降香的化學成分研究
化學
作者：王昊 梅文莉 郭誌凱 夏占峰 鍾惠民 戴好富
[摘要]為了研究降香乙醇提取物的化學成分，采用矽膠柱色譜與Sephadex LH-20凝膠柱色譜進行分離純化，並根據波譜數據進行結構鑒定。從降香中分離得到14個化合物，經波譜分析鑒定為3-羥基-4，9-二甲氧基紫檀烷（1）， medicarpin（2）， 2′，4′，5-trihydroxy-7-methoxyisoflavone（3）， 7，2′，3′-三羥基-4′-甲氧基異黃烷（4）， formononetin（5）， 3，8-dihydroxy-9-methoxypterocarpan（6）， koparin（7）， 3-hydroxy-9-methoxypterocarp-6a-ene（8）， 2′-hydroxyformononetin（9）， stevenin（10）， 2′，7-dihydroxy-4′，5′-dimethoxyisoflavone（11）， lyoniresinol（12）， 2，5-dihydroxy-5-methoxy-benzo-phenone（13）和 neokhriol A（14）。化合物1， 3， 4， 6， 8， 12和14均為首次從降香中分離得到，濾紙片瓊脂擴散法表明化合物4對煙草青枯菌有顯著的抑製活性。
[關鍵詞]降香； 化學成分； 抑菌活性； 煙草青枯菌
降香Dalbergia odorifera是豆科Leguminosae檀屬Dalbergia植物降香檀D. odorifera T. Chen的樹幹和根的幹燥心材。降香檀原產海南，為海南特有植物，分布於白沙、東方、樂東和三亞等地[1]。降香心材的主要成分是揮發油和黃酮類化合物[2]。目前學者對降香化學成分黃酮類化合物的生物活性研究較多，已報道黃酮類化合物具有舒張血管、降血脂、抗菌、抗腫瘤、抗炎、抗氧化等活性[3-7]。本課題組對降香乙醇提取物的乙酸乙酯部分進行了化學成分和抑菌活性的研究[5]，本文繼續前期的工作，從中又分離得到14個化合物，分別鑒定為3-羥基-4，9-二甲氧基紫檀烷（1）， medicarpin（2）， 2′，4′，5-trihydroxy-7-methoxyisoflavone（3）， 7，2′，3′-三羥基-4′-甲氧基異黃烷（4）， formononetin（5）， 3，8-dihydroxy-9-methoxypterocarpan（6）， koparin（7）， 3-hydroxy-9-methoxypterocarp-6a-ene（8）， 2′-hydroxyformononetin（9）， stevenin（10）， 2′，7-dihydroxy-4′，5′-dimethoxyisoflavone（11）， lyoniresinol（12）， 2，5-dihydroxy-5-methoxy-benzo-phenone（13）， neokhriol A（14）。其中化合物1， 3， 4， 6， 8， 12， 14均為首次從降香中分離得到，並且它們的結構都通過2D-NMR得到確認，濾紙片瓊脂擴散法表明化合物4對煙草青枯菌Ralstonia solanacearum有顯著的抑製活性。
1材料
降香心材於2010年購自海南省海口市農貿市場，經中國熱帶農業科學院熱帶生物技術研究所代正福副研究員鑒定為D. odorifera，樣品標本（No.20101009）存放於熱帶生物技術研究所。煙草青枯菌由雲南大學生物資源保護與利用重點實驗室莫明和教授提供。
NMR譜用Bruker DRX-500 MHz 核磁共振波譜儀測定，TMS 為內標；ESI-MS用amaZon SL；凝膠Sephadex LH-20為Merck公司產品；柱色譜用矽膠（200～300目）和矽膠H為青島海洋化工廠產品。
2提取與分離
幹燥粉碎的降香心材（8.4 kg）用95%的乙醇室溫浸提3次，每次7 d，過濾得提取液。提取液減壓濃縮除去乙醇得到乙醇提取物。乙醇浸膏用水分散後依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取。乙酸乙酯部分477 g先采用矽膠（200～300目）減壓柱，以氯仿-甲醇（1∶0～0∶1）梯度洗脫，得18個流分（Fr.1～Fr.18）。Fr.3以石油醚-丙酮（100∶1～1∶1）梯度洗脫共接收110個流分，流分48～50先過凝膠Sephadex-LH20（氯仿-甲醇1∶1）柱色譜，然後上矽膠柱（200～300目），以石油醚-氯仿（8∶2）洗脫得化合物1 （4.2 mg）。Fr.6采用矽膠H減壓柱，以石油醚-丙酮（50∶1～0∶1）梯度洗脫得128個流分。流分經TLC檢測合並後均先過過凝膠Sephadex LH-20（氯仿-甲醇1∶1）柱色譜。流分29～33重結晶得化合物2 （17.2 mg）；流分22～27上矽膠柱（200～300目），以氯仿-甲醇（100∶1）洗脫得化合物3 （4.2 mg），4 （14.8 mg）和6 （5.2 mg）；流分16～20上矽膠柱（200～300目），均以純氯仿洗脫得化合物5 （27.3 mg）；Fr.8也采用矽膠H減壓柱，以石油醚-丙酮（100∶1～3∶1）梯度洗脫得175個流分。流分經TLC檢測合並後均先過凝膠Sephadex-LH20（氯仿-甲醇1∶1）柱色譜。流分23～29重結晶得化合物7 （14.5 mg），結晶母液上矽膠柱（200～300目），以氯仿-甲醇（150∶1）洗脫得化合物8 （45.2 mg）；流分174～175重結晶得化合物9 （14.2 mg）和10 （12.4 mg）；流分136～153重結晶得化合物11 （35.3 mg）；流分167～173以氯仿-甲醇（100∶1）洗脫得化合物12 （5.2 mg）；流分51～58以氯仿-甲醇（150∶1）洗脫得化合物 13 （3.4 mg）；流分119～126以氯仿-甲醇（100∶1）洗脫得化合物 14 （16.3 mg）。
3 結構鑒定
化合物1無定形固體；ESI-MS m/z 323 [M + Na]+， 299[M-H]-；1H-NMR（CDCl3， 500 MHz）δ：7.17（1H， d， J=8.5 Hz， H-1），7.14（1H，d，J=8.9 Hz，H-7），6.70（1H，d，J=8.5 Hz，H-2），6.45（2H，m，H-8，10），5.85（1H，br s，3-OH），5.50（1H，d，J=6.8 Hz，H-11a），4.34（1H，dd，J=10.9，5.0 Hz，H-6α），3.90（3H，s，4-OCH3），3.77（3H，s，9-OCH3），3.64（1H，dd，J=10.9，10.9 Hz，H-6β），3.55（1H，m，H-6a）；13C-NMR（CDCl3，125 MHz）δ：161.4（C-4a），160.8（C-10a），149.8（C-4），148.7（C-9），135.1（C-3），126.2，（C-1），124.9（C-7），119.1（C-6b），113.4（C-11b），109.1（C-2），106.6（C-8），97.1（C-10），78.7（C-11a），66.8（C-6），61.3（4-OCH3），55.7（9-OCH3），39.5（C-6a）。以上數據與文獻[8]對照，鑒定該化合物為3-羥基-4，9-二甲氧基紫檀烷。
化合物2無色無定形固體；ESI-MS m/z 293 [M + Na]+，269[M-H]-；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：9.69（1H，s，3-OH），7.26（1H，d，J=8.5 Hz，H-1），7.22（1H，d，J=8.2 Hz，H-7），6.49（1H，dd，J=8.2，2.2 Hz，H-8），6.43（1H，dd，J=8.5，2.3 Hz，H-2），6.40（1H，d，J=2.2 Hz，H-10），6.27（1H，d，J=2.3 Hz，H-4），5.53（1H，d，J=6.6 Hz，H-11a），4.23（1H，dd，J=11.0，5.0 Hz，H-6α），3.69（3H，s，9-OCH3），3.58（1H，m，H-6β），3.58（1H，m，H-6a）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ：160.6（C-10a），160.4（C-9），158.7（C-3），156.3（C-4a），132.2（C-1），125.3（C-7），119.5（C-6b），111.4（C-11b），109.8（C-8），106.0（C-2），102.9（C-4），96.4（C-10），78.2（C-11a），66.0（C-6），55.7（9-OCH3），39.0（C-6a）。以上數據與文獻[9]對照，鑒定該化合物為medicarpin。
化合物3白色粉末；ESI-MS m/z 323 [M + Na]+，299[M-H]-；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：12.93（1H，s，5-OH），8.16（1H，s，H-2），7.09（1H，d，J=8.2 Hz，H-6′），6.45（1H，d，J=2.5 Hz，H-3′），6.44（1H，dd，J=8.2，2.5 Hz，H-5′），6.38（1H，d，J=2.1 Hz，H-8），6.22（1H，d，J=2.1 Hz，H-6），3.72（3H，s，7-OCH3）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ：180.4（C-4），164.3（C-8a），162.0（C-7），160.6（C-5），157.8（C-2′），156.6（C-4′），155.5（C-2），132.4（C-6′），120.3（C-1′），110.5（C-3），104.6（C-4a），104.6（C-5′），101.5（C-3′），99.0（C-6），93.8（C-8），55.2（7-OCH3）。以上數據與文獻[10]對照，鑒定該化合物為2′，4′，5-trihydroxy-7-methoxyisoflavone。
化合物4白色粉末；ESI-MS m/z 311 [M + Na]+，287[M-H]-；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：9.20（1H，s，7-OH），8.60（1H，s，3′-OH），8.48（1H，s，2′-OH），6.86（1H，d，J=8.2 Hz，H-5），6.52（1H，d，J=8.6 Hz，H-6′），6.41（1H，d，J=8.6 Hz，H-5′），6.28（1H，dd，J=8.2，2.4 Hz，H-6），6.18（1H，d，J=2.4 Hz，H-8），4.14（1H，ddd，J=10.3，3.3，2.0 Hz，H-2α），3.89（1H，dd，J=10.3，10.1 Hz，H-2β），3.73（3H，s，4′-OCH3），3.31（1H，m，H-3），2.86（1H，dd，J=15.3，10.3 Hz，H-4α），2.71（1H，dd，J=15.3，4.2 Hz，H-4β）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ：156.8（C-7），155.0（C-8a），147.6（C-4′），144.2（C-2′），134.2（C-3′），130.6（C-5），121.4（C-1′），116.9（C-6′），113.3（C-4a），108.4（C-6），103.4（C-5′），103.0（C-8），69.7（C-2），56.2（4′-OCH3），32.0（C-3），30.2（C-4）。以上數據與文獻[11]對照，鑒定該化合物為7，2′，3′-三羥基-4′-甲氧基異黃烷。
化合物5白色粉末；ESI-MS m/z 267[M-H]-；1H-NMR（DMSO-d6，500 MHz）δ：8.32（1H，s，H-2），7.97（1H，d，J=8.8 Hz，H-5），7.49（2H，d，J=6.8 Hz，H-2′，6′），6.98（2H，d，J=6.8 Hz，H-3′，5′），6.94（1H，dd，J=8.8，2.2 Hz，H-6），6.86（1H，d，J=2.2 Hz，H-8），3.77（3H，s，4′-OCH3）；13C-NMR（DMSO-d6，125 MHz）δ：174.8（C-4），162.8（C-7），159.1（C-4′），157.6（C-8a），153.3（C-2），130.2（C-2′，6′），127.4（C-5），124.3（C-1′），123.3（C-3），116.7（C-4a），115.4（C-6），113.7（C-3′，5′），102.2（C-8），55.3（4′-OCH3）。以上數據與文獻[9]對照，鑒定該化合物為formononetin。