瓜馥木中一種黃酮的NMR表征

摘要 采用1H、13C、DEPT（無畸變極化轉(zhuǎn)移增益法）、1H 1H COSY（氫氫化學(xué)位移相關(guān)譜）、1H 1H ROESY（氫氫化學(xué)位移空間相關(guān)譜） 、HSQC（異核單量子相關(guān)譜）、HMBC（異核多鍵相關(guān)譜）等多種NMR分析方法，對從瓜馥木中分離得到的5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮的 1H和13C NMR信號進行了全歸屬，特別是應(yīng)用1H 1H ROESY空間相關(guān)譜和HMBC等平面相關(guān)譜相結(jié)合的分析方法，對該化合物中苯環(huán)上6個季碳信號進行了詳細的分析.修正了文獻中報道的結(jié)論，為其結(jié)構(gòu)鑒定和構(gòu)效關(guān)系的研究提供了重要依據(jù).

關(guān)鍵詞瓜馥木； 5， 6， 7， 8 tetramethoxyflavone； 1D NMR； 2D NMR

中圖分類號O657.61文獻標(biāo)識碼A文章編號10002537（2015）01004505

瓜馥木（Fissistigma oldhamii （ Hems1.） Merr.），又名鐵鉆、鉆山風(fēng)[1]，是番荔枝科瓜馥木屬植物[2]，為廣西特色植物“十八鉆”之一[3]. 其根、莖、皮、花都可藥用，性溫味辛，具有祛風(fēng)除濕、鎮(zhèn)痛消腫、活血化瘀等功效，用于跌打損傷、關(guān)節(jié)炎及坐骨神經(jīng)痛的治療[46].瓜馥木中含有豐富的黃酮類化合物[79]，黃酮類化合物具有清除自由基、抗氧化、抗癌、抗菌、抗過敏、抗炎癥、抗病毒等多種生物活性及藥理作用，對于腫瘤、衰老、心血管等疾病的防治有著重要意義[10].5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮（化合物1）， 其結(jié)構(gòu)如圖1所示，是從瓜馥木中首次分離得到的一種黃酮類化合物.利用核磁共振技術(shù)對該化合物進行了表征，應(yīng)用一維 H NMR、 C NMR、DEPT ，二維HMBC、HSQC、 HH COSY、ROESY對其氫、碳原子全部進行了指認歸屬. 特別是對苯環(huán)上6個季碳信號進行了詳細的分析，修正了文獻[11]中報道的有誤結(jié)論，為其結(jié)構(gòu)鑒定和構(gòu)效關(guān)系的研究提供了重要依據(jù).

1實驗部分

1.1提取和分離

取瓜馥木藤4 kg，切片，用95% 乙醇加熱回流提取3次，提取液減壓回收溶劑，得棕褐色浸膏85.9 g .浸膏先用少量乙醇溶解，加水稀釋至1 500 mL，再分別用石油醚、氯仿萃取，回收溶劑得氯仿提取物15.1 g .再反復(fù)經(jīng)硅膠柱層析、制備TLC和重結(jié)晶等分離純化，最后得單體化合物I （12 mg）.

1.2儀器和材料

X4型顯微熔點儀（溫度計未校正）；5DX紅外光譜儀（美國Nicolet公司）；Bruker500型核磁共振儀（500 MHz，瑞士），TMS為內(nèi)標(biāo)；柱層析用中性氧化鋁 （國藥集團化學(xué)試劑有限公司）； 柱層析及薄層層析用硅膠 （青島海洋化工廠）； 薄層顯色劑為改良碘化鉍鉀；溶劑（AR）（廣州汕頭市西隴化工廠）. 瓜馥木于2010年采自廣西臨桂，由廣西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院唐紹清教授鑒定為瓜馥木.

1.3實驗條件

所有核磁共振譜用Bruker DRX500型超導(dǎo)核磁共振儀上測定，TMS為內(nèi)標(biāo). 5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮 （約10 mg ） 溶于CDCl3 （ 約0.4 mL ） 于室溫下在500 MHz （1H ） 和 125 MHz （13C ） 下用Φ5 mm 反相探頭 （ BBI ） 進行測定. COSY、HSQC和HMBC都是Z梯度脈沖實驗，HSQC、HMBC譜按1J=140 Hz，nJ=8 Hz 確定相關(guān)參數(shù)，其譜寬分別為4 006.4 Hz×25 153.4 Hz 和4 006.4 Hz×25 153.4 Hz ，采樣數(shù)據(jù)點陣分別為： 1 024×256和1 024×256；COSY譜譜寬6 009.7 Hz×6 009.7 Hz，采樣點數(shù)為1 024×256 Hz ；ROESY的測試譜寬為均為3 753.75 Hz，延遲時間2.0 s，ROESY混合時間為0.2 s，時間域矩陣均充零至1 024×1 024進行FT變換.

1.4其他數(shù)據(jù)

白色透明針狀晶體（丙酮），mp. 110～110.9 ℃；254 nm紫外燈下有紫紅色熒光，易溶于氯仿、丙酮，鹽酸鎂粉反應(yīng)顯橘紅色，由上述現(xiàn)象初步判斷該化合物為黃酮類化合物.

2結(jié)果與討論

2.1ID NMR譜分析

從化合物5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮的H NMR譜中，通過化學(xué)位移、峰型與積分面積，我們可推測： δ 795 （2H， m） 和δ 7.54 （3H， m） 處的信號，表明在苯環(huán)區(qū)有5個質(zhì)子信號，提示可能有單取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)存在，由于它們化學(xué)環(huán)境相近，需要HSQC和HMBC來進一步指認，暫定為B環(huán)上H2′、H3′、H4′、H5′、H6′；δ 6.70 （1H， s） 可能是黃酮C環(huán)上H3的信號；δ 4.12 （3H， s）、4.04 （3H， s） 和3.97～3.96 （6H， s） 暗示存在4個與苯環(huán)相連的OCH3信號，它們的化學(xué)環(huán)境相似，需要ROESY和HMBC來進一步確認.

結(jié)合13C NMR譜（圖2）的化學(xué)位移與DEPT譜（圖3），可以確定化合物有6個不飽和的CH 信號峰 （δ108.0， 126.0， 129.0， 131.4， 129.0， 126.0），1個CO（δ 172.2 ），8個季碳峰 （δ161.1， 147.8， 1441， 151.5， 138.1， 148.4， 114.9， 131.6 ），4個甲基峰 （δ 62.2， 62.0， 61.7， 61.6 ），具體的歸屬需通過HSQC和HMBC進一步確定.

2.22D NMR譜分析

2.2.1HSQC譜與1H 1H COSY的綜合分析化合物5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮的HSQC關(guān)系 （圖5 ） 給出的信息如表1所示.

1H NMR對于氫原子的指認歸屬，通過HSQC得到了與氫原子相連接的碳原子的信息，歸屬了10個碳原子的化學(xué)位移.

2.2.2ROESY譜和HMBC譜的綜合分析在5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮的HMBC譜 （圖7 ） 中，δH 6.70分別與δC 161.1， 177.2， 114.9， 131.6 有交叉峰，不難發(fā)現(xiàn)δC 177.2處的信號應(yīng)為黃酮C環(huán)上羰基C4的典型特征信號[12]，由此，很容易判斷δH 6.70處高單峰應(yīng)為黃酮C環(huán)上H3信號；黃酮C環(huán)上C2與雜原子O相連，故δC 161.1應(yīng)為C2；根據(jù)黃酮結(jié)構(gòu)特征，δC 114.9，131.6處的信號分別指認為： C10和C1′.

由4個OCH3質(zhì)子信號為突破口，在HMBC圖中，分別可以找到A環(huán)上與4個甲氧基相連的季碳信號： δH 397 （OCH3） 與δC 147.8、δH 3.96 （OCH3） 與δC 144.1、δH 4.12 （OCH3） 與δC 151.5、δH 4.04 （OCH3） 與δC 138.1分別有相關(guān)峰.根據(jù)黃酮A環(huán)上每個碳獨特的化學(xué)環(huán)境，特別是C5處在4位羰基碳的去屏蔽區(qū)，化學(xué)位移較A環(huán)上其他碳向低場偏移，因此，不難判斷δC 151.5處的信號應(yīng)為C5，δH 4.12 （OCH3） 應(yīng)為5OCH3信號；同理，A環(huán)上7位碳處于C4的對位，也受到羰基一定程度的去屏蔽效應(yīng)，推測δC 147.8為C7信號，δH 397 （OCH3）為7OCH3信號；在ROESY譜中，可以清晰的看到δH 4.12 （5OCH3） 質(zhì)子與另δH 3.96 （OCH3） 質(zhì)子信號空間相關(guān)，由此，可以確認δH 3.96應(yīng)為6OCH3信號，繼而得出δC 144.1為C6信號；在ROESY譜中，還能看到δH 3.96 （6OCH3） 與δH 397 （OCH3） 空間相關(guān)，從而進一步確認了δH 397 為7OCH3信號；通過ROESY進一步分析，剩余的一個OCH3質(zhì)子與7OCH3質(zhì)子空間相關(guān)，故δH 4.04 （8OCH3）指認為8OCH3信號. 至此，完成了對A環(huán)上4個OCH3以及與之相連的季碳NMR信號的全歸屬.由此可知，文獻[11]報道的：δC 151.5為C7信號、δC 147.8為C5信號、δC 62.0為6OCH3信號、δC 61.7為7OCH3信號、δH 3.93為5OCH3信號、δH 4.09為7OCH3信號，此幾處歸屬有誤.

B環(huán)上共有5個芳香質(zhì)子信號，由于化學(xué)環(huán)境十分類似，其中，H2′與H6′化學(xué)等價，H3′與H5′化學(xué)等價，由于H2′與H6′受到C環(huán)的去屏蔽效應(yīng)較大，和H3′，H4′與H5′相比處在較低場，故在一維 H NMR圖譜上呈現(xiàn)兩組峰. 根據(jù)以上分析，在HMBC譜中，以H2′與H6′為突破口，化學(xué)等價的H2′與H6′峰組與δC 161.1 （C2），131.6，129.0處的信號相關(guān)，故不難得出δC131.6處的信號應(yīng)歸屬為季碳C1′，δC 129.0歸屬為化學(xué)等價的C5′，3′；最后C4′只能是131.4.化合物1主要HMBC相關(guān)關(guān)系見圖4.

由以上分析可知：文獻[2]報道的δC 151.5為C7信號、δC 147.8為C5信號、δC 62.0為6OCH3信號、δC 61.7為7OCH3信號、δH 3.93為5OCH3信號、δH 4.09為7OCH3信號，此幾處歸屬有誤.

3結(jié)論

應(yīng)用多種核磁共振技術(shù)對首次從瓜馥木屬中分離得到的5， 6， 7， 8四甲氧基黃酮的 1H和13C NMR信號進行了全歸屬，特別是應(yīng)用ROESY空間相關(guān)譜和HMBC等平面相關(guān)譜相結(jié)合的分析方法，對有機物結(jié)構(gòu)鑒定起著重要的作用.

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（編輯楊春明）