鄔昊洋 王 倩 劉呈雄 鄒 坤
(三峽大學(xué) 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院 天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 宜昌 443002)
開口箭 (TupistrachinensisBak.)系 百 合科(LiLiaceae)鈴蘭族(Convallarieae)開口箭屬(Tupistra)植物.開口箭屬植物在全球約有20種,我國(guó)有12種,是該屬植物的分布中心,其主要分布于我國(guó)中部和西南部,主產(chǎn)于湖北三峽庫(kù)區(qū)及神龍架林區(qū)[1].醫(yī)書記載,開口箭以根狀莖入藥,具有清熱解毒、祛風(fēng)除濕、散瘀止痛的功效[2],現(xiàn)代藥理實(shí)驗(yàn)研究表明其具有較強(qiáng)的抗腫瘤[3-4]、抗炎[5]、抑菌[6]、醒酒[7]等活性.為了深入研究開口箭中甾體皂苷類成分,以期尋找新的抗腫瘤活性成分,以開口箭根莖為原料,采用現(xiàn)代分離方法對(duì)其甾體皂苷類成分進(jìn)行了系統(tǒng)研究,在前期工作的基礎(chǔ)上又從其乙醇提取物的正丁醇部位分離得到8個(gè)甾體化合物,其中化合物1和2為首次從該屬植物中獲得.
多功能強(qiáng)制滲漉罐,溫州鴻馳化工醫(yī)藥設(shè)備有限公司;低溫冷凍干燥箱,美國(guó)LABCONCO公司;紅外光譜儀,美國(guó)Nicoler Auatar Speltrometer series FT 360;高效液相色譜儀,Varian公司;中壓制備色譜柱YMC(20mm×250mm,5μm),半制備色譜柱 YMC(10mm×250mm,5μm),分析型色譜柱 YMC(4.6 mm×250mm,5μm);質(zhì)譜用Finnigin電噴霧質(zhì)譜儀測(cè)定;核磁共振用Bruker A-500核磁共振儀測(cè)定,TMS為內(nèi)標(biāo),氘代吡啶作溶劑;反相硅膠為YMC RP-C18;高效液相用甲醇、乙腈均為色譜純,水為三蒸水.
開口箭根莖采自湖北長(zhǎng)陽(yáng)樂(lè)園,其原植物標(biāo)本于2002年7月采自同一地區(qū),經(jīng)三峽大學(xué)化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院陳發(fā)菊教授鑒定為TupistrachinensisBak.,植物標(biāo)本現(xiàn)保存于天然產(chǎn)物研究與利用湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(編號(hào):2002ZW07408).
開口箭根莖10kg切片,用95%乙醇滲漉提取,反復(fù)提取5次,合并濾液,減壓濃縮至浸膏狀,加少量水混懸,用石油醚(60~90℃)、乙酸乙酯和正丁醇依次萃取,將正丁醇萃取液合并,減壓濃縮至棕色浸膏狀,取300g浸膏用水溶解,用大孔吸附樹脂純化,分別采用水和70%乙醇水洗脫,70%乙醇水洗脫物即為總皂苷.取總皂苷50g,經(jīng)常壓反相硅膠柱(46mm×600mm)進(jìn)行分離,用乙腈-水進(jìn)行梯度洗脫,得到90個(gè)流份,將第6個(gè)流份用中壓制備液相(50%甲醇/水,100min,4.0mL/min,203nm)進(jìn)行分離得到化合物1(13mg),5(10mg),6(8mg),將第39個(gè)流份用中壓制備液相(59%甲醇/水,100min,4.0mL/min,203nm)進(jìn)行分離得到化合物2(20mg),將第81-86個(gè)流份用中壓制備液相(65%甲醇/水,95min,4.0mL/min,203nm)進(jìn)行分離得到化合物 3(18 mg).將第27個(gè)流份用中壓制備液相(52%甲醇/水,95min,4.0mL/min,203nm)進(jìn)行分離得到化合物4(16mg).將第11個(gè)流份用中壓制備液相(51%甲醇/水,100min,4.0mL/min,203nm)進(jìn)行分離得到化合物7(8mg),8(6mg).
化合物1白色無(wú)定型粉末,正離子ESI-MS顯示準(zhǔn)分子離子峰 m/z 663.4[M+ Na]+.Molish 和Liebermann-Burchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性.1H-NMR(in C5D5N,500MHz)顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.83(3H,s),1.11(3H,d,J=6.5Hz),1.72(3H,s),和1個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ5.29(1H,d,J=7.5Hz).13CNMR(in C5D5N,125MHz)共顯示33個(gè)碳信號(hào),除糖的6個(gè)碳信號(hào)外(包括端基碳信號(hào)δ103.7),還有27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物1為含一個(gè)單糖的甾體皂苷.
13C-NMR顯示皂苷元上4個(gè)特征碳信號(hào):1個(gè)半縮醛碳信號(hào)δ109.4(C-22)和3個(gè)含氧碳信號(hào)δ81.4(C-16),63.0(C-17)和65.1(CH2,C-26),另顯示8個(gè)連氧碳信號(hào)δ78.2(C),67.0,67.2,71.7,73.6,75.6,78.2,79.6(7個(gè) CH)和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ149.3(C),106.5(CH2),DEPT譜顯示其為末端雙鍵.化合物1的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[8]的化合物3的數(shù)據(jù)一致.因此將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為1β,2β,3β,4β,5β-五羥基-螺 甾-△25(27)-烯-5-O-β-D-吡喃葡萄糖苷.該化合物為首次從開口箭屬植物中獲得,結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物2白色無(wú)定型粉末,正離子ESI-ES顯示準(zhǔn)分子離子峰 m/z 515.3[M+Na]+.1H-NMR (in C5D5N,500MHz)顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.98(3H,s),1.29(3H,s),2.32(3H,s).13C-NMR(inC5D5N,125MHz)共顯示 27 個(gè)碳信號(hào),結(jié)合DEPT譜提示該化合物共有4個(gè)季碳原子,12個(gè)叔碳原子,8個(gè)仲碳原子和3個(gè)伯碳原子,其中包括兩個(gè)雙鍵碳信號(hào)δ144.8和δ155.4,以及一個(gè)羰基碳信號(hào)δ196.4.化合物2的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[9]的化合物1的數(shù)據(jù)一致,所以鑒定化合物2的結(jié)構(gòu)為 1β,3β-二羥基-5β-孕甾-△16(17)-烯-20-酮-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷.該化合物為首次從該屬植物中分離得到,結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物3白色無(wú)定型粉末,正離子ESI-ES顯示準(zhǔn)分子離子峰 m/z 533.5[M+Na]+.Liebermann-Buchard反應(yīng)顯示陽(yáng)性.13C-NMR(in C5D5N,500 MHz)和DEPT譜表明其有27個(gè)碳信號(hào),包括3個(gè)甲基,8個(gè)亞甲基,11個(gè)次甲基和5個(gè)季碳,同時(shí)還顯示雙鍵碳信號(hào)δ144.5和δ109.4,DEPT譜顯示其為末端雙鍵.其碳譜數(shù)據(jù)和氫譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道化合物[10]完全一致,所以化合物3結(jié)構(gòu)鑒定為1β,2β,3β,4β,5β,6β,7α-七羥基-5β-呋甾-△25(27)-烯.結(jié)構(gòu)式如圖1所示.
化合物4白色針狀結(jié)晶(甲醇),Liebermann-Buchard反應(yīng)顯陽(yáng)性.其ESI-MS顯示準(zhǔn)分子離子峰m/z 531.5[M+Na]+.1H-NMR(in C5D5N,500MHz)顯示3個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.88(3H,s),1.45(3H,s),1.07(3H,d,J=6.5Hz).13C-NMR(in C5D5N,125MHz)共顯示27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物4為甾體皂苷元.
13C-NMR顯示其有甾體皂苷元4個(gè)特征碳信號(hào):半縮醛碳信號(hào)δ109.5(C-22),81.3(C-16),62.9(C-17)和65.0(CH2,C-26),另顯示6個(gè)連氧碳信號(hào)δ76.5,67.9,75.5,71.2,86.3,75.2;還顯示1個(gè)羰基碳信號(hào)δ211.1和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ144.4(qC),108.6(CH2).化合物4的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[11]的化合物1的數(shù)據(jù)一致,所以鑒定化合物4的結(jié)構(gòu)為1β,2β,3β,4β,5β,7α-六羥基-6-氧化-螺甾-△25(27)-烯.結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物5白色無(wú)定型粉末,Molish和Liebermann-Burchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性,正離子ESI-MS顯示準(zhǔn)分子離子峰m/z 813.2[M+Na]+.1H-NMR(in C5D5N,500MHz)顯示4個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.89(3H,s),1.02(3H,d,J=6.5Hz),1.54(3H,s),1.31(3H,d,J=7.0Hz),另顯示糖的質(zhì)子信號(hào)δ5.10-3.70,包括2個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ4.98(1H,d,J=8.0Hz)和δ4.79(1H,d,J=8.0Hz).13C-NMR(in C5D5N,125MHz)共顯示39個(gè)碳信號(hào),除2個(gè)糖信號(hào)外,還有27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物5為甾體雙糖皂苷.
13C-NMR顯示其甾體皂苷元有4個(gè)特征碳信號(hào):半縮醛碳信號(hào)δ110.7(C-22),81.2(C-16),63.9(C-17)和 75.5(CH2,C-26),另顯示 3 個(gè)連氧碳δ73.0,75.4,75.5;還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.1,102.9.化合物5的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[12]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(25S)-1β,3β,5β,22α,26-五羥基-5β-呋甾-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物6白色無(wú)定型粉末,Molish和Liebermann-Buchard反應(yīng)均顯示陽(yáng)性,正離子ESI-MS顯示準(zhǔn)分子離子峰 m/z 795.4 [M+Na]+.1H-NMR(in C5D5N,500MHz)顯示4個(gè)甲基的質(zhì)子信號(hào)δ0.70(3H,s),1.62(3H,s),1.54(3H,s),1.03(3H,d,J=6.5Hz),另顯示糖的質(zhì)子信號(hào)δ5.10-3.70,包括2個(gè)糖端基質(zhì)子信號(hào)δ4.83(1H,d,J=7.5Hz)和5.00(1H,d,J=7.5Hz).13C-NMR (in C5D5N,125 MHz)共顯示39個(gè)碳信號(hào),除2個(gè)糖信號(hào)外,還有27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物6為甾體雙糖皂苷.
13C-NMR顯示皂苷元沒有半縮醛碳信號(hào)δ110,但有甾體皂苷元2個(gè)特征碳信號(hào)δ84.4(C-16)和64.6(C-17),另顯示4個(gè)連氧碳δ73.0,75.4,75.2,75.2和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ152.5(C-22),103.5(C-20),在δ102.9和105.1處顯示兩個(gè)糖的端基碳信號(hào).化合物6的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[13]的化合物3的數(shù)據(jù)一致.因此將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(25S)-1β,3β,5β,26-四羥基-5β-呋甾-△20(22)-烯-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物7白色無(wú)定型粉末,Molish和Liebermann-Buchard 反 應(yīng) 均 顯 示 陽(yáng) 性.13C-NMR (in C5D5N,125MHz)共顯示39個(gè)碳信號(hào),除2個(gè)糖信號(hào)外,還有27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物7為甾體雙糖皂苷.
13C-NMR顯示其甾體皂苷元有3個(gè)特征碳信號(hào):半縮醛碳信號(hào)δ110.7(C-22),81.1(C-16)和64.1(C-17),另顯示3個(gè)連氧碳δ72.4,74.7,75.3;還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.2,101.4.化合物7的13C-NMR和1H-NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[13]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(25S)-1β,3β,26-三 羥 基-5β-呋 甾-26-O-β-D-吡 喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見圖1.
化合物8白色無(wú)定型粉末,Molish和Liebermann-Burchard 反 應(yīng) 均 顯 示 陽(yáng) 性.13C-NMR (in C5D5N,125MHz)共顯示39個(gè)碳信號(hào),除2個(gè)糖信號(hào)外,還有27個(gè)碳信號(hào),以上信息提示化合物8為甾體雙糖皂苷.
13C-NMR顯示其甾體皂苷元有3個(gè)特征碳信號(hào):半縮醛碳信號(hào)δ110.7(C-22),81.1(C-16)和64.1(C-17),另顯示3個(gè)連氧碳δ72.4,74.7,75.3;還顯示2個(gè)端基碳信號(hào)δ105.2,101.4和2個(gè)特征烯碳信號(hào)δ139.8(C),124.4(CH).化合物8的13C-NMR和1HNMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道[14]的化合物1的數(shù)據(jù)一致.故將該化合物的結(jié)構(gòu)鑒定為3-O-β-D-吡喃葡萄糖基-(25R)-1β,3α,26-三羥基-△5(6)-烯-5β-呋甾-26-O-β-D-吡喃葡萄糖苷.結(jié)構(gòu)式見圖1.
圖1 化合物1-8的化學(xué)結(jié)構(gòu)式
甾體類化合物具有較好的抗炎、抗腫瘤活性,深入研究開口箭藥材中的甾體類化合物成分,以期尋找具有抗炎、抗腫瘤活性的先導(dǎo)化合物,從而為新藥開發(fā)打下一定的基礎(chǔ).
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