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羊脆木的化学成分研究(Ⅱ)



全 文 :书云南大学学报(自然科学版),2014,36(6):903 ~ 906 DOI:10. 7540 / j. ynu. 20140330
Journal of Yunnan University
羊脆木的化学成分研究(Ⅱ)*
罗 蕾1,张吕丽1,李祖强2,曲云峰1,杨亚丹1,马国义3
(1.云南师范大学 化学化工学院,云南 昆明 650500;2.云南大学 化学科学与工程学院,云南 昆明 650091;
3.密西西比大学药学系,美国)
摘要:对滇产羊脆木(Pittosporum kerrii Craib)枝叶粗提物的有效部位进行化学成分研究.采用萃取、硅胶柱
色谱、重结晶等方法,分离纯化得到 8 个单体,通过理化数据测定及波谱数据分析鉴定了它们的结构,分别
是 2-二十九烷酮(2-nonacosanone,1),1-二十九烷醇(nonacosan-1-ol,2),1-二十六烷醇(ceryl alcohol,3),三
十二烷酸(lacceroic acid,4),三十烷酸(melissic acid,5),二十八烷酸(octacosanic acid,6),棕榈酸(palmitic acid,
7),(2S,3S,4R,8E)-2-[(2R)-2-羟基二十三酰胺]-8-十八碳烯-1,3,4-三醇{(2S,3S,4R,8E)-2-[(2R)-
2-hydroxytricosanoylamino]-8-octadecene-1,3,4-triol,8}.以上化合物均为首次从该植物中分离得到,化合物 8
为首次从该属植物中分离得到. 药理试验表明化合物 7、8 具有细胞毒活性,对 K562 细胞的 IC50 分别为 10.
0、15. 0 μg /mL.
关键词:羊脆木;化学成分;细胞毒性;神经酰胺;脂肪酸;脂肪醇
中图分类号:Q 949. 758. 5;Q 946 文献标志码:A 文章编号:0258-7971(2014)06-0903-04
海桐花科(Pittosporaceae)海桐花属(pittosporum Bank)植物羊脆木(Pittosporum kerrii Craib),又叫杨翠
木、滇南海桐等,在我国仅见于云南省,分布于滇东南至西南部.该植物的根皮及树皮可入药,具有疏风,解
表、止疟等功效.前文分离、鉴定出 6 个化合物[1].本文在 K562 细胞系的细胞毒试验结果指导下,从该植
物枝叶中分离、鉴定出的另外 8 个单体,包括 1 个脂肪酮、2 个脂肪醇、4 个脂肪酸和 1 个神经酰胺,其结构
分别为:2-二十九烷酮(2-nonacosanone,1),1-二十九烷醇(nonacosan-1-ol,2),1-二十六烷醇(ceryl alco-
hol,3),三十二烷酸(lacceroic acid,4),三十烷酸(melissic acid,5),二十八烷酸(octacosanic acid,6),棕榈
酸(palmitic acid,7),(2S,3S,4R,8E)-2-[(2R)-2-羟基二十三酰胺]-8-十八碳烯-1,3,4-三醇{(2S,
3S,4R,8E)-2-[(2R)-2-hydroxytricosanoylamino]-8-octadecene-1,3,4-triol,8}.以上化合物均为首次从
该植物中分离得到(图 1),化合物 8 为首次从该属植物中分离得到.药理试验表明化合物 7、8 具有细胞毒
活性.
1 实验部分
1. 1 植物样品 羊脆木(Pittosporum kerrii Craib)枝叶采自云南省石屏县,由云南大学胡志浩教授鉴定.
1. 2 仪器与材料 熔点测定:用 XT-4 型显微熔点测定仪(温度计未校正);MS测定:用Waters公司 Xevo
TQ-S质谱仪;NMR测定:用 Brucker公司 Avance 500 型核磁共振仪(TMS 为内标). 柱色谱用硅胶(37 ~
75、40 ~ 60 μm),青岛海洋化工厂;TLC硅胶板(F254),Merck公司.
1. 3 提取与分离 干燥的羊脆木枝叶(15 kg),用 95%乙醇浸泡,过滤,蒸馏提取液,得粗提物浸膏 K-0
(950 g),此浸膏加入等质量的粗硅胶,再加入 95%乙醇混合均匀,在水浴上炒干,磨细,装入索氏提取器
* 收稿日期:2014-06-28
基金项目:国家自然科学基金(20962024).
作者简介:罗 蕾(1961-),女,广东人,硕士,副教授,主要从事天然药物化学研究. E-mail:514992264@ qq. com.
中,用石油醚、CHCl3、CH3COOCH2CH3、(CH3)2CO和 CH3OH等 5 种溶剂依次萃取、蒸馏,得 K-1 ~ K-5 共
5 个组分,质量分别为 70、90、80、100、400 g.对经筛选有活性的组分(K-1 ~ K-3) ,经过多次硅胶柱色谱及
重结晶等分离、纯化,并经理化常数测定及现代波谱技术(MS、1D NMR和 2D NMR)等方法,鉴定了其中的
8 个单体的结构.其中,化合物 1(65 mg)、2(33 mg)、4(34 mg)、5(33 mg)由石油醚部位分离得到,化合物 3
(29 mg)、6(32 mg)、7(50 mg)由氯仿部位分离得到,化合物 8(38 mg)由乙酸乙酯部位分离得到.
1. 4 药理试验 分别称取 K-2 ~ K-5 共 4 个组分及化合物 1 ~ 8 等样品,用 DMSO溶解配成 0、1、10、100
μg /mL等 4 种质量浓度,加入含有等同数目的 K562(人白血病)细胞的 10 %小牛血清的 RPMI1640 培养
基,保存在 5% CO2 的 37 ℃的恒温箱内.观察细胞生长情况,并用染料排斥试验法计算细胞死亡率,画出
剂量反应曲线,计算半数抑制浓度(IC50).药理试验由美国密西西比大学药学系药理实验室负责人马国义
合作完成.
图 1 化合物 1 ~ 8 的结构
Fig. 1 Structures of compounds 1 ~ 8
2 结构鉴定
化合物 1 白色针晶,m. p. 56 ~ 57 ℃,分子式:C29H58O. ESI-MS(m/z) :445[M+Na]
+ . 1H NMR(500
MHz,CDCl3)δ:2. 41(2H,t,J=7. 5 Hz,H-3) ,2. 13(3H,s,H-1) ,1. 57(2H,dd,J = 14. 3,7. 1 Hz,H-4) ,1.
25(48H,s,H-5 ~ H-28) ,0. 88(3H,t,J = 6. 9 Hz,H-29) ;13C NMR(125 MHz ,CDCl3)δ:43. 8(q,C-1) ,
209. 4(s,C-2) ,31. 9(t,C-3) ,29. 8 ~ 22. 7(t,C-4 ~ C-28) ,14. 1(q,C- 29).由以上波谱数据,该化合物
确定为 2-二十九烷酮(2-nonacosanone).
化合物 2 白色粉末,m. p. 79 ~ 81 ℃ .分子式:C29H60O. ESI-MS(m/z) :447[M + Na]
+ . 1H NMR(500
MHz,CDCl3)δ:3. 65(2H,t,J=6. 7 Hz,H-1) ,1. 58(2H,dd,J=13. 9,7. 2 Hz,H-2) ,1. 26(52H,m,H-3 ~ H
-28) ,0. 89(3H,t,J=6. 9 Hz,H-29) ;13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:63. 1(t,C-1) ,32. 8 ~ 21. 0(t,C-2 ~ C
-28) ,14. 1(q,C-29).以上数据与文献[2]报道的 1-二十九烷醇一致,故鉴定为 nonacosan-1-ol.
化合物 3 白色针晶(石油醚-乙酸乙酯) ,m. p. 75 ~ 76 ℃ .分子式:C26H54O. ESI-MS(m/z) :405[M +
Na]+ . 1H NMR(500 MHz ,CDCl3)δ:3. 65(2H,t,J=6. 7 Hz,H-1) ,1. 60 ~ 1. 53(2H,m,H-2) ,1. 26(46H,
m,H-3 ~ H-25) ,0. 89(3H,t,J=6. 9 Hz,H-26) ;13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:63. 1(t,C-1) ,32. 8(t,C-
2) ,31. 9(t,C-3) ,29. 7 ~ 29. 4(t,C-4 ~ C-23) ,25. 8(t,C-24) ,22. 7(t,C-25) ,14. 1(q,C-26).以上数
据与 1-二十六烷醇[3]一致,故确定为 ceryl alcohol.
化合物 4 白色粉末,m. p. 70 ~ 71 ℃ .分子式:C32H64O2 . ESI-MS(m/z) :479[M-H]
- . 1H NMR(500
MHz,CDCl3)δ:2. 34(2H,d,J = 7. 1 Hz,H-2) ,1. 62(2H,m,H-3) ,1. 24(56H,d,J = 6. 8 Hz,H-4 ~ H-
31) ,0. 87(2H,t,J=6. 7 Hz,H-32).上述数据与三十二烷酸[4]一致,故确定为 lacceroic acid.
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化合物 5 白色粉末,m. p. 78 ~ 81 ℃ .分子式:C30H60O2 . ESI-MS(m/z) :451[M-H]
- . 1H NMR(500
MHz,CDCl3)δ:2. 35(2H,t,J=7. 5 Hz,H-2) ,1. 63(2H,dd,J = 14. 6,7. 3 Hz,H-3) ,1. 25(52H,H-4 ~ H-
29) ,0. 88(3H,t,J=6. 8 Hz,H-30) ;13C NMR(125 MHz,CDCl3)δ:179. 9(C-1) ,140. 6(C-2) ,24. 8(C-
3) ,29. 2 ~ 29. 8(C-4 ~ C-27) ,32. 0(C-28) ,22. 8(C-29) ,14. 2(C-30).上述数据与三十烷酸[5]对照一
致,故确定为 melissic acid.
化合物 6 白色块晶,m. p. 71 ~ 72 ℃ .分子式:C28H56O2 . ESI-MS(m/z) :423[M-H]
- . 1H NMR(500
MHz,CDCl3)δ:2. 35(2H,t,J=7. 5 Hz,H-2) ,1. 63(2H,dd,J=15. 0,7. 5 Hz,H-3) ,1. 25 ~ 1. 20(48H,m,H
-4 ~ H-27) ,0. 88(3H,t,J = 6. 9 Hz,H-28). 上述数据与二十八烷酸[6]对照一致,故确定为 octacosanic
acid.
化合物 7 白色针晶,m. p. 50 ~ 55 ℃ .分子式:C16H32O2 . ESI-MS(m/z) :255[M-H]
- . 1 3C NMR(125
MHz,CDCl3)δ:180. 4(C-1) ,34. 1(C-2) ,31. 9 ~ 22. 7(C-3 ~ C-15) ,14. 1(C-16)。上述数据与棕榈
酸[7]一致,故确定为 palmitic acid.
化合物 8 白色粉末,m. p. 131 ~ 132 ℃,分子式:C41H81O5N. ESI-MS(m/z) :690[M+Na]
+ . 1H NMR
(500 MHz,C5D5N)δ:8. 62(1H,d,J=8. 9 Hz,-NH) ,5. 55(1H,H-8) ,5. 52(1H,H-9) ,5. 11(1H,H-2) ,4.
65(1H,d,J=4. 0 Hz,H-2) ,4. 522(1H,dd,J = 6. 3,11. 2 Hz,H-1) ,4. 37(1H,dd,J=4. 7,10. 8Hz,H-1) ,
4. 36(1H,H-3) ,4. 31(1H,H-4) ,2. 24(2H,H-7) ,2. 00(2H,H-10) ,1. 98(2H,H-5) ,1. 81,1. 80(2H,H-
6) ,1. 27(2H,H-3) ,1. 25 ~ 1. 37(2H,H-11 ~ H-15,H-4 ~ H-22) ,0. 89(3H,t,J = 6. 7 Hz,H-18,H-
23) ;13C NMR(125 MHz,C5D5N)δ:61. 7(t,C-1) ,52. 7(d,C-2) ,76. 6(d,C-3) ,72. 7(d,C-4) ,33. 6(t,C
-5) ,26. 5(t,C-6) ,33. 1(t,C-7) ,130. 6(d,C-8) ,130. 5(d,C-9) ,32. 8(t,C-10) ,29. 4 ~ 29. 8(t,C-11 ~
C-15) ,175. 1(s,C-1) ,72. 2(d,C-2) ,35. 5(t,C-3) ,25. 6(t,C-4) ,29. 3(t,C-5) ,29. 4 ~ 29. 8(t,C-
6 ~ C-20) ,31. 9(t,C-16,C-21) ,22. 7(t,C-17,C-22) ,14. 1(q,C-18,C-23).上述数据与文献[8]的
(2S,3S,4R,8E)-2-[(2R)-2-羟基二十三酰胺]-8-十八碳烯-1,3,4-三醇一致,故确定为(2S,3S,4R,
8E)-2-[(2R)-2 -hydroxytricosanoylamino]-8-octadecene-1,3,4-triol.
3 结果与讨论
3. 1 药理试验结果 组分中对 K562 细胞系有活性的是 K-2 和 K-3 两个组分,其 IC50 分别为 24. 0、14. 0
μg /mL;单体中有活性的是化合物 7 和 8,其 IC50 分别为 10. 0、15. 0 μg /mL.结果表明,极性中等的氯仿和
乙酸乙酯部位及化合物 7、8 有细胞毒活性.
3. 2 结果讨论 本课题的化学成分研究是在药理筛选结果指导下进行的,对有活性的部位进行化学成分
提取分离、结构鉴定.我们先后采用 HL60[1]、K652 两种细胞系对羊脆木枝叶的粗提物、组分、单体进行试
验,由于不同细胞系对样品的敏感度不同,所以细胞毒活性有差异.这种情况与本课题组对另一该属植物
柄果海桐(P. podocarpum Gagnep)的研究结果[9]相似.
本文从活性组分中分离、鉴定出 8 个成分,这些化合物均为首次从该植物中分离得到.通过药理试验
发现其中的 2 个化合物(7,8) ,具有明显细胞毒活性.神经酰胺(ceramide)是由细胞膜神经鞘磷脂(sphin-
gomyelin)水解产生的一种脂质分子,是一个重要的第二信使,可介导细胞凋亡、分化、生长抑制等多种生
物效应,具有肿瘤抑制功能[10]. 本文首次从海桐花属植物中得到神经酰胺类化合物(8) ,试验表明其对
K562 的 IC50 为 15. 0 μg /mL,为其中的主要有效成分.因此,继续对此类化合物的抗癌活性及机理进行研
究,可为该属植物的应用提供更多科学依据.
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The chemical constituents from Pittosporum kerrii Craib(Ⅱ)
LUO Lei1,ZHANG Lyu-li1,LI Zu-qiang2,QU Yun-feng1,YANG Ya-dan1,MA Guo-yi3
(1. Chemical & Engineering College of Yunnan Normal University,Kunming 650500,China;
2. School of Chemical Science and Technology,Yunnan University,Kunming 650091,China;
3. Faculty of Pharmacy,The University of Mississibi,USA)
Abstract:The chemical constituents from the branches and leaves of Pittosporum kerrii Craib were studied.
Eight compounds were isolated from this plant by silica column chromatography and recrystallization. Their struc-
tures were identified by spectral data analysis. These are:2-nonacosanone(1) ,nonacosan-1-ol(2) ,ceryl alco-
hol(3) ,lacceroic acid(4) ,melissic acid(5) ,octacosanic acid(6) ,palmitic acid(7) ,(2S,3S,4R,8E)-2 -
[(2R)-2 -hydroxytricosanoylamino]-8-octadecene-1,3,4-triol(8). All these compounds were isolated for the
first time from this plant. Compound 8 was isolated for the first time from Pittosporum. Cytotoxicity screening of
extracts and the eight of compounds from P. kerrii Craib was carried out by K562 cell. Two compounds(7,8 )
possess cytotoxic activities and the IC50 are 10. 0 and 15. 0 μg /mL for K562,respectively.
Key words:Pittosporum kerrii Craib;chemical constituents;cytotoxicity;ceramide;fatty acid;fatty alcohol
609 云南大学学报(自然科学版) http:/ /www. yndxxb. ynu. edu. cn 第 36 卷