姜 杉, 宋正達(dá), 李丕睿, 黃佳楠, 廖盼華, 馮 煦, 陳 雨
〔江蘇省中國科學(xué)院植物研究所(南京中山植物園) 江蘇省植物資源研究與利用重點實驗室江蘇省農(nóng)業(yè)種質(zhì)資源保護(hù)與利用平臺, 江蘇 南京 210014〕
海濱木槿(HibiscushamaboSieb. et Zucc.)隸屬于錦葵科(Malvaceae)木槿屬(HibiscusLinn.),為落葉灌木或小喬木[1],呈野生狀態(tài)分布在浙江舟山和寧波等地沿海一帶的海塘中。海濱木槿是一種極耐干旱瘠薄、極耐鹽堿、耐海潮間歇性淹沒和海浪濺潑且抗風(fēng)性很強(qiáng)的木本花卉,常作為海岸基干林帶建設(shè)和鹽堿地綠化造林的主要樹種[2]。 研究結(jié)果表明:多數(shù)木槿屬植物對治療跌打損傷、陰囊濕疹、皮膚癬、痢疾腹瀉、痔瘡出血、心臟和神經(jīng)系統(tǒng)疾病及各類炎癥有良效[3]。 作者所在項目組發(fā)現(xiàn),海濱木槿莖粗提物可抑制HL-60 細(xì)胞增殖,具有一定的抗腫瘤活性(另文發(fā)表)。 為進(jìn)一步明確海濱木槿莖中的抗腫瘤成分,作者對海濱木槿莖乙醇提取物的石油醚萃取部分進(jìn)行了分離和結(jié)構(gòu)鑒定,以期為海濱木槿的深入開發(fā)利用提供參考。
于2009 年8 月在浙江省海寧縣青珠農(nóng)場采集海濱木槿的鮮莖,經(jīng)江蘇省中國科學(xué)院植物研究所袁昌齊研究員鑒定,憑證標(biāo)本保存在江蘇省中國科學(xué)院植物研究所標(biāo)本館(NAS)。
主要儀器:Bruker AV 300/500 核磁共振光譜儀(瑞士Bruker 公司);Agilent 1260 UPLC-6530-Q-TOF-MS 液質(zhì)聯(lián)用儀(配有電噴霧離子源和MassHunter 5.0 工作站,美國Agilent公司);中壓液相色譜儀(瑞士Büchi 公司);C18色譜柱(460mm×26 mm,20 μm,美國Aglea 公司);LC-20AR 制備高效液相色譜儀(日本Shimadzu 公司);Agilent 1100 高效液相色譜儀(美國Agilent 公司);柱色譜硅膠和薄層色譜硅膠(青島海洋化工廠分廠);Sephadex LH-20 葡聚糖凝膠(美國GE 公司);十八烷基鍵合硅膠(日本YMC 公司)。
主要試劑:齊墩果酸對照品(南京春秋生物工程有限公司,批號QDGS20151210,純度在98%以上);β-谷甾醇對照品(實驗室自制,純度在98%以上);β-胡蘿卜苷對照品(實驗室自制,純度在98%以上);分析純級甲醇(國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);色譜純級甲醇(美國Tedia 公司);蒸餾水(屈臣氏集團(tuán)有限公司)。
稱取海濱木槿鮮莖76 kg,粉碎,在江蘇省中國科學(xué)院植物研究所中試工廠中按照固液比(m/V)1 ∶10 的比例加入體積分?jǐn)?shù)95%乙醇進(jìn)行回流提取,共提取3 次,每次提取時間均為2 h,合并提取液,減壓濃縮后得到浸膏,即海濱木槿乙醇提取物。
先向上述浸膏中加入適量的蒸餾水進(jìn)行混懸,再依次加入等體積的石油醚和乙酸乙酯進(jìn)行萃取,分別萃取3 次,且分別合并石油醚和乙酸乙酯萃取液;減壓濃縮后稱量,石油醚萃取部分為105 g,乙酸乙酯萃取部分為154 g,水溶性部分為500 g。 對石油醚萃取部分進(jìn)行硅膠柱層析,洗脫液為石油醚-丙酮混合液,體積比(V∶V)分別為1 ∶0、4 ∶1和2 ∶1,根據(jù)薄層色譜分析結(jié)果合并組分相似的洗脫液,得到Fr.A、Fr.B 和Fr.C 共3 個洗脫部分;綜合運用硅膠柱層析、凝膠柱層析、重結(jié)晶和制備液相色譜方法,從Fr.A 洗脫部分中分離得到化合物1(200 mg),從Fr.B 洗脫部分中分離得到化合物2(20 mg)、化合物3(24 mg)和化合物4(32 mg),從Fr.C 洗脫部分中分離得到化合物5(50 mg)、化合物6(280 mg)、化合物7(2.7 g)和化合物8(23 mg)。
化合物1:白色針晶(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,微溶于丙酮和甲醇。 mp:261 ℃~263 ℃,波長254 nm 下無熒光,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯暗紅色,ESI-MSm/z:427[M+H]+,相對分子質(zhì)量426。 結(jié)合1H-NMR 和13C-NMR,確定該化合物的分子式為C30H50O。1H-NMR(300 MHz,CDCl3)δ:0.72(3H,H-24),0.86(3H,H-25),0.87(3H,H-23),0.95(3H,H-30),1.00(3H,H-29),1.01(3H,H-26),1.05(3H,H-27),1.18(3H,H-28)。13C-NMR(75 MHz,CDCl3)δ:22.2(C-1,CH2),41.5(C-2,CH2),213.1(C-3,C),58.2(C-4,CH),42.1(C-5,C),41.3(C-6,CH2),18.2(C-7,CH2),53.1(C-8,CH),37.4(C-9,C),59.4(C-10,CH),35.6(C-11,CH2),30.5(C-12,CH2),39.7(C-13,C),38.3(C-14,C),32.4(C-15,CH2),36.0(C-16,CH2),29.9(C-17,C),42.8(C-18,CH),35.3(C-19,CH2),28.1(C-20,C),32.7(C-21,CH2),39.3(C-22,CH2),6.8(C-23,CH3),14.6(C-24,CH3),17.9(C-25,CH3),20.2(C-26,CH3),18.6(C-27,CH3),32.0(C-28,CH3),31.7(C-29,CH3),35.0(C-30,CH3)。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[4]的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,鑒定該化合物為木栓酮(friedelin)?;衔?:白色粉末(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,微溶于丙酮和甲醇。 波長254 nm 下無熒光,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯暗紅色,ESI-MSm/z:429[M+H]+,相對分子質(zhì)量428。 結(jié)合1H-NMR 和13C-NMR,確定該化合物的分子式為C30H52O。1H-NMR(300 MHz,CDCl3)δ:3.73(1H,t,J=2.4 Hz,H-3),1.17(3H,s,H-28),1.00(3H,s,H-27),0.99(3H,s,H-26),0.99(3H,s,H-29),0.96(3H,s,H-30),0.94(3H,brd,H-23),0.92(3H,s,H-25),0.86(3H,s,H-24)。13CNMR(75 MHz,CDCl3)δ:15.7(C-l),36.0(C-2),72.7(C-3),49.1(C-4),37.8(C-5),41.7(C-6),17.5(C-7),53.1(C-8),37.0(C-9),61.3(C-10),35.3(C-11),30.6(C-12),38.3(C-13),39.6(C-14),32.3(C-15),35.5(C-16),30.0(C-17),42.8(C-18),35.1(C-19),28.1(C-20),32.8(C-21),39.2(C-22),11.6(C-23),16.3(C-24),18.2(C-25),20.1(C-26),18.6(C-27),32.0(C-28),35.0(C-29),31.7(C-30)。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[5]的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,鑒定該化合物為3β-木栓醇(3β-friedelinol)。
化合物3:白色粉末(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,微溶于丙酮和甲醇。 波長254 nm 下無熒光,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯黃色,ESI-MSm/z:443[M+H]+,相對分子質(zhì)量442。結(jié)合1H-NMR 和13C-NMR,確定該化合物的分子式為
C30H50O2。1H-NMR(300 MHz,CDCl3)δ:0.89(3H,s,H-25),0.94(3H,s,H-30),0.98(3H,s,H-27),0.99(3H,s,H-29),1.01(3H,s,H-26),1.03(3H,s,H-24),1.06(3H,s,H-23),1.17(3H,s,H-28)。13C-NMR(75 MHz,CDCl3)δ:36.1(C-1),211.9(C-2),76.5(C-3),54.5(C-4),38.1(C-5),40.6(C-6),17.6(C-7),53.1(C-8),37.6(C-9),60.4(C-10),35.0(C-11),30.3(C-12),39.6(C-13),38.3(C-14),32.3(C-15),35.9(C-16),30.0(C-17),42.7(C-18),35.3(C-19),28.1(C-20),32.7(C-21),39.2(C-22),10.8(C-23,CH3),14.1(C-24,CH3),17.4(C-25,CH3),20.1(C-26,CH3),18.5(C-27,CH3),32.0(C-28,CH3),31.7(C-29,CH3),35.0(C-30,CH3)。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,鑒定該化合物為3α-羥基-木栓烷-2-酮(3α-hydroxy friedel-2-one)。
化合物4:白色粉末(三氯甲烷),易溶于三氯甲烷,微溶于丙酮和甲醇。 波長254 nm 下無熒光,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯紅色,ESI-MSm/z:441[M+H]+,相對分子質(zhì)量440。結(jié)合1H-NMR 和13C-NMR,確定該化合物的分子式為C30H48O2。1H-NMR(300 MHz,CDCl3)δ:0.94(3H,s,H-25),0.94(3H,s,H-30),0.98(3H,s,H-27),0.99(3H,s,H-29),1.01(3H,s,H-26),1.09(3H,s,H-24),1.17(3H,s,H-28),1.78(1H,d,J=4.3 Hz,6α-H),1.81(3H,s,H-28),1.92(1H,dd,m,6β-H),2.42(1H,dd,J=17.7,13.4 Hz,1β-H),2.53(1H,dd,J=17.7,4.3 Hz,1α-H)。13C-NMR(75 MHz,CDCl3)δ:32.2(C-1),195.0(C-2),142.6(C-3),140.7(C-4),39.7(C-5),38.4(C-6),17.9(C-7),52.6(C-8),36.7(C-9),55.7(C-10),34.7(C-11),30.2(C-12),39.5(C-13),38.2(C-14),32.3(C-15),35.9(C-16),30.0(C-17),42.7(C-18),35.3(C-19),28.1(C-20),32.7(C-21),39.2(C-22),10.3(C-23,CH3),17.6(C-24,CH3),18.5(C-25,CH3),18.8(C-26,CH3),20.0(C-27,CH3),32.1(C-28,CH3),31.7(C-29,CH3),34.9(C-30,CH3)。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[7]的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,鑒定該化合物為3α-羥基-木栓烷-3-烯-2-酮(3α-hydroxy friedel-3-en-2-one)。
化合物5:白色針晶(甲醇),易溶于三氯甲烷。 mp:308 ℃~315 ℃,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯紫紅色,使用3 種展開劑的Rf值與對照品一致,混合熔點不下降,故確定該化合物為齊墩果酸(oleanic acid)。
化合物6:白色針晶(石油醚-乙酸乙酯),易溶于三氯甲烷和乙酸乙酯。 mp:140 ℃~141 ℃,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯紫紅色,Liebermann-Burchard 反應(yīng)呈陽性,Molish 試驗呈陰性,使用3 種展開劑的Rf值均與對照品一致,混合熔點不下降,故確定該化合物為β-谷甾醇(β-sitosterol)?;衔?:白色粉末(三氯甲烷-甲醇),易溶于DMSO 和吡啶,難溶于三氯甲烷和甲醇。 mp:301 ℃~302 ℃,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯紫紅色,Liebermann-Burchard 反應(yīng)呈陽性,Molish 試驗呈陽性,使用3 種展開劑的Rf值均與對照品一致,混合熔點不下降,故確定該化合物為 β-胡蘿卜苷(β-daucosterol)?;衔?:白色針晶(石油醚-乙酸乙酯),易溶于三氯甲烷。 mp:156 ℃~159 ℃,香草醛-濃硫酸顯色劑加熱顯紫紅色,Liebermann-Burchard 反應(yīng)陽性,ESI-MSm/z:413[M+H]+,相對分子質(zhì)量412。 結(jié)合1H-NMR 和13C-NMR,確定該化合物的分子式為C29H48O。1H-NMR(300 MHz,CDCl3)δ:5.34(1H,d,J=5.1 Hz,H-6),5.15(1H,dd,J=12.0,8.4 Hz,H-22),5.15(1H,dd,J=12.0,8.4 Hz,H-23),3.50(1H,m,3α-H),1.55 和1.00(6H,s,2×CH3)是18 和19 位的角甲基,0.68、0.79 和1.02(9H,d,J=6.6,6.0,5.7 Hz,3×CH3)是21、25 和27 位甲基,0.85(3H,t,J=3.9,3.6 Hz,29-CH3)。13CNMR(75 MHz,CDCl3)δ:37.2(C-1),31.6(C-2),71.8(C-3),42.3(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),33.9(C-7),31.8(C-8),51.2(C-9),36.5(C-10),21.0(C-11),40.4(C-12),42.2(C-13),56.7(C-14),23.8(C-15),28.9(C-16),55.9(C-17),12.0(C-18),21.0(C-19),39.6(C-20),19.3(C-21),129.2(C-22),138.2(C-23),50.1(C-24),24.3(C-25),31.9(C-26),18.9(C-27),25.3(C-28),12.2(C-29)。根據(jù)以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[8]的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,鑒定該化合物為豆甾醇(stigmasterol)。
上述8 種化合物均首次從海濱木槿中分離獲得,并且,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)[6,9-12]記載,木栓酮、3α-羥基-木栓烷-3-烯-2-酮、齊墩果酸、β-谷甾醇和豆甾醇5 個化合物均具有抗腫瘤和抗細(xì)胞增殖的作用。