2. 吉首大学, 湖南 吉首 416000
2. Jishou University, Jishou 416000, China
云实Caesalpinia decapetala (Roth) Alston,又名药王子、牛王刺、朝天子、倒挂刺等,为豆科(Fabaceae)云实属Caesalpinia Linn. 植物,多年生攀援灌木[1]。云实的根、籽均可入药,具有发表散寒、活血通经、解毒杀虫等功效,云实籽还是治疗老年慢性支气管炎,预防和治疗流行性感冒的良药[2]。目前,有关云实籽化学成分的研究报道较少,但有不少学者从云实属其他植物当中分离得到了大量的卡山烷类二萜,该类二萜结构复杂多变,生物活性广泛,具有较好的开发利用前景[3-6]。因此,课题组在前期研究的基础上[7-9],对云实籽进行了系统研究,从其95%甲醇提取物中分离得到了1个新卡山烷二萜类化合物,鉴定为1α,2α-diacetoxy-14β-carboxymethyl-7β-hydroxyl-voua-capen-5α-ol(1),命名为云实子C。该化合物为新化合物,结构见图 1。
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图 1 化合物1 的结构 Fig.1 Structure of compound 1 |
1 仪器与材料
Bruker Avance III 600型核磁共振波谱仪(Bruker公司);Thermo LTQ-Obitrap XL液质联用仪(Thermo公司);BYLABUV-III紫外灯(北京炳洋科技有限公司);柱色谱用硅胶(青岛海洋化工有限公司);薄层色谱用硅胶G、H、GF254和柱色谱用硅胶(青岛海洋化工有限公司);Sephadex LH-20凝胶(Pharmacia公司);MCI(日本三菱化学公司);常规试剂均为分析纯。
云实种子采于广西南宁市,经吉首大学植物资源保护与利用重点实验室陈功锡教授鉴定为云实Caesalpinia decapetala (Roth) Alston的干燥种子。
2 提取与分离云实种子(2.0 kg)干燥后粉碎过80目筛,药材粉末加10倍量甲醇加热回流提取2次,每次2 h,合并提取液,减压回收溶剂,浓缩后得总浸膏541.0 g。云实种子总浸膏用水分散后,依次用石油醚、氯仿、醋酸乙酯、正丁醇各萃取3次,萃取液减压浓缩至干。最终得到石油醚部位37.4 g,氯仿部位67.2 g,醋酸乙酯部位83.1 g,正丁醇部位157.8 g。
取氯仿层浸膏67.2 g经硅胶柱色谱(100~200目)分离,氯仿-甲醇(1∶0→0∶1)梯度洗脱,得到10个馏份Fr. SC1~SC10。其中Fr. SC2(氯仿-甲醇100∶1)经硅胶柱(300~400目)柱色谱分离,石油醚-醋酸乙酯(1∶0→0∶1)梯度洗脱得到6个馏份Fr. SC21~6。Fr. SC23经Sephadex LH-20色谱洗脱,除去色素类物质,进一步经ODS中压色谱柱依次用30%、50%、60%、70%、80%、90%甲醇洗脱。80%洗脱液经高效液相色谱分离纯化,流动相为甲醇-水(68∶32),体积流量2 mL/min,检测波长210 nm得到化合物1(7.4 mg,tR 26.9 min)。
3 结构鉴定化合物1:白色粉末(氯仿)。[α]D20 −14.1°(c 0.14,MeOH);HR-ESI-MS m/z: 501.209 4 [M+Na]+(计 算值501.210 1),确定分子式为C25H34O9,不饱和 度为9。UV 末端吸收峰λmax (logε): 212 (4.01) nm。 红外光谱显示结构中存在羟基 (3 480 cm−1),酯羰 基 (1 727 cm−1),甲基 (2 934 cm−1) 等特征信号峰。
1H-NMR谱(表 1)显示结构中存在3个甲基δH 1.10,1.17,1.29,2个乙酰甲基δH 1.97,2.12,1个甲氧基δH 3.72。3个连氧质子信号δH 5.27 (1H,d,J = 1.8 Hz),5.31 (1H,td,J = 8.4,1.8 Hz),3.98 (1H,m) 提示结构中存在3个连氧次甲基碳,2个相互偶合的烯氢质子δH 6.14 (1H,d,J = 1.2 Hz,H-15),7.22(1H,d,J = 1.2 Hz,H-16) 提示结构中存在稠合呋喃单元。13C-NMR谱(表 1)共给出25个碳信号,除去2个乙酰基δC 169.1,21.3,170.4,21.0和1个甲氧基δC 52.3,余下20个骨架碳,说明化合物1为典型的二萜结构类型。3个甲基碳信号δC 17.8,26.0,28.2和4个烯碳信号δC 108.7,113.8,141.6,150.1与氢谱的甲基信号和稠合呋喃单元完全吻合,推断该二萜的基本骨架可能为卡山烷类二萜[10-11]。
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表 1 化合物1 的NMR 数据 (600/150 MHz, CDCl3) Table 1 NMR data for compound 1 (600/150 MHz, CDCl3) |
1H-1H COSY显示(图 2):δH 5.31 (H-2) 与5.27 (H-1),1.40 (H-3) 存在相关;δH 3.98 (H-7) 与1.61 (H-6),2.34 (H-8) 存在相关;δH 2.51 (H-9) 与2.34 (H-8),2.21 (H-11) 存在相关,提示该二萜的A环和B环通过C-5/10相连,B环和C环通过C-8/9相连。HMBC谱中发现,δH 2.21 (H-11) 与δC 150.1 (C-12),113.8 (C-13) 存在远程相关,δH 3.45 (1H,d,J = 8.4 Hz,H-14) 与δC 108.7 (C-15),113.8 (C-13) 存在远程相关,说明稠合呋喃环与C环通过C-12/13相连。该结果完全证实了上述推断,说明化合物1为卡山烷类二萜。进一步分析HMBC谱显示(图 2),δH 5.27 (1H,d,J = 1.8 Hz,H-1),5.31 (1H,td,J = 8.4,1.8 Hz,H-1) 分别与酯羰基碳δC 169.1,170.4存在远程相关,说明C-1和C-2位均有一乙酰基取代;δH 3.72 (1H,s,-OCH3) 与δC 176.1存在HMBC相关,提示该甲氧基与C-17位羧基脱水缩合形成羧甲基;另外,δH 2.34 (1H,m,H-8) 与δC 73.2 (C-7) 存在相关,结合HR-ESI-MS提供的分子式,判定C-7位存在羟基取代。以上推断发现化合物1的结构与已报道的caesall M较为相似[12],不同之处在于化合物1的C-7位为羟基取代而非乙酰基取代,该不同之处进一步通过HMBC证实。卡山烷类二萜为云实属植物的特征性成分,目前所得此类二萜中5-OH,H-9均为α构型,H-8,H3-20为β构型[13-14],因此基于生物合成途径的考虑,化合物1应具有同样的母核立体构型。化合物1取代基的立体构型由NOESY谱确定。在NOE谱中,H-1和H-2显示与H3-20存在增益,说明1,2-OAc均处于α构型;H-7和H-14显示与H-9存在增益,提示7-OH和14-COOCH3均处于β构型。综上所述,将化合物1的结构确定为1α,2α-diacetoxy-14β- carboxymethyl-7β-hydroxyl-vouacapen-5α-ol,该化合物为1个新的卡山烷二萜类化合物,命名为云实子C。
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图 2 化合物1 主要的1H-1H COSY (▬) 和HMBC
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