海洋綠藻盾葉蕨藻的化學(xué)成分研究

1、<p>　　海洋綠藻盾葉蕨藻的化學(xué)成分研究</p><p>　　作者：程凡 周媛 吳軍 鄒坤</p><p>　　【摘要】 　　目的研究海洋綠藻盾葉蕨藻Caulerpa peltata的化學(xué)成分。方法利用多種色譜、核磁共振波譜方法對盾葉蕨藻的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)分離和結(jié)構(gòu)鑒定。結(jié)果從盾葉蕨藻中分離鑒定了6個化合物，分別為蕨藻紅素（Ⅰ）、蕨藻紅素單甲酯（Ⅱ）、β-谷甾醇（Ⅲ）、β-

2、谷甾醇-3-O-硫酸酯（Ⅳ）、尿嘧啶（Ⅴ）和胸腺嘧啶（Ⅵ）。結(jié)論化合物Ⅳ，Ⅴ，Ⅵ首次從該植物中分離得到。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 盾葉蕨藻 化學(xué)成分</p><p>　　Abstract：ObjectiveTo study the chemical constituents of Caulerpa peltata. MethodsChemical constituents we

3、re isolated by chromatographic methods and identified by NMR analysis. ResultsSix compounds were isolated and identified. They are caulerpin (Ⅰ), monomethyl caulerpinate (Ⅱ), β-sitosterol (Ⅲ), b-sitosterol-3-O-Sulfate (Ⅳ

4、), uracil (Ⅴ), thymine (Ⅵ). ConclusionCompound Ⅳ, Ⅴ, Ⅵ are isolated from this plant for the first time.</p><p>　　Key words：Caulerpa peltata; Chemical constituents</p><p>　　海藻是海洋生物資源的重要組成部分，能產(chǎn)生多

5、種具有生理活性的次生代謝物。在這些次生代謝物中許多具有抗腫瘤、抗病毒等生理活性。蕨藻屬于綠藻門（chlorophyta）綠藻綱（chlorophyceae）蕨藻目（caulerpales）蕨藻科（caulerpaceae）中的蕨藻屬。它是地球上最大且分化最好的單細(xì)胞生物，有的藻體長可達(dá)幾米，有假根、匍匐莖和直立枝3部分組成［1］。據(jù)報道蕨藻屬有60多種［2］，主要分布于熱帶海洋，生長在潮間帶以下的巖石、珊瑚礁上或者中、低潮帶的沙地上。我

6、國約有12種，主要產(chǎn)地分布于南海。近年來國內(nèi)外化學(xué)工作者從蕨藻中分離鑒定了大量的單體化合物，其中許多具有抗腫瘤、抗菌等生物活性［3］。本文對采集自我國南海的盾葉蕨藻進(jìn)行了系統(tǒng)分離，共分離鑒定了6 個單體化合物。分別為蕨藻紅素（Ⅰ）、蕨藻紅素單甲酯（Ⅱ）、β-谷甾醇（Ⅲ）、β-谷甾醇-3-O-硫酸酯（Ⅳ）、尿嘧啶（V）和胸腺嘧啶（Ⅵ）。其中化合物Ⅳ,Ⅵ,Ⅴ為首次從該植物分離得到?，F(xiàn)報道如下。</p><p><

7、;b>　　1 儀器與材料</b></p><p>　　5-x國產(chǎn)顯微熔點測定儀（溫度計未校正）；Bruker AV-500型超導(dǎo)核磁共振波譜儀；美國PE API 2000 LC/MS液質(zhì)聯(lián)用儀；薄層色譜用硅膠G（60型），柱色譜用硅膠（200～300目），均為青島海洋化工廠產(chǎn)品；Sephadex LH-20為Pharmacia公司產(chǎn)品；所用試劑均為分析純。盾葉蕨藻采集于廣東湛江，經(jīng)中科院南海海

8、洋所蔣福康研究員鑒定。</p><p><b>　　2 方法與結(jié)果</b></p><p>　　2.1 提取與分離盾葉蕨藻（干重5.2 kg），用95%工業(yè)乙醇浸提3×15 d，減壓濃縮浸提液至干，得墨綠色浸提物（1.1 kg）。浸提物懸浮于水中，依次用石油醚（bp. 60-90℃）、醋酸乙酯和正丁醇充分萃取。醋酸乙酯萃取部分（68 g）經(jīng)正相硅膠柱色譜

9、層析，氯仿-甲醇系統(tǒng)梯度洗脫。再經(jīng)反復(fù)正相硅膠柱色譜分離，Sephadex LH-20柱色譜純化，得到化合物Ⅰ（28 mg）、化合物Ⅱ(20 mg)、化合物Ⅲ（34 mg）、化合物Ⅳ（22 mg）、化合物Ⅴ（18 mg）、化合物Ⅵ（17 mg）。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。</p><p>　　化合物Ⅳ（3 mg）溶于DMSO中，加入與DMSO等體積的吡啶，在130℃的油浴中加熱24 h；減壓蒸去吡啶，殘留物溶于乙醚

10、后用水反復(fù)洗滌，除去DMSO，乙醚溶液用無水Na2SO4干燥后，再減壓下蒸去乙醚，得化合物Ⅳ的脫硫產(chǎn)物。</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)鑒定</p><p>　　2.2.1 化合物ⅠC24H18N2O4，紅色立方晶體（丙酮），mp 316～317℃。1H NMR（500MHz，CDCl3）δH：3.91（s，6H，2 × -OMe），7.09-7.44（8H，m，Ar-H

11、），8.07（2H，s，2 × =CH-），9.22（2H，s，2 × NH）。1H NMR 數(shù)據(jù)、13C NMR數(shù)據(jù)與caulerpin數(shù)據(jù)［4］對照一致，故鑒定為蕨藻紅素(caulerpin)。見表1。</p><p>　　2.2.2 化合物ⅡC23H16N2O4，橙黃色針晶（丙酮），mp 158～161℃。1H NMR（500MHz，Acetone-d6）δH：3.74（s，3H，1

12、× -OMe），6.91-7.37（8H，m，Ar-H），8.10（1H，s，1 × =CH-），8.14（1H，s，1 × =CH-）。1H NMR譜數(shù)據(jù)、13C NMR數(shù)據(jù)與monomethyl caulerpinate數(shù)據(jù)［5］對照一致，故鑒定為蕨藻紅素單甲酯 (monomethyl caulerpinate)。由于該化合物為分子結(jié)構(gòu)不對稱的單甲酯，1～10，1’～10’兩組碳的化學(xué)環(huán)境非常相似，其相

13、對應(yīng)碳數(shù)據(jù)很難準(zhǔn)確區(qū)分。見表1。表1 化合物Ⅰ，Ⅱ的13C NMR數(shù)據(jù)（略）</p><p>　　2.2.3 化合物ⅢC29H50O，白色片狀晶體（乙醇），mp 136～137℃。5%硫酸乙醇溶液顯紅色，Libermann-burchard反應(yīng)陽性，說明化合物Ⅲ為甾醇類化合物。氫譜上在δH 5.36 和δH 3.54 處各有一個烯氫信號。全去偶碳譜上共有29個碳信號，δC140.7和δC 121.7為一對不

14、飽和雙鍵信號，δC 71.8為一羥基信號。以上波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)［6］報道一致，故鑒定為β-谷甾醇（β-sitosterol）。見表2。</p><p>　　2.2.4 化合物ⅣC29H50O4S，白色粉末，mp 151～152℃。ESI-MS m/z：493［M-H］-；ESI-MS m/z：415［M-SO3+H］+，432［M-SO3+NH4+］+，437［M-SO3+Na］+，由此確定其元素組成為C29H5

15、0O4S。由該化合物的1H NMR、13C NMR、DEPT（500MHz，DMSO-d6）中δH 5.28（1H，s）、δH 3.56（1H，s）和δc 140.7（C）、121.4（=CH-）信號，可以推知含有C=CH-基團；δH 3.84（1H，m）和δC 75.77信號表明含有CH-O基團；δC 19.65（q）、19.19（q）、19.03（q）、18.83（q）、12.26（q）、11.81（q）和δH 0.65-1.0高場

16、區(qū)有6個甲基信號，表明化合物Ⅳ含有6個CH3。將該化合物的13C NMR數(shù)據(jù)與β-谷甾醇［7］的比較（表2），兩者除C-2，C-3，C-4有較大差別外，其余非常相近，推測該化合物β-谷甾醇的結(jié)構(gòu)差別僅在于C-3的取代基不同。將該化合物在堿性條件下水解（見實驗部分），所得脫硫產(chǎn)物經(jīng)TLC 比較其Rf</p><p>　　2.2.5 化合物ⅤC4H4N2O2，淡黃色固體，mp 335～337℃。1H NMR（500

17、MHz，DMSO-d6）δH：7.36（1H，d，J=7.5 Hz），5.46（1H，d，J=7.5 Hz）。13C-NMR（500 MHz，DMSO-d6）δC：164.5（s，C-4），151.4（s，C-2），142.1（s，C-6），100.3（d，C-5）。1H NMR譜上的質(zhì)子信號δH 7.36，5.46為烯質(zhì)子信號。13C NMR顯示4 個碳信號：δC 164.5（s），151.4（s），142.1（s），100.3（d）

18、分別歸屬為酰胺、脲基和雙鍵的碳信號。該化合物的理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道［8］一致，故鑒定為尿嘧啶（uracil）。該化合物為首次從該植物中分離得到。</p><p>　　2.2.6 化合物ⅥC5H6N2O2，淡黃色固體，mp 308～310 ℃。1H NMR（500MHz，DMSO-d6）δ：7.20（1H，d），1.72（3H，s，5-CH3）。13C NMR（500MHz，DMSO-d6）δ：165.0

19、（s，C-4），151.4（s，C-2），137.6（d，C-6），107.9（s，C-5），11.8（q，5-CH3）。1H NMR譜上的質(zhì)子信號δH 7.36為烯質(zhì)子信號，δH 1.72為甲基質(zhì)子信號。13C NMR顯示5個碳信號：δC 165.0（s），151.4（s），137.6（s），107.9（d）分別歸屬為酰胺、脲基和雙鍵的碳信號，δC 11.8為甲基信號。該化合物理化性質(zhì)和波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報道［9］一致，故鑒定為胸腺嘧啶（

20、thymine）。該化合物為首次從該植物中分離得到。表2 化合物Ⅲ和化合物Ⅳ的13C NMR數(shù)據(jù)（略）</p><p><b>　　3 討論</b></p><p>　　國內(nèi)外目前對盾葉蕨藻化學(xué)成分的研究不多，本文報道了其中6種成分的分離與鑒定工作，后續(xù)研究尚在進(jìn)行。</p><p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b>&

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