全 文 :[收稿日期] 20070823
[基金项目] 国家自然科学基金面上项目(20572132)
[通讯作者] 许旭东,Tel:(010)62890291,Email:xdxu@im
plad.ac.cn
草珊瑚中香豆素化学成分研究
许旭东,胡晓茹,袁经权,杨峻山
(中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094)
[摘要] 目的:研究草珊瑚中的具有抗菌活性的化学成分。方法:对草珊瑚干燥全草乙醇提取物中具有抗菌
活性的氯仿部分和醋酸乙酯部分进行柱色谱分离,根据各种波谱技术和理化性质研究确定各活性化合物的结构。
结果:首次从草珊瑚干燥全草中分离得到6种具有抗菌活性的香豆精类化学成分,分别为4,4′双异嗪皮啶(4,4′
bisofraxidin,1),秦皮乙素(esculetin,2),秦皮素(fraxetin,3),滨蒿内酯(scoparone,4),异嗪皮啶(isofraxidin,5),东莨
菪内酯(scopoletin,6)。结论:化合物1为1个新的天然产物,化合物2~4为首次从金粟兰科植物中分离得到,首
次测定了6种香豆精类化学成分的抗菌活性,一些化合物具有进一步研究开发成为抑制口腔细菌的天然药用植物
制剂的潜力。
[关键词] 草珊瑚;金粟兰科;化学成分;香豆精
[中图分类号]R284.1 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2008)08090003
草珊瑚Sarcandraglabra属于金粟兰科Chloran
thaceae草珊瑚属 Sarcandra,共有3种,分布于东亚
至印度,我国有草珊瑚 S.glabra和海南草珊瑚 S.
hainanensis2种,广泛分布于我国四川、云南、贵州、
安徽、福建、江西等地[1]。草珊瑚为 2005年版《中
国药典》收载,干燥的全草入药。现代药理学研究
表明,草珊瑚具有抗菌消炎、抑制流感病毒、抗肿瘤、
促进骨折愈合及镇痛等多种活性[24]。但是有关草
珊瑚的化学成分研究报道较少,本研究首次报道了
在体外抗菌活性筛选的指导下,从江西产草珊瑚的
氯仿萃取部分和醋酸乙酯萃取部分经硅胶分离及其
SephadexLH-20纯化得到的6个香豆素类化合物,
其化学结构见图1;其中化合物1为新的天然产物,
化合物2~4为首次从金粟兰科植物中分离得到,对
以上 6个化合物的抑制牙龈卟啉单胞菌 Porphy
romonasgingivalis和转糖链球菌Streptococcusmutans
的MICs进行了测定,结果见表1。
化合物1为黄色结晶性粉末(甲醇),mp>300
℃;高分辨质谱 HRFABMS显示该化合物的精确
相对分子质量为 m/z4420900[M]+,分子式为
C22H18O10。EIMSm/z414[M-CO]
+,399[M-CO-
图1 香豆素类化合物结构1~6
表1 草珊瑚中6种香豆素成分抗菌筛选研究结果MICs
mg·mL-1
名称 牙龈卟啉单胞菌 转糖链球菌
4,4′双异嗪皮啶 >500 0125
秦皮乙素 >10 025
秦皮素 >10 0313
滨蒿内酯 >10 025
异嗪皮啶 0078 0313
东莨菪内酯 >10 025
CH3]
+碎片离子峰;IR(KBr)cm-1:3410(OH),1
700(CO),1608,1576(Phen);UV(MeOH)390
nm;表明该化合物为1个香豆素类化合物。核磁共
振碳谱13CNMR(DMSOd6,125Hz)共显示11个碳
信号为测定的分子式中碳数的一半,分别为
δ1602,1469,1452,1442,1434,1353,1182,
110,105,616,571;说明该化合物的结构中存在着
1对完全对称的结构片段,而且该11个碳信号与化
合物isofraxidin(5)的碳信号十分相似,因此,根据以
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ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.33,Issue 8
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上信息可以初步推断出化合物1为2分子的isofrax
idin(5)的二聚体的衍生物。核磁共振氢谱1HNMR
(DMSOd6,500Hz)显示δ:830(2H,s),711(2H,
s),386(6H,s),390(6H,s);二维核磁共振HMBC
谱显示1个氢信号 δ:830(2H,s)分别与碳信号
(1602,1182,1434相关;另 1个氢信号 δ711
(2H,s)分别与碳信号 δ571,1353,1434,1452
相关,说明该化合物结构中的两分子 isofraxidin(5)
是通过4位相连的二聚体;因此,该化合物的化学结
构可以进一步确正为4,4′bisofraxidin,该化合物为
1个新的天然产物。其1HNMR和13CNMR信号的
化学位移的归属如下:1HNMR(DMSOd6,500
MHz)δ:830(2H,s,H3,3′),711(2H,s,H5,5′),
386(6H,s,6,6′OCH3),390(6H,s,8,8′
OCH3);
13CNMR(DMSOd6,125Hz)δ:1602(C2,
2′),1469(C6,6′),1452(C8,8′),1442(C5,
5′),1434(C9,9′),1353(C7,7′),1182(C4,
4′),110(C10,10′),105(C3,3′),571(6,6′
OCH3),616(8,8′OCH3)。
1 仪器和药材
X-4熔点测定仪(未校正);PerkinElmer983G
红外光谱仪;BrukerAM-500核磁共振仪;FX-100
核磁共振仪;MAT-711质谱仪;HRFAB-MS用
APEXI型傅立叶变换离子回旋共振质谱测定。柱
色谱用硅胶为青岛海洋化工生产(140~160目),薄
层色谱用硅胶 GF254为天津化学试剂二厂生产,
SephadexLH-20为瑞典 Pharmacia公司生产。草
珊瑚S.glabra采自江西省修水县,由江西九江森林
植物研究所谭策铭研究员鉴定。
2 提取分离
草珊瑚干燥全草5kg,粉碎后分别经95%乙醇
和70%乙醇于50℃温浸,再用90%乙醇回流,提取
液合并浓缩后得浸膏567g,将该浸膏悬浮于水中,
依次用石油醚,二氯甲烷,醋酸乙酯和正丁醇萃取。
醋酸乙酯部分62g,经过多次硅胶柱色谱和 Sepha
dexLH-20纯化得到化合物1(10mg),2(22mg),
3(26mg),4(15mg),5(31mg),6(28mg)。
3 已知化合物结构鉴定
化合物2 黄色针状结晶(甲醇),mp267~268
℃。EIMSm/z178[M]+。IR(KBr)cm-1:3324,
3199(OH),1666(C=O),1608,1565,1400,
1280,1146,879。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:
779(1H,d,J=95Hz,H4),695(1H,s,H5),
677(1H,s,H8),619(1H,d,J=95,H3),与文
献[5]报道秦皮乙素的数据一致,因此该化合物鉴
定为秦皮乙素。
化合物3 黄色针状结晶(甲醇),mp228~229
℃。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:783(1H,d,J=
94Hz,H4),671(1H,s,H5),620(1H,d,J=
94Hz,H3),390(3H,s,OCH36)。
13CNMR
(CD3OD,125MHz)δ:1627(C2),1461(C6),
1457(C4),1397(C9),1396(C7),1330(C
8),1117(C3),1111(C10),1000(C5),558
(OCH36),与文献[5]报道秦皮素的数据一致,因
此该化合物鉴定为秦皮素。
化合物4 无色针状结晶(甲醇),mp142~143
℃。EIMSm/z206[M]+。IR(KBr)cm-1:3343
(OH),1702(C=O),1604,1572,1496,1299,
1045,833。1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:761(1H,
d,J=97Hz,H4),629(1H,d,J=97Hz,H3),
666(1H,s,H5),621(1H,s,H8),418(3H,s,
OCH37),390(3H,s,OCH36)。
13CNMR(CDCl3,
125MHz)δ:1612(C2),1451(C2),1451(C7),
1443(C4),1435(C6),1429(C5),1349(C
9),1116(C10),1036(C8),与文献[6]报道滨
蒿内酯的数据一致,因此该化合物鉴定为滨蒿内酯。
化合物5 白色针状结晶(甲醇),mp148~149
℃。EIMSm/z222[M]+,IR(KBr)cm-1:3350
(OH),1710(C=O),1615,1582,1510,920。1H
NMR(CD3OD,500MHz)δ:782(1H,d,J=95Hz,
H4),689(1H,s,H5),621(1H,d,J=95Hz,H
3),408(3H,s,OCH38),394(3H,s,OCH35)。
13CNMR(CD3OD,125MHz)δ:1624(C2),1464
(C6),1455(C4),1446(C9),1437(C7),
1352(C8),1117(C3),1112(C10),1041(C
5),607(OCH38),557(OCH35),与文献[7]报道
异嗪皮啶的数据一致,因此该化合物鉴定为异嗪皮
啶。
化合物6 白色针状结晶(甲醇),mp204~205
℃。EIMSm/z192[M]+。IR(KBr)cm-1:3339
(OH),1703(C=O),1608,1565,1510,1290,
1139,1018,869。1HNMR(CD3OD,500MHz)δ:
786(1H,d,J=95Hz,H4),711(1H,s,H5),
677(1H,s,H8),621(1H,d,J=95,H3),391
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(3H,s,OCH36),与文献[8]报道东莨菪内酯的数
据一致,因此该化合物鉴定为东莨菪内酯。
4 讨论
本研究首次对江西产草珊瑚乙醇提取物进行了
体外抗菌药理学筛选,发现该提取物对牙龈卟啉单
胞菌具有抑制作用,其MICs为0313mg·mL-1;进
一步的研究表明其氯仿萃取部分和醋酸乙酯萃取部
分具有较好的抗菌的活性,其中氯仿萃取部分对牙
龈卟啉单胞菌和转糖链球菌的 MICs分别为0313,
125mg·mL-1;醋酸乙酯萃取部分的 MICs分别为
0156,125mg·mL-1。对从抗菌活性部位中分离
鉴定的6个化合物抑制牙龈卟啉单胞菌和转糖链球
菌的MICs进行了测定,6个化合物均显示较好的抗
菌活性,其中异秦皮啶对牙龈卟啉单胞菌的抗菌效
果最好,其MIC为0078mg·mL-1;而4,4′双异嗪
皮啶对转糖链球菌的抗菌效果最好,其 MIC为
0125mg·mL-1,这些化合物具有进一步研究开发
成为口腔细菌的天然药用植物制剂的潜力。
[参考文献]
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StudiesonchemicalconstituentsofSarcandraglabra
XUXudong,HUXiaoru,YUANJingquan,YANGJunshan
(InstituteofMedicinalPlantDevelopment,PekingUnionMedicalColege,ChineseAcademyofMedicalSciences,
Beijing100094,China)
[Abstract] Objective:TostudyantibacterialchemicalconstituentsofSarcandraglabra.Method:Theconstituentsofthe
chloroformandEtOAcsolubleportionsoftheEtOHextractfromthewholeplantofS.glabra,whichpossestheantibacterialactivities,
wereisolatedandpurifiedwithcolumnchromatography.Thecompoundswereidentifiedbyphysicalandspectroscopictechniques.Re
sult:Sixcompoundswereisolatedandidentifiedas4,4′bisofraxidin(1),esculetin(2),fraxetin(3),scoparone(4),isofraxidin
(5),scopoletin(6),respectively.Conclusion:Compound1isanovelnaturalproduct.Compounds24wereisolatedfromtheplants
ofChloranthaceaeforthefirsttime.Theantibacterialactivitiesofthesesixcompoundsweretestedforthefirsttime.Somecompounds
mayhavepotentialforfuturestudyanddevelopmentasplantderivedoralantibacterialagents.
[Keywords] Sarcandraglabra;Chloranthaceae;chemicalconstituents;coumarin
[责任编辑 王亚君
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