维吾尔药大戟脂中2个新的三萜
2021-02-03赵宁东杨宝嘉郝小江李顺林
赵宁东,宋 玉,杨宝嘉,郝小江*,李顺林*
1.文山学院化学与工程学院,云南 文山 663000
2.中国科学院昆明植物研究所 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室,云南 昆明 650201
大戟脂(euphorbium)为多脂大戟Euphorbia resiniferaBerg.的树脂状分泌物,干燥后成暗黄色或黄棕色,其粉末具有强烈的刺激性。《注医典》记载异名为排日非云。《中华草本》新疆维吾尔药卷中记载大戟脂用于瘫痪、面瘫、昏迷、抽搐、颤动、坐骨神经痛、关节疼痛、腹水、肠梗阻、白内障等疾病的治疗[1]。大戟脂主要的化学成分为大环二萜和三萜,大环二萜包括瑞香烷型、续随子烷型、巨大戟烷型和12-去氧的巴豆烷型;三萜主要的类型为大戟烷型、甘遂烷型及相应的降三萜;另外还发现了二降倍半萜等类型[2-11]。其中大环二萜生源途径由焦磷酸香叶基香叶酯通过首尾环合而成,相比于三萜,大环二萜在大戟科中含量较低[12]。为了进一步研究大戟脂的化学成分,利用现代分离技术和光谱分析方法对其进行化学成分研究。从大戟脂中分离得到了2 个化合物(图1),分别鉴定为大戟烷-8-烯-3,25-二醇-24-氯-7-酮(eupha-8-ene-3,25-diol-24-chloro-7-one,1)和22,23,24,25,26,27-六降大戟烷-8-烯-20-醇-3,7-二酮(22,23,24,25,26,27-sexnoreupha-8-ene-20-ol-3,7-dione,2)。其中化合物1 为新的三萜,命名为euphoritriol A,化合物2 为新的降三萜,命名为euphoritriol B。
图1 化合物1 和2 的结构式Fig.1 Chemical structures of compounds 1 and 2
1 仪器与材料
Jasco P-1020 旋光仪、Aglient 1290 UPLC/6540 Q-TOF 液相色谱/四极杆/飞行时间质谱仪(美国安捷伦科技公司);Shimadzu UV-2401A 紫外分光光度计(日本岛津公司);Tenor 27 红外光谱仪(德国Brucker 公司);Bruker DRX-500 MHz 超导核磁共振共振仪(德国Brucker 公司);Agilent 1100 和1200 HPLC(美国安捷伦科技公司)。
制备柱Waters X-Select CSH Prep RP C18(150 mm×19 mm,5 μm,美国Waters 公司)。硅胶、GF254薄层色谱硅胶板(青岛海洋化工厂);凝胶Sephadex LH-20(40~70 μm,瑞典Amersham Pharmacia Biotech AB 公司);反相填充材料Lichroprep RP-18 gel(40~63 μm,德国默克公司)。
药材大戟脂2016年7月购于新疆药材市场。由新疆维吾尔医学专科学校买买提努尔艾合提教授鉴定为多脂大戟E.resiniferaBerg.的树脂状分泌物,标本(KUN No.1010725)保存于中国科学院昆明植物研究所标本馆。
2 提取与分离
大戟脂10 kg,粉碎后用甲醇回流提取3 次,减压回收溶剂浓缩得浸膏,将浸膏用水分散,依次用石油醚、醋酸乙酯萃取。醋酸乙酯层(2.3 kg)经过硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(1∶0~0∶1)梯度洗脱,分为7 个部分A~G。
E 部分(210 g)通过反相C18柱色谱,甲醇-水(3∶7~9∶1)梯度洗脱,得到23 个部分E-1~E-23。E-5 部分(8 g)经过凝胶(甲醇洗脱)纯化,分为2 部分E-5a~E-5b,将E-5b 用凝胶(丙酮洗脱)纯化,然后用制备HPLC 纯化[乙腈-水(66∶34),体积流量10 mL/min],得到6 个部分E-5b1~E-5b6,其中E-5b6 经过硅胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(200∶1~50∶1)梯度洗脱,得到化合物2(1 mg)。E-9 部分(5 g)经过凝胶柱色谱(甲醇洗脱),再经制备HPLC 纯化[乙腈-水(66∶34),体积流量10 mL/min],得到化合物1(70 mg,tR=42 min)。
3 结构鉴定
1H-NMR 数据(表1)显示了三萜特征的8 个甲基和1 个连氧次甲基氢信号,分别为7 个季碳甲基信号 [δH0.73,0.86,0.95,0.97,1.03,1.27,1.29 (各3H,s)],1 个仲碳甲基信号 [δH0.84 (3H,d,J= 6.1 Hz)],和1 个连氧次甲基信号 [δH3.26 (1H,dd,J=11.6,4.5 Hz)]。13C-NMR 结合DEPT 谱(表1)显示了三萜的30 个碳信号,包括8 个甲基碳信号、9 个亚甲碳信号、5 个次甲基信号(包括1 个连氧的次甲基碳信号)、7 个季碳信号(包括2 个sp2杂化碳信号,1 个连氧的季碳信号)和1 个羰基碳信号。结合从大戟脂中已报道的三萜,化合物1 的四环三萜碳骨架与sooneuphanone D[13]相同,C-17 位侧链与ganoderitriol M[14]的C-17 位侧链仅在C-24 位的取代基不同,13C-NMR 中C-24(δC74.5)的化学位移值明显向高场移动δ5.1,结合质谱显示相对分子质量m/z492,与ganoderitriol M 结构中C-24 位为羟基取代相对分子质量相差18,所以推断C-24 位上的羟基被氯原子取代,并且HMBC 谱(图2)中CH3-26 [δH1.27 (3H,s)]、CH3-27 [δH1.29 (3H,s)] 与C-24 (δC74.5) 相关证明了以上推断。
化合物1的相对构型与sooneuphanone D一致[13]。H-3 [δH3.26 (1H,dd,J= 11.6,4.5 Hz)] 说明3-OH 为β 构型[15]。ROESY 谱(图3)显示的相关信号有H-3/H-5、H-3/CH3-28、CH3-29/CH3-19、CH3-19/H-11β、CH3-18/H-11α、CH3-30/H-17、CH3-30/H-16β,同时缺少CH3-18 和CH3-21 相关,说明化合物1 为大戟烷型三萜[16]。旋光也说明了化合物1 为大戟烷型三萜[13,16]。综上所述,将化合物1鉴定为大戟烷-8-烯-3,25-二醇-24-氯-7-酮,经检索为新化合物,命名为euphoritriol A。
表1 化合物1 和2 的1H-和13C-NMR 数据 (500/125 MHz,CDCl3)Table 1 1H and 13C NMR spectroscopic data of compounds 1 and 2 (500/125 MHz,CDCl3)
图2 化合物1 和2 主要的1H-1H COSY 和HMBC 相关图Fig.2 1H-1H COSY and key HMBC correlations of compounds 1 and 2
图3 化合物1 和2 主要的ROESY 相关图Fig.3 Key ROESY correlations of compounds 1 and 2
比较化合物2 和1 的1H-NMR 和13C-NMR 数据,13C-NMR(表1)显示了24 个碳,说明化合物2 为降三萜,结构中有2 处不同,化合物2 的C-17位侧链降解了6 个碳,转化为2-羟基乙基取代基。HMBC 谱(图2)中CH3-21 [δH1.18 (3H,d,J= 5.1 Hz)] 与C-20 (δC70.9),C-17 (δC51.1) 相关,H-17[δH1.69 (1H,m)]与C-20 (δC70.9),C-21 (δC24.1) 相关证明了2-羟基乙基取代基连在C-17 位。另一不同之处为3-OH 被氧化为羰基,HMBC 谱中谐二甲基CH3-28 [δH1.09 (3H,s)] 和C-29 [δH1.13 (3H,s)]与C-3 (δC214.5) 相关证明了C-3 为羰基。
ROESY 谱(图 3)显示的相关信号有H-5/CH3-28 、 CH3-29/CH3-19 、 CH3-19/H-6β 、CH3-19/H-11β 、 CH3-30/H-15β 、 CH3-30/H-17 、CH3-18/H-16α 证明H-5、CH3-28、CH3-18 为α构型,CH3-29、CH3-30 为β构型。由于CH3-21 与H2-16 和H2-12 的相关信号重叠,并缺少20-OH 信号,所以C-20 的构型不能确定[17]。综上所述,将化合物2 鉴定为22,23,24,25,26,27-六降大戟烷-8-烯-20-醇-3,7-二酮,为新化合物,命名为euphoritriol B。
4 讨论
从维吾尔药大戟脂中分离得到2 个新的三萜,其中化合物1 为新的三萜,化合物2 为新的降三萜,并且C-17 侧链降解了6 个碳,通过核磁数据和质谱数据确定了这2 个化合物的结构及相对构型,可通过计算ECD 进一步确定化合物1 中C-24 位的绝对构构型,以及单晶X-射线衍射确定化合物2 的绝对构型。大戟属植物白色的乳汁中富有大量的三萜,文献报道从大戟脂中鉴定的大戟烷型和甘遂烷型三萜具有抗肿瘤活性[8]。本研究从维吾尔药大戟脂中鉴定的2 个新的三萜在抗肿瘤方面有潜在的研究价值,为后续活性的筛选提供了物质基础,为药材大戟脂的化学成分提供了理论依据。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突