芦荟中1个具有抗菌活性的多取代基萘类新化合物(1)
[摘要] 对库拉索芦荟的化学成分进行研究。运用硅胶、凝胶、MCI-gel 树脂及 RP-HPLC 等多种色谱技术从库拉索芦荟70%乙醇提取物中分离鉴定了1个多取代基萘类化合物，该化合物鉴定为3-羟基-1-(1，7-二羟基 -3，6-二甲氧基萘 -2-基)-1-丙酮 (1)。生物活性测试表明，其对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)菌株的MIC90为(48±4) mg·L-1，小于左氧氟沙星的MIC90(58±5) mg·L-1，具有突出的抗菌活性。
[关键词] 芦荟； 多取代基萘； 抗菌活性
[Abstract] A new naphthalene derivative has been isolated from Aloe vera by using various chromatographic techniques， including silica gel， sephadex， MCI-gel resin， and RP-HPLC. The new compound was determined as 3-hydroxy-1-(1，7-dihydroxy-3，6-dimethoxynaphthalen-2-yl)propan-1-one (1). In the biological activity assay， compound 1 disglayed prominent antibacterial activity with a MIC90 value of (48±4) mg·L-1 for methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strain which was stronger than that of the positive control levofloxacin with a MIC90 value (58±5) mg·L-1.
, 百拇医药
[Key words] Aloe vera； naphthalene derivative； antibacterial activity
芦荟为百合科芦荟属多年生常绿草本植物，原产于地中海、非洲，因其易于栽种，为花叶兼备的观赏植物，颇受大众喜爱。据考证野生芦荟品种有300多种，有药用价值的芦荟品种主要有：洋芦荟，库拉索芦荟，好望角芦荟，元江芦荟等。芦荟是集食用、药用、美容、观赏于一身植物[1]。其泌出物(主要有效成分是芦荟素等葱醌类物质)已广泛应用到医药和日化中。芦荟酊是抗菌性很强的物质，能杀灭多种真菌、霉菌、细菌、病毒等病菌，抑制和消灭病原体的发育繁殖[2]。研究表明芦荟中发现的化学成分已达160多种，其有效活性成分达 100 种以上。芦荟中主要活性成分有蒽醌、吡喃酮、色酮、萘类衍生物、多糖类、黄酮等，这些有效成分具有抗菌、抗炎、解热、保肝、抗癌、杀虫及免疫增强等多方面的功用[3]。为了从芦荟中发现更多的活性化学成分，本实验对产自云南元江的库拉索芦荟Aloe vera (L.) Burm. f.进行了化学成分研究，并从中分离到1个新的多取代基萘类化合物，该化合物具有显著的抗菌活性。
, 百拇医药
1 材料
UV-2401A 紫外光谱仪 (日本岛津公司)；Bio-Rad FTS-185 傅里叶变换红外光谱仪 (美国伯乐BIO-RAD公司)；DRX-500 型核磁共振仪 (瑞士布鲁克公司)；API QSTAR 飞行时间质谱 (美国应用生物公司)，VG Autospec-3000高分辨质谱 (英国质谱仪器公司)，半制备 HPLC 分析仪器为岛津 LC-8A 型高效液相色谱仪，色谱柱为安捷伦公司 Zorbax PrepHT GF (21.2 mm×250 mm，7 μm) 和安捷伦 Zorbax C18 (9.4 mm×250 mm，5 μm)。柱色谱硅胶 (80～100，150～200 目)、GF254 (100 mm×100 mm) 硅胶板，均为青岛海洋化工厂生产；MCI 填充材料为 MCI-gel CHP-20P (75～150 μm)，购于日本三棱公司；凝胶为 Sephadex LH-20，购于安玛西亚生物技术(上海)有限公司；薄层色谱法显色，显色剂为 5% H2SO4乙醇溶液，喷洒后适当加热即可；工业用二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯。
, http://www.100md.com
实验样品为库拉索芦荟，拉丁名A. vera，2016年 10 月采于云南元江县，取芦荟地上部分晒干供随后的提取和分离用。标本经云南民族大学民族医药学院杨青松教授鉴定，标本 (No.2016089) 保存于云南民族大学民族药资源化学重点实验室标本馆。
2 提取与分离
取干燥的芦荟样品2.5 kg 粉碎到30 目，然后用70% 乙醇水溶液提取 4 次，每次用量为 3.5 L，室温浸泡、超声 4次 (每次 30 min)，滤过，合并提取液，提取物浓缩到小体积后用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯相减压浓缩得浸膏26.8 g。浸膏用30 g 粗硅胶 (80～100 目) 拌样，烘干，用250 g硅胶 (150～200目) 柱色谱，二氯甲烷-丙酮 (20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5) 梯度洗脱，分成 6 个部分。将二氯甲烷-丙酮(7∶3)洗脱部分用甲醇溶解，采用 Agilent 公司的 Zorbax PrepHT GF (21.2 mm ×250 mm，7 μm) 反相柱，以48%甲醇水溶液为流动相，体积流量为20 mL·min-1，收集32.8 min 的色谱峰，得化合物粗品。粗品再以甲醇为流动相，用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20 柱色谱净化可得化合物1的纯品25.8 mg(图1)。
, 百拇医药
3 结构鉴定
化合物1为橙红色胶状物，其高分辨质谱HR-ESI-MS (正离子采集) 显示准分子离子峰为 m/z 315.085 2[M+Na]+，(计算值315.084 5)。结合1H 和13C-NMR谱确定化合物分子式为C15H16O6，不饱和度为8。红外光谱中显示了羟基(3 425 cm-1)、羰基 (1 682 cm-1) 和芳环 (1 618，1 542，1 441 cm-1) 的共振吸收峰。紫外光谱在 215，260，332 nm 有最大吸收证实化合物中存在芳环结构。化合物的1H，13C-NMR和DEPT数据 (表1) 显示化合物中存在16个碳和16个氢，包括1个1，2，3，6，7-五取代的萘母核[4] (C-1～C-8，C-4a和C-8a；H-4，H-5和H-8)，1个3-羟基-1-丙酮基[5] (C-1′～C-3′；H2-2′和H2-3′)，2个甲氧基 (δC 56.0 q，56.3 q；δH 3.80 s，3.83 s)，以及2个酚羟基 (δH 12.74，11.28)。1，2，3，6，7-四取代的萘母核可进一步由H-4和C-2、C-3、C-4a、C-8a、C-5，H-5和C-4、C-6、C-7、C-4a、C-8a，以及H-8和C-1、C-6、C-7、C-4a、C-8a的HMBC相关(图2)得到确认。进一步分析其HMBC相关谱，根据2个甲氧基氢 (δH 3.80，3.83) 分别与C-3 (δC 150.1) 和C-6 (δC 154.3)的HMBC相关可推测甲氧基取代在萘母核的C-3和C-6位。2个酚羟基取代在萘母核的C-1和C-7位可由酚羥基氢 (δH 12.74) 和C-1 (δC 167.3)、C-2 (δC 109.3)、C-8a (δC 121.6)，以及另一个酚羟基氢 (δH 11.28) 和C-6 (δC 154.3)、C-7 (δC 148.3)、C-8 (δC 105.3)的HMBC相关得到确认。3-羟基-1-丙酮基取代在C-2位可通过H2-2′ (δH 3.33)和C-2 (δC 109.3)的HMBC相关得到确认。萘环上典型的质子信号H-4 (δH 6.43 s)、H-5 (δH 6.94 s)和H-8 (δH 7.62 s)也支持萘母核上的上述取代基模式。至此，化合物的结构得到确定，并命名为化合物命名为3-羟基-1-(1，7-二羟基-3，6-二甲氧基萘-2-基)-1-丙酮；英文名为3-hydroxy-1-(1，7-dihydroxy-3，6-dimethoxynaphthalen-2-yl)propan-1-one。, 百拇医药(孔维松 李晶 刘欣 米其利 陈建华 李雪梅 杨光宇 胡秋芬 李涛 杨叶昆)
[关键词] 芦荟； 多取代基萘； 抗菌活性
[Abstract] A new naphthalene derivative has been isolated from Aloe vera by using various chromatographic techniques， including silica gel， sephadex， MCI-gel resin， and RP-HPLC. The new compound was determined as 3-hydroxy-1-(1，7-dihydroxy-3，6-dimethoxynaphthalen-2-yl)propan-1-one (1). In the biological activity assay， compound 1 disglayed prominent antibacterial activity with a MIC90 value of (48±4) mg·L-1 for methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) strain which was stronger than that of the positive control levofloxacin with a MIC90 value (58±5) mg·L-1.
, 百拇医药
[Key words] Aloe vera； naphthalene derivative； antibacterial activity
芦荟为百合科芦荟属多年生常绿草本植物，原产于地中海、非洲，因其易于栽种，为花叶兼备的观赏植物，颇受大众喜爱。据考证野生芦荟品种有300多种，有药用价值的芦荟品种主要有：洋芦荟，库拉索芦荟，好望角芦荟，元江芦荟等。芦荟是集食用、药用、美容、观赏于一身植物[1]。其泌出物(主要有效成分是芦荟素等葱醌类物质)已广泛应用到医药和日化中。芦荟酊是抗菌性很强的物质，能杀灭多种真菌、霉菌、细菌、病毒等病菌，抑制和消灭病原体的发育繁殖[2]。研究表明芦荟中发现的化学成分已达160多种，其有效活性成分达 100 种以上。芦荟中主要活性成分有蒽醌、吡喃酮、色酮、萘类衍生物、多糖类、黄酮等，这些有效成分具有抗菌、抗炎、解热、保肝、抗癌、杀虫及免疫增强等多方面的功用[3]。为了从芦荟中发现更多的活性化学成分，本实验对产自云南元江的库拉索芦荟Aloe vera (L.) Burm. f.进行了化学成分研究，并从中分离到1个新的多取代基萘类化合物，该化合物具有显著的抗菌活性。
, 百拇医药
1 材料
UV-2401A 紫外光谱仪 (日本岛津公司)；Bio-Rad FTS-185 傅里叶变换红外光谱仪 (美国伯乐BIO-RAD公司)；DRX-500 型核磁共振仪 (瑞士布鲁克公司)；API QSTAR 飞行时间质谱 (美国应用生物公司)，VG Autospec-3000高分辨质谱 (英国质谱仪器公司)，半制备 HPLC 分析仪器为岛津 LC-8A 型高效液相色谱仪，色谱柱为安捷伦公司 Zorbax PrepHT GF (21.2 mm×250 mm，7 μm) 和安捷伦 Zorbax C18 (9.4 mm×250 mm，5 μm)。柱色谱硅胶 (80～100，150～200 目)、GF254 (100 mm×100 mm) 硅胶板，均为青岛海洋化工厂生产；MCI 填充材料为 MCI-gel CHP-20P (75～150 μm)，购于日本三棱公司；凝胶为 Sephadex LH-20，购于安玛西亚生物技术(上海)有限公司；薄层色谱法显色，显色剂为 5% H2SO4乙醇溶液，喷洒后适当加热即可；工业用二氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯。
, http://www.100md.com
实验样品为库拉索芦荟，拉丁名A. vera，2016年 10 月采于云南元江县，取芦荟地上部分晒干供随后的提取和分离用。标本经云南民族大学民族医药学院杨青松教授鉴定，标本 (No.2016089) 保存于云南民族大学民族药资源化学重点实验室标本馆。
2 提取与分离
取干燥的芦荟样品2.5 kg 粉碎到30 目，然后用70% 乙醇水溶液提取 4 次，每次用量为 3.5 L，室温浸泡、超声 4次 (每次 30 min)，滤过，合并提取液，提取物浓缩到小体积后用乙酸乙酯萃取，将乙酸乙酯相减压浓缩得浸膏26.8 g。浸膏用30 g 粗硅胶 (80～100 目) 拌样，烘干，用250 g硅胶 (150～200目) 柱色谱，二氯甲烷-丙酮 (20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5) 梯度洗脱，分成 6 个部分。将二氯甲烷-丙酮(7∶3)洗脱部分用甲醇溶解，采用 Agilent 公司的 Zorbax PrepHT GF (21.2 mm ×250 mm，7 μm) 反相柱，以48%甲醇水溶液为流动相，体积流量为20 mL·min-1，收集32.8 min 的色谱峰，得化合物粗品。粗品再以甲醇为流动相，用葡聚糖凝胶Sephadex LH-20 柱色谱净化可得化合物1的纯品25.8 mg(图1)。
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3 结构鉴定
化合物1为橙红色胶状物，其高分辨质谱HR-ESI-MS (正离子采集) 显示准分子离子峰为 m/z 315.085 2[M+Na]+，(计算值315.084 5)。结合1H 和13C-NMR谱确定化合物分子式为C15H16O6，不饱和度为8。红外光谱中显示了羟基(3 425 cm-1)、羰基 (1 682 cm-1) 和芳环 (1 618，1 542，1 441 cm-1) 的共振吸收峰。紫外光谱在 215，260，332 nm 有最大吸收证实化合物中存在芳环结构。化合物的1H，13C-NMR和DEPT数据 (表1) 显示化合物中存在16个碳和16个氢，包括1个1，2，3，6，7-五取代的萘母核[4] (C-1～C-8，C-4a和C-8a；H-4，H-5和H-8)，1个3-羟基-1-丙酮基[5] (C-1′～C-3′；H2-2′和H2-3′)，2个甲氧基 (δC 56.0 q，56.3 q；δH 3.80 s，3.83 s)，以及2个酚羟基 (δH 12.74，11.28)。1，2，3，6，7-四取代的萘母核可进一步由H-4和C-2、C-3、C-4a、C-8a、C-5，H-5和C-4、C-6、C-7、C-4a、C-8a，以及H-8和C-1、C-6、C-7、C-4a、C-8a的HMBC相关(图2)得到确认。进一步分析其HMBC相关谱，根据2个甲氧基氢 (δH 3.80，3.83) 分别与C-3 (δC 150.1) 和C-6 (δC 154.3)的HMBC相关可推测甲氧基取代在萘母核的C-3和C-6位。2个酚羟基取代在萘母核的C-1和C-7位可由酚羥基氢 (δH 12.74) 和C-1 (δC 167.3)、C-2 (δC 109.3)、C-8a (δC 121.6)，以及另一个酚羟基氢 (δH 11.28) 和C-6 (δC 154.3)、C-7 (δC 148.3)、C-8 (δC 105.3)的HMBC相关得到确认。3-羟基-1-丙酮基取代在C-2位可通过H2-2′ (δH 3.33)和C-2 (δC 109.3)的HMBC相关得到确认。萘环上典型的质子信号H-4 (δH 6.43 s)、H-5 (δH 6.94 s)和H-8 (δH 7.62 s)也支持萘母核上的上述取代基模式。至此，化合物的结构得到确定，并命名为化合物命名为3-羟基-1-(1，7-二羟基-3，6-二甲氧基萘-2-基)-1-丙酮；英文名为3-hydroxy-1-(1，7-dihydroxy-3，6-dimethoxynaphthalen-2-yl)propan-1-one。, 百拇医药(孔维松 李晶 刘欣 米其利 陈建华 李雪梅 杨光宇 胡秋芬 李涛 杨叶昆)