陈新涛,吕光辉,陈黎
(十堰市太和医院/湖北医药学院 药学部,湖北 十堰 442000)
大白杜鹃Rhododendrondecorum为杜鹃花科杜鹃花亚科杜鹃花属植物,产于四川西部至西南部、贵州西部、云南西北部和西藏东南部,生于海拔1000~3300 m的灌丛中或森林下,主产于中国四川、贵州、云南和西藏,缅甸东北部也有分布。该物种因花朵美丽,有栽培,具有较高的观赏价值。本实验标本采自四川宝兴,民间常用其根煎煮治疗跌打损伤[1]。杜鹃花属植物化学成分十分丰富[2-3],但是文献对大白杜鹃萜类的研究较少,文献仅仅报道了少量的二萜类、黄酮类等化合物[4-7],为了从天然产物中分离得到结构新颖的化合物,我们选取大白杜鹃进行了深入研究。从大白杜鹃的95%乙醇提取物中分离鉴定了8个化合物,其中包括6个二萜类化合物,2个降倍半萜类化合物,分别是grayanotoxin I(1),grayanotoxin X(2),grayanotoxin VIII(3),rhododecorumin VII(4),leucothol A(5),grayanotoxin XXI(6),(+)-Dehydrovomifoliol(7),5α,6α-Epoxy-3β-hydroxy-megastigm-7-en-9-one(8)。
核磁共振谱(Bruker AM-400),半制备液相(Agilent 1100),氘代试剂,J&K Chemical LTD、Cambridge Isotope Laboratories,Inc.半制备型色谱柱为YMC(5 μm,RP C18,250 mm×100 mm),正相柱层析硅胶(100目、200~300目,青岛海洋化工);高效液相色谱纯甲醇、分析纯甲醇、三氯甲烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、石油醚(上海国药集团化学试剂有限公司);纯净水(杭州娃哈哈集团)。
植物材料于2016年从四川宝兴海拔1400 m左右采摘,由湖北医药学院药学院叶方教授鉴定为杜鹃花属植物大白杜鹃Rhododendrondecorum.,植物样本现保存在湖北十堰市太和医院武当中药研究所标本室(No.20170725)。
干燥的大白杜鹃枝叶12 kg粉碎,在室温条件下反复用95%的乙醇冷浸提取4次,真空浓缩得总浸膏。然后将总浸膏用热水混悬,依次用石油醚、乙酸乙酯萃取,分别合并浓缩后得到石油醚部位180 g,乙酸乙酯部位102 g。将乙酸乙酯部位用大正相柱(CHCl3-MeOH,50∶1→1∶1)分成4个组分(A-D)。B组分用用ODS柱分成了5个子组分(MeOH-H2O,30%→90%)。各子组分又经凝胶、正相以及半制备HPLC分离纯化得到化合物3(7.5 mg)、5(3.8 mg)、6(3.9 mg)。C组分用RP-C18柱分成了3个子组分(MeOH-H2O,30%→90%)。各子组分又经凝胶、正相以及半制备HPLC分离纯化得到化合物2(28.4 mg)、4(11.5 mg)、7(14.3 mg)。D组分反复用RP-C18柱,正相以及半制备HPLC分离纯化得到化合物1(8.6 mg)、化合物5(6.4 mg)。
化合物1:无色针晶;ESI-MSm/z:413.12[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:2.52(1H,dd,J=11.8,4.4 Hz,H-1),2.11(1H,m,H-2α),1.93(1H,m,H-2β),3.51(1H,d,J=4.4 Hz,H-3),3.52(1H,d,J=4.6 Hz,H-6),1.91(1H,d,J=4.4 Hz,H-7β),1.84(1H,br s,H-7α),2.07(1H,br s,H-9),1.66(1H,dd,J=13.5,6.0 Hz,H-11β),1.51(1H,m,H-11α),2.08(1H,overlap,H-12β),1.53(1H,m,H-12α),1.75(1H,m,H-13),5.38(1H,s,H-14),1.95(1H,s,H-15α)1.85(1H,s,H-15β),1.26(3H,s,H-17),0.91(13H,s,H-18),1.12(3H,s,H-19),1.29(3H,s,H-20),2.04(3H,s,14-COCH3);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:51.2(C-1),35.1(C-2),83.5(C-3),51.4(C-4),84.6(C-5),74.2(C-6),43.4(C-7),52.2(C-8),55.5(C-9),79.3(C-10),22.6(C-11),27.5(C-12),59.5(C-13),83.0(C-14),60.2(C-15),80.2(C-16),23.5(C-17),23.5(C-18),19.1(C-19),27.1(C-20),172.3(14-COCH3),21.3(14-COCH3)。以上数据与文献报道的grayanotoxin I数据一致[8],化学结构见图1。
化合物2:无色针晶;ESI-MSm/z:377.05[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:0.98(3H,s,H-18),1.15(3H,s,H-19),1.82(1H,ddd,J=14.4,8.9,2.7 Hz,H-2a),2.05(3H,s,14-COCH3),2.36(1H,m,H-2b),2.44(2H,m,H-15),2.62(1H,m,H-13),2.72(1H,t,J=6.7 Hz,H-9),2.94(1H,t,J=9.4 Hz,H-1),3.63(1H,dd,J=6.6,2.7 Hz,H-3),3.70(1H,dd,J=10.5,2.2 Hz,H-6),4.88(1H,s,H-17a),4.92(1H,s,H-17b),5.01(1H,s,H-20a),5.08(1H,s,H-20b),5.22(1H,s,H-14);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:45.4(C-1),38.9(C-2),82.5(C-3),51.4(C-4),84.2(C-5),71.6(C-6),40.1(C-7),48.1(C-8),54.6(C-9),151.8(C-10),26.3(C-11),32.4(C-12),49.2(C-13),81.8(C-14),50.5(C-15),155.7(C-16),106.8(C-17),24.7(C-18),19.4(C-19),114.4(C-20),172.9(14-COCH3),21.2(14-COCH3)。以上数据与文献报道的grayanotoxin X数据一致[9],化学结构见图1。
化合物3:无色针晶;ESI-MSm/z:335.15[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:1.04(3H,s,H-18),1.18(3H,s,H-19),1.72(1H,dd,J=14.3,2.3 Hz,H-7α),1.83(1H,ddd,J=14.4,9.2,2.8 Hz,H-2β),1.92(1H,dd,J=14.3,10.2 Hz,H-7β),2.25(1H,d,J=16.5 Hz,H-15β),2.34(1H,ddd,J=14.4,9.8,6.8 Hz,H-2α),2.45(1H,dt,J=16.5,2.5 Hz,H-15α),2.53(1H,d,J=5.1 Hz,H-13),2.65(1H,t,J=6.8 Hz,H-9),2.95(1H,t,J=9.5,H-1),3.62(1H,dd,J=6.8,2.8 Hz,H-3),4.00(1H,dd,J=10.2,2.3 Hz,H-6),4.06(1H,s,H-14),4.86(1H,s,H-17a),4.93(1H,s,H-17b),4.96(1H,s,H-20a),5.04(1H,s,H-20b);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:45.4(C-1),39.1(C-2),82.6(C-3),51.5(C-4),84.0(C-5),71.6(C-6),40.0(C-7),48.8(C-8),55.1(C-9),152.5(C-10),26.1(C-11),32.6(C-12),51.2(C-13),78.1(C-14),50.1(C-15),157.3(C-16),106.5(C-17),24.9(C-18),19.4(C-19),113.8(C-20)。以上数据与文献报道的grayanotoxin VIII数据一致[10],化学结构见图1。
化合物4:无色针晶;ESI-MSm/z:351.20[M+H]+。1H-NMR(C6D5N,400 MHz)δ:3.46(1H,brd,H-1),3.75(1H,d,J=2.6 Hz,H-2),3.28(1H,d,J=2.9 Hz,H-3),4.04(1H,dd,J=11.2,2.9 Hz,H-6),1.99(1H,m,H-7a),2.62(1H,t,J=12.2 Hz,H-7b),2.44(1H,d,J=6.4 Hz,H-9),1.97(1H,m,H-11a),2.07(1H,m,H-11b),1.85(1H,m,H-12a),2.03(1H,m,H-12b),1.95(1H,d,J=11.6 Hz,H-14a),2.61(1H,d,J=9.8 Hz,H-14b),1.90(1H,d,J=15.3 Hz,H-15a),2.09(1H,d,J=14.2 Hz,H-15b),1.45(3H,s,H-17),1.30(3H,s,H-18),1.58(3H,s,H-19),5.30(1H,s,H-20a),5.63(1H,s,H-20b);13C-NMR(C6D5N,100 MHz)δ:49.8(C-1),60.2(C-2),65.6(C-3),48.1(C-4),80.7(C-5),74.0(C-6),49.0(C-7),41.2(C-8),49.1(C-9),151.3(C-10),32.2(C-11),33.0(C-12),81.1(C-13),44.5(C-14),59.1(C-15),77.3(C-16),21.7(C-17),21.2(C-18),21.1(C-19),115.8(C-20)。以上数据与文献报道的Rhododecorumin VII数据一致[11],化学结构见图1。
化合物5:无色粉末;ESI-MSm/z:319.08[M+H]+。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:1.12(3H,s,H-19),1.19(3H,s,H-18),1.36(3H,s,H-17),3.97(1H,t,J=2.8 Hz,H-3),4.84(1H,s,H-20a),4.94(1H,s,H-20b);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:42.8(C-1),31.4(C-2),78.4(C-3),49.7(C-4),214.6(C-5),48.2(C-6),38.4(C-7),46.0(C-8),49.8(C-9),151.7(C-10),21.4(C-11),24.6(C-12),49.2(C-13),36.1(C-14),55.1(C-15),80.2(C-16),24.2(C-17),25.4(C-18),21.1(C-19),105.6(C-20)。以上数据与文献报道的leucothol A数据一致[12],化学结构见图1。
化合物6:白色无定形粉末;ESI-MSm/z:395.14[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:1.14(3H,s,H-19),1.30(3H,s,H-18),1.37(3H,s,H-17),2.01(3H,s,H-20),2.06(3H,s,14-COCH3),3.87(1H,dd,J=6.9,2.9 Hz,H-3),4.07(1H,dd,J=4.8,2.0 Hz,H-6),5.47(1H,s,H-14);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:127.1(C-1),33.5(C-2),79.5(C-3),51.8(C-4),215.6(C-5),70.3(C-6),42.5(C-7),55.1(C-8),59.2(C-9),143.2(C-10),23.4(C-11),28.3(C-12),54.2(C-13),82.0(C-14),57.9(C-15),80.2(C-16),24.5(C-17),23.9(C-18),22.1(C-19),16.7(C-20),172.8(14-COCH3),21.6(14-COCH3)。以上数据与文献报道的grayanotoxin XXI数据一致[13],化学结构见图1。
化合物7:白色无定形粉末;ESI-MSm/z:223.20[M+H]+。1H-NMR(CDCl3,400 MHz)δ:0.99(3H,s,H-11),1.08(3H,s,H-12),1.86(3H,d,J=1.3 Hz,H-13),2.28(3H,s,H-10),2.50(1H,d,J=17.3 Hz,H-2a),2.33(1H,d,J=17.3 Hz,H-2b),5.93(1H,s,H-4),6.45(1H,d,J=15.7 Hz,H-8),6.81(1H,d,J=15.7 Hz,H-7);13C-NMR(CDCl3,100 MHz)δ:41.8(C-1),49.7(C-2),197.4(C-3),127.6(C-4),160.8(C-5),79.5(C-6),145.5(C-7),130.5(C-8),197.8(C-9),28.6(C-10),24.5(C-11),23.1(C-12),18.7(C-13)。以上数据与文献报道的(+)-Dehydrovomifoliol数据一致[14],化学结构见图1。
化合物8:白色无定形粉末;ESI-MSm/z:225.09[M+H]+。1H-NMR(CD3OD,400 MHz)δ:0.96(3H,s,H-12),1.18(3H,s,H-13),1.19(3H,s,H-11),1.58(1H,ddd,J=12.8,3.3,1.8 Hz,H-2a),1.66(1H,dd,J=14.3,9.1 Hz,H-4a),1.82(1H,d,J=12.8 Hz,H-2b),2.28(3H,s,H-10),2.30(1H,ddd,J=14.3,5.0,1.8 Hz,H-4b),3.76(1H,m,H-3),6.18(1H,d,J=15.8 Hz,H-8),7.16(1H,d,J=15.8 Hz,H-7);13C-NMR(CD3OD,100 MHz)δ:36.4(C-1),47.8(C-2),64.7(C-3),41.5(C-4),69.3(C-5),71.0(C-6),145.6(C-7),133.7(C-8),200.4(C-9),27.6(C-10),29.9(C-11),25.3(C-12),20.2(C-13)。以上数据与文献报道的5α,6α-Epoxy-3β-hydroxy-megastigm-7-en-9-one数据一致[15],化学结构见图1。
图1 大白杜鹃中化合物1~8化学结构
文献中报道的对大白杜鹃化学成分和生物活性的研究主要集中在黄酮类成分上,杜鹃花属植物化学成分丰富,主要包含挥发油、二萜、三萜、甾体、黄酮以及香豆素类化合物。该研究深化了对大白杜鹃化学成分的认识,丰富了杜鹃花属植物中化合物的结构类型。
本实验从大白杜鹃的95%乙醇提取物中分离鉴定了8个化合物,其中包括6个二萜类化合物,2个降倍半萜类化合物,除了化合物4,其余化合物均为首次从大白杜鹃枝叶中分离得到。该实验为大白杜鹃的化学成分和药理活性的研究提供了一定参考。