王玉婷,于熙,岳佳音,華會明,孫雅婷*(. 沈陽醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,沈陽 0034;. 沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院,沈陽 006)
長裂藤黃(Garcinia lancilimba
)為藤黃科(Guttiferae)藤黃屬(Garcinia
)植物,主要分布于我國云南省東南部,廣西西部和西南部地區(qū),生于低丘、蔭坡、潮濕的溝谷密林下。藤黃屬植物有著悠久的民間用藥歷史,具有消炎作用,其代表性化合物為酮類化合物、間苯三酚類化合物、萜類化合物和黃酮類化合物?,F(xiàn)代藥理學(xué)研究顯示,該屬植物具有抗腫瘤、抗氧化、抗菌和抗炎等多種藥理作用。長裂藤黃是中國特有的藤黃屬植物,但對其化學(xué)成分研究相對較少且研究部位為莖,為了更好地開發(fā)利用長裂藤黃的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性,本文對長裂藤黃葉的化學(xué)成分進行研究。本文采用硅膠柱色譜、開放ODS柱色譜、Sephadex LH-20凝膠柱色譜、反相半制備高效液相色譜等多種色譜手段從長裂藤黃葉95%乙醇提取液的二氯甲烷萃取物中分離得到8個化合物,包括5個黃酮類,2個雙黃酮類,1個生育三烯酚類,分別鑒定為山柰酚(kaempferol,1)、芹菜素(apigenin,2)、5,7-二羥基-6,4'-二甲氧基黃酮(5,7-dihydroxy-6,4'-dimethoxyflavone,3)、槲皮素(quercetin,4)、木犀草素(luteolin,5)、pancibiflavonol(6)、藤黃雙黃酮(morelloflavone,7)、litchtocotrienol A(8)。通過理化常數(shù)測定、波譜數(shù)據(jù)分析等方法確定了化合物的結(jié)構(gòu)(見圖1)。圖1 化合物1~8的結(jié)構(gòu)式Fig 1 Structures of the compounds 1~8
Bruker ARX-400核磁共振波譜儀(Bruker 公司,TMS內(nèi)標);Bruker micrOTOF-Q 高分辨電噴霧質(zhì)譜儀(Bruker 公司);J-715圓二色譜儀(日本JASCO);高效液相色譜儀(日本島津,配備SPD-20A紫外檢測器,LC-6AB高壓輸液泵);色譜柱(YMC ODS-A,250 mm×20 mm,5 μm);Bruker IFS-55紅外光譜儀(KBr壓片);N1100DWB旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(日本EYELA);柱色譜用硅膠(200~300目、100~200目)和薄層色譜用硅膠(青島海洋化工廠);ODS柱色譜填料(100 μm,日本YMC公司);Sephadex LH-20(GE公司);色譜純甲醇、乙腈(天津科密歐公司),其他常規(guī)試劑均為分析純。
長裂藤黃葉于2010年采自云南省西雙版納熱帶植物園,經(jīng)陳渝工程師鑒定為藤黃屬植物長裂藤黃Garcinia lancilimba
的葉。樣品標本保留于沈陽藥科大學(xué)中藥學(xué)院天然藥物化學(xué)教研室。長裂藤黃葉12.4 kg在提取罐中用95%乙醇浸漬加熱提取3次,每次3 h,合并提取液,回收溶劑。將該醇提物混懸于水中,依次用等體積的石油醚、二氯甲烷和正丁醇萃取,分別減壓回收溶劑,得到二氯甲烷萃取物270 g。
取二氯甲烷萃取物270 g,進行硅膠柱色譜分離,以二氯甲烷-甲醇系統(tǒng)(100∶0~0∶100)進行梯度洗脫得到5個組分Fr.A~Fr.E。Fr.C組分進行硅膠柱色譜分離,以石油醚-丙酮系統(tǒng)(100∶5~0∶100)進行梯度洗脫,得到7個亞組分Fr.C1~Fr.C7。Fr.C3經(jīng)ODS開放柱色譜(甲醇-水:30%~100%)和高效液相色譜純化得到化合物1(5.0 mg)和化合物2(3.0 mg)。Fr.C5依次經(jīng)過ODS柱色譜(甲醇-水:40%~100%)、重結(jié)晶以及高效液相色譜(流動相:80%甲醇)純化得到化合物8(30.0 mg)。Fr.C6經(jīng)ODS柱色譜和Sephadex LH-20凝膠柱色譜純化得到化合物3(5.6 mg)、化合物4(3.2 mg)和化合物5(3.5 mg)。Fr.D組分進行硅膠柱色譜分離,以石油醚-丙酮系統(tǒng)(100∶5~100∶50)進行梯度洗脫,得到4個亞組分Fr.D1~Fr.D4。Fr.D3經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱色譜和高效液相色譜純化得到化合物6(4.0 mg)和化合物7(7.0 mg)。
d
)譜表明δ
12.47(1H,s,5-OH)為5位酚羥基質(zhì)子信號,δ
9.53(1H,brs)為一個活潑質(zhì)子信號;一組B環(huán)AA'BB'偶合系統(tǒng)質(zhì)子信號δ
8.02(2H,d,J
=8.8 Hz,H-2',6'),6.92(2H,d,J
=8.8 Hz,H-3',5'),提示有4'-羥基取代;同時還顯示了一組A環(huán)6,8位間位偶合芳香質(zhì)子信號δ
6.41(1H,d,J
=2.0 Hz,H-8),6.16(1H,d,J
=2.0 Hz,H-6),表明A環(huán)為5,7-二羥基取代。氫譜信號歸屬為:δ
12.47(1H,s,5-OH),9.53(1H,brs,7/4'-OH),8.02(2H,d,J
=8.8 Hz,H-2',6'),6.92(2H,d,J
=8.8 Hz,H-3',5'),6.41(1H,d,J
=2.0 Hz,H-8),6.16(1H,d,J
=2.0 Hz,H-6)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)與文獻基本一致,鑒定化合物1為山柰酚(kaempferol)?;衔?:淡黃色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基,推測可能為黃酮類化合物。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜中:δ
12.46(1H,s,5-OH)為與羰基締合的羥基質(zhì)子信號;一組B環(huán)AA'BB'偶合系統(tǒng)質(zhì)子信號δ
7.98(2H,d,J
=8.3 Hz,H-2',6'),6.90(2H,d,J
=8.3 Hz,H-3',5'),提示有4'-羥基取代;A環(huán)6,8位間位偶合芳香質(zhì)子信號δ
6.44(1H,d,J
=2.0 Hz,H-8),6.15(1H,d,J
=2.0 Hz,H-6),表明A環(huán)為5,7-二羥基取代;與化合物1相比,多了一個芳氫質(zhì)子信號δ
6.68(1H,s,H-3),為黃酮母核3位的質(zhì)子。氫譜信號歸屬為:δ
12.46(1H,s,5-OH),7.98(2H,d,J
=8.3 Hz,H-2',6'),6.90(2H,d,J
=8.3 Hz,H-3',5'),6.68(1H,s,H-3),6.44(1H,d,J
=2.0 Hz,H-8),6.15(1H,d,J
=2.0 Hz,H-6)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)與文獻基本一致,鑒定化合物2為芹菜素(apigenin)?;衔?:黃色粉末(甲醇),10% 硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基,推測可能為黃酮類化合物。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜表明含有5位締合酚羥基質(zhì)子信號δ
13.01(1H,s,5-OH);一組B環(huán)AA'BB'偶合系統(tǒng)較低場質(zhì)子信號δ
8.02(2H,d,J
=8.6 Hz,H-2',6'),7.10(2H,d,J
=8.6 Hz,H-3',5'),同時還顯示兩個芳香質(zhì)子信號δ
6.84(1H,s),6.58(1H,s),提示化合物為A環(huán)和3位有獨立氫取代的黃酮類化合物;另外還給出了兩個甲氧基信號δ
3.85(3H,s,4'-OCH),3.75(3H,s,6-OCH),提示有4'-甲氧基存在。氫譜信號歸屬為:δ
13.01(1H,s,5-OH),8.02(2H,d,J
=8.6 Hz,H-2',6'),7.10(2H,d,J
=8.6 Hz,H-3',5'),6.84(1H,s,H-3),6.58(1H,s,H-8),3.85(3H,s,4'-OCH),3.75(3H,s,6-OCH)。C NMR(100 MHz,DMSO-d
)共顯示17個碳信號并歸屬為:δ
182.1(C-4),163.3(C-2),162.3(C-4'),158.0(C-8a),152.7(C-5),152.5(C-7),131.5(C-6),128.3(C-2',6'),122.9(C-1'),114.6(C-3',5'),103.9(C-4a),103.0(C-3),94.4(C-8),59.9(6-OCH),55.6(4'-OCH)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)與文獻基本一致,鑒定化合物3為5,7-二羥基-6,4'-二甲氧基黃酮(5,7-dihydroxy-6,4'-dimethoxyflavone)?;衔?:黃色粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基,推測可能為黃酮類化合物。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜中δ
12.48(1H,s,H-5)為5位締合酚羥基質(zhì)子信號;給出B環(huán)上ABX偶合系統(tǒng)氫質(zhì)子信號δ
7.65(1H,d,J
=2.1 Hz,H-2'),7.53(1H,dd,J
=8.6,2.1 Hz,H-6'),6.84(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5'),提示該黃酮母核B環(huán)上有3',4'-二取代;A環(huán)上給出間位偶合質(zhì)子信號δ
6.42(1H,d,J
=2.2 Hz,H-8),6.19(1H,d,J
=2.2 Hz,H-6)。氫 譜 信號歸屬為:δ
12.48(1H,s,5-OH),7.65(1H,d,J
=2.1 Hz,H-2'),7.53(1H,dd,J
=8.6,2.1 Hz,H-6'),6.84(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5'),6.42(1H,d,J
=2.2 Hz,H-8),6.19(1H,d,J
=2.2 Hz,H-6)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)與文獻基本一致,鑒定化合物4為槲皮素(quercetin)?;衔?:黃色針狀結(jié)晶(甲醇),10%硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基,推測可能為黃酮類化合物。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜中給出5位締合的酚羥基質(zhì)子信號δ
12.62(1H,s,5-OH);給出B環(huán)上ABX偶合系統(tǒng)氫質(zhì)子信號δ
7.46(1H,d,J
=2.4 Hz,H-2'),7.44(1H,dd,J
=8.6,2.4 Hz,H-6'),6.92(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5');A環(huán)上給出間位偶合質(zhì)子信號δ
6.44(1H,d,J
=2.1 Hz,H-8),6.19(1H,d,J
=2.1 Hz,H-6);氫譜中還有一個δ
6.63(1H,s,H-3)的芳氫質(zhì)子信號。氫譜信號歸屬為:δ
12.62(1H,s,5-OH),7.46(1H,d,J
=2.4 Hz,H-2'),7.44(1H,dd,J
=8.6,2.4 Hz,H-6'),6.92(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5'),6.63(1H,s,H-3),6.44(1H,d,J
=2.1 Hz,H-8),6.19(1H,d,J
=2.1 Hz,H-6),以上數(shù)據(jù)與文獻基本一致,故鑒定化合物5為木犀草素(luteolin)?;衔?:黃色無定形粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜中δ
12.51,12.32為兩個與羰基締合的羥基質(zhì)子信號,9.32(2H,brs)為兩個活潑質(zhì)子信號。δ
7.63(1H,d,J
=1.8 Hz,H-2'''),7.56(1H,brd,J
=8.6 Hz,H-6'''),6.90(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5''')為一組典型的苯環(huán)上ABX偶合系統(tǒng);δ
6.14(1H,s,H-6'')為一個孤立的芳氫信號。δ
7.12(2H,d,J
=8.4 Hz,H-2',6')和6.37(2H,d,J
=8.4 Hz,H-3',5')為苯環(huán)上一組AA'BB'偶合系統(tǒng)質(zhì)子信號,提示B環(huán)上有4'-羥基存在,δ
5.93(2H,brs,H-8,6)為A環(huán)上一組間位偶合的質(zhì)子信號,表明A環(huán)為5,7-二羥基取代,δ
5.75(1H,d,J
=12.0 Hz,H-2)和4.81(1H,d,J
=12.0 Hz,H-3)為二氫黃酮母核C環(huán)2,3位上的處于反式直立鍵上的兩個質(zhì)子信號。氫譜信號歸屬為:δ
12.51(5''-OH),12.32(5-OH),9.32(2H,brs,7/4'/4'''/5'''-OH),7.63(1H,d,J
=1.8 Hz,H-2'''),7.56(1H,brd,J
=8.6 Hz,H-6'''),7.12(2H,d,J
=8.4 Hz,H-2',6'),6.90(1H,d,J
=8.6 Hz,H-5'''),6.37(2H,d,J
=8.4 Hz,H-3',5'),6.14(1H,s,H-6''),5.93(2H,brs,H-8,6),5.75(1H,d,J
=12.0 Hz,H-2),4.81(1H,d,J
=12.0 Hz,H-3)。C NMR(100 MHz,DMSO-d
)譜中共給出30個碳信號,歸屬為:δ
196.4(C-4)、175.7(C-4'')、166.7(C-7)、163.8(C-5)、163.6(C-7'')、162.9(C-8a)、159.7(C-5'')、157.3(C-4')、154.1(C-8''a)、147.7(C-4''')、145.1(C-3''')、145.1(C-2'')、135.3(C-3'')、128.8(C-1')、128.5(C-2',6')、121.8(C-1''')、120.4(C-6''')、115.7(C-5''')、114.7(C-2''')、114.4(C-3',5')、102.3(C-4''a)、101.6(C-4a)、100.2(C-8'')、98.1(C-6'')、96.2(C-6)、95.3(C-8)、80.9(C-2)、48.1(C-3)。綜合分析該化合物的波譜數(shù)據(jù),并結(jié)合ESIMS給出的分子離子峰[M+H]m/z
573.10,推測其可能為一個黃酮母核的C-8''位與另一個二氫黃酮母核的C-3位通過碳碳鍵連接而形成的雙黃酮類化合物。ECD譜中顯示212 nm處負Cotton效應(yīng)(-27)、284 nm處正Cotton效應(yīng)(+22)和356 nm處正Cotton效應(yīng)(+6)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)及其ECD數(shù)據(jù)同文獻基本一致,鑒定為pancibiflavonol。由于C-3位上連接基團的空間位阻較大,旋轉(zhuǎn)受阻而出現(xiàn)構(gòu)象異構(gòu),在氫譜中表現(xiàn)為具有一定比例的兩種異構(gòu)體的混合,升溫核磁后(80℃)的圖譜則表現(xiàn)為單一形式的一組核磁信號。化合物7:黃色無定形粉末(甲醇),10%硫酸乙醇溶液顯黃色;三氯化鐵/鐵氰化鉀溶液顯藍色,提示結(jié)構(gòu)中存在酚羥基。H NMR(400 MHz,DMSO-d
)譜中δ
13.06,12.31為兩個與羰基締合的羥基質(zhì)子信號,9.38(2H,brs)為兩個活潑質(zhì)子信號。δ
7.41(2H,m,H-2'''/6'''),6.90(1H,d,J
=8.8 Hz,H-5''')為一組典型的苯環(huán)上ABX偶合系統(tǒng);δ
6.55(1H,s,H-3''),6.19(1H,s,H-6'')為兩個孤立的芳氫信號。δ
7.16(2H,d,J
=8.3 Hz,H-2',6')和6.39(2H,d,J
=8.3 Hz,H-3',5')為苯環(huán)上一組AA'BB'偶合系統(tǒng)質(zhì)子信號,提示B環(huán)上有4'-羥基存在,δ
5.96(2H,brs,H-8,6)為A環(huán)上一組間位偶合的質(zhì)子信號,表明A環(huán)為5,7-二羥基取代,δ
5.75(1H,d,J
=12.0 Hz,H-2)和4.86(1H,d,J
=12.0 Hz,H-3)為二氫黃酮母核C環(huán)2,3位上處于反式直立鍵上的兩個質(zhì)子信號。氫譜數(shù)據(jù)與化合物6相比,僅黃酮母核上多了一個δ
6.55的氫質(zhì)子信號。氫譜信號歸屬為:δ
13.06(5''-OH),12.31(5-OH),9.38(2H,brs,7/4'/4'''/5'''-OH),7.41(2H,m,H-2'''/6'''),7.16(2H,d,J
=8.3 Hz,H-2',6'),6.90(1H,d,J
=8.8 Hz,H-5'''),6.55(1H,s,H-3''),6.39(2H,d,J
=8.3 Hz,H-3',5'),6.19(1H,s,H-6''),5.96(2H,brs,H-8,6),5.75(1H,d,J
=12.0 Hz,H-2),4.86(1H,d,J
=12.0 Hz,H-3)。C NMR(100 MHz,DMSO-d
)譜中共給出30個碳信號,歸屬為:δ
196.4(C-4)、181.5(C-4'')、166.8(C-8a)、163.9(C-2'')、163.3(C-7)、162.9(C-7'')、160.6(C-5'')、157.4(C-4')、155.4(C-8''a)、149.7(C-4''')、145.7(C-3''')、128.6(C-2',6')、128.3(C-1')、121.2(C-1''')、119.3(C-6''')、116.2(C-5''')、114.5(C-3',5')、113.3(C-2''')、102.8(C-4''a)、102.2(C-3'')、101.5(C-4a)、100.7(C-8'')、98.8(C-6'')、96.3(C-8)、95.4(C-6)、81.0(C-2)、48.4(C-3),其中C-5的化學(xué)位移值被覆蓋。綜合分析該化合物的波譜數(shù)據(jù),并結(jié)合ESIMS給出的分子離子峰[M+H]m/z
557.10,推測其可能為一個黃酮母核C-8''位與另一個二氫黃酮母核的C-3位通過碳碳鍵連接而形成的雙黃酮類化合物。ECD譜中顯示221 nm處負Cotton效應(yīng)(-43)、284 nm處正Cotton效應(yīng)(+38)和348 nm處正Cotton效應(yīng)(+12)。該化合物的波譜數(shù)據(jù)及ECD數(shù)據(jù)與文獻基本一致,鑒定為藤黃雙黃酮(morelloflavone)。與化合物6相似,該化合物氫譜中也由于旋轉(zhuǎn)受阻而出現(xiàn)兩組信號,可以通過升溫核磁使其變?yōu)閱我恍问降囊唤M核磁信號?;衔?:淺棕色油狀,10% 硫酸乙醇溶液顯棕色。HRESIMS給出準分子離子峰[M+Na]m/z
453.2976,確定該化合物的分子式為CHO(計算值為453.2975)。紅外光譜在3427 cm處的吸收峰提示存在羥基信號,在1384,2973 cm處的吸收峰提示甲基的存在,在1640,933 cm處的吸收峰提示苯環(huán)的存在。H NMR(400 MHz,CDN)譜結(jié)合HMBC,HSQC,H-H COSY圖譜(見圖2),將氫信號歸屬為:δ
6.97(1H,d,J
=2.4 Hz,H-7),6.84(1H,d,J
=2.4 Hz,H-5),5.36(1H,t,J
=6.4 Hz,H-7'),5.24(1H,t,J
=6.4 Hz,H-3'),3.74(1H,m,H-11'),2.68(2H,m,H-4),2.62(1H,m,H-9'),2.34(1H,m,H-9'),2.30(3H,s,H-18'),2.21(2H,m,H-2'),2.17(2H,m,H-6'),2.07(2H,m,H-5'),2.05(1H,m,H-10'),1.81(1H,m,H-10'),1.75(1H,m,H-3a),1.74(1H,m,H-1'),1.68(3H,s,H-15'),1.67(1H,m,H-3b),1.64(3H,s,H-16'),1.63(1H,m,H-1'),1.51(3H,s,H-13'),1.48(3H,s,H-14')1.27(3H,s,H-17')。C NMR(100 MHz,DMSO-d
)譜 中共給出27個碳信號,歸屬為:δ
151.2(C-6)、145.2(C-8a)、135.7(C-8')、135.0(C-4')、126.9(C-8)、124.8(C-3')、124.4(C-7')、121.5(C-4a)、116.8(C-7)、113.7(C-5)、78.2(C-11')、75.2(C-2)、72.5(C-12')、40.0(C-5')、39.8(C-1')、37.5(C-9')、31.6(C-3)、30.7(C-10')、26.8(C-6')、25.9(C-13')、25.8(C-14')、24.0(C-17')、22.7(C-4)、22.4(C-2')、16.4(C-18')、16.2(C-15')、15.8(C-16')。此核磁數(shù)據(jù)與文獻中化合物litchtocotrienol A的數(shù)據(jù)基本一致,故確定化合物的平面結(jié)構(gòu)。根據(jù)ECD譜中215 nm處正Cotton效應(yīng)(+15)和293 nm處負Cotton效應(yīng)(-4.6)確定C-2的絕對構(gòu)型為R
型。采用鉬鹽誘導(dǎo)ECD的方法確定C-11'位的絕對構(gòu)型,此方法用來測定鄰二醇類結(jié)構(gòu)的絕對構(gòu)型。根據(jù)ECD譜中特征的302 nm處的負Cotton效應(yīng)確定C-11'位的絕對構(gòu)型為R
。綜合分析,鑒定化合物8為litchtocotrienol A。圖2 化合物8的主要HMBC和COSY相關(guān)信號Fig 2 Key HMBC(H→C),and COSY correlation of compound 8
近年來藤黃屬植物一直是天然藥物領(lǐng)域研究的熱點,其化學(xué)成分種類豐富,結(jié)構(gòu)新穎,活性強,如黃酮、酮、間苯三酚、萜類等化合物。本文對長裂藤黃的化學(xué)成分進行了研究,從中分離得到8個化合物,豐富了藤黃屬次級代謝產(chǎn)物的多樣性,為探索藤黃屬的化學(xué)成分提供了參考。從近幾年分離得到的化合物的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性以及活性數(shù)據(jù)來看,藤黃屬植物還有很大的研究發(fā)展空間,有待于進一步深入研究。