楊建香
(桂林師范高等??茖W(xué)校,廣西 桂林 541001)
南海紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3代謝產(chǎn)物研究
楊建香
(桂林師范高等專科學(xué)校,廣西 桂林 541001)
研究南海紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3的代謝產(chǎn)物,采用反復(fù)硅膠柱色譜法、Sephadex LH-20凝膠色譜法等進(jìn)行分離純化,并通過理化常數(shù)測定和光譜分析鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。從南海紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3的菌體中分離得到4個(gè)代謝產(chǎn)物。經(jīng)波譜解析,分別為3-(羥甲基)-6,8-二甲氧基香豆素(1),4-(Hydroxymethyl)-7-methoxy-6-methyl-1(3H)-isobenzofuranone(2),環(huán)(苯丙-苯丙)二肽(3),環(huán)(苯丙-酪)肽(4)。所有化合物均首次從南海紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3中分離得到。
紅樹林;內(nèi)生真菌;代謝產(chǎn)物
人類生存在一個(gè)被海洋覆蓋的星球, 海洋占地球總面積的71%, 全部水源的97%都在海洋之中[1],海洋中蘊(yùn)藏著約5億種生物, 是人類豐富的藥源生物資源。海洋微生物生存環(huán)境迥異于陸地環(huán)境,如高鹽、高壓、低溫、寡營養(yǎng)等,在此環(huán)境下存活的海洋微生物具有獨(dú)特的代謝途徑和機(jī)體防御機(jī)制,其產(chǎn)生的代謝物的化學(xué)結(jié)構(gòu)具有極大的復(fù)雜性和多樣性。這就為從海洋微生物及其代謝產(chǎn)物中篩選和提取具有特異化 學(xué)結(jié)構(gòu)的天然活性物質(zhì)提供了極大的可能性。
本文對(duì)南海紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究,從菌體中分離得到4個(gè)化合物:3-(羥甲基)-6,8-二甲氧基香豆素 (1),4-(hdroxymethyl) -7-methoxy-6-methyl-1(3H)-isobenzofuranone(2),環(huán)(苯丙-苯丙)二肽(3),環(huán)(苯丙-酪)肽(4)。
1.1 儀器和試劑
INOVA-500NB超導(dǎo)核磁共振譜儀和INOVA-500NB核磁共振儀,VG ZAB-HS雙聚焦質(zhì)譜儀,Thermo DSQ電子轟擊電離質(zhì)譜儀,Thermo MAT95XP高分辨質(zhì)譜儀,X-4數(shù)字顯示顯微熔點(diǎn)測定儀。
所用試劑均為化學(xué)純,溶劑重蒸后使用。柱層析硅膠為0.038~0.045mm硅膠,硅膠H,薄層硅膠GF254。
1.2 菌種培養(yǎng)
紅樹林內(nèi)生真菌Sk-3采自中國山口,經(jīng)鑒定為擬莖點(diǎn)霉菌(Phomopsis sp.),發(fā)酵培養(yǎng)基為葡萄糖10g·L-1,蛋白胨2g·L-1,酵母膏1g·L-1,粗海鹽2g·L-1,pH 7.5。500mL三角瓶內(nèi)裝培養(yǎng)基300mL,1.25×105Pa滅菌25min后接種150L,在25℃靜置培養(yǎng)35d。分別收集發(fā)酵液和菌體。
1.3 提取與分離
150L發(fā)酵物過濾得菌體和發(fā)酵液,發(fā)酵液濃縮后用乙酸乙酯充分萃取,菌體用甲醇多次浸泡。提取濃縮物分別以體積比1∶2拌硅膠(0.038~0.048mm)進(jìn)行柱層析,以石油醚/乙酸乙酯/甲醇進(jìn)行梯度加壓洗脫。收集各組分再經(jīng)反復(fù)柱層析,制備薄層層析、重結(jié)晶等方法進(jìn)行分離純化。從菌體粗提物(約45g)分離得到化合物1 (8mg),2 (10mg),3 (10mg),4 (13mg) 。
1.4 化合物的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
化合物1:淡黃色晶體,mp:179~181℃。1H NMR(Acetone-d6,300Hz) δ:7.86 (1H,t,J=2.0Hz),6.78(1H,d,J=3.0Hz),6.79(1H,d,J=3.0Hz),4.52(2H,dd,J=5.5,2.0Hz),4.44(OH,d,J=5.5Hz),3.86(3H,s),3.95(3H,s)。13C NMR spectrum (Acetone-d6,75 MHz) δ:160.6(C),157.4(C),148.9(C),138.4(C),137.9(CH),130.9(C),120.9(C),103.2(CH),101.6(CH),59.8(CH2),56.5(CH3),56.2(CH3)。Mass spectrum (EI,70eV,m/z,Irel,%):236(100.0),207(22.5),193(4.4),191(17.5),179(7.5),166(6.3),137(6.3),133(5.3)。分子式C12H12O5。
化合物2:黃色粉末,mp:264~265℃。1H NMR spectrum (Acetone-d6,400 MHz):2.29(3H,s),2.60(1H,br),3.98(3H,s),4.68(2H,s),5.33(2H,s),7.48(1H,s)。13C NMR spectrum (Acetone-d6,125MHz):170.3(C),158.0(C),147.2(C),137.2(CH),133.3(C),132.9(C),118.8(C),70.2(CH2),63.3(CH3),62.9(CH2),16.5(CH3)。
化合物3:白色針晶,mp:120~122℃。1HNMR(DMSO-d6, 300 MHz)δ:7.90(s,1H,NH),7.28(dd,7.5,7.0Hz,2H),7.23(dd,7.5,7.0Hz,1H),7.11(d,7.5Hz,2H),4.05(m,1H),2.92(dd,13.5,7.5Hz,1H),2.23(dd,13.5,7.5Hz,1H)。FABMS(m/z):295 [M+H]+,279,156,120,89,77,51。
化合物4:白色固體,mp:291~293℃。EIMS (m/z):310[M]+。1H NMR (DMSO-d6,300 MHz)δ:9.06(1H,s),7.65(2H,brs),7.28 (2H,t,J=7.5Hz),7.20(1H, t,J=7.5Hz),7.06(2H,d,J=7.0Hz),6.86(2H,d,J=8.5Hz),6.68(2H,d,J=8.5Hz),3.96(1H,m),3.88(1H,m),2.63(2H,dd,J=14.0,7.0Hz),2.24(2H,dd,J=14.0,7.0Hz)。13C NMR (DMSO-d6,75MHz) δ:165.9,165.8,155.8,136.5,130.6,129.6,127.9,126.4,114.8,55.7,55.5,39.2,38.9。
化合物1:EIMS顯示分子離子峰236,可知分子式為C12H12O5。1HNMR顯示該化合物有2個(gè)間位的苯環(huán)氫[δH6.78(1H,d,J=3.0),6.79(1H,d,J=3.0)]、1個(gè)雙鍵氫[δH7.86 (1H,t,J=2.0)]、1個(gè)連在不飽和碳上的CH2[δH4.52 (1H,dd,J=5.5,2.0)],1個(gè)活潑氫[δH4.44(1H,d,J=5.5)],2個(gè)連在芳香環(huán)上的甲氧基[δH3.86 (3H,s),3.95 (3H,s)]。13C NMR顯示該化合物有1個(gè)香豆素的骨架。2DNMR并與文獻(xiàn)對(duì)照后確定化合物的結(jié)構(gòu)為3-(hydroxymethyl)-6,8-dimthoxy-2H-chromen-2-one[2]。
化合物2:由NMR數(shù)據(jù),以及HR-EIMS譜中分子離子峰為208.0723[M]+(計(jì)算值208.0730),確定分子式為C11H12O4,不飽和度U=6。13CNMR 和DEPT顯示分子中有2個(gè)CH3,2個(gè)CH2,1個(gè)CH,CH(δ 7.48,s)說明是苯環(huán)上的H,CH2(δ 5.33,s)和CH2(δ 4.68,s)以及CH3(δ 3.98,s)說明它們都與氧原子相連。δ 170.3(C)可能為酯基。其波譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[3]對(duì)照基本一致。
化合物3:白色針狀晶體,溶解性能很差,TLC碘熏顯白點(diǎn),拖尾,熔點(diǎn)>290℃。FABMS給出295[M+H]+,結(jié)合氫譜提示分子式為C18H18N2O2,不飽和度為11。IR譜提示存在活潑氫信號(hào)[ν3190(brs)cm-1]和羰基信號(hào)(ν1660cm-1)。氫譜共給出9個(gè)質(zhì)子信號(hào),說明化合物是對(duì)稱的。從氫譜7.28(dd,7.5,7.0Hz,2H)、7.23(dd,7.5,7.0Hz,1H)、7.11(d,7.5Hz,2H)看出化合物存在一個(gè)單取代苯環(huán),δ4.05(m,1H)是連雜原子的飽和次甲基質(zhì)子信號(hào),δ2.23(dd,13.5,7.5Hz,1H)和2.92(dd,13.5,7.5Hz,1H)是芐亞甲基質(zhì)子的特征,δ7.90(brs,1H)是活潑NH信號(hào),據(jù)此推出該化合物為環(huán)(苯丙-苯丙)二肽。進(jìn)一步與文獻(xiàn)[4]對(duì)比得到確證。
化合物4:白色固體,EI-MS顯示其分子量為310,結(jié)合NMR分析得出化合物的分子式為C18H18N2O3。通過1H NMR(DMSO,TMS),δ 7.28 (2H,t,J=7.5Hz),δ7.20 (1H, t, J=7.5Hz),δ7.06 (2H, d,J=7.0Hz)推斷有一個(gè)單取代的苯環(huán),δ 7.65 (2H, brs)為2個(gè)活潑氫, δ 3.96 (1H, m)和δ 3.88 (1H,m)為和雜原子相連的氫,δ 6.86 (2H, d, J=8.5Hz)和δ 6.68 (2H,d, J=8.5Hz)暗示還有4個(gè)對(duì)位取代的苯環(huán)上的氫,δ 9.06(1H, s)可能為酚羥基。13C NMR中δ 165.9初步可以證實(shí)是酰胺中的羰基信號(hào),δ 130.6、129.6、127.9、114.8也進(jìn)一步證實(shí)了分子中苯環(huán)的存在,與1H NMR分析得出化合物中有一個(gè)單取代苯環(huán)和一個(gè)對(duì)位二取代苯環(huán)相一致。對(duì)照文獻(xiàn)[5],確定化合物4為環(huán)(苯丙-酪)肽。
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Metabolites of Mangrove Endophytic Fungus Sk-3 from South China Sea
YANG Jian-xiang
(Department of Editorial, Guilin Normal College, Guilin 541002, China)
Secondary metabolites of mangrove endophytic fungus No. Sk-3 from the south China sea was studied. The compounds were isolated by column chromatography and identifi ed on the basia of physic-chemical constants and spectral analysis. Four metabolites were obtained and elucidated: 3-(hydroxymethyl)-6,8-dimthoxy-2H-chromen-2-one (1), 4-(Hydroxymethyl) -7- methoxy- 6-methyl-1(3H)-isobenzofuranone(2), [cyclo-(Phe-phe) (3), cy lo ( Phe -Tyr) (4). The four metabolites were obtained from endophytic fungus No. Sk-3 for the fi rst time.
mangrove; endophytic fungus; metabolites
O 629
A
1671-9905(2015)10-0010-03
廣西教育廳科研項(xiàng)目(KY2015LX598)
楊建香(1979-),女,漢族,博士,教授,主要從事天然產(chǎn)物化學(xué)研究。E-mail: 791011@126.com,電話:18978660936
2015-08-14