海洋红树林植物木榄化学成分研究

李 昉, 李晓明, 王斌贵

(1. 中国科学院 海洋研究所 实验海洋生物学重点实验室, 山东 青岛 266071; 2．中国科学院 研究生院, 北京 100039)

海洋红树林植物木榄化学成分研究

李 昉1,2, 李晓明1, 王斌贵1

(1. 中国科学院 海洋研究所 实验海洋生物学重点实验室, 山东 青岛 266071; 2．中国科学院 研究生院, 北京 100039)

采用多种柱层析方法从红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam.)中分离获得9个单体成分,综合运用现代波谱技术鉴定了所有成分的化学结构, 分别为格榄酮(I)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(II)、黄芪苷(III)、芦丁(IV)、3-O-甲基槲皮素(V)、羽扇豆醇(VI)、羽扇豆酮(VII)、蒲公英赛酮(VIII)和胡萝卜苷(IX), 其中化合物II～V为首次从木榄属植物中分离得到。

木榄Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam.; 红树科(Rhizophoraceae); 黄酮; 三萜

木榄 Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam.系红树科(Rhizophoraceae)木榄属(Bruguiera Lam.)植物, 主要分布于非洲大陆、东南亚、美洲的加勒比等沿海地区, 在中国主要分布于广西、广东、台湾和福建[1]。木榄的果和叶具有治疗腹泻、疟疾、高血压、糖尿病和便秘的功效, 还具有抗癌作用[2]。在海南琼山市民间还利用木榄胚轴来治疗糖尿病[3]。研究表明木榄植物的花、果、叶、根、皮及木部等的化学成分主要为长链脂肪酸、二萜、三萜、甾醇、黄酮、二硫化合物以及鞣质等[1]。本文报道从该种植物茎叶的氯仿/甲醇提取物中经硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、反相硅胶柱层析、制备薄层层析以及重结晶等手段分离纯化得到的9个化合物, 经现代波谱技术分别鉴定为格榄酮(I)、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(II)、黄芪苷(III)、芦丁(IV)、3-O-甲基槲皮素(V)、羽扇豆醇(VI)、羽扇豆酮(VII)、蒲公英赛酮(VIII)和胡萝卜苷(IX)。其中化合物II～V为首次从木榄属植物中分离得到。

1 材料与方法

1.1 材料

木榄茎叶于2005年12月采集于海南岛, 经中国科学院昆明植物研究所彭华研究员鉴定为红树科木榄属植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza (L.) Lam.)。标本现存放于中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室。

1.2 仪器与试剂

NMR用Bruker Avance 500 MHz核磁共振仪测定(TMS为内标); HPLC采用戴安(Dionex)高压液相色谱仪系统 [Dionex P680输液泵、ASI-100自动进样器、C18 柱(5 μm, 8.0 mm× 250 mm)、UVD340U二极管阵列检测器]。分析、制备HPLC使用溶剂为色谱纯有机溶剂; 柱色谱用硅胶和薄层层析硅胶板均为青岛海洋化工厂生产; 凝胶Sephadex LH-20为Amersham Pharmacia Biotech AB 公司生产; 显色剂为茴香醛-硫酸显色剂。

1.3 提取与分离

木榄干燥茎、叶共计3.2 kg粉碎后用氯仿/甲醇(V/V)1 ： 1浸提3次, 每次浸提6 d, 合并提取液, 减压浓缩得浸膏247 g。浸膏水分散后, 依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。分别得到石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相浸膏 94、80、25 g。正丁醇相经过硅胶(200～300目)柱层析, 以氯仿-甲醇梯度洗脱,经TLC检测、合并相同组分, 得到4个组分。各组分经进一步硅胶柱层析、凝胶柱层析和反相柱层析分离纯化, 得到化合物II(9.8 mg), 化合物III(5.4 mg),化合物IV(11.8 mg)和化合物V(4.1 mg)。石油醚相、乙酸乙酯相经过硅胶柱层析, 以石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱, 经 TLC检测、合并相同组分。各组分经反复柱色谱, 得到化合物 I(7.7 mg), 化合物 VI(66.0mg), 化合物VII(11.2 mg), 化合物VIII(10.3 mg)和化合物IX(138.6 mg), 化合物结构见图1。

2 结构鉴定

化合物 I： 黄色粉末(氯仿/甲醇); mp： 272～273℃;IR (KBr)νmaxcm-1： 3423, 1629, 1558, 1501, 1454,1345, 1267, 1204, 1168, 1111, 1060, 837;1H-NMR(500 MHz, DMSO-d6)δ7.07 (1H, d,J= 1.9 Hz, H-2′),7.06 (1H, d,J= 1.9 Hz, H-6′), 6.55 (1H, s, H-3), 6.51(1H, d,J= 2.0 Hz, H-8), 6.37 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-6),3.86 (3H, s, 5′-OMe), 3.79 (3H, s, 5-OMe);13C-NMR(125 MHz, DMSO-d6)δ159.9 (C-2), 106.4 (C-3),175.5 (C-4), 160.6 (C-5), 96.4 (C-6), 162.3 (C-7), 95.1(C-8), 159.0 (C-9), 107.2 (C-10), 120.8 (C-1′), 106.9(C-2′), 145.8 (C-3′), 137.7 (C-4′), 148.6 (C-5′), 101.8(C-6′), 55.8 (C-5-OMe) , 56.1 (C-5′-OMe)。经与文献[4]比对, 结合HSQC、HMBC归属相应的碳、氢信号, 确定化合物I为格榄酮。

图1 化合物I～IX的结构Fig. 1 Structures of compounds I～IX

化合物 II： 黄色针状晶体(甲醇); mp： 246～247℃;IR (KBr)νmaxcm-1： 3424, 1655, 1608, 1506, 1446,1364, 1304, 1259, 1205, 1172, 1090, 1022, 998, 826;1H-NMR (500 MHz, CD3OD)δ7.84 (1H, d,J= 2.0 Hz,H-2′), 7.58 (1H, dd,J= 2.2, 8.5 Hz, H-6′), 6.88 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-5′), 6.40 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-8), 6.20(1H, d,J= 2.0 Hz, H-6), 5.16 (1H, d,J= 7.8 Hz, H-1′),3.47～3.85 (6H, m, H-2′～6′);13C-NMR (125 MHz,CD3OD)δ158.5 (C-2), 135.8 (C-3), 179.6 (C-4), 163.0(C-5), 100.0 (C-6), 166.2 (C-7), 94.8 (C-8), 158.9(C-9), 105.5 (C-10), 123.0 (C-1′), 116.1 (C-2′), 145.8(C-3′), 149.9 (C-4′), 117.8 (C-5′), 122.9 (C-6′), 105.6(C-1′), 73.2 (C-2′), 75.1 (C-3′), 70.1 (C-4′), 77.2(C-5′), 62.0 (C-6′)。以上数据与文献[5]报道的槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷数据基本一致, 故确定化合物II为槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物 III： 黄色针状晶体(氯仿); mp： 252～253℃;IR (KBr)νmaxcm-1： 3448, 1656, 1606, 1560, 1492,1363, 1305, 1264, 1208, 1187, 1136, 1089, 1072, 1018,895, 848;1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ8.09 (2H, d,J=8.7 Hz, H-2′, H-6′), 6.91 (2H, d,J= 8.7 Hz, H-3′, H-5′),6.47 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-8), 6.23 (1H, d,J= 2.0 Hz,H-6), 5.14 (1H, d,J= 7.5 Hz, H-1′), 3.43～3.82 (6H, m,H-2′～6′);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ158.6 (C-2),135.7 (C-3), 179.7 (C-4), 163.1 (C-5), 94.8 (C-6),166.1 (C-7), 100.0 (C-8), 159.2 (C-9), 105.7 (C-10),122.8 (C-1′), 132.4 (C-2′, C-6′), 116.1 (C-3′, C-5′),161.6 (C-4′), 105.1 (C-1′), 73.1 (C-2′), 75.1 (C-3′),70.1 (C-4′), 77.2 (C-5′), 62.1 (C- 6′)。以上数据与文献[6]报道的黄芪苷的数据基本一致, 故确定化合物III为黄芪苷。

化合物 IV： 黄色粉末(氯仿/甲醇); mp： 196～197℃;IR (KBr)νmaxcm-1： 3416, 1655, 1603, 1505, 1456,1362, 1296, 1204, 1169, 1065, 1014, 880, 809;1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ7.68 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-2′), 7.64 (1H, dd,J= 2.1, 8.4 Hz, H-6′), 6.89(1H, d,J= 8.4 Hz, H-5′), 6.41 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-8),6.22 (1H, d,J= 2.1 Hz, H-6), 5.12 (1H, d,J= 7.5 Hz,H-Glu-1), 4.54 (1H, s, H-Rha-1), 3.29～3.92 (10H, m,sugar protons), 1.14 (3H, d,J= 6.2 Hz, H-Rha-6);13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6)δ158.5 (C-2), 135.6(C-3), 179.4 (C-4), 162.9 (C-5), 100.0 (C-6), 166.0(C-7), 94.9 (C-8), 159.3 (C-9), 105.7 (C-10), 123.6(C-1′ ), 116.1 (C-2′), 145.8 (C-3′), 149.8 (C-4′), 117.7(C-5′), 123.2 (C-6′), 104.7 (C-1′), 75.7 (C-2′), 78.2(C-3′), 74.0 (C-4′), 77.2 (C-5′), 68.6 (C-6′), 102.4(C-1′′), 72.3 (C-2′′), 71.4 (C-3′′), 72.1 (C-4′′), 69.7(C-5′′), 17.8 (C-6′′)。以上数据与文献[7]报道的芦丁的数据基本一致, 故确定化合物IV为芦丁。

化合物 V： 黄色针状晶体(氯仿); mp： 258～259℃;IR (KBr) νmaxcm-1： 3442, 1655, 1607, 1564, 1505,1441, 1362, 1296, 1275, 1216, 1171, 1120, 1018, 976,832, 805;1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.69 (1H, d, J =2.2 Hz, H-2′), 7.58 (1H, dd, J = 2.1, 8.5 Hz, H-6′), 7.00(1H, d, J = 8.4 Hz, H-5′), 6.48 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-8),6.25 (1H, d, J = 2.1 Hz, H-6), 3.86 (3H, s, H-3-OCH3);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 156.8 (C-2), 139.4(C-3), 179.6 (C-4), 163.3 (C-5), 99.4 (C-6), 164.9(C-7), 94.5 (C-8), 157.9 (C-9), 106.0 (C-10), 123.2(C-1′), 116.4 (C-2′), 145.9 (C-3′), 149.1 (C-4′), 116.3(C-5′), 122.2 (C-6′), 60.2 (C-3-OCH3)。以上波谱数据与文献[8]报道的 3-O-甲基槲皮素的数据基本一致,故确定化合物V为3-O-甲基槲皮素。

化合物 VI： 无色针状晶体(氯仿); mp： 172～173℃;IR (KBr) νmaxcm-1： 3424, 2943, 2851, 1638, 1454,1380, 1043, 881;1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 4.68(1H, d, J = 1.9 Hz, H-29a), 4.56 (1H, br s, H-29b), 3.19(1H, dd, J = 4.9,11.4 Hz, H-3α), 2.37 (1H, dt, J = 5.2,16.3 Hz, H-19), 1.68 (3H, br s, H-30), 1.03, 0.96, 0.94,0.83, 0.79, 0.76 (各 3H, s, H-23～H-28);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 39.0 (C-1), 27.4 (C-2), 79.0 (C-3), 38.7(C-4), 55.3 (C-5), 18.3 (C-6), 34.3 (C-7), 40.8 (C-8),50.4 (C-9), 37.2 (C-10), 20.9 (C-11), 25.1 (C-12), 38.0(C-13), 42.8 (C-14), 27.4 (C-15), 35.6 (C-16), 43.0(C-17), 48.3 (C-18), 48.0 (C-19), 151.0 (C-20), 29.8(C-21), 40.0 (C-22), 28.0 (C-23), 15.4 (C-24), 16.1(C-25), 16.0 (C-26), 14.5 (C-27), 18.3 (C-28), 109.3(C-29), 19.3 (C-30)。以上数据与文献[9]报道的羽扇豆醇的数据基本一致, 故确定化合物VI为羽扇豆醇。

化合物 VII： 无色针状晶体(氯仿); mp： 182～183℃;IR (KBr) νmaxcm-1： 2941, 2858, 1705, 1644, 1455,1381, 870;1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 4.66 (1H, d,J = 1.7 Hz, H-29a), 4.54 (1H, d, J = 1.7 Hz, H-29b),1.65 (3H, br s, H-30), 1.04, 1.03, 0.99, 0.90, 0.87, 0.78(各 3H, s, H-23～H-28);13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δ 39.5 (C-1), 34.0 (C-2), 217.9 (C-3), 47.2 (C-4), 54.8(C-5), 19.6 (C-6), 33.5 (C-7), 40.7 (C-8), 49.7 (C-9),36.8 (C-10), 21.4 (C-11), 25.0 (C-12), 38.1 (C-13),42.8 (C-14), 27.3 (C-15), 35.4 (C-16), 42.9 (C-17),48.1 (C-18), 47.8 (C-19), 150.6 (C-20), 29.7 (C-21),39.9 (C-22), 26.6 (C-23), 20.9 (C-24), 15.9 (C-25),15.7 (C-26), 14.4 (C-27), 17.9 (C-28), 109.4 (C-29) ,19.2 (C-30)。以上数据与文献[10]报道的羽扇豆酮的数据基本一致, 故确定化合物VII为羽扇豆酮。

化合物 VIII： 无色针状晶体(氯仿); mp： 182～183℃;IR (KBr) νmaxcm-1： 2938, 2863, 1709, 1474, 1450,1386, 1376, 996;1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ 5.56(1H, dd, J = 2.7, 8.2 Hz, H-15), 2.57 (1H, m, H-2a),2.37 (1H, m, H-2b), 1.13 (3H, s, H-26), 1.08 (6H, s,H-25, H-23), 1.07 (3H, s, H-24), 0.99 (3H, s, H-29),0.93 (3H, s, H-27), 0.91 (3H, s, H-30), 0.90 (3H, s,H-28);13C-NMR (125MHz, CDCl3) δ 38.4 (C-1), 34.1(C-2), 217.4 (C-3), 47.6 (C-4), 55.8 (C-5), 20.0 (C-6),40.7 (C-7), 38.9 (C-8), 48.7 (C-9), 37.6 (C-10), 17.5(C-11), 33.6 (C-12), 35.7 (C-13), 157.7 (C-14), 117.2(C-15), 37.7 (C-16), 29.9 (C-17), 48.9 (C-18), 36.7(C-19), 28.8 (C-20), 33.1 (C-21), 35.2 (C-22), 21.5(C-23), 26.2 (C-24), 14.8 (C-25), 25.6 (C-26), 29.9(C-27), 17.5 (C-28), 33.4 (C-29), 21.4 (C-30)。以上数据与文献[11]报道的蒲公英赛酮的数据基本一致,故确定化合物VIII为蒲公英赛酮。

化合物 IX： 白色无定型粉末(氯仿/甲醇); mp：290～291℃; IR (KBr) νmaxcm-1： 3416, 2918, 2850, 1622,1541, 1467, 1074, 1023; 茴香醛显色为紫色; 与胡萝卜苷标准样品进行薄层色谱对照, 在 3种不同的溶剂展开体系Rf值及显色行为均一致, 且与标准品的混合熔点不下降。故鉴定化合物IX为胡萝卜苷。

[1] 尚随胜, 龙盛京. 红树植物木榄的活性成分研究概况[J]. 中草药, 2005, 36 (3)： 465-467.

[2] 莫竹乘. 红树植物的药用和食用[J]. 海洋信息,1998(8)： 12-13.

[3] 林 鹏, 林益明, 杨志伟, 等. 中国海洋红树林药物的研究现状、民间利用及展望[J]. 海洋科学, 2005,29(9)： 76-79.

[4] 冯 超, 李晓明, 田敏卿, 等. 药用红树林植物黄槿的化学成分研究[J]. 海洋科学, 2008, 32(9)： 57-60.

[5] 张云峰, 魏 东, 郭祀远, 等. 大花罗布麻的化学成分研究[J]. 天然产物研究与开发, 2006, 18(6)： 954-957.

[6] 钱士辉, 杨念云, 段金廒, 等. 野马追中黄酮类成分的研究[J]. 中国中药杂志, 2004, 29(1)： 50-52.

[7] Wang M F, Kikuzaki H, Csiszar K, et al. Novel trisaccharide fatty acid ester identified from the fruits of Morinda citrifolia (Noni) [J]. J Agric Food Chem,1999, 47(12)： 4 880-4 882.

[8] 王想想, 周立东, 南 , 等. 加拿大杨树芽化学成分的研究[J]. 世界科学技术/中医药现代化, 2007, 9(6)：64-68.

[9] 严启新, 李 萍, 王 迪. 鸡血藤脂溶性化学成分的研究[J]. 中国药科大学学报, 2001, 32(5)： 336-338.

[10] Zhu W M, Shen Y M, Hong X, et al. Triterpenoids from the Dai Medicinal Plant Winchia calophylla [J]. Acta Botanica Sinica, 2002, 44(3)： 354-358.

[11] 李 想, 姚燕华, 郑毅男, 等. 红树林植物海漆的化学成分(I)[J]. 中国天然药物, 2006, 4(3)： 188-191.

Chemical constituents of marine mangrove plant Bruguiera gymnorrhiza

LI Fang1,2, LI Xiao-ming1, WANG Bin-gui1
(1. Key Laboratory of Experimental Marine Biology, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071, China; 2. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China)

Dec., 8, 2009

Bruguiera gymnorrhiza; Rhizophoraceae; flavone; triterpene

Various techniques were used to purify and determine the chemical constituents of the mangrove plant Bruguiera gymnorrhiza. As a result, nine compounds including gramrione (I), quercetin-3-O-β-D-glucoside (II),astragalin (III), rutin (IV), 3′,4′,5,7-tetrahydroxy methylflavone (V), lupeol (VI), lupenone (VII), 14-taraxeren-3-one (VIII), and β-daucosterol (IX) were isolated and identified. Compounds II～V were isolated from this genus for the first time.

Q58

A

1000-3096(2010)10-0024-04

2009-12-08;

2010-03-16

国家自然科学基金项目(30770234, 30910103914); 山东省科技发展计划项目(2006GG2205023)

李 (1975-), 女, 博士生, 山东菏泽人, 主要从事天然产物研究, 电话： 0532-82898890, E-mail： iceli_2003@163.com; 王斌贵,通信作者, 电话： 0532-82898553, E-mail： wangbg@ms.qdio.ac.cn

(本文编辑： 张培新)