盾葉蕨藻化學(xué)成分研究論文
時(shí)間:2022-10-13 05:42:00
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【摘要】目的研究海洋綠藻盾葉蕨藻Caulerpapeltata的化學(xué)成分。方法利用多種色譜、核磁共振波譜方法對(duì)盾葉蕨藻的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)分離和結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果從盾葉蕨藻中分離鑒定了6個(gè)化合物,分別為蕨藻紅素(Ⅰ)、蕨藻紅素單甲酯(Ⅱ)、β-谷甾醇(Ⅲ)、β-谷甾醇-3-O-硫酸酯(Ⅳ)、尿嘧啶(Ⅴ)和胸腺嘧啶(Ⅵ)。結(jié)論化合物Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ首次從該植物中分離得到。
【關(guān)鍵詞】盾葉蕨藻化學(xué)成分
Abstract:ObjectiveTostudythechemicalconstituentsofCaulerpapeltata.MethodsChemicalconstituentswereisolatedbychromatographicmethodsandidentifiedbyNMRanalysis.ResultsSixcompoundswereisolatedandidentified.Theyarecaulerpin(Ⅰ),monomethylcaulerpinate(Ⅱ),β-sitosterol(Ⅲ),b-sitosterol-3-O-Sulfate(Ⅳ),uracil(Ⅴ),thymine(Ⅵ).ConclusionCompoundⅣ,Ⅴ,Ⅵareisolatedfromthisplantforthefirsttime.
Keywords:Caulerpapeltata;Chemicalconstituents
海藻是海洋生物資源的重要組成部分,能產(chǎn)生多種具有生理活性的次生代謝物。在這些次生代謝物中許多具有抗腫瘤、抗病毒等生理活性。蕨藻屬于綠藻門(chlorophyta)綠藻綱(chlorophyceae)蕨藻目(caulerpales)蕨藻科(caulerpaceae)中的蕨藻屬。它是地球上最大且分化最好的單細(xì)胞生物,有的藻體長(zhǎng)可達(dá)幾米,有假根、匍匐莖和直立枝3部分組成[1]。據(jù)報(bào)道蕨藻屬有60多種[2],主要分布于熱帶海洋,生長(zhǎng)在潮間帶以下的巖石、珊瑚礁上或者中、低潮帶的沙地上。我國(guó)約有12種,主要產(chǎn)地分布于南海。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外化學(xué)工作者從蕨藻中分離鑒定了大量的單體化合物,其中許多具有抗腫瘤、抗菌等生物活性[3]。本文對(duì)采集自我國(guó)南海的盾葉蕨藻進(jìn)行了系統(tǒng)分離,共分離鑒定了6個(gè)單體化合物。分別為蕨藻紅素(Ⅰ)、蕨藻紅素單甲酯(Ⅱ)、β-谷甾醇(Ⅲ)、β-谷甾醇-3-O-硫酸酯(Ⅳ)、尿嘧啶(V)和胸腺嘧啶(Ⅵ)。其中化合物Ⅳ,Ⅵ,Ⅴ為首次從該植物分離得到。現(xiàn)報(bào)道如下。
1儀器與材料
5-x國(guó)產(chǎn)顯微熔點(diǎn)測(cè)定儀(溫度計(jì)未校正);BrukerAV-500型超導(dǎo)核磁共振波譜儀;美國(guó)PEAPI2000LC/MS液質(zhì)聯(lián)用儀;薄層色譜用硅膠G(60型),柱色譜用硅膠(200~300目),均為青島海洋化工廠產(chǎn)品;SephadexLH-20為Pharmacia公司產(chǎn)品;所用試劑均為分析純。盾葉蕨藻采集于廣東湛江,經(jīng)中科院南海海洋所蔣???a href="http://www.eimio.cn/lunwen/yaoxuelunwem/yxbylw/200910/278190.html" target="_blank">研究員鑒定。
2方法與結(jié)果
2.1提取與分離盾葉蕨藻(干重5.2kg),用95%工業(yè)乙醇浸提3×15d,減壓濃縮浸提液至干,得墨綠色浸提物(1.1kg)。浸提物懸浮于水中,依次用石油醚(bp.60-90℃)、醋酸乙酯和正丁醇充分萃取。醋酸乙酯萃取部分(68g)經(jīng)正相硅膠柱色譜層析,氯仿-甲醇系統(tǒng)梯度洗脫。再經(jīng)反復(fù)正相硅膠柱色譜分離,SephadexLH-20柱色譜純化,得到化合物Ⅰ(28mg)、化合物Ⅱ(20mg)、化合物Ⅲ(34mg)、化合物Ⅳ(22mg)、化合物Ⅴ(18mg)、化合物Ⅵ(17mg)。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。
化合物Ⅳ(3mg)溶于DMSO中,加入與DMSO等體積的吡啶,在130℃的油浴中加熱24h;減壓蒸去吡啶,殘留物溶于乙醚后用水反復(fù)洗滌,除去DMSO,乙醚溶液用無(wú)水Na2SO4干燥后,再減壓下蒸去乙醚,得化合物Ⅳ的脫硫產(chǎn)物。
2.2結(jié)構(gòu)鑒定
2.2.1化合物ⅠC24H18N2O4,紅色立方晶體(丙酮),mp316~317℃。1HNMR(500MHz,CDCl3)δH:3.91(s,6H,2×-OMe),7.09-7.44(8H,m,Ar-H),8.07(2H,s,2×=CH-),9.22(2H,s,2×NH)。1HNMR數(shù)據(jù)、13CNMR數(shù)據(jù)與caulerpin數(shù)據(jù)[4]對(duì)照一致,故鑒定為蕨藻紅素(caulerpin)。見表1。
2.2.2化合物ⅡC23H16N2O4,橙黃色針晶(丙酮),mp158~161℃。1HNMR(500MHz,Acetone-d6)δH:3.74(s,3H,1×-OMe),6.91-7.37(8H,m,Ar-H),8.10(1H,s,1×=CH-),8.14(1H,s,1×=CH-)。1HNMR譜數(shù)據(jù)、13CNMR數(shù)據(jù)與monomethylcaulerpinate數(shù)據(jù)[5]對(duì)照一致,故鑒定為蕨藻紅素單甲酯(monomethylcaulerpinate)。由于該化合物為分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的單甲酯,1~10,1’~10’兩組碳的化學(xué)環(huán)境非常相似,其相對(duì)應(yīng)碳數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確區(qū)分。見表1。表1化合物Ⅰ,Ⅱ的13CNMR數(shù)據(jù)(略)
2.2.3化合物ⅢC29H50O,白色片狀晶體(乙醇),mp136~137℃。5%硫酸乙醇溶液顯紅色,Libermann-burchard反應(yīng)陽(yáng)性,說(shuō)明化合物Ⅲ為甾醇類化合物。氫譜上在δH5.36和δH3.54處各有一個(gè)烯氫信號(hào)。全去偶碳譜上共有29個(gè)碳信號(hào),δC140.7和δC121.7為一對(duì)不飽和雙鍵信號(hào),δC71.8為一羥基信號(hào)。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[6]報(bào)道一致,故鑒定為β-谷甾醇(β-sitosterol)。見表2。
2.2.4化合物ⅣC29H50O4S,白色粉末,mp151~152℃。ESI-MSm/z:493[M-H]-;ESI-MSm/z:415[M-SO3+H]+,432[M-SO3+NH4+]+,437[M-SO3+Na]+,由此確定其元素組成為C29H50O4S。由該化合物的1HNMR、13CNMR、DEPT(500MHz,DMSO-d6)中δH5.28(1H,s)、δH3.56(1H,s)和δc140.7(C)、121.4(=CH-)信號(hào),可以推知含有C=CH-基團(tuán);δH3.84(1H,m)和δC75.77信號(hào)表明含有CH-O基團(tuán);δC19.65(q)、19.19(q)、19.03(q)、18.83(q)、12.26(q)、11.81(q)和δH0.65-1.0高場(chǎng)區(qū)有6個(gè)甲基信號(hào),表明化合物Ⅳ含有6個(gè)CH3。將該化合物的13CNMR數(shù)據(jù)與β-谷甾醇[7]的比較(表2),兩者除C-2,C-3,C-4有較大差別外,其余非常相近,推測(cè)該化合物β-谷甾醇的結(jié)構(gòu)差別僅在于C-3的取代基不同。將該化合物在堿性條件下水解(見實(shí)驗(yàn)部分),所得脫硫產(chǎn)物經(jīng)TLC比較其Rf值和與β-谷甾醇一致,從而進(jìn)一步確認(rèn)了以上推斷。綜合以上分析,該化合物鑒定為β-谷甾醇-3-O-硫酸酯。該化合物為首次從該植物中分離得到。(表2。)
2.2.5化合物ⅤC4H4N2O2,淡黃色固體,mp335~337℃。1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δH:7.36(1H,d,J=7.5Hz),5.46(1H,d,J=7.5Hz)。13C-NMR(500MHz,DMSO-d6)δC:164.5(s,C-4),151.4(s,C-2),142.1(s,C-6),100.3(d,C-5)。1HNMR譜上的質(zhì)子信號(hào)δH7.36,5.46為烯質(zhì)子信號(hào)。13CNMR顯示4個(gè)碳信號(hào):δC164.5(s),151.4(s),142.1(s),100.3(d)分別歸屬為酰胺、脲基和雙鍵的碳信號(hào)。該化合物的理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[8]一致,故鑒定為尿嘧啶(uracil)。該化合物為首次從該植物中分離得到。
2.2.6化合物ⅥC5H6N2O2,淡黃色固體,mp308~310℃。1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:7.20(1H,d),1.72(3H,s,5-CH3)。13CNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:165.0(s,C-4),151.4(s,C-2),137.6(d,C-6),107.9(s,C-5),11.8(q,5-CH3)。1HNMR譜上的質(zhì)子信號(hào)δH7.36為烯質(zhì)子信號(hào),δH1.72為甲基質(zhì)子信號(hào)。13CNMR顯示5個(gè)碳信號(hào):δC165.0(s),151.4(s),137.6(s),107.9(d)分別歸屬為酰胺、脲基和雙鍵的碳信號(hào),δC11.8為甲基信號(hào)。該化合物理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[9]一致,故鑒定為胸腺嘧啶(thymine)。該化合物為首次從該植物中分離得到。表2化合物Ⅲ和化合物Ⅳ的13CNMR數(shù)據(jù)(略)
3討論
國(guó)內(nèi)外目前對(duì)盾葉蕨藻化學(xué)成分的研究不多,本文報(bào)道了其中6種成分的分離與鑒定工作,后續(xù)研究尚在進(jìn)行。
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