苗金花,晏永明,王心龍,程永現*
1河南中醫學院,鄭州 450046;2 中國科學院昆明植物研究所植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室,昆明 650201
靈芝為多孔菌科高等真菌赤芝或紫芝的干燥子實體[1],自古被稱為仙草,是我國最為名貴的中藥材之一。中醫認為靈芝有扶正固本、補氣安神之功效[2]。現代藥理則表明靈芝具有增強人體免疫、調節血糖、控制血壓、輔助腫瘤放化療、保肝護肝、促進睡眠等功效[3]。本實驗對赤芝的化學成分進行了研究,從中分離得到6個化合物,包括1個新的酚性二聚體。
VGAUTO Spec-3000 及Finnigan MAT 90 質譜儀;Bruker AM-400 及Avance III 600 MHz 核磁共振儀(TMS 作為內標,δ 為ppm,J 為Hz)。硅膠(80~100 目和200~300 目)(青島海洋化工廠);40~63 μm RP-18(日本Daiso);45~75 μm MCI gel CHP 20P(日本三菱公司產品);25~100 μm Sephadex LH-20(Pharmacia 公司)。
赤芝于2012 年7 月購自中國吉林省北芝菌業科技開發有限公司,樣品經中國科學院昆明植物研究所楊祝良研究員鑒定,憑證標本(CHYX-0579)保存于中國科學院昆明植物研究所植物化學與西部植物資源持續利用國家重點實驗室。
取赤芝的干燥全體80 kg,粉碎后用95%的乙醇回流提取(2 × 360 L × 2 h),濃縮得總提物。總提物用水適當稀釋(體積約為25 L),然后用乙酸乙酯萃取3 次(3 × 25 L),得到乙酸乙酯部分1.1 kg。經硅膠色譜柱進行分離,以氯仿-甲醇(100∶1~1∶1)梯度洗脫,得到7個組分(F1~F7)。F6(24 g)經MCI gel CHP 20P 柱,以甲醇-水(30%~80%)梯度洗脫,得到6個組分(F6a-F6f)。F6b(680 mg)經Sephadex LH-20 柱(MeOH),再經RP-18 柱,以甲醇-水(50%~70%)洗脫,得到化合物1(5 mg)。F6c(1.7 g)經Sephadex LH-20(MeOH),硅膠柱層析,用石油醚-丙酮(6∶1)洗脫,然后經RP-18 柱,以甲醇-水(30%~40%)洗脫,得化合物2(8 mg)、3(24 mg)。F6d(2.4 g)經MCI gel CHP 20P 柱,以甲醇-水(10%~70%)梯度洗脫,再經RP-18 柱,以甲醇-水(40%~80%)洗脫,Sephadex LH-20 柱(MeOH),得化合物4(6 mg)、5(17 mg)、6(10 mg)。
化合物1 淡黃色固體,由13C NMR、DEPT 譜及高分辨質譜[HR-ESI-MS:m/z 235.0599[M +H]+(calcd for C12H11O5,235.0606)]確定其分子式為C12H10O5,計算其不飽和度為8。分析1H NMR 譜發現烯區或芳香區有2個質子(δH6.86,d,J=8.7 Hz,H-7;δH6.91,d,J=8.7 Hz,H-8),裂峰均為d峰,且偶合常數同為8.7 Hz,表明芳香區存在鄰位質子偶合,中場區的信號(δH5.08,dd,J=6.8,4.8 Hz,H-4)為連氧的次甲基,除此之外,高場區還有4個裂峰為多重峰的質子信號存在。1H-1H COSY 譜顯示H-7/H-8,H-2/H-3/H-4 相關,表明C-2-C-3-C-4相連的結構片段,且化合物1 中存在1,2,3,4-四取代苯 環。HMBC 譜 顯 示 H-2 與 C-1、C-1a (δC117.7)、C-4 相關,H-3 與C-1、C-4a(δC171.9)、C-4相關,以及H-4 與C-1a、C-4a 相關,可以確定C-1a-C-1-C-2-C-3-C-4-C-4a 片段的存在,這樣形成1個六元環。除了苯環,1個酮基,一對雙鍵(C-1a 與C-4a)和1個六元環,結構中還應存在1個環,考慮到C-1a、C-4a、C-5a 與C-9a 的碳化學位移,唯一的可能性是C-4a 與C-5a 通過一個氧橋相連。至此化合物1 的平面結構可以得到確定。結構中含有1個手性中心,由于測得的比旋光值為0,因此,我們推測該化合物應是以外消旋體形式存在,最終經手性柱分析,確定了化合物1 是一對外消旋體。仔細分析可以發現,該化合物應是一個二聚體。化合物1 是新化合物,命名為ganolucidin。[α]20D 0 (c 0.20,MeOH),ESI-MS:m/z 233[M-H]-,HR-ESI-MS:m/z 235.0599 [M+H]+(calcd for C12H11O5,235.0606);1H NMR (600 MHz,CD3OD)δ:6.91 (1H,d,J=8.7 Hz,H-8),6.86 (1H,d,J=8.7 Hz,H-7),5.08 (1H,dd,J=6.8,4.8 Hz,H-4),2.83 (1H,m,H-2a),2.67 (1H,m,H-2b),2.51 (1H,m,H-3a),2.23(1H,m,H-3b);13C NMR (150 MHz,CD3OD)δ:199.2 (C-1)171.9 (C-4a),150.4 (C-6),141.7(C-9),138.6 (C-5a),117.7 (C-1a),116.5 (C-7),113.2 (C-9a),103.1 (C-8),62.9 (C-4),34.7 (C-2),33.2 (C-3)。

圖1 化合物1 的主要HMBC 和COSY 相關Fig.1 Key HMBC and COSY correlations of 1
化合物2 白色粉末,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ:7.15 (1H,d,J=3.0 Hz,H-6),6.89(1H,dd,J=8.9,3.0 Hz,H-4),6.71 (1H,d,J=8.9 Hz,H-3),4.32 (2H,q,J=7.1 Hz,5-OCH2CH3),1.32 (3H,t,J=7.1 Hz,5-OCH2CH3);13C NMR(100 MHz,CD3OD)δ:171.3 (COOH),156.1 (C-5),150.7 (C-2),124.9 (C-4),119.0 (C-3),115.3(C-6),113.4 (C-1),62.5 (5-OCH2CH3),14.5 (5-OCH2CH3)。以上數據和文獻[4]中的2-羥基-5-甲氧基苯甲酸對照,大部分信號一致,區別在于化合物2中5-位的取代為乙氧基,這一變化可有1H NMR 和13C NMR 中明顯看出,故確定化合物2 為2-羥基-5-乙氧基苯甲酸。該化合物作為合成原料曾經被報道,但作為天然產物尚屬于首次被分離。
化合物3 白色粉末,ESI-MS:m/z 175 [MH]-,1H NMR (400 MHz,CD3OD)δ:7.37 (1H,d,J=9.0 Hz,H-8),7.30 (1H,d,J=3.0 Hz,H-5),7.15(1H,dd,J=9.0,3.0 Hz,H-7),6.11 (1H,s,H-3),2.35 (3H,s,2-CH3);13C NMR (100 MHz,CD3OD)δ:180.6 (C-4),169.3 (C-2),156.5 (C-6),152.1(C-9),125.0 (C-10),124.5 (C-7),120.5 (C-8),109.8 (C-3),108.7 (C-5),20.5 (2-CH3)。以上數據和文獻[5]基本一致,故確定化合物3 為2-甲基-6-羥基色原酮。
化合物4 黃色粉末,1H NMR (400 MHz,acetone-d6)δ:11.71 (1H,s,2-OH),7.28 (1H,d,J=2.9 Hz,H-6),7.07 (1H,dd,J=8.8,2.9 Hz,H-4),6.79 (1H,d,J=8.8 Hz,H-3),2.60 (3H,s,H-8);13C NMR (100 MHz,acetone-d6)δ:205.5 (C-7),156.4 (C-2),150.1 (C-5),125.6 (C-4),120.2 (C-1),119.3 (C-6),116.3 (C-3),26.9 (C-8)。以上數據和文獻[6]基本一致,故確定化合物4 為2,5-二羥基苯乙酮。
化合物5 白色粉末,1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:10.33 (1H,s,OH),7.26 (1H,d,J=3.0 Hz,H-6),7.01 (1H,dd,J=9.2,3.0 Hz,H-4),6.88(1H,d,J=9.2 Hz,H-3),3.94 (3H,s,OCH3);13C NMR (100 MHz,CDCl3)δ:170.1 (C=O),155.8(C-2),147.7 (C-5),124.0 (C-4),118.5 (C-6),114.7 (C-3),112.1 (C-1),52.4 (OCH3)。以上數據和文獻[7]基本一致,故確定化合物5 為2,5-二羥基苯甲酸甲酯。
化合物6 白色粉末,ESI-MS:m/z 161 [MH]-,1H NMR (400 MHz,CDCl3)δ:8.13 (1H,d,J=5.9 Hz,H-2),7.48 (1H,d,J=9.1 Hz,H-5),7.41(1H,d,J=3.0 Hz,H-8),7.26 (1H,dd,J=9.1,3.0 Hz,H-6),6.31 (1H,d,J=5.9 Hz,H-3);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:180.0 (C-4),158.2 (C-2),156.7 (C-6),152.2 (C-9),126.4 (C-10),124.8(C-7),120.9 (C-8),112.1 (C-3),108.7(C-5)。以上數據和文獻[8]基本一致,故確定化合物6 為6-羥基色原酮。
1 Ch P(中國藥典).Vol[I],2010.
2 Sun J(孫 靜),Yin ZQ(殷志琦),Zhang QW(張慶文),et al.Chemical constituents from ethylacetate extract of Ganoderma lucidum.J Chin Pharm Univ(中國藥科大學學報),2011,42:220-222.
3 Ye PF(葉鵬飛),Zhang MP(張美萍),Wang KY(王康宇),et al.Research progress of chemical compositions and pharmacological effects of Ganoderma lucidum.Ed Med Mushrooms(食藥用菌),2013,21:158-161.
4 Tao HM(陶華明),Wang LS(王隸書),Cui ZC(崔占臣),et al.Chemical composition of Ephedra root.Chin Tradit Herb Drugs(中草藥),2010,41:533-536.
5 Le FY,Lefeuvre M.Synthesis of(dihydroxyphenacylidene)triphenylphosphoranes,new flavonoid precursors.Synthesis of 6-and 7-hydroxychromones.Tetrahedron Lett,1986,27:2751-2752.
6 Yin MM(殷敏敏),Yin ZQ(殷志琦),Zhang J(張健),et al.Chemical constituents from ethyl acetate extract of Cynanchum otophyllum Schneid.J Chin Pharm Univ(中國藥科大學學報),2013,44:213-218.
7 Wu JF(吳劍峰),Chen SB(陳四保),Wu LJ(吳立軍),et al.Isolation and structure identification of chemical constituents from Polygala hongkongensis II.Chin J Chin Mat Med(中國中藥雜志),2007,32:819-821.
8 Abdel-Rahman AH,Hammouda MAA,El-Desoky SI.Synthesis of some new azole,azepine,pyridine,and pyrimidine derivatives using 6-hydroxy-4H-4-oxo[1]-benzopyran-3-carboxaldehyde as a versatile starting material.Heteroatom Chem,2005,16:20-27.