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海南暗罗根中一个新的克罗烷型二萜



全 文 :有机化学
Chinese Journal of Organic Chemistry NOTE

* E-mail: sxp628@126.com
Received May 15, 2013; revised May 28, 2013; published online June 4, 2013.
Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 81160391, 21166009 and 21162009), the 973 Research Program of the Ministry
of Science and Technology of China (No. 2011CB512010).
国家自然科学基金(Nos. 81160391, 21166009, 21162009)和科技部 973 计划前期研究专项(No. 2011CB512010)资助项目.

Chin. J. Org. Chem. 2013, 33, 1333~1336 © 2013 Chinese Chemical Society & SIOC, CAS http://sioc-journal.cn/ 1333

DOI: 10.6023/cjoc201305025 研究简报
海南暗罗根中一个新的克罗烷型二萜
李小宝 宋小平* 陈光英* 韩长日
陈文豪 郑彩娟 宋鑫明
(海南师范大学化学与化工学院 热带药用植物化学教育部重点实验室 海口 571158)
摘要 采用硅胶柱层析, 制备薄层层析等色谱方法, 从海南暗罗根中分离得到 8 个二萜类化合物, 分别鉴定为
polyalimide A (1), kolavenic acid (2), 2-oxo-kolavenic acid (3), 2-oxo-14,15-bisnor-3,11E-kolavadien-13-one (4),
3,4-dihydroxyclerodan-13E-en-15-oic acid (5), longimide B (6), 16-oxocleroda-3,13E-dien-15-oic acid (7), solidagonal acid
methyl ester (8). 其中化合物 1 为新化合物, 化合物 5 首次从番荔枝科分离得到, 所有化合物首次从该植物中分离得到.
化合物 2 和 3 对人肿瘤细胞 SPCA-1, SGC-7901 和 K-562 显示微弱的细胞毒性.
关键词 暗罗属; 海南暗罗; polyalmide A
A New Clerodane Diterpenoid from the Roots of Polyalthia laui Merr.
Li, Xiaobao Song, Xiaoping* Chen, Guangying* Han, Changri
Chen, Wenhao Zheng, Caijuan Song, Xinming
(Key Laboratory of Tropical Medicinal Plant Chemistry of Ministry of Education, College of Chemistry and Chemical
Engineering, Hainan Normal University, Haikou 571158)
Abstract Eight clerodane-type compounds were isolated from the roots of Polyalthia laui and purified by silica gel column
chromatorgraphy and preparative thin layer chromatorgraphy (TLC). Their structures were elucidated as polyalimide A (1),
kolavenic acid (2), 2-oxo-kolavenic acid (3), 2-oxo-14,15-bisnor-3,11E-kolavadien-13-one (4), 3,4-dihydroxyclerodan-13E-
en-15-oic acid (5), longimide B (6), 16-oxocleroda-3,13E-dien-15-oic acid (7), and solidagonal acid methyl ester (8). Com-
pound 1 was a novel compound and compound 5 was isolated from this family for the first time, and all compounds were iso-
lated for the first time from this plant material. Compounds 2 and 3 showed weakly inhibitory activities against SPC-A-1,
SGC-7901 and K-562 human tumor cells.
Keywords Polyalthia; Polyalthia laui Merr.; polyalimide A

海 南 暗 罗 (Polyalthia laui Merr.) 为 番 荔 枝 科
(Annonaceae)暗罗属(Polyalthia)植物 , 为海南特有种 .
在印度民间, 暗罗属植物被用作传统退烧药、堕胎药、
治疗高血压等药物[1]. 在海南民间, 该属植物被用于治
疗气滞腹痛、痛经、梅核气等疾病. 国内外学者从暗罗
属植物中得到生物碱类、二萜类、三萜类等多种化学成
分[1]. 本课题组对海南暗罗根进行了抗肿瘤活性筛选,
结果发现其乙醇提取物对人肿瘤细胞 SPCA-1, SGC-
7901 和 K562 具有良好的抑制效果(SPCA-1 IC50 值为
44.3 μg/mL, SGC-7901 IC50值为 6.74 μg/mL, K562 IC50
值为 94.7 μg/mL)[2]. 为深入探讨海南暗罗根的生物活性
成分, 本研究对海南暗罗根的化学成分进行了系统研
究, 从中分离得到 8 个二萜类化合物: polyalimide A (1),
kolavenic acid (2), 2-oxo-kolavenic acid (3), 2-oxo-14,15-
bisnor-3,11E-kolavadien-13-one (4), 3,4-dihydroxy-clero-
dan-13E-en-15-oic acid (5), longimide B (6), 16-oxocle-
roda-3,13E-dien-15-oic acid (7), solidagonal acid methyl
ester (8). 其中化合物 1 为新化合物, 化合物 5 首次从番
荔枝科分离得到, 所有化合物首次从该植物中分离得
到. 化合物 2, 3对肿瘤细胞 SPCA-1, SGC-7901和K-562
具有微弱的抑制作用.


有机化学 研究简报

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CO2CH3OHCCHO
COOH
H
O NH
O
O
H COOH HO
COOH
HO
O
COOHH
HO
HO
H
N
H
COOH
O
O
7 8
2 3 4
5
1
1
2
3
4
5
6
7
910
11
17
18
19
20
6
13
14
15
16

图 1 化合物 1~8 的结构
Figure 1 Structures of compounds 1~8
1 结果与讨论
1.1 结构鉴定
化合物 1 为白色粉末状固体, 易溶于氯仿, 254 nm
紫外灯下有暗斑 , 与浓硫酸显黑色 , 25D[ ]α -25.4 (c
0.036, CHCl3). IR 在 1631 和 1650 cm-1 处显示羰基和烯
键的吸收信号, 3400 cm-1处显示 NH 信号.
HR-ESIMS [calcd for C20H27NO3 329.20603, found
329.20609]推出该化合物的分子式为 C20H27NO3, 不饱
和度为8. 1H NMR谱在高场区给出4个甲基信号[δH 1.86
(s, 3H), 1.06 (s, 3H), 0.82 (d, 3H)和0.77 (s, 3H)]; 2个次甲
基信号[δH 1.83 (dd, J=10.8, 4.8 Hz, 1H, H-10)和 1.47 (m,
1H, H-8)], 在低场区给出 1 个活泼氢信号[δH 10.72
(NH)]和 2 个烯氢信号[δH 6.50 (s, 1H)和 5.62 (s, 1H)], 另
外还给出 10 个质子信号. 在 13C NMR 谱中, 共给出 20
个碳信号, 其中包括 3 个羰基碳信号(δC 198.7 为酮羰基
碳信号, δC 172.4 和 170.2 为 2 个酰胺碳信号), 2 个双键
碳信号[δC 173.0 (C)和 124.8 (CH); 150.4 (C)和 127.1
(CH)], 4 个甲基碳信号[δC 18.6 (C-18), 18.0 (C-19), 17.4
(C-20)和 15.6 (C-17)]另外还包括 9 个碳信号(δC 45.1,
39.6, 38.4, 35.4, 34.8, 34.4, 26.5 和 18.2). 根据以上 1H
NMR 谱和 13C NMR 谱数据(表 1), 推测化合物 1 为克罗
烷型二萜类化合物, 且侧链连接在 C-9 位. 化合物 1 侧
链的结构是通过 1H-1H COSY, HSQC 和 HMBC 确定的.
在 1H-1HCOSY 谱中(图 2) H-11 和 H-12 有相关信号. 在
HMBC 谱中(图 2), H-14 与 C-15, C-16 和 C-12 相关确定
了顺丁烯二酰亚胺部分的结构, 且此部分结构与 C-12
相连. 该化合物的相对构型是通过耦合常数和 NOESY
谱确定. 在 1H NMR 谱中, J10-1ax=10.8 Hz 和 J10-1eq=4.8
Hz 确定 AB 环为反式连接. 化合物 1 的相对构型是通过
与该物种中分离获得的已知克罗烷型二萜类化合物的
1H NMR 谱和 13C NMR 谱数据比较以及 NOESY 谱确定
表 1 化合物 1 的核磁共振谱图数据(400/100 MHz, DMSO-d6)
Table 1 NMR spectroscopic data (400/100 MHz, DMSO-d6)
for compound 1
Position 1H NMR (J in Hz) 13C NMR
1 2.22, dd (16.8, 4.8) 34.7, CH2
2.40, dd (16.8, 10.8)
2 198.7, C=O
3 5.62, s 124.8, CH
4 173.0, C
5 39.6, C
6 1.73~1.76, m 34.5, CH2
7 1.44~1.50, m 26.5, CH2
8 1.44~1.50, m 35.4, CH
9 38.4, C
10 1.83, dd (10.8, 4.8) 45.1, CH
11 1.44~1.50, m 34.5, CH2
12 1.99~2.04, m 18.2, CH2
13 150.4, C
14 6.50, s 127.1, CH
15 172.4, C=O
16 170.2, C=O
17 0.82, d (8.8) 15.6, CH3
18 1.86, s 18.6, CH3
19 1.06, s 18.0, CH3
20 0.77, s 17.4, CH3
NH 10.72, s
H
NH
O
OO

图 2 化合物 1 的 1H-1H COSY( )相关和主要的 HMBC
(→)相关
Figure 2 1H-1H COSY( ) and key HMBC (→) correlations
for compound 1
的. 在 NOESY 谱中(图 3), H-17 与 H-19 和 H-20 有相关,

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O H H
NH
O
O

图 3 化合物 1 的 NOESY 相关
Figure 3 NOESY correlations of 1
与 H-10 和 H-8 没有相关信号, 说明 H-17, H-19 和 H-20
在 α 位, H-10 与 H-8 在 β 位. 至此确定化合物 1 的结构
为 polyalimide A.
已知化合物 kolavenic acid (2)[3], 2-oxo-kolavenic
acid (3)[4], 2-oxo-14,15-bisnor-3,11E-kolavadien-13-one
(4)[5], 3,4-dihydroxyclerodan-13E-en-15-oic acid (5)[6],
longimide B (6)[7], 16-oxocleroda-3,13E-dien-15-oic acid
(7)[8], solidagonal acid methyl ester (8)[9,10]的结构是通过
与文献数据比较确定的.
1.2 抗肿瘤活性测试
MTT法评价化合物 1~4对肿瘤细胞增殖抑制作用.
将对数生长期的 SPCA-1(人肺癌细胞)、SGC-7901(人胃
癌细胞)和 K-562(人白血病细胞)配制细胞悬液, 分别接
种于 96 孔培养板; 细胞贴壁后分别加入用 PBS 配制的
浓度梯度的(0.1, 1, 5, 10, 50, 100 μmol•L-1 六个浓度)
20 μL 化合物 1~4. 每组设 5 个复孔, 同时设空白对照
和溶媒(DMSO)对照, 置于 37.0 ℃、5% CO2、饱和湿度
条件下, 培养 44 h 后, 每孔加入 50 μL MTT 溶液(1
mg/mL, PBS配制), 作用 4 h后弃上清, 每孔加入 150 μL
DMSO, 震荡10 min, 在酶联免疫检测仪上选择 570 nm
波长处测吸光 A 值, 抑制率(%)=(对照组 A 值-实验组
A 值)/对照组 A 值×100%, 结果表明化合物 2~3 对三种
肿瘤细胞有微弱的增殖抑制作用(表 2).
表 2 化合物 1~4 对肿瘤细胞的抑制活性
Table 2 Cytotoxic activities of compounds 1~4
IC50/(μg•mL
-1) 化合物
SPCA-1 SGC-7901 K-562
1 94.5 96.76 62.73
2 15.6 17.2 18.9
3 49.0 38.0 26.9
4 >200 >200 >200
丝裂霉素 Ca 1.68 3.61 16.56
a 丝裂霉素 C 为阳性对照.
2 结论
运用硅胶柱色谱、凝胶柱色谱、制备薄层色谱等分
离方法, 从海南暗罗根中分离得到 8 个二萜类化合物:
polyalimide A (1), kolavenic acid (2), 2-oxo-kolavenic acid
(3), 2-oxo-14,15-bisnor-3,11E-kolavadien-13-one (4), 3,4-
dihydroxyclerodan-13E-en-15-oic acid (5), longimide B
(6), 16-oxocleroda-3,13E-dien-15-oic acid (7), solidagonal
acid methyl ester (8). 其中化合物 1 为新化合物, 化合物
5 首次从番荔枝科分离得到, 所有化合物首次从该植物
中分离得到. 化合物 2 和 3 对人肿瘤细胞 SPCA-1,
SGC-7901 和 K-562 显示微弱的细胞毒性.
3 实验部分
3.1 仪器与试剂
Bruker AV-400 MHz型核磁共振仪; EYELA N-1001
旋转蒸发仪; EYELA COOLACE CA-IIII 冷却水循环装
置; YOKO-ZX 紫外分析暗箱; 薄层硅胶 GF254; 柱色谱
硅胶 200~300 目; 色谱柱(各种规格普通玻璃加压柱);
色谱试剂均为分析纯. 海南暗罗药材采自海南昌江县霸
王岭自然保护区, 经海南师范大学生命科学学院钟琼芯
副教授鉴定为番荔枝科暗罗属植物 Polyalthia pla-
gioneura. 标本现存于海南师范大学省部共建教育部热
带药用植物化学重点实验室.
3.2 实验方法
海南暗罗根 15 kg 用 75%的乙醇浸泡, 加热回流两
小时, 过滤, 滤液 60 ℃减压浓缩至棕色干浸膏 1.2 kg.
将浸膏混悬于水中, 依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯进
行萃取, 回收溶剂, 得石油醚部位 200 g, 氯仿部位 431
g, 乙酸乙酯部位 120 g.
石油醚部位浸膏(200 g), 进行硅胶柱层析, 石油
醚-乙酸乙酯梯度洗脱, 合并相同流份, 得到石油醚洗
脱部分(Fr.1~Fr.10), Fr.4 经硅胶柱层析, 石油醚-乙酸
乙酯(V∶V=20∶1~0∶1)洗脱得到化合物 2 (27.6 mg),
3 (3.5 mg) 和 5 (5.5 mg). 氯仿部位(431 g)进行硅胶柱层
析, 石油 醚-乙酸乙酯梯度洗脱, 合并相同流份, 得到
氯仿洗脱部分(Fr.A~Fr.J). Fr.E 用氯仿-乙酸乙酯梯度
洗脱得到三个组分, 用氯仿-乙酸乙酯(V∶V=8∶1)进
行洗脱得到化合物 1 (6.3 mg), 用氯仿-乙酸乙酯(V∶V
=6∶1)为展开剂进行薄层层析, 得到化合物 6 (3.3 mg)
和 8 (5.6 mg); Fr.F 用氯仿-甲醇(V∶V=100∶1~15∶1)
洗脱得到 2 个组分, 组分 1 经制备薄层层析, 氯仿-甲醇
(V∶V=1∶10)为展开剂, 得到化合物 7 (6.1 mg). 乙酸
乙酯部位(120 g)进行硅胶柱层析, 石油醚-乙酸乙酯梯
度洗脱 , 合并相同流份 , 得到氯仿洗脱部分 (Fr.1~
Fr.10), Fr.5 用氯仿-乙酸乙酯(V∶V=10∶0~0∶1)洗脱
得到化合物 4 (3.6 mg).
References
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