構樹葉中一個新內酯＊

李紅偉，鄭曉珂，馮衛(wèi)生＊＊

（1.河南中醫(yī)學院藥學院 鄭州 450046；2.呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心 鄭州 450046）

構樹葉中一個新內酯＊

李紅偉1，2，鄭曉珂1，2，馮衛(wèi)生1，2＊＊

（1.河南中醫(yī)學院藥學院 鄭州 450046；2.呼吸疾病診療與新藥研發(fā)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心 鄭州 450046）

目的：對構樹葉治療慢性前列腺炎的藥效物質基礎進行研究。方法：利用柱色譜方法對構樹葉進行分離，根據(jù)其理化性質和波譜數(shù)據(jù)鑒定化合物結構。結果：分離得到1個新內酯類成分構樹內酯A{（4R，5S，10S）-8，9，10-trihydroxy-4-[3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl]-1，6-dioxaspi ro[4，5]decan-2-one），同時分離得到8個已知化合物（2-9）：β-谷甾醇（2）、2′-尿嘧啶脫氧核苷（3）、胸腺嘧啶脫氧核苷（4）、2′-脫氧腺苷（2′-deoxyuridine，5）、落葉松脂素-9-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（6）、左旋丁香樹脂酚-4-O-β-D-吡喃葡萄 糖苷（7）、對羥基苯乙酮（8）、十七烷酸（9）。結論：構樹內酯A（1）為新內酯類成分；上述化合物除化合物2外均為首次從構樹中分離得到。

構樹 構樹內酯A 化學成分 慢性前列腺炎

構樹[Broussonetia papyrifera（L.）Vent.]為桑科構樹屬植物，分布于中國絕大部分地區(qū)（東北北部、西北北部除外），亞洲其他國家，如日本等國亦有分布，資源豐富。構樹葉又稱為楮葉，性涼味甘，無毒，能清熱利濕、涼血止血、殺蟲解毒，多用于治療內外出血癥、水腫、疝氣、痢疾、癬瘡等[1]。研究表明，構樹葉中含有黃酮、甾體、木脂素、生物堿、香豆素、氨基酸和萜類，這些成分具有抗血小板聚集、抑制芳香化酶、抗氧化、抗菌、抗炎、抗細胞毒等活性[1]。本課題組前期在大鼠前列腺炎模型上的研究發(fā)現(xiàn)，構樹葉不同提取部位給藥組的白細胞數(shù)均比模型組低，表明構樹葉有治療前列腺炎的作用，并以乙醇部位的作用更好[2]。體外抗真菌實驗表明，構樹葉不同溶劑提取物對10種致病真菌具有抑制作用，抑菌濃度（Minimal Inhibitory Concentration，MIC）為50-400 mg·mL-1，以乙酸乙酯和正丁醇部位最好[3]。基于以上藥理作用研究，本課題組對構樹葉的石油醚部位、乙酸乙酯部位、正丁醇部位化學成分進行系統(tǒng)分離。大量的黃酮類與紫羅蘭型單萜類成分被發(fā)現(xiàn)[4，5]。在進一步的研究中，一個新的內酯類成分（4R，5S，10S）-8，9，10-trihydroxy-4-[3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl]-1，6-dioxaspiro[4，5]decan-2-one （broussolactone A，1）被發(fā)現(xiàn)，同時包含8個已知化合物（2-9）。本文將對其分離和結構鑒定進行詳細論述。

1 儀器與試藥

DPX-400核磁共振儀測定，TMS為內標。Sephadex LH-20為 Parmacia Bioteck產 品，MCI Gel CHP-20、Toyopearl HW-40C、Diaion HP-20系日本三菱公司生產，柱層析硅膠H由青島海洋化工廠生產（顆粒范圍80-200目），薄層色譜法（Thin Liquid Chromatography，TLC）吸附劑為青島海洋化工廠生產硅膠G（顆粒范圍10-40 μm）。紅外分光光度計Shimadzu FTIR-8201 PC；Zabspec Tofspec Platform-ESI質譜儀。SHB-B95 A型循環(huán)水式多用真空泵（鄭州長城科工貿有限公司），Kofler顯微測熔儀測定熔點。N-1000型旋轉蒸發(fā)儀（上海愛朗儀器有限公司），DFZ-3型真空干燥箱（上海醫(yī)用恒溫設備廠生產）。

實驗所用構樹葉，采自河南省西峽縣，經河南中醫(yī)學院陳隨清教授鑒定為桑科構樹屬植物構樹（Broussonetia papyrifera L.Vent）的葉。標本存于生藥研究室（編號為20030810）。

2 提取與分離

取干燥的構樹葉8.5 kg，50%含水丙酮破碎組織提取兩次，合并提取液，低溫減壓濃縮，得稠膏1 606.5 g。加適量水稀釋后，依次用極性不同的溶劑反復萃取，分別得到乙醚70 g、乙酸乙酯60 g、正丁醇75.5 g和水部位4個部位。

乙醚部位（70.0 g）利用硅膠柱色譜分離，石油醚-乙酸乙酯（petroleum ether-EtOAc）為流動相，進行梯度洗脫得到不同流份Fraction A-J。Fraction A（8.6 g）和Fraction B（4.2 g）進一步利用硅膠柱色譜分離，流動相為石油醚-乙酸乙酯（3：1），分別得到化合物2（23 mg）和9（20 mg）。乙酸乙酯部位（60.0 g）利用硅膠柱色譜分離，CHCl3-MeOH為流動相，得到不同流份Fraction A-D。Fraction A（9.5 g）進一步利用硅膠柱色譜分離，流動相為EtOAc-EtOH-H2O（15：2：1），得到化合物7（25 mg）和4（20.0 mg）。Fraction B（8.5 g）利用凝膠柱色譜Toyopearl HW-40C進行分離，流動相為MeOH：H2O，得到化合物5（20 mg）；Fraction C（6.2 g）利用硅膠柱色譜分離，流動相為EtOAc-EtOH-H2O（10：2：1），梯度洗脫，得到4組流份Fractions C1-C4，F(xiàn)raction C2利用凝膠柱色譜Toyopearl HW-40C進行分離，流動相為MeOH：H2O，梯度洗脫，分別得到化合物3（22 mg）和6（24 mg）。正丁醇組分（75.5 g）用適量的水稀釋，上大孔吸附樹脂Diaion HP-20柱色譜進行分離，流動相為含水甲醇（0%-80%），梯度洗脫，其中20%MeOH洗脫部位（4.2 g），硅膠柱色譜分離，流動相為石油醚-乙酸乙酯（3：1），得到化合物1（23 mg）和8（17 mg）。

3 結構鑒定

化合物1：無色油狀物，溶于甲醇、丙酮。茴香醛-硫酸噴霧顯紫紅色，漸變?yōu)榛易仙?05℃）。三氯化鐵-鐵氰化鉀噴霧顯藍色，說明含有酚羥基。[a]eqD=-39.0°（c 0.18，MeOH）；UVλmax（MeOH）（logε）：209（2.73）、231（1.73）、281（0.72）；IR（KBr）υmaxcm-1：3 410、1 774、1 518、1 273、1 198、1 238、1 123、1 047、922，說明其含有苯環(huán)和羥基。ESI-MS譜給出的分子量為m/z 349.3[M+Na]+，分子量為326。ESI-MS m/z 327.107 6[M+H]+（calcd.327.108 0），344.134 2[M+NH4]+（calcd.344.134 5），349.088 7 [M+Na]+（calcd.349.089 9）。

1H-NMR（400 MHz，CD3OD）譜中δ6.81（dd，J=8.2，1.9 Hz）、6.75（d，J=8.2 Hz） 和 6.93（d，J= 1.9 Hz）構成了一個ABC耦合系統(tǒng)，表明該化合物結構中存在一個1，3，4-三取代苯環(huán)結構。13C-NMR （100 MHz，CD3OD）譜中存在15碳原子信號峰，包括一個甲基、兩個亞甲基、7個次甲基和5個季碳原子。對這15個碳原子信號峰進行化學位移歸屬，表明含有一個羰基信號峰δ177.1、一個苯環(huán)6碳信號峰和6個含氧碳信號峰[δ56.4，65.4，70.6，71.6，76.3和110.3]。結合NMR譜圖分析和糖檢測Molish反應陰性，表明結構中不含糖結構片段。利用1H，13C-NMR，COSY，HMBC和HSQC譜綜合分析，結構中存在γ-丁內酯片段[δ4.00/δ46.0（1H，dd，J=12.5，8.4 Hz），兩個同碳耦合質子δ3.12/ δ34.3（1H，dd，J=17.2，12.5 Hz），δ2.76/δ34.3（1H，dd，J=17.2，8.4 Hz），δ177.1和110.3]，一個三羥基飽和5元環(huán)，通過半縮醛結構相連，最終形成了1，6-dioxaspiro[4，5]decan-2-one作為化合物1的母核骨架結構。其1H-NMR、13C-NMR和DEPT-135相關關系見表1。

通過耦合常數(shù)分析可知，C-10、C-9和C-8上的3個羥基處于椅式構象平伏鍵上。在NOESY譜中可以看到H-4（δ4.00）和H-3α（δ3.12），H-9（δ3.57）和H-7b（δ3.53）顯著相關，因此，H-4和H-3α位于γ-丁內酯同一平面上，H-9 和H-7b位于三羥基吡喃環(huán)的同側（圖1）。同時與已知化合物cyclonoside、sawaranospirolide C、Foveospirolide比較，化合物1含有一個甲氧基片段[6]。通過以上分析，故確定該化合物為（4R，5S，10S）-8，9，10-trihydroxy-4-[3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl]-1，6-dioxaspiro[4，5]decan-2-one （broussolactone A，1）。

表1 化合物1的核磁數(shù)據(jù)

化合物2：白色針狀結晶，易溶于氯仿。mp140-142℃，1%茴香醛-硫酸顯紫色。1H-NMR（400 MHz，CD3OD）：δ5.36（1H，d，J=4.8 Hz，H-6）、3.53（1H，m，H-3）、0.68、0.82、0.84、0.86、0.92、1.01為 6個甲基信號峰。13C-NMR（100 MHz，CD3OD）譜中顯示29個碳信號，該化合物可能為甾類化合物，δ140.8及δ121.7為雙鍵上兩個碳原子信號，δ71.8處碳為羥基取代的碳信號峰，故確定該化合物為β-谷甾醇（β-sitosterol）[7]。

化合物3：淡黃色油狀物，溶于甲醇、丙酮。茴香醛-硫酸噴霧顯灰藍色（105℃）。1H-NMR（400 MHz，CD3OD）和13C-NMR（100 MHz，CD3OD）數(shù)據(jù)見表2。經與文獻比較，確定此化合物為2'-尿嘧啶脫氧核苷（2′-deoxyadenosine）[8]。

圖1 化合物1中HMBC和NOESY的結構圖

表2 化合物3、4、5核磁數(shù)據(jù)

化合物4：無色針狀結晶，溶于甲醇、丙酮。茴香醛-硫酸噴霧顯灰紫色（105℃）。1H-NMR（CDOD3，400 MHz）和13C-NMR（100 MHz，CD3OD）數(shù)據(jù)見表2。經與文獻比較，確定此化合物為胸腺嘧啶脫氧核苷（thymidine）[9]。

化合物5：白色粉末，溶于甲醇、丙酮。茴香醛-硫酸噴霧顯紫色。1H-NMR（400 MHz，CD3OD）和13C-NMR（100 MHz，CD3OD）數(shù)據(jù)見表2，經與文獻數(shù)據(jù)比較，確定此化合物為2′-脫氧腺苷（2′-deoxyuridine）[10]。

化合物6：淡黃色粉末，溶于甲醇、水、丙酮，易溶于甲醇。三氯化鐵-鐵氰化鉀反應顯藍色。茴香醛-硫酸噴霧顯紫紅色（105℃）。1H-NMR（C DOD3，400 MHz）和13C-NMR（CDOD3，100 MHz）數(shù)據(jù)見表2。經與文獻比較，該化合物為落葉松 脂素-9-O-β-D-吡喃 葡萄糖苷（lariciresinol-9-O-β-D-glucopyranoside）[11]。

表3 化合物6、7核磁數(shù)據(jù)

化合物7：白色粉末，溶于甲醇、丙酮。三氯化鐵-鐵氰化鉀反應顯藍色。茴香醛-硫酸噴霧顯紅色，漸變?yōu)樽仙?05℃）。1H-NMR（CDOD3，400 MHz）和13C-NMR（CDOD3，100 MHz）數(shù)據(jù)見表3。經與文獻比較，該化合物為左旋丁香樹脂酚-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷[（-）-syringaresinol-4′-O-β-D-glucopyranoside][12]。

化合物8：無色針狀結晶，溶于甲醇、丙酮。三氯化鐵-鐵氰化鉀反應顯藍色。茴香醛-硫酸噴霧顯桔黃色。1H-NMR（CDOD3，400 MHz）：δ6.82 （2H，d，J=8.8 Hz，H-3，5），7.87（2H，d，J=8.8 Hz，H-2，6），2.51（3H，s，CH3）。13C-NMR（CDOD3，100 MHz）：δ 1 9 9.4（C=O），1 1 6.2（C-2，6），1 6 3.9 （C-1），132.1（C-3，5），130.1（C-4）。經與文獻比較，確定此化合物為對羥基苯乙酮（p-hydroxyacetophenone）[13]。

化合物9：白色無定形粉末，易溶于氯仿。1%茴香醛-硫酸顯紫色，漸變成綠色。EI-MS m/z：270.5。1H-NMR（CDOD3，400 MHz）：δ2.34（2H，t，J=7.4 Hz），8-13（1H，br.s），1.25（26H），0.89（3H，t），1.63（2H，m）。13C-NMR（CDOD3，100 MHz）：δ179.47、31.93、33.95、29.44、29.60、29.07、29.37、22.70、29.25、24.69、14.12。經與文獻數(shù)據(jù)比較基本一致，與標準品對照展距、顯色均一致且混合熔點不下降，確定該化合物為十七烷酸（heptadecanoic acid）[14]。

4 化合物1的生合成途徑

化合物1的生合成途徑的起始物為維生素C （Vitamin C，Ascorbic Acid），又叫L-抗壞血酸，是一種水溶性維生素，水果和蔬菜中含量豐富[15,16]。C-3位引入酪氨酸片段，C-5構型通過烯二醇離子化，環(huán)化反應產生sawaranospirolide C（11）。甲氧基引入苯環(huán)3′位，合成broussolactone A（1）（圖2）。

圖2 化合物1生合成途徑

5 討論

構樹資源豐富，構樹葉作為可再生資源，對其開發(fā)利用具有重要的意義。構樹葉的藥 用歷史悠久，并且在河南南陽等部分地區(qū)，民間有用構樹葉治療慢性前列腺炎的習慣，且具有一定的效果。本課題組在前期體內前列腺炎模型和體外抑菌實驗研究的基礎上，發(fā)現(xiàn)構樹葉不同提取部位對前列腺炎均有一定的療效。在對這些作用部位進行化學成分分離或分析中，我們發(fā)現(xiàn)了大量的黃酮、單萜類成分，其中β-谷甾醇具有植物雌激素樣作用[17]。體外抗菌實驗表明，同科植物桑葉對枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和金黃色葡萄球菌有較強的抑制作用，二者在化學成分上具有一定的相似性[18]。

對于先前報道的生物堿、三萜、甾體類成分并未分離得到，可能是我們提取溶劑采用含水丙酮，溶劑的極性相對較大，需要進一步地采用不同的溶劑，并結合民間用構樹葉的用藥方法進行提取，對其中的生物堿、三萜、甾體等成分進行研究，同時對所含有的大量蛋白質、多糖等大分子物質進行研究，并把分離得到的單體成分進行體內和體外治療慢性前列腺炎研究，為構樹葉治療慢性前列腺炎提供科學依據(jù)，最終開發(fā)成重大創(chuàng)新中藥。

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A New Lactone from Leaves of Broussonetia papyrifera (L.) Vent.

Li Hongwei1,2, Zheng Xiaoke1,2, Feng Weisheng1,2
(1. School of Pharmacy, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China; 2. Collaborative Innovation Center for Respiratory Disease Diagnosis and Treatment & Chinese Medicine Development of Henan Province, Zhengzhou 450046, China)

This study was aimed to investigate the pharmacodynamic substances of the leaves of Broussonetia papyrifera (L.) Vent in the treatment of chronic prostatitis. Chemical constituents were isolated by column chromatography. Its structure was identified according to its physiochemical characteristics and spectral data. The results showed that a new lactone, broussolactone A {(4R, 5S, 10S)-8, 9, 10-trihydroxy-4-[3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl]-1, 6-dioxaspiro [4, 5] decan-2-one), was isolated from the leaves of B. papyrifera (L.) Vent. Meanwhile, 8 known compounds (2-9) were isolated, which contained β-sitosterol (2), 2′-deoxyadenosine (3), thymidine (4), 2′-deoxyuridine (5), lariciresinol-9-O-β-D-glucopyranoside (6), (-)-syringaresinol-4-O-β-D-glucopyranoside (7), p-hydroxyacetophenone (8), and heptadecanoic acid (9). It was concluded that broussolactone A (1) was a new lactone. Compounds 3-8 were obtained from B. papyrifera (L.) Vent for the first time.

Broussonetia papyrifera (L.) Vent, broussolactone A, chemical constituent, chronic prostatitis

10.11842/wst.2016.01.014

R284.1

A

（責任編輯：劉馨雨 張志華，責任譯審：王 晶）

2015-07-25

修回日期：2015-10-10

＊ 教育部國家科學技術研究重大、重點項目（03078）：伏牛山區(qū)系中藥資源分析研究，負責人：馮衛(wèi)生；河南中醫(yī)學院博士科研基金項目（BSJJ2012-04）：基于中藥性味的可拆分性、可組合性研究，負責人：李紅偉。

＊＊ 通訊作者：馮衛(wèi)生，本刊編委，教授，博士生導師，主要研究方向：中藥藥效物質基礎研究及新藥開發(fā)。