傣药铁刀木叶中一个新的异吲哚生物碱

周玲 董伟 王月德 周堃 马航赢 杨艳 邢欢欢 周敏 胡秋芬 叶艳青

[摘要]对傣药铁刀木Cassia siamea叶的化学成分进行研究。运用硅胶、凝胶、MCIgel 树脂及 RPHPLC 等多种色谱技术从铁刀木叶 90% 乙醇提取物中分离鉴定了1个异吲哚生物碱类化合物，鉴定为 5（羟甲基）2甲基6异戊烯基1酮（1）。生物活性测试中，其对 NB4，A549，SHSY5Y，PC3，MCF7的IC50分别为 32，46，28，64， 25 μmol·L-1。化合物 1 为新化合物，并且表现出一定的细胞毒活性。

[关键词]傣药；铁刀木；异吲哚生物碱；细胞毒活性

[Abstract]A new isoindole alkaloid （1）， has been isolated from the leaves of Cassia siamea by using various chromatographic techniques Compound 1 is a new compound， determined as 5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one， and it displayed cytotoxicity against NB4， A549， SHSY5Y， PC3 and MCF7 cell lines with IC50 values of 32，46，28，64， 25 μmol·L-1， respectively

[Key words] Dai drug； Cassia siamea； isoindole alkaloid； cytotoxicity

doi：104268/cjcmm20160913

铁刀木Cassia siamea Lam.，又名泰国山扁豆、孟买黑檀、孟买蔷薇木、黑心树等，是豆科决明属的常绿乔木，因材质坚硬、刀斧难入而得名。该植物在我国福建、台湾的南部、广东的广州市、海南、广西南部、云南南部和西部都有种植，其中以云南景洪的薪炭林栽培历史较长[12]。铁刀木也是我国云南傣族民间常用的中药，为 《中华本草》（傣药卷）收载，具有祛风除湿、消肿止痛、杀虫止痒等功效。

目前国内外学者对铁刀木进行过一些研究，主要报道的化合物类型有色原酮类、黄酮类、蒽醌类、萜类、甾体类、生物碱类等[34]。为充分利用我国丰富的民族药资源，进一步从天然植物宝库中发掘活性化合物，本文对铁刀木树叶的化学成分进行了研究，并从中分离到一个新的异吲哚生物碱类化合物，该化合物具有明显的细胞毒活性。

1材料

UV2401A 紫外光谱仪 （日本岛津公司）；BioRad FTS185 傅里叶变换红外光谱仪 （美国伯乐BIORAD公司）；DRX500 型核磁共振仪 （瑞士布鲁克公司）；API QSTAR 飞行时间质谱 （美国应用生物公司），VG Autospec3000高分辨质谱 （英国质谱仪器公司），半制备 HPLC 分析仪器为岛津LC8A 型高效液相色谱仪，色谱柱为安捷伦公司 Zorbax PrepHT GF（212 mm×250 mm，7 μm）和安捷伦 Zorbax C18（94 mm×250 mm，5 μm）。柱色谱硅胶 （80～100，150～200 目）、GF254硅胶板（100 mm×100 mm），均为青岛海洋化工厂生产；MCI填充材料为 MCIgel CHP20P （75～150 μm）；凝胶为 Sephadex LH20；薄层色谱法显色，显色剂为 5% H2SO4乙醇溶液，喷洒后适当加热即可；工业用三氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯。

铁刀木于 2012 年 10 月采于云南西双版纳洲磨憨县，标本经西双版纳傣医院林艳芳医师鉴定为豆科苏木亚科决明属植物铁刀木C siamea的枝叶，标本（编号2012068）保存于云南民族大学民族药资源化学重点实验室标本馆。

2提取与分离

取铁刀木的树叶 28 kg 晒干，30 目粉碎，然后用90%乙醇提取 4 次，每次用量为 35 L，室温浸泡、超声 4次 （每次 30 min），滤过，合并提取液，用10 L 3%酒石酸溶液稀释后用乙酸乙酯萃取。水相用氢氧化鈉调节 pH 为 90～100 后用乙酸乙酯反萃，将乙酸乙酯相减压浓缩得浸膏 163 g。浸膏用 20 g 粗硅胶 （80～100 目）拌样，烘干，用120 g硅胶（150～200目）柱色谱，三氯甲烷丙酮 （20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5）梯度洗脱，分成 6 个部分。将三氯甲烷丙酮 6∶4 洗脱部分用甲醇溶解，采用Agilent公司的Zorbax PrepHT GF反相柱（212 mm×250 mm，7 μm），以 40%甲醇为流动相，体积流量为15 mL·min-1，收集 257 min 的色谱峰，得化合物粗品。粗品再以甲醇为流动相，用葡聚糖凝胶柱Sephadex LH20净化可得化合物1（147 mg），见图1。

3结构鉴定

化合物1浅黄色固体，UVλMeOHmax（nm）：210（405），260（368），296（304）nm；IRνKBrmax：3 386，2 938，1 670，1 610，1 533，1 468，1 355，1 267，1 131，1 074，837，759 cm-1；ESIMS m/z 268 [M+Na]+，HRESIMS m/z 268131 9 [M+Na]+（计算值268131 3，C15H19NNaO2）。结合1H和13CNMR谱确定分子式为 C15H19NO2。其红外光谱显示化合物中有羟基（3 386 cm-1）、羰基（1 670 cm-1），和芳环（1 610，1 533，1 468 cm-1）信号，紫外光谱在 210，260，296 nm 有最大吸收也证实化合物中存在芳环结构。化合物的1H 和13CNMR谱见表1，显示其含有 15 个碳和 19 个氢，包括 1 个异吲哚1酮母核 C1～C7a（δC 1685 s，448 t，1362 s，1258 d，1429 s，1346 s，1265 d，1292 s），H23（δH 425 s）和H4（δH 682 s））[5，7]，1个异戊烯基C1′～C5′（δC 276 t，1233 d，1333 s，172 q，257 q），H21′（δH 333 d 69），H2′（δH 534 t 69），H34′（δH 158 s）和 H35′（δH 180 s），1个羟甲基 C6′（δC 635 t），H26′（δC 548 s），和1个 N甲基C7′（δC 334 q），H37′（δH 289 s）。化合物中 H23 和 C1（δC1685 s）、C3a（δC 1362 s）、C4（δC1258 d）、C7a（δC 1292 s）、C7′（δC 334 q），H4（δH 682 s）和 C3（δC 448 t），H7（δH 747 s）和 C1（δC 1685 s），H37′和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 428 t）的 HMBC见图2，进一步证实化合物中存在异吲哚1酮母核。化合物的骨架类型得到确认后，可进一步通过 HMBC 相关谱确定取代基位置；根据 H21′和 C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）、C7（δC 1265 d），H2′和 C6（δC 1346 s）的 HMBC 相关可确定异戊烯基取代在 C6 位；羟甲基取代在 C5 位可通过羟甲基氢（H26′）和C4（δC 1258 d）、C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）的 HMBC 相关证实。甲基和氮原子相连可通过甲基氢（H37′）和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 448 t），以及 H23 和 C7′（δC 334 q）的 HMBC 相关确认。至此化合物的结构得到确定，该化合物被命名为5（羟甲基）2甲基6异戊烯基1酮，英文名为5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one。

4化合物的细胞毒活性

由于多数文献报道生物碱类化合物具有明显的细胞毒活性，因此对化合物 1进行了细胞毒活性筛选。细胞毒活性检测采用改良的 MTT 测定法[6]，以紫杉醇为阳性对照药，采用 5 种人源癌细胞株（NB4，A549，SHSY5Y，PC3 ，MCF7），紫杉醇的表1化合物 1 的 1HNMR 和 13CNMR 数据（CDCl3，500/125 MHz）

3结构鉴定

化合物1浅黄色固体，UVλMeOHmax（nm）：210（405），260（368），296（304）nm；IRνKBrmax：3 386，2 938，1 670，1 610，1 533，1 468，1 355，1 267，1 131，1 074，837，759 cm-1；ESIMS m/z 268 [M+Na]+，HRESIMS m/z 268131 9 [M+Na]+（计算值268131 3，C15H19NNaO2）。结合1H和13CNMR谱确定分子式为 C15H19NO2。其红外光谱显示化合物中有羟基（3 386 cm-1）、羰基（1 670 cm-1），和芳环（1 610，1 533，1 468 cm-1）信号，紫外光譜在 210，260，296 nm 有最大吸收也证实化合物中存在芳环结构。化合物的1H 和13CNMR谱见表1，显示其含有 15 个碳和 19 个氢，包括 1 个异吲哚1酮母核 C1～C7a（δC 1685 s，448 t，1362 s，1258 d，1429 s，1346 s，1265 d，1292 s），H23（δH 425 s）和H4（δH 682 s））[5，7]，1个异戊烯基C1′～C5′（δC 276 t，1233 d，1333 s，172 q，257 q），H21′（δH 333 d 69），H2′（δH 534 t 69），H34′（δH 158 s）和 H35′（δH 180 s），1个羟甲基 C6′（δC 635 t），H26′（δC 548 s），和1个 N甲基C7′（δC 334 q），H37′（δH 289 s）。化合物中 H23 和 C1（δC1685 s）、C3a（δC 1362 s）、C4（δC1258 d）、C7a（δC 1292 s）、C7′（δC 334 q），H4（δH 682 s）和 C3（δC 448 t），H7（δH 747 s）和 C1（δC 1685 s），H37′和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 428 t）的 HMBC见图2，进一步证实化合物中存在异吲哚1酮母核。化合物的骨架类型得到确认后，可进一步通过 HMBC 相关谱确定取代基位置；根据 H21′和 C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）、C7（δC 1265 d），H2′和 C6（δC 1346 s）的 HMBC 相关可确定异戊烯基取代在 C6 位；羟甲基取代在 C5 位可通过羟甲基氢（H26′）和C4（δC 1258 d）、C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）的 HMBC 相关证实。甲基和氮原子相连可通过甲基氢（H37′）和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 448 t），以及 H23 和 C7′（δC 334 q）的 HMBC 相关确认。至此化合物的结构得到确定，该化合物被命名为5（羟甲基）2甲基6异戊烯基1酮，英文名为5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one。

4化合物的细胞毒活性

由于多数文献报道生物碱类化合物具有明显的细胞毒活性，因此对化合物 1进行了细胞毒活性筛选。细胞毒活性检测采用改良的 MTT 测定法[6]，以紫杉醇为阳性对照药，采用 5 种人源癌细胞株（NB4，A549，SHSY5Y，PC3 ，MCF7），紫杉醇的表1化合物 1 的 1HNMR 和 13CNMR 数据（CDCl3，500/125 MHz）

Table 11H and 13CNMR spectral data of compound 1（CDCl3，500/125 MHz）

NoδCδH（m，J，Hz）HMBC（1H→13C）NoδC δH（m，J，Hz）HMBC（1H→13C）11685 s1′276 t333（d，69）5，6，7，2′，3′3448 t425 s1，3a，4，7a，7′2′1233 d534（t，69）6，3′，4′，5′3a1362 s3′1333 s41258 d682 s3，5，6，3a，7a4′172 q158 s2′，3′，5′51429 s5′257 q180 s2′，3′，4′61346 s6′635 t548 s4，5，671265 d747 s1，5，6，3a，7a7′334 q289 s1，37a1292 sIC50分别为003，002，005，005，003 μmol·L-1，化合物 1的 IC50 分别为 32，46，28，64，25 μmol·L-1，结果表明化合物 1对所测试的人源肿瘤细胞增殖具有明显的细胞毒活性。

[参考文献]

[1]吕泰省，易杨华，毛士龙，等铁刀木的蒽醌类成分 [J]药学学报，2001，36（7）：547

[2]王月德，董伟，周堃，等傣药铁刀木枝中 1个新的蒽醌类化合物 [J]中草药，2015，46（12）：1727.

[3]Sricastava C， Siddiqui I R， Singh J， et al An antifeedant and insecticidal steroid and a new hydroxyketone from Cassia siamea bark [J]J Indian Chem Soc， 1992， 69（2）：111

[4]Morita H， Oshimi S， Hirasawa Y， et al Cassiarins A and B， novel antiplasmodial alkaloids from Cassia siamea [J]Org Lett， 2007， 9（18）：3691

[5]Wang K， Bao L， Qi Q， et al Erinacerins CL， isoindolin1ones with αglucosidase inhibitory activity from cultures of the medicinal mushroom Hericium erinaceus [J] J Nat Prod， 2015， 78（1）：146

[6]Hu Q F， Zhou B， Ye Y Q， et al Cytotoxic deoxybenzoins and diphenylethylenes from Arundina Graminifolia [J] J Nat Prod， 2013， 76（10）：1854

[7]Zhou M， Zhou K， Xiang N J， et al Flavones from Cassia siamea and their antitobacco mosaic virus activity [J] J Asian Nat Prod Res， 2015，17（9）：882

[责任编辑丁广治]