刺柳珊瑚 Echinogorgiasp.中几个含氮化合物

廖 柳,廖小建,徐石海

暨南大学生命科学技术学院化学系,广州 510632

刺柳珊瑚 Echinogorgiasp.中几个含氮化合物

廖 柳,廖小建,徐石海＊

暨南大学生命科学技术学院化学系,广州 510632

从南海硇洲岛海域采集的刺柳珊瑚(Echinogorgiasp.)中分离到 6个含氮化合物,经MS、NMR等光谱技术和比较文献,确定其结构分别鉴定为 N-2-(1,3-二羟基-4,8-十八二烯基)-十六酰胺 (1)、(E)-N-2-(1,3-二羟基-4-十八烯基)-十六酰胺 (2)、尿嘧啶 (3)、胸腺嘧啶脱氧核苷 (4)、尿嘧啶脱氧核苷 (5)、胸腺嘧啶 (6)。这些化合物均为首次从该属柳珊瑚中的分离得到。

刺柳珊瑚;Echinogorgiasp.;含氮化合物;N-2-(1,3-二羟基-4,8-十八二烯基)-十六酰胺;(E)-N-2-(1,3-二羟基-4-十八烯基)-十六酰胺

随着现代分离手段的改善和技术的提高,特别是先进的仪器设备对结构鉴定起了很大的推动作用,学者们从珊瑚中分离鉴定许多结构新颖、且具有较强生物活性的含氮化合物,它们分别属于神经酰胺、生物碱、肽类等等。再进一步研究珊瑚中的含氮化合物的过程中,我们对柳珊瑚Echinogorgiasp.进行了研究,从中分离鉴定了六个含氮的化合物。Echinogorgiasp.属柳珊瑚属于柳珊瑚目金网珊瑚科动物,其化学成分的研究始于 20世纪 80年代初,文献表明目前主要分离得到 Xanthyletin和 xanthoxyletin等化合物[1]。本文发现 6个含氮化合物分别为N-2-(1,3-二羟基-4,8-十八二烯基)-十六酰胺 (1), (E)-N-2(1,3-二羟基-4-十八烯基)-十六酰胺 (2),尿嘧啶 (3),胸腺嘧啶脱氧核苷 (4),尿嘧啶脱氧核苷 (5),胸腺嘧啶 (6)。化合物 1、2为神经酰胺类化合物,3～6为核苷嘧啶类化合物。

图 1 化合物 1～6的分子结构Fig.1 Structures of compounds 1-6

1 仪器与材料

5-X国产显微熔点测定仪 (上海精密科学仪器有限公司),温度计未校正;上海精密科学仪器有限公司 FA 2104型电子天平;美国 F INN I-GAN公司Trace GC-MS气质联用仪;美国安捷伦公司的 Agilent 1200 HPLC;VG公司产 ZAB质谱仪;德国BRUKER公司DRX-400超导核磁共振仪;层析用硅胶:薄层色谱用硅胶 G(60型),柱色谱用硅胶 (45-75μm,青岛海洋化工厂)。实验所用试剂均为分析纯 (广州化学试剂厂)。

样品刺柳珊瑚Echinogorgiasp.2007年 5月采集于中国湛江硇洲岛,标本现保存于暨南大学化学系有机化学教研室,编号为 2007-09,种属由荷兰阿姆斯特丹大学 Rob van Soest教授鉴定。

2 提取与分离

将湿重 30 kg的样品粉碎后,用乙醇浸提 30 d ×3,再用三氯甲烷/甲醇浸提 15 d×2,合并酯相部分后减压浓缩得到深褐色膏状固体,依次用乙酸乙酯和正丁醇萃取,真空浓缩得到乙酸乙酯部分 152 g和正丁醇部分 45 g。将乙酸乙酯部分用 100～200目硅胶进行快速柱层析,先用逐渐增加极性的乙酸乙酯-石油醚(0～100%)进行梯度洗脱,再用逐渐增加极性的甲醇-乙酸乙酯 (0～100%)体系进行梯度洗脱,最后用水-甲醇 (0～50%)冲洗柱子。从100%乙酸乙酯/石油醚洗脱下一固体,重结晶后得到白色无定型固体A(625 mg,产率 0.411%),该固体经 TLC跟踪为一个圆点,经 GC-MS分析固体 A为两个神经酰胺的混合物,取部分固体 A(20 mg)经 HPLC分离得到化合物 1(6 mg)和 2(8 mg)。从10%甲醇/乙酸乙酯洗脱下来的组分用甲醇:氯仿(1:10)作为洗脱剂经 300～400目硅胶柱层析,然后经 HPLC纯化得到化合物 3(23 mg),4(45 mg),5 (12 mg),6(10 mg)。

3 盐酸/甲醇水解反应

取固体 A 30 mg,溶于 90 mL MeOH,加入 1 mol/L的盐酸,在磁力搅拌下于 80℃加热回流 24 h。加入 100 mL水,用正己烷萃取 (180 mL×2)。MeOH/H2O相减压蒸干,重溶于MeOH,再浓缩至干,共 3次,以除尽残存的 HCl,得长链碱 (LCB)15 mg。正己烷相浓缩后,经 LH-20凝胶过滤 (CH2Cl2: MeOH,1∶1,V∶V),得到 FAM 2.5 mg。用 GC-MS分析 FAM的组成:进样量 0.5μL;载气 (流量):He (1.0 mL/min);分流比:15∶1;MS检测器:ESI电离源,电离电压 70 eV,源温 200℃。

3 结构鉴定

化合物 1 白色固体,mp.82～83℃,C34H65NO3。ESI-MSm/z:536[M+H]+,1094[2M+H+ Na]+,518(MH+-H2O),500(MH+-2H2O),332, 320,298,281,250,239,237,154,95,82,60 (基峰)。1H NMR(CDCl3,400 MHz)δ:6.26(1H,d,J= 4.8 Hz),5.75(1H,dt,J=15.4,6.5 Hz),5.56(1H, dd,J=15.4,6.4 Hz),5.45(1H,dt,J=15.3,6.4 Hz),5.36(1H,dt,J=15.3,6.4 Hz),4.32(1H, brs),3.95(1H,dd,J=11.2,3.4 Hz),3.90(1H, m),3.69(1H,dd,J=11.2,3.2 Hz),2.98(1H, brs),2.92(1H,brs),2.22(2H,t,J=7.6 Hz),2.11 (2H,m),2.07(2H,m),1.96(2H,m),1.62(2H, m),1.25(38 H,m),0.85(6 H,t,J=6.6 Hz);13C NMR(CDCl3,100 MHz)δ:173.9(s),134.3(d), 131.3(d),129.2(d),128.8(d),74.7(d),62.5 (t),54.5(d),36.8(t),32.3(t),32.2(t),32.1(t), 32.0(t),31.9(t),29.7～29.1(t,n C),25.8(t), 22.7(t),14.2(q)。与文献[2]对照,波谱数据基本一致,确定该化合物为 N-2-(1,3-二羟基-4,8-十八二烯基)-十六酰胺。

化合物 2 白色固体,mp.89～90℃,C34H67NO3。ESI-MSm/z:538[M+H]+,1096[2M+H+ Na]+。1H NMR(CDCl3,400MHz)δ:6.28(1H,d,J= 5.2 Hz),5.79(1H,dt,J=14.2,6.8 Hz),5.53(1H, brs),4.30(1H,brs),3.90(2H,brs),3.69(1H,dd,J=11.4,3.5 Hz),2.90(1H,brs),2.23(2H,t,J=7.4 Hz),2.11(2H,m),1.96(1H,m),1.63(2H,m), 1.25(38H,m),0.86(6H,t,J=6.8 Hz);13C NMR (CDCl3,100 MHz)δ:174.0(s),134.3(d),128.7 (d),74.5(d),62.5(t),54.6(d),36.8(t),32.3 (t),31.9(t),29.7～29.1(t,nC),25.8(t),22.7 (t),14.1(q)。与文献[3]比较其波谱数据基本一致。

化合物 3 棕色晶体,mp.290～ 292℃(CH3OH),C4H4N2O2。EI-MSm/z(%):112(100), 69(50),60(10)。1H NMR(MeOD/T MS)δ:9.11(s, 1H),8.79(s,1H),8.45(d,1H,J=8.0 Hz),7.70 (s,1H);13C NMR(MeOD/T MS)δ:163.9(s),149.8 (s),141.8(s),101.5(s)。对其MS、I R、NMR的分析结果与文献值[4]相比较,确定化合物 4为尿嘧啶。

化合物 4 浅黄色针状晶体,mp.185～186℃(CH3OH),C10H14N2O5。EI-MSm/z:243[M+ H]+;242[M]+,206,127,117(基峰),98,73,45。1H NMR(CDCl3/T MS)δ:11.28(1H,s),7.68(1H, s),6.15(1H,t,J=3.8 Hz),5.22(1H,d,J=4.0 Hz),5.01(1H,t,J=4.8 Hz),4.22(1H,m),3.75 (1H,q),3.58(2H,m),2.05(2H,m),1.76(3H, s)。13C NMR (MeOD/T MS)δ:163.5(s),152.4(s),138.2(d),111.6(s),88.9(d),86.3(d), 72.2(d),62.9(t),41.3(t),12.5(q)。其氢谱数据和碳谱数据与文献对照相一致[5],确定为胸腺嘧啶脱氧核苷。

化合物 5 无色晶体,mp.166～167℃(CH3OH),C9H12N2O5。EI-MSm/z:229[M+H ]+;228[M]+,168,119,117,98,73,69,45。1H NMR (MeOD/T MS)δ:8.04(1H,d,J=8.0 Hz),5.93 (1H,t,J=6.4 Hz),5.73(1H,d,J=8.2Hz),4.21 (1H,m),4.05(1H,d,J=3.6 Hz),3.87(2H,m ),2.40(2H,m)。13C NMR(MeOD/T MS)δ:163.7 (s),150.1(s),141.1(d),102.3.6(s),88.7(d), 84.6(d),70.8(d),61.6(t),40.0(t)。其氢谱数据和碳谱数据与文献对照一致[5],确定为尿嘧啶脱氧核苷。

化合物 6 淡黄色针状晶体,mp.＞300℃,EIMS谱提供分子离子峰m/z:126(M+),C5H6N2O2,不饱和度为 4,1H MNR(DMSO/T MS)δ:11.00(1H, s),7.24(1H,s),1.71(1H,s)。13C NMR(DMSO/ T MS)δ:165.04(s),151.63(s),137.88(s),107. 81(d),11.96(q)。13C NMR谱 151.63(s)和 165. 04(s)吸收峰是典型的尿基及不饱和酰胺中羰基信号,13C NMR谱 137.88(d)和 107.81(s)为烯双键信号,从这两个峰的裂分情况可推断这个烯键的类型是 C=CH;13C NMR(DEPT)谱中还有一个甲基信号 11.96(q),结合其对应的1H NMR信号δ1.71(s)是一个单峰,可推断此甲基连在烯键的季碳上,根据分子的不饱和度初步推断该化合物的结构是 5-甲基-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮,即胸腺嘧啶,其1H、13C NMR、MS的分析结果与文献一致[4]。

1 Tillekeratne LMV,De Silva ED,Mahindaratne MPD,et al. Xanthyletin and xanthoxyletin from a gorgonian,Echinogorgiasp..Journal of Natural Products,1989,52:1303-1304.

2 Su JY(苏镜娱),Li Y(李艳),Yu XQ(余小强).Studies on the chemical constituents of Chinese soft coral(ⅩⅩ).Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyaseni(中山大学学报,自科版),1989,28(2):33-38.

3 Li RS(李瑞声),Liu Q(刘清).Studies on the chemical constituents of Chinese soft coral(ⅢⅩ Ⅵ).Chin J M arine D rugs(中国海洋药物),1996,59(3):10-13

4 Liao XJ(廖小建),Xu SH(徐石海),Huang QC(黄启昌),

et al.Studies on chemical constituents fromCallyspongia fibrosa.Chin J Spec Lab(光谱实验室),2005,22:281-283.

5 Rao ZG(饶志刚),Deng SZ(邓松之),Wu HM(吴厚铭). The nitrogenous organic compounds in hard coralAcropora pulchrofrom South China Sea.Guangzhou Chem istry(广州化学),1998,22(3):45-48.

Compounds with Nitrogen in CoralEchinogorgiasp.

L IAO Liu,L IAO Xiao-jian,XU Shi-hai＊
Depar tm ent of Chem istry,Jinan University,Guangzhou 510632,China

Six nitrogenous compounds have been isolated from the coralEchinogorgiasp.collected from South China Sea.Their chemical structures have been identified byMS,NMR asN-2-(1,3-dihydroxyoctadecan-4,8-dieny)-hexadecamide(1),(E)-N-2-(1,3-dihydroxyoctadecan-4-enly)-hexadecamide(2),Uracil(3),Thymidine(4);2′-deoxyuridine (5),Thymine(6).It is the first time to report the six chemical compounds from coralEchinogorgiasp..

coral;Echinogorgiasp.;nitrogenous compounds;N-2-(1,3-dihydroxyoctadecan-4,8-dieny)-hexadecamide;(E)-N-2-(1,3-dihydroxyoctadecan-4-enly)-hexadecamide

Q959.134.3;R284.1

A

1001-6880(2010)03-0392-03

2009-03-19 接受日期:2009-05-13

863基金(2006AA09Z408);国家自然科学基金(20772048)

＊通讯作者 Tel:86-20-85228856;E-mail:txush@jnu.edu.cn