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绿独籽藤叶的化学成分研究

2019-09-10朱彩燕杨玉莹廖华卫王定勇黄晓明

广东药科大学学报 2019年4期
关键词:针状三氯甲烷柱层析

朱彩燕,杨玉莹,廖华卫,王定勇,黄晓明

(1.中山大学附属第六医院药学部,广东 广州 510655; 2.广东药科大学中药学院,广东 广州 510006; 3.广东药科大学药学院,广东 广州 510006; 4.中山大学附属第六医院肝胆外科,广东 广州 510655)

绿独子藤[Celastrusvirens(F.T.Wang & T.Tang) C.Y.Cheng & T.C.Kao]为卫矛科(Celastraceae)南蛇藤属(Celastrus)植物,主要分布于我国云南、广西、广东等省区的山谷丛林之中。南蛇藤属植物已有15种入药,多数具有袪风除湿、消肿解毒、行气散血等功效,民间常用于治疗风湿筋骨疼痛、跌打损伤等病症[1]。国内外学者研究表明,该属植物具有杀菌、杀虫、抗肿瘤、抗氧化、抗病毒等药理活性[2]。本课题组已对同属植物南蛇藤(Celastrusorbiculatus)、独子藤(Celastrusmonospermus)、绿独籽藤(Celastrusvirens)根皮进行了较系统的化学成分研究,获得了一系列结构独特的木栓烷型三萜类化合物[3-5]。据文献报道,木栓烷型三萜类化学成分具有抗肿瘤、免疫抑制、抗溃疡、抗艾滋病毒、减肥等多种生物活性[6-7]。

为了寻找更多的具有生物活性的木栓烷型三萜类化学成分,以及为该类成分的构效关系研究提供更多化学实体,本研究对绿独籽藤叶子的体外抗肿瘤活性部位-三氯甲烷萃取物(对肺癌A549细胞株IC50为38.0 μg/mL)进行系统的化学成分研究,共分离鉴定了10个化合物,分别为二十二酸(1)、β-谷甾醇(2)、豆甾醇(3)、齐墩果烯(4)、木栓烷酮(5)、3-氧代-11β-羟基木栓烷(6)、3,12-二氧代-28-羟基木栓烷(7)、3-氧代木栓烷-28-醛(8)、3-氧代-12α-羟基木栓烷(9)、3-氧代-12α,28-二羟基木栓烷(10),其中木栓烷型三萜6个(化学结构式见图1),现报道如下。

图1化合物5~10的化学结构式
Figure1Struture of compounds5-10

1 材料与方法

1.1 药材与试剂

绿独籽藤叶子于2017年10月采自广东省阳春市,由广东药科大学中药学院曾令杰博士鉴定为绿独籽藤(Celastrusvirens)的叶子,样品保存在广东药科大学药学院天然药物化学实验室(标本号:No.20171015);薄层色谱用硅胶(H、G、GF254)和柱层析硅胶(100~200目、200~300目)均为青岛海洋化工厂产品;石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯、丙酮、正丁醇、甲醇(分析纯,天津富宇精细化工有限公司)。

1.2 仪器

Agilent 6120型质谱联用仪(美国安捷伦公司);Avance Ⅲ500MHz核磁共振波谱仪(瑞士Bruker公司,TMS为内标);Tensor-27傅立叶变换红外光谱仪(瑞士Bruker公司,KBr压片);X-6型显微熔点测定仪(南京内马仪器设备有限公司,温度未校正)。

2 提取与分离

5.0 kg绿独籽藤叶子阴干、粉碎后,用60 L甲醇回流提取3次,每次用甲醇20 L,提取液合并后减压浓缩得总浸膏105.5 g。浸膏分散在1 500 mL蒸馏水中,加少量甲醇助溶后置于5 000 mL分液漏斗中,依次用石油醚(60~90 ℃)、三氯甲烷、乙酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,65 ℃下减压浓缩各萃取液,分别得石油醚萃取物浸膏(10.0 g)、三氯甲烷萃取物浸膏(25.0 g)、乙酸乙酯萃取物浸膏(34.5 g)、正丁醇萃取物浸膏(20.1 g)。抗癌活性筛选结果显示,三氯甲烷萃取物浸膏有较好的抗癌活性(对肺癌A549细胞株IC50为38.0 μg/mL,拟另文报道)。

三氯甲烷萃取物浸膏(25.0 g)经硅胶(100~200目)柱层析(800 g,60 mm×1 000 mm),石油醚-乙酸乙酯(体积比10∶1、5∶1、1∶1、0.5∶1)洗脱,减压浓缩,分别得到4个洗脱组分:第1组分(2.5 g)经硅胶(200~300目)柱层析,石油醚-乙酸乙酯(体积比20∶1~5∶1)梯度洗脱,同时配合重结晶技术,获得化合物1(15.0 mg)、2(25.2 mg)和3(18.0 mg);第2组分(4.8 g)经硅胶(200~300目)柱层析,石油醚-乙酸乙酯(体积比10∶1~1∶1)梯度洗脱,同时配合重结晶技术,获得化合物4(35.0 mg)和5(48.3 mg);第3组分(2.5 g)经硅胶(200~300目)柱层析,石油醚-乙酸乙酯(体积比5∶1~0.5∶1)梯度洗脱,同时配合重结晶和制备薄层技术,获得化合物6(15.8 mg)、8(20.7 mg)和9(18.5 mg);第4组分(5.0 g)经硅胶(200~300目)柱层析,石油醚-丙酮(体积比10∶1~1∶1)梯度洗脱,同时配合重结晶和制备薄层技术,获得化合物7(25.0 mg)和10(38.3 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:白色颗粒状晶体(石油醚-乙酸乙酯),mp 79.5~80.5 ℃;ESI-MS:m/z339.2 [M-H]-;IR(KBr)νmax/cm-1:2 956,2 918,2 850,1 706,1 473,1 464,1 295,936,720;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:0.87(3H,t,J=7.0 Hz),1.23(36H,m),1.61(2H,m),2.33(2H,t,J=7.5 Hz);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:14.3(C-22),22.9-34.2(C-20至C-2),180.2(—COOH)。根据上述数据,鉴定化合物1为二十二酸(behenic acid)。

化合物2:白色针状晶体(三氯甲烷),mp 139.5~141.0 ℃;与β-谷甾醇对照品共薄层色谱检测,Rf值一致;混和熔点测定,温度不下降。鉴定化合物2为β-谷甾醇(β-sitosterol)。

化合物3:白色针状晶体(三氯甲烷),mp 170.0~171.5 ℃;与豆甾醇对照品共薄层色谱检测,Rf值一致;混和熔点测定,温度不下降。鉴定化合物3为豆甾醇(stigmasterol)。

化合物4:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 173.5~175.0 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5.17(1H,m,H-12),3.20(1H,m,3-H),1.13(3H,s,27-Me),1.01(3H,s,26-Me),0.98(3H,s,25-Me),0.95(3H,s,23-Me),0.86(6H,s,29,30-Me),0.82(3H,s,28-Me),0.79(3H,s,24-Me);13C NMR(CDCl3,125 MHz)δ:38.6(C-1),27.1(C-2),79.0(C-3),38.7(C-4),55.4(C-5),18.4(C-6),32.7(C-7),39.8(C-8),47.5(C-9),37.0(C-10),23.5(C-11),121.5(C-12),145.1(C-13),41.6(C-14),28.5(C-15),26.2(C-16),32.5(C-17),47.2(C-18),46.8(C-19),31.2(C-20),34.7(C-21),37.1(C-22),28.1(C-23),15.7(C-24),15.5(C-25),16.8(C-26),26.1(C-27),27.3(C-28),33.5(C-29),23.6(C-30)。以上数据与文献[8]报道的基本一致,故鉴定化合物4为齐墩果烯(oleanene)。

化合物5:无色针状结晶(三氯甲烷),mp 230.1~231.5 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:2.41(1H,m),2.24(1H,q),2.24(1H,q),1.97(1H,m),1.74(1H,m),1.70(1H,m),1.18(3H,s,28-Me),1.06(3H,s,27-Me),1.02(3H,s,26-Me),1.00(3H,s,29-Me),0.94(3H,s,30-Me),0.88(3H,d,J=6.5 Hz,23-Me),0.87(3H,s,25-Me),0.70(3H,s,24-Me);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:22.4(C-1),41.6(C-2),213.1(C-3),58.0(C-4),42.2(C-5),41.3(C-6),18.1(C-7),53.2(C-8),37.5(C-9),59.6(C-10),35.7(C-11),30.5(C-12),39.6(C-13),38.4(C-14),32.4(C-15),36.1(C-16),30.1(C-17),42.8(C-18),35.5(C-19),28.2(C-20),32.7(C-21),39.4(C-22),6.7(C-23),14.6(C-24),17.9(C-25),18.8(C-26),20.3(C-27),32.0(C-28),31.7(C-29),35.1(C-30)。以上数据与文献[9]报道的基本一致,故鉴定化合物5为木栓烷酮(3-oxo-friedelane)。

化合物6:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 258.6~259.9 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.66(1H,dd),2.80(1H,m),2.36(1H,m),2.37(1H,m),2.26(1H,q),1.19(3H,s,28-Me),1.10(3H,s,27-Me),1.01(3H,s,26-Me),1.00(3H,s,29-Me),0.95(3H,s,30-Me),0.92(3H,s,25-Me),0.86(3H,d,J=6.6 Hz,23-Me),0.74(3H,s,24-Me);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:25.1(C-1),41.6(C-2),213.5(C-3),58.2(C-4),43.2(C-5),42.2(C-6),18.0(C-7),52.7(C-8),44.1(C-9),60.0(C-10),76.9(C-11),42.1(C-12),41.2(C-13),38.1(C-14),32.5(C-15),35.9(C-16),30.1(C-17),42.5(C-18),35.5(C-19),28.0(C-20),32.7(C-21),39.1(C-22),6.8(C-23),14.8(C-24),12.9(C-25),20.2(C-26),19.6(C-27),32.1(C-28),31.8(C-29),35.1(C-30)。以上数据与文献[3]报道的基本一致,故鉴定化合物6为3-氧代-11β-羟基木栓烷(3-oxo-11β-hydroxyfriedelane)。

化合物7:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 295.5~297.0 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.67(1H,d,J=11 Hz),3.55(1H,d,J=11 Hz),2.66(1H,d,J=11.5 Hz),2.40(1H,m),2.31(1H,m),2.28(1H,q),2.03(1H,m),2.01(1H,m),1.99(1H,m),1.91(1H,m),1.05(3H,s,27-Me),0.99(3H,s,26-Me),0.94(3H,s,29-Me),0.91(3H,d,J=6.5 Hz,23-Me),0.88(3H,s,30-Me),0.85(3H,s,25-Me),0.72(3H,s,24-Me);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:22.2(C-1),41.0(C-2),212.1(C-3),58.2(C-4),42.0(C-5),41.0(C-6),18.6(C-7),52.1(C-8),44.4(C-9),59.2(C-10),51.1(C-11),214.3(C-12),55.7(C-13),44.1(C-14),30.0(C-15),29.2(C-16),34.6(C-17),33.2(C-18),33.5(C-19),28.3(C-20),36.1(C-21),31.1(C-22),6.9(C-23),14.5(C-24),18.4(C-25),18.0(C-26),19.7(C-27),68.6(C-28),33.4(C-29),33.7(C-30)。以上数据与文献[5]报道的基本一致,故鉴定化合物7为3,12-二氧代-28-羟基木栓烷(3,12-dioxo-28-hydroxyfriedelane)。

化合物8:无色针状结晶(三氯甲烷),mp 215.5~217.0 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:9.50(1H,s),2.40(1H,m),2.31(1H,m),2.23(1H,q),2.21(1H,m),1.08(3H,s,27-Me),0.98(3H,s,26-Me),0.96(3H,s,29-Me),0.87(3H,d,J=6.5 Hz,23-Me),0.85(3H,s,30-Me),0.72(3H,s,25-Me),0.65(3H,s,24-Me);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:22.4(C-1),41.4(C-2),213.2(C-3),58.2(C-4),42.1(C-5),41.1(C-6),18.0(C-7),52.8(C-8),37.2(C-9),59.3(C-10),35.5(C-11),30.6(C-12),37.8(C-13),38.7(C-14),28.4(C-15),32.5(C-16),47.7(C-17),36.4(C-18),35.0(C-19),33.5(C-20),28.4(C-21),32.4(C-22),6.9(C-23),14.6(C-24),17.3(C-25),18.8(C-26),20.1(C-27),20.9(C-28),34.5(C-29),39.6(C-30)。以上数据与文献[10]报道的基本一致,故鉴定化合物8为3-氧代木栓烷-28-醛(3-oxo-friedelan-28-al)。

化合物9:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 289.0~290.5 ℃;1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ:3.91(1H,dd,J=4.6,11.5 Hz),2.41(1H,m),2.28(1H,q),2.25(1H,q),1.96(1H,m),1.91(1H,q),1.81(1H,m),1.77(1H,m),1.75(1H,m),1.69(1H,m),1.66(1H,m),1.60(1H,m),1.21(3H,s,28-Me),1.06(3H,s,27-Me),1.04(3H,s,26-Me),1.01(3H,s,29-Me),0.96(6H,s,25,30-Me),0.89(3H,d,J=6.5 Hz,23-Me),0.75(3H,s,24-Me);13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:22.1(C-1),41.5(C-2),212.7(C-3),58.2(C-4),42.0(C-5),41.2(C-6),18.0(C-7),52.9(C-8),38.1(C-9),59.5(C-10),47.4(C-11),73.1(C-12),45.2(C-13),40.5(C-14),33.6(C-15),36.1(C-16),30.7(C-17),44.0(C-18),38.7(C-19),28.4(C-20),32.5(C-21),39.6(C-22),6.9(C-23),14.6(C-24),19.5(C-25),20.5(C-26),11.5(C-27),31.7(C-28),35.0(C-29),31.8(C-30)。以上数据与文献[11]报道的基本一致,故鉴定化合物9为3-氧代-12α-羟基木栓烷(3-oxo-12α-hydroxy-friedelane)。

化合物10:无色针状结晶(石油醚-乙酸乙酯),mp 257.0~258.5 ℃;1H NMR(CDCl3,500 MHz)δ:3.88(1H,dd,J=4.6,11.2 Hz),3.68(2H,s),2.41(1H,m),2.31(1H,m),2.25(1H,q),1.98(1H,m),1.96(1H,m),1.85(1H,m),1.15(3H,s,27-Me),1.00(3H,s,26-Me),0.98(3H,s,29-Me),0.97(3H,s,30-Me),0.95(3H,s,25-Me),0.89(3H,d,J= 6.5Hz,23-Me),0.70(3H,s,24-Me);13C NMR(CDCl3,125 MHz)δ:22.4(C-1),41.4(C-2),212.7(C-3),58.1(C-4),41.9(C-5),41.2(C-6),18.1(C-7),52.1(C-8),38.5(C-9),59.4(C-10),47.1(C-11),73.0(C-12),44.7(C-13),40.6(C-14),37.5(C-15),32.0(C-16),36.0(C-17),40.4(C-18),31.6(C-19),28.3(C-20),33.5(C-21),29.3(C-22),6.8(C-23),14.7(C-24),19.5(C-25),19.1(C-26),12.3(C-27),67.8(C-28),34.1(C-29),33.0(C-30)。以上数据与文献[5]报道的基本一致,故鉴定化合物10为3-氧代-12α,28-二羟基木栓烷(3-oxo-12α,28-dihydroxy-friedelane)。

4 结论

本研究共从绿独子藤叶中获得了10个单体化合物,其中6个为木栓烷型三萜,化合物1、2、3、6、7、8、10为首次从该植物中分离得到。根据本课题组已有的研究结果和相关文献报道,木栓烷型三萜是南蛇藤属植物的重要次生代谢产物,这类成分具有广泛的药理活性,如抗肿瘤、抗病毒、抗风湿等,本研究所获得的6个木栓烷型三萜类成分抗肿瘤活性如何,是否为绿独子藤叶子的抗肿瘤有效成分,相关工作还在进一步研究当中。

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