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Chemical constituents of Euphorbia sikkimensis

黄苞大戟化学成分研究



全 文 :·化学·
黄苞大戟化学成分研究
杨大松1,2,3,魏建国1,2,3,4,杨永平1,2,3,杨永红4,李晓莉1,2,3
(1中国科学院 昆明植物研究所 资源植物与生物技术所级重点实验室,云南 昆明 650201;
2中国科学院 昆明植物研究所 中国西南野生生物种质资源库,云南 昆明 650201;
3中国科学院 青藏高原研究所 昆明部,云南 昆明 650201;
4云南农业大学 植物保护学院,云南 昆明 650201)
[摘要] 对黄苞大戟Euphorbiasikkimensis地上部分的化学成分进行研究。应用硅胶,SephadexLH20,RP18等色谱技
术进行分离纯化,采用NMR等谱学方法鉴定结构。从黄苞大戟地上部分的90%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到16
个化合物,分别鉴定为柚皮素(1)、山柰酚(2)、槲皮素(3)、山柰酚3OαL吡喃阿拉伯糖苷(4)、槲皮素3OαL吡喃阿拉伯
糖苷(5)、槲皮素3O(2″没食子酰基)αL吡喃阿拉伯糖苷(6)、麦角甾醇过氧化物(7)、豆甾5烯7羰基3β甾醇(8)、3β
羟基4α,14α二甲基5α麦角甾醇8,24(28)二烯7酮(9)、β谷甾醇(10)、10葫芦二烯醇(11)、莨菪亭(12)、没食子酸乙酯
(13)、对羟基苯甲醛(14)、3羟基苯乙醇(15)、2,4二羟基6甲氧基苯乙酮(16)。所有化合物均为首次从黄苞大戟中分离得
到,其中化合物1,4~8,15为首次从大戟属植物中分离得到。
[关键词] 黄苞大戟;黄酮苷;麦角甾醇;三萜;酚类化合物
[收稿日期] 20130531
[基金项目] 国家自然科学基金项目(31300293);科技基础性工
作专项重点项目(2012FY110300);国家重点基础研究发展计划
(973)项目(2010CB951704);云南省应用基础研究计划面上项目
(2013FB067)
[通信作者] 李晓莉,Tel:(0871)65223231,Email:li_xiaoli11@
mailkibaccn
[作者简介] 杨大松,硕士研究生,主要从事天然药物化学研究,
Email:yangdasong@mailkibaccn
  特殊的生态环境不仅对植物的演化和变异具有
重要的作用,而且对植物产生的次生代谢产物也具
有很大影响。西藏由于空气稀薄、日照充足、气温较
低、降水较少与复杂多样的地形地貌共同形成了独
特的高原气候,其独特的地理环境及气候条件势必
造就了特殊的生物资源。黄苞大戟为大戟科大戟属
多年生草本植物,产于广西、贵州、湖北、四川、云南
和西藏[1]。黄苞大戟作为一种鄂西民族植物药材,
用于肾炎水肿、腹胀、便秘,疟疾,风湿,黄疸等疾病
的治疗[2]。目前对黄苞大戟的化学成分研究未见
报道,为了阐明其药效物质基础和发现结构新颖的
活性次生代谢产物,本课题组对产自西藏林芝地区
的黄苞大戟地上部分的90%乙醇提取物的乙酸乙
酯萃取物的化学成分进行了系统的研究,发现其中
含有二萜、三萜、甾体、生育酚衍生物等类型的次生
代谢产物[34],在本课题组后续的研究中又分离得到
其他16个化合物,运用各种波谱学手段鉴定了他们
的结构。所有化合物均为首次从黄苞大戟中分离得
到,其中化合物1,4~8,15为首次从大戟属植物中
分离得到,本论文对这些次生代谢产物的提取、分离
和波谱数据进行报道。
1 材料
FinniganMAT90型质谱仪,BrukerAM400(400
MHz),DRX500(500MHz)和AvanceⅢ600(600MHz)
核磁共振光谱仪,以TMS为内标测定;Agilent1200型
HPLC,ZorbaxSBC18色谱柱(分析柱46mm×250mm,
5μm;半制备柱94mm×250mm,5μm),BUCHIR
210旋转蒸发仪,柱色谱硅胶(200~300目)及薄层色谱
硅胶板GF254均为青岛海洋化工厂生产,SephadexLH
20为AmershamBiosciences公司产品,RP18为Merck
公司产品,MCI为三菱公司产品。
黄苞大戟采自西藏林芝地区,由中国科学院昆
明植物研究所杨永平研究员鉴定为黄苞大戟 Eu
phorbiasikkimensisBoiss,标本(Yangyp20100936)保
存于中国科学院昆明植物研究所标本馆。
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2 提取与分离
黄苞大戟的干燥地上部分 11kg,粉碎后用
90%乙醇室温下冷浸24h,药材被重复提取3次,过
滤后,提取液减压条件下回收至无醇味,用水混悬,
依次用乙酸乙酯、正丁醇萃取,得乙酸乙酯浸膏
1054g,浸膏用乙醇溶解经MCI脱色后用硅胶柱色
谱(氯仿丙酮1∶0~1∶1)梯度洗脱进行粗分,合并
相同流分,得6部分(Fr1~Fr6),Fr1经凝胶柱色
谱(氯仿甲醇 1∶1)纯化后用RP18(甲醇水 3∶7~
1∶0)梯度洗脱划为 6小部分(Fr11~Fr16),
Fr15经硅胶柱色谱(氯仿乙酸乙酯4∶1)分离为2
部分,第一部分经HPLC半制备(87%甲醇)得到化
合物7(1mg,tR=73min),8(5mg,tR=89min),9
(1mg,tR=103min),第二部分经反复重结晶得化
合物10(63mg),Fr16经硅胶柱色谱(石油醚乙
酸乙酯 4∶1)纯化得化合物11(8mg);Fr4经凝胶
柱色谱(氯仿甲醇 1∶1)分离为3部分,第2部分经
硅胶柱色谱(氯仿乙酸乙酯 2∶1)反复纯化得化合
物12(30mg),16(23mg),第三部分经硅胶柱色谱
(氯仿丙酮 4∶1)反复纯化得化合物13(12mg),14
(11mg),15(23mg);Fr5经凝胶柱色谱(氯仿甲
醇1∶1)分离为2部分,第一部分经硅胶柱色谱(氯
仿丙酮3∶2)得化合物1(3mg),第二部分经硅胶柱
色谱(氯仿甲醇 9∶1)纯化得化合物2(9mg),3(35
mg);Fr6经凝胶柱色谱(氯仿甲醇1∶1)分离为3
部分,第一部分经硅胶柱色谱(氯仿甲醇4∶1)反复
纯化得化合物4(54mg),5(53mg),第2部分经胶
柱色谱(氯仿甲醇3∶2)纯化的化合物6(90mg)。
3 结构鉴定
化合物1 无色粉末;1HNMR(acetoned6,400
MHz)δ:1217(1H,brs,5OH),968(1H,brs,7
OH),856(1H,brs,4′OH),739(2H,dd,J=18,
68Hz,H2′,6′),689(2H,dd,J=18,68Hz,H
3′,5′),595(1H,d,J=22Hz,H8),594(1H,d,
J=22Hz,H6),545(1H,dd,J=30,129Hz,H
2a),318(1H,dd,J=129,171Hz,H3a),272
(1H,dd,J=30,171Hz,H3e);13CNMR(ace
toned6,150MHz)δ:799(C2),434(C3),1972
(C4),1652(C5),967(C6),1673(C7),958
(C8),1643(C9),1029(C10),1307(C1′),
1290(C2′,6′),1161(C3′,5′),1587(C4′)。以
上数据与文献[5]报道的柚皮素数据基本一致。
化合物2 黄色无定型粉末;1HNMR(acetone
d6,400MHz)δ:1217(1H,s,5OH),975(1H,s,7
OH),908(1H,s,4′OH),806(1H,s,3OH),814
(2H,d,J=90Hz,H2′,6′),701(2H,d,J=80
Hz,H3′,5′),652(1H,d,J=20Hz,H8),626
(1H,d,J=20Hz,H6);13CNMR(acetoned6,100
MHz)δ:1470(C2),1366(C3),1766(C4),
1623(C5),991(C6),1649(C7),944(C8),
1577(C9),1041(C10),1233(C1′),1304(C
2′,6′),1163(C3′,5′),1601(C4′)。以上波谱数
据与文献[6]报道的山柰酚数据基本一致。
化合物3 黄色无定形粉末;1HNMR(acetone
d6,400MHz)δ:782(1H,d,J=22Hz,H2′),770
(1H,dd,J=22,85Hz,H6′),699(1H,d,J=85
Hz,H5′),652(1H,d,J=20Hz,H8),626(1H,
d,J=20Hz,H6);13CNMR(acetoned6,150MHz)
δ:1470(C2),1368(C3),1766(C4),1623(C
5),991(C6),1650(C7),945(C8),1578(C
9),1041(C10),1238(C1′),1158(C2′),1459
(C3′),1484(C4′),1163(C5′),1215(C6′)。
以上波谱数据与文献[6]报道的槲皮素数据基本
一致。
化合物4 黄色无定形粉末;ESIMSm/z417
[M-H]-;1HNMR(DMSOd6,400MHz)δ:1260
(1H,brs,5OH),807(2H,d,J=88Hz,H2′,
6′),687(2H,d,J=88Hz,H3′,5′),643(1H,d,
J=18Hz,H8),619(1H,d,J=18Hz,H6),
533(1H,d,J=52Hz,H1″),371(1H,t,J=52
Hz,H2″),367(1H,m,H4″),364(1H,m,H3″),
356(1H,dd,J=51,116Hz,H5″a),323(1H,d,
J=116Hz,H5″e);13CNMR(DMSOd6,100MHz)
δ:1564(C2),1335(C3),1776(C4),1612(C
5),987(C6),1643(C7),937(C8),1563(C
9),1040(C10),1207(C1′),1310(C2′,6′),
1153(C3′,5′),1601(C4′),1012(C1″),708
(C2″),716(C3″),661(C4″),643(C5″)。以
上波谱数据与文献[7]报道的 kaempferol3OαL
arabinopyranoside数据基本一致。
化合物5 黄色无定型粉末;ESIMSm/z433
[M-H]-;1HNMR(acetoned6,400MHz)δ:1237
(1H,s,5OH),978(1H,s,7OH),858(1H,s,4′
OH),852(1H,s,3′OH),774(1H,d,J=21Hz,
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H2′),754(1H,dd,J=21,85Hz,H6′),682
(1H,d,J=85Hz,H5′),639(1H,d,J=20Hz,
H8),614(1H,d,J=20Hz,H6),515(1H,d,
J=61Hz,H1″),383(1H,t,J=61Hz,H2″),
374(1H,m,H4″),367(1H,dd,J=42,121Hz,
H5″a),361(1H,m,H3″),333(1H,dd,J=21,
121Hz,H5″e);13CNMR(acetoned6,100MHz)δ:
1579(C2),1353(C3),1790(C4),1629(C
5),996(C6),1651(C7),945(C8),1578(C
9),1054(C10),1227(C1′),1159(C2′),1455
(C3′),1493(C4′),1172(C5′),1229(C6′),
1040(C1″),724(C2″),736(C3″),680(C
4″),660(C5″)。以上波谱数据与文献[8]报道的
quercetin3OαLarabinopyranoside数据基本一致。
化合物6 黄色无定型粉末;ESIMSm/z585
[M-H]-;1HNMR(DMSOd6,500MHz)δ:1253
(1H,s,5OH),771(1H,dd,J=16,85Hz,H
6′),749(1H,d,J=16Hz,H2′),703(2H,s,H
2,6),685(1H,d,J=85Hz,H5′),639(1H,d,
J=16Hz,H8),618(1H,d,J=16Hz,H6),
559(1H,d,J=65Hz,H1″),533(1H,t,J=65
Hz,H2″),509~531(2H,m,H3″,4″),509,490
(各2H,brs,H5″);13CNMR(DMSOd6,125MHz)
δ:1564(C2,9),1332(C3),1773(C4),1613
(C5),988(C6,1″),1652(C7),936(C8),
1040(C10),1209(C1′),1155(C2′),1452(C
3′),1488(C4′),1157(C5′),1224(C6′),724
(C2″),699(C3″),671(C4″),651(C5″),
1196(C1),1091(C2,6),1456(C3,5),
1386(C4),1652(C7)。以上波谱数据与文献
[9]报道的quercetin3O(2″galoyl)αLarabinopy
ranoside数据基本一致。
化合物 7 白色粉末;ESIMSm/z451[M+
Na]+;1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:650(1H,d,
J=85Hz,H7),624(1H,d,J=85Hz,H6),
522(1H,dd,J=83,153Hz,H23),514(1H,dd,
J=83,153Hz,H22),397(1H,m,H3),100
(3H,s,H19),099(3H,d,J=66Hz,H21),090
(3H,d,J=68Hz,H28),088(3H,s,H18),083
(3H,d,J=70Hz,H26),081(3H,d,J=70Hz,
H27);13CNMR(CDCl3,100MHz)δ:301(C1),
346(C2),664(C3),393(C4),821(C5),
1352(C6),1307(C7),794(C8),516(C9),
369(C10),206(C11),369(C12),445(C
13),510(C14),234(C15),286(C16),561
(C17),128(C18),181(C19),397(C20),
208(C21),1354(C22),1322(C23),427(C
24),330(C25),196(C26),199(C27),175
(C28)。以上波谱数据与文献[10]报道的5α,8α
epidioxy(22E,24R)ergosta6,22dien3βol数据基
本一致。
化合物 8 白色粉末;1HNMR(CDCl3,400
MHz)δ:581(1H,s,H6),435(1H,m,H3α),092
(3H,d,J=64Hz,H21),085(3H,t,J=76Hz,
H29),082(6H,d,J=22Hz,H26,27),080
(3H,s,H19),074(3H,s,H18); 13CNMR
(CDCl3,125MHz)δ:371(C1),342(C2),733
(C3),396(C4),1684(C5),1263(C6),2003
(C7),459(C8),537(C9),381(C10),210
(C11),386(C12),426(C13),559(C14),
231(C15),281(C16),561(C17),120(C
18),187(C19),361(C20),190(C21),339
(C22),241(C23),297(C24),295(C25),
198(C26),195(C27),263(C28),120(C
29)。以上波谱数据与文献[11]报道的豆甾5烯
7羰基3β甾醇数据基本一致。
化合物 9 白色粉末;ESIMSm/z463[M+
Na]+;1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:471(1H,s,H
28a),466(1H,s,H28b),314(1H,m,H3α),
121(3H,s,H19),106(3H,d,J=32Hz,H26),
104(3H,d,J=32Hz,H27),102(3H,d,J=63
Hz,H29),096(3H,d,J=63Hz,H21),095
(3H,s,H30),070(3H,s,H18); 13CNMR
(CDCl3,150MHz)δ:344(C1),309(C2),755
(C3),393(C4),469(C5),391(C6),1984
(C7),1397(C8),1650(C9),394(C10),247
(C11),303(C12),451(C13),480(C14),
322(C15),290(C16),491(C17),158(C
18),178(C19),366(C20),188(C21),351
(C22),315(C23),1570(C24),340(C25),
221(C26),221(C27),1062(C28),145(C
29),253(C30)。以上波谱数据与文献[12]报道
的 3βhydroxy4α,14αdimethyl5αergosta8,24
(28)dien7one数据基本一致。
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化合物10 白色针晶(丙酮),TLC上10%硫
酸乙醇溶液加热显紫红色,与β谷甾醇对照品用不
同展开系统共薄层色谱,二者 Rf相同,故鉴定化合
物10为β谷甾醇。
化合物 11 白色粉末;1HNMR(CDCl3,400
MHz)δ:564(1H,d,J=58Hz,H6),509(1H,t,
J=70Hz,H24),347(1H,m,H3),169(3H,s,
H27),161(3H,s,H26),114(3H,s,H28),106
(3H,s,H29),088(3H,s,H19),086(3H,d,J=
80Hz,H21),084(3H,s,H30),081(3H,s,H
18);13CNMR(CDCl3,100MHz)δ:189(C1),282
(C2),764(C3),409(C4),1419(C5),1218
(C6),190(C7),494(C8),351(C9),445(C
10),341(C11),352(C12),460(C13),474
(C14),303(C15),289(C16),498(C17),
154(C18),278(C19),353(C20),187(C
21),357(C22),246(C23),1252(C24),1309
(C25),255(C26),165(C27),252(C28),
257(C29),176(C30)。以上波谱数据与文献
[13]报道的10αcucurbitadienol数据基本一致。
化合物 12 微黄色无定形粉末;ESIMSm/z
215[M+Na]+;1HNMR(acetoned6,400MHz)δ:
879(1H,s,OH),784(1H,d,J=95Hz,H4),
719(1H,s,H5),679(1H,s,H8),617(1H,d,
J=95Hz,H3),390(3H,s,OCH3);
13CNMR
(acetoned6,100MHz)δ:1612(C2),1098(C3),
1446(C4),1120(C5),1459(C6),1517(C
7),1036(C8),566(OCH3)。以上波谱数据与文
献[6]报道的莨菪亭数据基本一致。
化合物 13 白色粉末;1HNMR(acetoned6,
400MHz)δ:816(3H,s,OH3,4,5),714(2H,s,H
2,6),423(2H,q,J=71Hz,OCH2),128(3H,t,
J=71Hz,CH3);
13CNMR(acetoned6,100MHz)
δ:1221(C1),1098(C2,6),1459(C3,5),
1386(C4),1669(C7),610(CH2),146
(CH3)。以上波谱数据与文献[14]报道的没食子
酸乙酯数据基本一致。
化合物 14  白色无定形粉末; 1HNMR
(CDCl3,400MHz)δ:987(1H,s,H7),781(2H,d,
J=75Hz,H2,6),696(2H,d,J=75Hz,H3,
5);13CNMR(CDCl3,150MHz)δ:1302(C1),
1326(C2,6),1161(C3,5),1615(C4),1912
(C7)。以上波谱数据与文献[15]报道的对羟基苯
甲醛数据基本一致。
化合物15 白色无定形粉末;ESIMSm/z137
[M-H]-;1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:711(1H,
t,J=78Hz,H5),672(1H,d,J=18Hz,H2),
668(1H,d,J=78Hz,H6),668(1H,dd,J=18,
78Hz,H4),378(2H,t,J=66Hz,H8),275
(2H,t,J=66Hz,H7);13CNMR(CDCl3,125
MHz)δ:1402(C1),1159(C2),1565(C3),
1134(C4),1296(C5),1205(C6),389(C7),
633(C8)。根据以上质谱和核磁数据鉴定化合物
15为3hydroxybenzeneethanol[16]。
化合物 16 白色粉末;1HNMR(acetoned6,
400MHz)δ:602(1H,s,H5),594(1H,s,H3),
389(3H,s,OCH3),254(3H,s,H8);
13CNMR
(acetoned6,100MHz)δ:1045(C1),1657(C2),
966(C3),1647(C4),917(C5),1682(C6),
2034(C7),329(C8),561(OCH3)。以上波谱
数据与文献[17]报道的2,4二羟基6甲氧基苯乙
酮数据基本一致。
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第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013
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ChemicalconstituentsofEuphorbiasikkimensis
YANGDasong1,2,3,WEIJianguo1,2,3,4,YANGYongping1,2,3,YANGYonghong4,LIXiaoli1,2,3
(1KeyLaboratoryofEconomicPlantsandBiotechnology,KunmingInstituteofBotany,
ChineseAcademyofSciences,Kunming650201,China;
2PlantGermplasmandGenomicsCenter,theGermplasmBankofWildSpecies,KunmingInstituteofBotany,
ChineseAcademyofSciences,Kunming650201,China;
3InstituteofTibetanPlateauResearchatKunming,KunmingInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,
Kunming650201,China;
4ColegeofPlantProtection,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming650201,China)
[Abstract] SixteencompoundswereisolatedfromtheaerialpartsofEuphorbiasikkimensisbymeansofvariouschromatographic
techniquessuchassilicagel,SephadesLH20andRP18,andtheirstructureswereelucidatedasnaringenin(1),kaempferol(2),
quercetin(3),kaempferol3OαLarabinopyranoside(4),quercetin3OαLarabinopyranoside(5),quercetin3O(2″galoyl)αL
arabinopyranoside(6),5α,8αepidioxy(22E,24R)ergosta6,22dien3βol(7),stigmast5ene7one3βol(8),3βhydroxy4α,
14αdimethyl5αergosta8,24(28)dien7one(9),βsitosterol(10),10cucurbitadienol(11),scopoletin(12),ethylgalate(13),
phydroxybenzaldehyde(14),3hydroxybenzeneethanol(15),and2,4dihydroxy6methoxyacetophenone(16)onthebasisofspectro
scopicdataanalysisAlthecompoundsareisolatedfromthisplantforthefirsttime,andcompounds1,48,15areobtainedfromEu
phorbiaspeciesforthefirsttime
[Keywords] Euphorbiasikkimensis;flavonoidglycosides;ergosterol;triterpenoid;phenoliccompounds
doi:10.4268/cjcmm20132321
[责任编辑 孔晶晶]
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第38卷第23期
2013年12月
                             
Vol38,Issue 23
December,2013