吴鸣建,张 燕,2,张海艳,赵天增
(1.郑州大学化工与能源学院,河南郑州450001;2.河南省科学院天然产物重点实验室,河南郑州450002)
川藿苷A(Sutchuenoside A)为山奈酚的苷类化合物,具有显著的免疫抑制活性[1].迄今已从小檗科淫羊藿属植物 Epimedium Sutchuenense[2]、蚌壳蕨科狗脊属植物狗脊[3]和鳞毛蕨科鳞毛蕨属植物粗茎鳞毛蕨 Dryoptens Crassirhizoma,Aspidiaceae[1]中发现该化合物的存在.其δH、JHH、δC数据已有报道[1-2],但其归属详细解析过程未见报道.
最近,我们首次从光叶淫羊藿 (Epimedium Sagittatum(Sieb.et Zucc.)Maxim.Var.Glabratum T.S.Ying)叶乙酸乙酯萃取物中分离得到川藿苷A.笔者对其分别进行了1H和13C NMR检测,并通过DEPT和1H-1H COSY、HSQC、HMBC 等2D NMR技术对其所有的1H和13C NMR信号进行了全归属和详细解析,指出其NMR数据特征.川霍苷A的结构如图1所示.
所有NMR实验均在Bruker DPX 400型核磁共振仪上进行.1H NMR的工作频率为400 MHz,13C NMR 的工作频率为 100.577 MHz,以DMSO-d6为溶剂.使用5 mm NMR探头,NMR实验在室温下进行.1H NMR的谱宽为8 000 Hz,数据点为32 000,弛豫延迟为1 s.13C NMR的谱宽为25 000 Hz,数据点为32 000,弛豫延迟为2 s.二维谱均采用正检测探头.
图1 川藿苷A的结构Fig.1 The structure of Sutchuenoside A
质谱ESI-MS用Waters Micromass公司Q-Tof MicroTM型高分辨质谱仪测定.
光叶淫羊藿2005年6月采自贵州江口,经河南农业大学朱长山教授鉴定为光叶淫羊藿.
高分辨质谱(HR ESI-MS)确定川藿苷A分子式为 C29H32O15(m/z 643.166 1[M+Na]+,calcd.for C29H32O15Na 643.163 9).
川藿苷 A 的1H NMR 中,δH6.47(1H,d,J=2.0 Hz)为A环C-6位质子信号,6.80(1H,d,J=2.0 Hz)为A环C-8位质子信号,7.78(2H,d,J=8.8 Hz),6.95(2H,d,J=8.8 Hz)分别为 C 环AA'BB'自旋系统[4]中 C-2',6'和 C-3',5'位的质子信号,10.31(1H,s)和12.56(1H,s)分别为OH-4'和 OH-5 的质子信号;0.70(3H,d,J=6.0 Hz),1.13(3H,d,J=6.0 Hz)分别为 2 个鼠李糖的6位甲基质子信号5.27(1H,brs),5.56(1H,brs)分别为2个鼠李糖的端位质子信号.
川藿苷A的13C NMR数据显示27条碳峰信号,其中由于C-2',6'和 C-3',5'为 C环上的对称结构,显示重叠的单峰,因此,27条碳峰信号实际表示29个碳.DEPT显示3个甲基碳、16个叔碳(14条碳峰,其中有2条碳峰各含2个叔碳)、10个季碳信号[5].其中,δC161.1,99.7,161.9,94.8,156.4,106.0 分别为 A 环 5,6,7,8,9 和 10 位苯环碳信号,120.4,130.9 ×2,115.6 ×2,160.5 分别为 C环 1',2'和 6',3'和 5',4'位苯环碳信号,178.0 为 B环C-4羰基信号,158.2,134.5为B环C-2、C-3信号;δC17.3和18.1为2个鼠李糖的6位甲基碳信号,101.7和98.6为2个鼠李糖的端位碳信号,68.0,68.2,70.0,70.1,70.3,70.4,71.8,73.3 为 2个鼠李糖的其他8个碳信号.
川藿苷A的1H、13C NMR数据归属主要通过1H-1H COSY、HSQC、HMBC[6]进行,具体分析如下.
川藿苷A具有2个鼠李糖,其NMR数据解析主要应是如何区分2个鼠李糖的NMR数据归属.根据黄酮醇苷C-3化学位移一般为134左右,可以认定δC134.5为川藿苷A的C-3信号,HMBC显示 δC134.5与 δH5.27相关,说明 δH5.27归属H-1″,因此,另一个鼠李糖端质子化学位移为5.56;H-1″和 H-1‴得到区分后,即可通过1H-1H COSY分别将2个鼠李糖质子由 H-1″(或 H-1‴)到 H-6″(或 H-6‴)逐次进行归属,然后再通过HSQC归属2个鼠李糖的碳峰.
但是,由于在1H-1H COSY中,没有看到H-1″和 H-2″、H-2″和 H-3″的相关,对与 C-3 相连的鼠李糖1H NMR数据归属带来一定困难.为此,可以从两方面入手,一方面,HMBC显示δC101.7(C-1″)与 δH5.32(OH-2″)相关,1H-1H COSY 显示 5.32与4.02相关,则4.02归属H-2″;另一方面,由于H-4″同碳连有 OAc,H-4″化学位移移向低场,δH4.71的三重峰可认定为 H-4″,1H-1H COSY显示4.71与3.70和3.29相关,3.29与0.70相关,则3.70 归属 H-3″,3.29 归属 H-5″,0.70 归属 H-6″,至此,与C-3相连的鼠李糖所有1H NMR数据得到归属;然后通过 HSQC 数据,δC101.7/δH5.27,70.1/4.02,68.2/3.70,73.3/4.71,68.0/3.29,17.3/0.70,将其13C NMR数据明确归属.
通过1H-1H COSY 数据,δH5.56/δH3.84,3.84/3.63,3.36/3.32,3.32/3.43,3.43/1.13,7位鼠李糖1H NMR数据得到明确归属;再通过HSQC 数据,δC98.6/δH5.56,70.0/3.84,70.4/3.63,71.8/3.32,70.3/3.43,18.1/1.13,其13C NMR数据得到明确归属.
川藿苷A的1H、13C NMR数据解析结果见表1.
表1 川藿苷A的1H NMR,13C NMR,HSQC,1H-1H COSY和HMBC数据 (DMSO-d6,)Tab.1 1H NMR,13C NMR,HSQC,1H-1H COSY 和 HMBC data of Sutchuenoside A in DMSO-d6
续表1
对川藿苷 A进行1H、13C NMR、DEPT一维NMR 技术和1H-1H COSY、HSQC、HMBC 二维NMR技术检测,对其所有的1H和13C NMR数据进行了详细解析和全归属,为黄酮醇苷类化合物的结构鉴定提供了可靠的NMR数据解析方法和依据,也为该类化合物的深入研究和应用提供了重要的结构信息.
[1]MIN B S,TOMIYAMA M,Ma C M,et al.Kaempferol acetylrhamnosides from the rhizome of dryopteris crassirhizoma and their inhibitory effects on three different activities of human immunodeficiency virus-1 reverse transcriptase[J].Chem Pharm Bull,2001,49(5):546-550.
[2]MIZUNO M, IINUMAM, TANAKAT, etal.Sutchuenoside A:a new kaempferol glycoside from the aerial parts of epimedium sutchuenense[J].J Nat Prod,1991,54(5):1427-1429.
[3]栾欣,王皓,温远影.狗脊化学成分研究[J].热带亚热带植物学报,2002,10(4):361-365.
[4]赵天增.核磁共振氢谱[M].北京:北京大学出版社,1983:80-86.
[5]赵天增.核磁共振碳谱[M].郑州:河南科学技术出版社,1993:204-213.
[6]方起程,赵天增,秦海林.天然药物化学研究[M].北京:中国协和医科大学出版社,2006:28-54.