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中国南海海绵Haliclona sp.中化学成分的研究

2015-11-18许娇娇靳德军王佳祁菁赵川乔卫段宏泉唐生安

天津医科大学学报 2015年5期
关键词:药学院天津医科大学甾醇

许娇娇,靳德军,王佳,祁菁,赵川,乔卫,段宏泉,,唐生安

(1.天津医科大学药学院,天津市临床药物关键技术重点实验室,天津 300070;2.海南医学院药学院,海口,571199;3.天津医科大学基础医学研究中心,天津 300070)

中国南海海绵Haliclona sp.中化学成分的研究

许娇娇1,靳德军2,王佳1,祁菁1,赵川3,乔卫1,段宏泉1,3,唐生安1

(1.天津医科大学药学院,天津市临床药物关键技术重点实验室,天津 300070;2.海南医学院药学院,海口,571199;3.天津医科大学基础医学研究中心,天津 300070)

目的:对采自中国广西涠洲岛海域海绵Haliclona sp.的化学成分进行分离和结构鉴定。方法:采用硅胶柱色谱、制备薄层色谱、凝胶柱色谱、半制备HPLC、重结晶等方法分离纯化,通过波谱方法分析,并对照文献来鉴定化合物的结构。结果:从海绵Haliclona sp.中分离的5个化合物,依次鉴定为孕甾烯醇酮(1),24-亚甲基胆甾醇(2),胆甾醇(3),苯丙酸(4),邻二苯甲酸丁酯(5)。结论:4,5为首次从该属海绵中分离得到的化合物。

南海海绵;Haliclona sp.;化学成分

在海洋天然药物的研究中,海绵占据着非常重要的地位。Haliclona属海绵含有化学结构新颖的化合物,且很多化合物具有抗菌[1]、抗炎[2]、抗污损[3]等生物活性。Haliclona属海绵含有多种成分,大部分包括甾醇[4]、生物碱类[5]、萜类[6]、大环内酯类[7]等物质。本文采用各种天然药物化学研究手段,对采自中国广西涠洲岛海域海绵Haliclona sp.进行提取、分离和结构鉴定,通过硅胶柱色谱、制备薄层色谱、凝胶柱色谱和半制备HPLC等方法对各萃取组分进行系统分离纯化得到单体化合物,采用核磁共振波谱等有机波谱方法分析,并与文献资料进行对比确定单体化合物的结构。

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂及材料Brucker AV400核磁共振仪(TMS内标);旋光仪:MC 241 digital polarimeter (PERKIN-ELMER);液质联用色谱仪:Alliance 2695,Quattro Micro TM ESI(Water);半制备高效液相色谱仪:日本分光公司(JASCO),PU-2089(泵),RI-2031和UV-2075(检测器);制备HPLC色谱柱,C-18反相色谱柱:YMC-PackODS-ASH-343-5(20 mm×250 mm);氚代试剂(ALDRICH公司);柱色谱和薄层色谱用硅胶均系青岛海洋化工生产,所用试剂均系分析纯。

本文所用海绵采自于中国广西涠洲岛海域,经天津医科大学药学院唐生安博士鉴定为南海海绵Haliclona sp.,标本编号为WZA-11,保存于天津医科大学药学院。

1.2 提取分离将海绵Haliclona sp.(干重95.0 g)均匀切碎,加入95%乙醇(500 mL)浸泡3次,合并浸泡液,减压浓缩浸泡液得总提取物3.7 g。

将总提取物通过凝胶(Toyopearl HW-40)柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(1∶1)为流动相洗脱,得到6个组分(0101-0106)。0105组分采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(100∶1,9∶1,8:2,1∶1)为流动相梯度洗脱,经分离得到化合物1(2.3 mg)。0104组分(1.5 g)采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(98∶2)为流动相洗脱,分离得到组分(0401-0408)。0403组分(70.9 mg)采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(96∶4)为流动相洗脱,得到化合物2(2.1 mg),3(20.4 mg)。0401组分(88.0 mg)进一步采用硅胶柱色谱分离,以石油醚-乙酸乙酯(97∶3)为流动相洗脱,得到化合物5(17.4 mg)。0106组分(250.0 mg)采用硅胶柱色谱分离,以二氯甲烷-甲醇(100∶1,9∶1,8∶2,1∶1)为流动相梯度洗脱,分离得到组分(1001-1009),其中1003组分(12.0 mg)进一步重结晶得到化合物4(2.1 mg)。

2 结果

从南海海绵Haliclona sp.提取物中分离得到5个化合物,见图1。

图1 从中国南海海绵Haliclona sp.中分离得到的化合物Fig 1Compounds 1-5 isolated from Haliclona sp.

2.1 化合物1孕甾烯醇酮,无色针状晶体,EIMS给出准分子离子m/z:316[M]+,结合1H NMR和13C NMR光谱推测其分子式为:C21H32O2。1H NMR(400 MHz,CDCl3)中有1个烯质子信号δH5.36(1H,brs,H-6),1个羟基信号δH3.67(1H,m,H-3),1个CH信号δH2.53(1H,m,H-17)及3个CH3信号δH0.63 (3H,s,CH3-18),1.00(3H,s,CH3-19),2.13(3H,s,CH3-21)。13C NMR(100 MHz,CDCl3)共给出21个碳原子信号,分别为:δC37.3(C-1),31.9(C-2),71.7 (C-3),42.2(C-4),140.8(C-5),121.4(C-6),31.9 (C-7),31.8(C-8),50.0(C-9),36.5(C-10),21.1(C-11),38.9(C-12),44.0(C-13),56.9(C-14),22.9(C-15),24.5(C-16),63.7(C-17),13.2(C-18),19.4(C-19),209.6(C-20),31.9(C-21)。

2.2 化合物224-亚甲基胆甾醇,白色针状晶体,ESI-MS给出准分子离子峰m/z:399[M+H]+,结合1H NMR和13C NMR光谱推测其分子式为:C28H46O。1H NMR(400 MHz,CDCl3)中有1个烯质子信号δH5.36(1H,s,H-6),1个羟基信号δH3.53(1H,m,H-3),2个末端双键信号δH4.72(1H,brs,H-28a),4.65 (1H,brs,H-28b),1个CH信号δH2.36(1H,m,H-17)及5个CH3信号δH0.68(3H,s,CH3-18),1.01(3H,s,CH3-19),0.95(3H,d,J=6.4 Hz,CH3-21),1.03(6H,m,CH3-26,CH3-27)。13C NMR(100MHz,CDC13)共给出28个碳原子信号,分别为:δC37.3 (C-1),31.6(C-2),71.8(C-3),42.4(C-4),140.7(C-5),121.7(C-6),31.9(C-7),31.6(C-8),50.1(C-9),36.5(C-10),21.2(C-11),39.8(C-12),42.3(C-13),56.8(C-14),24.6(C-15),28.4(C-16),56.0(C-17),12.0(C-18),19.6(C-19),35.8(C-20),18.9(C-21),34.7(C-22),30.1(C-23),157.2(C-24),33.8(C-25),22.0(C-26),22.2(C-27),106.0(C-28)。

2.3 化合物3胆甾醇,白色针状晶体,EIMS给出准分子离子峰m/z:386[M]+,结合1H NMR和13C NMR光谱推测其分子式为:C27H46O。1H NMR(400 MHz,CDCl3)中有1个烯质子信号,δH5.28(1H,brs,H-6),1个羟基信号δH3.49(1H,m,H-3),1个CH信号δH2.30(1H,m,H-17)和5个CH3信号δH0.61(3H,s,CH3-18),1.01(3H,s,CH3-19),0.96(3H,s,CH3-21),1.03(3H,m,CH3-26),1.02(3H,m,CH3-27)。

2.4 化合物4苯丙酸,白色腊状物,ESI-MS给出准分子离子峰m/z:173[M+Na]+,结合1H NMR和13C NMR光谱推测其分子式为:C9H10O2。1H NMR(400 MHz,CDCl3)芳香质子信号δH7.27(2H,m,H-2′,6′),7.22(3H,m,H-3′,4′,5′)和2个CH2信号δH2.82(2H,t,J=7.8 Hz,CH2-2),2.52(2H,t,J=7.8 Hz,CH2-3)。13C NMR(100 MHz,CDCl3)共给出6个碳原子信号,分别为:δC179.4(C-1),35.6(C-2),30.5(C-3),141.0(C-1′),128.2(C-2′),128.1(C-3′),125.8 (C-4′),128.2(C-5′),128.2(C-6′)。

2.5 化合物5邻二苯甲酸丁酯,无色油状物,EIMS给出准分子离子峰m/z:278[M]+,结合1H NMR和13C NMR光谱推测其分子式为:C16H22O4。1H NMR(400 MHz,CDCl3)中4个芳香质子信号δH7.66 (2H,dd,J=5.5,3.2 Hz,H-3,H-6),7.48(2H,dd,J= 5.5,3.2 Hz,H-4,H-5),2个CH2信号连氧氢信号,δH4.26(4H,t,J=6.8 Hz,H-1′,1″),4个CH2信号δH1.73(4H,m,H-2′,2″),δH1.42(4H,m,H-3′,3″)和2个末端CH3信号δH0.92(6H,t,J=7.3 Hz,H-4′,4″)。

3 讨论

本文对采自中国广西涠洲岛海域的海绵Haliclona sp.进行化学成分分离、纯化并得到单体化合物。通过核磁共振波谱、质谱等方法,确定化合物的平面结构及其立体构型。结果表明,从海绵Haliclona sp.中分离的5个化合物,1H NMR和13C NMR数据与文献报道一致,依次鉴定为孕甾烯醇酮(1)[8]、24-亚甲基胆甾醇(2)[9-10]、胆甾醇(3)[11]、苯丙酸(4)[12]、邻二苯甲酸丁酯(5)[13]。当前海绵已经成为海洋药物研究的热点之一,本文丰富了Haliclona属海绵化学成分的研究内容。

[1]Fusetani N,Yasumuro K,Matsunaga S.Haliclamines A and B, cytotoxic macrocyclic alkaloids from a sponge of the genus Haliclona[J].Tetrahedron Lett,1989,30(49):6891

[2]Randazzo A,Bifulco G,Giannini C,et al.Halipeptins A and B:Two novel potent anti-inflammatory cyclic depsipeptides from the vanuatu marine sponge Haliclona species[J].J Am Chem Soc,2001,123(44):10870

[3]刘永宏,王宾,刘大有,等.蜂海绵属Haliclona海绵化学成分及生物活性研究综述[J].热带海洋学报,2008,27(1):70

[4]陈建涛,杨帆,张红军,等.海绵Haliclona oculata化学成分的研究[J].药学实践杂志,2010,28(1):52

[5]VOlk C A,Kock M.Viscosaline:new 3-alkyl pyridinium alkaloid from the arctic sponge Haliclona viscosa[J].Org Biomol Chem,2004,2(13):1827

[6]Bokesch H R,Stulla A C,Pannell L K,et al.A new pentacyclic sulfated hydroquinone from the marine sponge Haliclona sp.[J]. Tetrahedron Lett,2002,43(16):3079

[7]吴旭东,梅文莉,邵长伦,等.中国南海蜂海绵Haliclona cymaeformis的化学成分研究[J].中国海洋药物杂志,2011,30 (5):12

[8]常新亮,马云保,张雪梅,等.川芎化学成分研究[J].中国中药杂志,2007,32(15):1533

[9]匡云艳,蓝文建,苏镜娱,等.圆形短指软珊瑚化学成分的研究[J].热带海洋学报,2002,21(3):95

[10]吴旭东.南海海绵Haliclona cymaeformis和Topsentia sp.化学成分及生物活性研究[D].中国海洋大学,2011,33

[11]葛洁虹,高程海,王萍,等.南海二叉黑角珊瑚化学成分研究[J].中药材,2010,33(9):1403

[12]吴霞,于志斌,叶蕴华,等.荜茇化学成分的研究[J].中草药,2008,39(2):178

[13]李文林,毛世龙,易杨华,等.丰头皮海绵化学成分研究[J].中国海洋药物,2000,3:1

(2015-01-22收稿)

Studies on chemical constituents from the South China Sea sponge Haliclona sp.

XU Jiao-jiao1,JIN De-jun2,WANG Jia1,QI Jing1,ZHAO Chuan3,QIAO Wei1,DUAN Hong-quan1,3,TANG Sheng-an1
(1.School of Pharmacy,Tianjin Medical University,Tianjin Key Laboratory on Technologies Enabling Development of Clinical Therapeutics and Diagnostics(Theranostics),Tianjin 300070,China;2.School of Pharmaceutical Science,Hainan Medical University,Haikou 571199,China;3.Research Center of Basic Medical Sciences,Tianjin Medical University,Tianjin 300070,China)

Objective:To study the chemical constituents from the South China Sea sponge Haliclona sp..Methods:The isolation and purification of the compounds were performed by column chromatography techniques with silica gel,PTLC,Toyopearl HW-40 and semipreparative HPLC.Their structures were determined mainly by spectral data analysis and comparison with literatures.Results:Five compounds had been isolated and their structures were identified as pregnenolone(1),24-methylenecholesterol(2),cholesterol(3),phenylpropionic acid(4),dibutylphthalat(5).Conclusion:Compounds 4,5 have been isolated for the first time from the genus Haliclona.

marine sponge;Haliclona sp.;chemical constitunents

R9

A

1006-8147(2015)05-0385-03

国家自然科学基金资助项目(81102371),天津市自然科学基金资助项目(10JCYBJC15000)

许娇娇(1989-),女,硕士在读,研究方向:天然产物有效分离、分析研究;通信作者:唐生安,E-mail:tangshengan@tijmu.edu.cn。

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