中草药  2014, Vol. 45 Issue (16): 2299-2302
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引用本文doi: 10.7501/j.issn.0253-2670.2014.16.003
陈邦姣, 周洪雷, 任冬梅, 娄红祥, 沈涛. 穆库尔没药中的2个新吉玛烷型倍半萜[J]. 中草药, 2014, 45(16): 2299-2302.
CHEN Bang-jiao, ZHOU Hong-lei, REN Dong-mei, LOU Hong-xiang, SHEN Tao. Two new germacrane-type sesquiterpenoids from resin of Commiphora mukul[J]. Chinese Traditional and Herbal Drugs, 2014, 45(16): 2299-2302.
穆库尔没药中的2个新吉玛烷型倍半萜
陈邦姣1, 周洪雷1, 任冬梅2, 娄红祥2, 沈涛2     
1. 山东中医药大学药学院, 山东 济南 250355;
2. 山东大学药学院 天然产物化学生物学教育部重点实验室, 山东 济南 250012
收稿日期: 2014-4-8;
基金项目： 国家自然科学基金资助项目（81001376）；中国博士后基金（201104602，20100471536）；山东省博士后创新基金（201002018）
作者简介：陈邦姣（1990-），女，硕士在读，研究方向为中药及复方活性成分与质量控制研究。E-mail：chenbangjiao@163.com
通讯作者：沈涛，博士，讲师。Tel：（0531）88382028 E-mail：shentao@sdu.edu.cn
摘要：目的 研究穆库尔没药Commiphora mukul树脂的化学成分。方法 采用硅胶和Sephadex LH-20凝胶柱色谱法进行分离纯化，运用波谱学方法鉴定化合物的结构。结果 从穆库尔没药树脂醋酸乙酯提取物中分离获得2个吉玛烷型倍半萜化合物，分别鉴定为1α，8α，12α-三羟基-2β-甲氧基-8，12-环氧吉玛烷-7（11），9-二烯-6-酮（1）和1α，8β，12α-三羟基-2β-甲氧基-8，12-环氧吉玛烷-7（11），9-二烯-6-酮（2）。结论 2个吉玛烷型倍半萜化合物1和2为未见文献报道的新化合物，分别命名为穆库尔素A（1）和穆库尔素B（2）。
关键词： 没药     穆库尔没药     吉玛烷型倍半萜     穆库尔素A     穆库尔素B    
Two new germacrane-type sesquiterpenoids from resin of Commiphora mukul
CHEN Bang-jiao1, ZHOU Hong-lei1, REN Dong-mei2, LOU Hong-xiang2, SHEN Tao2    
1. School of Pharmaceutical Sciences, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, China;
2. Key Laboratory of Chemical Biology, Ministry of Education, School of Pharmaceutical Sciences, Shandong University, Jinan 250012, China
Abstract: Objective To investigate the chemical constituents from the resin of Commiphora mukul. Methods Silica gel and Sephadex LH-20 column chromatographies were used for the purification, and spectroscopic techniques were adopted for the structure elucidation. Results Two germacrane-type sesquiterpenoids have been isolated from the resin of C.mukul, which were identified to be 1α, 8α, 12α-trihydroxy-2β-methoxy-8, 12-epoxygermacra-7(11), 9-dien-6-one (1) and 1α, 8β, 12α-trihydroxy-2β-methoxy-8, 12-epoxygermacra-7(11), 9-dien-6-one (2). Conclusion These two sesquiterpenoids are new compounds named as mukulsin A (1) and mukulsin B (2), respectively.
Key words: Myrrha     Commiphora mukul (Hook. ex Stocks) Engl.     germacrane-type sesquiterpenoids     mukulsin A     mukulsin B    

没药为橄榄科植物地丁树Commiphora myrrha Engl. 或哈地丁树C. molmol Engl. 分泌的胶状树脂，为常用树脂类中药，具有散血祛瘀、消肿定痛之功效。除上述两种没药属植物，本属其他植物的胶状树脂亦常作为没药入药使用，如穆库尔没药C. mukul (Hook. ex Stocks) Engl.。本属植物中主要含有萜类、甾体类、木脂素类等化学成分，具有抗肿瘤、抗微生物、抗炎、镇痛等药理作用[1,2,3]。

穆库尔没药为没药属中的一种重要植物，主要分布于印度的拉贾斯坦、古加拉特、卡纳塔克等地区，在非洲东部的埃塞俄比亚等国家亦有分布。前人对该种植物化学成分研究较多，分离鉴定了一系列甾体、倍半萜、二萜、三萜、长链脂肪醇等化合物[1,2,3]。本课题组围绕没药属植物开展了次生代谢产物分离鉴定、生物转化和抗肿瘤作用机制的研究工作，并分离鉴定了一系列倍半萜、三萜、甾体等化合物[4,5,6,7,8]。在此基础上，针对穆库尔没药开展了系统的化学成分研究，以期获得结构新颖的化合物，丰富本属植物的化学结构多样性。本实验从穆库尔没药树脂醋酸乙酯提取物中分离获得2个吉玛烷型倍半萜化合物，分别鉴定为1α,8α,12α-三羟基-2β-甲氧基- 8,12-环氧吉玛烷-7(11),9-二烯-6-酮 [1α,8α,12α- trihydroxy-2β-methoxy-8,12-epoxygermacra-7(11),9- dien-6-one，1]、1α,8β,12α-三羟基-2β-甲氧基-8,12-环氧吉玛烷-7(11),9-二烯-6-酮 [1α,8β,12α- trihydroxy-2β-methoxy-8,12-epoxygermacra-7(11),9-dien-6-one，2]。2个化合物均为新化合物，分别命名为穆库尔素A（1）和穆库尔素B（2）。

1 仪器与材料

Bruker Avance 600型核磁共振波谱仪，API4000型质谱仪和Waters GCT飞行时间高分辨气质联用仪。石油醚、醋酸乙酯、三氯甲烷、丙酮均为分析纯；薄层色谱用硅胶（Silica gel GF254）及柱色谱用硅胶（200～300目）均由青岛海洋化工厂生产；Sephadex LH-20凝胶购自Pharmacia Bioteck公司。

没药药材于2007年9月购自瑞士Dixa AG药材公司，产地为埃塞俄比亚。药材为干燥的胶状树脂，呈颗粒状，大小均一，直径约0.5 cm，淡黄色或桔黄色，表面具有光泽。质坚脆，具有芳香气味。由山东大学药学院生药学研究所向兰教授鉴定为穆库尔没药Commiphora mukul (Hook. ex Stocks) Engl.。标本（20070930CM）存于山东大学药学院生药学研究所。

2 提取与分离

穆库尔没药树脂3.0 kg，粉碎，以醋酸乙酯为提取溶剂，索氏提取器提取36 h，减压浓缩得浸膏220 g。取100 g浸膏，采用硅胶柱色谱，以石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱（100∶0→0∶100），并采用薄层色谱法合并相同部分，得10个馏份Fr. 1～10。Fr. 9

（27 g）采用硅胶柱色谱，以石油醚-醋酸乙酯梯度洗脱（85∶15→50∶50）得8个组分Fr. 9a～9h。Fr. 9f采用制备薄层色谱，石油醚-三氯甲烷-丙酮（50∶50∶20）为展开剂分离制备获得化合物1和2，共22 mg。

3 结构鉴定

化合物1和2为一对无法分离的异构体（图 1），由其氢谱中峰面积比值推断两者在混合物中比例为3∶1。碳谱信号均裂分，而氢谱信号部分裂分，可能因个别位置异构化引起，遂在混合物状态下进行结构解析。

图 1 化合物1和2的化学结构式Fig. 1 Chemical structures of compounds 1 and 2

化合物1和2为白色粉末，以石油醚-丙酮（7∶3）为展开剂在薄层色谱板上展开，Rf值为0.30，10% H2SO4-EtOH试剂加热后显粉红色斑点。ESI- MS谱中显示m/z: 313.5 [M＋H]+；其分子式通过HR-EI- MS（m/z 294.149 0 [M－H2O]+，计算值294.146 7）结合NMR波谱数据（表 1）推断为C16H24O6，不饱和度为6。化合物1/2的1H和13C-NMR数据结合HMQC谱可推断，1/2结构中分别含有3个甲基、2个亚甲基、1个次甲基、4个连氧碳、2个双键、1个酮羰基 (δC 206.2/206.4)、1个甲氧基 (δC 57.1/57.1)。

表 1 化合物1和2的核磁共振波谱数据 (CDCl3) Table 1 NMR data of compounds 1 and 2 (CDCl3)

对2个化合物的波谱数据分别单独解析确定其结构。化合物1为其中量较大的组分，1H-1H COSY谱中，H-2 (δH 3.57) 与H2-3 (δH 1.43和1.65) 和H-1 (δH 5.05) 相关；H-4 (δH 2.35) 与H2-3 (δH 1.43和1.65) 和H2-5 (δH 2.03和3.10) 相关；H-4 (δH 2.35) 与H3-15 (δH 1.06) 相关；由此确定分子中1个自旋耦合系统（图 2中黑线所示结构片段）。HMBC谱中存在下列相关关系：H3-14 (δH 1.76) 与C-1 (δC 87.5),C-9 (δC 124.2),C-10 (δC 143.8)；H-9 (δH 5.37) 与C-8 (δC 120.3)；H2-5 (δH 2.03和3.10) 与C-6 (δC 206.4)；H3-13 (δH 1.79) 与C-6 (δC 206.4),C-7 (δC 138.5),C-11 (δC 140.3),C-12 (δC 101.8),C-8 (δC 120.3)；H-12 (δH 5.61) 与C-8 (δC 120.3)（图 2）。根据上述HMBC相关关系将由1H-1H COSY谱推断出的结构片段（图 2中黑线所示）与HMQC确定的结构单元相连接，推出1的平面结构为1,8,12-三羟基-2-甲氧基-8,12-环氧吉玛烷-7(11),9-二烯-6-酮。采用同样的方法确定化合物2与1具有相同的平面结构。

图 2 化合物1和2的主要1H-1H COSY (▬)和HMBC (H→C) 相关Fig. 2 Key 1H-1H COSY (▬) and HMBC (H→C) correlations of compounds 1 and 2

化合物1与2的相对构型通过NOESY谱和3D模拟确定。化合物1的NOESY谱中，H3-14 (δH 1.76) 与H-9 (δH 5.37) 相关，表明C-9位双键构型为顺式 (Z)。化合物1的NOESY谱存在下述相关关系：H-1 (δH 5.05) 与H3-14 (δH 1.76)、H-2 (δH 3.57) 和-OCH3 (δH 3.36)；H-2 (δH 3.57) 与H-5α (δH 3.10)；H3-15 (δH 1.06) 与 H-2 (δH 3.57)、H-5α (δH 3.10) 和H-5β (δH 2.03)（图 3-a）。结合文献报道的吉玛烷型倍半萜单晶[9]和Chem 3D模拟的方法，建立了化合物1 A环的构型，并对A环中碳原子不同构型的组合进行了空间距离测量，以确证化合物的立体构型，分为以下3个步骤：

（1）C-2构型确证：当H-2为α构型，2-OCH3为β构型时，H-2与H-5α和H-5β的距离分别为0.286和0.398 nm（图 3-a），与实测NOESY谱中H-2 (δH 3.57) 与H-5α (δH 3.10) 相关一致（若2个氢原子间存在NOE相关，其空间距离小于0.3 nm）；当H-2为β构型，2-OCH3为α构型时，H-2与H-5α、H-5β的空间距离分别为0.415和0.510 nm，不存在NOE相关。因此确证H-2为α构型，2-OCH3为β构型。

图 3 化合物1 (a) 和2 (b) 的主要NOESY (↔) 相关和OH去屏蔽效应 (▬) Fig. 3 Key NOESY (↔) correlations and OH defielding effect (▬) of compounds 1 (a) and 2 (b)

（2）C-1构型确证：当H-1为β构型，1-OH为α构型时，H-1与H3-14、H-2和-OCH3的空间距离分别为0.207、0.283、0.289 nm（图 3-a），与实测NOESY谱中H-1 (δH 5.05) 与H3-14 (δH 1.76)、H-2 (δH 3.57) 和2-OCH3 (δH 3.36) 相关一致；当H-1为α构型，1-OH为β构型时，H-1与H3-14、H-2和2-OCH3的空间距离分别为0.303、0.239、0.373 nm，在此构型条件下H-1与H3-14、2-OCH3不存在NOE相关。因此确证H-1为β构型，1-OH为α构型。

（3）C-4构型确证：当H-4为β构型，15-CH3为α构型时，15-CH3与H-2空间距离为0.248 nm（图 3-a），与实测NOESY谱中H3-15 (δH 1.06) 与H-2 (δH 3.57) 相关一致；当H-4为α构型，15-CH3为β构型时，15-CH3与H-2空间距离为0.335 nm，不存在NOE相关。因此确证15-CH3为α构型。

由此确定化合物1 A环中1-OH、2-OCH3、15-CH3的相对构型分别为α、β、α构型。同理，根据化合物2的NOESY谱中的相关关系（图 3-b），推断出2与1具有相同的A环构型。

化合物B环中8-OH和12-OH的相对构型通过分析羟基去屏蔽效应对2个化合物1H-NMR谱数据的差异确证。1与2的3个位置H-5α、H-9和H-12的氢化学位移值存在差别。2中H-9 (δH 5.50) 化学位移值与1中H-9 (δH 5.37) 相比向低场位移0.13，此差别为8β-OH去屏蔽效应引起（图 3-b粗线所示），因此确证2中8-OH与H-9处于相同方向为β构型，而1中8-OH与H-9处于相反方向为α构型。同理，8β-OH对H-12的去屏蔽效应（图 3-b粗线所示）造成2中H-12 (δH 5.80) 比1中H-12 (δH 5.61) 向低场位移0.19，确定2个化合物中的12-OH均为α构型。而8α-OH对H-5α去屏蔽效应（图 3-a粗线所示）引起1中H-5α (δH 3.10) 比2中H-5α (δ H 3.04) 向低场位移0.06。

因此确定化合物1和2的结构分别为1α,8α,12α-三羟基-2β-甲氧基-8,12-环氧吉玛烷-7(11),9-二烯-6-酮和1α,8β,12α-三羟基-2β-甲氧基-8,12-环氧吉玛烷-7(11),9-二烯-6-酮，并分别命名为穆库尔素A和B（mukulsin A和B）。

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