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Phenolic Compounds from Merremia boisiana (Convolvulaceae)

金钟藤中酚类化合物的研究



全 文 :热带亚热带植物学报 2006,14(3):233—237
Journa/ofTropical and SubtropicalBotany
金钟藤中酚类化合物的研究
高广春 , 吴 萍 , 曹洪麟 , 林立东 1, 魏孝义
(1.中国科学院华南植物园,广州 510650;2.中国科学院研究生院,北京 100039)
摘要:从金钟藤 (Merre ia bo~iana(Gagnep.)V Ooststr.)的地上部分分离得到 8个酚类化合物。通过光谱分析,分别
鉴定为东莨菪内酯 (1)、七叶内酯 (2)、N-p.香豆酰酪胺 (3)、3,5.二咖啡酰基奎尼酸甲酯 (4)、3,4·二咖啡酰基奎尼酸
甲酯(5)、3,4,5 三咖啡酰基奎尼酸甲酯 (6)、槲皮素 (7)以及山奈酚 .3 p.D.半乳糖甙 (8)。这些化合物均是首次从鱼黄
草属 Merrenzla)植物中发现。
关键词:金钟藤;旋花科;鱼黄草属;酚类化合物;化学成分:化感物质
中图分类号:Q949.777.106 文献标识码:A 文章编号:1005—3395(2o06)03—0233—05
Phenolic Compounds from Merremia boisiana(Convolvulaceae)
GA0 Guang.chun ’2, WU Ping , CAO Hong.1 in , LIN Li.dong , WEI Xiao—yi ’
(1.South China Botanical Garden,the Chinese Academy ofSciences,Guangzhou 510650,China;
2.Graduate University of£k Chinese Academy ofSciences,Beijing 100039,China)
Abstract:Eight phenolic compounds were isolated from the aerial parts of Merremia bo~iana(Convolvulaceae).
On the basis of the spectral data,they were identifed as scopoletin(1),esculetin(2),paprazine(3),3,5⋯di O
cafeoylquinic acid methyl ester(4),3,4一di—O—caffeoylquinic acid methyl ester(5),3,4,5一tri—O—cafeoylquinic acid
methyl ester(6),quercetin(7),and kaempferol 3-13一D—galactopyranoside(8).They were al obmined from
Merremiaplantsforthefirsttime.
Key words: Merremia boisiana; Convolvulaceae; Merremia; Phenolic compounds; Chemical constituents;
Allelochemica1 S
金钟藤(Merremia bo~iana(Gagnep.)V.Ooststr.)
又名多花山猪菜,是旋花科 (Convolvulaceae)鱼黄
草属 (Meremia)的多年生缠绕大藤本,原分布于广
西、云南,越南、老挝等地【”。最近发现该植物在广东
省广州市附近呈大面积分布[21,已成为当地的一个
生态有害种。它生长迅速,且多分枝,能缠绕并覆盖
其它乔、灌木,致使后者死亡,破坏性极大,严重地
影响着分布区物种多样性的丰富度,也危害了当地
的农、林业生产 。根据入侵生物学理论,外来入侵
植物多具有较强化感作用,化感物质是其入侵的新
式武器嘲。虽然对鱼黄草属植物的化学成分已有诸
收稿日期:2005—12—21 接受日期:2006—03—23
基金项目:广东省自然科学基金项目(05200701)资助
‘通讯作者 Corresponding author
多研究[6-7],但金钟藤的化学成分未见报道。为了明
确金钟藤是否能产生化感物质,揭示其入侵的化学
机制,我们对其化学成分进行了研究。本文报道其
酚类成分并探讨其酚类成分的生态学意义,为入侵
植物金钟藤的防治提供科学依据。
1材料和方法
l-1材料
金钟藤(Merremia boisiana(Gagnep.)V.Ooststr.)
于2004年 l2月采 自广东省龙眼洞林场簸萁窝。柱
层析用硅胶为青岛海洋化工厂生产,柱层析用凝胶
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热带亚热带植物学报 第 l4卷
为 Sephadex LH.20,柱层析用聚酰胺粉和聚酰胺薄
层层析板均为浙江省台州市路桥四甲生化塑料厂
生产,正相薄层层析板是烟台黄务硅胶开发试验厂
生产。
1.2仪器
核磁共振谱用 Bruker DRX-400核磁共振仪 ,
以四甲基硅烷 (TMS)为内标测定。ESIMS用 MDS
SCIEX API 2000 LC/MS/MS仪,以甲醇为溶剂,直
接进样测定。比旋光度用 Perkin Elmer 341旋光仪
测定。紫外光谱用 Perkin Elmer Lambda 25紫外分
光光度计测定。
1.3提取和分离
金钟藤干粉(3.8 )用 88%的乙醇渗漉提取
6 d。乙醇提取液减压浓缩后加水成悬浮液,依次用
石油醚、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇萃取,得到 5部分
提取物。氯仿部分提取物 (88 g)经硅胶柱层析,氯
仿:甲醇 (100:0—80:20)梯度洗脱,从氯仿:甲醇
(98:2) 的洗脱部分中用甲醇重结晶得到化合物 1
(60 mg)。乙酸乙酯部分提取物 (41 g)经硅胶柱层
析,氯仿:甲醇 (99:1—2:1)梯度洗脱,得到 F1、F2、
F3、F4部分。F1部分再经硅胶柱层析,石油醚:丙酮
(3:1—3:2)洗脱,从 3:1洗脱部分用凝胶柱 (甲醇洗
脱)得到化合物 2(20 mg),3:2洗脱部分甲醇重结
晶得到化合物3(400 mg)。从 F3通过聚酰胺柱层析
氯仿:甲醇 (9:1—5:1)洗脱后得到 3个化合物,分别
用凝胶柱层析 (甲醇洗脱 )纯化得到化合物 4
(240 mg)、5(300 mg)和 6(60 mg)。从 F4通过聚酰胺
柱层析氯仿:甲醇 (6:1—8:1)洗脱后,通过凝胶柱层
析 (甲醇洗脱 )纯化得到化合物 7(75 rag)和 8
r15 mg)。
1.4结构鉴定
化合物 1 浅黄色粉末,分子式 C。0H。O4,Uv
(MeOH) 一n/1(1oge):223(2.69),258(2.35),295
(2.25),349(2.45);正离子 ESIMS m/z:193.2[M +
H]+149[M —CO2+H】+; H NMR(400 MHz,CDC13):
67.58(1H,d,J=9.2 Hz,H-4),6.90(1H,s,H-8),6.83
(1H,s,H-5),6.25(1H,d,J=9.2 Hz,H-3),6.15(1H,
s,7-OH),3.93(3H,s,oCH3);”C NMR (100 MHz,
CDCI3):B161.5(C-2),150.2(C-7),149.7(C-9),144.0
(C-6),143.3(C-4),ll3.4(C-3),ll 1.5(C-10),107.5
(C.5),103.2(C.8),56.4(OCH3)。光谱数据与文献[8】
报道的东莨菪内酯(scopoletin)-致。
化合物 2 浅黄色粉末,分子式 C9H6O如Uv
(MeOH)入一 n/1(1oge):228(2.74),256(2.66),300
(2.64),348(2.83);正离子 ESIMS m/z:179[M+H】+,
196[M+H2o】+,201[M+Na] H NMR(400 MHz,
acetone-d6):B7.76(1H,d,.,=9.6 Hz,H-4),7.02(1H,
s,H-5),6.78(1H,s,H-8),6.13(1H,d,J=9.6 Hz,
H.3)。根据以上数据对照文献[9】,确定该化合物是
七叶内酯(esculetin)。
化合物 3 白色粉 末状 固体 ,分子式为
Cl7Hl7NO3,UV(MeOH)入 n/1(1oge):205(2.95),
230(3.0 1),293(2.99),305(3.00);正离子 ESIMS
m/z:284[M +H】+,306[M +Na】+. H NMR
(400 MHz,acetone-d6):6 7.46(1H,d,J=16.0 Hz,
H-8’),7.39(2H,d,.,=8.4 Hz,H-2’,H-6’),7.04(2H,d,
J=8.4 Hz,H-3’,H-5’),6.82(2H,d,J=8.4 Hz,H-3,
H-5),6.73(2H,d,J=8.4 Hz,H-2,H-6),6.46(1H,d,
J=16.0 Hz,H-7’),3.45(2H,m,.,=7.6 Hz,H-8),2.72
(2H,t,J=7.6 Hz,H-7); ”C NMR (100 MHz,
acetone-d6):B166.8(C=o),159.8(C_4’),156.6(C-4),
140.3(C-8’),130.9(C-1’),130.4(C-3’,C-5’),130.1
(C-3,C-5),127.5(C-1),1 19.3(C-7’),1 16.4(C-2’,
C-6’),1 15.9(C-2,C-6),41.8(C-8),35.6(C-7); H
NMR和 nC NMR数据与文献[10】对照,确定该化合
物是Ⅳ-p.香豆酰酪胺(paprazine)。
化合物 4 黄色无 定型粉末 ,分子式为
C26H26Ol2,[ 】D加-15.9(c 0.90,MeOH);正 离 子
ESIMS m/z:531[M+H】 ,553[M+Na] 。 H NMR
(400 MHz,acetone-d6):B7.56、7.52(各 1H,d,J=
16.0 Hz,H-7’,H-7”),7.16、7.15(各 1H,d,J=2.0 Hz,
H-2’,H-2”),7.01、6.99(各 1H,dd,.,=2.0 Hz,8.0 Hz,
H-6’,H-6”),6.85、6.84(各 1H,d,J=8.0 Hz,H--5,
H-5”),6.29,6.21(各 1H,d,J=16.0 Hz,H-8’,H-8”),
5.38(1H,m,H-5),5.30(1H,m,H-3),4.02(1H,m,
H_4),3.64(3H,s,oCH3),2.1 9—2.29(4H,m,H2-2,
H2-6); C NMR (1 00 MHz, acetone-d6): B 1 74.9
(C=o),167.1、166.7(C一9,C-9”),149.0、148.8(C~4,
C-4”),146.3、145.8(C-3’,C-3”,C-7’,C-7”),127.4、
127.2(C一1’,C-1”),122.6、122.4(C--6,C-6”),ll6-3、
ll6.2(c-5’,C-5”),ll5.7、ll5.4(C-2’,C-2”),ll5.0、
ll4.8(c-8’,C-8”),74.0(C-1),71.8(C-3),71.3(c-4),
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第 3期 高广春等:金钟藤中酚类化合物的研究 235
69.0(C.5),52.6(OCH3),36.5(C-6),35.4(C-2)。对照
文献[1l一12】报道数据,确定该化合物为 3,5-二咖
啡酰 基 奎 尼 酸 甲酯 (3,5.di-O—cafeoylquinic acid
methyl ester)。
化合物 5 黄色无定型粉末 ,分子式为
C26H26OI2[仅】 一20(c 0.35,MeOH);正离子 ESIMS
m/z:531【M+H] ,553【M +Na] 。 HNMR
(400 MHz,CD3OD):87.59、7.50(各 1H,d,J:
16.0 Hz,H-7’,H-7”),7.06、7.01(各 1H,d,J=2.0 Hz,
H-,2,H-2”),6.90、6.91(各 1H,dd,J=2.0 Hz,8.0 Hz,
H-6’,H一6”),6.78、6.75(各 1H,d,J=8.0 Hz,H-5’,
H-5”),6.29、6.16(各 1H,d,J=16.0 Hz,H-8’,H-8”),
5.54(1H,m,H一3),5.1l(1H,m,H-4),4.34(1H,m,
H-5),3.70(3H,s,OCH3),2.30—2.2 1(4H,m,H2.2,
H2-6);该数据与文献【l1—12]对照,确定该化合物为
3,4.二咖啡酰基奎尼酸甲酯(3,4.di.O.cafeoylquinic
acidmethyl ester)。
化合物 6 黄色无定型粉末 ,分子式 为
C351-1320l5,【仅】 一14.45(c 0.20,MeOH);负 离 子
ESIMS m/z: 691『M—H1一。 H NMR (400 Mnz,
CD3oD):87.58、7.53、7.53(各 1H,d,J=16.0 Hz,
H-7’,H-7”,H-7”’),7.05、7.02、7.o0(各 1H,d,J=
2.0 Hz,H-2’,H-2”,H-2”’),6.94、6.92、6.88(各 1H,dd,
Ro
Ho
1 R = CHa
2 R = H
H
R2O
OR1
cafeoyl
4 R1=H,R2=cafeoyl
5 R1=cafeoy1.R2= H
6 R1=R2=cafeoyl
Ho
J=2.o I-Iz,8.0 I-Iz,H--6,H-6”,H-6”’),6.76、6.76、6.71
(各1H,d,J=8.0 I-Iz,H-5’,H-5”,H-5”’),6.29、6.23、
6.19(各 1H,d,J:16.0 Hz,H一8,H一8”,H-8”’),5.64
(1H,m,H-5),5.58(IH,il,H-3),5.33(1H,m,H_4),
3.73(3H,s,oCH3),2.42.2.23(4H,m,H2-2,H2-6); C
NMR(100 MHz,CD3OD):8175.5(C=O),168.4、
168.0、167.8(C一9,C-9”,C一9”’),149.8、149.8、149.7
(C-4’,C-4”,C-4”’),148.0、147.9、147.6(C-7’,C-7”,
C.7⋯),147.9、147.6、146.8(C.3’,C.3”。C.3⋯),127.8、
127.6、127.6(C-1’,C.1”,C.1⋯), 123.4、123.2、123.2
(C-6’,C一6”,C一6”’),1 16.5、1 16.5、1 16.5(C一5’,C-5”,
C-5”’),1 15.2、1 15.0、1 15.0(C.2’,C.2”,C.2”’),1 14.4、
ll4.4、ll4.3(C-8’,C-8”,C-8⋯),74.7(C一1),74.7
(C-4),69.6(C-3),69.3(C一5),53.2(OCH3),38.0
(C-6),36.5(C一2),与文献【13】对照,确定该化合物为
3,4,5-三咖啡酰基奎尼酸甲酯(3,4,5.tri.o.cafeoy1.
quinic acid methyl ester)。
化合物 7 黄色粉末状 固体,分子式为
Cl5Hl07,【仅】 -12.96(c 0.125,MeOH);UV(MeOH)
入一am(1oge):257(3.06),305(2.83),375(2.83);负
离子 ESIMS m/z:300.7【M —H1一,336.9『M +CI—
H]一; H NMR(400 MHZ,acetone一妁:812.15(1H,s,
5-O1-I),7.82(1H,d,J=2.0 Hz,H-2’),7.69(1 H’dd,t,=
Ho
o
3
H N 7
oH o
7 R1= OH,R2= H
8 R1= H.R2=gaI
H
H
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236 热带亚热带植物学报 第 14卷
8.8 Hz,2.0 Hz,H一6’),6.98 0H,d,J:8.8 Hz,H一5’),
6.5l(1H,d,.,=1.6 Hz,H一8),6.25(1H,d,J=1.6 Hz,
H一6),该化合物 UV数据与 H NMR数据分别对照
文献[9,l 4],确定该化合物为槲皮素(quercetin)。
化合物 8 黄色粉末状 固体,分子式为
C21H20ol【 】 一35(c O.10,MeOH);负离子 ESIMS
m/z:446.9 [M —HI一,482.4 [M +C1一HI一;UV
(MeOH)入 n/n(1oge):267(3.12),300 sh(2.90),355
(2.92); H NMR(400 MHz,DMSO—d6):8l2.61(1H,s,
5-OH),8.06(1H,d,J=8.8 Hz,H一2’),8.06(1H,d,J:
8.8 Hz,H一6’),6.84(1H,d,J=8.8 Hz,H一5’),6.84(1H,
d,J=8.8 Hz,H一3’),6.42(1H,d,J=2.0 Hz,H一8),
6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H一6),5.39(1H,d,J=7.6 Hz,
H—l”), 3,64—5.15(6H,m, H一2”一6”): 1sC NMR
(100 MHz,DMSO—d6):8l77.5(C一4),164.1(C一7),
161.2(C一5),159.9(C一4’),l56.3(C一2,9),133.2(C一3),
l31.0(C一2’,6’),120.8(C一1’),ll5.0(C一3’,5’),103.9
(C—l0),101.7(C—l”),98.7(C一6),93.6(C一8),75.8
(C一5”),73.1(C一3”),71.2(C一2”),67.9(C一4”),60.2
(c一6”),光谱数据与文献[15一l6]对照,确定化合物为
山奈酚 一3-13一D一半乳糖甙(kaempferol 3-13一D—galacto.
pyranoside)。
2结果和讨论
本研究从金钟藤地上部分分离得到 8个酚类
化合物,通过光谱分析鉴定了它们的结构,其中有
两个香豆素类化合物:东莨菪内酯 (scopoletin,1)和
七叶内酯 (esculetin,2),一个酰胺化合物 Ⅳ-p一香豆
酰酪胺 (paprazine,3),三个咖啡酰基奎尼酸甲酯:3。
5.二咖啡酰基奎尼酸甲酯 (3,5一di一0一cafeoylquinic
acid methyl ester,4)、3,4一二咖啡酰基奎尼酸甲酯(3,
4一di一0一cafeoylquinic acid methyl ester,5)和 3,4,5.
三咖啡酰基奎尼酸甲酯 (3,4,5一tri一0一cafeoylquinic
acid methyl ester,6),两个黄酮类化合物:槲皮素
(quercetin,7)和 山奈酚 一3-13一D一半乳糖甙 (kaemp.
ferol 3-13一D—galactopyranoside,8)。这些化合物均是
首次从该属植物中分离得到。
Rice指出酚类化合物是一类主要的化感物
质【 。在金钟藤的这些酚类成分中,化合物 1和 7是
已知的化感物质。其中,化合物 1具有抑制种子萌
发和幼苗生长的作用【 8】,还有较强的抗真菌活性【,9】;
化合物7有抑制植物生长和抗细菌的活性 。值得
注意的是,咖啡酰基奎尼酸衍生物虽然对种子萌发
和幼苗生长无影响[21-2],但对某些植物病原菌,如甘
薯软腐病菌 (Rhizopus stolonifer)具有抗菌作用圆,
而且这类化合物对 HIV和乙肝病毒具有抑制作
用【24J。因此,我们推测:大量存在于入侵性杂草金钟
藤 、薇甘 菊 (Mikania micrantha)[tl和 三裂 蟛蜞 菊
(Wedelia trilobata)~]中的咖啡酰基奎尼酸衍生物可
能与这些植物的抗病性有关。本研究说明金钟藤中
亦有化感物质存在。
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