新疆紫草化学成分研究

2024-04-09 02:56王淑慧王琪琪王喻淇屠鹏飞
中草药 2024年7期
关键词:流分分子式紫草

王 乐,王淑慧,王琪琪,王喻淇,屠鹏飞*

1.中央民族大学药学院,北京 100081

2.北京大学 天然药物及仿生药物国家重点实验室,北京大学药学院,北京 100191

紫草植物名始载于《山海经·西山经》,记载其用途为染色,其作药用则始载于《神农本草经》,列为中品[1]。《中国药典》2020 年版收录的紫草为紫草科植物新疆紫草Arnebiaeuchroma(Royle) Johnst.或内蒙紫草A.guttataBunge 的干燥根,其性寒,味甘、咸,归心、肝经,具有清热凉血、活血解毒,透疹消斑等功效。紫草在我国具有悠久的使用历史,临床应用广泛,对肿瘤、银屑病、艾滋病、肝炎、过敏性紫癜、HPV 感染、妇科疾病、烧烫伤等具有良好的疗效,已被开发为多种成方制剂如乳膏、注射剂、栓剂、丸剂、煎剂等。新疆紫草主要分布于新疆及西藏西部,通常生长在海拔2 100~3 000 m的高山山地的砾石质向阳山坡、洪积扇、草地及草甸等处,是紫草药材中质量最好的一种,目前已经成为商品紫草的主要来源[2]。由于长期采挖,野生资源渐趋枯竭,已被《国家重点保护野生植物名录》(2021 年版)列入二级保护。许多基原不明的进口紫草流入市场,导致紫草质量良莠不齐,严重影响了其临床应用的安全性和有效性。

研究显示,新疆紫草中主要含有萘醌类、萜类、甾体类、酚酸类、生物碱类及多糖类等化学成分,具有抗炎、抗肿瘤、抗病毒、保肝、抗生育、促进烧烫伤、创伤愈合等作用,其富含的紫草素及其衍生物类化合物是一类极具潜力的天然抗肿瘤药物[3]。为了丰富该植物的化学成分种类,寻找活性更好的天然产物,本研究对新疆紫草乙醇提取物的石油醚萃取部位的化学成分进行研究,分离鉴定出了24 个化合物,分别为 (S)-1-(6-异丙基-2,3-二氢-1H-茚-4-基)乙-1-酮 [(S)-1-(6-isopropyl-1-methyl-2,3-dihydro-1Hinden-4-yl)ethan-1-one,1]、(Z)-2-(2-(2,5-二羟基苯基)-2-氧亚乙基)-6-甲基庚-5-烯酸乙酯 [ethyl(Z)-2-(2-(2,5-dihydroxyphenyl)-2-oxoethylidene)-6-methylhept-5-enoate,2]、2-(2Z)-(3-羟基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯基)-1,4-苯二醇 [2-(2Z)-(3-hydroxy-3,7-dimethylocta-2,6-dienyl)-1,4-benzenediol,3]、新藏紫草酚(arnebinol,4)、(+)-(R)-脱氧碘化叶黄素[(+)-(R)-de-O-methyllasiodiplodin,5]、3-(4-甲基-3-戊烯-1-基)-6-羟基-9-甲氧基-2H-1-苯并氧杂环庚烯-5-酮[3-(4-methyl-3-penten-1-yl)-6-hydroxy-9-methoxy-2H-1-benzoxepin-5-one,6]、对羟基苯甲醛(p-hydroxy-benzaldehyde,7)、香草醛(vanillin,8)、乙酰香草酮(apocynin,9)、2-羟基-4-甲氧基肉桂醛(2-hydroxy-4-methoxyl-cinnamaldehyde,10)、guttaquinol B(11)、岩大戟内酯E(jolkinolide E,12)、3-乙酰氧基齐墩果酸(3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid,13)、羟基何帕酮(22-hydroxyhopan-3-one,14)、β-谷甾醇(β-sitosterol,15)、豆甾-4-烯-3,6-二酮(stigmast-4-en-3,6-dione,16)、麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮 [ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one,17]、柠黄醇(citrostadienol,18)、euchroquinol B(19)、docosanyl ferulate(20)、arnebin-7(21)、阿卡宁(alkannin,22)、β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁(β,β-dimethylacrylalkannin,23)、异丁酰阿卡宁(isobutyrylalkannin,24)。化合物1 和2 为新化合物,分别命名为新疆紫草酮(1)、新疆紫草酚(2),化合物3 和12 为首次从新疆紫草中分离得到,化合物7~11、16、18 为首次从软紫草属中分离得到。

1 仪器与材料

1.1 仪器

EYELA N-1001 型旋转蒸发仪(东京理化公司,日本);Nexus iS50 型红外光谱仪(赛默飞公司,美国);Agilent Cary 60 型紫外-可见分光光度计(安捷伦科技有限公司,美国);JASCO J-810 型圆二色谱仪(日本分光株式会社,日本);Rudolph autopol VI 型旋光测定仪(鲁道夫公司,美国);Agilent 1100型半制备高效液相色谱仪(安捷伦科技有限公司,美国);Varian INOVA-500 型核磁共振波谱仪(瓦里安医疗系统公司,美国);Waters Xevo G2 Q-TOF质谱仪(沃特世公司,美国)。细胞培养箱(SANYO,日本);酶标仪(TECAN,瑞士);BP211D 型分析天平(Sartorius,德国)。

1.2 材料

正相柱色谱用硅胶(100~200、300~400 目;青岛海洋化工有限公司);GF254薄层色谱硅胶板(0.23 mm;烟台华阳新材料科技有限公司);GF254薄层色谱硅胶制备板(1 mm;北京银河天虹化工有限公司,中国);ODS-A-HG(50 μmol/L,株式会社YMC,日本);Sephadex LH-20(Pharmacia 公司,瑞士);色谱柱(BDS-Hypersil C18,250 mm×10 mm,5 μm,赛默飞世尔科技有限公司,美国)。石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯为分析纯,乙腈为色谱纯,水为纯净水。CCK8 试剂盒(北京睿芯诺生物科技有限公司);DMEM 培养基 [中科迈晨(北京)科技有限公司];人乳腺癌MCF-7 细胞(ATCC 细胞库)。

新疆紫草根购自仁德兴药材有限公司,产地为新疆,经北京大学药学院屠鹏飞教授鉴定为紫草科植物新疆紫草A.euchroma(Royle) Johnst.的干燥根

2 方法

2.1 提取与分离

新疆紫草干燥根50 kg,以10 倍体积的95%乙醇水溶液回流提取(3 次,每次2 h),合并滤液,减压浓缩至无醇味,用石油醚萃取,得到石油醚萃取部位(1 235.0 g)。

石油醚萃取部位,经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(80∶1→1∶1)梯度洗脱,得到8 个流分(Fr.A1~A8)。流分Fr.A5(48.8 g)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→4∶1)梯度洗脱,得到11个流分(Fr.A5-1~A5-11);流分Fr.A5-1(5.1 g)经ODS 柱色谱,丙酮-水(40∶60→100∶0)梯度洗脱,得到7 个流分(Fr.A5-1-1~A5-1-6);流分Fr.A5-1-6(0.149 g)经半制备液相色谱(乙腈-水70∶30),分离得到化合物21(3.0 mg)。流分Fr.A5-7(12.1 g)经ODS 柱色谱,丙酮-水(55∶45→100∶0)梯度洗脱,得到5 个流分(Fr.A5-7-1~A5-7-5);流分Fr.A5-7-2(0.179 g)经半制备液相色谱(乙腈-水60∶40),分离得到化合物3(23.0 mg,tR=16.3 min)、4(30.0 mg,tR=12.0 min)和5(2.7 mg,tR=20.3 min)。流分Fr.A5-7-4(0.143 g)经半制备液相色谱(乙腈-水70∶30),分离得到化合物12(10.0 mg,tR=29.2 min);流分Fr.A5-8(1.5 g)经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,得到7 个流分(Fr.A5-8-1~A5-8-7),流分Fr.A5-8-6(0.401 g)经二氯甲烷-甲醇(3∶1)重结晶得到化合物20(400.0 mg)。

流分Fr.A6(39.6 g)经ODS 柱色谱,丙酮-水(60∶40→100∶0)梯度洗脱,得到11 个流分(Fr.A6-1~A6-11)。流分Fr.A6-2(0.142 g)经半制备液相色谱(乙腈-水52∶48),分离得到化合物6(16.0 mg,tR=34.6 min);流分Fr.A6-6(1.27 g)经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,得到4 个流分(Fr.A6-6-1~A6-6-4),流分Fr.A6-6-3(0.506 g)经二氯甲烷-甲醇(3∶1)重结晶得到化合物13(173.0 mg);流分Fr.A6-9(0.855 g)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→1∶1)梯度洗脱,得到14 个流分(Fr.A6-9-1~A6-9-14),流分Fr.A6-9-11(0.124 g),经薄层制备色谱,石油醚-醋酸乙酯(3∶1),得到化合物17(35.0 mg);流分Fr.A6-9-13(0.08 g),经半制备液相色谱(100%乙腈),分离得到化合物16(4.0 mg,tR=20.2 min);流分Fr.A6-10(7.0 g),经硅胶柱色谱,石油醚-二氯甲烷(2∶3→0∶1)梯度洗脱,得到8 个流分(Fr.A6-10-1~A6-10-8),流分Fr.A6-10-4(0.269 g)和Fr.A6-10-6(3.862 g)分别经二氯甲烷-甲醇(3∶1)重结晶得到化合物18(66.0 mg)和15(54.0 mg)。

流分Fr.A7(86.6 g)经ODS 柱色谱,丙酮-水(50∶50→100∶0)梯度洗脱,得到22 个流分(Fr.A7-1~A7-22)。流分Fr.A7-1(0.426 g)经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱,甲醇洗脱,得到5 个流分(Fr.A7-1-1~A7-1-5),流分Fr.A7-1-4(267 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水10∶90),分离得到化合物7(5.0 mg)、8(25.0 mg)、9(12.0 mg)和10(2.0 mg);流分Fr.A7-6(1.139 g)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→3∶1)梯度洗脱,得到12 个流分(Fr.A7-6-1~A7-6-12),流分Fr.A7-6-8(130 mg)经硅胶柱色谱,石油醚-丙酮(15∶1→7∶1)梯度洗脱,得到7 个流分(Fr.A7-6-8-1~A7-6-8-7),流分Fr.A7-6-8-1(43 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水43∶57),分离得到化合物1(1.3 mg,tR=40.2 min);流分Fr.A7-6-8-6(12 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水45∶55),分离得到化合物11(2.0 mg,tR=20.4 min);流分Fr.A7-6-11(155 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水35∶65),分离得到化合物19(2.0 mg,tR=27.1 min);流分Fr.A7-9(1.201 g)经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱,甲醇洗脱,得到3个流分(Fr.A7-9-1~A7-9-3),流分Fr.A7-9-2(982 mg)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(20∶1→5∶1)梯度洗脱,得到16 个流分(Fr.A7-9-2-1~A7-9-2-16),流分Fr.A7-9-2-5(132 mg)经薄层制备色谱,石油醚-丙酮(2∶1)洗脱,得到化合物22(81.0 mg);流分Fr.A7-9-2-7(39 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水47∶53),分离得到化合物2(6.1 mg,tR=32.4 min);流分Fr.A7-14(3.6 g)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(80∶1→1∶1)梯度洗脱,得到17 个流分(Fr.A7-14-1~A7-14-17),流分Fr.A7-14-5(23 mg)经半制备液相色谱(乙腈-水65∶35),分离得到化合物23(2.6 mg,tR=36.1 min)和24(7.6 mg,tR=29.0 min)。流分Fr.A7-18(3.981 g)经硅胶柱色谱,石油醚-醋酸乙酯(30∶1→3∶1)梯度洗脱,得到13 个流分(Fr.A7-18-1~A7-18-13),流分Fr.A7-18-12(183 mg)经Sephadex LH-20 凝胶柱色谱,石油醚-二氯甲烷-甲醇(5∶5∶1)洗脱,得到2 个流分,流分Fr.A7-18-12-2(69 mg)经二氯甲烷-甲醇(3∶1)重结晶得到化合物14(26.0 mg)。

2.2 CCK8 法测定细胞毒活性

将MCF-7 细胞复苏后接种在高糖DEME 培养基(含10%胎牛血清、100 mg/mL 链霉素和100 U/mL 青霉素)中,在37 ℃、5% CO2饱和的细胞培养箱中传代培养。选择对数生长期的细胞,调整细胞浓度为5×104个/mL,每孔100 μL 细胞悬浮液接种于96 孔板中,培养20 h。实验分为空白组和药物组,药物组加入化合物的3.125、6.25、12.5、25、50、100 μmol/L 药液,空白组加入相同体积的细胞培养液。培养24 h 后,每孔加入10 μL CCK8 溶液,继续培养1 h,振摇10 min 后,在450 nm 下测定其吸光度(A),计算抑制率。设置3 个复孔,每个重复3 次。

抑制率=(A空白—A药物)/A空白

3 结果与分析

3.1 结构鉴定

表1 化合物1的1H-NMR和13C-NMR数据 (500/125 MHz,CDCl3)Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1(500/125 MHz, CDCl3)

如图1-A 所示,HMBC 谱中显示δH1.23 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-12), 1.22 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-13) 均与39.5 (C-11) 相关,且1H-1H COSY 谱中显示H3-12/H-11, H3-13/H-11 有相关,以上结果提示化合物中可能存在异丙基片段。此外,HMBC 谱中显示H-11 与δC159.2 (C-5), 134.6 (C-6), 129.2 (C-4) 相关,推测异丙基片段连接在C-5 位。HMBC 谱中显示δH2.19 (3H, s, H3-15), 6.91 (1H, s, H-6) 均与δC187.7 (C-14), 146.7 (C-7) 相关,提示化合物中可能存在乙酰基片段,且连接在C-7 位。HMBC 谱中显示,δH3.15 (1H, q,J= 7.4 Hz, H-3) 与δC158.6(C-9), 129.2 (C-4), 32.7 (C-2), 20.3 (C-10) 相关;δH1.29 (3H, d,J= 6.8 Hz, H3-10) 与δC158.6 (C-9),32.7 (C-2) 相关;δH2.89 (1H, dt,J= 17.0, 8.2 Hz,H2-1),3.04 (1H, dt,J= 17.0, 8.2 Hz, H2-1) 与δC155.3 (C-8), 44.9 (C-3), 32.7 (C-2) 相关,且1H-1H COSY 谱中显示H2-1/H2-2,H2-2/H-3, H-3/H3-10 相关,结合不饱和度(6),推测该化合物结构中可能存在由C-1、C-2、C-3、C-9、C-8 组成的五元环,且C-1 与C-8 位相连,C-3 与C-9 位相连,C-3 位有甲基(C-10)取代。通过比较测试和计算ECD 谱图(图2),化合物的绝对构型确定为S构型。化合物1的结构见图1,命名为新疆紫草酮(euchromone)。

图1 化合物1 的关键HMBC 和1H-1H COSY 相关图谱 (A)及化学结构 (B)Fig.1 Key HMBC and 1H-1H COSY correlations (A) and chemical structure (B) of compound 1

图2 化合物1 的测试和计算ECD 谱图Fig.2 Experimental and theoretical ECD spectra of compound 1

表2 化合物2 的1H-NMR 和13C-NMR 数据 (500/125 MHz,CDCl3)Table 2 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 2(500/125 MHz, CDCl3)

如图3-A 所示,HMBC 谱显示,δH7.02 (1H, dd,J= 8.8, 2.8 Hz, H-4) 与δC157.1 (C-6), 115.6 (C-2)相关,δH6.87 (1H, d,J= 8.8 Hz, H-5) 与δC157.1(C-3), 147.8 (C-1) 相关,提示羟基连接在C-3 及C-6位;δH7.07 (1H, d,J= 2.8 Hz, H-2) 及11.59 (OH-6)均与δC196.4 (C-7) 相关,提示侧链C-7~C-18 连接在C-1 位。HMBC 谱显示δH6.64 (1H, s, H-8) 与δC196.4 (C-7), 168.2 (C-10), 145.8 (C-9) 相关,δH4.15(1H, q,J= 7.2 Hz, H-11) 与δC168.2 (C-10), 13.7(C-12) 相关,且1H-1H COSY 谱显示H-11/H3-12 有相关信号。因此推测出C-7~C-12 的结构如图3-C。HMBC 谱显示,δH2.48 (2H, t,J= 7.5 Hz, H2-13) 与δC122.4 (C-15), 26.3 (C-14) 相关,δH2.27 (2H, q,J=7.5 Hz, H2-14) 与δC133.7 (C-16), 122.4 (C-15) 相关,C-15 和C-16 均与δH1.63 (3H, s, H3-17), 1.72(3H, s, H3-18) 相关;且1H-1H COSY 谱显示H2-13/H2-14, H2-15/H2-14 相关。以上结果提示C-13~C-18 的结构如图3-C 所示。HMBC 谱显示,H2-13 与δC168.2 (C-10), 145.8 (C-9), 127.9 (C-8) 相关,推测片段I 和II 通过C-13 与C-9 相连,因此,最终推测出侧链C-7~C-18 的结构如图3-C 所示。Qin 等[4]总结了与化合物2 结构相似的一类化合物的∆8(9)双键的顺式或反式结构的判断规律:H-8 的化学位移值为6.60 左右时,为Z构型,化学位移值为7.70 左右时,为E构型;ROESY 谱中,H-8 与H-13 有相关则为Z构型,无相关则为E构型。化合物2 中H-8 的化学位移值为6.64,且NOESY 谱显示H-8/H2-13 相关(图3-B),因此确定∆8(9)双键为Z构型。根据以上结果,确定该化合物的结构如图3-C所示,化合物2 命名为新疆紫草酚(euchromol)。

图3 化合物2 的关键HMBC 和1H-1H COSY 相关图谱(A)、NOESY 图谱 (B) 及化学结构 (C)Fig.3 Key HMBC and 1H-1H COSY correlations (A),NOESY correlations (B) and chemical structure (C) of compound 2

化合物3:黄色油状物,分子式为C16H22O3。1H-NMR (500 MHz, CDCl3):δH6.64 (1H, d,J= 8.6 Hz, H-6), 6.58 (1H, dd,J= 8.6, 2.9 Hz, H-5), 6.48(1H, d,J= 2.9 Hz, H-3), 6.27 (1H, d,J= 9.8 Hz,H-1′), 5.60 (1H, d,J= 9.8 Hz, H-2′), 5.09 (1H, m,H-6′), 2.10 (2H, m, H2-5′), 1.71 (1H, m, H-4′a), 1.66(3H, s, H3-8′), 1.62 (1H, m, H-4′b), 1.57 (3H, s,H3-10′), 1.37 (3H, s, H3-9′);13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 149.3 (C-4), 147.0 (C-1), 131.8 (C-7′),131.1 (C-2′), 124.2 (C-6′), 122.7 (C-1′), 122.1 (C-2),116.8 (C-6), 115.5 (C-5), 113.0 (C-3), 78.3 (C-3′),41.0 (C-4′), 26.1 (C-9′), 25.8 (C-8′), 22.8 (C-5′), 17.8(C-10′)。以上数据与文献报道一致[5],推断化合物3为2-(2Z)-(3-羟基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯基)-1,4-苯二醇。

化合物4:无色固体,分子式为C16H20O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.45 (1H, d,J= 3.0 Hz, H-13), 6.59 (1H, d,J= 8.6 Hz, H-10), 6.56 (1H,dd,J= 8.6, 3.0 Hz, H-11), 5.68 (1H, t,J= 7.7 Hz,H-7), 5.53 (1H, t,J= 7.3 Hz, H-3), 4.57 (2H, brs,H2-1), 3.32 (1H, brs, H2-8a), 3.06 (1H, brs, H2-8b),2.51 (1H, brs, H2-4a), 2.34 (2H, t,J= 5.8 Hz, H2-5),2.10 (1H, brs, H2-4b), 1.51 (3H, s, H3-15), 1.24 (3H, s,H3-16);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 151.9 (C-12),147.0 (C-9), 140.4 (C-2), 133.8 (C-6), 132.7 (C-14),127.2 (C-3), 124.3 (C-7), 118.3 (C-10), 115.5 (C-13),115.2 (C-11), 76.8 (C-1), 39.4 (C-8), 25.9 (C-5), 25.4(C-4), 14.9 (C-15), 12.8 (C-16)。以上数据与文献报道一致[6],推断化合物4 为新藏紫草酚。

化合物5:无色针状物,分子式为C16H22O4。。1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 6.27 (1H, d,J= 2.6 Hz, H-3), 6.22 (1H, d,J= 2.6 Hz, H-5), 5.17 (1H, m, H-8′), 3.28 (1H, m,H2-1′a), 2.48 (1H, m, H2-1′b), 1.92 (1H, m, H2-7′a),1.78 (1H, m, H2-7′b), 1.63 (2H, m, H2-4′a), 1.59 (1H,m, H-6′), 1.52 (2H, m, H2-2′), 1.47 (2H, m, H2-3′),1.44 (2H, m, H2-5′), 1.41 (1H, m, H2-4′b), 1.36 (3H,d,J= 6.2 Hz, H3-9′);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:172.0 (C-7), 165.6 (C-2), 160.1 (C-4), 149.6 (C-6),110.8 (C-5), 105.8 (C-1), 101.5 (C-3), 75.3 (C-8′),33.7 (C-1′), 31.2 (C-7′), 30.9 (C-2′), 27.4 (C-3′),24.8 (C-6′), 24.3 (C-5′), 21.3 (C-4′), 20.3 (C-9′)。以上数据与文献报道一致[7],推断化合物 5 为(+)-(R)-脱氧碘化叶黄素。

化合物6:黄色油状物,分子式为C17H20O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.63 (1H, s, 6-OH),7.11 (1H, d,J= 9.0 Hz, H-8), 6.67 (1H, d,J= 9.0 Hz,H-7), 6.28 (1H, s, H-4), 5.10 (1H, t,J= 6.7 Hz, H-14),4.66 (2H, s, H2-2), 3.83 (3H, s, H3-18), 2.35 (2H, m,H2-12), 2.25 (2H, m, H2-13), 1.69 (3H, s, H3-16), 1.61(3H, s, H3-17);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 194.1(C-5), 158.5 (C-3), 157.8 (C-6), 149.7 (C-10), 142.8(C-9), 133.7 (C-15), 131.2 (C-4), 122.1 (C-14), 122.0(C-8), 115.2 (C-11), 111.9 (C-7), 72.6 (C-2), 57.7(C-18), 36.7 (C-12), 26.0 (C-13), 25.8 (C-16), 17.9(C-17)。以上数据与文献报道一致[8],推断化合物6为3-(4-甲基-3-戊烯-1 基)-6-羟基-9-甲氧基-2H-1-苯并氧杂环庚烯-5-酮。

化合物7:白色固体,分子式为C7H6O2。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.73 (1H, s,H-7), 7.74 (2H, d,J= 8.6 Hz, H-2, 6), 6.88 (2H, d,J=8.5 Hz, H-3, 5);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ:192.8 (C-7), 165.3 (C-4), 133.4 (C-2, 6), 130.2 (C-1),116.9 (C-3, 5)。以上数据与文献报道一致[9],推断化合7 为对羟基苯甲醛。

化合物8:无色无定型粉末,分子式为C8H8O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.70 (1H, s,H-7), 7.40 (1H, m, H-5), 7.38 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-6),6.90 (1H, d,J= 7.9 Hz, H-2), 3.88 (3H, s, H-8);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 192.6 (C-7),154.7 (C-4), 149.7 (C-3), 130.6 (C-1), 127.9 (C-5),116.3 (C-2), 111.2 (C-6), 56.4(C-8)。以上数据与文献报道一致[10],推断化合物8 为香草醛。

化合物9:白色无定型粉末,分子式为C9H10O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 7.50 (1H, dd,J=8.3, 2.0 Hz, H-6), 7.46 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-2), 6.79(1H, d,J= 8.3 Hz, H-5), 3.84 (3H, s, 3-OCH3), 2.48(3H, s, H3-8);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ:199.4 (C-7), 153.5 (C-4), 149.0 (C-3), 130.5 (C-1),125.2 (C-6), 115.8 (C-5), 111.8 (C-2), 56.3 (C-3), 26.2(C-8)。以上数据与文献报道一致[11],推断化合物9为乙酰香草酮。

化合物 10:白色无定型粉末,分子式为C10H10O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.55(1H, d,J= 7.9 Hz, H-9), 7.58 (1H, d,J= 15.7 Hz,H-7), 7.24 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-3), 7.16 (1H, dd,J=8.2, 2.0 Hz, H-5), 6.82 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-6), 6.63(1H, dd,J= 15.7, 7.9 Hz, H-8), 3.89 (3H, s, H3-10);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 196.2 (C-9),156.5 (C-7), 152.8 (C-2), 149.8 (C-4), 127.1 (C-1),126.3 (C-8), 125.4 (C-5), 116.9 (C-6), 112.0 (C-3),56.4 (C-10)。以上数据与文献报道一致[12],推断化合物10 为2-羟基-4-甲氧基肉桂醛。

化合物11:黄色油状物,分子式为C17H16O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: (1H, s, H-11),8.01 (1H, s, H-5), 6.79 (1H, d,J= 5.8 Hz, H-7), 6.74(1H, d,J= 8.8 Hz, H-2), 6.63 (1H, dd,J= 8.8, 1.3 Hz,H-3), 6.30 (1H, dd,J= 8.9, 5.8 Hz, H-8), 6.21 (1H,J= 8.9 Hz, H-9), 3.76 (3H, s, H3-13), 3.03 (1H, d,J=16.5 Hz, H-10β), 2.62 (1H, d,J= 16.5 Hz, H-10α),0.88 (3H, s, CH3-12);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 194.9 (C-11), 151.6 (C-1), 149.4 (C-4), 147.2 (C-9),143.6 (C-7), 134.4 (C-6), 134.1 (C-5a), 123.5 (C-4a),122.9 (C-10a), 121.8 (C-5), 121.1 (C-8), 114.2 (C-3),113.2 (C-2), 56.6 (13-OMe), 37.7 (C-9a), 34.1 (C-10),24.6 (C-12)。以上数据与文献报道一致[13],推断化合物11 为guttaquinol B。

化合物12:无色油状物,分子式为C20H28O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.26 (1H, s), 4.87 (1H,m, H-12ax), 2.57 (1H, dd,J= 13.5, 6.2 Hz, H-11eq),2.50 (1H, ddd,J= 13.4, 4.1, 2.4 Hz, H-7eq), 2.20 (2H,d,J= 8.1 Hz, H-9ax, 7ax), 1.92 (1H, d,J= 12.9 Hz,H-1eq), 1.83 (1H, m, H-6eq), 1.82 (3H, d,J= 1.5 Hz,H3-20), 1.49~1.62 (2H, m, H-2ax, 2eq), 1.46 (1H, m,H-11ax), 1.44 (1H, m, H-3eq), 1.37 (1H, m, H-6ax),1.19 (1H, dd,J= 14.7, 3.5 Hz, H-3ax), 1.14 (1H, dd,J= 10.0, 3.5 Hz, H-5ax), 1.09 (1H, dd,J= 12.9, 4.3 Hz, H-1ax), 0.92 (3H, s, H3-19), 0.91 (3H, s, H3-17),0.85 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:175.6 (C-16), 156.4 (C-13), 152.5 (C-8), 116.3 (C-15),114.1 (C-14), 76.2 (C-12), 55.4 (C-5), 52.0 (C-9), 42.1(C-3), 41.8 (C-10), 39.8 (C-1), 37.3 (C-7), 34.0(C-17), 33.7 (C-4), 27.7 (C-11), 24.0 (C-6), 21.9(C-18), 19.2 (C-2), 17.0 (C-19), 8.4 (C-20)。以上数据与文献一致[14],推断化合物12 为岩大戟内酯E。

化合物 13:白色无定型粉末,分子式为C32H50O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.27 (1H, d,J= 3.7 Hz, H-12), 4.49 (1H, m, H-3), 2.81 (1H, dd,J= 13.9, 4.5 Hz, H-18), 2.04 (3H, s, OAc), 1.12 (3H,s, Me), 0.93 (3H, s, Me), 0.92 (3H, s, Me), 0.90 (3H, s,Me), 0.86 (3H, s, Me), 0.84 (3H, s, Me), 0.74 (3H, s,Me);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 15.5 (C-25),16.8 (C-24), 17.3 (C-26), 18.3 (C-6), 21.5 (C-32), 23.0(C-2), 23.5 (C-11), 23.7 (C-16), 23.7 (C-30), 26.1(C-27), 27.8 (C-22), 28.2 (C-23), 30.8 (C-20), 32.6(C-21), 32.7 (C-15), 33.2 (C-29), 33.9 (C-7), 37.1(C-10), 37.8 (C-4), 38.2 (C-1), 39.4 (C-8), 41.0(C-18), 41.7 (C-14), 46.0 (C-19), 46.7 (C-17), 47.7(C-9), 55.4 (C-5), 81.1 (C-3), 122.7 (C-12), 143.7(C-13), 171.2 (C-31), 184.3 (C-28)。以上数据与文献一致[15],推断化合物13 为3-乙酰氧基齐墩果酸。

化合物 14:无色无定型粉末,分子式为C30H50O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 1.20 (3H,s), 1.17 (3H, s, Me), 1.06 (3H, s, Me), 1.01 (3H, s,Me), 0.99 (3H, s, Me), 0.95 (3H, s, Me), 0.92 (3H, s,Me), 0.76 (3H, s, Me);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 218.3 (C-3), 74.0 (C-22), 55.0 (C-5), 54.0 (C-17),51.2 (C-21), 50.1 (C-9), 49.7 (C-13), 47.5 (C-4), 44.2(C-18), 42.0 (C-8), 41.8 (C-14), 41.4 (C-19), 39.7(C-1), 36.9 (C-10), 34.5 (C-15), 34.3 (C-2), 32.7(C-7), 31.0 (C-30), 28.9 (C-29), 26.7 (C-20), 26.7(C-23), 24.2 (C-12), 22.0 (C-16), 21.7 (C-11), 21.3(C-24), 19.9 (C-6), 17.0 (C-27), 16.6 (C-26), 16.3(C-28), 15.9 (C-25)。以上数据与文献一致[16],推断化合物14 为羟基何帕酮。

化合物 15:白色无定型粉末,分子式为C29H50O。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.35 (1H, d,J= 5.5 Hz, H-6), 3.51 (1H, m, H-3), 1.00 (3H, s,CH3-19), 0.97 (3H, d,J= 7.0 Hz, CH3-21), 0.92 (3H,d,J= 6.3 Hz, CH3-26), 0.85 (3H, m, CH3-29), 0.81(3H, m, CH3-27), 0.67 (3H, s, CH3-18);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 140.9 (C-5), 121.8 (C-6), 71.9(C-3), 56.9 (C-14), 56.2 (C-17), 50.3 (C-9), 46.0(C-24), 42.5 (C-4), 42.4 (C-13), 39.9 (C-12), 37.4(C-1), 36.6 (C-10), 36.3 (C-20), 34.1 (C-22), 32.0(C-7), 32.0 (C-2), 31.8 (C-8), 29.3 (C-25), 28.4(C-16), 26.2 (C-23), 24.5 (C-15), 23.2 (C-28), 21.2(C-11), 20.0 (C-27), 19.5 (C-26), 19.2 (C-19), 18.9(C-21), 12.1 (C-18), 12.0 (C-29)。以上数据与文献一致[17],推断化合物15 为β-谷甾醇。

化合物 16:白色无定型粉末,分子式为C29H46O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.17 (1H, s,H-4), 1.16 (3H, s, H3-19), 0.93 (3H, d,J= 6.5 Hz,H3-21), 0.85 (3H, d,J= 7.4 Hz, H3-29), 0.84 (3H, d,J= 6.7 Hz, H3-26), 0.81 (3H, d,J= 6.8 Hz, H3-27),0.72 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:12.0 (C-18), 12.1 (C-29), 17.7 (C-19), 18.9 (C-21),19.2 (C-27), 20.0 (C-26), 21.0 (C-11), 23.2 (C-28),24.1 (C-15), 26.2 (C-23), 28.2 (C-16), 29.3 (C-25),34.0 (C-22), 34.1 (C-2), 34.4 (C-10), 35.7 (C-1), 36.2(C-20), 39.3 (C-8), 40.0 (C-12), 42.7 (C-13), 46.0(C-24), 47.0 (C-7), 51.1 (C-9), 56.0 (C-14), 56.7(C-17), 125.6 (C-4), 161.2 (C-5), 199.6 (C-3), 202.5(C-6)。以上数据与文献一致[18],推断化合物16 为豆甾-4-烯-3,6-二酮。

化合物17:黄色粉末,分子式为C28H40O。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.60 (1H, d,J= 9.5 Hz, H-7), 6.03 (1H, d,J= 9.5 Hz, H-6), 5.73 (1H, s,H-4), 5.23 (1H, m, H-22), 5.23 (1H, m, H-23), 1.06(3H, d,J= 6.7 Hz, H3-21), 0.99 (3H, s, H3-19), 0.96(3H, s, H3-18), 0.93 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-28), 0.85(3H, d,J= 6.8 Hz, H-27), 0.83 (3H, d,J= 6.8 Hz,H-26);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 16.8 (C-19),17.8 (C-28), 19.1 (C-11), 19.1 (C-18), 19.8 (C-27),20.1 (C-26), 21.4 (C-21), 25.5 (C-15), 27.9 (C-16),33.2 (C-25), 34.3 (C-1), 34.3 (C-2), 35.7 (C-12),36.9 (C-10), 39.4 (C-20), 43.0 (C-24), 44.1 (C-13),44.5 (C-9), 55.9 (C-17), 123.1 (C-4), 124.6 (C-6),124.6 (C-5), 132.7 (C-23), 134.2 (C-7), 135.1(C-22), 156.2 (C-14), 164.5 (C-8), 199.6 (C-3)。以上数据与文献一致[19],推断化合物17 为麦角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮。

化合物18:白色粉末,分子式为C30H50O。1HNMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.18 (1H, dd,J= 5.8, 2.2 Hz, H-7), 5.11 (1H, q,J= 6.9 Hz, H-28), 3.12 (1H, td,J= 10.5, 4.4 Hz, H-3), 2.83 (1H, m, H-25), 1.59 (3H,d,J= 6.9 Hz, H3-29), 0.99 (3H×2, d,J= 5.8 Hz,CH3-26, 27), 0.95 (3H, d,J= 6.5 Hz, CH3-30), 0.83(3H, s, H3-19), 0.54 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 146.0 (C-24), 139.3 (C-8), 117.6(C-7), 116.6 (C-28), 76.4 (C-3), 56.2 (C-17), 55.1(C-14), 49.8 (C-9), 46.8 (C-5), 43.5 (C-13), 40.4(C-4), 39.7 (C-12), 37.2 (C-1), 36.7 (C-20), 36.1(C-22), 35.0 (C-10), 31.1 (C-2), 28.8 (C-25), 28.2(C-23), 28.1 (C-16), 26.8 (C-6), 23.1 (C-15), 21.5(C-11), 21.3 (C-26), 21.2 (C-27), 19.1 (C-21), 15.3(C-30), 14.3 (C-19), 12.9 (C-29), 12.0 (C-18)。以上数据与文献一致[20],推断化合物18 为柠黄醇。

化合物19:黄色粉末,分子式为C16H16O4。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 7.13 (1H, d,J=9.0 Hz, H-2), 6.80 (1H, d,J= 9.0 Hz, H-3), 5.64 (1H,dd,J= 17.8, 11.0 Hz, H-10), 5.10 (1H, s, H-13), 5.04(1H, s, H-13) 5.04 (1H, s, H-8), 4.95 (1H, d,J= 3.3 Hz, H2-11), 4.92 (1H, d,J= 3.3 Hz, H2-11), 4.05 (1H,d,J= 14.1 Hz, H-14), 3.87 (1H, d,J= 14.1 Hz, H-14),3.38 (1H, s, H-6), 1.28 (3H, s, H3-9);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 204.5 (C-5), 155.8 (C-4), 149.3(C-1), 143.6 (C-10), 140.8 (C-12), 127.1 (C-2), 123.2(C-8a), 119.5 (C-3), 118.3 (C-4a), 114.8 (C-11), 114.4(C-13), 71.8 (C-8), 64.5 (C-14), 61.9 (C-6), 44.2(C-7), 24.2 (C-9)。以上数据与文献报道一致[21],故推断化合物19 为euchroquinol B。

化合物 20:白色无定型粉末,分子式为C32H54O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.61 (1H, d,J= 15.9 Hz, H-3), 7.07 (1H, dd,J= 8.2, 2.0 Hz, H-6′),7.03 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-2′), 6.91 (1H, d,J= 8.2 Hz,H-5′), 6.29 (1H, d,J= 15.9 Hz, H-2), 4.18 (2H, m,J=6.7 Hz, H2-1′′), 3.92 (3H, s, H3-7′), 1.69 (2H, m,H2-2′′), 1.39 (2H, m, H2-3′′), 1.25 (36H, m, H-4′′~H-21′′), 0.88 (3H, t,J= 6.8 Hz, H3-22′′);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 167.6 (C-1), 148.0 (C-3′), 146.9(C-4′), 144.8 (C-3), 127.2 (C-1′), 123.2 (C-6′), 115.8(C-2), 114.8 (C-5′), 109.4 (C-2′), 64.8 (C-1′′), 56.1(C-7′), 32.1 (C-20′′), 29.9, 29.8, 29.8, 29.7 (C-5′′~18′′), 29.5 (C-19′′), 29.5 (C-4′′), 28.9 (C-2′′), 26.2(C-3′′), 22.9 (C-21′′), 14.3 (C-22′′)。以上数据与文献报道一致[22],故推断化合物20 为docosanyl ferulate。

化合物 21:红色无定型粉末,分子式为C16H16O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.64 (1H,s, 8-OH), 12.48 (1H, s, 5-OH), 7.21 (1H, s, H-6), 7.21(1H, s, H-7), 6.84 (1H, s, H-3), 5.14 (1H, t,J= 7.5 Hz,H-13), 2.64 (2H, t,J= 7.7 Hz, H2-11), 2.30 (2H, q,J=8.4, 7.5 Hz, H2-12), 1.70 (3H, s, H3-15), 1.60 (3H, s,H3-16);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 183.3 (C-1),183.3 (C-4), 162.9 (C-5), 162.2 (C-8), 151.6 (C-2),134.7 (C-3), 133.8 (C-14), 131.3 (C-7), 130.9 (C-6),122.5 (C-13), 112.1 (C-9), 112.1 (C-10), 29.8 (C-12),26.7 (C-11), 25.8 (C-15), 17.9 (C-16)。以上数据与文献报道一致[23],推断化合物21 为arnebin-7。

化合物22:红褐色无定型粉末,分子式为C16H16O5。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.61 (1H, s, OH-8), 12.50 (1H, s,5-OH), 7.20 (2H, s, H-6, 7), 7.17 (1H, s, H-3), 5.21(1H, t,J= 7.5 Hz, H-13), 4.91 (1H, dd,J= 7.3, 4.1 Hz, H-11), 2.65 (m, 1H, H2-12), 2.38 (m, 1H, H2-12),1.76 (3H, s, H3-15), 1.66 (3H, s, H3-16);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 18.3 (C-16), 26.1 (C-15), 35.8(C-12), 68.6 (C-11), 111.7 (C-10), 112.2 (C-9), 118.6(C-13), 132.0 (C-3), 132.5 (C-7), 132.6 (C-6), 137.6(C-14), 151.6 (C-2), 165.0 (C-5), 165.6 (C-8), 180.1(C-4), 180.8 (C-1)。以上数据与文献报道一致[24],故推断化合物22 为阿卡宁。

化合物23:深红色无定型粉末,分子式为C21H22O6。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.60 (1H, s, 8-OH), 12.44 (1H, s,5-OH), 7.18 (2H, s, H-6, 7), 6.98 (1H, s, H-3), 6.01(1H, dd,J= 7.2, 4.5 Hz, H-11), 5.78 (1H, s, H-2′),5.15 (1H, t,J= 7.4 Hz, H-13), 2.63 (1H, m, H2-12),2.48 (1H, m, H2-12), 2.16 (3H, s, H3-5′), 1.94 (3H, s,H3-4′), 1.69 (3H, s, H3-16), 1.58 (3H, s, H3-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 179.1 (C-1), 177.6(C-4), 166.9 (C-1′), 166.4 (C-5), 165.4 (C-8), 159.1(C-3′), 149.2 (C-2), 136.0 (C-14), 132.7 (C-6), 132.6(C-7), 131.7 (C-3), 118.1 (C-13), 115.4 (C-2′), 112.0(C-10), 111.7 (C-9), 68.8 (C-11), 33.1 (C-12), 27.7(C-5′), 25.9 (C-16), 20.5 (C-4′), 18.1 (C-15)。以上数据与文献报道一致[25],故推断化合物23 为β,β-二甲基丙烯酰阿卡宁。

化合物 24:红色无定型粉末,分子式为C20H22O6。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.59 (1H, s, 5-OH), 12.43 (1H, s,8-OH), 7.18 (2H, s, H-6, 7), 6.97 (1H, s, H-3), 6.02(1H, t,J= 5.9 Hz, H-11), 5.11 (1H, m, H-13), 2.64(1H, d,J= 6.7 Hz, H-2′), 2.61 (1H, m, H2-12), 2.47(1H, m, H2-12), 1.69 (3H, s, H3-15), 1.58 (3H, s,H3-16), 1.21 (6H, d,J= 6.2 Hz, H3-3′, 4′);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 178.5 (C-4), 177.0 (C-1), 175.9(C-1′′), 167.5 (C-8), 167.0 (C-5), 148.7 (C-2), 136.1(C-14), 133.0 (C-7), 132.8 (C-6), 131.5 (C-3), 117.9(C-13), 112.0 (C-10), 111.7 (C-9), 69.2 (C-11), 34.2(C-2′), 33.1 (C-12), 25.9 (C-15), 19.1 (C-4′), 19.0(C-3′), 18.1 (C-16)。以上数据与文献报道一致[24],故推断化合物24 为异丁酰阿卡宁。

3.2 细胞毒活性

对24 个化合物的细胞毒活性评价结果显示,浓度为10 μmol/L 时,仅化合物21 和22 对MCF-7 细胞的增殖有一定的抑制活性。因此进一步测定其半数抑制浓度(median inhibition concentration,IC50)值,化合物21 和22 的IC50值分别为(16.58±0.02)μmol/L和(9.19±0.02)μmol/L。结果表明,阿卡宁对MCF-7细胞的抑制作用强于arnebin-7 的抑制作用。

4 讨论

本研究从新疆紫草中分离得到24 个单体化合物,包括2 个新化合物(化合物1 和2)。化合物3和12 为首次从新疆紫草中分离得到,化合物7~11、16、18 为首次从软紫草属中分离得到。其中,化合物21 和22 对MCF-7 细胞的增殖具有抑制作用。本研究丰富了新疆紫草的化学成分种类,为该植物的药效物质基础研究提供了依据。2 个新化合物对MCF-7 细胞并没有抑制活性,后续将对分离到的化合物开展多种生物活性评价研究,为该植物的进一步开发利用提供基础。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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