海南天料木莖化學成分和抗菌活性的研究

張中奇， 鄭彩娟， 陳光英， 李小寶， 查楊靜， 宋小平* ， 韓長日*

(海南師范大學化學與化工學院熱帶藥用植物化學教育部重點實驗室，海南?？?71158)

海南天料木Homalium stenophyllum Merr. et Chun 為大風子科天料木屬植物，也是海南地區的傳統藥用植物，其根和葉可入藥［1］。天料木屬植物在全球共有200 余種，廣泛分布于低海拔地區的溫帶與亞熱帶雨林中［2］。目前，國內外學者對于該屬植物化學成分和生物活性的研究報道較少［3］，其主要含有生物堿類、三萜類、香豆素類、糖苷類等化學成分［4-9］，具有抗病毒、抗糖尿病等多種藥理活性［10-12］。在先前本課題組對幾種海南地區特有的藥用植物生物活性的研究中，發現同屬成員廣南天料木Homalium paniculiflorum 的粗提物具有較好的生物活性［13］。但迄今為止，尚無關于海南天料木化學成分以及生物活性的文獻資料，本實驗對該植物莖的乙酸乙酯部位進行化學成分研究，并測試所得化合物的抗菌活性。結果，從中分得3 個三萜類以及8 個酚酸類化合物，而且均為首次從海南天料木中分離得到，然后對其進行了6 種常見陸地致病菌的抑制作用測試，發現化合物1、2、8、10、11 均顯示出較好的抗菌活性。

1 儀器與材料

DRX-400 核磁共振儀，內標物TMS (瑞士Bruker 公司);MAT95 GC-MS 聯用儀(德國Finnigan 公司);Agilent XDB-C18半制備色譜柱(10 mm×250 mm，5 μm)、LC1200 HPLC 色譜儀(美國安捷倫公司);SB-1100 旋轉蒸發儀(日本東京理化器械株式會社)。300 ～400 目硅膠、高效硅膠板(青島海洋化工有限公司);反相硅膠(45 ～60 μm，美國Unicorn 公司);LH-20 葡聚糖凝膠(美國Amersham Biosciences 公司)。

海南天料木莖于2013 年5 月采自海南省昌江黎族自治縣和霸王嶺國家森林公園，由海南師范大學生命科學學院鐘瓊芯教授鑒定為大風子科天料木屬植物海南天料木Homalium stenophyllum Merr. et Chun 的莖，標本(編號hsm201305)保存于海南師范大學熱帶藥用植物化學教育部重點實驗室。

2 提取與分離

取干燥粉碎后的海南天料木莖13.75 kg，80%乙醇回流提取3 次，合并提取液，減壓濃縮后得到粗提物浸膏1.12 kg，加入2 L 水分散稀釋，依次用石油醚和乙酸乙酯進行萃取，得到石油醚、乙酸乙酯以及水相部位。然后，將乙酸乙酯部位濃縮，得到浸膏116 g。

將浸膏與硅膠按1 ∶1 的比例(質量比)混合，充分攪拌研磨后上硅膠柱，石油醚-乙酸乙酯系統(100 ∶1→1 ∶100，v/v)梯度洗脫，相似組分合并，得到Fr.1 ～Fr.8。Fr.1 用石油醚-乙酸乙酯系統(15 ∶1→5 ∶1，v/v)梯度洗脫，制備硅膠板分離純化，得到化合物3 (3.2 mg)、10 (4.0 mg)、11 (80.9 mg);Fr.2 用石油醚-乙酸乙酯系統(6 ∶1→3 ∶1，V/V)梯度洗脫，Sephadex LH-20凝膠柱分離純化，溶劑為石油醚/氯仿/甲醇(2 ∶1 ∶1，V/V)，得到化合物1 (6.0 mg)和5 (11.7 mg);Fr.3 反復使用Sephadex LH-20 凝膠柱(溶劑為丙酮)進行分離，制備硅膠板純化，得到化合物7 (2.2 mg)、8 (8.1 mg)、9 (3.9 mg);Fr.5反復使用Sephadex LH-20 凝膠柱進行分離純化，溶劑為氯仿/甲醇(1 ∶1，V/V)，然后上Agilent XDB-C18半制備色譜柱(10 mm×250 mm，5 μm;流動相為25%甲醇-水溶液;體積流量1 mL/min)，得到化合物4 (64.2 mg)和6 (9.1 mg)，再使用制備硅膠板純化，得到化合物2 (11.9 mg)。

3 結構鑒定

本實驗通過對海南天料木莖的乙酸乙酯部位進行化學成分研究，共分離并鑒定出11 個化合物，包括3 個三萜類(1-3)和8 個酚酸類(4-11)成分，結構見圖1。

圖1 所得化合物1 -11 的結構Fig.1 Structures of isolated compounds 1 -11

化合物1:白色針狀晶體(氯仿)，ESI-MS m/z 603.4［M +H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:4.60 (1H，m，H-3)，3.01 (1H，m，H-19)，0.99 (3H，s，H-23)，0.91 (3H，s，H-24)，0.88(6H，s，H-25，27)，0.95 (3H，s，H-26)，4.75(1H，brs，H-29)，4.62 (1H，brs，H-29)，1.70(3H，s，H-30)，7.44 (2H，dd，J =8.0，2.0 Hz，H-2’，6’)，6.84 (2H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-3’，5’)，7.60 (1H，d，J = 16.0 Hz，H-7’)，6.30(1H，d，J =16.0 Hz，H-8’)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)δ:38.5 (C-1)，23.9 (C-2)，80.9 (C-3)，38.1 (C-4)，55.5 (C-5)，18.2 (C-6)，34.3 (C-7)，40.8 (C-8)，50.5 (C-9)，37.0 (C-10)，20.9(C-11)，25.5 (C-12)，38.4 (C-13)，42.5 (C-14)，29.7 (C-15)，32.2 (C-16)，56.2 (C-17)，49.3 (C-18)，46.9 (C-19)，150.4 (C-20)，30.6(C-21)，37.2 (C-22)，28.0 (C-23)，16.2 (C-24)，16.7 (C-25)，16.1 (C-26)，14.7 (C-27)，180.2 (C-28)，109.8 (C-29)，19.4 (C-30)，127.5(C-1’)，129.9 (C-2’)，115.5 (C-3’)，157.5 (C-4’)，115.8 (C-5’)，129.9 (C-6’)，143.9 (C-7’)，116.5 (C-8’)，167.3 (C-9’)。以上數據與文獻［14］報道一致，故鑒定化合物1 為對羥基肉桂酸白樺脂酸酯。

化合物2:白色針狀晶體 (丙酮)，ESI-MS m/z 619.4［M+H］+。1H-NMR (400 MHz，Acetoned6)δ:4.55 (1H，m，H-3)，3.06 (1H，m，H-19)，1.05 (3H，s，H-23)，0.93 (3H，s，H-24)，0.92(3H，s，H-25)，0.98 (3H，s，H-26)，0.89 (3H，s，H-27)，4.73 (1H，brs，H-29)，4.59 (1H，brs，H-29)，1.71 (3H，s，H-30)，7.16 (1H，d，J=2.0 Hz，H-2’)，6.87 (1H，d，J = 8.0 Hz，H-5’)，7.04 (1H，dd，J = 8.0，2.0 Hz，H-6’)，7.52(1H，d，J =16.0 Hz，H-7’)，6.28 (1H，d，J =16.0 Hz，H-8’)。13C-NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:38.3 (C-1)，23.7 (C-2)，80.1 (C-3)，37.9 (C-4)，55.4 (C-5)，18.1 (C-6)，34.2 (C-7)，40.7(C-8)，50.4 (C-9)，36.7 (C-10)，20.9 (C-11)，25.5 (C-12)，38.2 (C-13)，42.4 (C-14)，29.6(C-15)，32.0 (C-16)，56.0 (C-17)，49.1 (C-18)，47.1 (C-19)，150.7 (C-20)，30.5 (C-21)，37.1 (C-22)，27.5 (C-23)，15.8 (C-24)，16.2(C-25)，15.7 (C-26)，14.2 (C-27)，176.8 (C-28)，109.2 (C-29)，18.7 (C-30)，126.8 (C-1’)，114.4 (C-2’)，145.5 (C-3’)，147.8 (C-4’)，115.4 (C-5’)，121.6 (C-6’)，144.5 (C-7’)，115.5 (C-8’)，166.3 (C-9’)。以上數據與文獻［15］報道一致，故鑒定化合物2 為3，4-二羥基肉桂酸白樺脂酸酯。

化合物3:無色針狀晶體 (丙酮)，ESI-MS m/z 457.4［M+H］+。1H-NMR (400 MHz，Acetoned6)δ:3.12 (1H，dd，J = 8.0，4.0 Hz，H-3)，3.05 (1H，ddd，J = 8.0，8.0，4.0 Hz，H-19)，1.02 (3H，s，H-23)，0.74 (3H，s，H-24)，0.86(3H，s，H-25)，0.95 (6H，s，H-26，27)，4.71(1H，brs，H-29)，4.58 (1H，brs，H-29)，2.05(3H，s，H-30)。13C-NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:39.6 (C-1)，28.3 (C-2)，78.6 (C-3)，39.6 (C-4)，56.4 (C-5)，19.5 (C-6)，35.2 (C-7)，41.6(C-8)，51.5 (C-9)，38.0 (C-10)，21.7 (C-11)，26.4 (C-12)，39.1 (C-13)，43.2 (C-14)，31.4(C-15)，32.9 (C-16)，56.8 (C-17)，48.0 (C-18)，50.0 (C-19)，151.7 (C-20)，30.5 (C-21)，37.6 (C-22)，28.6 (C-23)，16.1 (C-24)，16.6(C-25)，16.7 (C-26)，15.0 (C-27)，19.1 (C-29)，110.0 (C-30)。以上數據與文獻［16］報道一致，故鑒定化合物3 為白樺脂酸。

化合物4:白色粉狀晶體 (氯仿)，ESI-MS m/z 153.1［M +H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.09 (1H，dd，J = 8.0，2.0 Hz，H-3)，7.56(1H，ddd，J=8.0，8.0，2.0 Hz，H-4)，7.08 (1H，ddd，J=8.0，8.0，2.0 Hz，H-5)，8.11 (1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6)，9.80 (1H，s，-COOH)，4.05 (3H，s，-OCH3)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)δ:117.5 (C-1)，158.3 (C-2)，111.8 (C-3)，135.1 (C-4)，121.8 (C-5)，133.4 (C-6)，166.3(C=O)，56.6 (-OCH3)。以上數據與文獻［17］報道一致，故鑒定化合物4 為鄰甲氧基苯甲酸。

化合物5:棕色結晶 (氯仿)，ESI-MS m/z 153.1 ［M + H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.42 (1H，d，J=1.6 Hz，H-2)，7.05 (1H，d，J=8.0 Hz，H-5)，7.04 (1H，dd，J=8.0，1.6 Hz，H-6)，9.83 (1H，s，-CHO)，3.97 (3H，s，-OCH3)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)δ:108.8 (C-2)，147.2 (C-3)，151.7 (C-4)，114.4 (C-5)，127.6 (C-6)，191.0 (-CHO)，55.2 (-OCH3)。以上數據與文獻［18］ 報道一致，故鑒定化合物5為香草醛。

化合物6:黃色粉末 (氯仿)，ESI-MS m/z 183.1 ［M + H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.15 (2H，brs，H-2，6)，9.81 (1H，s，-CHO)，6.37 (1H，s，-OH)，3.96 (6H，s，-OCH3)。13CNMR (100 MHz，CDCl3)δ:128.3 (C-1)，106.8(C-2)，147.4 (C-3)，141.0 (C-4)，147.4 (C-5)，106.8 (C-6)，56.5 (-OCH3)。以上數據與文獻［19］報道一致，故鑒定化合物6 為丁香醛。

化合物7:白色針狀晶體 (丙酮)，ESI-MS m/z 125.2［M+H］+。1H-NMR (400 MHz，Acetoned6)δ:6.79 (1H，dd，J = 8.0，2.0 Hz，H-3)，7.09 (1H，ddd，J=8.0，8.0，2.0 Hz，H-4)，7.23(1H，ddd，J=8.0，8.0，2.0 Hz，H-5)，6.81 (1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6)，2.91 (2H，brs，H-7)13C-NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:156.3 (C-2)，116.1 (C-3)，128.8 (C-4)，120.1 (C-5)，128.4(C-6)，61.3 (C-7)。以上數據與文獻［20］報道一致，故鑒定化合物7 為水楊醇。

化合物8:白色粉末 (丙酮)，ESI-MS m/z 169.1［M +H］+。1H-NMR (400 MHz，Acetone-d6)δ:6.77 (1H，d，J =2.0 Hz，H-2)，6.66 (1H，d，J=8.0 Hz，H-5)，6.59 (1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6)，3.00 (2H，s，H-7)，3.55 (2H，q，J =8.0 Hz，H-8)，1.20 (3H，t，J =8.0 Hz，H-9)，7.70(1H，brs，1-OH)，7.60 (1H，brs，7-OH)。13C-NMR(100 MHz，Acetone-d6)δ:148.9 (C-1)，115.4(C-2)，126.4 (C-3)，151.2 (C-4)，115.8 (C-5)，116.7 (C-6)，69.2 (C-7)，66.4 (C-8)，15.5 (C-9)。以上數據與文獻［21］報道一致，故鑒定化合物8 為4-乙氧基-3-羥甲基苯酚。

化合物9:黃色針狀晶體 (丙酮)，ESI-MS m/z 149.2 ［M + H］+。1H-NMR (400 MHz，Acetone-d6)δ:7.61 (2H，dd，J =8.0，2.0 Hz，H-2，6)，6.93 (2H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-3，5)，7.57(1H，d，J =16.0 Hz，H-1’)，6.61 (1H，d，J =16.0 Hz，H-2’)，9.63 (1H，d，J = 8.0 Hz，-CHO)。13C-NMR (100 MHz，Acetone-d6)δ:125.9(C-1)，130.7 (C-2)，116.0 (C-3)，160.5 (C-4)，116.1 (C-5)，130.7 (C-6)，152.8 (C-1’)，126.1(C-2’)，193.0 (C-3’)。以上數據與文獻［22］報道一致，故鑒定化合物9 為對羥基肉桂酸。

化合物10:白色粉末(氯仿)，ESI-MS m/z 179.1 ［M + H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:7.08 (1H，d，J=2.0 Hz，H-2)，6.97 (1H，d，J=8.0 Hz，H-5)，7.13 (1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6)，7.41 (1H，d，J=16.0 Hz，H-1’)，6.61 (1H，d，J=16.0 Hz，H-2’)，9.66 (1H，d，J =8.0 Hz，H-3’)，3.95 (3H，s，-OCH3)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)δ:126.7 (C-1)，109.5 (C-2)，147.0 (C-3)，149.0 (C-4)，115.0 (C-5)，124.1 (C-6)，153.1 (C-1’)，126.5 (C-2’)，193.7 (C-3’)，56.0 (-OCH3)。以上數據與文獻［23］報道一致，故鑒定化合物10 為松柏醛。

化合物11:無色針狀晶體(氯仿)，ESI-MS m/z 123.1［M +H］+。1H-NMR (400 MHz，CDCl3)δ:8.11 (2H，brd，J = 8.0 Hz，H-3，7)，7.43(2H，dd，J =8.0，8.0 Hz，H-4，6)，7.57 (1H，dd，J = 8.0，8.0 Hz，H-5)，12.45 (1H，s，-COOH)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)δ:172.7 (C-1)，129.4 (C-2)，130.3 (C-3，7)，128.5 (C-4，6)，133.8 (C-5)。以上數據與文獻［24］報道一致，故鑒定化合物11 為苯甲酸。

4 抗菌活性測試

采用96 孔板微量稀釋法［25］，將所得化合物進行6 種常見陸地致病菌(四聯球菌Micrococcus tetragenus，編號ATCC 13623、大腸桿菌Escherichia coli，編號ATCC 25922、白色葡萄球菌Staphylococcus aureus，編號ATCC 8799、金黃葡萄球菌S. Albus，編號ATCC 27154、蠟狀芽孢桿菌Bacillus cereus，編號ATCC 11077 和枯草芽孢桿菌B. Subtilis，編號ATCC 6633)的抑制活性測試。DMSO 溶解化合物，采用LB 營養肉湯培養基，在37 ℃下培養菌種，使用時稀釋至106cfu/mL，設置LB 營養肉湯為空白對照，DMSO 為陰性對照，環丙沙星(ciprofloxacin)為陽性對照，數據用最小抑菌濃度(MIC，μg/mL)表示，結果見表1。

由表可知，化合物8 具有良好的廣譜抗菌(除蠟狀芽孢桿菌)活性;化合物1-3、8、9、11對大腸桿菌均顯示出良好的抗菌活性，MIC 值均為1.25 μg/mL;化合物6-8 對枯草芽孢桿菌也均顯示出良好的抗菌活性，MIC 值也均為1.25 μg/mL。值得注意的是，化合物1 和2 的抗菌活性強于3，三者在結構上的唯一區別是C-3 位置上的取代基不同，3 為羥基，而1 和2 為肉桂酸基團。因此，推測可能是由于這些取代基團的存在，使得3 個化合物的抗菌活性有所差異。

表1 化合物1 -11 的抗菌活性Tab.1 Antibacterial activities of compounds 1 -11

5 結論

本實驗通過對海南天料木莖粗提物的乙酸乙酯部位進行分離和純化，共分得11 個化合物，分別鑒定為對羥基肉桂酸白樺脂酸酯、3，4-二羥基肉桂酸白樺脂酸酯、白樺脂酸、鄰甲氧基苯甲酸、香草醛、丁香醛、水楊醇、4-乙氧基-3-羥甲基苯酚、對羥基肉桂酸、松柏醛、苯甲酸，而且均為首次從該植物中分離得到。然后，對它們進行了抗菌活性測試，結果發現大多具有良好的抗菌作用，這為進一步研究開發海南天料木和其他海南熱帶藥用植物提供了科學依據。

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