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黄荆子三萜类化学成分研究



全 文 :  基金项目:国家科技重大专项-重大新药创制 (编号:2009ZX09102-109)。
作者简介:王雅静,女,硕士研究生,主要从事天然药物化学成分研究,Tel:18684679162,E-mail:yajing198@163.com  *通讯
作者:周应军,男,教授,博士,主要从事天然药物研究与开发,Tel:(0731)82650372,E-mail:yingjunzhou@hotmail.com
黄荆子三萜类化学成分研究
王雅静,何熙,曾光尧,谭健兵,李鑫,周应军* (中南大学药学院,长沙 410013)
摘要:目的 研究马鞭草科牡荆属植物黄荆果实的三萜类化学成分。方法 采用硅胶柱层析、ODS柱层析、Sepha-
dex LH-20柱层析等色谱法分离纯化黄荆子三萜类化学成分,并根据理化性质和波谱数据对化合物结构进行鉴定。
结果 分离得到了7个化合物,分别是2α,3α,19α-三羟基乌苏-12-烯-28-酸 (1)、2α,3β-二羟基齐墩果-12-烯-
28-酸 (2)、2α,3β,19α-三羟基乌苏-12-烯-28-酸 (3)、2α,3β,19α,23-四羟基齐墩果-12-烯-28-酸 (4)、2α,3β,
23-三羟基齐墩果-12-烯-28-酸 (5)、2α,3α,24-齐墩果三羟基-12-烯-28-酸 (6)、乌苏酸 (7)。结论 化合物1、
3、4、5、6为首次从该属植物中分离得到。
关键词:黄荆子;三萜;化学成分
中图分类号:R284    文献标识码:A    文章编号:1672-2981 (2012)06-0409-04
doi:10.3969/j.issn.1672-2981.2012.06.003
Constituents of triterpenes in the seeds of Vitex negundo L.
WANG Ya-jing,HE Xi,ZENG Guang-yao,TAN Jian-bing,LI Xin,ZHOU Ying-jun* (School of Pharmaceutical
Sciences,Central South University,Changsha410013)
Abstract:Objective To determine the constituents of triterpenes in the seeds of Vitex negundo L.Methods The trit-
erpenes constituents were isolated and purified by Silica gel,ODS and Sephadex LH-20column chromatography,and
their structures were elucidated by chemical and spectroscopic methods.Results Seven compounds were identified:
2α,3α,19α-trihydroxyoic-12-en-28-acid(1),2α,3β-dihydroxy bearing-12-en-28-acid(2),2α,3β,19α-trihydroxyoic-
12-en-28-acid(3),2α,3β,19α,23-tetrahydroxybearing-12-en-28-acid(4),2α,3β,23-trihydroxybearing-12-en-28-
acid(5),2α,3α,24-oleanolic trihydroxy-12-en-28-acid(6)and ursolic acid(7).Conclusion Compounds 1,3,4,5
and 6 have been obtained from this genus for the first time.
Key words:Vitex negundo L.;triterpenes;chemical constituent
  黄荆子 (Fructus Viticis Negundo)为马鞭草科 (Ver-
benaceae)牡荆属植物黄荆 (Vitex negundo L.)的果实,
具有宣肺涤痰,散寒止痛,祛风除湿,理气下逆,疗痔除漏
的功效,广泛分布于我国长江流域及南部各省[1]。已有的化
学成分研究表明,该植物主要含有黄酮、二萜、三萜和木脂
素类化学成分;药理研究表明萜类成分具有抗肿瘤、抗
HIV、抗糖尿病、抗菌、抗病毒、增强免疫功能和降血脂等
多种生物学活性。本试验分离及鉴定了7个黄荆子三萜类化
学成分,为深入研究该植物的生物活性奠定了基础。
1 仪器与材料
INOVA-400FT核磁共振仪 (美国 Varian公司,TMS
为内标);LCQ-Advatange质谱仪 (美国 Finnigan公司);
Sephadex LH-20(瑞典 Amersham Phamacia Biotech公司);
ODS反相色谱硅胶 (天津博瑞公司);薄层色谱和柱色谱硅
胶 (青岛海洋化工厂);所用试剂均为分析纯。
黄荆子 (贵州省遵义市中承药源公司,由中南大学药学
院谭桂山教授鉴定为Vitex negundo L.的果实)。
2 提取与分离
黄荆子药材20kg用40%EtOH回流提取3次,提取液
减压浓缩至无醇味,得到的提取物加入3倍量的95%
EtOH,静置过夜,滤去沉淀,上清液浓缩至25L静置,倾
出上清液,得到沉淀。取沉淀180g用甲醇溶解后,上硅胶
柱,石油醚-乙酸乙酯梯度洗脱,得到7个部分:A (10∶
0.1)、B (10∶0.2)、C (10∶0.5)、D (10∶1)、E (10∶
2)、F (10∶5)和G (0∶1)。D部分用甲醇溶解后,放冷,
析出沉淀,沉淀用少量冷甲醇洗涤,得到化合物7 (3.5g)。
F部分取5g,用甲醇溶解后,上硅胶柱,依次用二氯甲烷-
甲醇 (100∶5、0∶2、100∶2.75、100∶3.2、100∶3.5、
100∶4)梯度洗脱,收集合并流份,经Sephadex LH-20、
ODS柱层析等手段得到化合物纯化后分别得到化合物1
(25mg)、2 (20mg)、3 (35mg)、4 (25mg)、5 (12mg)
和6 (30mg)。
3 结构鉴定
化合物 1  白色无定形粉末,易溶于甲醇、吡啶,
mp 270~271℃;Libermann-Burchard反应呈阳性。EI-MS
(m/z):488 [M]+,对 应 分 子 式 C30 H48 O5。1 H-NMR
904
中南药学2012年6月第10卷第6期 Central South Pharmacy.June 2012,Vol.10No.6
 (C5D5N,400MHz)谱中有7组甲基信号δ0.91 (3H,s),
0.98 (3H,s),1.12 (3H,d,J=6 Hz,H-30 ),1.12
(3H,s),1.28(3H,s),1.43 (3H,s),1.66 (3H,s,
H-29)和 1 个 双 键 氢 信 号 δ5.60 (1H,s);13 C-NMR
(C5D5N,100 MHz)谱中有2个烯碳特征信号 δ128.4、
140.4和2个羧基碳信号δ181.2,因此推测化合物1为具有
urs-12-en而非olean-12-en基本骨架的三萜,且有1个角甲
基被羧基取代。1 H-NMR 中 δ3.79 (1H,br s,H-3)和
δ4.32 (1H,d,J=10.8Hz,H-2);13 C-NMR中3个连氧
的碳信号δ79.8、73.1、66.6;且 EI-MS m/z 264,246出
现碎片离子峰,因此推测化合物1有3个羟基取代,且有1
个羟基位于D/E环上。13 C-NMR(100MHz,CDCl3)数据:
δ42.6 (C1),66.6 (C2),79.8 (C3),41.0 (C4),48.7
(C5),25.1 (C6),34.0 (C7),39.1 (C8),48.1 (C9),
39.3 (C10),27.5 (C11),128.4 (C12),140.4 (C13),
42.8 (C14),29.7 (C15),26.8 (C16),49.2 (C17),
55.1 (C18),73.1 (C19),43.3 (C20),19.1 (C21),
39.0 (C22),30.1 (C23),22.8 (C24),17.7 (C25),
17.1 (C26),27.4 (C27),181.2 (C28),17.3 (C29),
24.5 (C30),以上光谱数据与文献[2]报道的化合物2α,3α,
19α-三羟基-12-烯-28-乌苏酸一致,因此确定化合物1为2α,
3α,19α-三羟基乌苏-12-烯-28-酸 (见图1)。
化合物2 白色无定形粉末,易溶于甲醇、吡啶,mp
278~280℃;Libermann-Burchard反应呈阳性。EI-MS (m/
z):472 [M]+,对应分子式C30H48O4。1 H-NMR(C5D5N,
400MHz)谱中有7组角甲基信号δ,0.95(3H,s),0.98
(3H,s),0.99 (3H,s),1.01 (3H,s),1.03 (3H,s),
1.06 (3H,s),1.22 (3H,s)和1个双键氢信号δ5.48
(1H,s);13 C-NMR (C5D5N,100MHz)中有2个烯碳特征
信号δ122.9,144.3和1个羧基碳信号δ180.2,进一步证明
化合物1为具有olean-12-en-28-oic acid基本骨架的三萜。1 H-
NMR中δ3.43 (1H,d,J=9.2Hz,H-3)和δ4.13 (1H,
dt,J=4,9.2Hz,H-2),同时13 C-NMR谱中有2个连氧
的碳信号δ84.3,69.0,推测化合物2有2个羟基取代。13 C-
NMR(100MHz,CDCl3)数据:δ48.6 (C1),69.0 (C2),
84.3 (C3),40.3 (C4),56.3 (C5),19.3 (C6),33.7
(C7),40.3 (C8),48.2 (C9),39.0 (C10),24.2 (C11),
122.9 (C12),144.3 (C13),42.4 (C14),28.7 (C15),
24.4 (C16),47.1 (C17),42.6 (C18),46.9 (C19),
31.4 (C20),34.6 (C21),33.6 (C22),29.8 (C23),
18.2 (C24),17.3 (C25),17.9 (C26),26.6 (C27),
181.0 (C28),33.6 (C29),24.2 (C30),以上波谱数据与
文献[3]报道的化合物2α,3β-二羟基齐墩果-12-烯-28-酸一
致,因此确定化合物2为2α,3β-二羟基齐墩果-12-烯-28-酸
(见图1)。
化合物 3  白 色 无 定 形 粉 末,易 溶 于 甲 醇、吡 啶
mp 280~281℃;Libermann-Burchard反应呈阳性。EI-MS
(m/z):488 [M]+,对应分子式为C30H48O5。1 H-NMR(C5
D5N,400MHz)谱中有7个甲基信号δ1.01 (3H,s),
1.10 (3H,s),1.12 (3H,s),1.30 (6H,br s),1.45
(3H,s),1.74 (3H,s,H-29)和1个双键氢信号δ5.60
(1H,s);13 C-NMR (C5D5N,100MHz)中有2个烯碳特征
信号δ128.4,140.4和1个羧基碳信号δ181.2,因此推测化
合物3为具有urs-12-en基本骨架的三萜,且有1个角甲基
被羧基取代。1 H-NMR中δ3.41 (1H,d,J=9.0Hz,H-3)
和δ4.14 (1H,br s,H-2);13 C-NMR谱中3个连氧的碳信
号δ84.3、73.1、69.3;且 EI-MS m/z 264,246出现碎片
离子峰,因此推测化合物3有3个羟基取代,且有1个羟基
位于D/E环上。13 C-NMR(100MHz,CDCl3)数据:δ48.4
(C1),69.3 (C2),84.3 (C3),40.3 (C4),56.4 (C5),
19.4 (C6),33.6 (C7),40.6 (C8),48.3 (C9),38.9
(C10),24.6 (C11),128.4 (C12),140.4 (C13),42.6
(C14),29.8 (C15),26.8 (C16),48.7 (C17),55.1
(C18),73.1 (C19),42.8 (C20),27.4 (C21),38.9
(C22),29.7 (C23),18.2 (C24),17.3 (C25),17.7
(C26),25.2 (C27),181.2 (C28),27.5 (C29),17.3
(C30),以上波谱数据与文献[4]报道的化合物2α,3β,19α-
三羟基乌苏-12-烯-28-酸一致,因此确定化合物3为2α,3β,
19α-三羟基乌苏-12-烯-28-酸 (见图1)。
化合物4 白色无定形粉末,易溶于甲醇、吡啶,mp
281~283℃;Libermann-Burchard反应呈阳性。EI-MS (m/
z):504 [M]+,对应分子式C30H48O6。1 H-NMR (C5D5N,
400MHz,)在 δ5.57 (1H,s)有 1 个双键氢信号;在
δ1.59 (s,H-29),1.19 (s),1.12 (s),1.10 (s),1.05
(s),0.88 (s)有 6 组甲基信号;δ4.31 (1H,d,J=
8Hz,H-3),4.17 (1H,s,H-2),3.64 (1H,d,H-19),
3.76 (1H,d,J=10.8Hz,Hb-23),3.94 (1H,d,J=
10.8Hz,Ha-23)有4组连氧质子信号。13 C-NMR (C5D5N,
100MHz)在δ180.7有1个羧基信号;δ145.3,122.8有2
个双键信号,71.7,79.5,81.6有3个连有羟基的碳信号;
66.6有1个羟甲基 (-CH2OH)信号。结合以上信号与同
类已知化合物相比较可知,本化合物为四羟基取代的齐墩果
酸类 三 萜 化 合 物。13 C-NMR (100 MHz,CDCl3)数 据:
δ48.2 (C1),71.7 (C2),79.5 (C3),44.1 (C4),48.7
(C5),19.0 (C6),34.1 (C7),40.6 (C8),48.8 (C9),
39.1 (C10),29.3 (C11),122.8 (C12),145.3 (C13),
42.7 (C14),30.5 (C15),28.8 (C16),46.5 (C17),
45.2 (C18),81.6 (C19),36.2 (C20),28.8 (C21),
33.5 (C22),66.6 (C23),14.8 (C24),18.2 (C25),
17.4 (C26),25.3 (C27),181.3 (C28),29.6 (C29),
25.2 (C30)。以上数据与文献[5-6]报道的2α,3β,19α,23-
四羟基齐墩果-12-烯-28-酸波谱数据一致,因此确定化合物4
为2α,3β,19α,23-四羟基齐墩果-12-烯-28-酸 (见图1)。
化合物 5  白色无定形粉末,易溶于甲醇,吡啶,
mp 280~282 ℃Libermann-Burchard 反应呈阳性。EI-MS
(m/z):488 [M]+,对应分子式为 C30H48O5。1 H-NMR
(C5D5N,400MHz)中有6个甲基信号δ0.92 (3H,s),
0.99 (3H,s),1.05 (3H,s),1.08 (6H,s),1.20
(3H,s)和 1 个双键氢信号 δ5.48 (1H,s);13 C-NMR
(C5D5N,100Hz)中有δ122.8,145.3烯碳特征信号和1
个羧基碳信号δ180.2,因此推测化合物5为具有olean-12-en
基本骨架的三萜,其中1个角甲基被羟亚甲基取代,1个角
甲基被羧基取代。1 H-NMR中δ4.24(3H,m,H-2,H-3,
Ha-23),δ3.73(1H,d,J=10.4Hz,Hb-23);13 C-NMR
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Central South Pharmacy.June 2012,Vol.10No.6 中南药学2012年6月第10卷第6期
中有3个连氧的碳信号δ78.7、69.3、66.9,因此推测化合
物5有3个羟基取代,且有1个羟基位于角甲基上。13 C-
NMR(100MHz,CDCl3)数据:δ48.2 (C1),69.3 (C2),
78.7 (C3),44.1 (C4),48.4 (C5),19.0 (C6),33.7
(C7),40.3 (C8),48.6 (C9),38.9 (C10),24.4 (C11),
122.8 (C12),145.3 (C13),42.7 (C14),28.7 (C15),
23.4 (C16),47.1 (C17),42.4 (C18),46.8 (C19),
30.5 (C20),34.6 (C21),31.4 (C22),66.9 (C23),
14.9 (C24),18.0 (C25),17.8 (C26),26.6 (C27),
180.7 (C28),33.9 (C29),24.2 (C30)。以上波谱数据与
文献[7]报道的化合物2α,3β,23-三羟基齐墩果-12-烯-28-酸
一致,因此确定化合物5为2α,3β,23-三羟基齐墩果-12-
烯-28-酸 (见图1)。
化合物6 白色针状结晶 (甲醇重结晶),易溶于甲醇,
吡啶,mp 280~282℃;Libermann-Burchard反应呈阳性。
EI-MS (m/z):488 [M]+,对应分子式C30H48O5。1 H-NMR
(C5D5N,400MHz)中有6个甲基信号δ0.92 (3H,s),
0.99 (3H,s),1.02 (6H,s),1.20 (3H,s),1.71
(3H,s)和 1 个双键氢信号 δ5.48 (1H,s);13 C-NMR
(C5D5N,100MHz)中有δ122.9,145.3烯碳特征信号和1
个羧基碳信号δ180.7,因此推测化合物6为具有olean-12-en
基本骨架的三萜,其中1个角甲基被羟亚甲基取代,1个角
甲基被羧基取代。1 H-NMR中δ4.15 (1H,d,J=10.8Hz)
和δ3.84 (1H,d,J=10.8Hz)为-CH2OH 中的a,b质
子,δ4.63 (1H,br s,H-3),δ4.49 (1H,d,J=10.4
Hz,H-2);13 C-NMR中有3个连氧的碳信号δ74.7、66.7、
65.6因此推测化合物6有3个羟基取代,且有1个羟基位
于角甲基上。13 C-NMR (100 MHz,CDCl3)数据:δ43.5
(C1),66.7 (C2),74.7 (C3),45.7 (C4),50.0 (C5),
19.4 (C6),34.1 (C7),40.4 (C8),48.7 (C9),39.1
(C10),24.4 (C11),122.9 (C12),145.3 (C13),42.6
(C14),28.7 (C15),24.6 (C16),47.1 (C17),42.4
(C18),46.7 (C19),31.4 (C20),34.6 (C21),33.7
(C22),24.2 (C23),65.6 (C24),17.5 (C25),17.8
(C26),26.6 (C27),180.7 (C28),33.7 (C29),24.1
(C30)。以上波谱数据与文献[8]报道的化合物2α,3α,24-三
羟基齐墩果-12-烯-28-酸一致,因此确定化合物6为2α,3α,
24-三羟基齐墩果-12-烯-28-酸 (见图1)。
化合物7 白色无定型粉末,易溶于吡啶,mp 283~
285℃。Liebermann-Burchard反应显阳性。EI-MS (m/z):
456 [M]+,248 (基峰),207,203,189,133,这是urs-
12-en和olean-12-en的特征碎片,对应分子式为C30H48O3。
1 H-NMR (C5D5N,400MHz)显示δ5.51(1H,s,H-12)
有1个双键氢信号;δ0.90 (3H,s),0.97 (3H,d,J=
5.6Hz,H-29),1.02 (3H,d,J=6.4Hz,H-30),1.05
(3H,s),1.07 (3H,s),1.25 (3H,s),1.27 (3H,s)
有7个甲基信号,3.48 (1H,m,H-3)有1个羟亚甲基信
号。13 C-NMR(C5D5N,100MHz)显示δ126.1,139.7有2
个烯碳特征信号,δ180.4有1个羧酸碳信号,δ78.6有1个
连氧的碳信号。13 C-NMR(100MHz,CDCl3)数据:δ39.9
(C1),28.6 (C2),78.6 (C3),39.9 (C4),56.3 (C5),
19.2 (C6),34.0 (C7),43.0 (C8),48.5 (C9),37.9
(C10),24.1 (C11),126.1 (C12),139.7 (C13),43.0
(C14),29.1 (C15),25.4 (C16),48.5 (C17),54.0
(C18),34.0 (C19),39.5 (C20),31.5 (C21),37.7
(C22),29.3 (C23),17.0 (C24),16.2 (C25),17.9
(C26),24.4 (C27),180.4 (C28),18.0 (C29),21.9
(C30)。以上波谱数据与文献[9]报道的乌苏酸数据一致,因
此鉴定该化合物为乌苏酸 (见图1)。
图1 黄荆子中三萜类化学成分的结构
Fig 1 Structure of triterpenes in the seeds of Vitex negundo L.
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中南药学2012年6月第10卷第6期 Central South Pharmacy.June 2012,Vol.10No.6
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(收稿日期:2012-02-03;修回日期:2012-03-01)
  基金项目:国家科技部重大专项 (编号:2009ZX09103-092);广东省科技厅省院战略合作专项 (编号:2010B090300024)。
作者简介:倪庆纯,女,高级工程师,主要从事新药药理与毒理学研究,E-mail:13544561087@163.com  *通讯作者:杨威,男,
高级工程师,博士,主要从事新药药理与毒理学研究,Tel:(020)84241750,E-mail:yangwei0719@163.com
采用活体成像技术观察肿瘤组织在裸鼠体内生长情况的研究
倪庆纯,韩重,杨威*,欧慧瑜,雷夏凌,黄远铿 (广州医药研究总院,广州 510240)
摘要:目的 采用活体成像技术监测稳定高表达荧光素酶报告基因的肿瘤细胞在裸鼠体内生长及转移情况,为肿瘤
治疗药物的研发提供新的评价技术和方法。方法 采用Lipofectamine 2000介导的基因转染方法,将pGL4.17
[luc2/neo]载体转染人肝癌细胞株 HepG2,经G418抗性筛选及有限稀释法获得稳定高表达荧光素酶的单克隆细
胞;采用活体成像的方法检测转染细胞在裸鼠体内的成瘤情况。结果 获得了可稳定高表达荧光素酶基因的单克隆
细胞株,将单克隆细胞株植入裸鼠皮下。采用活体成像技术准确监测肿瘤细胞体内生长情况。结论 采用活体成像
技术构建的肿瘤动物模型是拓展肿瘤体内生长、转移及治疗相关研究的理想模型。
关键词:荧光素酶;肿瘤细胞;活体成像;动物模型
中图分类号:R965.2    文献标识码:A    文章编号:1672-2981 (2012)06-0412-03
doi:10.3969/j.issn.1672-2981.2012.06.004
Monitor of tumor growth in mouse model by imaging technology
NI Qing-chun,HAN Zhong,YANG Wei*,OU Hui-yu,LEI Xia-ling,HUANG Yuan-keng (Guangzhou General
Pharmaceutical Research Institute,Guangzhou510240)
Abstract:Objective To monitor the in vivo tumor growth that was stably transfected luciferase report gene,and to
establish a novel tool for the development of new anti-tumor drugs.Methods Lipofectamine 2000mediated gene trans-
fer method was used to transfect pGL4.17[luc2/neo]vector into human hepatoma cel line HepG2,selected by G418
resistance and limiting dilution analysis to obtain high and stable monoclonal cel luciferase.These stably transfected
monoclones were subcutaneously transplanted into mice,and their tumorigenesis was analyzed with in vivo imaging as-
sessment.Results Stably transfected monoclones highly expressing Luc were obtained.After stably transfected monoe-
lones being subcutaneous transplanted into the mice,the tumorigenesis of monoclonal tumor cels was accurately moni-
tored with in vivo imaging.Conclusion  This novel mouse model with in vivo imaging may help in the further research
of tumor growth and development of anti-cancer drugs.
Key words:luciferase;tumor cel line;in vivo imaging;animal model
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Central South Pharmacy.June 2012,Vol.10No.6 中南药学2012年6月第10卷第6期