38(3) : 291 295 (2007)
291
애기땅빈대의 화학적 성분
안인파1·권지웅2·권태오2·정완태3·이혜숙·김윤철*
원광대학교약학대학
,
1연변대학교약학원,
2원광대학교생명자원대학,
3농촌진흥청축산연구소Chemical constituents from the whole plants of Euphorbia supina Rafin
Ren-Bo An
1, Ji-Wung Kwon
2, Tae-Oh Kwon
2, Wan-Tae Chung
3, Hye-Suk Lee, and Youn-Chul Kim
*College of Pharmacy, Wonkwang University, Iksan, 570-749, Korea
1
College of Pharmacy, Yanbian University, Yanji, Jilin 133000, China
2
College of Life Sciences and Natural Resources, Wonkwang University, Iksan 570-749, Korea
3
Nutrition Physiology Division, National Livestock Research Institute Rural Development Administration, Suwon, 441-350, Korea
Abstract −
Eight compounds were isolated from the whole plants of Euphorbia supina (Euphorbiaceae) through repeated silica gel, YMC gel and Sephadex LH-20 column chromatography. Their chemical structures were elucidated as 7-hydroxy-6-meth- oxycoumarin (scopoletin) (
1), p -hydroxybenzaldehyde (
2), methyl gallate (
3), gallic acid (
4), quercetin (
5), quercetin 3- O -
α- L-arabinofuranoside (avicularin) (
6), kaempferol 3- O -
α-L-arabinofuranoside (juglanin) (
7) and kaempferol 3- O -
β-D-glucopyra- noside (astragaline) (
8) by spectroscopic (NMR and MS) analysis.
Key words −
Euphorbia supina, Euphorbiaceae, 7-hydroxy-6-methoxycoumarin (scopoletin), p -hydroxybenzaldehyde, kaempferol 3- O -
α-L-arabinofuranoside (juglanin)
애기땅빈대
( Euphorbia supina Rafin)
는밭이나들에서자라는대극과
(Euphorbiaceae)
에속하는일년생초본으로원줄기는지면을따라퍼지며길이
10-25 cm
이고,
잎과더불어털이다소있고
,
중앙부에는붉은빛이도는갈색반점이있으며백색의유액이함유되어있다
.
민간에서는지금초
(
地錦草)
라고도하며항균,
항기생충,
해독,
지혈등으로이용되고있다
.
1,2)E. supina
에대한성분연구는triterpenoid derivatives,
3-11)monoterpene lactone,
12)tannins, flavonoids, phenol
13-15)등으로보고되어져있고생물활성으로는in vitro
에서항암활성이알려져있다
.
5)본연구자들은우리나라에흔히자생하는애기땅빈대의 생리활성물질발견을위한기초연구의일환으로일차적으 로이식물의성분분리를수행하고자
,
애기땅빈대전초를methanol
로추출하여각종column chromatography
를반복실시하여
8
종의화합물을분리하고,
이화학적성상및기기분석적방법으로구조를동정하였다
.
재료 및 방법
실험재료−본실험에사용한애기땅빈대전초는
2005
년7
월전라북도익산시에서채집하여감정한후사용하였으며
,
시료의일부는표준품
(WK05-529)
으로원광대학교약학대학표본실에보관하고있다
.
시약및기기 −
Column chromatography
용담체는Kiesel gel 60(70 ~ 230 mesh, Merck, No. 7734), YMC-GEL ODS-A(S-75
µm, YMC Kyoto, Japan)
과Sephadex LH-20 (Pharmacia, Uppsala, Sweden)
을, thin layer chromato- graphy
는precoated Kiesel gel 60 F
254(Merck, No. 5735)
및
RP-18 F254S(0.25 mm, Merck)
를 각각 사용하였다. NMR spectrum
은JEOL JNM-ECP 500(
1H, 500 MHz;
13C, 125 MHz)
을, ESI-MS
는API-2000 spectrometer
를사용하여측정하였다
.
추출및정제−건조된애기땅빈대전초
(0.8 kg)
를MeOH (1 l
×2
회)
로2
시간동안가열추출하고여액을감압농축하여
MeOH
추출물(117.1 g)
을얻었다.
이추출물을증류수(500 ml)
에현탁하고n -hexane, CHCl
3, EtOAc, n -BuOH
순으로극성에따라분획하였다
. CHCl
3 가용부(1.2 g)
를silica
*교신저자(E-mail):[email protected] (FAX):063-852-8837
292 Kor. J. Pharmacogn.
gel column chromatography(CC)
에 의하여CH
2Cl
2-MeOH (40:1
→20:1
→8:1)
을용출용매로분획(Fr. 1~6)
으로나누었다
. Fr. 1(157.0 mg)
을MeOH-H
2O(40%
→50%)
을용출용매로하는
YMC gel CC
로정제하여화합물 1(6.0 mg)
을분리하였다
. EtOAc
가용부(29.4 g)
를silica gel CC
에의하여CH
2Cl
2-MeOH(8:1
→4:1)
을용출용매로분획(Fr. 1~7)
으로 나누었다
. Fr. 2(100.0 mg)
를다시MeOH-H
2O(40%
→50%
→60%)
혼합용매를용출용매로하는YMC gel CC
에의하여
7
개의소분획(Fr. 21~27)
으로나누었다. Fr. 23(30.0 mg)
은MeOH-H
2O(30%)
을용출용매로하는YMC gel CC
로정제하여화합물 2
(2.3 mg)
를얻었다. Fr. 3(457.0 mg)
을MeOH-H
2O(30%
→50%
→70%)
혼합용매를용출용매로하는
YMC gel CC
에 의하여 화합물 3(200.0 mg)
과 5(11.7 mg)
를얻었다. Fr. 4(273.0 mg)
는CH
2Cl
2-MeOH(12:1)
을용출용매로하는
silica gel CC
로정제하여화합물7(47.1 mg)
을분리하였다
. Fr. 5(1.3 g)
를CH
2Cl
2-MeOH-H
2O(9:1:0.1
→
6:1:0.1
→4:1:0.1)
을용출용매로한silica gel CC
를통하여
5
개의 소분획(Fr. 51~ 55)
을 얻었다.
이 중Fr. 54 (117.0 mg)
를CH
2Cl
2-MeOH-H
2O(6:1:0.1)
을용출용매로하는
Sephadex LH-20 CC
로정제하여 화합물6(47.8 mg)
을얻었다
. Fr. 6(1.2 g)
은CH
2Cl
2-MeOH-H
2O(8 : 1 : 0.1
→6:1:0.1
→3:1:0.1)
을용출용매로한Sephadex LH-20 CC
를통하여
5
개의소분획(Fr. 61~65)
으로나누었으며, Fr. 62 (184.0 mg)
를CH
2Cl
2-MeOH-H
2O(8:1:0.1)
을용출용매로하는
silica gel CC
로정제하여화합물8(116.0 mg)
을분리하였다
. Fr. 65(580.0 mg)
는CH
2Cl
2-MeOH-H
2O(5:1:0.1
→3:1:0.1)
을용출용매로하는silica gel CC
로분획하여5
개의 소분획
(Fr. 651~655)
으로하였다. Fr. 653(70.0 mg)
은다시
MeOH-H
2O(30%)
을용출용매로하는YMC gel CC
로정제하여화합물 4
(42.6 mg)
를얻었다.
7-Hydroxy-6-methoxycoumarin (Scopoletin) (
1)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 191 [M-H]
−;
1H- NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.85 (1H, d, J =9.6 Hz, H-4), 7.15 (1H, s, H-5), 6.77 (1H, s, H-8), 6.15 (1H, d, J =9.6 Hz, H-3), 3.85 (3H, s, OMe);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6)
δ: 161.3 (C-2), 109.3 (C-3), 144.4 (C-4), 111.1 (C-4a), 112.0 (C-5), 150.2 (C-6), 145.6 (C-7), 102.8 (C-8), 151.4 (C-8a), 55.9 (C-9, OCH
3).
p
-Hydroxybenzaldehyde (2)
−Amorphous powder; (-) -ESI-MS: m/z 121 [M-H]
−;
1H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.76 (2H, d, J =8.7 Hz, H-2, 6), 6.97 (2H, d, J =8.7 Hz, H-3, 5);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6)
δ: 129.3 (C-1), 132.1 (C-2, 6), 115.8 (C-3, 5), 163.5 (C-4), 190.6 (C=O).
Methyl gallate (
3)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS:
m/z 183 [M-H]
−;
1H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.10
(2H, s, H-2, 6), 3.77 (3H, s, OMe);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6)
δ: 121.0 (C-1), 109.0 (C-2, 6), 145.2 (C-3, 5), 137.9 (C-4), 166.4 (C=O), 51.1 (OCH
3).
Gallic acid (
4)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 169 [M-H]
−;
1H-NMR (500 MHz, DMSO- d
6)
δ: 6.91 (2H, s, H-2, 6);
13C-NMR (125 MHz, DMSO- d
6)
δ: 121.2 (C- 1), 109.3 (C-2, 6), 146.0 (C-3, 5), 138.5 (C-4), 168.1 (C=O).
Quercetin (
5)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 301 [M-H]
−;
1H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.82 (1H, d, J =2.3 Hz, H-2'), 7.69 (1H, dd, J =8.6, 2.3 Hz, H- 6'), 6.98 (1H, d, J =8.6 Hz, H-5'), 6.51 (1H, d, J =1.4 Hz, H-8), 6.25 (1H, d, J =1.4 Hz, H-6);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6) : see Table I.
Quercetin 3-
O-
α-L-arabinofuranoside (Avicularin) (
6)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 433 [M-H]
−;
1
H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.72 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2'), 7.56 (1H, dd, J =8.4, 1.8 Hz, H-6'), 6.99 (1H, d, J = 8.4 Hz, H-5'), 6.50 (1H, d, J = 1.4 Hz, H-8), 6.27 (1H, d, J =1.4 Hz, H-6), 5.48 (1H, brs, H-1"), 4.29 (1H, brs, H-5"), 3.59-4.10 (m, sugar-H);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6) : see Table I.
Kaempferol 3-
O-
α-L-arabinofuranoside (Juglanin) (
7)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 417 [M-H]
−;
1
H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 7.95 (2H, d, J =8.4 Hz, H-2', 6'), 6.94 (2H, d, J =8.4 Hz, H-3', 5'), 6.44 (1H, d,
Table I.13
C-NMR data of compounds
5-
8No.
5 6 7 82 3 4 5 6 7 8 9 10 1'
2' 3' 4' 5' 1" 6' 2"
3"
4"
5"
6"
146.1 135.9 175.7 161.5 164.1 98.3 157.0 93.6 103.3 123.0 114.9 145.0 147.5 115.4 120.6
157.2 133.7 179.0 162.2 164.4 98.8 157.2 93.8 104.6 122.0 115.8 145.0 148.4 115.6 121.7 108.3 81.5 78.1 88.6 61.9
157.1 133.8 178.5 161.4 164.7 99.0 158.0 94.1 104.4 121.4 131.0 115.6 160.1 115.6 131.0 108.5 81.9 77.1 86.8 60.9
157.1
134.3
178.2
161.5
164.7 98.9
157.8 94.0
104.4
121.3
131.3
115.2
160.4
115.2
131.3
103.2
74.4 76.6
69.8 76.9
61.3
J =1.4 Hz, H-8), 6.21 (1H, d, J =1.4 Hz, H-6), 5.42 (1H, brs, H-1"), 4.30 (1H, d, J =2.8 Hz, H-5"), 3.40-3.95 (m, sugar-H);
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6):see Table I.
Kaempferol 3-
O-
β-D-glucopyranoside (Astragaline) (
8)
−Amorphous powder; (-)-ESI-MS: m/z 447 [M-H]
−;
1
H-NMR (500 MHz, Acetone- d
6)
δ: 8.07 (2H, d, J =8.7 Hz, H-2', 6'), 6.93 (2H, d, J =8.7 Hz, H-3', 5'), 6.47 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-8), 6.23 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-6), 5.21 (1H, d, J =7.8 Hz, H-1");
13C-NMR (125 MHz, Acetone- d
6) : see Table I.
결과 및 고찰
애기땅빈대전초로부터 얻은
MeOH
엑스를n -hexane, CHCl
3, EtOAc
및n -BuOH
순으로극성에따라분획하였다.
이중에서
CHCl
3과EtOAc
가용부를silica gel, YMC gel
및
Sephadex LH-20 CC
를반복 실시하여8
종의화합물을분리하였다
.
화합물1는백색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 191 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서 δ6.15 (1H, d, J =9.6 Hz), 7.85 (1H, d, J =9.6 Hz)
에서coumarin
에기인하는3
번과4
번의전형적인
peak;
δ7.15 (1H, s)
와6.77 (1H, s)
에서는coumarin
의5
번과8
번탄소에존재하는proton
들을관찰할수있었다.
또한 δ
3.85 (3H, s)
에서methoxy group
의존재를확인할수있다
.
13C-NMR spectrum
에서는 δ145.6
에서oxygenated carbon
및 δ55.9
에서methoxy group
의존재를확인할 수있었다
.
문헌에보고된data
와비교한결과16,17)7-hydroxy- 6-methoxycoumarin (scopoletin)
으로동정하였다.
화합물2는백색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 121 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서는δ7.76
과6.97
에서는각각2H
분의doublet ( J =8.7 Hz) signal
를관찰할수있었으므로1, 2, 4
치환
benzene
화합물로추정되었다.
13C-NMR spectrum
에서는 δ
190.6
에서는aldehyde
에기인하는carbon signal
이관찰되었고
,
δ163.5
에서산소가결합된sp
2carbon signal
및δ
132.1, 129.3, 115.8
에서나타나는signals
이관찰되었으므로문헌에보고된
data
와비교한 결과18)p -hydroxybenzal- dehyde
로동정하였다.
화합물3는백색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 183 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서는aromatic region
의 δ7.10 (2H, s)
에서
galloyl
에 기인하는proton
과 δ3.77 (3H, s)
에서methoxy group
에기인하는proton
을관찰할수있었다.
13C- NMR spectrum
에서는aromatic region
의δ109.0
및145.2
에서
2
개분의강한carbon signals
이특징적으로관찰되었고,
δ
166.4
의acidic carbonyl signal
및 δ121.0
및137.9
의quarternary carbon
이관찰되었으면문헌에보고된data
와비Fig. 1.
Chemical structures of compounds
1-
8.
294 Kor. J. Pharmacogn.
교한결과19)
methyl gallate
로동정하였다.
화합물4는백색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 169 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H-
NMR spectrum
으로부터 관찰하면 화합물3과유사하나methoxy group
에기인하는proton
을관찰할수없었다.
13C- NMR data
와문헌 문헌에보고된data
와비교한 결과20)gallic acid
로동정하였다.
화합물5는황색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 301 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서 δ7.82 (1H, d, J =2.3 Hz),
δ7.69 (1H, dd, J =8.6, 2.3 Hz),
δ6.98 (1H, d, J =8.6 Hz)
의proton
은각각
flavonoid
의3'
와4'
위치가치환된B-ring
의2', 6'
와5'
의
proton
으로추정하였으며,
δ6.51 (1H, d, J =1.4 Hz)
와 δ6.25 (1H, d, J = 1.4 Hz)
의proton signal
은5, 7-dioxy- genated flavonoid A ring
의8
번과6
번위치의proton
으로추정하였다
.
13C-NMR spectrum
에서는15
개탄소의chemical shift
를문헌에보고된data
와비교한결과21)quercetin
로동정하였다
.
화합물6는황색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 433
[M-H]
−가나타나고당에해당하는부분만빼고서는화합물5
과기본일치하였다.
1H-NMR spectrum
에서 δ7.82 (1H, d, J = 2.3 Hz),
δ5.48
에서anomeric proton
이broad
한single signal
로나타나는것으로보아1
개의당이α위로결합하고있음을알수있었으며13
C-NMR spectrum
에서는δ108.3
에서anomeric carbon,
δ81.5, 78.1, 88.6, 61.9
에서각각나타나는것으로보아결합된당은
arabinose
임을알수있었다
.
이상의결과를종합하고문헌에보고된data
와비교한 결과22)
quercetin 3- O -
α-L-arabinofuranoside (avicularin)
로동정하였다.
화합물7는황색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 417 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서 δ7.95 (2H, d, J = 8.4 Hz)
및6.94 (2H, d, J = 8.4 Hz)
의proton signal
이doublet
으로 서로coupling
하고 있으며,
δ6.44 (1H, d, J =1.4 Hz)
과6.21 (1H, d, J =1.4 Hz)
에서는meta -coupling
하는proton signal
이관찰되었으며이는
kaempferol moiety
로추정할수있다.
또한 δ
5.42 (1H, brs)
에서anomeric proton
및 δ3.40-4.30
부근에서당의기타
proton signals
를관찰하였다. Anomeric proton
이broad
한single signal
로나타나므로1
개의당이α위로결합하고있음을알수있었으며 13
C-NMR spectrum
에서는
20
개탄소의chemical shift
를문헌에보고된data
와비교한 결과23)
kaempferol 3- O -
α-L-arabinofuranoside (Juglanin)
로동정하였다.
화합물8는황색분말로서
(-)-ESI-MS spectrum
의m/z 447 [M-H]
−에서molecular ion peak
를관찰할수 있었다.
1H- NMR spectrum
에서 보면화합물 7과유사하나anomeric
proton
이 δ5.21
에서J =7.8 Hz
의doublet
으로나타나므로β위임을알수있었다
.
13C-NMR spectrum
에서는 δ103.2
에서
anomeric carbon
의signal
과 δ74.4, 76.6, 69.8, 76.9, 61.3
등에서나타나는signal
들로부터결합된당은glucose
임을알수있었다
.
이상의결과를종합하고문헌에보고된data
와비교한결과24)kaempferol 3- O -
β-D-glucopyranoside (Astragaline)
으로동정하였다.
애기땅빈대전초로부터
8
종의성분을분리하여구조를확인동정하였으며
,
이들성분중화합물 1,
2,
7은이식물에서처음으로분리보고된화합물이다
.
결 론
유용천연화합물의탐색목적으로애기땅빈대전초의
MeOH
추출물을각종컬럼크로마토그래피를이용하여
8
종의화합물을분리하였다
.
1H-NMR,
13C-NMR, MS
등분광학적방법으로그구조를결정한결과이들화합물의구조는
7- hydroxy-6-methoxycoumarin (scopoletin) (
1), p - hydroxybenzaldehyde (
2), methyl gallate (
3), gallic acid (
4), quercetin (
5), quercetin 3- O -
α-L-arabinofuranoside (avicularin) (
6), kaempferol 3- O -
α-L-arabinofuranoside (juglanin) (
7), kaempferol 3- O -
β-D-glucopyranoside (astragaline) (
8)
로동정하였다.
사 사
본연구는한국학술진흥재단 중점연구소지원연구비
(J03203)
에의해이루어졌으며이에감사를드립니다. 인용문헌
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국가중의약관리국 《중화본초》편위회(1999)
중화본초(
전집
), 4, 789-792.
상해과학기술출판사,
상해. 2.
이창복(1989)
대한식물도감, 511.
향문사,
서울.
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