正文 合歡花乙酸乙酯部位化學成分研究(1 / 3)

合歡花乙酸乙酯部位化學成分研究

化學

作者:榮光慶 耿長安 馬雲保 黃曉燕 王洪玲 趙勇 張雪梅 陳紀軍

[收稿日期] 2014-01-27

[基金項目] 國家自然科學基金-雲南聯合基金項目(U1032605)

[通信作者] *陳紀軍,Tel/Fax:(0871) 65223265,E-mail

[作者簡介] 榮光慶,碩士研究生,E-mail

[摘要] 該文對合歡Albizzia julibrissin幹燥花序的乙酸乙酯萃取部位進行化學成分研究,采用矽膠,Sephadex LH-20,MCI GEL CHP-20P等柱色譜技術分離純化,利用波譜數據 (1H,13C-NMR,MS) 進行結構鑒定,共分離和鑒定29個化合物,分別為8-hydroxy-2,6-dimethyl-2E,6Z-octadienoic acid (1),8-O-formyl-2,6-dimethyl-2E,6Z-octadienoic acid (1a),8-hydroxy-2,6-dimethyl-2E,6E-octadienoic acid (2),8-O-formyl-2,6-dimethyl-2E,6E-octadienoic acid (2a),(2E,6S)-2,6-二甲基-6-O-β-D-吡喃木糖基-2,7-辛二烯酸 (3),clovan-2β,9α-diol (4),2β-O-formyl-clovan-9α-ol (4a),2β,9α-O-diformyl-clovan (4b),吐葉醇 (5),(6S,9R)-roseoside (6),香草醛 (7),4-O-乙基沒食子酸 (8),3-乙氧基-4-羥基苯甲酸 (9),對-羥基苯甲醛 (10),沒食子酸 (11),原兒茶酸 (12),硬脂酸 (13),軟脂酸 (14),2,3-dihydroxypropyl hexadecanoate (15),亞油酸 (16),東莨菪內酯 (17),3-吲哚甲醛 (18),2-呋喃甲酸 (19),5-羥甲基糠醛 (20),(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,22-dien-3β-ol (21),(22E,24R)-5α,8α-epidioxy-ergosta-6,9,22-trien-3β-ol (22),(+)-lariciresinol 9′-stearate (23),芒柄花素 (24) 和尿苷 (25)。其中,化合物1a,2a,4a,4b為分離過程中產生新的人工產物,其他25個化合物均為首次從該植物中分離得到。

[關鍵詞] 合歡花;甲酰化衍生物;人工產物;單萜;倍半萜

合歡花為豆科Leguminosae合歡屬合歡Albizia julibrissin Durazz.的幹燥花序[1],具有鎮靜催眠、抗腫瘤、抗菌和抗肥胖等活性[2]。迄今,合歡花中共報道了30多個化合物,主要為黃酮、脂肪酸、甾體、酚酸類和生物堿等[3-5]。本研究運用多種色譜技術對合歡花乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部位進行了化學成分研究,從中分離、鑒定了29個化合物,以上化合物均為首次從該植物中分離得到,其中,化合物1a,2a,4a,4b推測可能為分離過程中產生的新人工產物。

1 材料

SGWX-4B顯微熔點儀 (上海精密科學儀器有限公司);核磁共振譜采用Bruker AM-400,DRX-500和Bruker Avance Ⅲ-600型超導核磁共振波譜儀 (Bruker,Bremerhaven,Germany) 測定,以四甲基矽烷 (TMS) 作內標;質譜用LC-MS-IT-TOF質譜儀 (Shimadzu,Kyoto,Japan) 和VGAutopec-3000型質譜儀 (Waters,USA) 測定;Dr Flash-II中壓製備液相 (上海利穗),色譜柱為MCI GEL CHP-20P (Mitsubishi Chemical Corporation,Tokyo,Japan) 預裝柱;柱色譜Sephadex LH-20購自Pharmacia公司;柱色譜矽膠 (200~300 目) 購自青島美高集團有限公司;顯色劑為H2SO4的乙醇溶液 (10%);所用試劑均為化學純或分析純。合歡花樣品於2010年5月購自雲南五佳中藥飲片有限公司,由中國科學院昆明植物研究所雷立公副研究員鑒定為豆科合歡屬植物合歡A. julibrissin的幹燥花序,標本 (No. 20100501) 保存於中國科學院昆明植物研究所抗病毒與天然藥物化學研究組。

2 提取和分離

幹燥合歡花 (10 kg) 粉碎後,用10倍量的90%乙醇冷浸3次,每次浸泡48 h,合並提取液,減壓濃縮至1.6 L,用乙酸乙酯萃取3次,減壓濃縮得乙酸乙酯萃取物560 g。將乙酸乙酯部分經矽膠柱 (3 000 g,18 cm × 35 cm) 色譜,水-甲醇-氯仿(0∶0∶100,1∶10∶90,2∶20∶80,3∶30∶70) 依次洗脫,進TLC檢測後合並得到10個組分 (Frs. 1~10)。組分 Fr. 5 (120 g)經矽膠柱 (1 500 g,17 cm × 24 cm) 色譜,丙酮-石油醚 (10∶90,20∶80,30∶70,50∶50,100∶0) 梯度洗脫,進TLC檢測後合並相同流分的得到5個組分 (Frs. 5.1~5.5)。組分Fr. 5.3 (20 g)經中壓製備液相 (MCI GEL CHP-20P,168 g,2.5 cm × 50 cm) 分離,甲醇-水 (20∶80~100∶0) 梯度洗脫,得到4個組分 (Frs. 5.3.1~5.3.4)。組分 Fr. 5.3.3 (6 g)經矽膠柱 (200 g,3 cm × 40 cm) 色譜,以甲酸-甲醇-氯仿 (0.5∶1∶99,0.5∶10∶90) 洗脫,並用Sephadex LH-20柱色譜 (47 g,1.4 cm × 143 cm,甲醇) 純化,分離得到化合物1(20 mg),1a(10 mg),2(20 mg),2a(10 mg),3(20 mg),17(80 mg),18(20 mg),19(300 mg)。組分Fr. 5.5 (12 g)經矽膠柱 (300 g,5 cm × 30 cm) 色譜,以甲酸-甲醇-氯仿 (0.5∶5∶95,0.5∶10∶90) 洗脫,得到化合物4(80 mg),4a(30 mg),4b(5 mg),5(300 mg),13(500 mg),14(200 mg),15(100 mg),16(2.0 g),23(50 mg)。組分Fr. 6 (20 g)經中壓製備液相 (MCI GEL CHP-20P,168 g,2.5 cm × 50 cm) 分離,甲醇-水 (20∶80~100∶0) 梯度洗脫,得到5個組分 (Frs. 6.1~6.5)。組分Fr. 6.3 (3 g)經矽膠柱 (80 g,2 cm × 15 cm) 色譜,以甲醇-氯仿 (1∶99,10∶90) 洗脫,並用Sephadex LH-20柱色譜 (47 g,1.4 cm × 143 cm,甲醇) 純化,得到化合物7(60 mg),8(30 mg),9(20 mg),10 (60 mg),20 (400 mg),21 (20 mg),22 (10 mg),24(70 mg)。組分 Fr. 6.5 (2 g)經矽膠柱 (80 g,2 cm × 15 cm) 色譜,以甲醇-氯仿 (1∶99,10∶90) 洗脫,分離得到化合物6 (130 mg),11 (1.2 g),12 (60 mg),25 (30 mg)。

化合物1a,2a,4a,4b可能為分離過程中使用了甲酸而產生的人工產物。為此在化合物1,2,4的甲醇溶液中分別加入少量甲酸,室溫放置24 h,進TLC檢測,發現化合物1,2,4部分轉化為化合物1a,2a,4a,4b。

3 結構鑒定

化合物1 無色油狀液體;HR-ESI-MS m/z 185.117 2[M+H]+ (計算值 185.116 7);1H-NMR(CD3COCD3,400 MHz) δ:6.86(1H,t,J=7.3 Hz,H-3),5.41(1H,t,J=6.9 Hz,H-7),4.66(2H,d,J=7.0 Hz,H-8),2.34(2H,m,H-4),2.18(2H,m,H-5),1.80(3H,s,H-9),1.67(3H,s,H-10);13C-NMR(CD3COCD3,100 MHz) δ:169.9(s,C-1),128.6(s,C-2),142.5(d,C-3),27.8(t,C-4),31.1(t,C-5),137.1(s,C-6),127.0(d,C-7),58.7(t,C-8),12.3(q,C-9),23.4(q,C-10)。上述數據與文獻[6]對照基本一致,確定其為8-hydroxy-2,6-dimethyl-2E,6Z-octadienoic acid。

化合物1a 無色油狀液體;HR-ESI-MS m/z 235.094 1[M+Na]+(計算值 235.093 4),提示分子組成為C11H16O4,較化合物1多出1分子CO;1H-NMR(CD3COCD3,400 MHz) δ:8.11(1H,s,-CHO),6.74(1H,t,J=7.3 Hz,H-3),5.40(1H,t,J=6.9 Hz,H-7),4.66(2H,d,J=6.9 Hz,H-8),2.34(2H,m,H-4),2.04(2H,m,H-5),1.80(3H,s,H-9),1.75(3H,s,H-10);13C-NMR(CD3COCD3,100 MHz) δ:168.9(s,C-1),128.4(s,C-2),141.8(d,C-3),27.7(t,C-4),31.2(t,C-5),137.1(s,C-6),120.7(d,C-7),60.3(t,C-8),12.4(q,C-9),23.4(q,C-10),161.8(d,-CHO)。比較化合物1a與化合物1的NMR數據,主要差別是在化合物1a的NMR譜中多1組甲酰基信號δH8.11/δC 161.8;同時C-8向低場位移了ΔδC+1.6。由以上分析並結合上述化學反應,確定其結構為8-O-formyl-2,6-dimethyl-2E,6Z-octadienoic acid。

化合物2 無色油狀液體;HR-ESI-MS m/z 185.116 7[M+H]+(計算值 185.116 7);1H-NMR(CD3COCD3,400 MHz) δ:6.77(1H,t,J=7.3 Hz,H-3),5.41(1H,t,J=7.3 Hz,H-7),4.68(2H,d,J=7.0 Hz,H-8),2.13(2H,m,H-4),2.06(2H,m,H-5),1.81(3H,s,H-9),1.67(3H,s,H-10);13C-NMR(CD3COCD3,100 MHz) δ:169.9(s,C-1),128.4(s,C-2),142.7(d,C-3),27.6(t,C-4),38.6(t,C-5),136.8(s,C-6),126.0(d,C-7),58.9(t,C-8),12.3(q,C-9),16.1(q,C-10)。上述數據與文獻[7]對照基本一致,確定其為8-hydroxy-2,6-dimethyl-2E,6E-octadienoic acid。

化合物2a 無色油狀液體;HR-ESI-MS m/z 235.094 1[M+Na]+(計算值 235.093 4),提示分子組成為C11H16O4,較化合物2多出1分子CO;1H-NMR(CD3COCD3,400 MHz) δ:8.10(1H,s,-CHO),6.74(1H,t,J=7.3 Hz,H-3),5.39(1H,t,J=7.1 Hz,H-7),4.66(2H,d,J= 6.9 Hz,H-8),2.32(2H,m,H-4),2.19(2H,m,H-5),1.80(3H,s,H-9),1.33(3H,s,H-10);13C-NMR(CD3COCD3,100 MHz) δ:170.0(s,C-1),128.4(s,C-2),142.2(d,C-3),27.4(t,C-4),38.6(t,C-5),136.8(s,C-6),119.8(d,C-7),60.6(t,C-8),12.3(q,C-9),16.1(q,C-10),161.7(d,-CHO)。比較化合物2a與化合物2的NMR數據,主要差別是在化合物2a的NMR譜中多1組甲酰基信號δH 8.10/δC 161.7;同時C-8向低場位移了ΔδC+1.7。由以上分析並結合上述化學反應,確定其結構為8-O-formyl-2,6-dimethyl-2E,6E-octadienoic acid。

化合物3 白色粉末,mp 111~113 ℃;HR-ESI-MS m/z 317.159 5[M+H]+(計算值 317.129 3);1H-NMR(CD3OD,400 MHz) δ:6.76(1H,t,J=7.3 Hz,H-3),5.91(1H,dd, J=17.9,10.7 Hz,H-7),5.27(1H,d, J=17.9 Hz,H-8a),5.22(1H,d, J=10.7 Hz,H-8b),4.31(1H,d,J=7.5 Hz,H-1′),3.11~3.77(4H,m,H-2′~5′),2.28(2H,m,H-4),1.80(3H,s,H-9),1.68(2H,m,H-5),1.36(3H,s,H-10);13C-NMR(CD3OD,100 MHz) δ:170.3(s,C-1),128.4(s,C-2),144.2(d,C-3),24.3(t,C-4),41.0(t,C-5),80.9(s,C-6),144.0(d,C-7),115.9(t,C-8),12.4(q,C-9),23.5(q,C-10),100.2(d,C-1′),75.1(d,C-2′),78.0(d,C-3′),71.2(d,C-4′),66.6(t,C-5′)。上述數據與文獻[8]對照基本一致,確定其為(2E,6S)-2,6-二甲基-6-O-β-D-吡喃木糖基-2,7-辛二烯酸[(2E,6S)-2,6-dimethyl-6-O-β-D-xylpyranosyloxy-2,7-menthiafolic acid]。

化合物4 無色針晶(甲醇),mp 150~153 ℃;HR-ESI-MS m/z 277.189 5[M+K]+(計算值 277.156 4);1H-NMR(CD3OD,400 MHz) δ:3.73(1H,dd,J = 10.1,5.8 Hz,H-2),3.32(1H,br s,H-9),1.03(3H,s,H-14),0.93(3H,s,H-15),0.87(3H,s,H-13);13C-NMR(CD3OD,100 MHz) δ:45.4(s,C-1),81.4(d,C-2),48.2(t,C-3),37.7(s,C-4),52.0(d,C-5),21.7(t,C-6),36.7(t,C-7),35.8(s,C-8),75.9(d,C-9),27.8(t,C-10),26.9(t,C-11),34.5(t,C-12),25.8(q,C-13),31.8(q,C-14),29.2(q,C-15)。上述數據與文獻[9]對照基本一致,確定其為clovan-2β,9α-diol。

化合物4a 無色針晶(甲醇),mp 96~98 ℃;HR-ESI-MS m/z 267.231 8[M+H]+(計算值 267.195 5),提示分子組成為C16H26O3,較化合物4多出1分子CO;1H-NMR(CDCl3,400 MHz) δ:8.08(1H,s,-CHO),4.95(1H,dd, J=10.1,5.8 Hz,H-2),3.32(1H,br s,H-9),1.00(3H,s,H-14),0.94(3H,s,H-15),0.92(3H,s,H-13);13C-NMR(CDCl3,100 MHz) δ:44.3(s,C-1),82.1(d,C-2),44.2(t,C-3),38.1(s,C-4),50.1(d,C-5),20.7(t,C-6),35.3(t,C-7),34.6(s,C-8),74.7(d,C-9),27.3(t,C-10),26.2(t,C-11),32.9(t,C-12),25.3(q,C-13),31.3(q,C-14),28.2(q,C-15),161.1(d,-CHO)。比較化合物4a與化合物4的NMR數據,主要差別是在化合物4a的NMR譜中多1組甲酰基信號δH 8.08/δC 161.1;同時C-2向低場位移了ΔδC+0.7。由以上分析並結合上述化學反應,確定其結構為2β-O-formyl-clovan-9α-ol。