卷柏化學(xué)成分研究

卷柏化學(xué)成分研究

兗州柏樹是柏樹科的一種全草。主治急性黃疸型肝炎、肝硬化腹水、咳喘、肺炎、咳血崩漏;外用治燙火傷、狂犬咬傷及外傷出血。民間對治療乙型肝炎、肝癌和肺炎具有一定療效。該科植物中含有多種黃酮類、生物堿類、酚類、有機酸類及糖類化合物,目前尚未見對兗州卷柏成分系統(tǒng)研究的文獻報道。本文從石油醚和乙酸乙酯部位分離得到7個化合物,其結(jié)構(gòu)分別鑒定為正十六烷酸(1),正十八烷酸(2),β-谷甾醇(3),豆甾醇(4),穗花杉雙黃酮(5)和β-D-glucopyranoside,(3β)-cholest-5-en-3yl(6),β-香樹脂醇(7)。此外本試驗針對兗州卷柏抗肺炎、肝炎的療效,對化合物5、6和7的體外抗菌活性進行了研究。尋找兗州卷柏抗肺炎和肝炎的化學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)。1實驗部分1.1合成礦物的表征PESystem2000FTIR型紅外光譜儀;WPS-1型數(shù)字熔點儀;Bruker-500MHz型核磁共振儀;Vario-EL-Ⅲ型元素分析儀;VGAUTOSpec-3000型質(zhì)譜儀;層析硅膠、GF254硅膠薄層板(青島海洋化工廠);SephadexLH-20(Pharmacia)。兗州卷柏于2007年8月采于廣西,經(jīng)中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉向前教授鑒定為兗州卷柏(SelaginellainvolvensSpring.)。樣品存放于中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院標(biāo)本室。1.2化合物3和4的合成兗州卷柏干燥全草8kg,粉碎,70%乙醇冷浸提取三次,過濾,60℃下減壓回收溶劑,得浸膏316g,用熱水懸浮,減壓過濾,濾餅依次用石油醚(A部分65g),乙酸乙酯(B部分88g)萃取。將A部分經(jīng)硅膠柱色譜層析,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脫,經(jīng)薄層分析合并餾分后得5個組分,將組分Ⅲ用反復(fù)硅膠柱層析得到化合1(35mg)和2(43mg);將組分Ⅳ用反復(fù)硅膠柱層析得到化合物3和4(65mg)。將B部分硅膠柱層析,氯仿-甲醇梯度洗脫,經(jīng)薄層分析合并餾分后得6個組分,對組分Ⅲ進行反復(fù)硅膠柱層析(氯仿:甲醇=15:1洗脫),在餾分65~70中析出橙黃色粉末5(82mg);對組分Ⅴ進行反復(fù)硅膠和SephadexLH-20色譜柱層析,得到6(38mg)和7(32mg)。1.3最低抑菌濃度mic測定在含有濃度為2、1、0.5、0.25、0.125、0.063、0.032、0.016mg/mL藥物5、6、7和對照藥品環(huán)丙沙星(CP)的肉膏瓊脂平板培養(yǎng)基上,分別接種肺炎鏈球菌(S.penumonniae,Sp)、金黃色葡萄球菌(S.aureus,Sa)、大腸桿菌(E.coli,Ec)、綠膿桿菌(P.aeruginose,Pa),放入37℃孵箱內(nèi)培養(yǎng)24h取出,觀察不同細菌在不同濃度的藥物平板上的生長情況,測量出藥物對細菌的最低抑菌濃度MIC。如表1所示:5對肺炎鏈球菌和綠膿桿菌具有強的抑菌活性;6對肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌具有強的抑菌活性。7對肺炎鏈球菌和大腸桿菌具有強的抑菌活性。2相對分子質(zhì)量化合物1白色片狀固體,mp.62~63℃,ESI-MSm/z:257[M+H]+,分子式為C16H32O2。1HNMR(CDCl3,500MHz):δ0.89(3H,t,J=7.0Hz),1.63(2H,m),2.36(2H,t,J=7.5Hz),1.28(24H,m)。13CNMR(CDCl3,125MHz)δ:14.12(C-CH3),22.71(C-15),24.73(C-14),29.02(C-13),29.33(C-12),29.43(C-11),29.54(C-10),29.61(C-9),29.72(C-4~8),31.93(C-3),34.01(C-2),179.62(COOH)。根據(jù)以上光譜數(shù)據(jù)判斷該化合物為正十六烷酸(hexadecanoicacid)?；衔?白色葉片狀固體,mp.67~68℃,紅外光譜中IRνΚBrmaxKBrmaxcm-1:2919,2851(-CH3),1703(C=O)。1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:0.90(3H,t,J=7.0Hz),1.66(2H,m),2.37(2H,t,J=7.5Hz),1.28~1.32(30H,m);13CNMR(CDCl3,125MHz)δ:14.14(C-CH3),22.74(C-17),24.73(C-16),29.10(C-15),29.25(C-14),29.43(C-6~13),29.62(C-5),29.73(C-4),31.92(C-3),33.80(C-2),178.81(COOH)。根據(jù)以上光譜數(shù)據(jù)判斷該化合物為正十八烷酸(stearicacid)?；衔?/43和4為混合物,一起分離得到。白色針狀結(jié)晶,ESI-MSm/z:415.4[M+H]+,413.5[M+H]+,給出2個相對分子質(zhì)量分別為414和412;1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:5.32(1H,d,J=5.2,2.0Hz),5.14(1H,dd,J=15.1,8.5Hz),5.10(1H,dd,J=15.1,8.5Hz),3.50(2H,m),0.66~1.01成對出現(xiàn)12個甲基;結(jié)合1HNMR和EI-MS數(shù)據(jù),推測該化合物可能為β-谷甾醇和豆甾醇的混合物。將該混合物分別與β-谷甾醇,豆甾醇的標(biāo)準(zhǔn)品共TLC對照,Rf值一致,因此確定該混合物為β-谷甾醇(β-sitosterol)和豆甾醇(stigmasterol)?；衔?橙黃色粉末,mp.284~286℃,HCl-Mg粉反應(yīng)為陽性,FeCl3試液顯色為淺藍色。UVλΜeΟΗmaxMeOHmax:197,270,340nm;ESI-MSm/z:537[M-H]+,538[M]+,結(jié)合1HNMR及13CNMR推斷分子式為C30H18O10。IRνΚBrmaxKBrmax:3400,2916,2837,1653,1609,1573,1360,1285,1024,839cm-1。1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δ:6.46(1H,d,J=2.4Hz,H-8),6.21(1H,d,J=2.4Hz,H-6),6.42(1H,s,H-6″),7.58(2H,d,J=8.8Hz,H-2″′,H-6″′),6.73(2H,d,J=8.8Hz,H-5″′,H-3″′),6.86(1H,s,H-3),6.81(1H,s,H-3″),8.02,8.03(2H,m,H-2′,H-6′),7.15(1H,d,J=9.2Hz,H-5′);13CNMR(DMSO-d6,125MHz)δ:163.92(C-2),103.21(C-3),182.10(C-4),161.10(C-5),98.55(C-6),164.03(C-7),94.02(C-8),156.72(C-9),103.81(C-10),120.92(C-1′),127.62(C-2′),120.15(C-3′),159.17(C-4′),116.09(C-5′),131.14(C-6′),163.90(C-2″),102.20(C-3″),181.05(C-4″),160.56(C-5″),98.64(C-6″),161.11(C-7″),104.26(C-8″),154.51(C-9″),103.64(C-10″),121.30(C-1″′),128.23(C-2″′),115.91(C-3″′),160.92(C-4″′),115.80(C-5″′),128.21(C-6″′)。以上光譜數(shù)據(jù)與文獻值基本一致,判斷該化合物為穗花杉雙黃酮(amentoflavone)?；衔?白色粉末,mp.291~292℃,硫酸乙醇顯紫紅色。根據(jù)ESI-MSm/z:549[M+H]+,以及元素分析推測該化合物化學(xué)式為C33H56O6,1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δ:0.65(3H,s,Me-18),0.96(3H,s,Me-19),0.83(3H,d,J=6.5Hz,Me-21),0.91(3H,d,J=6.5Hz,Me-26),0.81(3H,d,J=6.5Hz,Me-27)顯示有5個甲基質(zhì)子信號,推斷為甾體類化合物。13CNMRδ:140.35,121.11及1HNMRδ:5.33(1H,brs),顯示母核在C-5和C-6有C=C結(jié)構(gòu)。根據(jù)IRνΚBrmaxKBrmax:3500(OH)cm-1,以及13CNMRδ:101.27,1HNMRδ:4.23(1H,d,J=7.5Hz),判斷母核C-3上連有糖苷基。HSQC譜顯示在1HNMR譜中δ:4.90,4.89,4.86,4.44為4個羥基活潑氫;HSQC譜中C(δ121.11)與H(δ5.33),C(δ76.82)與H(δ3.46),C(δ101.27)與H(δ4.23),C(δ73.37)與H(δ2.89),C(δ76.67)與H(δ3.12),C(δ76.65)與H(δ3.02),C(δ70.00)與H(δ3.06),C(δ61.00)與H(δ3.64,δ3.40);1H-1HCOSY譜中H(δ4.23)與H(δ2.89),H(δ2.89)與H(δ3.12,δ4.89),H(δ3.12)與H(δ3.02,δ4.90),H(δ3.02)與H(δ3.06,δ4.86),H(δ3.06)與H(δ3.40)相關(guān),由此可以確定配糖基為β-D-glucopyranoside.1HNMR和13CNMR數(shù)據(jù)為1HNMRδ:3.46(1H,m,H-3),4.23(1H,d,J=7.5Hz,H-1′),2.89(1H,dd,J=8.0,5.5Hz,H-2′),3.12(1H,m,H-3′),3.02(1H,dd,J=5.5,9.0Hz,H-4′),3.06(1H,m,H-5′),3.64(1H,ddd,J=11.5,5.5,2Hz,H-6α′),3.40(1H,dd,J=11.5,9.0Hz,H-6β′);13CNMR76.82(C-3),101.27(C-1′),73.37(C-2′),76.67(C-3′),76.65(C-4′),70.00(C-5′),61.00(C-6′)。并對照文獻,判斷該化合物為β-D-glucopyranoside,(3β)-cholest-5-en-3yl.化合物7白色粉末,mp.197~199℃,Liebermann-Burchard反應(yīng)呈陽性,ESI-MSm/z:449.4[M+Na]+,427.4[M+H]+,結(jié)合1H、13CNMR確定其分子式為C30H50O。IRνΚBrmaxKBrmaxcm-1:3394(OH),2922,2852,1469,1383(CH3);1HNMR(DMSO-d6,500MHz)δ:0.72、0.91、0.95、0.97、1.00、1.04、1.07、1.10(3H,s),分別為8個甲基質(zhì)子信號,δ3.24(1H,dd,J=5.2,10.9Hz,H-3),δ5.20(1H,brs,H-12)。13CNMR譜中(DMSO-d6,125MHz),共給出30個碳信號,其中δ142.24和δ121.76為一對