全 文 :书云南大学学报(自然科学版),2013,35(5):673 ~ 677 DOI:10. 7540 / j. ynu. 20120540
Journal of Yunnan University
柄果海桐化学成分研究(Ⅱ)*
罗 蕾1,张吕丽1,李祖强2,王吉华1,吴云飞1,马国义3
(1.云南师范大学 化学化工学院,云南 昆明 650092;
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:在细胞毒试验结果指导下,采用萃取、柱层析、重结晶等方法,对柄果海桐(Pittosporum podocarpum
Gagnep)枝叶粗提物的有效部位进行化学成分分离纯化,通过波谱数据分析鉴定出 7 个单体的结构,分别是咖
啡酸乙酯 (ethyl caffeate,1) ,东莨菪素(scopoletin,2) ,熊果醇(uvaol,3) ,3 4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β -
D - glucopyranoside(4) ,3 4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - xylopyranosyl -(1→2)- β - D - glucopyrano-
side(5) ,丁香脂素 - 4,4'-双 - O - β - D -葡萄糖苷(syringaresinol - 4,4 - di - O - β - D - glucoside,6) ,蔗糖
(sucrose,7).化合物 1 ~ 7 均为首次从该植物中分离得到.细胞毒试验表明化合物 1、2、3 具有细胞毒活性,对
K562 细胞的 IC50分别为 4. 0、12. 5、13. 5 μg /mL.
关键词:柄果海桐;细胞毒性;咖啡酸乙酯;东莨菪素;熊果醇
中图分类号:Q 949. 758. 5;Q 946 文献标志码:A 文章编号:0258 - 7971(2013)05 - 0673 - 05
柄果海桐(Pittosporum podocarpum Gagnep)为海桐花科(Pittosporaceae)海桐花属(Pittosporum Bank )
植物.柄果海桐枝叶可入药,民间用于治疗扁桃体炎、咽喉炎、止血等.前文通过 HL60 细胞系的细胞毒试
验,筛选出柄果海桐的活性部位,并对其中的化学成分进行分离提纯,鉴定出 9 个化合物[1]. 本文报道在
K562 细胞系的细胞毒试验结果指导下,从该植物中分离出的另外 7 个单体,通过理化数据测定及波谱
(1D、2D NMR与 MS)分析,分别鉴定为:咖啡酸乙酯 (ethyl caffeate,1) ,东莨菪素(scopoletin,2) ,熊果醇
(uvaol,3) ,3 4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - glucopyranoside(4) ,3 4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O
- β - D - xylopyranosyl -(1→2)- β - D - glucopyranoside(5) ,丁香脂素 - 4,4 -双 - O - β - D -葡萄糖
苷(syringaresinol - 4,4 - di - O - β - D - glucoside,6) ,蔗糖(sucrose,7).化合物 1 ~ 7 均为首次从该植物
中分离得到.细胞毒试验显示化合物 1、2、3 具有细胞毒活性.
1 实验部分
1. 1 仪器和材料 熔点用北京泰克仪器有限公司 XT - 4 型显微熔点测定仪测定,温度未校正. NMR 用
Bruker公司 Avance 500 型核磁共振仪测定,TMS为内标. MS用Waters公司 Xevo TQ - S质谱仪测定.柱层
析用粗硅胶(37 ~ 75μm)为青岛海洋化工厂产品,细硅胶(40 ~ 60μm)及 TLC硅胶片(F254)为 Merck 公司
产品.柄果海桐枝叶采自云南省石屏县,由云南大学胡志浩教授鉴定,拉丁学名为 Pittosporum podocarpum
Gagnep.
1. 2 分离提取 采集柄果海桐(PP)枝叶,清洗、晾干、粉碎,得粗粉 35 ㎏,用 95%乙醇浸泡 30 d,过滤,减
压浓缩提取液,得粗提物浸膏 PP - 0(2. 1 ㎏) ,此浸膏与等重的硅藻土加 95%乙醇混合均匀,于水浴上炒
干,装入索氏提取器中,依次用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮和甲醇等 5 种有机溶剂分步萃取,浓缩,得组
* 收稿日期:2012 - 09 - 29
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:lluo12@ yahoo. com.
通信作者:李祖强(1943 -) ,男,云南人,教授,主要从事天然药物化学研究. E - mail:Zuqiang Li@ ynu. edu. cn.
分 PP - 1(100 g)、PP - 2(80 g)、PP - 3(80 g)、PP - 4(100 g)、PP - 5(800 g).对组分 PP - 2、PP - 3、PP - 4,
经过硅胶柱层析得细组分,再经过多次硅胶柱层析及重结晶的方法,纯化得 7 个单体.
1. 3 细胞毒性试验 分别称取分步提取组分(PP - 1、PP - 2、PP - 3、PP - 4、PP - 5)及分离中的细组分各
10 mg,及单体化合物各 5 mg等样品,用二甲亚砜溶解配成 0,1,10,100 μg /mL等 4 种质量浓度溶液,置于
培养瓶中,分别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 ℃恒温箱内.分别在 12,24,48,72 h的时间段,观察细胞生长情况,用台盼蓝染料排斥试验
法[2]计数活细胞及死亡细胞数,计算对 K562 细胞生长抑制率,推算出 IC50 .体外试验由美国密西西比大学
药学系药理实验室合作完成.
2 结果与讨论
2. 1 细胞毒活性 细胞毒试验结果显示,柄果海桐的石油醚、氯仿、乙酸乙酯提取组分及化合物 1、2、3 有
一定的细胞毒活性.组分 PP - 1、PP - 2、PP - 3 对 K562 细胞的 IC50分别为 3. 3,4. 5,5. 2 μg /mL,化合物 1、
2、3 对 K562 细胞的 IC50分别为 4. 0,12. 5,13. 5 μg /mL.
2. 2 结构鉴定 对 7 个单体分别进行理化数据(熔点)和波谱(MS、1D NMR、2D NMR)测定,鉴定了结
构,分别是:咖啡酸乙酯 (ethyl caffeate,1) ,东莨菪素(scopoletin,2) ,熊果醇(uvaol,3) ,3 4,5 - trimethoxy-
phenol - 1 - O - β - D - glucopyranoside(4) ,3 4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - xylopyranosyl -(1→
2)- β - D - glucopyranoside(5) ,丁香脂素 - 4,4 -双 - O - β - D -葡萄糖苷(syringaresinol - 4,4 - di -
O - β - D - glucoside,6) ,蔗糖(sucrose,7).化合物 1 ~ 6 的结构见图 1.
图 1 化合物 1 ~ 6 的结构
Fig. 1 Structures of compounds 1—6
化合物 1 白色针晶(石油醚 -乙酸乙酯) ,m. p. 145 ~ 147 ℃ .分子式:C11H12O4 . ESI - MS(m/z) :209
[M + H]+,231[M + Na]+,439[2M + Na]+ . 1H NMR (500 MHz,Me2CO - d2)δ:7. 53(1H,d,J = 16. 0
Hz,H -3) ,7. 16 (1H,d,J = 2. 0 Hz,H - 5) ,7. 04 (1H,dd,J = 8. 5,2. 0 Hz,H - 9) ,6. 86 (1H,d,J = 8. 5
Hz,H -8) ,6. 27(1H,d,J = 16. 0 Hz,H -2) ,4. 18(2H,q,J = 7. 2 Hz,- OCH2 -) ,1. 26(3H,t,J = 7. 2 Hz,
- CH3) ;
13C NMR(125 MHz,Me2CO - d2)δ:167. 5(C - 1) ,115. 3(C - 2) ,145. 6(C - 3) ,127. 8(C - 4) ,
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115. 9(C -5) ,146. 4(C - 6) ,148. 8(C - 7) ,116. 5(C - 8) ,122. 6(C - 9) ,60. 6(- OCH2 -) ,14. 8(-
CH3).上述数据与文献[3]报道的咖啡酸乙酯的数据一致,故鉴定该化合物为咖啡酸乙酯(ethyl caf-
feate).
化合物 2 淡黄色针晶(丙酮) ,m. p. 201 ~ 203 ℃ . 分子式:C10 H8O4 . ESI - MS(m/z) :193[M + H
]+,215[M + Na]+ . 1H NMR(500 MHz,Me2CO - d2)δ:7. 86(1H,d,J = 9. 5 Hz,H - 4) ,7. 22(1H,s,H -
5) ,6. 81(1H,s,H - 8) ,6. 19(1H,d,J = 9. 5 Hz,H - 3) ,3. 92(3H,s,6 - OCH3) ;
13 C NMR(125 MHz,Me2
CO - d2)δ:161. 4(2 - C) ,113. 4(C -3) ,144. 8(C -4) ,110. 1(C -5) ,146. 1(C - 6) ,152. 0(C - 7) ,103. 8
(C -8) ,112. 2(C -9) ,151. 2(C -10) ,56. 8(6 - OCH3).以上数据与文献[4]报道的东茛菪素一致,故鉴
定该化合物为东茛菪素(scopoletin).
化合物 3 白色粒晶(丙酮) ,m. p. 229 ~ 231 ℃.分子式:C30H50O2 . ESI - MS(m/z) :465[M + Na]
+ . 1H
NMR(500 MHz,CDCl3)δ:5. 16(1H,t,J = 3. 5 Hz,H - 12) ,3. 56(1H,d,J = 10. 5 Hz,H - 28) ,3. 25(1H,
dd,J = 11. 0,3. 5 Hz,H -3 ) ,3. 20(1H,d,J = 10. 5 Hz,H - 28) ,1. 13,1. 02,1. 01,0. 96,0. 82(each 3H,s,
- CH3 × 5 ) ,0. 97(3H,d,J = 6. 0 Hz,- CH3) ,0. 84(3H,d,J = 6. 0 Hz,- CH3) ;
13 C NMR(125 M Hz,
CDCl3)δ:38. 8(C -1) ,27. 3(C -2) ,79. 0(C - 3) ,38. 8(C - 4) ,55. 2(C - 5) ,18. 3(C - 6) ,32. 8(C - 7) ,
40. 0(C -8) ,47. 7(C -9) ,36. 9(C - 10) ,23. 4(C - 11) ,125. 1(C - 12) ,138. 7(C - 13) ,42. 1(C - 14) ,
26. 0(C -15) ,23. 3(C -16) ,38. 0(C - 17) ,54. 0(C - 18) ,39. 4(C - 19) ,39. 3(C - 20) ,30. 6(C - 21) ,
35. 2(C -22) ,28. 1(C -23) ,15. 6(C -24) ,15. 7(C - 25 ) ,17. 4(C - 26 ) ,23. 3(C - 27) ,70. 0(C - 28) ,
16. 8(C -29) ,21. 3(C -30).以上数据与文献[5]报道的熊果醇一致,故鉴定该化合物为熊果醇(uvaol).
化合物 4 白色粒晶,m. p. 201 ~ 203 ℃ .分子式:C15H22O9 . ESI - MS(m/z) :369[M + Na]
+,385[M +
K]+,715[2M + Na]+ . 1H NMR(500 MHz,C5D5N)δ:6. 77(2H,s,H - 2,6) ,4. 62(1H,d,J = 7. 0 Hz,H -
1) ,3. 82(3H,s,4 - OCH3) ,3. 70(6H,s,3,5 - OCH3) ;
13 C NMR(125 MHz,C5D5N )δ:156. 1(s,C - 1) ,
96. 3(d,C -2,6) ,155. 0(s,C -3,5) ,134. 8(s,C -4) ,103. 8(d,C -1) ,75. 5(d,C -2) ,79. 5(d,C - 3) ,
72. 5(d,C -4) ,79. 9(d,C - 5) ,63. 4(t,C - 6) ,56. 8(q,3,5 - OCH3) ,61. 5(q,4 - OCH3).以上数据与
文献[6]报道基本一致,故鉴定为 3,4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - glucopyranoside.
化合物 5 白色粉末. 分子式:C20H30 O13 . ESI - MS(m/z) :501[M + Na]
+,517[M + K]+,979[2M +
Na]+ . 1H NMR(500 MHz,C5D5N)δ:6. 89(2H,s,H - 2,6) ,5. 53(1H,d,J = 7. 0 Hz,H - 1) ,5. 47(1H,d,
J = 7. 2 Hz,H -1″) ,4. 58(1H,d,J = 11. 9 Hz,H - 6a) ,4. 47(1H,dd,J = 11. 2,4. 5 Hz,H - 5″a) ,4. 44(1H,
m,H -2) ,4. 43(1H,m,H -3) ,4. 30(1H,dd,J = 11. 8,6. 3 Hz,H - 6b) ,4. 26(1H,m,H - 4″) ,4. 24(1H,
m,H -4) ,4. 21(1H,m,H -3″) ,4. 16(1H,t,J = 7. 4 Hz,H - 2″) ,4. 08(1H,m,H - 5) ,3. 85(1H,m,H -
5″b) ,3. 83(3H,s,4 - OCH3) ,3. 71(6H,s,3,5 - OCH3) ;
13 C NMR(125 MHz,C5D5N )δ:155. 1(s,C - 1) ,
95. 9(d,C -2,6) ,154. 0(s,C -3,5) ,134. 1(s,C -4) ,101. 6(d,C -1) ,83. 3(d,C -2) ,78. 1(d,C - 3) ,
71. 0(d,C -4) ,78. 7(d,C -5) ,62. 1(t,C -6) ,106. 6(d,C -1″) ,75. 9(d,C -2″) ,77. 7(d,C -3″) ,70. 8
(d,C -4″) ,67. 2(t,C - 5″) ,55. 7(q,3,5 - OCH3) ,60. 5(q,4 - OCH3).以上数据与文献[7]报道基本一
致,故鉴定为 3,4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - xylopyranosyl -(1→2)- β - D - glucopyranoside.
化合物 6 白色粉末.分子式:C34H46O18 . ESI - MS(m/z) :765[M + Na]
+ . 1H NMR(500 MHz,C5D5N)
δ:6. 93(4H,s,H -2,6,2,6 ) ,4. 95(2H,s,H - 1″) ,4. 33(2H,s,H - 7,7) ,4. 04(2H,d,J = 8. 8 Hz,Hb -
9,9) ,3. 94(2H,brs,Ha -9,9) ,3. 15(2H,m,H - 8,8) ,3. 79(12H,s,3,5,3,5 - OCH3) ,5. 82(2H,d,
J = 6. 8 Hz,H -1″) ;13 C NMR(125 MHz,C5D5N)δ:153. 8(s,C -3,5,3,5) ,138. 1(s,C -4,4) ,135. 1(s,
C -1,1) ,104. 7(d,C -2,6,2,6) ,86. 0(d,C - 7,7) ,72. 1(t,C - 9,9) ,54. 6(d,C - 8,8) ,56. 6(q,3,
5,3,5 - OCH3) ;104. 9(d,C - 1″) ,78. 5(d,C - 5″) ,78. 2(d,C - 3″) ,75. 9(d,C - 2″) ,71. 4(d,C - 4″) ,
62. 4(t,C -6″).以上数据与文献[8]报道一致,故鉴定为丁香脂素 - 4,4 -双 - O - β - D -葡萄糖苷(sy-
ringaresinol - 4,4 - di - O - β - D - glucoside).
576第 5 期 罗 蕾等:柄果海桐化学成分研究(Ⅱ)
化合物 7,白色结晶,m. p. 187 ~ 189 ℃ .分子式:C12H22O11 . ESI - MS(m/z) :365[M + Na]
+ . 13C NMR
(125 MHz,C5D5N)δ:94. 8(C -1) ,74. 7(C - 2) ,76. 3(C - 3) ,73. 1(C - 4) ,76. 4(C - 5) ,63. 7(C - 6) ,
66. 1(C -1) ,107. 2(C -2) ,85. 7(C -3) ,81. 2(C - 4) ,76. 8(C -5) ,64. 2(C - 6).以上数据与文献
[9]报道蔗糖一致,故鉴定该化合物为蔗糖(sucrose).
2. 3 结果与讨论 本文在抗癌活性药理筛选结果指导下,对柄果海桐的氯仿、乙酸乙酯及丙酮萃取组分
进行分离纯化,鉴定出 7 个成分.这些化合物均为首次从该植物中分离得到.通过细胞毒试验,发现 3 个化
合物,咖啡酸乙酯(ethyl caffeate,1) ,东莨菪素(scopoletin,2) ,熊果醇(uvaol,3) ,具有细胞毒活性.
本课题采用 HL60、K562 等细胞系对柄果海桐粗提物、组分、化合物进行细胞毒筛选研究.前文[1]报
道的是以 HL60 细胞系进行细胞毒研究的结果,本文报道的是用 K652 细胞系进行细胞毒研究的结果.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.
化学成分研究是在细胞毒试验结果指导下进行的,对有活性及有一定活性的组分进行化学成分提取
分离、结构鉴定.前文报道的是在 HL60 细胞系的细胞毒试验结果指导下进行化学成分研究结果,本文报
道的是在 K652 细胞系的细胞毒试验结果指导下进行化学成分研究结果.从 K562 和 HL60 细胞系活性的
细组分中分离出来的化合物,既有相同的也有不同的,与前文相比,共已鉴定出 15 个成分,化合物的结构
类型丰富多样,有甾醇、三萜、黄酮、有机酸、香豆素、苯丙素、木脂素甙、苯酚甙等类,本文报道了与前文不
同的 7 个成分.
参考文献
[1] 潘争红,罗蕾,李祖强,等.柄果海桐化学成分研究[J].云南大学学报:自然科学版,2012,34(4) :450-453.
PAN Z H,LUO L,LI Z Q,et al. The chemical constituents from Pittosporum podocarpum Gagnep.[J]. Journal of Yunnan U-
niversity:Natural Science Edition,2012,34(4) :450-453.
[2] 张均田.现代药理实验方法(上册) [M].北京:北京医科大学 /中国协和医科大学联合出版社,1998.
ZHANG J T. Modern pharmacology experimental methods[J]. Beijing:Beijing Medical University /Beijing Union Medical U-
niversity Joint Publishing House,1998.
[3] 尹永芹,孔令义.甘薯的化学成分[J].中国天然药物,2008,6(1) :33-36.
YIN Y Q,KONG LY. Chemical Constituents from the Tubers of Ipomoea batatas[J]. Chinese Journal of Natural Medicines,
2008,6(1) :33-36.
[4] 袁珊琴,于能江,赵毅民,等.络石藤化学成分的研究[J].中草药,2010,41(2) :179-181.
YUAN S Q,YU N J,ZHAO Y M,et al. Chemical constituents from Trachelosp eromum j asminoides[J]. Chinese Traditional
and Herbal Drugs,2010,41(2) :179-181.
[5] 罗蕾,李祖强,张吕丽,等.羊脆木的化学成分研究(Ⅰ) [J].云南大学学报:自然科学版,2013,35(1) :83-86.
LUO L,LI ZQ,ZHANG L L,et al. The chemical constituents from Pittosporum kerrii Craib(Ⅰ). Journal of Yunnan Universi-
ty:Natural Science Edition,2013,35(1) :83-86.
[6] 李翠红,周红娇,羊晓东,等.棒柄花的化学成分研究[J].天然产物研究与开发,2004,16(6) :514-515.
LI C H,ZHOU H J,YANG X D,et al. The chemical study on Cleidion brevipetiolatum[J]. Natural Product Research and De-
velopment,2004,16(6) :514-515.
[7] Shaheen Faizia,Sadia Zikr - Ur - Rehmana,Muhammad Ali Versianib. Shamiminol:A new Aromatic Glycoside from the Stem
Bark of Bombax ceiba[J]. Natural Product Communications,2011,6(12) :1 897-1 900.
[8] 杨竹雅,卫莹芳,周志宏,等.厚朴叶中具血管舒张作用的化学成分研究[J].天然产物研究与开发,2012,24(3) :298-302.
YANG Z Y,WEI Y F,ZHOU Z H,et al. Vasorelaxant effect on isolated rabbit aortic rings and chemical constituents of n -
butanol fraction from leaves of Magnolia officinalis Rehd et Wils[J]. Natural Product Research and Development,2012,24
(3) :298-302.
[9] 杨岚,赵玉英,屠呦呦.荚果蕨贯众化学成分的研究[J].中国中药杂志,2003,28(3) :278-279.
YANG L,ZHOU Y Y,TU Y Y. Studies on chemical constituents in rhizome of Matteuccia struthiopteris[J]. China Journal of
Chinese Materia Medica,2003,28(3) :278-279.
676 云南大学学报(自然科学版) http:/ /www. yndxxb. ynu. edu. cn 第 35 卷
The chemical constituents from Pittosporum podocarpum Gagnep(Ⅱ)
LUO Lei1,ZHANG Lv-li1,LI Zu-qiang2,WANG Ji-hua1,WU Yun-fei1,MA Guo-yi3
(1. College of Chemical & Engineering,Yunnan Normal University,Kunming 650092,China;
2. School of Chemical Science and Technology,Yunnan University,Kunming 650091,China;
3. Faculty of Pharmacy,University of Mississibi,USA)
Abstract:The chemical constituents of Pittosporum podocarpum Gagnep were studied. Seven of compounds
were isolated from this plant by column chromatogramphies of silica gel. Their structures were identified by spec-
tral data analysis. All these compounds were isolated for the first time from this plant. These are:ethyl caffeate
(1) ;scopoletin(2) ;uvaol(3) ;3,4,5 - trimethoxyphenol - 1 - O - β - D - glucopyranoside(4) ;3,4,5 - trime-
thoxyphenol - 1 - O - β - D - xylopyranosyl -(1→2)- β - D - glucopyranoside(5) ;syringaresinol - 4,4 - di
- O - β - D - glucoside(6) ;sucrose(7). Cytotoxicity screening of extracts and the compounds from Pittosporum
podocarpum Gagnep was carried out by K562 cell. Three compounds(1,2,3 )possess cytotoxic activities and the
IC50 are 4. 0,12. 5,13. 5 μg /mL for K562,respectively.
Key words:Pittosporum podocarpum Gagnep;cytotoxicity;ethyl caffeate;scopoletin;uvaol
776第 5 期 罗 蕾等:柄果海桐化学成分研究(Ⅱ)