全 文 ：书云南大学学报(自然科学版)，2015，37(3):415～ 421 DOI:10．7540 / j．ynu．20140436
Journal of Yunnan University
纤细薯蓣皂苷衍生物及其抗肿瘤活性研究
*
陆礼和，吴德松，彭玲芳，徐 明，陆雪萍，梅双喜
(云南省药物研究所，云南 昆明 650111)
摘要:基于纤细薯蓣皂苷母体结构，通过水解和酯化反应制备了 11个纤细薯蓣皂苷衍生物，通过波谱学方
法(NMＲ、MS)确证了其化学结构，其中化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅸ、Ⅺ均为新化合物．采用改良 MTT法对衍生物进
行了体外抗肿瘤活性试验，结果显示，纤细薯蓣皂苷衍生物对人慢性骨髓性白血病细胞 K562、人肝癌细胞
HepG－2均表现出一定的抗肿瘤活性，一些化合物表现出优于纤细薯蓣皂苷元的抗肿瘤活性，其中的化合物
Ⅸ、Ⅺ表现出明显的抗肿瘤活性趋势，尤其化合物Ⅸ，对 2 种肿瘤细胞的 IC50值分别为 3．66 μg /mL 和 21．47
μg /mL;而且发现糖基部分糖的数量影响化合物抑制肿瘤细胞的活性．
关键词:纤细薯蓣皂苷衍生物;水解;酯化;抗肿瘤活性
中图分类号:O 629．13 文献标志码:A 文章编号:0258－7971(2015)03－0415－07
纤细薯蓣皂苷是薯蓣科植物中含量较为丰富的一个薯蓣皂苷类化合物，在穿龙薯蓣、黄山药薯蓣、盾
叶薯蓣等中医药上常用的几种植物中含量相对较高．中医学认为薯蓣科植物具有“活血舒筋，消食利水，祛
痰，截疟”的功效，现代研究证实其具有抗肿瘤、改善心血管功能，同时具有调节免疫、抗血小板聚集、降血
脂等多种药理作用，也是目前合成各种甾体激素类药物的重要原料．因此，含此类成分的药材应用前景十
分广阔，是备受关注的天然原料［1］．
前人对薯蓣皂苷及其衍生物的抗肿瘤研究报道的比较多［2－6］，例如，蔡晶等［2］通过体外培养的人宫颈
癌细胞(Hela)研究薯蓣皂苷抗肿瘤活性，发现它能显著抑制 Hela 细胞的生长，5 μmol /L 的薯蓣皂苷作用
2 d后，50%以上的细胞发现凋亡，还证实薯蓣皂苷将 Hela 细胞的生长抑制在 S 期，参与了细胞的周期调
控;张瑞等［3］合成一系列薯蓣皂苷类似物，采用 MTT 法考察了化合物对 MDA－MB231 细胞的体外抗肿瘤
活性，其中薯蓣皂苷元 D－核糖苷和薯蓣皂苷元 D－核糖苷的抗肿瘤活性最好，IC50值分别(为 24．73±0．12)
μmol·L－ 1和(32．41±0．22)μmol·L－1;中国医学科学院药物研究所雷平生课题组［4］对薯蓣皂苷开 E、F 环
制备了一系列薯蓣皂苷衍生物，对其进行了体外抗肿瘤活性实验，结果显示开 E、F 环后 15 位同时连接 2
个糖对 BGC－823细胞的 IC50为 0．283 μmol·L
－1．但关于纤细薯蓣皂苷及其衍生物的抗肿瘤作用相关的文
献报道几乎没有．本实验以纤细薯蓣皂苷为母体结构，对纤细薯蓣皂苷的糖基进行逐一水解，来探讨纤细
薯蓣皂苷上糖基部分的变化对抗肿瘤活性的影响;同时也对纤细薯蓣苷元的 C－3 位进行结构修饰，得到
系列化合物，探讨不同官能团对抗肿瘤活性的影响．采用 MTT法，对所得到的相关衍生物进行体外抗肿瘤
活性筛选，以期找到具一定开发前景的有抗肿瘤活性的化合物，为进一步研究纤细薯蓣皂苷衍生物在抗肿
瘤方面的应用提供研究依据．合成路线见图 1，2．
1 仪器及材料
熔点用北京泰克仪器有限公司的 XT4A 型号熔点测定仪测定，温度未校正．MS 测定采用 VG Auto
* 收稿日期:2014－08－26
基金项目:科技创新平台建设计划院所技术开发研究专项(2014DC015)．
作者简介:陆礼和(1987－)，男，云南人，硕士，主要从事天然药物及中药的研究开发．E－mail:lulihe@ 126．com．
通信作者:梅双喜(1969－)，男，博士，主要从事天然药物及中药的研究开发．E－mail:13211783158@ 163．com．
Spec－3000型质谱仪测定．NMＲ 测定采用 DＲX－500 型核磁共振仪．纤细薯蓣皂苷，实验室自制．柱层析硅
胶(0．054～0．077 mm)、薄层层析硅胶均为青岛海洋化工厂产品．显色剂用 10%硫酸－乙醇溶液，其它试剂
均为市售 A．Ｒ．试剂．
图 1 目标化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的合成
Fig．1 Synthesis of compounds Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
图 2 目标化合物Ⅳ～Ⅺ的合成
Fig．2 Synthesis of compounds Ⅳ—Ⅺ
2 目标分子合成
2．1 纤细薯蓣皂苷衍生物Ⅰ、Ⅱ的制备 称取纤细薯蓣皂苷 5 g于 100 mL圆底烧瓶中，加入 50 mL 1，2－丙二醇
溶液，置带磁力搅拌的电热套内，加热(140 ℃)回流 1 h，再加入 5%硫酸溶液 0．5 mL，继续回流 1 h;溶液全部
变为淡黄色澄清溶液后，停止加热，自然冷却;然后将冷却液倒入 300 mL冰水中，即有大量白色沉淀析出;用
布氏漏斗抽滤，得白色固体，真空干燥，得 3．1 g 粗品，粗品经硅胶柱层析，分别得到化合物Ⅰ和Ⅱ，均为白色固
体，二者的熔点分别为 265．6～166．1 ℃、232．3～232．9 ℃，得率分别为 48%、40%;通过波谱学方法确定了其化学
结构，分别为水解掉 1个糖的衍生物Ⅰ、及水解掉 2个糖的衍生物Ⅱ．具体波谱数据如下．
614 云南大学学报(自然科学版) http:/ /www．yndxxb．ynu．edu．cn 第 37卷
化合物Ⅰ 1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:8．28(s，1H，glc－H)，5．32(s，2H，H－1，H－1″) ，5．07(s，3H，glc
－H) ，4．63(s，4H，glc－H) ，4．42～4．28(m，7H，glc－H) ，3．68 ～ 3．61(m，4H) ，3．17 ～ 3．00(m，7H) ，2．349 ～ 2．48
(m，2H，H－26) ，1．79～1．45 (m，8H) ，1．15 ～ 0．96(m，5H) ，0．95(s，3H，CH3－19)，0．90 ～ 0．87(d，J = 7．0 Hz，
3H，CH3－21)，0．71(s，6H，CH3－18，CH3－27);
13C NMＲ(CDCl3，125 MHz)δ:36．4(C－1)，31．5(C－2) ，70．1
(C－3) ，38．8(C－4) ，140．4(C－5) ，121．1(C－6) ，31．6(C－7) ，29．8(C－8) ，49．6(C－9) ，37．0(C－10) ，20．4(C
－11) ，39．9(C－12) ，40．1(C－13) ，56．4(C－14) ，29．6(C－15) ，80．2(C－16) ，61．8(C－17) ，16．0(C－18) ，19．1
(C－19) ，41．1(C－20) ，14．7(C－21) ，108．4(C－22) ，29．6(C－23) ，28．7(C－24) ，31．0(C－25) ，65．9(C－26) ，
17．1(C－27) ，61．5(C－6″) ，61．1(C－6) ，67．7(C－2) ，72．2(C－2″) ，73．8(C－1) ，76．1(C－1″) ，76．2(C－3) ，
77．0(C－3″) ，79．2(C－4) ，87．9(C－4″) ，100．2(C－5″) ，104．0(C－5) ;MS(EI+)m/z:738(M+)．
化合物Ⅱ 1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:7．26(s，1H，OH)，5．31～5．30(d，J = 3．75 Hz，1H，glc－H) ，4．91
～4．87(m，3H，glc－H) ，4．44(s，1H，glc－H) ，4．20～4．19(m，2H，glc－H) ，3．41～3．37(t，1H，H－16) ，3．18～3．02
(m，1H) ，2．49～2．48(m，2H，H－26) ，1．79 ～ 1．79 (s，1H) ，1．67 ～ 1．65(d，1H) ，1．66 ～ 1．12(m，18H) ，1．51 ～
1．02(m，6H) ，0．94～0．87(m，6H，CH3－19，CH3－21)，0．72(s，6H，CH3 －18，CH3 －27);
13C NMＲ(CDCl3，125
MHz)δ:36．4(C－1)，31．5(C－2) ，70．1(C－3) ，38．9(C－4) ，140．4(C－5) ，121．1(C－6) ，31．6(C－7) ，29．9(C－
8) ，49．6(C－9) ，37．0(C－10) ，20．4(C－11) ，39．9(C－12) ，40．1(C－13) ，55．8(C－14) ，29．5(C－15) ，80．2(C－
16) ，61．8(C－17) ，16．1(C－18) ，19．2(C－19) ，41．1(C－20) ，14．7(C－21) ，108．5(C－22) ，29．3(C－23) ，28．5
(C－24) ，31．0(C－25) ，66．0(C－26) ，17．1(C－27) ，61．1(C－6) ，73．5(C－2) ，76．8(C－1) ，76．9(C－3) ，
79．2(C－4) ，100．8(C－5) ;MS(EI+)m/z:576(M+)．
2．2 薯蓣皂苷元(Ⅲ)的制备 称取纤细薯蓣皂苷 3 g 于 100 mL 圆底烧瓶中，加入 40 mL1，2－丙二醇溶
液，置带磁力搅拌的电热套内，加热(160 ℃)回流 1 h，再加入 5%硫酸溶液 1 mL，继续回流 2 h使其充分水
解;溶液全部变为淡黄色澄清溶液后，停止加热，自然冷却;然后将冷却液倒入 300 mL冰水中，即有大量白
色沉淀析出;用布氏漏斗抽滤，得白色固体，真空干燥，得 1．5 g 粗品;经石油醚－乙酸乙酯重结晶得 1．26 g
纯品，为白色固体，m．p．207．2～208．5 ℃，得率 90%;通过波谱学方法确定了其化学结构，为纤细薯蓣皂苷元
(Ⅲ)，具体波谱数据如下．
化合物Ⅲ 1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:7．26(s，1H，OH)，5．35(s，1H，H－6) ，4．43 ～ 4．38(m，1H，H－
3) ，3．54～3．46 (m，2H，H－2) ，3．39～3．35(t，1H，H－16) ，2．30～2．23(m，2H，H－26) ，1．98～1．45 (m，19H) ，
1．10～1．07(m，5H) ，1．02(s，3H，CH3－19)，0．97～0．96(d，J= 7．0 Hz，3H，CH3－21)，0．78(s，6H，CH3－18，CH3
－27);13C NMＲ (CDCl3，125 MHz)δ:37．1(C－1)，31．6(C－2) ，71．6(C－3) ，42．2(C－4) ，140．7(C－5) ，121．3
(C－6) ，32．0(C－7) ，31．3(C－8) ，50．0(C－9) ，36．6(C－10) ，20．8(C－11) ，39．7(C－12) ，40．2(C－13) ，56．5
(C－14) ，31．8(C－15) ，80．7(C－16) ，62．1(C－17) ，16．2(C－18) ，19．3(C－19) ，41．5(C－20) ，14．4(C－21) ，
109．2(C－22) ，31．4(C－23) ，28．7(C－24) ，30．2(C－25) ，66．8(C－26) ，17．0(C－27) ;MS(EI+)m/z:414(M+)．
2．3 薯蓣皂苷元衍生物Ⅳ的制备［7］ 称取薯蓣皂苷元 414 mg，置于 25 mL 圆底烧瓶中，加入 4 mL 乙酸
酐，置电热套内搅拌加热(100 ℃)回流 3 h．经 TLC检测，反应完全，冷却至室温，圆底烧瓶中有淡黄色固体
析出，用布氏漏斗抽滤，滤饼用甲醇洗涤 3次，干燥得 445 mg 粗品，粗品经氯仿－甲醇重结晶得 415 mg 纯
品，为白色针状固体，m．p．197．3～198．5 ℃，得率 91%;波谱学方法确定其结构，为乙酸薯蓣皂苷元酯(Ⅳ)，
其波谱数据如下．
化合物Ⅳ 1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:5．38(s，1H，H－6)，4．61～4．58 (m，1H，H－3) ，4．44 ～ 4．38(t，
1H，H－16) ，3．49 ～ 3．35(m，2H，H－2) ，2．33 ～ 2．31(m，2H，H－26) ，2．03 ～ 1．56(m，19H) ，1．46 ～ 1．04(m，
5H) ，1．03(s，3H，CH3 －19)，0．98 ～ 0．96(d，J = 6．91 Hz，3H，CH3 －21)，0．79 ～ 0．78(t，6H，CH3 －18，CH3 －
27);13C NMＲ (CDCl3，125 MHz)δ:38．0(C－1)，31．3(C－2) ，73．9(C－3) ，41．6(C－4) ，139．6(C－5) ，122．3(C
－6) ，32．0(C－7) ，30．2(C－8) ，49．9(C－9) ，36．7(C－10) ，20．8(C－11) ，38．0(C－12) ，39．7(C－13) ，56．4(C－
14) ，31．8(C－15) ，80．8(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3(C－18) ，19．3(C－19) ，40．2(C－20) ，14．5(C－21) ，109．3
(C－22) ，31．3(C－23) ，27．7(C－24) ，28．8(C－25) ，66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，170．6(C－1) ，21．4(C－2) ;
714第 3期 陆礼和等:纤细薯蓣皂苷衍生物及其抗肿瘤活性研究
MS(EI+)m/z:456．
2．4 薯蓣皂苷元衍生物Ⅴ～Ⅺ的制备［8］ 分别称取薯蓣皂苷元 414 mg(1mmol)，置于 50 mL圆底烧瓶中，
加入 20 mL二氯甲烷及各种酸(2 mmol)，使溶解，在冰浴条件下，再加入 412 mg DCC(N，N－二环乙基碳二
亚胺)(2 mmol)和 20 mg DMAP(二甲氨基吡啶)，移去冰浴，待温度升至室温后，置于磁力搅拌器上，搅拌
过夜．经 TLC检测，反应完全后，停止反应，滤过，滤液(二氯甲烷液)用 2%氢氧化钠溶液洗涤 2 次，再用水
洗 2次，二氯甲烷液继续加无水硫酸钠干燥，滤过，滤液浓缩至干，得各种薯蓣皂苷元衍生物粗品．粗品经
氯仿－甲醇重结晶或柱层析，即得纯品，均为白色固体．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅴ m．p．198．7～199．5 ℃;得率 44%;波谱学方法确定其结构，为溴乙酸薯蓣皂苷元
酯(Ⅴ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:5．39(s，1H，H－6)，4．67 ～ 4．62(m，1H，H－3) ，4．43 ～ 4．38(t，1H，H－
16) ，3．80(s，2H，H－2) ，3．48～2．34(m，2H，H－23) ，2．35～2．36(d，2H，H－15) ，1．98 ～ 1．49(m，18H) ，1．16 ～
1．13(m，5H) ，1．04(s，3H，CH3－19) ，0．98～ 0．96(d，J = 6．86 Hz，3H，CH3－21) ，0．79－0．78(t，6H，CH3－18，
CH3－27) ;13C NMＲ(CDCl3，125 MHz)δ:37．7(C－1)，31．8(C－2) ，76．0(C－3) ，41．6(C－4) ，139．2(C－5) ，
122．8(C－6) ，32．0(C－7) ，30．3(C－8) ，49．8(C－9) ，36．7(C－10) ，20．8(C－11) ，37．7(C－12) ，39．6(C－13) ，
56．4(C－14) ，31．8(C－15) ，80．7(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3(C－18) ，19．3(C－19) ，40．2(C－20) ，14．5(C－
21) ，109．3(C－22) ，31．3(C－23) ，27．4(C－24) ，28．8(C－25) ，66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，166．6(C－1) ，26．4
(C－2) ;MS(EI+)m/z:475(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅵ m．p．168．8～169．5 ℃;得率 81%;波谱学方法确定其结构，为吲哚乙酸薯蓣皂苷
元酯(Ⅵ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:8．13(s，1H，H－ indole)，7．64 ～ 7．62(d，J = 7．78 Hz，1H，H－indole) ，
7．37～7．12(m，4H，H－indole) ，5．36(s，1H，H－6) ，4．66～4．63(m，1H，H－3) ，4．42 ～ 4．38(t，1H，H－16) ，3．75
(s，2H，H－2) ，3．49～3．35(m，2H，H－26) ，2．46 ～ 2．33(m，2H，H－7) ，1．98 ～ 1．46(m，18H) ，1．16 ～ 1．15(m，
5H) ，1．11(s，3H，CH3 －19)，0．98 ～ 0．97(d，J = 6．43 Hz，3H，CH3 －21)，0．79 ～ 0．78(t，6H，CH3 －18，CH3 －
27);13C NMＲ (CDCl3，125 MHz)δ:36．9(C－1)，31．3(C－2) ，74．3(C－3) ，41．6(C－4) ，139．6(C－5) ，122．1
(C－6) ，32．0(C－7) ，30．3(C－8) ，49．8(C－9) ，36．7(C－10) ，20．8(C－11) ，38．0(C－12) ，39．7(C－13) ，56．4
(C－14) ，31．8(C－15) ，80．8(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3(C－18) ，19．3(C－19) ，40．2(C－20) ，14．5(C－21) ，
109．3(C－22) ，31．7(C－23) ，27．7(C－24) ，28．8(C－25) ，66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，166．6(C－1) ，26．4(C－
2) ，108．7(indole) ，111．1(indole) ，118．9(indole) ，119．5(indole) ，122，3(indole) ，122．9(indole) ，127．2(in-
dole) ，136．0(indole) ;MS(EI+)m/z:571(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅶ m．p．172．3～173．1 ℃;得率 79%;波谱学方法确定其结构，为 α－萘乙酸薯蓣皂
苷元酯(Ⅶ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:8．03 ～ 8．00(d，J = 8．3 Hz，1H，Ar－H)，7．88 ～ 7．86(d，J = 7．5 Hz，
1H，Ar－H) ，7．54～7．42(m，4H，Ar－H) ，5．35～5．34(d，J= 4．6 Hz，1H，H－6) ，4．66～4．65(m，1H，H－3) ，4．42～
4．40(t，1H，H－16) ，4．05(s，2H，H－2) ，3．50～3．36(m，2H，H－2) ，2．32～2．31(m，2H，H－26) ，1．98～1．49(m，
17H) ，1．16～1．15(m，5H) ，1．02(s，3H，CH3－19)，0．99～0．98(d，J= 6．9 Hz，3H，CH3－21)，0．81～0．79(t，6H，
CH3－18，CH3－27);
13C NMＲ(CDCl3，125 MHz)δ:36．8(C－1)，31．4(C－2) ，74．5(C－3) ，41．6(C－4) ，139．5
(C－5) ，122．4(C－6) ，32．0(C－7) ，30．3(C－8) ，49．8(C－9) ，36．7(C－10) ，20．8(C－11) ，37．9(C－12) ，39．7
(C－13) ，56．4(C－14) ，31．8(C－15) ，80．8(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3(C－18) ，19．3(C－19) ，40．2(C－20) ，
14．6(C－21) ，109．2(C－22) ，31．3(C－23) ，27．6(C－24) ，28．8(C－25) ，66．8(C－26) ，17．2(C－27) ，171．0(C－
1) ，133．8(Ar－C) ，132．1(Ar－C) ，130．8(Ar－C) ，128．7(Ar－C) ，128．0(Ar－C) ，127．9(Ar－C) ，126．2(Ar－
C) ，125．7(Ar－C) ，125．5(Ar－C) ，123．8(Ar－C) ，41．6(C－2) ;MS(EI+)m/z:582(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅷ m．p．184．4～185．1 ℃;得率 80%;波谱学方法确定其结构，为苯甲酸薯蓣皂苷元
酯(Ⅷ)．1H NMＲ(CDCl3，400 MHz)δ:7．94～7．92(dd，J= 5．2，7．1 Hz，2H，Ph－H)，7．47～7．31(m，4H，Ph－H) ，
5．32～5．31(d，J= 4．6 Hz，1H，H－6) ，4．75～4．73(m，1H，H－3) ，4．33～4．30(t，1H，H－16) ，3．39～3．36(m，2H，
H－2) ，2．38～2．36(m，2H，H－26) ，1．91 ～ 1．48(m，20H) ，1．16 ～ 1．15(m，5H) ，0．99(s，3H，CH3 －19)，0．89 ～
0．87(d，J= 6．9 Hz，3H，CH3 －21)，0．70 ～ 0．69(t，6H，CH3 －18，CH3 －27);
13C NMＲ(CDCl3，125 MHz)δ:36．8
814 云南大学学报(自然科学版) http:/ /www．yndxxb．ynu．edu．cn 第 37卷
(C－1)，31．2(C－2) ，74．6(C－3) ，41．5(C－4) ，139．5(C－5) ，122．4(C－6) ，31．9(C－7) ，30．1(C－8) ，49．8(C－
9) ，36．6(C－10) ，20．7(C－11) ，38．0(C－12) ，39．5(C－13) ，56．3(C－14) ，31．6(C－15) ，80．8(C－16) ，61．8(C
－17) ，16．1(C－18) ，19．2(C－19) ，40．1(C－20) ，14．3(C－21) ，109．4(C－22) ，31．1(C－23) ，27．7(C－24) ，
28．5(C－25) ，66．7(C－26) ，16．9(C－27) ，166．2(C－1) ，128．2(Ph) ，129．4(Ph) ，130．4(Ph) ，132．8(Ph) ，
138．4(Ph) ，157．6(Ph) ;MS(EI+)m/z:518(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅸ m．p．188．3～188．9 ℃;得率 80%;波谱学方法确定其结构，为对氟苯甲酸薯蓣皂
苷元酯(Ⅸ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:8．07～8．03(dd，J = 2．10，5．49 Hz，2H，Ph－H)，7．17 ～ 7．07(dd，J =
1．96，8．61 Hz，2H，Ph－H) ，5．42～5．41(d，J = 4．20 Hz，1H，H－6) ，4．85 ～ 4．82(m，1H，H－3) ，4．34 ～ 4．38(t，
1H，H－16) ，3．48～3．34(m，2H，H－2) ，2．46～2．45(m，2H，H－26) ，2．00～1．57(m，18H) ，1．46～1．20(m，5H) ，
1．08(s，3H，CH3 －19)，0．98 ～ 0．97(d，J = 6．9 Hz，3H，CH3 －21)，0．80 ～ 0．78(t，6H，CH3 －18，CH3 －27);
13 C
NMＲ (CDCl3，125 MHz)δ:36．9(C－1)，31．3(C－2) ，74．6(C－3) ，41．6(C－4) ，139．5(C－5) ，122．6(C－6) ，
31．8(C－7) ，30．3(C－8) ，49．9(C－9) ，36．7(C－10) ，20．8(C－11) ，38．1(C－12) ，39．7(C－13) ，56．4(C－14) ，
32．0(C－15) ，80．8(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3(C－18) ，19．4(C－19) ，40．2(C－20) ，14．5(C－21) ，109．3(C－
22) ，31．4(C－23) ，27．8(C－24) ，28．8(C－25) ，66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，165．0(C－1) ，115．2(Ph) ，115．5
(Ph) ，126．9(Ph) ，127．0(Ph) ，131．9(Ph) ，132．1(Ph) ;MS(EI+)m/z:536(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅹ m．p．177．6～178．5 ℃;得率 56%;波谱学方法确定其结构，为三氟乙酸薯蓣皂苷
元酯(Ⅹ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:5．43(S，1H，H－6)，4．85～4．76(m，1H，H－3) ，4．44 ～ 4．38(t，1H，H－
16) ，3．48～3．35(m，2H，H－2) ，2．47 ～ 2．43(m，2H，H－23) ，2．00 ～ 1．49(m，19H) ，1．16 ～ 1．15(m，5H) ，1．06
(s，3H，CH3－19)，0．98～0．96(d，J = 6．86 Hz，3H，CH3－21)，0．80 ～ 0．78(t，6H，CH3 －18，CH3 －27);
13C NMＲ
(CDCl3，125 MHz)δ:36．6(C－1)，31．8(C－2) ，78．6(C－3) ，40．2(C－4) ，138．4(C－5) ，123．5(C－6) ，32．2(C－
7) ，31．3(C－8) ，49．8(C－9) ，36．6(C－10) ，20．8(C－11) ，37．4(C－12) ，39．6(C－13) ，56．3(C－14) ，32．0(C－
15) ，80．7(C－16) ，62．0(C－17) ，16．2(C－18) ，19．2(C－19) ，41．6(C－20) ，14．5(C－21) ，109．2(C－22) ，31．3
(C－23) ，28．7(C－24) ，30．2(C－25) ，66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，167．6(C－1) ，27．2(C－2) ;MS(EI+)m/z:
586(M+)．
薯蓣皂苷元衍生物Ⅺ m．p．182．3～182．5 ℃;得率 70%;波谱学方法确定其结构，为 3，5－二硝基苯甲
酸薯蓣皂苷元酯(Ⅺ)．1H NMＲ(CDCl3，500 MHz)δ:7．92(s 1H，Ph－H)，7．31(s，1H，Ph－H) ，5．45－5．44(d，J
= 4．88 Hz，1H，H－6) ，4．98～4．93(m，1H，H－3) ，4．44～4．39(t，1H，H－16) ，3．48 ～ 3．34(m，2H，H－2) ，2．55 ～
2．50(m，2H，H－23) ，1．87～1．58(m，17H) ，1．16 ～ 1．11(m，5H) ，0．99(s，3H，CH3－19)，0．98 ～ 0．96(d，J = 6．9
Hz，3H，CH3－21)，0．80～0．78(t，6H，CH3－18，CH3－27);
13C－NMＲ (CDCl3，125 MHz)δ:36．8(C－1)，31．2(C
－2) ，77．0(C－3) ，40．2(C－4) ，139．0(C－5) ，122．2(C－6) ，32．0(C－7) ，30．3(C－8) ，49．8(C－9) ，36．7(C－
10) ，20．8(C－11) ，37．9(C－12) ，39．6(C－13) ，56．3(C－14) ，31．8(C－15) ，80．7(C－16) ，62．0(C－17) ，16．3
(C－18) ，19．3(C－19) ，41．5(C－20) ，14．5(C－21) ，109．3(C－22) ，31．3(C－23) ，27．7(C－24) ，28．7(C－25) ，
66．8(C－26) ，17．1(C－27) ，161．8(C－1) ，123．2(Ph) ，129．4(Ph) ，134．4(Ph) ，138．1(Ph) ，148．6(Ph) ，
156．6(Ph) ;MS(EI+)m/z:608(M+)．
3 各衍生物抗肿瘤活性测试
采用改良 MTT法［9］测试各衍生物Ⅰ～Ⅺ的体外抗肿瘤活性．以紫杉醇为阳性对照，各衍生物对人慢性
骨髓性白血病细胞 K562、人肝癌 HepG－2细胞株的 IC50见表 1(数据均取 2次测试的平均值)．
4 结果与讨论
本文以纤细薯蓣皂苷为原料，采用 1，2丙二醇为溶剂，以控制温度和加入酸量来逐一水解纤细薯蓣皂
苷中的糖，寻找到一步脱糖制备苷元的方法，并对苷元进行结构修饰，最后对纤细薯蓣皂苷衍生物进行了
体外抗肿瘤活性筛选．结果显示，受试样品纤细薯蓣皂苷、Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ对人慢性骨髓性白血病细胞
914第 3期 陆礼和等:纤细薯蓣皂苷衍生物及其抗肿瘤活性研究
K562、人肝癌 HepG2细胞株均具有较强的抑制作用;受试样品Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ对人肝癌 HepG2 细胞的抑制作用
强于其对人慢性骨髓性白血病细胞 K562 细胞的抑制;并且受试样品Ⅰ对人肿瘤细胞株表现出一定的相
对选择性．从构效关系上来看，纤细薯蓣皂苷糖基部分糖的数量对肿瘤某些细胞株的抑制有一定的差异，
对人慢性骨髓性白血病细胞 K562细胞株，活性顺序为 3个糖＞2个糖＞1个糖．
表 1 各衍生物的体外抗肿瘤活性结果
Tab．1 The pharmacological activity of gracillin derivatives
化合物
IC50 /(μg·mL
－1)
K562 HepG2
紫杉醇 0．021 6 0．015 6
纤细薯蓣皂苷 0．23 2．74
Ⅰ 64．22 ＞100
Ⅱ ＞100 ＞100
Ⅲ 31．09 2．056
Ⅳ ＞100 ＞100
Ⅴ ＞100 ＞100
Ⅵ 3．66 21．47
Ⅶ ＞100 ＞100
Ⅷ 30．86 2．42
Ⅸ 27．32 2．39
Ⅹ ＞100 ＞100
Ⅺ 12．18 1．82
对纤细薯蓣皂苷元进行结构修饰发现，3 位
引入吲哚环、苯环等基团，可以增强纤细薯蓣皂苷
元的抗肿瘤活性;引入直链的取代基，基本没有表
现出对肿瘤细胞的抑制作用．同时，在引入苯环的
过程中发现，引入吸电子的取代基团时表现出更
好的抗肿瘤活性，如 3，5－二硝基苯甲酸纤细薯蓣
皂苷元酯对人慢性骨髓性白血病细胞 K562、人肝
癌 HepG2 细胞的抑制活性，IC50分别为 12． 18、
1．82 μg·mL－1．
综上所述，本文在纤细薯蓣皂苷母核的基础
上，设计并通过结构修饰得到了一系列纤细薯蓣
皂苷衍生物，通过采用改良 MTT 法测试各衍生物
的体外抗肿瘤活性．其中化合物Ⅵ和Ⅺ体外抗肿
瘤活性比较理想．我们将进一步制备更多的纤细
薯蓣皂苷衍生物，并选用更多的肿瘤细胞株其抗
肿瘤活性的评价，为进一步探究纤细薯蓣皂苷衍
生物在抗肿瘤方面的开发奠定基础．
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Study on gracillin derivatives and their antitumor activity
LU Li-he，WU De-song，PENG Ling-fang，XU Ming，LU Xue-ping，MEI Shuang-xi
(Yunnan Institute of Meteria Medica，Kunming 650111，China)
Abstract:By the means of hydrolysis and esterification，11 gracillin derivatives were prepared．Six of them
(Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ，Ⅵ，Ⅸ，Ⅺ)were new compounds．Their structures were confirmed by 1H NMＲ，13 C NMＲ，and MS
spectrum．Their in vitro antitumor activity were tested on K562 and HepG－2 cells．Ｒesult showed that compounds
Ⅸ and Ⅺ had interesting activity．IC50 of compounds Ⅸ on two kinds of tumor cells were 3．66 μg /mL and 21．47
μg /mL，respectively．It was also found that the quantity of sugar on compounds could affect the inhibiting activity
of tumor cells．
Key words:gracillin derivatives;hydrolysis;esterification;antitumor activity
124第 3期 陆礼和等:纤细薯蓣皂苷衍生物及其抗肿瘤活性研究