原儿茶酸(1)、2(R)-羟
基丁二酸-1-甲酯(2)、3,3,4,4-四羟基联苯(3)、β-胡萝卜苷(4)和槲皮素(5)。化合物 1 ~ 4 是首次从该植物
中分离得到,其中化合物 1 为新天然产物,并且首次报道化合物 1 的1H NMR,13 C NMR 数据。对已分离的 5 个
化合物进行了 DPPH自由基清除实验,结果显示化合物 3、5 具有潜在的抗氧化活性。
关键词:紫叶李;化学成分;3-O-乙酰基原儿茶酸;抗氧化
中图分类号:R284. 2 文献标识码:A DOI:10. 16333 / j. 1001-6880. 2015. 08. 008
Chemical Constituents of the Fruits of Pranus cerasifera
LI Xiao-nan1,2,CHEN Yan-yan1,2,ZHOU Jiang-tao1,2,WANG Yue-fei1,JIANG Miao-miao1*
1Tianjin State Key Laboratory of Modern Chinese Medicine,Tianjin University of Traditional Chinese Medicine,
Tianjin 300193,China;2Research and Development Center of Traditional Chinese Medicine,
Tianjin International Joint Academy of Biotechnology and Medicine,Tianjin 300457,China
Abstract:Five compounds were isolated and purified from the fresh fruits of Pranus cerasifera Ehrh f. by column chroma-
tography on silica gel,ODS and Sephadex LH-20. Their structures were elucidated by IR,UV,1H NMR,13C NMR,HM-
BC,HSQC spectral analyses. They were identified as 3-O-acetyl-protocatechuic acid (1),2(R)-hydroxybutanedioic
acid-1-methyl ester (2) ,3 3,4,4-Tetrahydroxybiphenyl (3) ,β-daucosterol (4)and Quercetin (5). Compounds 1-4
were isolated from this species for the first time and 1 was a new natural product. The 1H and 13C NMR data of com-
pound 1 were reported as well. All the isolated compounds were evaluated for their in vitro antioxidant activities using 2,2-di-
phenyl-1-picryhydrazyl (DPPH)radical scavenging assays. Compounds 3 and 5 showed potential antioxidant activities.
Key words:Pranus cerasifera;chemical constituents;3-O-acetyl-protocatechuic acid;antioxidant activity
紫叶李(Pranus cerasifera Ehrh f .)又名红叶李,
樱桃李,蔷薇科(Rosaceae)李属植物。紫叶李是落
叶小乔木,叶常年紫色,著名观叶树种。原种产于亚
洲西南部,具有耐湿,耐寒和一定的耐碱能力,因我
国天津市滨海新区冬季寒冷干燥,夏季酷热潮湿,土
壤盐分高,易旱,所以紫叶李在滨海新区得以广泛种
植[1]。国内外学者对紫叶李同属植物的化学成分
进行了报道,从它们的叶子、果实、种子等部位分离
得到黄酮类、花色素类、香豆素类、新木脂素类等成
分[2-5]。现在,随着对紫叶李的不断研究,已有文献
报道紫叶李的叶子具有抗氧化活性[6],但是对紫叶
李果实的化学成分研究甚少。
本文对紫叶李的新鲜果实进行化学成分研究,
分离得到 5 种化合物,分别为 3-O-乙酰基原儿茶酸
(1)、2(R)-羟基丁二酸-1-甲酯(2)、3,3,4,4-四羟
基联苯(3)、β-胡萝卜苷(4)和槲皮素(5)。化合物 1 ~
4为首次从该植物中分离得到,其中,1为新天然产物。
1 仪器与材料
Bruker PLUS 400 MHz核磁共振波谱仪;Bruker
AVANCE Ⅲ 600 MHz核磁共振波谱仪;Waters TQ-S
质谱仪,Waters Xevo G2-S Q-TOF MS 质谱仪;旋转
蒸发仪 RE-52A(上海亚荣生化仪器厂);薄层层析
硅胶 GF-254、柱层析硅胶 200 ~ 300 目(青岛海洋化
工厂),ODS-A-HG 5 ~ 50 μm (日本 YMC 公司),
Sephadex LH-20 凝胶(瑞士 GE Healthcare 公司),
DPPH (2,2-二苯基-苦肼基,Sigma公司 ),维生素 C
(天津市北方天医化学试剂厂),96 微孔板(美国
Corning公司);所用试剂均为分析纯(天津康科德试
剂公司)。
紫叶李果实,2013 年 9 月采集于天津市滨海新
区,由天津中医药大学吴红华博士鉴定为蔷薇科李
属植物紫叶李(Pranus cerasifera Ehrh f.)的新鲜果
实。标本(B41320090001)存放于天津中医药大学
中药新药研发中心化学与分析部。
2 提取与分离
将紫叶李果实在 60 ℃恒温干燥箱中干燥,称重
得 2. 0 kg,粉碎。用 10 倍量的 95%乙醇冷浸两次,
每次 7 d,将所得提取液合并过滤,减压浓缩至无醇
味,得乙醇提取物 800 g。将乙醇提取物用蒸馏水混
悬均匀后依次用等体积乙酸乙酯,萃取 3 次,合并萃
取液,得到乙酸乙酯部位 85 g。将乙酸乙酯部位经
硅胶柱,以二氯甲烷-甲醇(v /v,二氯甲烷,100 ∶ 2,
100∶ 3,100∶ 6,100∶ 10,100∶ 25,100∶ 50,甲醇)梯度洗
脱得到 8 个馏份(Fr. 1 ~ 8)。Fr. 2 经硅胶柱,得到
亚馏分 Fr. 2. 1 和 Fr. 2. 2。Fr. 2. 1 经 Sephadex LH-
20(二氯甲烷∶甲醇 = 1∶ 1,v /v)纯化,得到化合物 2
(5 mg)、3(10 mg)。Fr. 2. 2 经硅胶柱色谱以二氯甲
烷-甲醇(100∶ 3,v /v)洗脱得到 Fr. 2. 2. 1,经 Sepha-
dex LH-20(甲醇∶水 = 1∶ 1,v /v)反复纯化,得到化合
物 5(3 mg)。Fr. 3 经硅胶柱色谱,以二氯甲烷-甲醇
(100∶ 2,v /v)洗脱,得到 Fr. 3. 1,再经硅胶柱色谱,
以二氯甲烷-甲醇(100∶ 5,v /v)洗脱,再经 Sephadex
LH-20(甲醇∶水 = 1∶ 1,v /v)纯化,得到化合物 1(25
mg)。Fr. 4 经硅胶柱色谱和 ODS 纯化,得到化合物
4(20 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 黄色针状晶体(甲醇);ESI-MS m/z:
374[2M-H2O]
+,195[M-H]-,ESI-MS2 给出离子峰
[M-H-60]-,中性失去 60,提示结构中存在一分子乙
酰 氧 基;HR-ESI-MS m/z:195. 0294 [M-H]-
(C9H7O5,计算值为 195. 0293),确定其分子式为
C9H8O5,不饱和度为 5;UV (MeOH)λmax(log ε):
292(0. 29)nm;IR (KBr)νmax 3210,2654,1697,
1603,1528,1297,1098,943,766,640 cm–1;在1H
NMR (CD3OD,400 MHz)中,由 δ 7. 43 (over-
lapped),δ 7. 41 (1H,d,J = 2. 1Hz,H-2)和 δ 6. 80
(1H,d,J = 8. 5Hz,H-5)提示化合物 1 中存在一个
1,3,4-三取代苯环,δ 2. 56 (3H,s,-CH3)提示化合
物 1 存在-CH3。在
13 C NMR (CD3OD,100 MHz)中
显示 9 个碳原子信号,其中 δ 176. 0,δ 169. 1 为羰基
碳原子信号,δ 150. 5、δ 144. 0、δ 122. 7、δ 121. 8、δ
116. 3、δ 114. 7 为芳香区碳原子信号,δ 29. 8 为-CH3
中碳原子信号。从 HMBC 图谱中可以看到-CH3(δ
2. 56)与 C-1 (δ 176. 0)相关,提示结构中含有一个
乙酰基;另外 δ 7. 43 (overlapped)、δ 7. 41(H-2)与 δ
169. 1(C-7)相关,说明苯环上 H-1 位置被羧基取
代;通过对比化合物 1 和原儿茶酸标准品的1H NMR
和13C NMR数据,发现 C-3 化学位移存在差异,化合
物 1 的 C-3 的比原儿茶酸的 C-3 向高场移动 δ 2. 1,
提示乙酰基将原儿茶酸中的 C-3 位的酚羟基乙酰
化,得到的乙酰化产物为化合物 1,其结构与文献[7]
一致,即化合物 1 为 3-O-乙酰基原儿茶酸(3-O-ace-
tyl-protocatechuic acid)。1H NMR (CD3OD,400
MHz)δ:7. 43 (overlapped),7. 41 (1H,d,J = 2. 1Hz,
H-2) ,6. 80 (1H,d,J = 8. 5Hz,H-5) ,2. 56 (3H,s,-
CH3);
13 C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:176. 0 (C-
1),169. 1 (C-7) ,150. 5 (C-4) ,144. 0 (C-3) ,
122. 7 (C-6) ,121. 8 (C-1) ,116. 3 (C-2) ,114. 7 (C-
5) ,29. 8 (C-2)。其化学结构见图 1。
图 1 化合物 1 的化学结构和 HMBC相关
Fig. 1 Chemical structure and key HMBC correlations of
compound 1
化合物 2 无色结晶(甲醇);分子式 C5H8O5;
ESI-MS m/z:149[M + H]+,147[M-H]-;在1H NMR
(CD3OD,600 MHz)中由 δ 4. 50 (1H,dd,J = 7. 3,
4. 7 Hz)上偶合常数判断为叔碳上的质子信号。δ
3. 74 (3H,s)为-OCH3 上的质子信号,δ 2. 67 (1H,
dd,J = 16. 2,7. 3 Hz),δ 2. 78 (1H,dd,J = 16. 2,
4. 6 Hz)则为-CH2 信号。
13 C NMR (CD3OD,100
MHz)显示 6 个碳原子信号,其中 δ 175. 1、δ 174. 1
为两个羰基碳原子信号;δ 68. 5、δ 39. 8 由化学位移
判断为相连的叔碳和仲碳原子信号;δ 52. 6 则为-
OCH3 上碳原子信号。
1H NMR (CD3OD,600 MHz)δ
4. 50 (1H,dd,J = 7. 3,4. 7 Hz),3. 74 (3H,s,-
3631Vol. 27 李晓男等:紫叶李果实的化学成分研究
OCH3),2. 78 (1H,dd,J = 16. 2,4. 6 Hz) ,2. 67
(1H,dd,J = 16. 2,7. 3 Hz) ;13 C NMR (CD3OD,100
MHz)δ:175. 1 (C-1),174. 1 (C-4) ,68. 5 (C-2) ,
52. 6 (-OCH3),39. 8 (C-3)。以上数据与文献
[8]报
道基本一致,故化合物 2 鉴定为 2(R)-羟基丁二酸-1-
甲酯(2(R)-hydroxybutanedioic acid -1-methyl ester )。
化合物 3 白色粉末(甲醇);分子式 C7H6O4;
ESI-MS m/z:435[2M-H]-,217[M-H]-;1H NMR
(CD3OD,400 MHz)δ:6. 97 (1H,d,J = 2. 0Hz,H-
2),6. 86 (1H,dd,J = 2. 0,8. 4Hz,H-6) ,6. 79 (1H,
d,J = 8. 4,H-5) ;13 C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:
146. 3 (C-4,4),145. 2 (C-3,3) ,134. 8 (C-1,1) ,
118. 9 (C-6,6) ,116. 5 (C-5,5) ,114. 6 (C-2,2)。
以上数据与文献[9]报道基本一致,故化合物 3 鉴定
为 3,3,4,4-四羟基联苯(3,3,4,4-Tetrahydroxybi-
phenyl)。
化合物 4 白色粉末(甲醇);分子式 C35H60O6;
10%硫酸乙醇溶液显紫红色;其1H NMR和13C NMR
谱与胡萝卜苷标准谱一致,故化合物 4 鉴定为 β-胡
萝卜苷(β-daucosterol)。
化合物 5 黄色针状晶体(甲醇);分子式为 C15
H10O7;ESI-MS m/z:303[M + H]
+,301[M-H]-;1H
NMR (CD3OD,400 MHz)δ:7. 72 (1H,d,J = 2. 0
Hz,H-2),7. 61 (1H,dd,J = 2. 0,8. 4 Hz,H-6) ,
6. 86 (1H,d,J = 8. 4 Hz,H-5) ,6. 37 (1H,d,J = 2. 0
Hz,H-8) ,6. 16 (1H,d,J = 2. 0 Hz,H-6) ;13 C NMR
(CD3OD,100 MHz)δ:177. 4 (C-4),165. 7 (C-7) ,
162. 6 (C-5) ,158. 2 (C-9) ,148. 8 (C-2) ,148. 0 (C-
4) ,146. 3 (C-3) ,137. 3 (C-3) ,124. 2 (C-1) ,
121. 7 (C-6) ,116. 3 (C-5) ,116. 0 (C-2) ,104. 5
(C-10) ,99. 3 (C-6) ,99. 4 (C-8)。以上数据与文
献[10]报道基本一致,故化合物 5 鉴定为槲皮素
(Quercetin)。
4 抗氧化活性测定
待测的 5 个化合物对 DPPH 自由基的清除作
用,按文献[11]方法测定。待测化合物清除 DPPH 自
由基的 IC50值如下表 1 所示。结果显示化合物 3、5
清除 DPPH自由基的能力与 Vc相当,与它们的化学
结构中含有较多的酚羟基数目有关。
表 1 待测化合物清除 DPPH自由基的 IC50值
Table 1 IC50 of DPPH scavenging of the isolated compounds
Compounds R-1 R-2 R-3 R-4 R-5 Vc
DPPH IC50(μM)a 320. 39 ± 5. 5 > 500b 130. 29 ± 3. 9 > 500b 84. 08 ± 2. 3 88. 6 ± 1. 9
aData were represented as mean ± SD. b The IC50 value of sample was higher than 500 μM.
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