加州楤木地上部位化學(xué)成分研究

余茜

（廣東藥科大學(xué)臨床藥學(xué)院，廣東廣州510006）

五加科楤木屬植物加州楤木Aralia californica通用名為麋鹿三葉草，是五加科植物中唯一生長(zhǎng)于美國(guó)加利福尼亞州和西南部的俄勒岡州的大型本土植物[1]，生長(zhǎng)于陰涼、潮濕處，當(dāng)?shù)厝送ǔＳ脕?lái)治療糖尿病、腎病和一些胃病的問(wèn)題[1]。楤木屬植物主要分布在亞洲，少量產(chǎn)于北美洲。據(jù)報(bào)道，楤木屬植物中主要成分為二萜、三萜、皂苷、黃酮、甾體、香豆素及多糖等[2?4]，具有祛風(fēng)除濕、利尿消腫、活血止痛的作用，用于肝炎、淋巴結(jié)腫大、糖尿病、胃痛以及跌打損傷?，F(xiàn)代藥理學(xué)研究表明，楤木屬植物具有抗炎、細(xì)胞毒活性、抑制COX?1細(xì)胞和抗菌等活性[5?8]，而有關(guān)加州楤木的研究未見(jiàn)文獻(xiàn)報(bào)道。

本研究室前期活性篩選的結(jié)果表明，加州楤木的甲醇提取物具有較好的抗真菌活性，抑制新型隱球菌（C.neoformansATCC90113）的IC50值為2.6μg/mL。本文在抗真菌活性的指導(dǎo)下，首次對(duì)加州楤木的甲醇提取物的化學(xué)成分及抗真菌活性進(jìn)行研究，分離并鑒定了9個(gè)化合物，其中化合物1為聚乙炔類(lèi)化合物，化合物2～9為倍半萜類(lèi)化合物，化合物1～9均是首次從該屬植物中分離得到，活性研究結(jié)果顯示化合物1對(duì)新生隱球菌具有較好的抑制活性，IC50值為9.9μg/mL。

1 儀器與材料

1H NMR、13C NMR用Bruker Advance DPX?400型超導(dǎo)核磁共振儀（德國(guó)布魯克公司）測(cè)定，溶劑為CDCl3；柱層析填料：正相硅膠（230～400目，美國(guó)貝克公司）；反相填充材料（RP?18，40μm，美國(guó)貝克公司）；薄層層析正相硅膠為鋁板F254（230～400目，美國(guó)貝克公司）；反相薄層硅膠為玻璃片RP?18 F254S（RP?18 F254S，德國(guó)默克公司）；顯色劑為10%硫酸乙醇溶液；MH瓊脂平板（青島海博生物）；藥敏紙片（北京天壇生物制品所）；兩性霉素B（美國(guó)Sigma公司）。

加州楤木地上部位于2015年4月收集于美國(guó)加利福尼亞，經(jīng)美國(guó)密西西比大學(xué)李興從教授鑒定為五加科楤木屬植物加州楤木Araliacalifornica，憑證標(biāo)本存放在美國(guó)密西西比大學(xué)的國(guó)家天然產(chǎn)物研究中心（No.81927）。

2 提取與分離

楤木屬植物加州楤木的地上部位（500 g）用甲醇在室溫下浸漬提取3次，每次使用1 L的甲醇提取12 h，合并提取液，在40℃下減壓濃縮成浸膏，得到甲醇提取物7.4 g（抑制新生隱球菌的IC50為2.6μg/mL）。將具有抗真菌活性的甲醇提取部位通過(guò)正相硅膠柱層析分離（170 g，5 cm×60 cm），分別用環(huán)己烷?三氯甲烷、三氯甲烷?丙酮梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)合并為10個(gè)組分（Frs.A～J）。其中組分F抑制新生隱球菌的IC50為1.3μg/mL。組分F（0.33 g）經(jīng)正相硅膠柱層析分離（50 g，3 cm×40 cm），用三氯甲烷?丙酮梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)合并為8個(gè)組分（Frs.2A?2H）。組分2E（51.6 mg）通過(guò)反相硅膠柱層析（64.8 g，3 cm×60 cm）進(jìn)一步純化，用乙腈?水梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)得到化合物1（27.7 mg）。組分G（161.4 mg）通過(guò)正相硅膠柱層析分離（28.8 g，2 cm×60 cm），用三氯甲烷?丙酮梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)得到化合物2（20.6 mg）和化合物3（11.5 mg）。組分E（89.9 mg）通過(guò)正相硅膠柱層析分離（30.0 g，2 cm×60 cm），用三氯甲烷?丙酮梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)合并為9個(gè)組分（Frs.4A?4I），組分4F（24.8 mg）通過(guò)反相硅膠柱層析進(jìn)一步純化（8.0 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)得到化合物4（3.9 mg）、化合物5（2.8 mg）和化合物6（2.1 mg）。組分4H（15.1 mg）通過(guò)反相硅膠柱層析進(jìn)一步純化（7.5 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)得到化合物7（2.2 mg）。組分4I（10.6 mg）通過(guò)反相硅膠柱層析進(jìn)一步純化（7.5 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經(jīng)薄層層析色譜檢測(cè)得到化合物8（2.5 mg）和化合物9（2.3 mg）。

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1：黃色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：5.93（1H，ddd，J=6.5，11.0，16.2 Hz，H?2），5.59（1H，m，H?10），5.51（1H，m，H?9），5.45（1H，m，H?1b），5.24（1H，dt，J=1.5，11.0 Hz，H?1a），5.19（1H，d，J=8.5 Hz，H?8），4.73（1H，brs，H?3），2.44（2H，m，H2?11），2.09（1H，brs，3?OH），1.90（1H，brs，8?OH），1.37（2H，m，H?12），1.27（8H，m，H?13，H?14，H?15，H2?16），0.87（3H，t，J=7.0 Hz，H?17）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：135.9（C?2），134.7（C?10），127.8（C?9），117.4（C?1），79.9（C?7），78.4（C?4），70.4（C?5），68.8（C?6），63.5（C?3），58.7（C?8），31.9（C?15），29.4（C?12），29.3（C?13），29.2（C?14），27.8（C?11），22.8（C?16），14.2（C?17）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[9]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Falcarindiol。

化合物2：無(wú)色的油狀物。1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ：4.01（1H，brs，H?6），2.80（1H，dd，J=9.5，14.5 Hz，H?3b），2.32（2H，m，H?1，5），2.17（1H，dt，J=9.5，9.5，14.5 Hz，H?3a），1.78（1H，m，H?9a），1.71（1H，m，H?11），1.57（1H，m，H?8a），1.52（1H，m，H?8b），1.51（1H，m，H?2a），1.50（1H，m，H?2b），1.42（3H，s，H?15），1.39（1H，m，H?7），1.24（8H，m，H?9b），1.18（3H，s，H?14），0.92（6H，d，J=6.8 Hz，H?12，13）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：76.4（C?10），76.0（C?6），74.4（C?4），68.1（C?5），53.5（C?1），48.2（C?3），38.3（C?7），37.3（C?9），32.6（C?11），25.7（C?15），23.9（C?2），21.9（C?14），21.1（C?12），20.2（C?8，13）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[10]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Chrysothol。

化合物3：無(wú)色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：3.68（1H，d，J=8.3 Hz，H?6），3.02（1H，dd，J=2.0，6.0 Hz，H?1），2.88（1H，d，J=8.3 Hz，H?5），2.30?1.50（4H，m，H?2，3，8，9），1.87（1H，m，H?11），1.38（3H，s，H?15），1.32（3H，s，H?14），0.95（3H，d，J=8.5 Hz，H?12），0.92（3H，d，J=8.5 Hz，H?13）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：70.5（C?6），68.0（C?5），60.0（C?1，4），60.0（C?10），49.5（C?7），41.0（C?9），34.5（C?3），32.0（C?11），24.7（C?2），22.9（C?8），20.9（C?12），20.6（C?13），16.8（C?15），16.7（C?14）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[11]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Germacrane alcohol。

化合物4：無(wú)色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：4.75（1H，s，H?14a），4.72（1H，s，H?14b），4.06（1H，dd，J=3.5，9.0 Hz，H?6），2.29（1H，d，J=9.0，11.5 Hz，H?5），2.55（1H，m，H?9a），2.20（1H，ddd，J=7.5，7.5，11.5 Hz，H?1），2.13（1H，m，H?9b），2.05（1H，m，H?3a），1.90（1H，m，H?11），1.87（1H，m，H?8a），1.86（1H，m，H?2a），1.79（1H，m，H?3b），1.71（1H，m，H?2b），1.58（1H，m，H?8b），1.31（3H，s，H?15），1.25（1H，dddd，J=1.5，3.5，9.0，11.5，H?7），1.02（3H，d，J=6.7 Hz，H?12），0.96（3H，d，J=6.7 Hz，H?13）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：152.5（C?10），108.1（C?14），80.8（C?4），72.6（C?6），59.4（C?5），48.5（C?7），42.7（C?1），40.0（C?3），35.5（C?9），，29.0（C?11），27.2（C?2），24.0（C?8，15）23.1（C?12），21.6（C?13）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為T(mén)eucladiol。

化合物5：無(wú)色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：4.08（1H，dd，J=5.0，7.5 Hz，H?6），2.32（1H，m，H?1），2.25（3H，m，H?2a，9a，9b），2.05（1H，m，H?5），2.01（2H，m，H?3a，11），1.76（1H，m，H?3b），1.74（1H，m，H?2b），1.72（1H，m，H?8a），1.42（1H，dd，J=5.5，12 Hz，H?8b），1.32（1H，ddd，J=5.0，7.5，7.5，H?7），1.24（3H,s,H?15），1.20（3H,s,H?14），0.97（3H，d，J=6.7 Hz，H?12），1.02（3H，d，J=6.7 Hz，H?13）；13C NMR（CDCl3，100 MHz）δ：80.4（C?4），74.7（C?10），70.6（C?6），55.1（C?5），51.6（C?7），49.2（C?9），46.1（C?1），40.3（C?3），29.5（C?11），24.8（C?2），22.7（C?15），21.8（C?14），20.3（C?8，12），20.1（C?13）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[12]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為T(mén)eucla?triol。

化合物6：無(wú)色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：4.88（1H，m，H?14a），4.68（1H，d，J=2.1 Hz，H?14b），4.20（1H，d,J=4.1 Hz，H?6），3.68（1H，dd,J=4.5,1.7 Hz,H?10），2.75（1H，t，J=13.2 Hz，H?8a），2.10（1H，dd，J=14.1,3.3 Hz，H?8b），1.93?1.82（2H，m，H?9），1.82?1.72（1H，m，H?5），1.67（1H，m，H?11），1.65（1H，m，H?4），1.59?1.52（1H，m，H?3a），1.50?1.45（1H，m，H?2a），1.36?1.28（1H，m，H?3b），1.28?1.19（1H，m，H?2b），1.17（3H，s，H?15），0.94?0.90（3H，m，H?12），0.87?0.82（3H，m，H?13）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：149.1（C?7），112.9（C?14），78.8（C?6），77.6（C?10），55.6（C?5），50.3（C?4），49.7（C?1），38.1（C?3），30.6（C?15），29.8（C?9），29.6（C?11），27.0（C?8），24.2（C?2），22.7（C?12），17.4（C?13）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[13]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Artabotrol。

化合物7：無(wú)色油狀物。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：4.70（2H，brs，H?15），3.45（1H，dt，J=10.8，4.4 Hz，H?8），2.23（1H，ddd，J=14.2，5.7，1.9 Hz，H?10b），2.06?2.00（1H，m，H?10a），1.92（1H，dd，J=12.3，6.9 Hz，H?2a），1.80?1.71（1H，m，H?9b），1.48(1H，m，H?1)，1.45?1.41（1H，m，H?9a），1.30?1.27（1H，m，H?5），1.18（1H，m，H?3），1.02（1H，dd，J=12.3,3.9 Hz，H?2a），0.99（6H，d，J=2.2 Hz，H?13，14），0.91～0.85（1H，m，H?6），0.75（3H，d，J=1.1 Hz，H?12），0.52?0.47（1H，m，H?4），13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：146.1（C?11），105.8（C?15），77.6（C?8），59.2（C?7），57.8（C?1），48.8（C?4），42.7（C?2），34.1（C?10），32.5（C?6），31.3（C?9），24.7（C?3），24.5（C?5），22.1（C?13），21.9（C?14），14.0（C?12）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[14]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Macro?carp?11(15)?en?8?ol。

化合物8：白色固體。1H NMR（400 MHz，CD?Cl3）δ：3.40（1H，brs，OH），2.42（1H，dd，J=13.3，6.2 Hz，H?9a），2.06（1H,m，H?1），2.05?1.94（4H，m，H?2，3），1.76?1.54（3H，m，H?8b，9），1.26（1H，t，J=9.6 Hz，H?5），1.20（3H，s，H?14），1.08（3H，s，H?15），1.00（3H，s，H?13），0.98（1H，s，H?12），0.94（1H，m，H?8a），0.58（1H，m，H?7），0.40（1H，t，J=9.6 Hz，H?6）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：78.8（C?4），75.1（C?10），57.4（C?1），49.0（C?5），45.2（C?9），42.0（C?3），30.4（C?7），29.2（C?12），27.4（C?6），25.2（C?2），25.0（C?14），21.0（C?8），20.8（C?15），20.0（C?11），17.0（C?13）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報(bào)道數(shù)據(jù)基本一致，故鑒定該化合物為D?aromadendrane?4β,10α?diol。

化合物9：無(wú)色油狀液體。1H NMR（400 MHz，CDCl3）δ：4.68（2H，d，J=10.7 Hz，H?15），2.42（1H，dd，J=13.3，6.2 Hz，H?9a），2.20（1H,m，H?1），2.05（1H,m，H?9b），1.96（1H，m，H?8a），1.77（1H，m，H?2b），1.68（1H，m，H?3b），1.50（1H，m，H?2a），1.42（1H，m，H?3a），1.22（1H，d，J=10.5 Hz，H?5），1.24(1H，d，J=7.8 Hz，H?5)，1.18（3H，s，H?14），1.05（3H，s，H?13），1.04（3H，s，H?1,2），0.76-0.66（1H，m，H?7），0.51?0.42（1H，m，H?6）；13C NMR（100 MHz，CDCl3）δ：153.5（C?10），106.3（C?15），81.0（C?4），54.3（C?5），53.4（C?1），41.8（C?3），38.9（C?9），29.9（C?6），28.7（C?13），27.5（C?7），26.7（C?2），26.1（C?14），24.8（C?8），20.3（C?11），16.4（C?12）。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[15]報(bào)道的基本一致，故鑒定該化合物為Spathulenol。

4 化合物的抗真菌活性研究

采用紙片擴(kuò)散法（K?B法）[16]評(píng)價(jià)9個(gè)化合物的抗新生隱球菌（C.neoformans ATCC 90113）活性：按照CLSI（以前NCCLS）方法，取加州楤木地上部位的甲醇提取物、柱組分A～J及化合物1～9均溶解于DMSO中，使用浸泡的方法讓滅過(guò)菌6 mm的濾紙片含有一定濃度的待測(cè)化合物，在超凈工作臺(tái)向瓊脂平板中加入0.2 mL培養(yǎng)基（每0.1 mL培養(yǎng)基中含有104CFU/mL的測(cè)試菌）；然后分別將含有待測(cè)化合物的濾紙片等距放入測(cè)試菌的瓊脂平板上，在35℃孵育48 h，用游標(biāo)卡尺測(cè)量藥敏紙片上抑菌圈的直徑，參考CLSI M60標(biāo)準(zhǔn)判定結(jié)果。以?xún)尚悦顾谺為陽(yáng)性對(duì)照藥物，每個(gè)樣品平行測(cè)試3次，結(jié)果見(jiàn)表1?？梢?jiàn)，化合物1對(duì)新生隱球菌具有較好的抑制活性，IC50值為9.9μg/mL，其余化合物的IC50值均大于20μg/mL。

表1 加州楤木甲醇提取物、柱組分及化合物1～9的抗真菌活性Table 1 Antifungal activities of the methanol extract,column fraction and compound 1-9 from A.Cali fornic a

5 討論

從加州楤木（A.californica）地上部位的甲醇提取物中分離鑒定了9個(gè)化合物，其中化合物1為聚乙炔類(lèi)化合物，化合物2～9為倍半萜類(lèi)化合物，化合物1～9均是首次從該屬植物中分離得到。對(duì)分離到的9個(gè)化合物進(jìn)行抗真菌活性研究，其中聚乙炔類(lèi)化合物1對(duì)新生隱球菌具有較好的抑制活性，IC50值為9.9μg/mL。加州楤木的甲醇提取物及粗分的柱組分F都表現(xiàn)出強(qiáng)于化合物1的抑制新生隱球菌的活性，提示該植物中可能還含有更強(qiáng)抑制新型隱球菌的微量化合物，有待后續(xù)進(jìn)一步研究。本研究豐富了楤木屬植物的化學(xué)成分進(jìn)行了補(bǔ)充，豐富了該屬植物的化學(xué)成分類(lèi)型和抗真菌活性物質(zhì)基礎(chǔ)，為后期加州楤木在抗真菌活性物質(zhì)方面的研究與開(kāi)發(fā)提供了參考。