蒙桑叶化学成分研究

景 莹,张晓琦,韩伟立,张云天,叶文才,3＊

1中国药科大学天然药物化学教研室,南京 210009;2暨南大学中药及天然药物研究所,广州 510632; 3暨南大学中药药效物质基础及创新药物研究广东省高校重点实验室,广州 510632

蒙桑叶化学成分研究

景 莹1,2,张晓琦2,3,韩伟立2,3,张云天1,2,叶文才1,2,3＊

1中国药科大学天然药物化学教研室,南京 210009;2暨南大学中药及天然药物研究所,广州 510632;3暨南大学中药药效物质基础及创新药物研究广东省高校重点实验室,广州 510632

运用大孔吸附树脂、离子交换树脂、硅胶和 Sephadex LH-20等色谱方法对蒙桑M orus mongolica叶的化学成分进行分离纯化,分离得到了 10个化合物。通过NMR等波谱技术确定化合物的结构,分别鉴定为 l-脱氧野尻霉素 (1)、Fagomine(2)、肌醇 c(3)、moracinM(4)、moracinM3-O-β-D-glucopyranoside(5)、umbelliferone(6)、scopoletin(7)、syringaresinol(8)、2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone(9)和胡萝卜苷 (10)。其中化合物 2、3、5～10为首次从该植物中分离得到的,化合物 9为一新天然产物。

蒙桑;化学成分;多羟基生物碱;2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone

蒙桑叶为桑科植物蒙桑 M orus m ongolica schneid.的干燥叶,其同属植物白桑M orus albaL.的叶可驱风清热,凉血明目,是常用中药之一。《本草纲目》记载桑叶乃手足阳明之药,汁煎代茗,能止消渴,明目长发。现代研究表明桑叶中多羟基生物碱类化合物可抑制α-葡萄糖苷酶的活性,降低餐后血糖水平,是桑叶降糖作用的主要活性物质[1-6]。因桑属植物品种及生产环境不同,不同种桑树中的多羟基生物碱的种类及含量不同,我们在系统的研究桑属植物化学成分的过程中[6-10],对蒙桑叶的化学成分进行了研究。通过多种柱色谱,共分离得到了 10个化合物,分别鉴定为 l-脱氧野尻霉素 (1)、Fagomine(2)、肌醇 c(3)、moracinM(4)、moracinM-3-O-β-D-glucopyranoside(5)、umbelliferone(6)、scopoletin (7)、syringaresinol(8)、2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone(9)和胡萝卜苷 (10)。以上化合物中化合物 2、3、5～10为首次从该植物中分离得到的,化合物 9为一新天然产物,并首次报道了其NMR数据。

1 仪器和试剂

X-5型显微熔点测定仪(未校正);JASCO V-550型紫外/可见光谱仪;JASCO FT/IR-480 Plus Fourier Transform型红外光谱仪 (KBr压片);JASCO P-1020型全自动旋光仪;Bruker AV-400型核磁共振仪; FinniganLCQ AdvantageMAX质谱仪;柱层析用硅胶(青岛海洋化工厂);硅胶 GF254薄层预制板 (烟台化学工业研究所);ODS柱层析材料 (Merck公司); Sephadex LH-20柱层析材料 (Phar macia公司); D101型大孔吸附树脂 (沧州宝恩化工有限公司);所用试剂均为分析纯。

植物样品于 2006年 8月采自江苏省镇江市,由中国农业科学院蚕业研究所刘利博士鉴定为蒙桑M.m ongolicaSchneid.的叶。标本保存于暨南大学中药及天然药物研究所,标本号为 2006081203。

2 提取分离

干燥蒙桑叶 5.0 kg,用 15 L 50%乙醇渗漉提取,提取 3次,提取液浓缩至无醇味,离心除去沉淀,上清液过D101型大孔吸附树脂,依次用水、30%乙醇、50%乙醇、70%乙醇、95%乙醇洗脱。水洗脱部分通过 732(H+型)离子交换树脂,分别用水及 0.5 mol/L氨水洗脱。氨水部分浓缩干燥得浸膏 20 g,浸膏经 HZ-202强碱性离子交换树脂,水洗脱。每50 mL为一个馏分,经薄层检验,茚三酮显色,分为四个部分;每部分分别选用 HD-2弱酸性阳离子交换树脂、Dowex l×2(OH-)离子交换树脂、Sephadex LH-20柱色谱分离得化合物 1(200 mg),2(60 mg), 3(20 mg)。50%乙醇洗脱部分回收溶剂后得浸膏35 g,经硅胶柱层析,用氯仿-甲醇 (99∶1-50∶50),梯度洗脱,合并相同馏分,99∶1洗脱部分再经石油醚-乙酸乙酯 (9∶1,8∶2,7∶3),得到化合物 6(670 mg),7 (180 mg),97∶3洗脱部分分析后再经液相制备,得化合物 5(8 mg),95∶5洗脱部分再经石油醚-乙酸乙酯(90∶10,85∶15,80∶10)得到化合物 10(20 mg),90∶10洗脱部分经 ODS柱层析,以甲醇-水 (10%, 30%,50%,70%,90%)洗脱,各组分合并,再通过SephadexLH-20柱层析,得到化合物 4(17 mg),8(7 mg),9(8 mg)。

3 结构鉴定

化合物 1 无色块状晶体(甲醇),茚三酮显紫色,mp.196～198℃,ESI-MSm/z186[M+Na]+, 162[M-H]-;(cm-1):3371,3307,2879,1369, 1246,1113,1086,1049,1022。1H NMR(D2O,400 MHz)δ:2.38(1H,dd,J=12.2,10.9 Hz,H-1a), 3.02(1H,dd,J=12.2,5.1 Hz,H-1e),3.41(1H, ddd,J=10.9,9.1,5.1 Hz,H-2),3.24(1H,t,J=9.1 Hz,H-3),3.15(1H,t,J=9.1 Hz,H-4),2.47(1H, ddd,J=9.1,6.2,2.9 Hz,H-5),3.55(1H,dd,J= 11.7,6.2 Hz,H-6a),3.75(1H,dd,J=11.7,2.9 Hz, H-6b)。13C NMR(D2O,100 MHz)δ:48.6(C-1), 70.9(C-2),78.4(C-3),71.8(C-4),60.5(C-5), 61.5(C-6)。以上数据与文献[3,6]对照一致,鉴定化合物 1为 l-脱氧野尻霉素(l-deoxynojir imycin)。

化合物 2 无色块状晶体(甲醇),茚三酮显紫色,mp.185～188℃,ESI-MSm/z148[M+H]+, 170[M+Na]+;(cm-1):3265,1070。1H NMR(cm-1):3405,1049。1H NMR(D2O,400 MHz) δ:3.16(1H,t,J=9.2 Hz),3.42(2H,dd,J=2.8, 9.2 Hz),3.51(2H,t,J=9.2 Hz),3.95(1H,t,J= 2.8 Hz)。13C NMR(D2O,100 Hz)δ:71.1,72.1, 72.3,74.3。以上数据与文献[6]对照一致,鉴定化合物 3为肌醇 c(myo-inositol)。

化合物 4 浅黄色粉末 (甲醇),mp.274～275 (D2O,400 MHz)δ:2.55(1H,dt,J=13.0,2.6 Hz, H-1a),2.95(1H,ddd,J=13.0,4.5,2.2 Hz,H-1e), 1.40(1H,ddd,J=13.0,11.6,4.5 Hz,H-2a),1.94 (1H,dddd,J=13.0,5.1,2.6,2.2 Hz,H-2e),3.49 (1H,ddd,J=11.6,9.2,5.1 Hz,H-3),3.12(1H,dd, J=9.5,9.2Hz,H-4),2.48(1H,ddd,J=9.5,6.6, 3.0 Hz,H-5),3.58(1H,dd,J=11.7,6.6 Hz,H-6a),3.80(1H,dd,J=11.7,3.0 Hz,H-6b)。13C NMR(D2O,100 MHz)δ:42.6(C-1),32.6(C-2), 73.2(C-3,4),60.9(C-5),61.9(C-6)。以上数据与文献[1,6]对照一致,鉴定化合物 2为 Fagomine。

化合物 3 无色块状晶体 (甲醇),mp.224～227℃;ESI-MSm/z203[M+Na]+,179[M-H]-;℃;ESI-MSm/z243[M+H]+;UVλ(nm):220, 316;IRυ(cm-1):3282,1614,1577。1H NMR (CD3OD,400 MHz)δ:6.90(1H,br s,H-3),7.33 (1H,d,J=8.4 Hz,H-4),6.72(1H,dd,J=8.4,2.1 Hz,H-5),6.88(1H,d,J=1.74 Hz,H-7),6.23(1H, t,J=2.1 Hz,H-4′),6.74(2H,d,J=2.1 Hz,H-2′, 6′)。13C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:156.6(C-2), 102.7(C-3),123.5(C-3a),122.5(C-4),113.7(C-5),157.3(C-6),98.9(C-7),157.7(C-7a),134.3 (C-1′),104.5(C-2′,6′),104.1(C-4′),160.5(C-3′, 5′)。以上数据与文献[11]对照一致,鉴定化合物 4为moracinM。

化合物 5 褐色粉末 (甲醇),UVMeOHλmax(nm): 219,317。1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7.07(1H, br s,H-3),7.35(1H,d,J=8.4 Hz,H-4),6.74(1H, dd,J=8.5,2.0 Hz,H-5),6.90(1H,br s,H-7),6.93 (1H,br s,H-2′),6.53(1H,br s,H-4′),6.98(1H,br s,H-6′),4.56(1H,d,J=7.3 Hz,H-1 of glc),3.74-3.17(5H,糖环上质子)。13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:153.9(C-2),100.6(C-3),120.3(C-3a), 121.2(C-4),111.5(C-5),155.5(C-6),155.1(C-7a),132.1(C-1′),103.5(C-2′),158.8(C-3′), 103.2(C-4′),158.1(C-5′),104.7(C-6′),96.7(C-7),100.9(C-1 of glc),73.1(C-2 of glc),76.4(C-3 of glc),76.2(C-5 of glc),69.6(C-4 of glc),60.7(C-6 of glc)。以上波谱数据与文献[11]对照一致,鉴定化合物 5为moracinM 3′-O-β-D-glucopyranoside。

化合物 6 无色块状晶体 (甲醇),mp.237～ 239℃;UVλ(nm):226,261;IRυ(cm-1):3560, 1716。1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:7.82(1H,d,J =9.6 Hz,H-4),7.43(1H,d,J=8.5 Hz,H-5),6.77 (1H,dd,J=8.5,2.3 Hz,H-6),6.70(1H,d,J=2.3 Hz,H-8),6.17(1H,d,J=9.4 Hz,H-3)。13C NMR (CD3OD,100 MHz)δ:163.7(C-2),112.4(C-3), 146.0(C-4),130.6(C-5),114.5(C-6),163.1(C-7),103.4(C-8),157.3(C-9),113.2(C-10)。以上波谱数据与文献[12]对照相符,鉴定化合物 6为伞形花内酯 (umbelliferone)。

化合物 7 无色块状晶体 (甲醇),mp.202～ 204℃;UV(nm):226,261;IR(cm-1):3566, 1716。1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:6.20(1H,d,J= 9.5 Hz,H-3),7.58(1H,d,J=9.5 Hz,H-4),6.83 (1H,s,H-5),6.81(1H,s,H-8),3.89(3H,s, CH3)。13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:162.0(C-2), 112.6(C-3),143.7(C-4),150.3(C-9),144.7(C-6),150.1(C-7),111.2(C-10),107.9(C-5),103.1 (C-8),56.3(OCH3)。以上波谱数据与文献[13]对照一致,鉴定化合物 7为东莨菪内酯(scopoletin)。

化合物 8 白色固体 (甲醇),ESI-MSm/z419 [M+H]+;UVλ(nm):237,272; IRυ(cm-1): 3450,3090,1600,1510。1H NMR(DMSO-d6,400 MHz)δ:6.59(4H,s,H-2,2′,6,6′),4.61(2H,d,J= 3.8 Hz,H-7,7′),3.05(2H,m,H-8,8′),3.78(2H, m,H-9α,9′α),4.16(2H,m,H-9β,9′β),3.77(12H, s,OCH3×4)。13C NMR(DMSO-d6,100 MHz)δ: 131.4(C-1,1′),103.7(C-2,2′,6,6′),147.9(C-3, 3′,5,5′),134.9(C-4,4′),85.3(C-7,7′),56.0(C-8,8′),71.1(C-9,9′),53.6(-OMe)。以上波谱数据与文献[14]对照一致,鉴定化合物 8为丁香脂素。

化合物 9 白色晶体 (甲醇),E IMSm/z275[M +H]+;UVλnm:218,278。将化合物 9的1H和13C NMR数据与已知化合物 4,2′,4′-三羟基二氢查耳酮[15]相比较,发现两者数据十分相似,区别在于化合物9的A环上为2,4二羟基取代。结合化合物 9的1H NMR,13C NMR,DEPT,1H-1HCOSY,HSQC和HMBC谱的数据,首次对其氢和碳信号进行了全归属。1H NMR(CD3OD,400 MHz)δ:6.23(1H,d,J =2.2 Hz,H-3),6.19(1H,dd,J=2.3,8.9 Hz,H-5),6.85,(1H,d,J=8.19 Hz,H-6),6.27(1H,d,J =2.2 Hz,H-3′),6.32(1H,dd,J=2.2,8.9 Hz,H-5′),7.74(1H,d,J=8.86 Hz,H-6′),2.83(2H,t,J =7.9 Hz,H-α),3.11(2H,t,J=7.9 Hz,H-β)。13C NMR(CD3OD,100 MHz)δ:119.7(C-1),157.8(C-2),103.59(C-3),157.2(C-4),107.5(C-5),131.5 (C-6),114.1(C-1′),166.4(C-2′),103.64(C-3′), 166.2(C-4′),109(C-5′),133.9(C-6′),27.1(C-α),39.7(C-β),206.7(C-β′)。综合以上解析,鉴定化合物 9为 2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone,为一新天然产物。

化合物 10 白色粉末 (氯仿-甲醇),mp.303～ 305℃。 IR(cm-1):3409,2957,2935,1647,1461, 1374,1162,1106,1074,1023;香草醛-浓硫酸反应显紫色,与胡萝卜苷标准品 TLC的 Rf值一致,且混合物溶点不下降,故鉴定化合物 10为胡萝卜苷。

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Chem ical Constituents from the Leaves ofM orus m ongolica

J ING Ying1,2,ZHANG Xiao-qi2,3,HAN Wei-li2,3,ZHANG Yun-tian1,2,YEWen-cai1,2,3＊1Departem ent of Phytochem istry,China Phar maceuticalUniversity,Nanjing 210009,China;2Institute of Traditional ChineseM edicine and Natural Products,Jinan University,Guangzhou 510632,China;3Guangdong Province key Laboratory of Phar m acodynam ic Constituents of TCM and New D rug Research,Jinan University,Guangzhou 510632,China

Chemical constituents of the leaves ofM orus m ongolicawere isolated and pured by ion-exchange resin,silica gel,ODS and SephadexLH-20 column chromatographies.Their structureswere elucidated on the basis of physico-chemical properties and spectral data.Ten compoundswere identified as l-deoxynojirimycin(1),fagomine(2),myo-inositol (3),moracinM(4),moracinM 3-O-β-D-glucopyranoside(5),umbelliferone(6),scopoletin(7),syringaresinol(8), 2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone(9)and dausterol(10),respectively.Compounds 2,3,5～10 were isolated from this plant for the first t ime,and compound 9 is a new natural product.

M orus m ongolica;chemical constituent;polyhydroxylated alkaloid;2,4,2′,4′-tetrahydroxychalcone

1001-6880(2010)02-0181-04

2009-02-03 接受日期:2009-04-09

国家杰出青年科学基金 (30625039);国家自然科学基金(30472146);教育部高等学校创新工程重大项目培育基金(707048)

＊通讯作者 Tel/Fax:86-20-85221559;E-mail:chywc@yahoo.com.cn

Q946.91;R284.1

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