南海豆荚软珊瑚化学成分的研究(Ⅰ)
作者:梁利岩 邓松之 昊厚铭
单位:梁利岩 邓松之 昊厚铭(中科院上海有机化学研究所上海,200032)
关键词:软珊瑚,化学成分,神经酰胺,结构鉴定
中国海洋药物000302 摘 要 从中国南沙海域采集的豆荚软珊瑚(Lobophytum sp.)中分离得到1个神经酰胺。利用NMR,IR,MS等波谱和光谱技术,确定了它的结构为Δ4,5(E),Δ8,9(E)-鞘胺醇-正十六碳酰胺。
STUDIES ON THE CHEMICAL CONSTITUENTS OF THE SOFT CORAL LOBOPHYTUM SP.FROM SOUTH CHINA SEA
Liang Liyan
, http://www.100md.com
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
Deng Songzhi
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
Wu Houming
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
ABSTRACT One known compound C34H65NO3 has been isolated from the soft coral Lobophytum sp.collected from south China Sea.Its chemical structure has been identified by IR,MS,NMR as Δ4,5(E),Δ8,9(E)-sphingol-n-hexadecamide.The two double bonds were assigned by the data of 1H-1HCOSY.
, 百拇医药
KEY WORDS Soft coral,ceramide,chemical constituent,structure identification.
珊瑚是海洋中的低等动物,在分类学中属于腔肠动物门。已知腔肠动物门约有9000多种,通常分成水螅虫纲,钵水母纲和珊瑚虫纲,而珊瑚虫纲占6100余种。珊瑚具有排斥海藻生长和防止其它生物栖息的能力,这可能是珊瑚存在毒性物质即化学防御剂的结果。这一现象吸引了众多化学工作者研究珊瑚的次级代谢产物。60年代后期,美国Weinheimer等从柳珊瑚中发现了具有独特结构和强烈生理活性的前列腺素前体[1],这一成果进一步推动了珊瑚化学的研究,并取得丰硕的成果[2,3]。我国南海地处热带亚热带,蕴藏着极其丰富的珊瑚生物资源。
我们在对豆荚软珊瑚Lobophytum sp.化学成分研究中,得到一神经酰胺,通过波谱方法,推导其为Δ4,5(E),Δ8,9(E)-鞘胺醇-正十六碳酰胺,其结构如下(Ⅰ):
, 百拇医药
苏镜娱等首先从幻纯短指软珊瑚Sinularia numerosa Tixier-Durivault中得到这一神经酰胺[4],并将其命名为Sinumeramide。他们在确定两个双键位置时采用微量臭氧化法和微量氘硼化反应。我们则使用现代科学仪器核磁共振仪直接通过1H-1HCOSY确定2个双键位置,从而省去许多繁琐的工作。
1 实验部分
1.1 样品 豆荚软珊瑚Lobophytum sp.,1999年2月采集于中国南沙海域。
1.2 仪器 溶点(mp):Kofler型显微熔点仪(温度计未校正);比旋光([α]):Perkin-Elmer-241型旋光仪;红外光谱(IR):美国Amalect-RFX-65型红外仪(KBr压片法);核磁共振(NMR):Brucker-600型核磁共振仪;质谱(Ms):HP5989A质谱仪。
, 百拇医药
1.3 提取分离 将2.5kg晒干的软珊瑚切碎后,以95%的工业乙醇浸泡提取3次。将乙醇提取液的浓缩物悬浮于500mL水中,以等量的乙酸乙酯萃取3次。乙酸乙酯可溶部分(58g)用硅胶柱层析,以石油醚:乙酸乙酯(9∶1,8∶2,7∶3,6∶4,5∶5)梯度洗脱。在石油醚:乙酸乙酯=7∶3部分得到白色固体,经多次硅胶柱层析(氯仿:丙酮=80∶20;石油醚:乙酸乙酯=70∶30),最后以葡聚糖凝胶LH-20纯化得白色固体(Ⅰ)
2 结果与讨论
2.1 官能团的确定
(a):3310,3100,1625(酰胺Ⅰ),1571(酰胺Ⅱ);1HNMR:6.26(1H,d,J=7.2Hz);13CNMR:174.11,54.66;
, http://www.100md.com
(b)1HNMR:2.23(2H,t,J=7.8Hz)为羰基α-Η,1.63(2H,m)为β-H;
(c) 2×OH:IR(cm-1):3397,1051;
13CNMR:74.37,62.41;且其中1个为伯醇,1个为仲醇。
(d) :IR(cm-1):965;1HNMR:5.78(1H,dt,J=14.4,7.8Hz),5.54(1H,dd,J=14.4,6.6Hz),5.40(2H,dt,J=15,6.6Hz),邻偶烯氢之间的3J值均大于12Hz,说明两根双键均为反式结构;13CNMR:133.53,131.36,129.18,129.02,进一步确证了双键的存在。另外,1HNMR的0.88ppm(2CH3,t)信号为与13CNMR的14.11ppm信号说明两条长链没有支链。
, http://www.100md.com
(e) 官能团的分析结果与神经酰胺类化合物波谱数据极其相似[5,6],可推定这是1个神经酰胺类化合物。
2.2 分子结构的推导
从该化合物的1H-1HCOSY图谱(如下)我们可以看出:酰胺基上的氢H1和H2偶合,并且被分裂成二重峰。而H2同时又与H3、H4偶合,从而确定叔碳处的连接方式。H4与烯氢H5偶合,推知H4处于烯丙位。另外3个烯丙位氢分别为H7、H8、H11。H7-H8直接相互偶合,说明2个双键之间只隔了2个碳,因如果双键之间有3个碳,那么H7、H8应分别与中间碳上的氢偶合,图谱并非如此。而如再多隔几个碳,就看不出烯丙位上氢之间的相互关系了。故两个双键只隔2个碳,从而确定了2个双键的位置。烯丙位氢H11则与一无支链的长链相连。H13(δ2.23,t)为典型的羰基α-Η。H11-H14,H14-H(CH2)n,H(CH2)n-H15等一系列偶合,确定了另一条链的结构。
, 百拇医药
3 波谱数据
mp 91℃~92℃,[α]25D=-5.42°(CDCL3,C=5.54mg*mL-1)。
IR υcm-1:3397,3310,3100,2958,2919,2850,1625,1571,1465,1378,1255,1051,966,721;1HNMR(CDCL3+TMS)δ:0.88(6H,t,J=6.6Hz,H15),1.26(38H),1.63(2H,m,H14),1.96(2H,q,J=6.6Hz,H11),2.07(2H,m,H8),2.12(2H,m,H7),2.23(2H,t,J=7.8Hz,H13),3.70(1H,dd,J=10.8,3Hz,H3),3.92(1H,m,H2),3.93(1H,dd,J=10.8,3Hz,H3),4.31(1H,brs,H4),5.37(1H,dt,J=15,6.6Hz,H9),5.42(1H,dt,J=15,6.6Hz,H10),5.54(1H,dd,J=14.4,6.6Hz,H5),5.78(1H,dd,J=14.4,7.8Hz,H6),6.29(1H,d,J=7.2Hz,H1);
, http://www.100md.com
13CNMR(CDCl3):174.11,133.53,131.36,129.18,129.02,74.38,62.41,54.66,36.86,32.61,32.37,32.16,31.94,29.71(强),29.23(强),25.80,22.70,14.11;MS(70evEL)m/z:536(M++H),518(MH+-H2O),500(MH+-2H2O),332,320,298,281,250,239,237,154,95,82,60(基峰)。
以上数据与文献值[4]一致。“九五”国家专项南沙群岛科学考察(编号:97-926-02-04)及中科院上海有机化学研究所生命有机国家重点实验室资助项目(编号97156)
参考文献
, http://www.100md.com 1,Weinheimer AJ. The occurrence of two prostaglandin derivatives(15-epi-PGA2 and its acetate,methyl ester)in the Gorgonian Plexaura Homomalla Chemistry of Coelenterates.Tetrahedron lett,1969:5181
2,Scheuer PJ.Marine Natural Products-chemical and biological perspective,Academia Press,NewYork,Vol.1~5,1978~1983
3,Faulkner DJ. Marine natural products.Natural Products Report,1984,1:251;1984,1:551;1986,3:1;1987,4:539;1988,5:613;1990,7:269;1991,8:97; 1992,9:323;1993,10:497;1994,11:355
, 百拇医药
4,苏镜娱、李艳、余小强。中国软珊瑚化学成分的研究(二十).中山大学学报(自然科学版),1989(2):9
5,Cardellina JH.Sphingosine derivatives from red algal of the ceramides.Photochemistry,1979(17)3:554
6,Cardellina JH.(一)-trans-7(s)-Methoxytetradec-4-enoic acid and related amides from the marine cyanophyte lynghbya majuscula.Ibid,1979(18):188
收稿日期:2000-01-06, 百拇医药
单位:梁利岩 邓松之 昊厚铭(中科院上海有机化学研究所上海,200032)
关键词:软珊瑚,化学成分,神经酰胺,结构鉴定
中国海洋药物000302 摘 要 从中国南沙海域采集的豆荚软珊瑚(Lobophytum sp.)中分离得到1个神经酰胺。利用NMR,IR,MS等波谱和光谱技术,确定了它的结构为Δ4,5(E),Δ8,9(E)-鞘胺醇-正十六碳酰胺。
STUDIES ON THE CHEMICAL CONSTITUENTS OF THE SOFT CORAL LOBOPHYTUM SP.FROM SOUTH CHINA SEA
Liang Liyan
, http://www.100md.com
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
Deng Songzhi
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
Wu Houming
(Guangzhou Institute of Chemistry,Academia sinica,Guangzhou 510650)
ABSTRACT One known compound C34H65NO3 has been isolated from the soft coral Lobophytum sp.collected from south China Sea.Its chemical structure has been identified by IR,MS,NMR as Δ4,5(E),Δ8,9(E)-sphingol-n-hexadecamide.The two double bonds were assigned by the data of 1H-1HCOSY.
, 百拇医药
KEY WORDS Soft coral,ceramide,chemical constituent,structure identification.
珊瑚是海洋中的低等动物,在分类学中属于腔肠动物门。已知腔肠动物门约有9000多种,通常分成水螅虫纲,钵水母纲和珊瑚虫纲,而珊瑚虫纲占6100余种。珊瑚具有排斥海藻生长和防止其它生物栖息的能力,这可能是珊瑚存在毒性物质即化学防御剂的结果。这一现象吸引了众多化学工作者研究珊瑚的次级代谢产物。60年代后期,美国Weinheimer等从柳珊瑚中发现了具有独特结构和强烈生理活性的前列腺素前体[1],这一成果进一步推动了珊瑚化学的研究,并取得丰硕的成果[2,3]。我国南海地处热带亚热带,蕴藏着极其丰富的珊瑚生物资源。
我们在对豆荚软珊瑚Lobophytum sp.化学成分研究中,得到一神经酰胺,通过波谱方法,推导其为Δ4,5(E),Δ8,9(E)-鞘胺醇-正十六碳酰胺,其结构如下(Ⅰ):
, 百拇医药
苏镜娱等首先从幻纯短指软珊瑚Sinularia numerosa Tixier-Durivault中得到这一神经酰胺[4],并将其命名为Sinumeramide。他们在确定两个双键位置时采用微量臭氧化法和微量氘硼化反应。我们则使用现代科学仪器核磁共振仪直接通过1H-1HCOSY确定2个双键位置,从而省去许多繁琐的工作。
1 实验部分
1.1 样品 豆荚软珊瑚Lobophytum sp.,1999年2月采集于中国南沙海域。
1.2 仪器 溶点(mp):Kofler型显微熔点仪(温度计未校正);比旋光([α]):Perkin-Elmer-241型旋光仪;红外光谱(IR):美国Amalect-RFX-65型红外仪(KBr压片法);核磁共振(NMR):Brucker-600型核磁共振仪;质谱(Ms):HP5989A质谱仪。
, 百拇医药
1.3 提取分离 将2.5kg晒干的软珊瑚切碎后,以95%的工业乙醇浸泡提取3次。将乙醇提取液的浓缩物悬浮于500mL水中,以等量的乙酸乙酯萃取3次。乙酸乙酯可溶部分(58g)用硅胶柱层析,以石油醚:乙酸乙酯(9∶1,8∶2,7∶3,6∶4,5∶5)梯度洗脱。在石油醚:乙酸乙酯=7∶3部分得到白色固体,经多次硅胶柱层析(氯仿:丙酮=80∶20;石油醚:乙酸乙酯=70∶30),最后以葡聚糖凝胶LH-20纯化得白色固体(Ⅰ)
2 结果与讨论
2.1 官能团的确定
(a):3310,3100,1625(酰胺Ⅰ),1571(酰胺Ⅱ);1HNMR:6.26(1H,d,J=7.2Hz);13CNMR:174.11,54.66;
, http://www.100md.com
(b)1HNMR:2.23(2H,t,J=7.8Hz)为羰基α-Η,1.63(2H,m)为β-H;
(c) 2×OH:IR(cm-1):3397,1051;
13CNMR:74.37,62.41;且其中1个为伯醇,1个为仲醇。
(d) :IR(cm-1):965;1HNMR:5.78(1H,dt,J=14.4,7.8Hz),5.54(1H,dd,J=14.4,6.6Hz),5.40(2H,dt,J=15,6.6Hz),邻偶烯氢之间的3J值均大于12Hz,说明两根双键均为反式结构;13CNMR:133.53,131.36,129.18,129.02,进一步确证了双键的存在。另外,1HNMR的0.88ppm(2CH3,t)信号为与13CNMR的14.11ppm信号说明两条长链没有支链。
, http://www.100md.com
(e) 官能团的分析结果与神经酰胺类化合物波谱数据极其相似[5,6],可推定这是1个神经酰胺类化合物。
2.2 分子结构的推导
从该化合物的1H-1HCOSY图谱(如下)我们可以看出:酰胺基上的氢H1和H2偶合,并且被分裂成二重峰。而H2同时又与H3、H4偶合,从而确定叔碳处的连接方式。H4与烯氢H5偶合,推知H4处于烯丙位。另外3个烯丙位氢分别为H7、H8、H11。H7-H8直接相互偶合,说明2个双键之间只隔了2个碳,因如果双键之间有3个碳,那么H7、H8应分别与中间碳上的氢偶合,图谱并非如此。而如再多隔几个碳,就看不出烯丙位上氢之间的相互关系了。故两个双键只隔2个碳,从而确定了2个双键的位置。烯丙位氢H11则与一无支链的长链相连。H13(δ2.23,t)为典型的羰基α-Η。H11-H14,H14-H(CH2)n,H(CH2)n-H15等一系列偶合,确定了另一条链的结构。
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3 波谱数据
mp 91℃~92℃,[α]25D=-5.42°(CDCL3,C=5.54mg*mL-1)。
IR υcm-1:3397,3310,3100,2958,2919,2850,1625,1571,1465,1378,1255,1051,966,721;1HNMR(CDCL3+TMS)δ:0.88(6H,t,J=6.6Hz,H15),1.26(38H),1.63(2H,m,H14),1.96(2H,q,J=6.6Hz,H11),2.07(2H,m,H8),2.12(2H,m,H7),2.23(2H,t,J=7.8Hz,H13),3.70(1H,dd,J=10.8,3Hz,H3),3.92(1H,m,H2),3.93(1H,dd,J=10.8,3Hz,H3),4.31(1H,brs,H4),5.37(1H,dt,J=15,6.6Hz,H9),5.42(1H,dt,J=15,6.6Hz,H10),5.54(1H,dd,J=14.4,6.6Hz,H5),5.78(1H,dd,J=14.4,7.8Hz,H6),6.29(1H,d,J=7.2Hz,H1);
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13CNMR(CDCl3):174.11,133.53,131.36,129.18,129.02,74.38,62.41,54.66,36.86,32.61,32.37,32.16,31.94,29.71(强),29.23(强),25.80,22.70,14.11;MS(70evEL)m/z:536(M++H),518(MH+-H2O),500(MH+-2H2O),332,320,298,281,250,239,237,154,95,82,60(基峰)。
以上数据与文献值[4]一致。“九五”国家专项南沙群岛科学考察(编号:97-926-02-04)及中科院上海有机化学研究所生命有机国家重点实验室资助项目(编号97156)
参考文献
, http://www.100md.com 1,Weinheimer AJ. The occurrence of two prostaglandin derivatives(15-epi-PGA2 and its acetate,methyl ester)in the Gorgonian Plexaura Homomalla Chemistry of Coelenterates.Tetrahedron lett,1969:5181
2,Scheuer PJ.Marine Natural Products-chemical and biological perspective,Academia Press,NewYork,Vol.1~5,1978~1983
3,Faulkner DJ. Marine natural products.Natural Products Report,1984,1:251;1984,1:551;1986,3:1;1987,4:539;1988,5:613;1990,7:269;1991,8:97; 1992,9:323;1993,10:497;1994,11:355
, 百拇医药
4,苏镜娱、李艳、余小强。中国软珊瑚化学成分的研究(二十).中山大学学报(自然科学版),1989(2):9
5,Cardellina JH.Sphingosine derivatives from red algal of the ceramides.Photochemistry,1979(17)3:554
6,Cardellina JH.(一)-trans-7(s)-Methoxytetradec-4-enoic acid and related amides from the marine cyanophyte lynghbya majuscula.Ibid,1979(18):188
收稿日期:2000-01-06, 百拇医药