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Chemical Constituents from Stems of Artocarpus nitidus subsp. Lingnanensis

桂木茎枝化学成分的研究



全 文 :桂木(Artocarpus nitidus subsp. lingnanensis)为桑
科(Moraceae)菠萝蜜属植物,又名狗果树、大叶胭
脂等,是生长在我国南方一种常绿乔木,可用于治
疗胃炎,风湿等疾病[1]。全世界菠萝蜜属植物约 50
种,广泛分布于热带和亚热带地区。我国有 15 种,
主要分布在南方地区,其中一些种有重要的药用价
值[2]。先前的化学研究表明,该属含有丰富的异戊
烯基黄酮类、苯并呋喃类和二苯乙烯类化合物。其
中部分化合物具有细胞毒、抗炎、抗分枝杆菌及抑
制环氧合酶等活性[3–4]。目前尚未见有桂木化学成
分的研究报道。为明确桂木药用的化学物质基础,
我们从桂木中分离获得了 13 个化合物。本文报道
这些化合物的提取分离与结构鉴定。
1 材料和方法
1.1 材料
桂 木(Artocarpus nitidus subsp. lingnanensis)茎
枝采摘于中国科学院华南植物园,由中国科学院华
南植物园陈炳辉高级工程师鉴定。
柱层析硅胶(100~200 目)为青岛海洋化工厂
生 产;反 相 硅 胶 RR-18 为 日 本 Nomura Chemical
桂木茎枝化学成分的研究
遆慧慧, 刘梅芳, 林立东*, 魏孝义
(中国科学院华南植物园,中国科学院植物资源保护与持续利用重点实验室,广州 510650)
摘要: 从桂木(Artocarpus nitidus subsp. lingnanensis)茎枝中分离得到 13 个化合物。通过波谱分析,分别鉴定为 albanin A (1)、
brosimone I (2)、cycloartocarpin A (3)、artotonkin (4)、albafuran A (5)、artocarpin (6)、artogomezianone (7)、β-香树素乙酯 (8)、3,4-
二羟基苯甲醛 (9)、3,4-二羟基苯甲酸 (10)、3-甲氧基-1,2-丙二醇 (11)、β-谷甾醇 (12) 和 β-胡萝卜苷 (13)。这些化合物为首次
从桂木中分离得到。
关键词: 桂木; 菠萝蜜属; 化学成分
doi: 10.3969/j.issn.1005–3395.2012.05.018
Chemical Constituents from Stems of Artocarpus nitidus subsp.
lingnanensis
TI Hui-hui, LIU Mei-fang, LIN Li-dong*, WEI Xiao-yi
(Key Laboratory of Plant Resources Conservation and Sustainable Utilization, South China Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences,
Guangzhou 510650, China)
Abstract: Thirteen compounds were isolated from stems of Artocarpus nitidus subsp. lingnanensis. On the basis
of the spectral data, they were identified as albanin A (1), brosimone I (2), cycloartocarpin A (3), artotonkin (4),
albafuran A (5), artocarpin (6), artogomezianone (7), β-amyrin acetate (8), 3,4-dihydroxylbenzaldehyde (9), 3,4-
dihydroxylbenzoic acid (10), 3-methoxy-1,2-propanediol (11), β-sitosterol (12), and β-daucosterol (13). All the
compounds were obtained from the plant for the first time.
Key words: Artocarpus nitidus subsp. Lingnanensis; Artocarpus; Chemical constituents
收稿日期: 2011–10–17 接受日期: 2012–01–18
基金项目: 中国科学院知识创新工程项目(KSCX2-YW-R-218)资助
作者简介: 遆慧慧,博士研究生。E-mail: tihuihui@scbg.ac.cn
* 通讯作者 Corresponding author. E-mail: linld@scbg.ac.cn
热带亚热带植物学报 2012, 20(5): 529~532
Journal of Tropical and Subtropical Botany
530                       热带亚热带植物学报               第20卷
Co. Ltd. 生产;葡聚糖凝胶 Sephadex LH-20 为瑞典
Amersham Biosciences 公司生产;硅胶层析板为烟
台黄务硅胶开发试验厂生产;反相硅胶层析板为德
国 Merck 公司生产;柱层析聚酰胺及聚酰胺层析板
均为浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂生产。
1.2 仪器
旋 转 蒸 发 仪 用 EYELA Rotary Evaporator
N-1000 (日本 TOKYO RIKAKIKAI Co. Ltd 生产);
半制备高效液相色谱仪用 LC-6AD/RID-10A(日本
Shimadzu 公 司 生 产);ESIMS 用 API 2000 LC/MS/
MS(美国 Applied Biosystems 公司生产),甲醇为溶
剂,直接进样测定;1H NMR 和 13C NMR 用 Bruker
DRX-400 型超导核磁共振仪测定(瑞士 Bruker 公
司生产),以四甲基硅烷(TMS)为内标。
1.3 提取和分离
干燥桂木(Artocarpus nitidus subsp. lingnanensis)
茎枝(8 kg)经粉碎后,用 95% 乙醇浸泡提取 3 次,
每次 3 d。乙醇提取液减压浓缩后加水成悬浮液,
分 别 用 石 油 醚、乙 酸 乙 酯 萃 取 得 到 石 油 醚 部 分
78 g,乙酸乙酯部分 90 g。
石油醚部分(78 g)经硅胶柱层析,以氯仿-甲
醇(100∶0~60∶40)进行梯度洗脱,各组分浓缩后用
TLC 板检查,合并主点相同组分得到 P1~P9 共 9
个部分。P1 部分沉淀过滤得到化合物 8 (25 mg),
P5 (3.8 g)经聚酰胺柱层析,以甲醇-水(3∶7~8∶2) 进
行梯度洗脱,用 TLC 板检查合并为 3 个亚组分。
其中 P5-1 和 P5-2 部分分别通过凝胶柱层析后,
HPLC 制备,以甲醇-水(75∶25)为流动相,流速为
5 mL min-1,得化合物 6 (7 mg) 和化合物 7 (4.6 mg)。
P3 经正相硅胶柱层析,以石油醚-丙酮 (95∶5~80∶20)
进 行 梯 度 洗 脱,用 TLC 板 检 查 合 并 得 4 个 亚 组
分。其中 P3-2 部分经沉淀得到化合物 12 (35 mg),
P3-1 经凝胶得到化合物 3 (16 mg)。P6 经反相硅胶
柱层析,以甲醇-水(7∶3~9∶1)进行梯度洗脱,用 TLC
板检查合并得到 2 个亚组分,其中 P6-2 通过凝胶
柱层析后,HPLC 制备,以甲醇-水(83∶17)为流动相,
流速为 5 mL min-1 得到化合物 2 (3.4 mg)。P7 部分
经甲醇反复洗脱,得到化合物 13 (46 mg)。其余部
分经反相硅胶柱层析,以甲醇- 水(6∶4~9∶1)进行梯
度洗脱,用 TLC 板检查合并得到 5 个亚组分,其中
P7-2 经 HPLC 制备,以甲醇-水(68∶32)为流动相,流
速为 5 mL min-1,得到化合物 4 (7 mg)。
乙 酸 乙 酯(90 g)经 硅 胶 柱 层 析,以 氯 仿-甲
醇(95∶5~60∶40)进行梯度洗脱,各组分浓缩后用
TLC 板 检 查,合 并 主 点 相 同 组 分 得 到 E1~E8 共
8 个部分。E34 (7 g)经聚酰胺柱层析,以甲醇∶水
(20∶80~70∶30)梯度洗脱,得到 49 个亚组分,其中
E34-26 经 HPLC 制备,以甲醇∶水(50∶50)为流动相,
流速为 5 mL min-1,得到化合物 9 (9 mg)。E5 经聚
酰胺柱层析,以甲醇∶水(55∶45~65∶35)梯度洗脱,其
中 E5-2 经 HPLC 制备,以甲醇∶水(64∶36)为流动相,
流速为 5 mL min-1,得到化合物 1 (16 mg)。E5-3 经
正相硅胶柱层析,以石油醚∶丙酮(7∶3)为洗脱剂,得
到化合物 5 (5 mg)。E7 经反相硅胶柱层析,以甲醇-
水(2∶8~6∶4)进行梯度洗脱,得到 40 个亚组分,其中
E7-17~18 部分经 HPLC 制备,以甲醇∶水(20∶80)为
流动相,流速为 5 mL min-1,得到化合物 10 (3 mg)。
其 中 E7-31~32 部 分 通 过 HPLC 制 备,以 甲 醇∶
水(48∶52)为流动相,流速为 5 mL min-1,得到化合物
11 (10 mg)。
1.4 结构鉴定
Albanin A (1)  黄色粉末;分子式为 C20H18O6;
ESIMS m/z:353 [M–H]–, 389 [M+Cl]–, 355 [M+H]+,
394 [M+K]+;1H NMR (400 MHz, DMSO-d6):1.34 (3H, s,
H-13), 1.56 (3H,s,H-12),2.96 (2H,d,J = 6.7 Hz),
5.01 (1H, t, J = 6.9 Hz, H-10),6.15 (1H,s,H-6),6.24
(1H,s,H-8),6.32 (1H,dd,J = 8.2,1.6 Hz,H-5′),
6.43 (1H, dd,J = 1.6 Hz,H-3′),7.05 (1H,d,J =
8.2 Hz,H-6′)。上述数据与文献[5]报道吻合,故鉴定
化合物 1 为 albanin A。
Brosimone I (2)    黄 色 粉 末;分 子 式 为
C25H24O6; ESIMS m/z:419 [M–H]
–,455 [M+Cl]–,
443 [M+Na]+; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6):1.03
(6H, d, J = 6.7 Hz, H-17, 18),1.64 (3H,s,H-13),
1.87 (3H, s, H-12), 2.37 (m, H-16), 5.39 (1H, m,
H-10), 6.10 (1H, d, J = 8.3 Hz, H-6′), 6.32 (1H, d, J =
2.2 Hz, H-3′), 6.53 (1H, d, J = 16.3 Hz, H-14), 6.53
(1H, dd, J = 8.4, 2.2 Hz, H-5′), 6.65 (1H, dd, J = 16.7,
6.8 Hz, H-15), 6.74 (1H, s, H-8), 7.64 (1H, d, J =
8.4 Hz, H-6′), 13.62 (5-OH)。上述数据与文献[6]报
道吻合,故鉴定化合物 2 为 brosimone I。
Cycloartocarpin A (3)  黄色粉末;分子式
为 C26H26O6; ESIMS m/z: 433[M–H]
–, 469[M+Cl]–,
第5期 531
435[M+H]+, 457[M+Na]+; 1H NMR (400 MHz,
DMSO-d6): 7.64 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-6′), 1.01 (6H,
d, J = 6.7 Hz, H-17, 18), 1.64 (3H, s, H-13), 1.87 (3H,
s, H-12), 2.37 (m, H-16), 3.89 (OCH3), 5.39 (1H, m,
H-10), 6.10 (1H, d, J = 8.3 Hz, H-6′), 6.34 (1H, d,
J = 2.2 Hz, H-3′), 6.43 (1H, d, J = 16.3 Hz, H-14),
6.56 (1H, dd, J = 8.4, 2.2 Hz, H-5′), 6.60 (1H, dd, J =
16.7, 6.8 Hz, H-15), 6.74 (1H, s, H-8), 10.55 (4′-OH),
13.52 (5-OH); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6): 18.4
(C-13), 22.6 (C-17, 18), 25.4 (C-12),32.5 (C-16), 56.4
(OCH3-7), 69.0 (C-9), 90.7 (C-8), 103.8 (C-3′), 104.6
(C-4a), 106.4 (C-5′), 108.5 (C-6), 108.7 (C-1′), 110.2
(C-14), 115.7 (C-10), 121.1 (C-3), 125.5 (C-6′), 138.3
(C-11), 141.5 (C-15), 154.8 (C-2), 155.4 (C-5), 157.6
(C-2), 158.1 (C-4′), 162.2 (C-8a), 163.5 (C-7), 177.8
(C-4)。上述数据与文献[7]报道吻合,故鉴定化合物
3 为 cycloartocarpin A。
Artotonkin (4)   黄 色 粉 末;分 子 式 为
C19H18O4; ESIMS m/z: 309 [M–H]
–, 345 [M+Cl]–;
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.05 (3H, d, J =
6.7 Hz, H-4′′), 1.05 (3H, d, J = 6.7 Hz, H-5′′), 2.43 (1H,
m, H-3′′), 6.16 (1H, dd, J = 16.1, 1.8 Hz, H-2′′), 6.62 (1H,
d, J = 16.1 Hz, H-1′′), 6.67 (2H, d, J = 2.1 Hz, H-2′,
6′), 6.96 (1H, s, H-α), 7.04 (1H, s, H-6), 7.51 (1H, s,
H-4)。上述数据与文献[8]报道吻合,故鉴定化合物
4 为 Artotonkin。
Albafuran A (5)  棕黄色油状固体;分子式
为 C24H26O4; ESIMS m/z: 377 [M–H]
–, 413 [M+Cl]+,
401 [M+Na]+, 417 [M+K]+; 1H NMR (400 MHz,
DMSO-d6): 6.35 (1H, d, J = 2.5 Hz, H-6′), 6.63 (1H, d,
J = 2.5 Hz, H-4′), 6.67 (1H, d, J = 0.9 Hz, H-3), 6.73
(1H, dd, J = 2.1, 8.4 Hz, H-5), 6.87 (1H, d, J = 2.1 Hz,
H-7), 7.32 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-4)。上述数据与文
献[9]报道吻合,故鉴定化合物 5 为 albafuran A。
Artocarpin (6)  橙黄色针状结晶;分子式
为 C26H28O6; ESIMS m/z: 435 [M–H]
–, 471 [M+Cl]–,
437 [M+H]+, 459 [M+Na]+; 1H NMR (400 MHz,
DMSO-d6): 1.04 (6H, d, J = 6.7 Hz, H-17, 18), 1.36
(3H, s, H-13), 1.53 (3H, s, H-12), 2.39 (m, H-16), 3.00
(2H, d, J = 6.8 Hz), 3.86 (3H, s, OCH3-7), 5.03 (1H,
t, J = 6.4 Hz, H-10), 6.34 (1H, dd, J = 8.4, 2.2 Hz,
H-5′), 6.44 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-3′), 6.48 (1H, d, J =
16.3 Hz, H-14), 7.09 (1H, d, J = 8.3 Hz, H-6′), 6.63
(1H, s, H-8), 6.67 (1H, dd, J = 16.7, 6.8 Hz, H-15),
9.8 (1H, s, OH-3′), 9.9 (1H, s, OH-4′), 13.88 (1H, s,
OH-5); 13CNMR (100 MHz, DMSO-d6): 17.3 (C-13),
22.6 (C-17, 18), 23.7 (C-9), 25.4 (C-12), 32.6 (C-16),
56.4 (OCH3-7), 90.1 (C-8), 102.6 (C-3′), 104.1 (C-4a),
106.7(C-5′), 108.2 (C-6), 110.9 (C-1′), 115.9 (C-14),
120.2 (C-10), 121.5 (C-3), 131.1 (C-6′), 131.2 (C-11),
141.2 (C-15), 156.0 (C-2), 156.4 (C-5), 158.1 (C-2),
160.5 (C-4′), 162.0 (C-8a), 162.5 (C-7), 181.9 (C-4)。
上述数据与文献[5]报道吻合,故鉴定化合物 6 为
artocarpin。
Artogomezianone (7)  棕黄色粉末; ESIMS
m/z: 451 [M–H]–, 487 [M+Cl]–, 475 [M+Na]+, 491
[M+K]+; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): 1.04 (6H,
d, J = 6.7 Hz, H-17, 18), 1.22 (3H, s, H-13), 2.41
(1H, m,H-15), 2.49 (1H, m,H-18), 3.87 (3H, s,
OCH3-7), 4.10 (1H, t, J = 6.4 Hz, H-10), 4.56 (2H,
m,H-11),6.32 (1H, dd, J = 8.4, 2.2 Hz, H-5′), 6.41
(1H, d, J = 2.2 Hz, H-3′), 6.48 (1H, d, J = 16.3 Hz,
H-14), 6.60 (1H, dd, J = 16.7, 6.8 Hz, H-15), 6.63 (1H,
s, H-8), 7.19 (1H, d, J = 8.3 Hz, H-6′), 13.96 (1H, s,
OH-5)。上述数据与文献[10]报道吻合,故鉴定化合
物 7 为 artogomezianone。
β-香树素乙酯 (β-amyrin acetate) (8)  白色
粉末 ; 分子式为 C32H52O2; ESIMS m/z: 467 [M–H]
–;
1H NMR (400 MHz, CDCl3): 0.81(3H, s), 0.85 (3H,
s), 0.85 (3H, s), 1.11 (3H, s), 2.03 (3H, s, H-32), 4.48
(1H, m, H-3), 5.16 (1H, t, 3.6 Hz, H-12); 13C NMR
(100 MHz, CDCl3): 16.7 (C-24), 15.6 (C-25), 16.8
(C-26), 18.3 (C-6), 21.3 (C-32) , 23.5 (C-30), 23.5
(C-11), 23.7 (C-2), 25.9 (C-27), 26.1 (C-16), 26.9
(C-28), 28.0 (C-23), 28.4 (C-15), 31.1 (C-20), 32.5
(C-17), 32.6 (C-7), 33.3 (C-29), 34.7 (C-21), 36.8
(C-10), 37.1 (C-22), 37.7 (C-4), 38.3 (C-1), 39.8
(C-8), 41.7 (C-14), 46.8 (C-19), 47.2 (C-18), 47.5
(C-9), 55.2 (C-5), 80.9 (C-3), 121.6 (C-12), 145.2
(C-13), 171.0 (C-31)。上述数据与文献[11]报道吻合,
故鉴定化合物 8 为 β-香树素乙酯(β-amyrin acetate)。
3,4-二羟基苯甲醛(3,4-dihydroxyl benzaldehyde)
(9)  白色粉末 ; 分子式为 C7H6O3; ESIMS m/z:
137 [M–H]–, 173 [M+Cl]–, 276 [2M+H]+; 1H NMR
(400 MHz, DMSO-d6): 6.28 (1H, d, J = 8.3 Hz, H-5),
6.37 (1H, d, J = 8.3, 1.8 Hz, H-6), 7.49 (1H, d, J =
遆慧慧等:桂木茎枝化学成分的研究
532                       热带亚热带植物学报               第20卷
1.8 Hz, H-2)。
3,4- 二 羟 基 苯 甲 酸 (3,4-dihydroxylbenzoic
acid) (10)  白色针状结晶 ; 分子式为 C7H6O4;
ESIMS m/z: 153 [M–H]–, 307 [2M–H]–, 189 [M+Cl]–,
155 [M+H]+; 1H NMR (400 MHz, CD3OD): 6.76 (1H,
d, J = 8.3Hz, H-5), 7.27 (1H, d, J = 8.3, 1.8 Hz, H-6),
7.31 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2)。
3-甲氧基-1,2-丙二醇 (11)  白色粉末 ; 分子
式为C4H10O3; ESIMS m/z: 213 [2M–H]
–, 107 [M+H]+;
1H NMR (400 MHz, 吡啶-d5), 3.60 (3H, OCH3), 4.19
(1H, dd, J = 11.4, 4 Hz, H-3), 4.24 (1H, dd, J = 11.4,
4 Hz, H-1), 4.39 (1H, m, H-2)。
β-谷甾醇 (12)  白色粉末;与对照品共薄层,
经多种展开剂展开,两者的 Rf 值及显色一致,故鉴
定为 β- 谷甾醇。
β-胡萝卜苷 (13)  白色粉末;与对照品共薄
层;经多种展开剂展开,两者的 Rf 值及显色一致,
故鉴定为 β-胡萝卜苷。
2 结果和讨论
桂木茎枝醇提物水溶液用石油醚、乙酸乙酯萃
取,经过硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、葡聚糖凝胶
柱层析、HPLC 制备等色谱分离手段,从石油醚部
位得到 8 个化合物,从乙酸乙酯部位得到 5 个化合
物。通过波谱数据分析及与文献数据对比,鉴定了
它们的结构,分别为 albanin A (1), brosimone I (2),
cycloartocarpin A (3), artotonkin (4), albafuran (5),
artocarpin (6), artogomezianone (7), β-香 树 素 乙 酯
(8), 3,4-二羟基苯甲醛 (9), 3,4-二羟基苯甲酸 (10),
3-甲氧基-1,2-丙二醇 (11), β-谷甾醇 (12), β-胡萝卜
苷 (13)。这些化合物均为首次从桂木中分离得到。
研究结果表明,桂木茎枝富含异戊烯基黄酮类化合
物。据报道,此类化合物多具有细胞毒活性和抗炎
活性,有潜在的药用开发价值。这些成分是否与桂
木的药理作用有关有待进一步研究。
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