南烛化学成分研究

时间:2022-06-18 12:49:17

南烛化学成分研究

[摘要] 对药食两用植物南烛的化学成分进行了研究。利用大孔吸附树脂、反相硅胶柱色谱和制备型HPLC等色谱技术从南烛枝叶中分离得到11个糖苷类化合物,运用质谱、核磁等波谱技术鉴定其结构分别为10-O-反式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷(10-O-trans-p-coumaroyl-6α-hydroxyl-dihydromonotropein,1),10-O-顺式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷(10-O-cis-p-coumaroyl-6α-hydroxyl-dihydromonotropein,2),乌饭树苷(vaccinoside,3),10-O-顺式对羟基桂皮酰-水晶兰苷(10-O-cis-p-coumaroyl monotropein,4),异落叶松脂素-9-O-木糖苷(isolariciresinol-9-O-β-D-xyloside,5),鸢尾苷(tectoridin,6),vicenin-3(7),槲皮素-3-O-鼠李糖苷(quercetin-3-O-α-L-rhamnoside,8),槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside,9),槲皮素-3-O-半乳糖苷(quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside,10),槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(quercetin-3-O-β-D-glucuronide,11)。其中化合物1和2为新化合物,4,6,7为首次从该属植物中分离得到的已知化合物。

[关键词] 南烛;越桔属;化学成分

南烛Vaccinium bracteatum Thunb.,为杜鹃花科Ericaceae越桔属Vaccinium植物,又名乌饭树、米饭树、苞越桔、米饭花等。其果实成熟后酸甜,可食;采摘枝、叶渍汁浸米,煮成“乌饭”,江南一带民间在寒食节(农历四月)有煮食乌饭的习惯;果实入药,名“南烛子”,有强筋益气、固精之效。南烛在我国分布广泛,主产于华东、华中、华南至西南[1]。

作者对南烛枝叶的化学成分进行了研究,从中分离鉴定了11个糖苷类化合物,包括4个环烯醚萜苷,10-O-反式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷(10-O-trans-p-coumaroyl-6α-hydroxyl-dihydromonotropein,1),10-O-顺式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷(10-O-cis-p-coumaroyl-6α-hydroxyl-dihydromonotropein,2),乌饭树苷(vaccinoside,3),10-O-顺式对羟基桂皮酰-水晶兰苷(10-O-cis-p-coumaroyl monotropein,4);1个木脂素苷,异落叶松脂素-9-O-木糖苷(isolariciresinol-9-O-β-D-xyloside,5);1个异黄酮苷,鸢尾苷(tectoridin,6);和5个黄酮苷,vicenin-3(7),槲皮素-3-O-鼠李糖苷(quercetin-3-O-α-L- rhamnoside,8),槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside,9),槲皮素-3-O-半乳糖苷(quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside,10),槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(quercetin-3-O-β-D-glucuronide,11)。其中化合物1和2为新化合物,4,6,7为首次从该属植物中分离得到的已知化合物。

1 材料

Agilent 1100 Series LC-MSD-Trap-SL型质谱仪;Mercury-400,Inova 500 M以及Bruker AVIIIHD 600型核磁共振仪;高效液相色谱仪,Shimadzu LC-6AD,SPD-6A紫外检测器;YMC-Pack ODS-A制备型反相色谱柱(20 mm×250 mm,5 μm);硅藻土,国药集团化学试剂有限公司;大孔吸附树脂,D101型,天津南开大学化工厂;聚酰胺,30~60目,常州市长丰化工有限公司;反相硅胶,Rp-C18(40~75 μm),日本Fuji Silysia公司。

南烛药材于2011年8月采自中国广西猫儿山,经中国医学科学院药物研究所马林副研究员鉴定为V. bracteatum,标本现保存于中国医学科学院药物研究所植物标本室。

2 提取与分离

干燥南烛药材30 kg,粉碎后用95%乙醇加热回流提取3次,每次3 h,提取液减压浓缩得到浸膏。浸膏加乙醇溶解,用3.7 kg硅藻土拌样,置于索氏提取器中,依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯和甲醇加热回流提取,浓缩提取液分别得到石油醚浸膏(368 g),二氯甲烷浸膏(162 g),乙酸乙酯浸膏(116 g)和甲醇浸膏(1 850 g)。取甲醇浸膏150 g,经大孔吸附树脂D101柱色谱,依次以水,30%,60%,95%乙醇洗脱,分别得到4个部分D1~D4。D2(70 g)经聚酰胺柱色谱,依次以水,30%,60%,95%乙醇洗脱,得到4个部分D2a,D2b(9.8 g),D2c(8.6 g),D2d。部分D2c(4.3 g)经中压反相柱色谱,以MeOH-H2O梯度洗脱,得到5个组分D2c1~D2c5;D2c3经制备型HPLC分离得到化合物1(2 mg),2(1 mg),3(6 mg),4(5 mg)。部分D2b(4.5 g)经中压反相硅胶柱色谱,以甲醇-水梯度洗脱,得到6个组分D2b1~D2b6;D2b3经制备型HPLC分离得到化合物5(15 mg);D2b4经制备型HPLC分离得到化合物6(8 mg),7(7 mg)。D4(5 g)经中压反相硅胶柱色谱,以甲醇-水梯度洗脱,得到4个组分D4a~D4d;D4b经制备型HPLC分离得到化合物8(36 mg),9(23 mg);D4c经制备型HPLC分离得到化合物10(15 mg),11(9 mg)。

3 结构鉴定

化合物1 白色粉末。HR-ESI-MS m/z 555.172 2[M+H]+(C25H31O14计算值:555.170 8),确定其分子式为C25H30O14,分子不饱和度为11。

化合物1的1H-NMR(DMSO,600 MHz)显示出1组对位取代苯环质子特征信号δH 7.57(2H,d,J=8.4 Hz)和δH 6.79(2H,d,J=8.4 Hz);1组反式双键质子信号δH 7.60(1H,d,J=16.2 Hz)和6.40(1H,d,J=16.2 Hz);1个三取代双键质子信号δH 7.36(1H,s);δH 4.50为糖端基质子信号。13C-NMR(DMSO,150 MHz)显示1组对位取代苯环碳信号,δC 125.2,130.4,115.8,159.8;2对双键碳信号,δC 114.2和144.9,δC 152.4和107.4;2个羰基碳信号,δC 168.3,166.9;6个糖碳信号,δC 98.6,73.0,76.8,70.0,77.2,61.1;2个亚甲基碳信号,δC 44.0,72.0(连氧);4个次甲基碳信号,δC 93.2,73.6,44.3,40.0;以及1个连氧季碳信号,δC 78.1。

化合物1的HMBC图谱信息见图1,其显示反式双键质子δH 7.60,6.40分别与苯环碳δC 125.2,130.4,以及羰基碳δC 166.9存在偶合关系,表明反式双键与苯环和羰基相连,即分子中存在反式对羟基桂皮酰基结构片段,占去6个不饱和度。除去6个糖碳信号和糖的1个不饱和度,其余10个碳应包括1个羰基,1个双键,2个环。1H-1H COSY相关图谱可以得出C(1)H-C(9)H-C(5)H-C(6)H-C(7)H2结构片段;结合HMBC图谱中,双键质子δH 7.36与羰基δC 168.3,δC 40.0(C-5),δC 93.2(C-1)之间,δH 1.70与δC 78.1(C-8)之间,δH 4.17,4.05与δC 44.3(C-6)之间存在偶合关系,从而确定分子中环烯醚萜结构片段。根据δH 4.17,4.05与δC 166.9(C-1″)之间,以及糖端基质子信号δH 4.50与δC 93.2(C-1′)之间存在远程偶合关系,确定了反式对羟基桂皮酰基和糖的连接位置。此外,化合物1的数据与文献[2]报道的已知化合物10-O-反式对羟基桂皮酰-二氢水晶兰苷数据相对照基本一致,只有C-6由次甲基代替了亚甲基,且因羟基取代明显向低场位移ΔδC 42.0。在NOE实验中,δH 4.05~4.17(H2-10)与δH 2.70(H-5)和δH 2.50(H-9)相关,显示8-OH为α取代,构型与已知化合物10-O-反式对羟基桂皮酰-二氢水晶兰苷一致;δH 4.32(H-6)与δH 2.70(H-5)和δH 2.50(H-9)相关,显示6-OH亦为α取代,由此确定了化合物1的结构为10-O-反式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷。化合物1的HMBC和1H-1H COSY信息见图1,1H和13C-NMR数据见表1。

化合物2 为白色粉末。HR-ESI-MS m/z 555.172 2[M+H]+(C25H31O14计算值:555.170 8),确定其分子式为C25H30O14,分子不饱和度为11,与化合物1一致。化合物2的1H和13C-NMR数据与化合物1十分相近,只有对羟基桂皮酰基的双键质子信号差异明显,J=13.2 Hz,为顺式双键质子信号的特征,因此确定化合物2的结构为10-O-顺式对羟基桂皮酰-6α-羟基-二氢水晶兰苷。此外,化合物2的数据与文献[2]报道的已知化合物10-O-顺式对羟基桂皮酰-二氢水晶兰苷数据相对照基本一致,只有C-6明显向低场位移ΔδC 43.9,并且HMBC,1H-1H COSY,NOESY相关信息均与化合物1一致,支持以上结论。化合物2的1H和13C-NMR数据见表1。

化合物3 白色粉末。1H-NMR(DMSO,600 MHz)δ:7.57(3H,m,H-3″,5″,9″),7.25(1H,s,H-3),6.78(2H,d,J=8.4 Hz,H-6″,8″),6.40(1H,d,J=16.2 Hz,H-2″),6.10(1H,m,H-6),5.67(1H,d,J=4.8 Hz,H-1),5.62(1H,d,J=5.4 Hz,H-7),4.46(1H,d,J=5.4 Hz,H-1′),4.25(1H,d,J=11.4 Hz,H-10),4.07(1H,d,J=11.4 Hz,H-10),3.36(1H,m,H-5),2.55(1H,m,H-9);13C-NMR(DMSO,150 MHz)δ:92.1(C-1),150.3(C-3),108.9(C-4),36.7(C-5),136.1(C-6),132.7(C-7),82.0(C-8),44.4(C-9),68.4(C-10),168.0(C-11),98.1(C-1′),73.0(C-2′),76.8(C-3′),70.0(C-4′),77.3(C-5′),61.1(C-6′),166.7(C-1″),114.0(C-2″),145.3(C-3″),125.1(C-4″),130.6(C-5″,9″),115.8(C-6″,8″),160.0(C-7″)。以上数据与文献[3]对照一致,鉴定该化合物为乌饭树苷。

化合物4 白色粉末。1H-NMR(DMSO,600 MHz)δ:7.68(2H,d,J=8.4 Hz,H-5″,9″),7.25(1H,s,H-3),6.75(2H,d,J=8.4 Hz,H-6″,8″),6.87(1H,d,J=13.2 Hz,H-3″),5.88(1H,d,J=13.2 Hz,H-2″),6.10(1H,m,H-6),5.67(1H,d,J=4.8 Hz,H-1),5.58(1H,d,J=5.4 Hz,H-7),4.45(1H,d,J=5.4 Hz,H-1′),4.10(2H,m,H-10),3.36(1H,m,H-5),2.55(1H,m,H-9);13C-NMR(DMSO,150 MHz)δ:92.1(C-1),150.3(C-3),108.9(C-4),36.7(C-5),136.1(C-6),132.5(C-7),82.0(C-8),44.4(C-9),69.0(C-10),168.0(C-11),98.1(C-1′),73.0(C-2′),76.8(C-3′),70.0(C-4′),77.3(C-5′),61.1(C-6′),165.9(C-1″),115.3(C-2″),144.0(C-3″),125.5(C-4″),132.9(C-5″,9″),115.0(C-6″,8″),159.0(C-7″)。以上数据与文献[4]对照一致,鉴定该化合物为10-O-顺式对羟基桂皮酰-水晶兰苷(10-O-cis-p-coumaroyl monotropein)。

化合物5 白色粉末。1H-NMR(DMSO,600 MHz)δ:6.79(1H,d,J=1.8 Hz,H-2),6.69(1H,d,J=7.8 Hz,H-5),6.60(1H,s,H-2′),6.48(1H,dd,J=8.4,1.8 Hz,H-6),6.08(1H,s,H-5′),4.02(1H,d,J=10.8 Hz,H-7),3.92(1H,d,J=7.8 Hz,H-1″),3.85(1H,m,H-9′),3.72(3H,s,3-OCH3),3.71(3H,s,3′-OCH3),3.66(1H,m,H-9′),3.57(1H,m,H-9),3.47(1H,m,H-9),2.72(1H,m,H-7′),1.87(1H,m,H-8′),1.70(1H,m,H-8);13C-NMR(DMSO,150 MHz)δ:136.9(C-1),113.9(C-2),147.1(C-3),144.5(C-4),115.5(C-5),121.1(C-6),45.6(C-7),44.1(C-8),67.2(C-9),127.0(C-1′),111.8(C-2′),145.5(C-3′),144.0(C-4′),116.3(C-5′),132.6(C-6′),32.6(C-7′),37.6(C-8′),62.6(C-9′),104.5(C-1″),73.3(C-2″),76.6(C-3″),69.6(C-4″),65.7(C-5″),55.6(3-OCH3),55.5(3′-OCH3)。以上数据与文献[4]对照一致,鉴定该化合物为异落叶松脂素-9-O-β-D-木糖苷(isolariciresinol-9-O-β-D-xyloside)。

化合物6 白色粉末。HR-ESI-MS m/z 463.125 2[M+H]+。1H-NMR(DMSO,500 MHz)δ:12.92(1H,br s,5-OH),9.62(br s,4′-OH),8.43(1H,s,H-2),7.39(2H,d,J=8.0 Hz,H-2′,6′),6.87(1H,s,H-8),6.82(2H,d,J=8.0 Hz,H-3′,5′),5.08(1H,d,J=7.0 Hz,H-1″),3.76(3H,s,6-OCH3);13C-NMR(DMSO,125 MHz)δ:154.8(C-2),122.1(C-3),180.8(C-4),152.9(C-5),132.5(C-6),156.7(C-7),94.1(C-8),152.5(C-9),106.6(C-10),121.1(C-1′),130.2(C-2′,6′),115.2(C-3′,5′),157.6(C-4′),100.2(C-1″),73.2(C-2″),77.4(C-3″),69.7(C-4″),76.8(C-5″),60.7(C-6″),60.4(6-OCH3)。以上数据与文献[5]对照一致,鉴定该化合物为鸢尾苷元-7-O-葡萄糖苷,即鸢尾苷(tectoridin)。

化合物7 黄色粉末。HR-ESI-MS m/z 565.155 6[M+H]+。1H-NMR(DMSO,500 MHz)δ:13.72(1H,br s,5-OH),7.92(2H,d,J=8.0 Hz,H-2′,6′),6.92(2H,d,J=8.0 Hz,H-3′,5′),6.74(1H,s,H-3);13C-NMR(DMSO,125 MHz)δ:164.1(C-2),103.0(C-3),182.4(C-4),155.9(C-5),108.7(C-6),161.6(C-7),105.3(C-8),159.7(C-9),103.0(C-10),74.7(C-1′),71.9(C-2′),79.3(C-3′),70.0(C-4′),81.5(C-5′),60.9(C-6′),75.4(C-1″),71.9(C-2″),78.7(C-3″),71.0(C-4″),70.8(C-5″)。以上数据与文献[6]对照一致,鉴定该化合物为vicenin-3(apigenin-6-C-β-D-glucopyranosyl-8-C-β-D-xylopyranoside)。

化合物8 黄色粉末。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:12.66(1H,s,5-OH),10.87(1H,s,7-OH),7.30(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),7.25(1H,dd,J=8.0,2.0 Hz,H-6′),6.86(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),6.39(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.25(1H,br s,H-1″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:156.6(C-2),134.4(C-3),178.0(C-4),161.4(C-5),98.8(C-6),164.6(C-7),93.3(C-8),157.7(C-9),104.1(C-10),121.6(C-1′),115.9(C-2′),145.3(C-3′),148.5(C-4′),115.5(C-5′),120.9(C-6′),102.3(C-1″),70.6(C-2″),70.7(C-3″),71.3(C-4″),70.3(C-5″),17.6(C-6″)。以上数据与文献[7]对照一致,鉴定该化合物为槲皮素-3-O-鼠李糖苷(quercetin-3-O-α-L-rhamnoside)。

化合物9 黄色粉末。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:12.64(1H,s,5-OH),10.88(1H,s,7-OH),7.65(1H,dd,J=8.4,2.0 Hz,H-6′),7.50(1H,d,J=2.0 Hz,H-2′),6.84(1H,d,J=8.4 Hz,H-5′),6.40(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.27(1H,d,J=4.8 Hz,H-1″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:156.5(C-2),133.6(C-3),177.7(C-4),161.4(C-5),98.7(C-6),164.4(C-7),93.5(C-8),156.5(C-9),104.0(C-10),121.0(C-1′),115.2(C-2′),144.9(C-3′),148.5(C-4′),116.0(C-5′),121.8(C-6′),101.3(C-1″),70.6(C-2″),71.5(C-3″),66.0(C-4″),64.2(C-5″)。以上数据与文献[8]对照一致,鉴定该化合物为槲皮素-3-O-阿拉伯糖苷(quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside)。

化合物10 黄色粉末。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:12.63(1H,s,5-OH),7.66(1H,dd,J=8.4,1.6 Hz,H-6′),7.51(1H,d,J=1.6 Hz,H-2′),6.82(1H,d,J=8.4 Hz,H-5′),6.39(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.20(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.37(1H,d,J=7.2 Hz,H-1″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:156.5(C-2),133.4(C-3),177.9(C-4),161.4(C-5),98.8(C-6),164.6(C-7),93.5(C-8),156.6(C-9),104.0(C-10),121.0(C-1′),115.1(C-2′),144.9(C-3′),148.5(C-4′),116.0(C-5′),121.7(C-6′),102.0(C-1″),71.1(C-2″),73.1(C-3″),68.0(C-4″),75.7(C-5″),60.2(C-6″)。以上数据与文献[7]对照一致,鉴定该化合物为槲皮素-3-O-半乳糖苷(quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside)。

化合物11 黄色粉末。1H-NMR(DMSO,400 MHz)δ:7.59(1H,dd,J=8.0,1.6 Hz,H-6′),7.52(1H,d,J=1.6 Hz,H-2′),6.83(1H,d,J=8.0 Hz,H-5′),6.39(1H,d,J=2.0 Hz,H-8),6.19(1H,d,J=2.0 Hz,H-6),5.47(1H,d,J=6.8 Hz,H-1″);13C-NMR(DMSO,100 MHz)δ:156.7(C-2),133.4(C-3),177.7(C-4),161.4(C-5),98.8(C-6),164.4(C-7),93.5(C-8),156.6(C-9),104.3(C-10),121.6(C-1′),115.3(C-2′),145.1(C-3′),148.7(C-4′),116.3(C-5′),121.7(C-6′),101.4(C-1″),74.1(C-2″),76.1(C-3″),71.3(C-4″),75.8(C-5″),170.2(C-6″)。以上数据与文献[9]对照一致,鉴定该化合物为槲皮素-3-O-葡萄糖醛酸苷(quercetin-3-O-β-D-glucuronide)。

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Chemical constituents from Vaccinium bracteatum

QU Jing,CHEN Xia,NIU Chang-shan,YU Shi-shan*

(Institute of Materia Medica,Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College,

State Key Laboratory of Bioactive Substance and Function of Natural Medicines,Beijing 100050,China)

[Abstract] The chemical constituents of Vaccinium bracteatum were studied by means of macroporous resin,ODS column chromatography and preparative HPLC. Eleven compounds were isolated from this plant. By using ESI-MS and NMR,the structures of the eleven compounds were determined as 10-O-trans-p-coumaroyl-6α-hydroxyl-dihydromonotropein (1),10-O-cis-p-coumaroyl -6α-hydroxyl-dihydromonotropein (2),vaccinoside (3),10-O-cis-p-coumaroyl monotropein (4),isolariciresinol-9-O-β-D-xyloside (5),tectoridin (6),vicenin-3 (7),quercetin-3-O-α-L-rhamnoside (8),quercetin-3-O-α-L-arabinopyranoside (9),quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside (10),and quercetin-3-O-β-D-glucuronide (11),respectively. Compounds 1 and 2 are new,and compounds 4,6 and 7 are isolated from the genus Vaccinium for the first time.

[Key words] Vaccinium bracteatum; Vaccinium genus; chemical constituents

doi:10.4268/cjcmm20140426

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