番荔枝种子化学成分的研究

2019-01-11 12:59卢佳慧陈建伟苗筠杰
中成药 2019年1期
关键词:四氢呋喃分子式内酯

李 月, 卢佳慧, 李 祥, 陈建伟, 苗筠杰

(南京中医药大学, 江苏 南京210023)

番荔枝种子为番荔枝科番荔枝属植物番荔枝Annona squamosa Linn. 的干燥成熟种子[1], 原产于美洲, 目前在我国广东、 广西、 云南、 海南、 福建等地都有栽培, 其性味苦、 寒, 归心、 肺、 肝、肾、 脾经, 功效消积杀虫、 清热解毒、 解郁、 止血[2-3], 常用于恶疮肿痛、 驱虫等[2-4], 亦用于治疗痢疾、 癫痫、 发烧、 出血和溃疡, 也有抗肿瘤、抗生育等作用[5-7]。 本实验对番荔枝种子超临界CO2萃取物的化学成分进行研究, 从中分离鉴定出7 个化合物, 其中1~3 为新化合物, 4~5 为首次从该植物中分离得到。

1 材料

HA2215006 超临界CO2萃取仪(江苏南通华安超临界设备有限公司); EZ Purifer 中压制备液相[利穗科技(苏州) 有限公司]; Shimadzu LC-20A 高压制备液相(日本岛津公司); RE-201B 恒温水浴锅(南京金正教学仪器有限公司); SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵 (郑州长城科工贸有限公司); UV-2401PC 光谱仪(日本Shimadzu 公司);SMP10 显微熔点仪 (英国Stuart 公司); Brucker ACF-400 核磁共振仪(德国Brucker 公司); HRESI-Q-TOF 质谱仪(美国Waters 公司); 柱色谱硅胶(青岛海洋化工厂)。 所有试剂均为分析纯或色谱纯(江苏汉邦公司); 水为超纯水。

番荔枝种子购自广东澄海, 经南京中医药大学药学院陈建伟教授鉴定为正品。

2 提取分离

取番荔枝种子15 kg, 粉碎后超临界CO2萃取3 h, 萃取条件为35 ℃、 23 MPa、 20%夹带剂。 将萃取液浓缩至无醇味, 静置后离心, 取上清(2.3 kg), 过硅胶柱色谱(200 ~300 目), 用石油醚、 乙酸乙酯和甲醇依次洗脱, 得到20 个不同馏份Fr.1~20。 使用Kedde 显色反应选取内酯含有量较高的Fr.9 (53.8 g), 称取80 g 硅胶(100 ~200目) 拌样, 再称取665 g 硅胶(200~300 目) 干法装柱, 石油醚-乙酸乙酯(1 ∶0、 100 ∶1、 50 ∶1、30 ∶1、 20 ∶1、 15 ∶1、 10 ∶1、 5 ∶1、 4 ∶1、 3 ∶1、 2 ∶1、 1 ∶1) 梯度洗脱, 得到组分Fr.9-1 ~Fr.9-40。 Fr.9-2 ~Fr.9-6、 Fr.9-26 ~Fr.9-29 合并,再反复经中压、 高压制备液相纯化, 甲醇-水(80 ∶20 ~100 ∶ 0) 梯 度 洗 脱, 得 化 合 物 1(25 mg)、 2 (15 mg)、 3 (10 mg)、 4 (25 mg)、 5(10 mg)、 6 (5 mg)、 7 (8 mg)。

3 结构鉴定

化合物1: 白色粉末, 易溶于乙酸乙酯、 氯仿等有机溶剂, mp 48~51 ℃。 HR-ESI-MS m/z: [M+Na]+601.444 3, 推测分子式为C36H66O5, 化合物UV λmax210 nm, Raymond 试剂反应呈紫红色, 表明有五元不饱和内酯环的存在。 其1H-NMR 中δ 6.99, 5.00, 1.40 和13C-NMR 中δ 173.9, 134.4,148.8, 78.0, 19.2, 这些是甲基五元不饱和内酯环的特征信号[8];1H-NMR 中δ 2.26 处的三重峰和δ 6.99 表明C-4 位没有含氧基团取代[9];1H-NMR中δ 3.40 (m, 2H), 3.85 (m, 2H) 和13C-NMR 中δ 83.2, 81.8, 74.1, 74.1 的峰表明其为单THF环型番荔枝内酯类化合物两侧各有1 个羟基相邻[10];13C-NMR 中δ 83.2, 81.8 为THF 环上2 个连氧碳原子的信号, δ 74.1, 74.1 为THF 环相邻羟基碳原子的信号;1H-NMR 中δ 3.40 (m, 2H),3.85 (m, 2H) 范围内共有4 个氢信号, 其中2 个为THF 环上的氢, 2 个为与THF 环相邻羟基碳上的氢, 表明该化合物相对构型为th/t/th[11], 根据ESI-MS/MS 数 据 ( m/z: 241, 337, 319, 341,323, 305, 367, 331) 推断THF 的取代位置在C-13 与C-18 之间。 综合13C-NMR、1H-NMR、 ESI-MS及理化数据, 鉴定化合物1 为1 个新的单四氢呋喃环型番荔枝内酯类化合物, 命名为C36-solamin-A。

化合物2: 白色粉末, 易溶于乙酸乙酯、 氯仿等有 机 溶 剂, mp 44 ~46 ℃。 HR-ESI-MS m/z:[M+K]+629.474 8, 推测分子式为C37H66O5, 化合物UV λmax210 nm, Raymond 试剂反应呈紫红色, 表明有五元不饱和内酯环的存在。 其1H-NMR中δ 6.99, 5.00, 1.40 和13C-NMR 中δ 174.0,134.4, 148.9, 77.4, 19.2, 这些是甲基五元不饱和内酯环的特征信号[8];1H-NMR 中δ 2.26 处的三重峰和 δ 6.99 表明C-4 位没有含氧基团取代[9];1H-NMR 中δ 3.40 (m, 2H), 3.83 (m,2H),13C-NMR 中δ 82.7, 82.6, 74.4, 73.9 的峰表明其为单THF 环型番荔枝内酯类化合物两侧各有1 个羟基相邻[10];13C-NMR 中δ 82.7, 82.6 为THF 环上二个连氧碳原子的信号, δ 74.4, 73.9 为THF 环相邻羟基碳原子的信号;1H-NMR 中δ 3.40(m, 2H), 3.83 (m, 2H) 范围内共有4 个氢信号, 其中2 个为THF 环上的氢, 2 个为与THF 环相邻羟基碳上的氢, 表明该化合物相对构型为th/c/th[11], 根据ESI-MS/MS 数据(m/z: 113, 139,261, 181, 375, 387, 423, 391) 推断THF 的取代位置在C-17 与C-22 之间及双键在C25 位上。 综合13C-NMR、1H-NMR、 ESI-MS 及理化数据, 鉴定化合物2 为1 个新的单四氢呋喃环型番荔枝内酯类化合物, 命名为cis-D25-uvariamicin-II。

化合物3: 白色粉末, 易溶于乙酸乙酯、 氯仿等有 机 溶 剂, mp 42 ~44 ℃。 HR-ESI-MS m/z:[M+Na]+647.459 2, 推测分子式为C37H68O7, 化合物UV λmax210 nm, Raymond 试剂反应呈紫红色, 表明有五元不饱和内酯环的存在。 其1H-NMR中δ 7.18, 5.05, 1.41 和13C-NMR 中δ 174.6,131.2, 151.8, 78.0, 19.1, 这些是甲基五元不饱和内酯环的特征信号[8];1H-NMR 中H-3 两个质子不等价, 分别出现在δ 2.40 和δ 2.51 处, 结合δ 7.18, 表 明C-4 位 有 羟 基 取 代[9];1H-NMR 中δ 3.40 (m, 2H) 和3.82~3.88 (m, 2H) 和13C-NMR中δ 83.1, 82.2, 74.6, 71.7 的 峰 表 明 其 为 单THF 环型番荔枝内酯类化合物两侧各有1 个羟基相邻[10];13C-NMR 中δ 83.1, 82.2 为THF 环上2 个连氧碳原子的信号, δ 74.6, 71.7 为THF 环相邻羟基碳原子的信号;1H-NMR 中δ 3.40 (m, 2H) 和3.82~3.88 (m, 2H) 的4 个氢信号, 2 个为THF环上的氢, 2 个为与THF 环相邻羟基碳上的氢, 表明该化合物相对构型为th/t/er[11], 根据ESI-MS/MS 数据(m/z: 141, 233, 311, 293, 275, 293,313, 277, 385, 367, 441, 423, 405) 推断THF的取代位置在C-16 与C-21 之间, C-4、 C-12 各有1 个羟基取代。 综合13C-NMR、1H-NMR、 ESI-MS 及理化数据, 鉴定化合物3 为1 个新的单四氢呋喃环型番荔枝内酯类化合物, 命名为glacin-C。

化合物4: 白色蜡状固体, mp 62~64 ℃。 HRESI-MS m/z: [M+Na]+587.463 4, 推测分子式为C35H64O5。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.98(1H, d, J =1.5 Hz, H-33), 5.00 (1H, qd, J =7.0, 1.5 Hz, H-34), 3.77 ~3.82 (2H, m, H-14,17), 3.41 (2H, m, H-13, 18), 2.26 (2H, t, J =6.2 Hz, H-3), 1.41 ~1.56 (6H, m, H-12, 19,31), 1.30~1.70 (42H, m, H-4~11, 15 ~16, 20 ~30), 1.41 (3H, d, J =7.0 Hz, H-35), 0.88 (3H,t, J =7.0 Hz, H-32);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 173.9 (C-1), 148.9 (C-33), 134.3 (C-2),82.7 (C-14, 17), 77.4 (C-34), 74.1 (C-13, 18),33.4 (C-12, 19), 31.9 (C-30), 29.3 (C-16),28.8 (C-15), 25.6 (C-3), 25.2 ~29.7 (C-4 ~11,20 ~29), 22.7 (C-31), 19.2 (C-35), 14.1 (C-32), 根据ESI-MS 数 据 (m/z: 281, 327, 209,227, 331, 367) 推断四氢呋喃环的取代位置在C-13 与C-18 之间。 以上数据与文献[12] 基本一致, 故鉴定为cis-panatellin。

化合物5: 白色蜡状固体, mp 63~66 ℃。 HRESI-MS m/z: [M+Na]+587.465 9, 推测分子式为C35H64O5。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.99(1H, d, J =1.5 Hz, H-33), 5.00 (1H, qd, J =7.0, 1.5 Hz, H-34), 3.77 ~3.83 (2H, m, H-16,19), 3.41 (2H, m, H-15, 20), 2.26 (2H, t, J =6.2 Hz, H-3), 1.41 ~1.59 (6H, m, H-14, 21,31), 1.30~1.69 (42H, m, H-4~13, 17 ~18, 22 ~30), 1.41 (3H, d, J =7.0 Hz, H-35), 0.88 (3H,t, J =7.0 Hz, H-32);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 173.9 (C-1), 148.9 (C-33), 134.3 (C-2),82.6 (C-16, 19), 77.4 (C-34), 74.0 (C-15, 20),33.5 (C-14, 21), 31.9 (C-30), 29.2 (C-18),28.8 (C-17), 25.6 (C-3), 25.1-29.7 (C-4 ~13,22~29), 22.7 (C-31), 19.2 (C-35), 14.1 (C-32), 根据ESI-MS 数 据 (m/z: 263, 281, 299,359, 377, 395, 269, 277) 推断四氢呋喃环的取代位置在C-15 与C-20 之间。 以上数据与文献[12] 基本一致, 故鉴定为cis-solamin。

化合物6: 白色蜡状固体, mp 67~69 ℃。 HRESI-MS m/z: [M+Na]+587.465 2, 推测分子式为C35H64O5。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.99(1H, d, J =1.5 Hz, H-33), 5.00 (1H, qd, J =7.0, 1.5 Hz, H-34), 3.81 ~3.89 (2H, m, H-16,19), 3.41 (2H, m, H-15, 20), 2.26 (2H, t, J =6.2 Hz, H-3), 1.41 ~1.59 (6H, m, H-14, 21,31), 1.30~1.73 (42H, m, H-4~13, 17 ~18, 22 ~30), 1.40 (3H, d, J =7.0 Hz, H-35), 0.88 (3H,t, J =7.0 Hz, H-32);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 173.9 (C-1), 148.8 (C-33), 134.4 (C-2),83.2 (C-16), 81.8 (C-19), 77.4 (C-34), 74.1(C-15, 20), 33.5 (C-14, 21), 31.9 (C-30), 29.0(C-18), 28.4 (C-17),25.7 (C-3),25.2-29.7 (C-4~13, 22~29), 22.7 (C-31), 19.2 (C-35), 14.1(C-32), 根 据 ESI-MS 数 据 (m/z: 295, 277,295, 269, 251, 299, 281, 395, 377) 推断四氢呋喃环的取代位置在C-15 与C-20 之间。 以上数据与文献[13] 基本一致, 故鉴定为solamin。

化合物7: 白色蜡状固体, mp 57~58 ℃。 HRESI-MS m/z: [M+Na]+587.467 5, 推测分子式为C35H64O5。1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.99(1H, d, J =1.5 Hz, H-33), 5.00 (1H, qd, J =7.0, 1.5 Hz, H-34), 3.81 ~3.91 (2H, m, H-18,21), 3.41 (2H, m, H-17, 22), 2.26 (2H, t, J =6.2 Hz, H-3), 1.42 ~1.58 (6H, m, H-16, 23,31), 1.37~1.68 (42H, m, H-4~15, 19 ~20, 24 ~30), 1.43 (3H, d, J =7.0 Hz, H-35), 0.88 (3H,t, J =7.0 Hz, H-32);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 173.9 (C-1), 148.8 (C-33), 134.4 (C-2),82.8 (C-18), 81.1 (C-21), 77.4 (C-34), 74.1(C-17, 22), 34.3 (C-16, 23), 31.9 (C-30), 29.2(C-20), 28.3 (C-19),25.8 (C-3),25.1-29.5 (C-4~15, 24~29), 22.7 (C-31), 19.2 (C-35), 14.1(C-32), 根 据 ESI-MS 数 据 (m/z: 271, 253,423, 405, 241, 323, 305) 推断四氢呋喃环的取代位置在C-17 与C-22 之间。 以上数据与文献[14] 基本一致, 故鉴定为annotemoyin-1。

4 讨论

研究表明, 番荔枝内酯具有较强的抗肿瘤活性[15-17], 而番荔枝种子中含有多种该类成分, 极具开发价值。 因此, 本实验所得化合物可进一步用于番荔枝内酯抗肿瘤的作用机理及构效关系研究。

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