藤黄化学成分的研究
2013-12-22杨光忠何思文
杨光忠,何思文
(中南民族大学 药学院,武汉 430074)
藤黄为藤黄科藤黄(GarciniahanburyiHook.f.)所分泌出的干燥树脂.中医记载藤黄具有消肿、化毒、止血、杀虫等功效.近年来其抗肿瘤活性的研究受到关注,陆续从藤黄树脂提取物中分离得到一系列结构新颖的笼状多异戊烯基口山 酮类化合物[1]和三萜类化合物[2].研究表明,笼状多异戊烯基口山 酮类化合物对肿瘤细胞具有明显的毒性作用,如代表性的化合物藤黄酸既能抑制人肺癌细胞SMMC-7721中端粒酶逆转录酶基因的表达,也能调节人胃癌细胞MGC-803中Bax和Bcl-2蛋白的表达[3].
为进一步了解藤黄树脂的有效成分,本文利用正相和反相硅胶柱色谱法、半制备高效液相色谱法对其分离和纯化,从藤黄树脂提取物中分离得到5种化合物,结合谱学技术鉴定其化学结构,其结构分别鉴定为2α-羟基-3-乙酰氧基白桦酯酸(I),2-O-乙酰基-山楂酸(II),邻苯二甲酸二丁酯(III),邻苯二甲酸二异丁酯(IV),邻苯二甲酸-二-2-乙基己酯(V),化合物2~5为首次从该植物中分离而得.
1 仪器与材料
核磁共振仪(Bruker DRX-500型,TMS内标),半制备型高效液相色谱仪(美国Dionex公司Ultimate 3000型),薄层层析硅胶H、柱层析硅胶(200~300目)、GF254薄层板(青岛海洋化工厂),色谱纯溶剂(美国TEDIA公司),其余试剂均为分析纯(国药集团化学试剂有限公司).试验材料藤黄树脂购于安徽亳州.
2 提取分离
药用藤黄粉末5 kg用95%的工业乙醇浸泡提取3次,每次72 h,合并3次提取液,减压浓缩至无醇味,得藤黄树脂浸膏3942 g.取500 g浸膏,经硅胶色谱(V(环己烷):V(丙酮)= 100︰0 ~ 0︰100)分离,TLC检测合并成6个部分(Fr01~Fr06).Fr01(22g)加入吡啶溶解,再加入温蒸馏水放置数天,出现黄色沉淀,抽滤,沉淀用MeOH重结晶数次得白色结晶,得化合物I (202mg);F02 (16g)经硅胶色谱(V(环己烷)︰V(丙酮)= 95︰5 ~ 0︰100)分离得到5个部分(Fr02.1 ~ Fr02.5).Fr02.2(3.6g,取其中100 mg)经HPLC(V(甲醇)︰V(水)= 90︰10)得到化合物II (3mg,tR=18.5min);F03 (35g)经硅胶色谱(V(环己烷):V(氯仿)=90︰10 ~ 0︰100)分离得到8个部分(Fr03.1 ~ Fr03.8).Fr03.1(761mg)依次经过硅胶柱色谱(V(环己烷)︰V(丙酮)=100︰0 ~99︰1)和HPLC(V(甲醇)︰V(水)= 78︰22)分离得到化合物III (3mg,tR:18.5min);Fr03.2(1.2g)依次经过硅胶柱色谱(V(环己烷)︰V(丙酮)=100︰0 ~ 1︰1)、HPLC(V(甲醇)︰V(水)= 78︰22)分离得到化合物IV(2mg,tR=9.3 min),V(7mg,tR=19.8min).
3 结构鉴定
化合物I:白色针状结晶,分子式C32H50O5.1H-NMR (C5D5N,500 MHz)δ:0.84 (3H,s,H3-23),0.90 (3H,s,H3-24),0.93 (3H,s,H3-25),0.99 (3H,s,H3-26),1.01 (3H,s,H3-27),1.75 (3H,s,H3-30),2.06 (3H,s,COOCH3),3.51 (1H,td,J=10.4,5.3Hz,H-19),4.15 (1H,td,J= 10.7,4.5Hz,H-2),4.74 (1H,br s,H2-29a),4.91(1H,d,J= 1.37,H2-29b),5.04 (1H,d,J= 9.9 Hz,H-3);13C-NMR (C5D5N,125 MHz)δ:49.1 (C-1),66.1 (C-2),85.4 (C-3),39.9 (C-4),55.8(C-5),18.9 (C-6),34.9 (C-7),41.4 (C-8),51.1 (C-9),38.8 (C-10),21.5 (C-11),26.3 (C-12),29.0 (C-13,23),43.2 (C-14),30.5(C-15),33.1 (C-16),56.9 (C-17),50.0 (C-18),48.1 (C-19),151.5 (C-20),31.5 (C-21),37.9 (C-22),30.5 (C-23),18.2 (C-24),17.8 (C-25),16.7 (C-26),15.1 (C-27),179.0 (C-28),110.3 (C-29),19.7 (C-30),172.0 (COOCH3),21.6 (COOCH3),以上数据与文献[2]报道一致,鉴定该化合物为2α-羟基-3β-乙酰氧基白桦酯酸.
化合物II:白色粉末,分子式C32H50O5.1H-NMR (CDCl3,500 MHz)δ:0.74 (3H,s,H3-26),0.85 (3H,s,H3-24),0.90 (3H,s,H3-29),0.92 (3H,s,H3-30),1.02 (3H,s,H3-25),1.05 (3H,s,H3-23),1.12 (3H,s,H3-27),2.07 (3H,s,COOCH3),3.19 (1H,d,J= 10.1 Hz,H-3),4.94 (3H,td,J= 10.5,4.3 Hz,H3-2),5.26 (1H,br s,H-12);13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:43.7 (C-1),73.3 (C-2),81.0 (C-3),39.8 (C-4),55.2 (C-5),18.3 (C-6),32.5 (C-7),39.4 (C-8),47.6(C-9),38.4 (C-10),22.9 (C-11),122.4 (C-12),143.7 (C-13),41.7 (C-14),27.6 (C-15),23.5 (C-16),46.5 (C-17),41.1 (C-18),45.9 (C-19),32.4 (C-20),33.8 (C-21),30.7 (C-22),28.5 (C-23),16.6 (C-24),16.3 (C-25),17.1 (C-26),25.9 (C-27),182.3 (C-28),33.0 (C-29),23.6 (C-30),21.3 (OCOCH3),171.7 (OCOCH3),以上数据与文献[4]报道一致,鉴定该化合物为2-O-乙酰基-山楂酸.
化合物III:棕色粉末,分子式C16H22O4.1H-NMR (CDCl3,500 MHz)δ:0.96 (6H,br s,H3-12,12′),1.44 (4H,br s,H2-11,11′),1.72 (4H,br s,H2-10,10′),4.31 (4H,br s,H2-9 ,9′),7.53 (2H,br s,H2-4 ,5),7.72 (2H,br s,H2-3,6);13C-NMR(CDCl3,125 MHz)δ:132.3 (C-1,2),128.8 (C-3,6),130.9 (C-4,5),167.8 (C-7,7′),65.6 (C-9,9′),30.5 (C-10,10′),19.2 (C-11,11′),13.7 (C-12,12′),以上数据与文献[5]报道一致,鉴定该化合物为邻苯二甲酸二丁酯.
化合物IV:橙色油状物,分子式C16H22O4.1H-NMR(CDCl3,500 MHz)δ:0.99 (12H,d,J= 6.7Hz,H3-11,11′ ,12,12′ ),1.96~2.30 (2H,m,H-10,10′),4.09 (4H,d,J= 6.8Hz,H2-9,9′ ),7.54 (2H,dd,J= 5.5,3.4Hz,H-4,5),7.74 (2H,dd,J= 5.4,3.4Hz ,H-3,6);13C-NMR (CDCl3,125 MHz)δ:132.3 (C-1,2),130.9 (C-3,6),128.8 (C-4,5),167.8 (C-7,7′ ),71.8 (C-9,9′),27.7 (C-10,10′),19.1 (C-11,11′,12,12′),以上数据与文献[6]报道一致,鉴定该化合物为邻苯二甲酸二异丁酯.
化合物V:橙色油状物,分子式C24H38O4.1H-NMR (CDCl3,500MHz)δ:0.80~1.00 (12H,m,H3-14,14′,H-2′,2′′),1.21~1.48 (16H,m,H2-11,11′ ,12,12′ ,13,13′ ,1′ ,1′′),1.61~1.74 (2H,m,H-10,10′),4.13~4.27 (4H,m,H2-9,9′),7.53 (2H,dd,J= 5.4,3.2 Hz,H-3,4),7.71(2H,dd,J= 5.4,3.4Hz,H-2,5);13C-NMR (CDCl3,125MHz)δ:128.8 (C-4,5),130.9 (C-3 ,6),132.4 (C-1,2),167.8 (C-7,7′),68.1 (C-9,9′),38.7 (C-10,10′),30.3 (C-11,11′),28.9 (C-12,12′),23.0 (C-13,13′),14.0 (C-14 ,14′),23.7 (C-1′ ,1′′),10.9 (C-2′ ,2′′),以上数据与文献[7]报道一致,鉴定该化合物为邻苯二甲酸-二-2-乙基己酯.
图1 化合物I~V的结构式
4 结语
通过对藤黄树脂化学成分的系统分离,得到了5个化合物,化合物I是羽扇豆烷型三萜,化合物II是齐墩果烷型三萜,化合物III~V为邻苯二甲酯类化合物.说明藤黄树脂除富含笼状多异戊烯基口山酮类化合物外还有萜类化合物,羽扇豆烯型和齐墩果烷型三萜也表现出良好的抗肿瘤活性,丰富了藤黄抗肿瘤活性成分的结构类型.邻苯二甲酯类化合物尽管可能是分离过程中所形成的人工产物,但也有文献报道从金钗石斛茎、海藻基根硬毛藻和广西血竭等植物中分离得到该类化合物[5-7],支持自然界也可能存在该类化合物,商品化邻苯二甲酯类化合物为昆虫的驱避剂,提供该类化合物在自然界存在可能发挥的生理功能.
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