2. 第二军医大学药学院, 上海 200433
2. School of Pharmacy, Second Military Medical University, Shanghai 200433, China
青江藤Celastrus hindsii Benth. 是卫矛科(Celastracea)南蛇藤属Celastrus L. 植物,又名夜茶藤、黄果藤。青江藤的根可作为通经药和利尿药使用[1]。前期研究中,国内外的研究者已从该植物中分离得到了三萜[2,3]、倍半萜[4,5]、生物碱[6]等成分,因β-二氢沉香呋喃型倍半萜类成分具有杀虫活性,相关研究主要集中于此。为寻找更多的活性成分,丰富化合物的类型,本实验对产自云南的青江藤茎枝的80%乙醇提取物进行系统化学成分研究,从中分离得到4个黄烷类化合物,分别鉴定为(2S)-7,3′-二甲氧基-6,4′-二羟基黄烷[(2S)-7,3′-dimethoxy-6,4′-dihydroxyflavan,1]、6,7,3′-三甲氧基-4′-羟基黄烷(6,7,3′-trimethoxy-4′- hydroxyflavan,2)、6,7-二甲氧基-3′,4′-二羟基黄烷(6,7-dimethoxy-3′,4′-dihydroxyflavan,3)、(2S)-7,3′-二甲氧基-4′-羟基黄烷 [(2S)-7,3′-dimethoxy-4′-hydroxyflavan,4],化合物1~3为新的黄烷类化合物,并首次获得X-ray数据,分别命名为青江藤烷A、青江藤烷B、青江藤烷C。其中化合物2和3分别为一对对映异构体,对映异构体在天然产物中十分少见,这也是首次从该植物中分离得到黄烷类的对映异构体,化合物4为首次从该种植物中分离得到。结构见图 1。
![]() | 图 1 化合物1~4的结构 Fig. 1 Structures of compounds 1—4 |
柱色谱硅胶(200~300目)和薄层色谱硅胶GF254(烟台江友硅胶开发有限公司);Sephadex LH-20(40~70 μm)填料(美国GE公司),ODS填料(日本YMC公司);薄层色谱制备板(烟台江友硅胶开发有限公司);AVANCE—400、500 MHz核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司);Agilent LC/MSD和Agilent Q-TOF高分辨质谱仪(美国Agilent公司);Bruker FTIR Vector 22红外光谱仪(瑞士Bruker公司);Shimadzu UV—2550分光光度计(日本Shimadzu公司);Perkin-Elmer 341数字旋光仪(美国Perkin-Elmer公司);Buchi Sepacore C—615中压制备色谱系统(瑞士Buchi公司)。
实验用青江藤药材于2010年12月采自云南昆明,由第二军医大学张汉明教授鉴定为南蛇藤属植物青江藤Celastrus hindsii Benth. 的茎枝,标本(2010120822)保存于第二军医大学药学院天然药化教研室。
2 提取与分离青江藤药材茎枝5.0 kg经80%乙醇热回流提取4次,每次3 h,滤过,合并提取液,减压浓缩,得浸膏300 g,以适量水混悬后分别用三氯甲烷和醋酸乙酯萃取,减压回收溶剂,得三氯甲烷萃取物80 g。将三氯甲烷萃取物经常压硅胶柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯(50∶1、30∶1、10∶1、5∶1、1∶1)梯度洗脱,得到8个部分Fr. 1~8。将Fr. 4(8.8 g)再次经过硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(10∶1)洗脱,得到4个部分Fr. 4-1~4-4。其中Fr. 4-2(200 mg)依次经过Sephadex LH-20(甲醇)及薄层色谱制备板(石油醚-醋酸乙酯10∶1)分离,得到化合物1(20 mg)、4(6 mg);Fr. 6(7.8 g)经过反相中压制备色谱,40%~100%甲醇水溶液梯度洗脱,得到3个部分Fr. 6-1~6-3。将Fr. 6-2(30 mg)经过Sephadex LH-20(甲醇)分离纯化,得到化合物2(6 mg);将Fr. 6-3(100 mg)依次经过Sephadex LH-20(甲醇)及薄层色谱制备板(石油醚-醋酸乙酯8∶1)分离纯化,得到化合物3(30 mg)。
3 结构鉴定
化合物1:无色晶体(甲醇)。[α]25D -1.83°(c 0.30,甲醇);(nm): 286 (3.49);IR
(cm-1): 3 396,2 916,1 633,1 512,1 452,1 269,1 122,1 034,827。HR-ESI-MS给出分子离子峰m/z: 325.107 6 [M+Na]+(计算值C17H18NaO5 325.104 6),确定相对分子质量为302,分子式为C17H18O5,不饱和度为9。红外光谱中3 396 cm-1处有强吸收,表明其结构中存在羟基。根据1H-NMR、13C-NMR(表 1)和DEPT谱,可以判断该化合物结构中含有2个甲氧基、2个亚甲基、6个次甲基和7个季碳,结合分子式推测结构中还有2个羟基取代。综合分析并结合1H-1H COSY和HSQC谱,可确定该化合物含有2个苯环,从1H-NMR谱可以判断,其中1个是四取代的,有2个处于对位的苯环质子δH6.39 (1H,s)和6.48 (1H,s);另1个是三取代的,形成ABX耦合系统 [δH 6.96 (1H,d,J = 1.7 Hz),6.75 (1H,d,J = 8.2 Hz),6.81 (1H,dd,J = 8.2,1.7 Hz)],综合以上信息且1H-NMR谱中δH 4.81 (1H,dd,J = 10.0,2.2 Hz),推测该化合物是1个黄烷结构。在1H-1H COSY谱中(图 2),有H-2/H2-3/H2-4,H-5′/H-6′的相关信号,得到2个片段。在HMBC谱中(图 2),可以看到H-5 (δH 6.48) 分别与C-7 (δC 146.6) 和C-9 (δC 147.4) 相关,H-8 (δH 6.66) 分别与C-6 (δC 140.0) 和C-10 (δC 112.6) 相关,甲氧基质子 (δH 3.68) 与C-7 (δC 146.6) 相关,至此,A环的结构已确定;同样地,根据图 2中标出的2′,3′及6′位质子的HMBC相关信号确定B环的结构,甲氧基质子 (δH 3.77) 与C-3′ (δC 147.5) 相关,表明该甲氧基取代于3′位,至此确定了B环的结构;另外,HMBC谱中H2-4 (δH 2.80) 分别与C-5 (δC 115.4),C-9 (δC 147.4) 和C-2 (δC 76.9) 相关;H-2 (δH 4.81) 分别与C-2′ (δC 110.5)和C-6′ (δC 118.8) 相关;H2-3 (δH 4.81) 与C-1′ (δC 132.8) 相关;由此确定了该黄烷的平面结构。化合物的立体构型通过X-ray单晶衍射(图 3)确定,即化合物1鉴定为(2S)-7,3′-二甲氧基-6,4′-二羟基黄烷,是一新化合物,命名为青江藤烷A。单晶数据已提交至CCDC数据库,CCDC号为933083。
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表 1 化合物1~3的1H-NMR和13C-NMR谱数据 Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compounds 1—3 |
![]() | 图 2 化合物1~3关键的1H-1H COSY (![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() | 图 3 化合物1~3的X-ray单晶衍射图 Fig. 3 Single X-ray diffraction of compounds 1—3 |
化合物2:无色晶体(甲醇)。(nm): 240 (3.75);IR
(cm-1): 3 437,2 962,1 614,1 512,1 463,1 271,1 120,1 014,854。HR-ESI-MS给出分子离子峰m/z: 317.138 9 [M+H]+(计算值C18H21O5 317.138 4),确定相对分子质量为316,分子式为C18H20O5,不饱和度为9。IR中3 437 cm-1处也有羟基特征强吸收。根据1H-NMR、13C-NMR(表 1)和DEPT谱中的信息,可以判断该化合物结构中含有3个甲氧基、2个亚甲基、6个次甲基和7个季碳。与化合物1的核磁数据相比较,两者非常相似,综合分析1H-1H COSY和HMBC谱,根据部分关键的相关信息(图 2),确定该化合物基本骨架与化合物1相同。在HMBC谱中,可以看到3个甲氧基质子(δH 3.83,3.81,3.90) 分别与C-6 (δC 143.0),C-7 (δC 148.2) 和C-3′ (δC 146.5) 相关,确定3个甲氧基分别取代于6位、7位和3′位。至此,化合物2的平面结构已确定,与1的区别在6位上的取代基不同。该化合物的立体构型通过X-ray单晶衍射分析(图 3)可知,其本身是1对对映异构体,2位上存在2种构型,经检索,其平面结构为新化合物,确定为6,7,3′-三甲氧基-4′-羟基黄烷,命名为青江藤烷B。单晶数据已提交至CCDC数据库,CCDC号为933307。
化合物3:无色晶体(甲醇)。(nm): 278 (3.58);IR
(cm-1): 3 418,2 948,1 629,1 514,1 458,1 273,1 124,1 028,838。HR-ESI-MS给出分子离子峰m/z: 325.103 8 [M+Na]+(计算值C17H18NaO5 325.104 6),确定相对分子质量为302,分子式为C17H18O5,计算出不饱和度为9。根据1H-NMR、13C-NMR(表 1)和DEPT谱,判断该化合物结构中含有2个甲氧基、2个亚甲基、6个次甲基和7个季碳。与化合物1的核磁数据相比较可以确定两者结构的骨架相同,综合分析1H-1H COSY和HMBC谱中的相关信号(图 2),确定该化合物也是1个黄烷类的结构。在HMBC谱中,2个甲氧基质子(δH 3.74,3.75) 分别与C-6 (δC 144.5) 和C-7 (δC 149.9) 相关,确定2个甲氧基分别取代于6位和7位。至此,化合物3的平面结构已确定。化合物3的立体构型经X-单晶衍射分析(图 3),发现其也是1对对映异构体,情况与化合物2类似,2位上存在2种构型,经检索,其平面结构为新化合物,将其确定为6,7-二甲氧基-3′,4′-二羟基黄烷,命名为青江藤烷C。单晶数据已提交至CCDC数据库,CCDC号为978634。
化合物4:无色晶体(甲醇)。ESI-MS m/z: 309 [M+Na]+,推测相对分子质量为286。1H-NMR (400 MHz,CDCl3) δ: 7.01 (1H,d,J = 8.2 Hz,H-5),6.98 (1H,d,J = 1.7 Hz,H-2′),6.95 (1H,d,J = 8.0 Hz,H-5′),6.93 (1H,dd,J = 8.0,1.7 Hz,H-6′),6.52 (1H,dd,J = 8.2,1.8 Hz,H-6),6.50 (1H,d,J = 1.8 Hz,H-8),4.97 (1H,dd,J = 10.4,2.2 Hz,H-2),3.92 (3H,s,7-OCH3),3.78 (3H,s,3′-OCH3),2.77~2.94 (2H,m,H-4),2.13 (2H,m,H-3);13C-NMR (100 MHz,CDCl3) δ: 78.0 (C-2),30.1 (C-3),24.6 (C-4),129.9 (C-5),107.4 (C-6),159.0 (C-7),101.5 (C-8),155.8 (C-9),113.8 (C-10),133.5 (C-1′),108.6 (C-2′),146.6 (C-3′),145.3 (C-4′),114.2 (C-5′),119.2 (C-6′),55.2 (7-OCH3),55.8 (3′-OCH3)。以上数据与文献报道基本一致[7],故鉴定化合物4为 (2S)-7,3′-二甲氧基-4′-羟基黄烷。
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