加州楤木地上部位化學成分研究

余茜

（廣東藥科大學臨床藥學院，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于美國加利福尼亞州和西南部的俄勒岡州的大型本土植物[1]，生長于陰涼、潮濕處，當地人通常用來治療糖尿病、腎病和一些胃病的問題[1]。楤木屬植物主要分布在亞洲，少量產于北美洲。據報道，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]，具有祛風除濕、利尿消腫、活血止痛的作用，用于肝炎、淋巴結腫大、糖尿病、胃痛以及跌打損傷。現代藥理學研究表明，楤木屬植物具有抗炎、細胞毒活性、抑制COX?1細胞和抗菌等活性[5?8]，而有關加州楤木的研究未見文獻報道。

本研究室前期活性篩選的結果表明，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下，首次對加州楤木的甲醇提取物的化學成分及抗真菌活性進行研究，分離并鑒定了9個化合物，其中化合物1為聚乙炔類化合物，化合物2～9為倍半萜類化合物，化合物1～9均是首次從該屬植物中分離得到，活性研究結果顯示化合物1對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型超導核磁共振儀（德國布魯克公司）測定，溶劑為CDCl3；柱層析填料：正相硅膠（230～400目，美國貝克公司）；反相填充材料（RP?18，40μm，美國貝克公司）；薄層層析正相硅膠為鋁板F254（230～400目，美國貝克公司）；反相薄層硅膠為玻璃片RP?18 F254S（RP?18 F254S，德國默克公司）；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Sigma公司）。

加州楤木地上部位于2015年4月收集于美國加利福尼亞，經美國密西西比大學李興從教授鑒定為五加科楤木屬植物加州楤木Araliacalifornica，憑證標本存放在美國密西西比大學的國家天然產物研究中心（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正相硅膠柱層析分離（170 g，5 cm×60 cm），分別用環己烷?三氯甲烷、三氯甲烷?丙酮梯度洗脫，經薄層層析色譜檢測合并為10個組分（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，經薄層層析色譜檢測合并為8個組分（Frs.2A?2H）。組分2E（51.6 mg）通過反相硅膠柱層析（64.8 g，3 cm×60 cm）進一步純化，用乙腈?水梯度洗脫，經薄層層析色譜檢測得到化合物1（27.7 mg）。組分G（161.4 mg）通過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，經薄層層析色譜檢測得到化合物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，經薄層層析色譜檢測合并為9個組分（Frs.4A?4I），組分4F（24.8 mg）通過反相硅膠柱層析進一步純化（8.0 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經薄層層析色譜檢測得到化合物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）通過反相硅膠柱層析進一步純化（7.5 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經薄層層析色譜檢測得到化合物7（2.2 mg）。組分4I（10.6 mg）通過反相硅膠柱層析進一步純化（7.5 g，1 cm×20 cm），用乙腈?水梯度洗脫，經薄層層析色譜檢測得到化合物8（2.5 mg）和化合物9（2.3 mg）。

3 結構鑒定

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）。以上數據與文獻[9]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Falcarindiol。

化合物2：無色的油狀物。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）。以上數據與文獻[10]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Chrysothol。

化合物3：無色油狀物。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）。以上數據與文獻[11]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Germacrane alcohol。

化合物4：無色油狀物。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）。以上數據與文獻[12]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Teucladiol。

化合物5：無色油狀物。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）。以上數據與文獻[12]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Teucla?triol。

化合物6：無色油狀物。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）。以上數據與文獻[13]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Artabotrol。

化合物7：無色油狀物。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）。以上數據與文獻[14]報道的基本一致，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）。以上數據與文獻[15]報道數據基本一致，故鑒定該化合物為D?aromadendrane?4β,10α?diol。

化合物9：無色油狀液體。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）。以上數據與文獻[15]報道的基本一致，故鑒定該化合物為Spathulenol。

4 化合物的抗真菌活性研究

采用紙片擴散法（K?B法）[16]評價9個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菌6 mm的濾紙片含有一定濃度的待測化合物，在超凈工作臺向瓊脂平板中加入0.2 mL培養基（每0.1 mL培養基中含有104CFU/mL的測試菌）；然后分別將含有待測化合物的濾紙片等距放入測試菌的瓊脂平板上，在35℃孵育48 h，用游標卡尺測量藥敏紙片上抑菌圈的直徑，參考CLSI M60標準判定結果。以兩性霉素B為陽性對照藥物，每個樣品平行測試3次，結果見表1。可見，化合物1對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個化合物，其中化合物1為聚乙炔類化合物，化合物2～9為倍半萜類化合物，化合物1～9均是首次從該屬植物中分離得到。對分離到的9個化合物進行抗真菌活性研究，其中聚乙炔類化合物1對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都表現出強于化合物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抑制新型隱球菌的微量化合物，有待后續進一步研究。本研究豐富了楤木屬植物的化學成分進行了補充，豐富了該屬植物的化學成分類型和抗真菌活性物質基礎，為后期加州楤木在抗真菌活性物質方面的研究與開發提供了參考。