張 琳 ,王 昊,董文化,李 薇,云翠鴻,袁靖喆,蔡彩虹,吳 妃,梅文莉,戴好富*,李震宇
1.山西大學(xué)化學(xué)生物學(xué)與分子工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中醫(yī)藥現(xiàn)代研究中心,山西 太原 030006
2.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所海南省黎藥資源天然產(chǎn)物研究與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/海南熱帶農(nóng)業(yè)資源研究院海南省熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 ???571101
沉香為瑞香科(Thymelaeaceae)沉香屬AquilariaLam.或擬沉香屬GyrinopsGaertn.植物含有樹脂的木材,是天然香料和名貴的傳統(tǒng)藥材。沉香中的主要成分為倍半萜和2-(2-苯乙基)色酮2大類化合物。奇楠沉香特指高品質(zhì)的沉香,出產(chǎn)極少,價(jià)格昂貴。因其香氣幽雅、香韻豐富、香味濃郁、留香持久、油脂豐富、質(zhì)地柔軟,在未燃時(shí)也具有清涼香甜的氣味,在宗教和香文化中備受推崇。經(jīng)考證,奇楠的2 種基原植物為海南產(chǎn)白木香A.sinensis(Lour.) Spreng 和越南產(chǎn)柯拉斯那沉香A.crassnaPierre ex Lecomte[1]。奇楠沉香的乙醇或乙醚提取物得率均顯著高于普通沉香的得率,乙醚提取物中2-(2-苯乙基)色酮和2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮的相對含量之和高達(dá)37%以上[2-4]。此外,普通沉香中母核無取代的2-(2-苯乙基)色酮類化合物(即C-3,5,6,7 和8 位沒有被取代)含量較少,而本研究組從國產(chǎn)綠奇楠沉香中分離到大量色酮母核無取代的2-(2-苯乙基)色酮類化合物[5]。
本研究組選育出的新品種“熱科2 號”白木香(瓊S-SV-AS-002-2020)所產(chǎn)沉香的乙醚提取物中2-(2-苯乙基)色酮和2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮的平均相對含量之和為64.01%,具有高品質(zhì)沉香的特性,是極具吸引力的栽培奇楠沉香良種[6-7]。GC-MS分析結(jié)果表明,“熱科2 號”栽培奇楠沉香在乙醇提取物得率、2-(2-苯乙基)色酮衍生物的相對含量等方面與野生奇楠沉香類似,均遠(yuǎn)高于普通沉香,其水蒸氣蒸餾法提取獲得的精油富含倍半萜類化合物,是“熱科2 號”栽培奇楠沉香在未燃時(shí)具有類似于奇楠沉香香氣的物質(zhì)基礎(chǔ)[2,8-9]。此外,“熱科2 號”栽培奇楠沉香及其葉片的急性毒性研究結(jié)果表明二者的急性毒性分級屬于無毒級物質(zhì),為栽培奇楠沉香的藥用和深加工提供了可能[10]。近年來,隨著“熱科2 號”白木香良種的大面積推廣,“熱科2 號”白木香所產(chǎn)栽培奇楠沉香的產(chǎn)量不斷增加,為了更好地加工利用栽培奇楠沉香,急需對其化學(xué)成分進(jìn)行深入系統(tǒng)地研究,發(fā)現(xiàn)栽培奇楠沉香的更多特征性成分,為栽培奇楠沉香替代野生奇楠沉香提供理論依據(jù),為栽培奇楠沉香的利用提供系統(tǒng)、科學(xué)的依據(jù),實(shí)現(xiàn)栽培奇楠沉香資源的最大化利用。本研究從“熱科2 號”白木香人工打洞所產(chǎn)栽培奇楠沉香的乙醇提取物中分離并鑒定了17 個(gè)化合物(圖1),分別為 2-[(4-甲氧基苯甲酰氧基)甲基]色酮(2-[(4-methoxybenzoyloxy)methyl]chromone,1)、2-(2-苯乙基)色酮(2-(2-phenylethyl)chromone,2)、2-[2-(3-羥基-4-甲氧基苯)乙基]色酮(2-[2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)ethyl]chromone,3)、2-[2-(3-甲氧基-4-羥基苯)乙基]色酮(2-[2-(3-methoxy-4-hydroxyphenyl)ethyl]chromone,4)、2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮(2-[2-(4-methoxyphenyl)ethyl]chromone,5)、2-[2-(2-羥基苯)乙基]色酮(2-[2-(2-hydroxyphenyl)ethyl]chromone,6)、2-[2-(4-羥基苯)乙基]色酮(2-[2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]chromone,7)、6-羥基-2-[2-(3-羥基-4-甲氧基苯)乙基]色酮(6-hydroxy-2-[2-(3-hydroxy-4-methoxyphenyl)ethyl]chromone,8)、6-甲氧基-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基)]色酮(6-methoxy-2-[2-(4-methoxyphenyl)ethyl]chromone,9)、(R)-2-[2-羥基-2-(4-羥基苯)乙基]色酮((R)-2-[2-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]chromone,10)、(S)-2-[2-羥基-2-(4-羥基苯)乙基]色酮((S)-2-[2-hydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)ethyl]chromone,11)、4-羥基苯甲酸甲酯(methyl 4-hydroxybenzoate,12)、4-丙烯基苯甲醚(anethole,13)、7β-H-9(10)-烯-11,12-環(huán)氧-8-氧艾里莫芬烷 [7β-H-9(10)-ene-11,12-epoxy-8-oxoeremophilane,14]、(5S,7S,9S,10S)-(-)-9-羥基-芹子烷-3,11-二烯-14-醛 [(5S,7S,9S,10S)-(-)-9-hydroxyselina-3,11-dien-14-al,15]、β-欖香烯-9β-醇(β-elemen-9β-ol,16)、角鯊烯(squalene,17)。其中,化合物1 為新化合物,化合物16 首次在沉香中發(fā)現(xiàn)??寡谆钚詼y試結(jié)果表明,化合物8 具有抗炎活性,半數(shù)抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)值為(27.81±2.34)μmol/L。
圖1 栽培奇楠沉香中化合物1~17 的結(jié)構(gòu)Fig.1 Structures of compounds 1—17 from cultivated “Qi-Nan” agarwood
安捷倫1260 分析型高效液相色譜儀(美國Agilent 公司);安捷倫1260 半制備型高效液相色譜儀(美國安捷倫科技有限公司);Cosmosil 5 C18-MS-II 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,Nacalai tesque公司);Chiralpak AD-H 色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm,Daicel 公司);Bruker AV-500 型超導(dǎo)核磁儀(德國Bruker 公司);質(zhì)譜儀(Bruker amazon SL 公司);紅外光譜儀(Nicolet 380);UV-2550 紫外光譜儀(Shimadzu 公司);旋光儀MCP 5100(奧地利Anton Paar 有限公司);圓二色譜儀MOS-500(法國Biologic 公司);CA-1111 型冷卻水循環(huán)裝置(上海愛朗儀器有限公司);BSA-100A 型自動(dòng)部分收集器(上海青浦滬西儀器廠);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國Heidolph Laborota);Mettler Toledo ME204 精密和分析天平 [萬分之一,梅特勒-托力多儀器(上海)公司];超凈工作臺(上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠);ELX-800 酶標(biāo)儀(美國寶特公司);色譜硅膠板G,柱色譜硅膠(200~300、60~80 目)(青島海洋化工廠);Sephadex LH-20 凝膠(德國Merck公司)。小鼠單核巨噬細(xì)胞(RAW264.7)購買于中國科學(xué)院干細(xì)胞庫;DMEM 培養(yǎng)基、胎牛血清(賽默飛世爾科技公司);脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、Griess 試劑、槲皮素(批號SLBZ4289)、吲哚美辛(批號RH107294)、鹽酸阿霉素(批號H03A8J41034)、MTT 試劑(美國Sigma 公司)。
栽培奇楠沉香樣品于2020年5月采自廣東電白打洞結(jié)香12 個(gè)月的“熱科2 號”白木香,經(jīng)中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所戴好富研究員鑒定基原植物為瑞香科沉香屬白木香A.sinensis(Lour.) Spreng,憑證標(biāo)本(RK220200517)保存于中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶生物技術(shù)研究所。
栽培奇楠沉香樣品(177.7 g)粉碎后用95%乙醇(1.8 L)回流提取3 次,減壓濃縮后得浸膏(85.3 g)。隨后將浸膏用減壓硅膠柱色譜進(jìn)行粗劃段,用石油醚-醋酸乙酯系統(tǒng)(1∶0→2∶1)和二氯甲烷-甲醇系統(tǒng)(40∶1→0∶1)洗脫,得14 個(gè)流分(Fr.1~14)。Fr.1(220.5 mg)經(jīng)石油醚-醋酸乙酯(1000∶1→300∶1)硅膠柱洗脫得到化合物17(7.1 mg)。Fr.2(605.5 mg)經(jīng)Sephadex LH-20 凝膠柱(氯仿-甲醇1∶1)洗脫獲得流分Fr.2.1~2.4,F(xiàn)r.2.3(146.1 mg)分別經(jīng)凝膠柱色譜(甲醇)和硅膠柱色譜[石油醚-丙酮(500∶1→50∶1)]洗脫獲得流分Fr.2.3.1~2.3.9 和化合物14(2.0 mg),F(xiàn)r.2.3.1(32.1 mg)經(jīng)石油醚-氯仿-丙酮(5∶1∶0→5∶5∶0.01)硅膠柱洗脫,得到化合物13(5.1 mg)和16(1.3 mg)。Fr.3(4.569 g)分別經(jīng)凝膠柱(氯仿-甲醇1∶1)和石油醚-醋酸乙酯(40∶1→25∶1)硅膠柱洗脫獲得化合物2(813.2 mg)。Fr.4(11.693 g)分別經(jīng)凝膠柱(甲醇)和石油醚-醋酸乙酯(12∶1→4∶1)硅膠柱洗脫得到化合物5(10.147 g)和7(3.4 mg)。Fr.5(1.256 g)經(jīng)凝膠柱(甲醇)洗脫,得到流分Fr.5.1 和Fr.5.2,F(xiàn)r.5.1(536.1 mg)分別經(jīng)凝膠柱(甲醇)和硅膠柱色譜[石油醚-氯仿-丙酮(5∶5∶0→5∶5∶0.4)]洗脫,得到化合物15(2.0 mg),F(xiàn)r.5.2(351.8 mg)經(jīng)硅膠柱色譜[石油醚-氯仿-異丙醇(5∶3∶0→5∶3∶0.15)]洗脫得到流分Fr.5.2.1~5.2.7,化合物4(4.5 mg)和6(6.5 mg),F(xiàn)r.5.2.2(20.0 mg)經(jīng)硅膠柱,以石油醚-醋酸乙酯(8∶1→4∶1)洗脫得到化合物1(2.7 mg)。Fr.9(8.407 g)經(jīng)凝膠柱(氯仿-甲醇1∶1)洗脫,然后重結(jié)晶得化合物3(3.645 g)。Fr.10(900.8 mg)分別經(jīng)凝膠柱(氯仿-甲醇1∶1)和硅膠柱色譜(石油醚-醋酸乙酯2∶1)洗脫得流分Fr.10.1~10.8 和化合物12(1.8 mg),F(xiàn)r.10.4(72.8 mg)經(jīng)半制備高效液相色譜(C18柱,甲醇-水13∶7)分離純化得到化合物9(3.7 mg,tR=29.0 min)。濾過Fr.11(19.467 g)中析出的固體,將固體用氯仿溶解后,重結(jié)晶得化合物8(6.389 g),F(xiàn)r.11 的母液分別經(jīng)凝膠柱(氯仿-甲醇1∶1)和石油醚-醋酸乙酯(25∶1→6∶1)硅膠柱洗脫,得到流分Fr.11.1~11.6,F(xiàn)r.11.5(583.2 mg)經(jīng)石油醚-醋酸乙酯(6∶1→1∶1)硅膠柱洗脫得到外消旋混合物(2.0 mg)。隨后,采用正向手性柱(正己烷-異丙醇3∶7)將外消旋混合物拆分得到化合物10(0.6 mg,tR=7.7 min)和11(0.4 mg,tR=8.2 min)。
表1 化合物1 的1H-NMR (500 MHz,CDCl3) 和13C-NMR (125 MHz,CDCl3) 數(shù)據(jù)Table 1 1H-NMR (500 MHz,CDCl3) and 13C-NMR (125 MHz,CDCl3) data of compound 1
高分辨質(zhì)譜HR-ESI-MSm/z333.073 8 [M+Na]+(計(jì)算值333.073 3,C18H14NaO5+),分子式為C18H14O5,不飽和度為12。紅外譜圖顯示,該化合物存在色酮結(jié)構(gòu)中共軛羰基(1630 cm-1),不含有羥基的吸收峰。1H-NMR 譜(表1)上顯示1 組1,4-二取代苯環(huán)質(zhì)子信號 [δH8.07 (2H,d,J=7.7 Hz,H-2',6'),6.96 (2H,d,J=7.7 Hz,H-3',5')],1 個(gè)沉香中色酮特征性質(zhì)子信號 [δH6.48 (1H,s,H-3)],1 組1,2-二取代苯環(huán)質(zhì)子信號 [δH8.20 (1H,d,J=8.0Hz,H-5),7.42 (1H,dd,J=8.0,7.5 Hz,H-6),7.68(1H,dd,J=8.4,7.5 Hz,H-7),7.47 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8)],1 個(gè)連氧亞甲基 [δH5.25 (2H,s,H-8')]和1個(gè)甲氧基 [δH3.88 (3H,s,4'-OCH3)]?;衔? 的13C-NMR 顯示該化合物有18 個(gè)碳原子,結(jié)合DEPT 135 及HSQC 譜圖可以得出該化合物含有7 個(gè)季碳、9 個(gè)次甲基、1 個(gè)連氧亞甲基和1 個(gè)甲氧基(表1)?;衔? 的核磁數(shù)據(jù)與2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮(5)相似,表明化合物1 也具有C-2 位連有取代基色酮母核和1,4 二取代苯環(huán),不同之處在于化合物1多出1 個(gè)酯羰基(δC165.4,C-7')和1 個(gè)連氧亞甲基(δC61.9,C-8'),而缺少乙-1,2-叉基。在HMBC譜上,H-8'與C-2(δC163.2)、C-3(δC110.1)的遠(yuǎn)程相關(guān)信號和H-3 與C-2、C-8'的遠(yuǎn)程相關(guān)信號表明C-8'與C-2 連接;H-8'與C-7'的遠(yuǎn)程相關(guān)信號表明C-8'與C-7'形成酯鍵;H-2'和H-6'與C-7'、C-4'(δC164.2)的遠(yuǎn)程相關(guān)信號,和4'-OCH3與C-4'的遠(yuǎn)程相關(guān)信號表明C-7'與C-1'連接以及C-4'被甲氧基取代(圖2)。此外,化合物1 的ROESY 譜中4'-OCH3與H-3'和H-5'的NOE 效應(yīng)也進(jìn)一步確定甲氧基位于C-4'。綜合分析化合物1 的2D NMR 信號,表明其他結(jié)構(gòu)片段與2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮的一致,其結(jié)構(gòu)如圖1 所示,命名為2-[(4-甲氧基苯甲酰氧基)甲基]色酮。栽培奇楠沉香的主要成分2-[2-(4-甲氧基)苯乙基]色酮(5)可能是化合物1 的前體,其C-7'被氧化成酮羰基,然后發(fā)生Baeyer-Villiger 氧化反應(yīng)形成化合物1[11](圖3)。
圖2 化合物1 的關(guān)鍵2D NMR 相關(guān)信號Fig.2 Key 2D NMR correlations of compound 1
圖3 化合物1 可能的生物合成途徑Fig.3 The proposed biosynthesis pathway of compound 1
化合物2:黃色油狀物。ESI-MSm/z273.3 [M+Na]+,分子式C17H14O2;1H-NMR (500 MHz,CD3OD)δ: 8.04 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.72 (1H,dd,J=8.4,7.0 Hz,H-7),7.51 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.41 (1H,dd,J=8.0,7.0 Hz,H-6),7.32 (2H,m,H-2',6'),7.23(3H,m,H-3'~5'),6.12 (1H,s,H-3),3.04 (2H,m,H-7'),2.96 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CD3OD)δ: 171.6 (C-2),110.7 (C-3),180.5 (C-4),126.1 (C-5),126.5 (C-6),135.4 (C-7),119.2 (C-8),158.0 (C-9),124.3 (C-10),141.2 (C-1'),129.6 (C-2',6'),129.4 (C-3',5'),127.5 (C-4'),33.9 (C-7'),37.0(C-8')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[5],確定化合物2 為2-(2-苯乙基)色酮。
化合物3:淡黃色針晶(甲醇)。ESI-MSm/z297.3 [M+H]+,分子式C18H16O4;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.17 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.65(1H,dd,J=8.4,7.0 Hz,H-7),7.44 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.37 (1H,dd,J=8.0,7.0 Hz,H-6),6.79 (1H,d,J=2.0 Hz,H-2'),6.75 (1H,d,J=8.2 Hz,H-5'),6.65(1H,dd,J=8.2,2.0 Hz,H-6'),6.14 (1H,s,H-3),3.85(3H,s,4'-OCH3),2.96 (2H,m,H-7'),2.88 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 168.6 (C-2),110.2 (C-3),178.4 (C-4),125.6 (C-5),125.0 (C-6),133.5 (C-7),117.8 (C-8),156.4 (C-9),123.6 (C-10),132.9 (C-1'),114.4 (C-2'),145.7 (C-3'),145.2 (C-4'),110.8 (C-5'),119.6 (C-6'),32.3 (C-7'),36.2 (C-8'),55.9 (4'-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],確定化合物3 為2-[2-(3-羥基-4-甲氧基苯)乙基]色酮。
化合物4:無色針晶(甲醇)。ESI-MSm/z297.3[M+H]+,分子式C18H16O4;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.17 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.64 (1H,dd,J=8.4,7.2 Hz,H-7),7.43 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.37 (1H,dd,J=8.0,7.2 Hz,H-6),6.83 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5'),6.69 (1H,brd,J=8.0 Hz,H-6'),6.67(1H,brs,H-2'),6.15 (1H,s,H-3),3.80 (3H,s,3'-OCH3),2.98 (2H,m,H-7'),2.89 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 168.6 (C-2),110.1(C-3),178.3 (C-4),125.6 (C-5),125.0 (C-6),133.5(C-7),117.7 (C-8),156.4 (C-9),123.6 (C-10),131.5(C-1'),110.8 (C-2'),146.5 (C-3'),144.2 (C-4'),114.5(C-5'),120.8 (C-6'),32.7 (C-7'),36.4 (C-8'),55.8(3'-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],確定化合物4 為2-[2-(3-甲氧基-4-羥基苯)乙基]色酮。
化合物5:無色針晶(甲醇)。ESI-MSm/z303.3[M+Na]+,分子式C18H16O3;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.16 (1H,d,J=7.9 Hz,H-5),7.63 (1H,dd,J=8.4,7.2 Hz,H-7),7.42 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.41 (1H,dd,J=7.9,7.2 Hz,H-6),7.10 (2H,d,J=8.6 Hz,H-2',6'),6.81 (2H,d,J=8.6 Hz,H-3',5'),6.12 (1H,s,H-3),3.76 (3H,s,4'-OCH3),2.99 (2H,m,H-7'),2.88 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 168.4 (C-2),110.1 (C-3),178.1 (C-4),125.5(C-5),124.8 (C-6),133.4 (C-7),117.7 (C-8),156.3(C-9),123.6 (C-10),131.6 (C-1'),129.1 (C-2',6'),113.9 (C-3',5'),158.1 (C-4'),32.0 (C-7'),36.2 (C-8'),55.1 (4'-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[12],確定化合物5 為2-[2-(4-甲氧基苯)乙基]色酮。
化合物6:白色粉末。ESI-MSm/z289.3 [M+Na]+,分子式C17H14O3;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.07 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.61 (1H,dd,J=8.4,7.0 Hz,H-7),7.40 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.32 (1H,dd,J=8.0,7.0 Hz,H-6),6.99 (1H,d,J=8.3 Hz,H-6'),6.97 (1H,dd,J=8.0,7.4 Hz,H-4'),6.73 (1H,d,J=8.0 Hz,H-3'),6.32 (1H,dd,J=8.3,7.4 Hz,H-5'),6.13 (1H,s,H-3),2.99 (2H,m,H-7'),2.93 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 170.4 (C-2),109.5 (C-3),179.3 (C-4),125.2 (C-5),124.9 (C-6),133.6 (C-7),117.8 (C-8),156.5 (C-9),123.1 (C-10),126.0 (C-1'),154.7 (C-2'),114.9 (C-3'),127.6 (C-4'),119.5 (C-5'),129.8 (C-6'),27.8 (C-7'),34.2 (C-8')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],確定化合物6 為2-[2-(2-羥基苯)乙基]色酮。
化合物7:白色無定形固體。ESI-MSm/z267.3[M+H]+,分子式C17H14O3;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.18 (1H,d,J=8.0 Hz,H-5),7.66 (1H,dd,J=8.3,7.0 Hz,H-7),7.44 (1H,d,J=8.3 Hz,H-8),7.39 (1H,dd,J=8.0,7.0 Hz,H-6),7.05 (2H,d,J=8.4 Hz,H-2',6'),6.77 (2H,d,J=8.4 Hz,H-3',5'),6.13 (1H,s,H-3),2.99 (2H,m,H-7'),2.90 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 168.8 (C-2),110.2 (C-3),178.6 (C-4),125.7 (C-5),125.0 (C-6),133.6 (C-7),117.8 (C-8),156.5 (C-9),123.6 (C-10),131.5 (C-1'),129.4 (C-2'),115.5 (C-3'),154.5 (C-4'),115.5 (C-5'),129.4 (C-6'),32.1 (C-7'),36.4 (C-8')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[5],確定化合物7 為2-[2-(4-羥基苯)乙基]色酮。
化合物8:白色粉末。ESI-MSm/z335.3 [M+Na]+,分子式C18H16O5;1H-NMR (500 MHz,DMSO-d6)δ: 9.91 (1H,s,6-OH),8.79 (1H,s,3'-OH),7.44 (1H,d,J=9.0 Hz,H-8),7.22 (1H,d,J=1.8 Hz,H-5),7.15(1H,dd,J=9.0,1.8 Hz,H-7),6.74 (1H,d,J=8.1 Hz,H-5'),6.62 (1H,d,J=2.2 Hz,H-2'),6.55 (1H,dd,J=8.1,2.2 Hz,H-6'),6.06 (1H,s,H-3),3.66 (3H,s,4'-OCH3),2.85 (2H,m,H-7'),2.83 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,DMSO-d6)δ: 168.8 (C-2),108.8(C-3),176.9 (C-4),107.6 (C-5),154.7 (C-6),122.9(C-7),119.6 (C-8),149.7 (C-9),124.0 (C-10),132.9(C-1'),115.7 (C-2'),146.5 (C-3'),146.2 (C-4'),112.4(C-5'),118.8 (C-6'),31.9 (C-7'),35.4 (C-8'),55.6(4'-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[13],確定化合物8 為6-羥基-2-[2-(3-羥基-4-甲氧苯)乙基]色酮。
化合物9:無色油狀物。ESI-MSm/z333.3 [M+Na]+,分子式C19H18O4;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 7.57 (1H,d,J=2.5 Hz,H-5),7.39 (1H,d,J=9.4 Hz,H-8),7.24 (1H,dd,J=9.4,2.5 Hz,H-7),7.13(2H,d,J=8.5 Hz,H-2',6'),6.85 (2H,d,J=8.5 Hz,H-3',5'),6.15 (1H,s,H-3),3.91 (3H,s,6-OCH3),3.80 (3H,s,4'-OCH3),3.02 (2H,m,H-7'),2.92 (2H,m,H-8');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 168.3 (C-2),109.5 (C-3),178.3 (C-4),104.9 (C-5),151.4 (C-6),123.6 (C-7),119.3 (C-8),156.8 (C-9),124.3 (C-10),131.8 (C-1'),129.3 (C-2',6'),114.1 (C-3',5'),158.3(C-4'),32.2 (C-7'),36.4 (C-8'),55.3 (4'-OCH3),56.0(6-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[14],確定化合物9 為6-甲氧基-2-[2-(4-甲氧基苯)乙基)]色酮。
化合物10 和11:一對對映異構(gòu)體,化合物10的比旋光度為+28.6 (c0.7,MeOH),化合物11的比旋光度為-27.2 (c0.7,MeOH)?;衔?0和11 都是淺黃色粉末。208 (3.42),221 (3.47),285 (3.01);ESI-MSm/z283.3 [M+H]+,分子式C17H14O4;1H-NMR (500 MHz,CD3OD)δ:8.09 (1H,dd,J=8.0 Hz,H-5),7.77 (1H,dd,J=8.4,7.2 Hz,H-7),7.56 (1H,d,J=8.4 Hz,H-8),7.46 (1H,dd,J=8.0,7.2 Hz,H-6),7.23 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2',6'),6.75 (2H,d,J=8.5 Hz,H-3',5'),6.24 (1H,s,H-3),3.87 (3H,s,6-OCH3),5.08 (1H,dd,J=8.2,5.5 Hz,H-7'),3.10 (1H,dd,J=14.3,8.2 Hz,H-8'a),3.04 (1H,dd,J=14.3,5.5 Hz,H-8'b);13C-NMR (125 MHz,CD3OD)δ: 169.7 (C-2),112.0 (C-3),180.6(C-4),126.1 (C-5),126.5 (C-6),135.4 (C-7),119.3(C-8),158.1 (C-9),124.4 (C-10),135.6 (C-1'),128.2(C-2',6'),116.2 (C-3',5'),158.2 (C-4'),72.4 (C-7'),45.2 (C-8')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[15],確定化合物10 和11 的平面結(jié)構(gòu)為2-[2-羥基-2-(4-羥基苯)乙基]色酮。由于化合物10 的比旋光度符號和Cotton效應(yīng) [λmax(Δε):236(+3.56)、271(+1.09)nm]與(R)-6-甲氧基-2-[2-羥基-2-(3-甲氧基-4-羥基苯)乙基]色酮的{+16.3;λmax(Δε):241(+2.96)、280(+1.62)nm}一致,確定其結(jié)構(gòu)為 (R)-2-[2-羥基-2-(4-羥基苯)乙基]色酮。同理,化合物11 的比旋光度符號和Cotton 效應(yīng) [λmax(Δε):233(-2.56)、266(-1.09)nm]與 (S)-6-甲氧基-2-[2-羥基-2-(3-甲氧基-4-羥基苯)乙基]色酮的{-22.3;λmax(Δε):241(-2.96)、280(-1.62)nm}一致,確定其結(jié)構(gòu)為(S)-2-[2-羥基-2-(4-羥基苯)乙基]色酮[16]。
化合物12:黃色無定形固體。ESI-MSm/z153.1[M+H]+,分子式C8H8O3;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 8.06 (2H,d,J=8.5 Hz,H-2,6),6.95 (2H,d,J=8.5 Hz,H-3,5),3.88 (3H,s,7-OCH3);13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 122.5 (C-1),131.7(C-2,6),115.7 (C-3,5),161.8 (C-4),160.5 (C-7),53.0(7-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[17],確定化合物12 為4-羥基苯甲酸甲酯。
化合物13:白色無定形固體。ESI-MSm/z149.1[M+H]+,分子式C10H12O;1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 7.26 (2H,d,J=8.6 Hz,H-2,6),6.83 (2H,d,J=8.6 Hz,H-3,5),6.35 (1H,d,J=15.9 Hz,H-1'),6.09 (1H,dq,J=15.9,6.6 Hz,H-2'),3.88 (3H,s,4-OCH3),1.86 (3H,d,J=6.6 Hz,H-3');13C-NMR(125 MHz,CDCl3)δ: 130.8 (C-1),126.9 (C-2,6),113.9 (C-3,5),158.6 (C-4),130.4 (C-1'),123.5 (C-2'),18.3 (C-3'),55.3 (4-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[18],確定化合物13 為4-丙烯基苯甲醚。
化合物17:黃色油狀物。ESI-MSm/z411.7 [M+H]+,分子式C30H50;1H-NMR (500MHz,CDCl3)δ:5.11 (6H,m,H-3,7,11,14,18,22),2.02 (20H,m,H-4,5,8,9,12,13,16,17,20,21),1.68 (6H,s,H-1,24),1.60 (18H,s,H-2',6',10',15',19',23');13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 17.7 (C-1,24),131.3(C-2,23),124.4 (C-3,22),26.8 (C-4,21),39.8 (C-5,20),134.9 (C-6,19),124.2 (C-7,18),26.7 (C-8,17),39.7 (C-9,16),135.1 (C-10,15),124.3 (C-11,14),28.3 (C-12,13),25.7 (C-2',23'),16.0 (C-6',19'),16.1(C-10',15')。以上數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[22],確定化合物17 為角鯊烯。
采用MTT 法測試化合物1~9、12~17 對小鼠單核巨噬細(xì)胞 RAW264.7 的細(xì)胞毒活性[23]。RAW264.7 細(xì)胞用含10% FBS 的DMEM 培養(yǎng)液于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)。細(xì)胞按1×105個(gè)/mL 接種于96 孔板中培養(yǎng)24 h 后,加入100 μL待測化合物溶液(100 μmol/L),置于37 ℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中貼壁72 h 后,向每孔細(xì)胞中加入15 μL 質(zhì)量濃度為5 mg/mL 的MTT 溶液,37 ℃條件下反應(yīng)4 h 后吸走上清液,向每孔加入100 μL DMSO 充分溶解,于酶標(biāo)儀490 nm 波長下測定每孔的吸光度(A)值,每組實(shí)驗(yàn)平行3 次。按公式計(jì)算細(xì)胞生長抑制率。
抑制率=1-A實(shí)驗(yàn)/A0
A0為空白組(100 μL 培養(yǎng)液)的吸光度,A實(shí)驗(yàn)為實(shí)驗(yàn)組(100 μL 化合物/藥物)的吸光度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,以上化合物在100 μmol/L 濃度下不具有細(xì)胞毒活性。
建立LPS 誘導(dǎo)小鼠單核巨噬細(xì)胞RAW264.7 模型,采用Griess 法測試化合物1~9、12~17 的抗炎活性[24-25]。RAW264.7 細(xì)胞用含10% FBS 的DMEM 培養(yǎng)液于37 ℃、5% CO2培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)。細(xì)胞按1×105個(gè)/mL 接種于96 孔板中培養(yǎng)24 h后,加入50 μL 待測化合物溶液(化合物濃度為100、50、25、12.5、6.25 μmol/L),繼續(xù)培養(yǎng)1 h 后,加入50 μL LPS,置于37 ℃、5% CO2細(xì)胞培養(yǎng)箱中貼壁24 h 后,取100 μL 于新的96 孔板中,之后向每孔加入100 μL(40 mg/mL)Griess 試劑,混勻后于酶標(biāo)儀540 nm 波長下測定各孔的A,每組實(shí)驗(yàn)平行3 次。按公式計(jì)算NO 抑制率。最后利用GraphPad Prism 軟件處理數(shù)據(jù),求得化合物對LPS 誘導(dǎo)RAW264.7產(chǎn)生NO 的半抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)。
抑制率=(A2-A1)/(A2-A0)
A0為空白對照組(50 μL 培養(yǎng)液+50 μL 培養(yǎng)液)的吸光度,A1為藥物組(50 μL 化合物/藥物+50 μL 脂多糖)的吸光度,A2為LPS 誘導(dǎo)組(50 μL 培養(yǎng)液+50 μL 脂多糖)的吸光度
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,化合物8 具有抑制LPS 誘導(dǎo)小鼠單核巨噬細(xì)胞RAW264.7 產(chǎn)生NO 的活性,IC50值為(27.81±2.34)μmol/L。陽性對照槲皮素和吲哚美辛的IC50值分別為(12.46±0.24)、(35.40±1.34)μmol/L。其他化合物無明顯抗炎活性。
本研究從栽培奇楠沉香中分離鑒定了17 個(gè)化合物,化合物1 為新化合物,欖香烷倍半萜16 首次在沉香屬植物中發(fā)現(xiàn)。化合物8 具有一定的抗炎活性,IC50值為(27.81±2.34)μmol/L。研究組前期研究發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)野生綠奇楠中色酮母核無取代的2-(2-苯乙基)色酮衍生物約占2-(2-苯乙基)色酮類化合物總數(shù)1/2,是野生奇楠沉香中主要的化合物類型[2],而普通沉香中2-(2-苯乙基)色酮的色酮母核絕大多數(shù)被羥基或甲氧基取代。與野生奇楠沉香類似,本研究從栽培奇楠沉香中鑒定的化合物1~7 和10~11 為色酮母核無取代的2-(2-苯乙基)色酮衍生物,進(jìn)一步揭示了栽培奇楠沉香與野生奇楠沉香具有相似性,但前期對奇楠沉香致香成分的分析結(jié)果和本研究所分離化合物的香氣分析結(jié)果表明,二者在沉香香氣成分組成上有一定差異,形成了各自不同的香氣特征[4,8-9]。GC-MS 分析結(jié)果表明化合物2和5 是奇楠沉香的主要成分[8],本研究發(fā)現(xiàn)化合物3 和8 也是栽培奇楠沉香的主要成分,下一步可綜合利用GC-MS 和LC-MS 分析并挖掘沉香的特征性成分,完善栽培奇楠沉香與野生奇楠沉香的標(biāo)準(zhǔn),為奇楠沉香的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突