云南烤煙型煙葉中糖苷類化學(xué)成分的研究

陳永寬，王 燕，王昆淼，何 沛，劉春波，劉志華

云南省煙草化學(xué)重點實驗室，云南煙草科學(xué)研究院，昆明650106

在煙葉烘烤和陳化過程中，煙葉糖苷類化合物會轉(zhuǎn)化成香味成分，并已有大量綜述報道了煙葉化學(xué)成分的鑒定［1，2］。最近幾年，煙葉糖苷類化合物也有深入研究的報道，主要集中在煙草糖苷類化合物作為香味前體所發(fā)生的作用［3，4］。然而，系統(tǒng)地分離、鑒定煙草糖苷類化合物仍非常有限，烤煙型煙葉中糖苷類化合物研究困難在于缺少有效的純化、分離技術(shù)。本研究從云南烤煙型煙葉中分得7 個糖苷類化合物:東莨菪甙(1)、槲皮素-3-β-D-蕓香糖甙(2)、山柰酚-3-O-新橙皮糖苷(3)、3-氧代-α-紫羅蘭醇-β-D-吡喃葡萄糖甙(4)、7，8-二氫-3-氧代-α-紫羅蘭醇-β-D-吡喃葡萄糖甙(5)、異秦皮定-6-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(6)、異香豆素萄糖甙(7)。化合物3、5、6 和7 為首次從煙草中分離得到。

1 儀器與材料

Bruker AR 500 型核磁共振儀波譜儀(TMS 為內(nèi)標(biāo));1100 型高效液相色譜儀(包括二元泵，自動進樣器，二極管陣列檢測器，柱溫箱，Chemstation 色譜工作站，美國Agilent 公司);YMC-pack ODS-AQ柱(250 ×10 mmL，S-5 μm，12 nm，日本YMC 公司);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCH 公司);電子天平(中山市金利電子衡器有限公司);高速中藥粉碎機(WND-500A 型);電磁式空氣壓氣機(廣東海利集團有限公司);超聲波清洗器(SK 25H/086A023，美國KUDOS)。XAD-2 大孔吸附樹脂(美國Amberlite 公司);50 μm 反相C18球形硅膠(日本YMC 公司);XAD-2 吸附柱1(Φ10 cm ×100 cm);反相C18吸附柱2(Φ4 cm×60 cm);0.22 μm 有機濾膜;甲醇為色譜純(Mallinckrodt Baker，Inc. )，其他試劑均為分析純。

烤煙型煙葉KC2F 于2010 年7 月15 日采自紅塔集團，經(jīng)鑒定為Nicotiana tabacum L. 復(fù)烤煙葉。標(biāo)本收藏在云南煙草科學(xué)研究院煙草化學(xué)重點實驗室;樣品號:No.20100715-3。

2 提取與分離

煙葉KC2F 2.5 Kg，粉碎，過40 目篩，加入10 L甲醇，常溫下浸泡60 h 后，用超聲萃取5 h，過濾，濾渣用5 L 甲醇重復(fù)以上操作2 次。合并濾液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至浸膏狀654 g。上Amberlite XAD-2 吸附柱，先用2000 mL 乙醚正己烷(v/v =1/1)溶液洗去游離香味物質(zhì)和油脂、蠟質(zhì)成分。再用800 mL 水洗脫，最后分別用500 mL10%、30%、50%、70%和100%甲醇水溶液(v/v)梯度洗脫，分段收集。減壓回收溶劑后分別得到糖甙粗提物A—E。粗提物A—E 分別用適量水溶解，分別過反相C18吸附柱，分別用40%、50%、60%、70%、80% 和100% 的甲醇水溶液(v/v)反復(fù)洗脫;半制備型HPLC 純化。分離得到化合物1(20.1 mg)、化合物2(18.5 mg)、化合物3(22.0 mg)、化合物4(45 mg)、化合物5(15.3 mg)、化合物6(7.8 mg)、化合物7(13.8 mg)。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1:黃色固體(CH3OH);mp.224～225℃;MF:C16H18O9，MW:354;TOF MS FD+m/z:354;1H NMR［C5D5N，400 MHz］δ:3.71 (3H，s，6-OMe)，4.16(1H，m，H-5')，4.33 (1H，m，H-4')，4.35 (1H，m，H-2')，4.37 (1H，m，H-3')，4.38(1H，m，H-6a')，4.52 (1H，brd，J= 2.0 Hz，H-6b')，5.79 (1H，d，J = 7.2 Hz，H-1')，6.31 (1H，d，J =9.6 Hz，H-3)，7.02 (1H，s，H-5)，7.51(1H，s，H-8)，7.63 (1H，d，J = 9.6 Hz，H-4);13C NMR［C5D5N，100 MHz］δ:56.6 (6-OMe)，63.7 (CH2，C-6')，71.6(CH，C-4')，75.2 (CH，C-2')，78.9 (CH，C-3')，79.6 (CH，C-5')，102.3 (CH，C-1')，104.6 (CH，C-8)，110.0(CH，C-5)，113.3(CH，C-10)，114.5(CH，C-3)，144.1(CH，C-4)，147.5(CH，C-6)，150.1(CH，C-9)，151.2(CH，C-7)，161.8(C =O，C-2);元素分析結(jié)果為:C54.24%;H5.12%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的東莨菪甙(Scopolin)完全一致［5］。由此推斷化合物1 為的東莨菪甙(Scopolin)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖1。

圖1 化合物1 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.1 The chemical structure of compound 1

化合物2:淡黃色結(jié)晶(CH3OH);mp.176-178℃;MF:C27H30O16，MW:610;TOF MS FD+m/z:610;1H NMR［DMSO-d6，400 MHz］δ:7.57 (1H，d，J= 2.0，8.8 Hz，H-6')，7.52 (1H，d，J= 1.6 Hz，H-2')，6.79 (1H，d，J= 8.4 Hz，H-5')，6.30 (1H，d，J= 2.0 Hz，H-8)，6.11 (1H，d，J =1.6 Hz，H-6)，5.02 (1H，d，J = 7.6 Hz，H-1'')，3.72 (1H，d，J =10.8 Hz，H-1''')，3.54 (1H，m，H-2'')，3.53～3.27(9H，m，H-5，H-3'''，H-3''，H-2'''，H-4'''，H-6a'''，H-5'''，H-6b'''，H-4''，H-5'')，1.03(3H，d，J = 6.0 Hz，H-Me'');13C NMR ［DMSO-d6，100 MHz］ δ:179.43 (C-4)，166.11 (C-7)，163.00 (C-5)，159.35 (C-9)，158.54 (C-2)，135.64 (C-3)，105.63 (C-10)，104.73 (C-1''')，102.44 (C-1'')，99.98 (C-6)，94.89 (C-8)，78.20 (C-3'')，77.24(C-3''')，75.24(C-5''')，73.98 (C-2''')，72.25 (C-4'')，72.12 (C-4''')，71.41 (C-2'')，69.72 (C-5'')，68.57 (C-6''')，17.90 (C-6'');元素分析結(jié)果為C53.12%，H4.95%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的槲皮素-3-β-D-蕓香糖甙(Rutin)完全一致［6］。由此推斷，化合物2 為蘆丁(Rutin)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖2。

圖2 化合物2 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.2 The chemical structure of compound 2

化合物3:淡黃色針狀物(CH3OH);MF:C27H30O15，MW:594;TOF MS ESI m/z:594(M-，1);1H NMR［DMSO-d6，400 MHz］δ:8.00 (2H，d，J = 8.8 Hz，H-2'，H-6')，6.90 (2H，d，J =8.8 Hz，H-3'，H-5')，6.43 (1H，d，J = 1.6 Hz，H-8)，6.23 (1H，d，J= 2.0 Hz，H-6)，5.32 (1H，d，J =7.2Hz，H-1'')，5.02 (1H，d，J = 7.6 Hz，H-1'')，4.39 (1H，brs，H-1''')，3.43(1H，d，J =1.6Hz，H-6'')，3.708～3.057(8H，m，H-2''，H-3''，H-4''，H-5''，H-2'''，H-3'''，H-4'''，H-5''')，0.99 (3H，d，J =6.0 Hz，H-Me''');13C NMR［DMSO-d6，100 MHz］δ:Rha 100.70 (CH，C-1''')，70.29 (CH，C-2''')，70.54 (CH，C-3''')，70.54 (CH，C-4''')，68.19 (CH，C-5''')，17.6(CH3，C-6''')，Glu103.85 (CH，C-1'')，71.77 (CH，C-2'')，74.12 (CH，C-3'')，76.30 (CH，C-4'')，75.66 (CH，C-5'')，69.87 (CH，C-6'')，156.48 (C-2)，133.14 (C-3)，177.30 (C=O，C-4)，120.83 (C-5)，101.30 (CH，C-6)，161.12 (CH，C-7)，93.76(CH，C-8)，159.84 (C-9)，103.85 (C-10)，120.83(C-1')，130.83 (CH，C-2')，115.07 (CH，C-3')，156.81 (CH，C-4')，115.07 (CH，C-5')，130.83(CH，C-6');元素分析結(jié)果為C 54.55%;H 5.09%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的山柰酚-3-O-新橙皮糖苷(Kaempferol-3-O-neohesperidoside)完全一致［7］。由此推斷，化合物3 為山柰酚-3-O-新橙皮糖苷(Kaempferol-3-O-neohesperidoside)。其結(jié)構(gòu)簡式如圖3。

圖3 化合物3 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.3 The chemical structure of compound 3

化合物4:黃色油狀物;MF:C19H30O7，MW:370;TOF MS ESI m/z:370(M-，1);1H NMR［CD3OD，400 MHz］δ:5.80 (1H，s，H-4)，5.71 (1H，dd，J = 16，6.4 Hz，H-7)，5.67 (1H，dd，J =16，6.4 Hz，H-8)，4.29 (1H，dd，H-2')，4.19 (1H，d，J = 7.6 Hz，H-1')，3.60 (2H，m，H-6')，3.12 (1H，m，H-9)，3.10～3.01(3H，m，H-4'，H-5'，H-3')，2.62(1H，d，J =8.8 Hz，H-6)，2.38 (1H，s，H-2)，2.07 (1H，s，H-2)，1.85(3H，s，H-10)，1.20 (3H，dd，J = 6.4 Hz，H-13)，0.95 (6H，dd，J= 15.2 Hz，H-11，H-12);13C NMR ［CD3OD，100 MHz］δ:20.72 (CH3，C-13)，22.90 (CH3，C-10)，26.72 (CH3，C-11)，27.39(CH3，C-12)，35.61 (C-1)，47.11 (CH2，C-2)，54.55 (CH，C-6)，60.91 (CH2，C-6')，69.87(CH，C-4')，73.68(CH，C-3')，74.62 (CH，C-2')，76.77(CH，C-9)，76.79(C-3)，100.86(CH，C-1')，124.35(CH，C-4)，127.24(CH，C-8)，136.62(CH，C-7)，162.00(C-5)，117.39(C=O，C-3);元素分析結(jié)果為C 61.60%;H 8.16%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的3-氧代-α-紫羅蘭醇-β-D-吡 喃 葡 萄 糖 甙(3-oxo-α- ionol-β-D-glucopyranoside)完全一致［8，9］。由此推斷，化合物4 為(3-oxoα-ionol-β-D-glucopyranoside)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖4。

圖4 化合物4 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.4 The chemical structure of compound 4

化合物5:不規(guī)則粉末(CH3OH);MF:C19H32O7，MW:372;TOF MS FD+m/z:372;1H NMR［CD3OD，400 MHz］ δ:5.71 (1H，s，H-4)，4.29(1H，dd，H-2')，4.24 (1H，d，J = 7.6 Hz，H-1')，3.79～3.76 (2H，m，H-6')，3.57～3.53 (2H，d，H-7，H-8)，3.20 (1H，m，H-9)，3.17～3.02 (3H，m，H-4'，H-5'，H-3')，2.39(1H，s，H-6)，2.34 (1H，s，H-2)，2.31 (1H，s，H-2)，1.88 (3H，s，H-10)，1.09(3H，dd，J = 6.0 Hz，H-13)，0.99 (3H，s，H-11，H-12)，0.91 (3H，s，H-12);13C NMR ［CD3OD，100 MHz］δ:19.90 (CH3，C-13)，25.00 (CH3，C-10)，26.34 (CH2，C-7)，27.54 (CH3，C-11)，29.09(CH3，C-12)，37.34 (CH2，C-8)，37.82 (C-1)，48.11 (CH2，C-2)，52.42 (CH，C-6)，62.25 (CH2，C-6')，71.37 (CH，C-4')，75.13 (CH，C-3')，75.55(CH，C-2')，77.90 (CH，C-9)，78.28 (C-3)，102.14(CH，C-1')，125.41 (CH，C-4)，170.16 (C-5)，200.46 (C=O，C-3);元素分析結(jié)果為C 61.27%;H 8.66%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的7，8-二氫-3-氧代-α-紫羅蘭醇-β-D-吡喃葡萄糖甙(7，8-dihydro-3-oxo-α-ionol-β-D-glucopyranoside)完全一致［10］。由此推斷，化合物5 為的結(jié)構(gòu)確定為7，8-二氫-3-氧雜-α-紫羅蘭醇-β-D-吡喃葡萄糖甙(7，8-dihydro-3-oxo-α-ionol-β-D-glucopyranoside)，其結(jié)構(gòu)簡式如圖5。

圖5 化合物5 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.5 The chemical structure of compound 5

化合物6:黃色液體;MF:C16H18O10，MW:370;TOF MS ESI m/z:393.0 (M+Na)+;1H NMR［D2O，600 MHz］δ:7.90 (1H，dd，J = 3.9 Hz，H-4)，7.29(1H，d，H-8)，7.15 (1H，dd，J= 4.2 Hz，H-3)，6.35(1H，d，J = 10.02 Hz，H-9)，5.19 (1H，d，J =5.7 Hz，H-1')，3.49 (1H，dd，J =9.06 Hz，H-6')，1.26(3H，s，7-OMe);13C NMR［D2O，150 MHz］δ:56.03(C-OMe)，60.17 (CH2，C-6')，69.02 (CH，C-4')，72.50 (CH，C-2')，75.25 (CH，C-3')，76.09 (CH，C-5')，99.72 (CH，C-1')，99.72 (C-10)，103.31(CH，C-8)，109.69 (CH，C-3)，113.30 (C-6)，145.59 (C-4)，145.90 (C-5)，148.88 (C-7)，164.71(C-9)，170.94 (C =O，C-2);元素分析結(jié)果為C 51.90%，H 4.90%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的異秦皮定-6-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(Isofraxetin-6-O-β-D-glucopyranoside)一致［11］。由此推斷，化合物6 的結(jié)構(gòu)確定為異秦皮定-6-O-β-D-吡喃葡萄糖甙(Isofraxetin-6-O-β-D-glucopyranoside)。其結(jié)構(gòu)簡式如圖6。

圖6 化合物6 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.6 The chemical structure of compound 6

化合物7:淺黃色固體。MF:C16H18O9，MW:354;TOF MS ESI m/z:377.0 (M + Na)+;1H NMR［C5D5N，400 MHz］δ:7.97 (H，d，J =6.32 Hz，H-7)，6.33 (H，d，J =6.32 Hz，H-5)，4.16 (1H，m，H-5')，4.33 (1H，m，H-4')，4.61 (1H，m，H-2')，3.81(1H，m，H-3')，0.86 (3H，s，2-Me);13C NMR［C5D5N，100 MHz］ δ:13.93 (CH3，C-2)，60.57(CH2，C-6')，69.53 (CH，C-4')，73.00 (CH，C-2')，69.74 (CH，C-3')，76.68 (CH，C-5')，102.92 (CH，C-1')，113.26 (C-8)，99.51 (CH，C-5)，160.53 (C= O，C-10)，109.58 (CH，C-3)，112.20 (C-4)，149.83 (C-6)，148.87 (C-9)，145.92 (CH，C-7);元素分析結(jié)果為C 45.20%，H 5.08%。

以上數(shù)據(jù)與文獻報道的異香豆素萄糖甙(Delphoside)一致［12，13］。由此推斷，化合物7 的結(jié)構(gòu)確定為3-甲基-6-羥基-8-O-β-D-吡喃葡萄糖氧基異香豆素(3-methyl-6-hydroxy-8-O-β-D-glucopyranosyloxy isocoumarin)。其結(jié)構(gòu)簡式如圖7。

圖7 化合物7 的化學(xué)式結(jié)構(gòu)Fig.7 The chemical structure of compound 7

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