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• 多环多异戊烯基间苯三酚类成分(polycyclic polyprenylated acylphloroglucinols, PPAPs)是特异性分布于藤黄科(Guttiferae)植物中的一类具有复合生源途径的特色天然产物类群, 过去11年间所报道的天然PPAPs已经超过400余个^[1].由于独特的结构、特异性的分布以及广泛的生物活性, 天然PPAPs受到了植物化学、药理学和有机合成化学等相关学科研究人员的高度关注, 这些分子的活性和合成研究在近年来也取得了巨大进展^[2~8].纤枝金丝桃(Hypericum lagarocladum N. Robson)为藤黄科金丝桃属植物, 分布于湖南西部、四川西部、贵州南部、云南中部至西部^[9], 目前没有关于其化学成分方面的报道.本课题组在对该植物进行成分分析时发现, 纤枝金丝桃含有较为丰富的PPAPs成分, 进一步系统研究其化学成分, 从中分离鉴定了3个新的多环多异戊烯基间苯三酚类化合物: hyperlagarin A (1), hyperlagarin B (2), hyperlagarin C (3) (图 1).

  图 1

  

  图 1.  化合物1~3的结构

  Figure 1.  Structures of compounds 1~3

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  1.   结果与讨论

  化合物1为浅黄色油状物, 高分辨质谱(HR-ESI- MS)显示该化合物准分子离子峰481.2939 [M－H]^－(计算值C₃₀H₄₁O₅, 481.2953), 推断其分子式为C₃₀H₄₂O₅, 不饱和度为10. IR光谱显示分子中存在羟基(3449 cm^－1)、酮羰基(1716和1698 cm^－1)和α, β-不饱和羰基(1629 cm^－1)等官能团. ¹³C NMR和DEPT谱(表 1)显示出30个碳信号:包括3个羰基碳、4个sp²季碳(其中1个连有氧原子)、4个sp³季碳(其中2个连有氧原子)、2个sp²次甲基、3个sp³次甲基、6个sp³亚甲基和8个甲基.其中δ_C 199.3 (C-1)、115.7 (C-2)、180.2 (C-3)、60.4 (C-4)、209.6 (C-5)、65.3 (C-6)和206.2 (C-27)这些典型的碳谱信号提示该化合物具有一个酰基间苯三酚类成分母核结构^[10~13]. ¹H NMR谱显示出两个异戊烯基[δ_H 4.93 (m, 1H, H-18)、4.91 (m, 1H, H-23)]和一个异丙基片段[δ_H 3.10 (sept, J＝6.9 Hz, 1H, H-28), 1.10 (d, J＝6.8 Hz, 3H, H-29)和1.08 (d, J＝7.1 Hz, 3H, H-30)], 基于以上数据推测化合物1是具有两个异戊烯基和一个异丙基片段的酰基间苯三酚类衍生物.仔细对比化合物1与已知化合物hypercohone G^[14]的1D NMR数据和HMBC谱信号, 发现非常相似, 推测它们具有相同的螺环骨架结构, 区别仅在于hypercohone G的苯甲酰基在化合物1中被2-甲基丙酰基替代. ¹H-¹H COSY谱图显示了H-29/H-28/H-30之间的相关信号, 结合HMBC谱中H-28与C-2和C-27的相关信号进一步说明, 异丙基与C-27连接形成了2-甲基丙酰基片段, 并连在C-2上.化合物1的相对构型通过ROESY谱来确定(图 2). H-7α/H-14α、H-7α/H-12和H-12/H₃-15的ROESY相关信号表明了B环的椅式构象, 且H-12和CH₃-15与H-7α和H-14α在同侧, 具有α-取向. ROESY谱中H-7β/H-8、H-8/H₃-16和H-7β/CH₃-16的相关信号提示H-8和CH₃-16在同侧, 均为β-取向.由于分子中C-3与C-13通过醚键连接形成五元呋喃环, 因此C—O键(C-13与O)和C—C键(C-3/C-4)在B环的同侧, 为β-取向.由此, 化合物1的结构被确定, 并被命名为hyperlagarin A.

  图 2

  

  图 2.  化合物1的¹H-¹H COSY、HMBC (H→C)和ROESY相关

  Figure 2.  Key ¹H-¹H COSY, HMBC and ROESY correlations of compound 1

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  表 1

  

  表 1  化合物1~3的¹H NMR和¹³C NMR数据(500 MHz/125 MHz, CD₃OD)

  Table 1.  ¹H NMR and ¹³C NMR (500/125 MHz, CD₃OD) spectral data of compounds 1~3

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  No.	1			2			3
  	δH (J/Hz)	δC		δH (J/Hz)	δC		δH (J/Hz)	δC
  1		199.3 s			199.1 s			199.3 s
  2		115.7 s			116.1 s			115.5 s
  3		180.2 s			180.4 s			180.1 s
  4		60.4 s			60.5 s			60.2 s
  5		209.6 s			209.6 s			209.7 s
  6		65.3 s			65.3 s			65.2 s
  7	α 1.54a	34.0 t		α 1.54, t, 12.6	34.1 t		α 1.53a	35.8 t
  	β 1.91, ddd, 12.3, 4.9, 1.9			β 1.91, ddd, 12.4, 5.0, 2.0			β 1.97, ddd, 13.5, 7.9, 2.6
  8	1.16, td, 12.6, 4.9	50.7 d		1.14, td, 12.5, 5.0	50.7 d		1.86, m	46.1 d
  9		77.3 s			77.2 s			80.0 s
  10	α 1.84a	40.7 t		α 1.81, m	40.7 t		α 1.91, t, 11.0	37.8 t
  	β 1.74a			β 1.74, m			β 1.62a
  11	α 1.31, m	23.6 t		α 1.28, m	23.6 t		α 1.44, m	24.3 t
  	β 1.75a			β 1.75, m			β 1.80, m
  12	2.09, m	48.7 d		2.08, m	48.7 d		2.45, dd, 17.7, 8.0	45.9 d
  13		93.9 s			93.9 s			96.8 s
  14	α 2.10, d, 11.8	44.9 t		α 2.10, d, 11.8	44.9 t		α 2.25, d, 12.1	38.3 t
  	β 1.83, dd, 11.7, 1.9			β 1.83, dd, 11.9, 1.9			β 1.64, m
  15	1.50, s	21.9 q		1.50, s	21.9q		1.47, s	23.8 q
  16	1.23, s	26.5 q		1.22, s	26.5 q		1.27, s	28.3 q
  17	2.59, br. s	36.0 t		2.60, br. s	36.0 t		2.58, d, 7.7	35.8 t
  	2.58, d, 4.3			2.58, d, 5.5
  18	4.93a	121.2 d		4.94, t, 7.8	121.2 d		4.93, t, 7.8	120.6 d
  19		136.5 s			136.5 s			136.7 s
  20	1.64, s	26.2 q		1.64, s	26.3 q		1.63, s	26.2 q
  21	1.57, s	18.0 q		1.57, s	18.0 q		1.56, s	18.1 q
  22	2.66, dd, 13.2, 9.2	41.4 t		2.65, dd, 13.1, 9.0	41.4 t		2.64, dd, 13.3, 8.8	40.9 t
  	2.28, dd, 13.2, 7.1			2.28, dd, 13.1, 7.2			2.28, dd, 13.3, 7.2
  23	4.91a	119.7 d		4.89a	119.7 d		4.89a	119.8 d
  24		136.8 s			136.8 s			136.7 s
  25	1.62, s	26.2 q		1.63, s	26.2 q		1.62, s	26.2 q
  26	1.51, s	17.8 q		1.50, s	17.8 q		1.51, s	17.8 q
  27		206.2 s			206.1 s			206.1 s
  28	3.10, sept, 6.9	41.7 d		3.02, sext, 6.9	48.6 d		3.13, sept, 6.8	41.5 d
  29	1.10, d, 6.8	18.1 q		1.06, d, 7.0	16.0 q		1.10, d, 6.7	18.3 q
  30	1.08, d, 7.1	18.6 q		1.76, m	26.8 t		1.08, d, 7.0	18.7 q
  				1.39, m
  31				0.91, t, 7.4	12.1 q
  a Overlapped, without designating multiplicity.

  化合物2的NMR谱和1很相似, 区别在于分子中显示了异丁基的信号, δ_C 48.6 (d, C-28), 16.0 (q, C-29), 26.8 (t, C-30), 12.1 (q, C-31); δ_H 3.02 (sext, J＝6.9 Hz, 1H, H-28), 1.06 (d, J＝7.0 Hz, 3H, H-29), 1.76 (m, 1H, H-30a), 1.39 (m, 1H, H-30b), 0.91 (t, J＝7.4 Hz, 3H, H-31). HR-ESI-MS (negative): 495.3128 [M－H]^－ (计算值495.3110)表明分子式为C₃₁H₄₄O₅, 证实了异丁基的存在. ¹H-¹H COSY谱中H₃-29/H-28/H₂-30/H₃-31之间的相关信号以及HMBC谱中H₂-30/H₃-29与C-27的相关信号进一步说明, 异丁基与C-27连接形成了2-甲基丁酰基片段.化合物2的ROESY谱表现出与1一致的相关, 说明它们具有相同的立体构型.由此, 化合物2的结构被确定, 并被命名为hyperlagarin B.

  化合物3为浅黄色油状物, 根据HR-ESI-MS (negative): 517.2721 [M+Cl]^－ (计算值517.2720)并结合¹³C NMR、DEPT谱确定分子式为C₃₀H₄₂O₅.综合分析1D和2D NMR谱图, 发现3与1具有相同的平面结构, 提示3是1的一对立体异构体.化合物3的相对构型通过ROESY谱来确定. ROESY谱中显示了H-7α/H-14α以及H-14α/H₃-15的相关信号, 提示CH₃-15与H-7α和H-14α在同侧, 为α-取向.另外, H-7β/H-8、H-8/H-12、H-8/H₃-16以及H-12/H₃-16之间存在明显的ROESY相关, 这表明B环和C环属于顺式骈合, H-8、H-12和CH₃-16均为β-取向.而H-7α/H-10α、H-11α/H-14α的ROESY相关信号进一步证实了上述推断.根据C-3与C-13通过醚键形成的五元呋喃环, 化合物3的C—C键(C-3/C-4)同样被推断为β-取向.由此, 化合物3的结构被确定, 并被命名为hyperlagarin C.

  图 3

  

  图 3.  化合物3的关键ROESY相关

  Figure 3.  Key ROESY correlations of compound 3

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  2.   实验部分

  2.1   仪器与试剂

  旋光: Horiba SEPA-300; IR: Bruker Tensor 27 FT-IR spectrometer, KBr压片; UV: Shimadzu UV-2401PC紫外光谱仪; MS: API QSTAR Pulsar i或VG Autospec-3000质谱仪; NMR: Bruker DRX-500核磁共振仪, TMS作为内标; 分析和半制备HPLC: Agilent 1100, Zorbax SB-C₁₈ column, 5 μm, 4.6 mm×250 mm和9.6 mm×250 mm; 层析用硅胶(100~200、200~300目)与GF₂₅₄ TLC板:青岛海洋化工厂生产; LiChroprep RP-18 silica gel (40~63 μm, Merck, Dramstadt, Germany); Sephadex LH-20 (40~70 μm; Amersham Pharmacia biotech, Sweden); 显色剂为10% H₂SO₄乙醇溶液, 喷洒后适当加热.

  2.2   实验样品

  纤枝金丝桃(H. lagarocladum)于2008年7月采自云南省云龙县漕涧后山, 并由中国科学院昆明植物研究所成晓副研究员鉴定, 植物标本存放于昆明植物研究所植物化学与植物资源持续利用国家重点实验室(No. 200807H03).

  2.3   提取与分离

  纤枝金丝桃干燥叶子部分(5.0 kg)粉粹后甲醇冷浸提取3次, 每次2 d, 合并提取液, 减压蒸馏除去溶剂, 将提取物悬浮于水中, 用石油醚萃取三次, 并浓缩得到石油醚萃取物340 g.萃取物用100~200目硅胶拌样上柱, 以石油醚-丙酮(V:V＝1:0、50:1、9:1、8:2、6:4、0:1)进行梯度洗脱, 用薄层色谱(TLC)检测合并相同部分, 得到六个部分: F1~F6.其中F4是V(石油醚):V(丙酮)=8:2洗脱部分, 约25 g.经反复硅胶柱和Sephadex LH-20 (MeOH)分离, 最后用半制备HPLC纯化[V(MeOH):V(H₂O)＝75:25, 加0.5%的甲酸]得到1 (6.5 mg)、2 (3.8 mg)和3 (5 mg).

  Hyperlagarin A (1):浅黄色油状物. [α]_D^24.6－87.9 (c 0.29, MeOH); UV λ_max [log e/(L•mol^－1•cm^－1)] (MeOH): 267 (4.13), 202 (4.18) nm; ¹H NMR和¹³C NMR参见表 1; IR (KBr) ν: 3449, 2969, 2932, 2872, 1716, 1698, 1629, 1450, 1461, 1383, 1352, 1313, 1243, 1130, 1002 cm^－1; HR-ESI-MS (negative) calcd for C₃₀H₄₁O₅ [M－H]^－481.2953, found 481.2939.

  Hyperlagarin B (2):浅黄色油状物. [α]_D^24.6－87.9 (c 0.18, MeOH); UV λ_max [log e/(L•mol^－1•cm^－1)] (MeOH): 267 (4.15), 202 (4.22) nm; ¹H NMR和¹³C NMR参见表 1; IR (KBr) ν: 3441, 2966, 2931, 2874, 1716, 1696, 1629, 1456, 1382, 1349, 1314, 1243, 1129, 1002 cm^-1; HR-ESI-MS (negative) calcd for C₃₁H₄₃O₅ [M－H]^－ 495.3110, found 495.3128.

  Hyperlagarin C (3):浅黄色油状物. [α]_D^24.6－89.7 (c 0.25, MeOH); UV λ_max [log e/(L•mol^－1•cm^－1)] (MeOH): 266 (4.16), 202 (4.19) nm; ¹H NMR和¹³C NMR参见表 1; IR (KBr) ν: 3457, 2969, 2931, 2873, 1715, 1696, 1628, 1451, 1384, 1353, 1317, 1259, 1118, 1074 cm^－1; HR-ESI- MS (negative) calcd for C₃₀H₄₂O₅Cl [M+Cl]^－ 517.2720, found 517.2721.

  辅助材料(Supporting Information)  化合物1~3的¹H NMR, ¹³C NMR, HSQC, HMBC, ¹H-¹HCOSY及HR-ESI-MS等谱图.这些材料可以免费从本刊网站(http://sioc-journal.cn/)上下载.

• 1. [1]

     Yang, X. W.; Grossman, R. B.; Xu, G. Chem. Rev. 2018, 118, 3508.

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  3. [3]

     Gibon, J.; Deloulme, J.-C.; Chevallier, T.; Ladeveze, E.; Abrous, D. N.; Bouron, A. Int. J. Neuropsychopharmacol. 2013, 16, 189.

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     Sell, T. S.; Belkacemi, T.; Flockerzi, V.; Beck, A. Sci. Rep. 2015, 4, 7500.

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     Silva, S. M.; Martinho, A.; Moreno, I.; Silvestre, S.; Granadeiro, L. B.; Alves, G.; Duarte, A. P.; Domingues, F.; Gallardo, E. Life Sci. 2016, 144, 30.

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     Ting, C. P.; Maimone, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10516. doi: 10.1021/jacs.5b06939

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      Zhu, H. C.; Chen, C. M.; Liu, J. J.; Sun, B.; Wei, G. Z.; Li, Y.; Zhang, J. W.; Yao, G. M.; Luo, Z. W.; Xue, Y. B.; Zhang Y. H. Phytochemistry 2015, 115, 222.

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• 

  图 1  化合物1~3的结构

  Figure 1  Structures of compounds 1~3

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  图 2  化合物1的¹H-¹H COSY、HMBC (H→C)和ROESY相关

  Figure 2  Key ¹H-¹H COSY, HMBC and ROESY correlations of compound 1

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  图 3  化合物3的关键ROESY相关

  Figure 3  Key ROESY correlations of compound 3

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  表 1  化合物1~3的¹H NMR和¹³C NMR数据(500 MHz/125 MHz, CD₃OD)

  Table 1.  ¹H NMR and ¹³C NMR (500/125 MHz, CD₃OD) spectral data of compounds 1~3

  No.	1			2			3
  	δH (J/Hz)	δC		δH (J/Hz)	δC		δH (J/Hz)	δC
  1		199.3 s			199.1 s			199.3 s
  2		115.7 s			116.1 s			115.5 s
  3		180.2 s			180.4 s			180.1 s
  4		60.4 s			60.5 s			60.2 s
  5		209.6 s			209.6 s			209.7 s
  6		65.3 s			65.3 s			65.2 s
  7	α 1.54a	34.0 t		α 1.54, t, 12.6	34.1 t		α 1.53a	35.8 t
  	β 1.91, ddd, 12.3, 4.9, 1.9			β 1.91, ddd, 12.4, 5.0, 2.0			β 1.97, ddd, 13.5, 7.9, 2.6
  8	1.16, td, 12.6, 4.9	50.7 d		1.14, td, 12.5, 5.0	50.7 d		1.86, m	46.1 d
  9		77.3 s			77.2 s			80.0 s
  10	α 1.84a	40.7 t		α 1.81, m	40.7 t		α 1.91, t, 11.0	37.8 t
  	β 1.74a			β 1.74, m			β 1.62a
  11	α 1.31, m	23.6 t		α 1.28, m	23.6 t		α 1.44, m	24.3 t
  	β 1.75a			β 1.75, m			β 1.80, m
  12	2.09, m	48.7 d		2.08, m	48.7 d		2.45, dd, 17.7, 8.0	45.9 d
  13		93.9 s			93.9 s			96.8 s
  14	α 2.10, d, 11.8	44.9 t		α 2.10, d, 11.8	44.9 t		α 2.25, d, 12.1	38.3 t
  	β 1.83, dd, 11.7, 1.9			β 1.83, dd, 11.9, 1.9			β 1.64, m
  15	1.50, s	21.9 q		1.50, s	21.9q		1.47, s	23.8 q
  16	1.23, s	26.5 q		1.22, s	26.5 q		1.27, s	28.3 q
  17	2.59, br. s	36.0 t		2.60, br. s	36.0 t		2.58, d, 7.7	35.8 t
  	2.58, d, 4.3			2.58, d, 5.5
  18	4.93a	121.2 d		4.94, t, 7.8	121.2 d		4.93, t, 7.8	120.6 d
  19		136.5 s			136.5 s			136.7 s
  20	1.64, s	26.2 q		1.64, s	26.3 q		1.63, s	26.2 q
  21	1.57, s	18.0 q		1.57, s	18.0 q		1.56, s	18.1 q
  22	2.66, dd, 13.2, 9.2	41.4 t		2.65, dd, 13.1, 9.0	41.4 t		2.64, dd, 13.3, 8.8	40.9 t
  	2.28, dd, 13.2, 7.1			2.28, dd, 13.1, 7.2			2.28, dd, 13.3, 7.2
  23	4.91a	119.7 d		4.89a	119.7 d		4.89a	119.8 d
  24		136.8 s			136.8 s			136.7 s
  25	1.62, s	26.2 q		1.63, s	26.2 q		1.62, s	26.2 q
  26	1.51, s	17.8 q		1.50, s	17.8 q		1.51, s	17.8 q
  27		206.2 s			206.1 s			206.1 s
  28	3.10, sept, 6.9	41.7 d		3.02, sext, 6.9	48.6 d		3.13, sept, 6.8	41.5 d
  29	1.10, d, 6.8	18.1 q		1.06, d, 7.0	16.0 q		1.10, d, 6.7	18.3 q
  30	1.08, d, 7.1	18.6 q		1.76, m	26.8 t		1.08, d, 7.0	18.7 q
  				1.39, m
  31				0.91, t, 7.4	12.1 q
  a Overlapped, without designating multiplicity.

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