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南海珊瑚共附生真菌NG-15-3中蒽醌和含氮類次生代謝產物研究*

2016-06-05 15:18李秀婷劉炳新胡谷平汪玉梅張翠仙
關鍵詞:柱層析分子式硅膠

李秀婷,劉炳新,胡谷平,汪玉梅,張翠仙

( 1. 廣州中醫藥大學中藥學院,廣東 廣州 510006;2. 中山大學化學與化學工程學院,廣東 廣州 510275)

南海珊瑚共附生真菌NG-15-3中蒽醌和含氮類次生代謝產物研究*

李秀婷1,劉炳新1,胡谷平2,汪玉梅1,張翠仙1

( 1. 廣州中醫藥大學中藥學院,廣東 廣州 510006;2. 中山大學化學與化學工程學院,廣東 廣州 510275)

為了研究南海珊瑚共附生真菌NG-15-3次生代謝產物,采用硅膠柱層析和HPLC等分離手段從乙酸乙酯提取部位分離得到單體化合物,結合現代波譜技術、物理常數對照對單體化合物的結構進行結構鑒定。從其分離得到4個蒽醌類:emodin (2)、1-O-methylemodin(3)、physcion(4)、carviolin(5)和6個含氮類次生代謝產物:preechinulin(1)、cyclo-(Phe-Gly) (6)、cyclo-(Gly-Pro)(7)、3H-imidazole-4-carboxylicacid(8)、2-methyl-3H-imidazole-4-carboxylicacid(9)和1H-pyrrole-2-carboxylicacid(10)。所有化合物均為首次從該真菌中分離得到,且化合物1為單去氫2,5-二酮哌嗪類化合物的前體物質,具有豐富的生理活性。

珊瑚共附生真菌;NG-15-3;蒽醌;含氮類化合物;結構鑒定

由于海洋具有高壓、高鹽、低光照等特殊的物理化學環境,使得生存其中的微生物有異于陸生微生物的獨特生物合成代謝途徑[1],并產生結構豐富、活性多樣的次生代謝產物,是創新藥物及其先導結構的重要來源[2-3]。前期實驗研究表明,OSMAC策略對南海珊瑚共附生真菌NG-15-3次生代謝產物產生明顯影響,并采用TLC及HPLC方法對其建立指紋圖譜,篩選出最佳培養條件。本文對真菌NG-15-3在最佳GPY培養基(發酵液和菌絲體)乙酸乙酯提取部位進行次生代謝產物研究,通過柱層析(硅膠、ODS和Sephadex LH-20等)及HPLC分離純化,共分離得到10個單體化合物,經過NMR和MS及物理常數對照確定結構為preechinulin (1)、emodin (2)、1-O-methylemodin(3)、physcion(4)、carviolin(5)、cyclo- (Phe-Gly) (6)、cyclo-(Gly-Pro)(7)、3H-imidazole-4-carboxylicacid(8)、2-methyl-3H-imidazole-4-carboxylicacid(9) 和1H-pyrrole-2-carboxylicacid(10)。所有化合物均為首次從該真菌中分離得到。

圖1 南海珊瑚共附生真菌NG-15-3中蒽醌(2,3,4,5)和含氮類化合物(1,6,7,8,9,10)Fig.1 Compounds 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 from the coral-derived symbiotic fungi NG-15-3 of South China Sea

文獻調研表明:葉立德類化合物大多來自真菌,主要有抗氧化、抗菌和免疫調節活性[4]。朱偉明研究小組[5]研究了該類化合物的抗腫瘤與抗氧化活性,結果表明C-10/C-11雙鍵的存在可以大大加強此類化合物的抗氧化活性?;衔?為單去氫2,5-二酮哌嗪類化合物的前體物質,這類化合物有多種官能團,是進行結構修飾或改造的較好的前體物質,可以通過化學方法或生物轉化的方法提高該類化合物的活性,得到能夠成藥高活性的先導化合物。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

儀器:(單人)超凈工作臺(蘇州凈化設備廠);LX-B75L型立式自動電熱壓力蒸汽滅菌器(合肥華泰醫療設備有限公司);HYG-A全溫搖瓶柜(常州市三盛儀器制造有限公司);RE-2010恒溫水油浴鍋(鞏義市予華儀器有限責任公司);ER-120A電子天平(日本A&D公司);VANCEAV400超導核磁共振儀(瑞士Bruker公司);VGZABHS質譜儀(美國Finnigan公司);LCQDE-CAXP高效液相色譜-質譜聯用儀(美國Finnigan公司);QuikSep高效液相色譜儀(北京慧德易科技有限責任公司)。

試劑:蛋白胨、酵母膏(生物試劑,廣東環凱微生物科技有限公司);葡萄糖(AR,天津市大茂化學試劑廠);海鹽(微生物養殖用);馬鈴薯(市場購買);石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮、正丁醇、甲醇(AR,天津市富宇精細化工有限公司);SephadexLH-20葡聚糖凝膠(GE醫療集團),GF254薄層層析硅膠板(青島海洋化工廠),柱層析硅膠(200~300目,青島海洋化工廠)。

PDA培養基:馬鈴薯200g/L、葡萄糖w=2.0%、土豆汁用陳海水作溶劑配制,pH自然。

GPY培養基(w):葡萄糖1.0%、海鹽0.25%、酵母膏0.2%、蛋白胨0.1%,pH=7.0~7.5。

1.2 實驗材料

實驗用菌株NG-15-3于2012年采自中國南海東鑼島附近海域珊瑚的共附生真菌,種屬未鑒定,菌種(No.NG-15-3)保存在廣州中醫藥大學中藥學院海洋天然藥物實驗室。

1.3 共附生真菌NG15-3活化與發酵

1.3.1 活化 用接種環從NG-15-3菌種保存管中取適量的種子,接種到裝有40 mL PDA培養基的100 mL三角瓶中,在28 ℃的搖床中165 r/min培養2 d,獲得NG-15-3的種子培養液。

1.3.2 發酵 吸取該種子液5 mL加入裝有500 mL GPY培養基的1 L三角燒瓶中,在28 ℃下靜置培養60 d,與空白培養基對比觀察是否有明顯的菌株生長,成長完便停止發酵(共發酵菌液208 L)。

1.4 提取與分離

菌液用紗布過濾,收集菌絲體和發酵液。培養液在75 ℃水浴條件下濃縮至10 L,所得濃縮液依次用等體積的乙酸乙酯(EtOAc)、正丁醇(n-BuOH)進行分配萃取3~5次,分別減壓回收溶劑后得到發酵液的EtOAc浸膏44 g及n-BuOH浸膏76 g。菌絲體用甲醇浸泡提取3次(1次/d),所得提取液減壓濃縮共得到甲醇浸膏56.5 g,該浸膏用水涅溶,依次用等量的EtOAc和n-BuOH進行分配萃取,分別萃取3次,得到菌絲體的EtOAc浸膏0.5 g和n-BuOH部位浸膏5 g。經TLC追蹤顯示,發酵液與菌絲體的EtOAc相成分相似,故合并二者EtOAc相(共44.5 g)。

取EtOAc部位浸膏(44.5 g)經硅膠柱分離,以PE/EtOAc體系梯度洗脫,TLC薄層跟蹤并合并流份得到10個不同極性的組分(標記為Fr1-10)。從Fr1流份中抽濾并重結晶得到化合物4 (9 mg)。Fr2流份經硅膠柱層析(PE/EtOAc洗脫)得到9個不同極性組分(Fr2-1~2-9),Fr2-5經HPLC純化(φ=35% MeOH-H2O)得到化合物2 (5 mg)。Fr4流份經硅膠柱層析(PE/EtOAc洗脫)得到8個不同極性組分(Fr4-1~4-8),Fr4-3經HPLC純化(φ=75% MeOH-H2O)得到化合物3 (15 mg)。Fr5流份經經硅膠柱層析(PE/EtOAc洗脫)得到6個不同極性組分(Fr5-1~5-5),Fr5-2經HPLC純化(φ=25% MeOH-H2O)得到化合物10 (8 mg)。從Fr6流份中抽濾并重結晶得到化合物5 (90 mg)。Fr7流份經硅膠柱層析,經PE/EtOAc洗脫,得到化合物8 (30 mg)和化合物9 (10 mg)。Fr8流份經硅膠柱層析(PE/ EtOAc洗脫)并經HPLC純化(φ=25% MeOH-H2O)得到化合物1 (14 mg)。Fr9流份經硅膠柱層析(PE/EtOAc洗脫)得到化合物6 (5 mg)。從Fr10流份中重結晶得到化合物7 (5 mg)。

1.5 物理常數與波譜數據

化合物1,分子式為C19H23N3O2,白色固體(甲醇),θmp為210~214 ℃,碘蒸氣顯色。ESI-MSm/z: 324[M-H]-。1H NMR(500 MHz,Pyr-d5)δH: 11.30(1H,s),9.38(1H,s), 7.98(1H,dd, 6.0,3.0 Hz), 7.43~7.34(1H,m),7.23(2H,m),6.34(1H,dd,17.4,10.5 Hz), 5.20(1H,dd,17.4,1.1 Hz),5.14(1H,dd,10.5,1.2 Hz),4.81~4.76(1H,m),4.39(1H,dd,7.0,2.5 Hz),4.10(1H,dd,14.4, 3.1 Hz),3.65(1H,dd,14.4,11.1 Hz),1.75(3H,d,7.1 Hz),1.63(6H,d,15.5 Hz);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 168.3(C),168.1(C),146.5(CH), 142.1(C),135.3(C),129.5(C),121.0(CH), 118.9(CH),118.4(CH),111.0(C),110.9(CH),105.6(CH2),56.4(CH),51.2(CH),39.1(C),31.9(CH2), 28.1(CH3),28.0(CH3),21.2(CH3)。

化合物2,分子式為C15H10O5,橙紅色針狀結晶(甲醇),θmp為262~265 ℃,紫外燈365 nm下呈紅色熒光。ESI-MSm/z: 269[M-1]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH: 12.43(2H,s),7.71(1H,s), 7.70(1H,d,4,0 Hz),7.13(1H,s),7.0(1H,d,4.0 Hz);13C NMR (100 MHz,Pyr-d5)δC: 190.17(C), 181.67(C),166.96(C),165.40(C),162.12(C),147.85(C),133.25(C),124.03(CH),120.59(CH), 113.68(C),109.61(CH),109.17(C),108.34(CH),29.44(C),21.18 (CH3)。

化合物3,分子式為C16H12O5,磚紅色片狀結晶(甲醇),θmp為265~267 ℃,紫外燈365 nm下呈紅色熒光。ESI-MSm/z: 283[M-1]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH: 13.9(1H,s), 7.80(1H,d,2.3 Hz),7.67(1H,d,1.1 Hz),7.14(1H,s),7.06(1H,d,2.3 Hz),3.90(3H,s),2.22(3H,s);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 186.9(C),182.7(C),165.5(C),163.7(C),162.4(C), 146.1(C),137.5(C), 132.5(C),124.1(CH),119.2(CH),114.9(C),113.3(C),107.5(CH),105.1(CH),55.8(OCH3),21.1(CH3)。

化合物4,分子式為C16H12O5,橙黃色針狀結晶(甲醇),θmp為203~207 ℃,紫外燈365 nm下呈紅色熒光。ESI-MSm/z: 283[M-1]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH: 13.00(1H,s), 12.29(1H,s),7.69(1H,s),7.50(1H,s),7.13(1H,s),6.90(1H,s),3.78(3H,s),2.25(3H,s);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 190.4(C),181.3(C),166.4(C),165.04(C),162.17(C),148.2(C),135.0(C),133.1(C), 124.1(CH),120.8(CH),113.6(C),110.1(C),108.0(CH),106.4(CH),55.6 (OCH3),21.2 (CH3)。

化合物5,分子式為C16H12O6,橙黃色針狀結晶(甲醇),θmp為284~286 ℃,紫外燈365 nm下呈紅色熒光。ESI-MSm/z: 299[M-1]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH: 13.99(1H,s), 8.11(1H,s),7.80(1H,d,2.2 Hz),7.67(1H,s),7.06(1H,d,2.2 Hz),4.98(2H,s), 3.91 (3H,s);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 187.0(C),182.7(C),165.6(C),163.8(C),162.8(C),151.6(C),137.6(C), 132.8(C),121.1(C),116.0(CH),115.7(CH),113.4(C),107.5(CH),105.2(CH),62.8(CH2OH), 55.8(OCH3)。

化合物6,分子式為C11H12N2O2,白色粉末(甲醇),θmp為266~268 ℃,碘蒸氣顯色。ESI-MSm/z: 203[M-H]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH: 9.29(1H,s), 9.01(1H,s), 7.24~7.45(2H,m), 7.26~7.19(3H,m),4.59(1H,m),3.96(1H,dd,17.2,3.2 Hz),3.50(1H,d,17.2 Hz), 3.45(1H,dd, 13.2,5.6 Hz),3.29(1H,dd,13.2,4.4 Hz);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 168.4(C), 166.7(C), 136.9(C),130.7(2CH),128.7(CH),127.2(2CH),57.3(CH),45.0(CH2),40.8(CH2)。

化合物7,分子式為C7H10N2O2,無色透明固體(甲醇),θmp為220~223 ℃,紫外燈254 nm下有暗斑。ESI-MSm/z: 153[M-H]-。1H NMR(400 MHz,MeOD-d4)δH: 4.26~4.15(1H,m), 4.09(1H,ddd,16.8,2.0,1.0 Hz),3.73(1H,d,16.8 Hz),3.53(2H,ddd,17.3,11.9,6.0 Hz), 2.39~2.24(1H,m),2.06~1.86 (3H,m);13C NMR(100 MHz,MeOD-d4)δC: 171.31(C),165.64(C), 60.18 (CH), 48.24 (CH2),46.58 (CH2),30.09 (CH2),23.89 (CH2)。

化合物8,分子式為C4H4N2O2,白色粉末(甲醇),θmp為212~214 ℃,碘蒸氣顯色,紫外燈254 nm下有深暗斑。ESI-MSm/z: 111[M-H]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH:7.52(1H,s), 5.82(1H,d,7.6 Hz);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC: 167.0(C),154.5(C),143.3(CH),102.5(CH)。

化合物9,分子式為C5H6N2O2,白色粉末(甲醇),θmp為248~252 ℃,碘蒸氣顯色,紫外燈254 nm下有深暗斑。ESI-MSm/z: 125[M-H]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH:7.26(1H,s), 1.92(3H,s);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC:170.3(C),166.2(C),153.2(C),137.9(CH), 19.2(CH3)。

化合物10,分子式為C5H5NO2,棕色柱狀固體(甲醇),θmp為204~208 ℃,硫酸/香草醛顯磚紅色,ESI-MSm/z: 110[M-H]-。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH:13.05(1H,s), 7.42(1H,ddd, 3.7,2.3,1.6 Hz), 7.32(1H,td,2.7,1.6 Hz),6.48(1H,dt,3.6,2.4 Hz);13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)δC:163.8(COOH),125.1(C),123.3(C),115.3(C),109.9(C)。

2 結果分析與討論

化合物1,白色固體(甲醇),碘蒸氣顯色,ESI-MSm/z: 324[M-H]-結合NMR推斷其分子式為C19H23N3O2,不飽和度為10。1H NMR (400 MHz,Pyr-d5)δH11.30 (1H,s),9.38(1H,s)提示有氮上活潑氫的存在,δH7.98(1H,dd,6.0,3.0 Hz),7.43~7.34(1H,m),7.23(2H,m)則顯示化合物1的芳香區有1,2-二取代的苯環上4個芳氫,氫譜上還出現了一個反異戊烯基信號δH6.34(1H,dd,17.4,10.5 Hz),5.20(1H,dd,17.4,1.1 Hz),5.14(1H dd,10.5,1.2 Hz), 1.63(6H,d,15.5 Hz)和丙氨酸信號δH3.65(1H,dd,14.4,11.1 Hz),1.75(3H,d,7.1 Hz),一個亞甲基δH4.39(1H,dd,7.0,2.5 Hz),4.10(1H,dd,14.4,3.1 Hz)和一個次甲基信號4.81~4.76(1H,m)。結合氫譜和碳譜中顯示的亞甲基、脂肪族仲碳和叔碳信號,這些結果說明1中通過亞甲基將吲哚環和二酮哌嗪連接起來。將1的NMR數據與文獻preechinulin[6]數據對照,基本一致。故確定1為preechinulin。

2007年Kimoto等[7]從一株真菌EurotiumrubrumHiji025代謝產物中分離得到一新的echinulin類化合物neoechinulin A,由于結構中存在C-10/C-11雙鍵,該化合物具有保護來源于SIN-1的過氧亞硝酸引發的神經元細胞PC12死亡的作用以及抗氧化和抗硝化活性。C-10/C-11為雙鍵時,一個完整二酮哌嗪基團的是反硝化活性必不可少的,但反氧化劑或細胞保護活性不需要[4],但Preechinulin的C-10/C-11位只存在單鍵,所以其抗氧化活性比較弱。Preechinulin這類化合物有多種官能團,是進行結構修飾或改造的較好的前體物質,可以通過化學方法或生物轉化的方法提高該類化合物的活性,得到能夠成藥高活性的先導化合物。

化合物2,橙紅色針狀結晶(甲醇),紫外燈365 nm下呈紅色熒光,KOH顯色呈粉紅色,提示為蒽醌類物質。ESI-MSm/z: 269[M-1]-,結合NMR推斷其分子式為C15H10O5,不飽和度為11。13C NMR中δC190.17(C)和181.67(C)出現兩個羰基信號;同時1H NMR譜中顯示在δH12.43(2H,s)出現2個與羰基形成分子內氫鍵的酚羥基信號;在7.71(1H,s),7.70(1H,d,4,0 Hz),7.13(1H,s),7.0(1H,d,4.0 Hz)出現了苯環上的4個取代的氫信號;另外還有1個與芳香環相連的甲基信號2.24(3H,s)。將2的NMR數據與文獻emodin[8]數據對照,基本一致。故確定2為emodin。

化合物3,磚紅色片狀結晶(甲醇),KOH顯色呈紅色,提示為蒽醌類物質,紫外燈365 nm下呈紅色熒光。ESI-MSm/z:283[M-1]-,結合NMR推斷其分子式為C16H12O5,不飽和度為11。δC186.9(C)和182.7(C)出現兩個羰基信號,δH13.90(1H,s)為分子內氫鍵的酚羥基信號,同時δH7.80(1H,d,2.3 Hz)和7.06(1H,d,2.3 Hz),7.67(1H,d,1.1 Hz),7.14(1H,s)又可推斷有4個芳香氫取代并且間位耦合,3.90(3H,s)和 2.22(3H,s)分別顯示有甲氧基和甲基基團。將3的NMR數據與文獻1-O-methylemodin[8-9]數據對照,基本一致。故確定3為1-O-methylemodin。

化合物4,橙黃色針狀結晶(甲醇),紫外燈365nm下呈紅色熒光,KOH顯色呈紅色,提示為蒽醌類物質。ESI-MSm/z:283[M-1]-,結合NMR推斷其分子式為C16H12O5,不飽和度為11。1H NMR譜中顯示在δH13.00(1H,s),12.29(1H,s)出現2個與羰基形成分子內氫鍵的酚羥基信號,在δH7.69(1H,s),7.50(1H,s),7.13(1H,s),6.90(1H,s)出現了苯環上的4個取代的氫信號,另外還有2個單峰甲基信號δH3.78(3H,s)和2.25(3H,s)。將4的NMR數據與文獻physcion[8]數據對照,基本一致。故確定4為physcion。

化合物5,橙黃色針狀結晶(甲醇),紫外燈365 nm下呈紅色熒光,KOH顯色呈紅色,提示為蒽醌類物質。ESI-MSm/z: 299[M-1]-,結合NMR推斷其分子式為C16H12O6,不飽和度為11。δC186.9(C),182.7(C)出現兩個羰基信號,δH13.99 (1H,s)為分子內氫鍵的酚羥基信號,同時δH8.11(1H,s)和7.67(1H,s)、7.80(1H,d,2.2 Hz)和7.06(1H,d,2.2 Hz)又可推斷有4個芳香氫取代并且間位耦合,4.98 (2H,s)顯示有亞甲基存在,3.91(3H,s)則是甲氧基信號。將5的NMR數據與文獻carviolin[9]數據對照,基本一致。故確定5為carviolin。

化合物6,白色粉末(甲醇),碘蒸氣顯色。ESI-MSm/z: 203[M-H]-,結合其NMR數據確定分子式為C11H12N2O2,不飽和度為7。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)譜中δH9.29(1H,s)和9.01(1H,s)為2個氮上的氫信號,13C NMR(100 MHz,Pyr-d5)譜中δC168.4(C),166.7(s)為兩個酰胺羰基碳信號,說明該化合物可能是一環二肽類化合物。7.24~7.45(2H,m),7.26~7.19(3H,m)為典型單取代芳環上的質子信號,同時δC168.4(C),136.9(C),130.7(2CH),128.7(2CH),127.2(CH)碳信號與苯丙氨酸片段的碳信號接近,δH3.45(1H,dd,13.2,5.6 Hz)及3.29(1H,dd,13.2,4.4 Hz)為1個亞甲基上的2個質子信號且化學環境不同,結合δH4.6(1H,m)及δC57.3(CH),40.8(CH2)可推斷化合物含苯丙氨酸片段;δH3.96(1H,dd,17.2,3.2 Hz), 3.50(1H,d,17.2 Hz)和δC166.7(C),45.0(CH2),提示該化合物含甘氨酸片段。將6的NMR數據與文獻cyclo-(Phe-Gly)[10-12]數據對照,基本一致。故確定6為cyclo-(Phe-Gly)。

化合物7,無色透明固體(甲醇),紫外燈254 nm下有暗斑。ESI-MSm/z: 153[M-H]-,結合NMR推斷其分子式為C7H10N2O2,不飽和度為4。1H NMR(400 MHz,MeOD-d4)δH4.26~4.15(1H,m),3.53(2H,ddd,17.3,11.9,6.0 Hz),2.39~2.24(1H,m),2.06~1.86(3H,m)推斷結構中含有脯氨酸片段,δH4.09(1H,ddd,16.8,2.0,1.0 Hz),3.73(1H,d,16.8 Hz)的耦合信息提示含有甘氨酸片段。將7的NMR數據與文獻[13-15]數據對照基本一致。故確定7為cyclo-(Gly-Pro)。

化合物8,白色固體(甲醇),紫外燈254 nm下有深暗斑。ESI-MSm/z:111 [M-H]-。結合NMR數據推測分子中可能含偶數個N,進而推斷分子式是C4H4N2O2,不飽和度為4。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)譜中僅顯示兩組信號峰:δH7.52(1H,d,8.0 Hz)和5.82(1H,d,7.6 Hz),均為N雜環中的H信息。且13C NMR(400 MHz,Pyr-d5) 顯示出四個C信號:δC167.0(C)為羰基C;δC154.5(C)和143.3(CH)推測出為一個烯丙基;另δC102.5(CH)提示可能結構中還有一個雙鍵。除上述不飽和度信息外,并無其他任何不飽和官能團,因而推測該化合物具有一個環狀結構。將8的NMR數據與文獻3H-imidazole-4-carboxylic acid[16]數據基本一致。故確定8為3H-imidazole-4-carboxylic acid。

化合物9,為白色固體(甲醇),紫外燈254 nm下有深暗斑。ESI-MSm/z:125[M-H]-。結合NMR數據推測分子中可能含偶數個N,進而推斷分子式是C5H6N2O2,不飽和度為4。1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)譜中δH7.26 (1H,s),1.92 (3H,s)只有兩組峰,且13C NMR(400 MHz,Pyr-d5)δC170.3(C),166.2 (C),153.2 (C),137.9 (CH),19.2 (CH3)四個碳推測可能含有一環狀結構。根據NMR數據顯示發現其母核信息與化合物8一致,推測9也是一咪唑類化合物;與8結構對比,咪唑環上多出一甲基取代。將9的NMR數據與文獻2-methyl-3H-imidazole- 4-carboxylic acid[16]數據對照,基本一致。故確定9為2-methyl-3H-imidazole- 4-carboxylic acid。

化合物10,褐色結晶(甲醇),硫酸/香草醛顯磚紅色。ESI-MSm/z: 110[M-H]-,結合其NMR數據確定分子式為C5H5NO2,不飽和度為4。其1H NMR(400 MHz,Pyr-d5)δH13.05(1H,s)顯示羧基氫信號,11.51 (1H,s)為氮氫信號,δH7.42(1H,m)、7.34(1H,dd)、6.47(1H,dd)顯示了芳香氫的特征。13C NMR(400 MHz,Pyr-d5)上顯示有5個碳信號,δC164.20(s)為羧基碳,推測母核為吡咯類化合物。將10的NMR數據與文獻1H-pyrrole-2-carboxylic acid[17]數據對照,基本一致。故確定10為1H-pyrrole-2-carboxylic acid。

致謝:感謝2015年廣東省攀登計劃專項資金申報平臺基金資助及小組成員戴黎蓉、黃素超、胡紫微、陳美慧、卓丹倫的實驗付出;同時感謝中山大學分析測試中心陳曉紅、關山越、李瑋、姚俊華、馮小龍老師等在結構鑒定中給予的支持。

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Anthraquinones and nitrogen secondary metabolites from the coral-derived symbiotic fungi NG-15-3 of South China Sea

LIXiuting1,LIUBingxin1,HUGuping2,WANGYumei1,ZHANGCuixian1

(1. School of Chinese Material Medica,Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510006,China;2.School of Chemistry and Chemical Engineering,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,China)

In order to study the secondary metabolites from the coral-derived symbiotic fungi NG-15-3 of South China Sea, the compounds were isolated by silica gel column chromatography and HPLC. Their structures were identified on the basis of spectral data and physical constant comparison. Four anthraquinones and six nitrogen compounds were isolated as preechinulin (1),emodin (2),1-O-methylemodin(3),physcion(4),carviolin(5),cyclo-(Phe-Gly) (6),cyclo-(Gly-Pro) (7),3H-imidazole-4-carboxylicacid(8),2-methyl-3H-imidazole-4-carboxylicacid(9)and1H-pyrrole-2-carboxylicacid(10).Allthesecondarymetaboliteswerefirstlyacquiredfromthecoral-derivedsymbioticfungiNG-15-3ofSouthChinaSeaandcompound1wasaprecursorsofthemonodehydro-2,5-diketopiperazines,whichshowedvariedbiologicalactivity.

coral-derived symbiotic fungi; NG-15-3; anthraquinones; nitrogen compounds; structural identification

10.13471/j.cnki.acta.snus.2016.01.017

2015-09-05

廣東省自然科學基金資助項目(2014A030313411);國家自然科學基金資助項目(81001370);廣東省科技計劃資助項目(2015A020216017);中國科學院海洋生物資源可持續利用重點實驗室聯合基金資助項目(LMB101002);2015年廣東省大學生科技創新培育專項資金資助項目(粵財教[2015]219號)

李秀婷(1993年生),女;研究方向:天然藥物化學;通訊作者: 張翠仙;E-mail:zhangcuixian@aliyun.com

O629.7;R

A

0529-6579(2016)01-0096-06

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