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A new anthraquinone from twigs of Cassia siamea

傣药铁刀木枝中1个新的蒽醌类化合物



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 12期 2015年 6月

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傣药铁刀木枝中 1个新的蒽醌类化合物
王月德,董 伟,周 堃,刘贵有,李丽梅,娄 洁,胡秋芬,杨海英*
云南民族大学 民族药资源化学国家民委教育部重点实验室,云南 昆明 650500
摘 要:目的 对傣药铁刀木 Cassia siamea 枝的化学成分进行研究。方法 运用硅胶、凝胶、MCI-gel 树脂及 RP-HPLC 等
多种色谱技术进行分离纯化,并根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构。结果 从铁刀木枝 95%乙醇提取物中分离鉴
定了 1 个蒽醌类化合物,命名为决明蒽醌 A(1)。生物活性测试中,其对 NB4、SH-SY5Y、PC3、A549 和 MCF-7 的 IC50
值分别为 6.2、7.8、3.5、8.6 和 5.4 μmol/L。结论 化合物 1为新化合物,并且表现出一定的细胞毒活性。
关键词:傣药;铁刀木;蒽醌;细胞毒活性;决明蒽醌 A
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2015)12 - 1727 - 03
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2015.12.003
A new anthraquinone from twigs of Cassia siamea
WANG Yue-de, DONG Wei, ZHOU Kun, LIU Gui-you, LI Li-mei, LOU Jie, HU Qiu-fen, YANG Hai-ying
Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Yunnan
Minzu University, Kunming 650500, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents in the twigs of Cassia siamea. Methods The chemical constituents in the
twigs of C. siamea were isolated by silica gel, MCI-gel resin, Sephadex LH-20 column chromatographies and RP-HPLC methods.
Their structures were elucidated by spectroscopic methods, including extensive 1D and 2D NMR techniques. Results A new
anthraquinone, named as cassanthraquinone A (1) was isolated from 95% ethanol extract of the twigs of C. siamea. Conclusion
Compound 1 is a new compound and it displays the cytotoxicity against NB4, SH-SY5Y, PC3, A549, and MCF7 cells with IC50 values
of 6.2, 7.8, 3.5, 8.6, and 5.4 μmol/mL, respectively.
Key words: Dai drug; Cassia siamea Lam.; anthraquinone; cytotoxicity; cassanthraquinone A

铁 刀 木 Cassia siamea Lam. 为 豆 科
(Leguminosae)苏木亚科决明属 Cassia L. 木本植
物,又称铁路木、挨刀树、黑心树等,常用作薪炭
林和行道树种植,我国云南、广西、广东、海南及
台湾等地广有分布,在印度、缅甸、泰国等国也有
广泛分布。民间常用其治疗风湿性关节炎、痞满腹
涨、肠胃病、脚扭伤等疾病[1]。国外学者还发现铁
刀木具有抗焦虑和抗肿瘤活性[2-3]。目前国内外学者
对铁刀木进行过一些研究,主要报道有色酮类、黄
酮类、萜类、甾体类、生物碱类等化合物[4-8]。为充
分利用我国丰富的资源,进一步寻找新的活性天然
产物,本实验对铁刀木化学成分进行了研究,并从
中分离到 1 个新的蒽醌类化合物,命名为决明蒽醌
A(1)。该化合物对 NB4、SH-SY5Y、PC3、A549
和 MCF7 的 IC50 值分别为 6.2、7.8、3.5、8.6 和 5.4
μmol/L,具有一定的细胞毒活性。
1 材料与材料
UV-2401A 紫外光谱仪(日本岛津公司);
Bio-Rad FTS-185 傅里叶变换红外光谱仪(美国伯乐
BIO-RAD 公司);DRX-500 型核磁共振仪(瑞士布
鲁克公司);半制备 HPLC 分析仪器为岛津 LC-8A
型高效液相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司 Zorbax
PrepHT GF(250 mm×21.2 mm,7 μm)和安捷伦
Zorbax C18(250 mm×9.4 mm,5 μm)。
柱色谱硅胶(80~100、200~300 目)、GF254
(100 mm×100 mm)硅胶板均为青岛海洋化工厂生
产;MCI填充材料为MCI-gel CHP-20P(75~150 μm);
凝胶为 Sephadex LH-20;工业用三氯甲烷、甲醇、醋

收稿日期:2015-03-18
基金项目:国家自然科学基金资助项目(21362044,21032085);云南省高校科技创新团队资助(IRTSTYN 2014-11)
作者简介:王月德(1992—),男,云南曲靖人,硕士在读,从事中药及天然药物活性成分研究。
*通信作者 杨海英,女,副教授,硕士生导师。Tel: 13211730073 E-mail: yanghy200401@126.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 46卷 第 12期 2015年 6月

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酸乙酯、石油醚;色谱纯乙腈、四氢呋喃;超纯水。
铁刀木于 2012 年 8 月购自云南西双版纳傣医
院,产地为云南西双版纳州磨憨县,经西双版纳傣
医院林艳芳医师鉴定为豆科苏木亚科决明属植物铁
刀木 Cassia siamea Lam. 的枝条。
2 提取与分离
取铁刀木的枝条 2.2 kg 晒干,30 目粉碎,然后
用 95%乙醇水溶液提取 4 次,每次用量为 3.5 L,室
温浸泡、超声 4 次(每次 30 min),滤过,减压浓
缩,合并得到浸膏 65 g。浸膏用 MCI 脱色,然后经
硅胶柱色谱,三氯甲烷-丙酮(20∶1、9∶1、8∶2、
7∶3、6∶4、5∶5)梯度洗脱,分成 6 个部分。三
氯甲烷-丙酮 8∶2洗脱部分进行HPLC进一步分离:
采用 Agilent 公司的 Zorbax PrepHT GF(21.2
mm×25 cm)反相柱,以 58%甲醇水溶液为流动相,
体积流量为 15 mL/min,收集 30.6 min 的色谱峰,
得化合物粗品。粗品再用甲醇溶解,以甲醇为流动
相,用葡聚糖凝胶柱 Sephadex LH-20 净化,得化合
物 1(15.6 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1:橙红色粉末, MeOHmaxUV λ (nm): 368
(3.89), 275 (4.12), 258 (3.61), 212 (4.32);
KBr
maxIR ν (cm−1): 3 415, 2 932, 2 875, 1 698, 1 652, 1 610,
1 547, 1 486, 1 368, 1 270, 1 159, 1 131, 1 069, 867,
754;ESI-MS m/z: 373 [M+Ma]+;HR-ESI-MS m/z:
373 .069 2 [M+Na] +(计算值 373.068 8,
C20H14NaO6)。HR-ESI-MS 显示其准分子离子峰为
373.069 2 [M+Na]+,结合 1H-和 13C-NMR 谱确定分
子式为 C20H14O6。其红外光谱显示化合物中有羟基
(3 415 cm−1)、羰基(1 698, 1 652 cm−1)和芳环(1 610,
1 547, 1 486 cm−1)信号,紫外光谱在 368、275、258、
212 nm 有最大吸收也证实化合物中存在芳环结构。
化合物的 1H-和 13C-NMR 谱(表 1)显示其含有 20
个碳和 14 个氢,包括 1 个五取代的苯环(C-1~4、
C-4a 和 C-10a;H-1),1 个四取代苯环(C-6~9、
C-5a 和 C-9a;H-7 和 H-9),3 个羰基(C-5、C-10
和 C-1′),2 个甲基(C-4′和 C-5′,H-4′和 H-5′),1
组双键(C-2′和 C-3′,H-2′和 H-3′),1 个甲氧基 (δC
56.4, q;δH 3.86, s) 和 1 个酚羟基 (δH 10.91 s)。根
据 2 个苯环的核磁共振波谱数据和典型的羰基信号
(C-5 和 C-10)可初步推测该化合物为蒽醌类化合
物。H-1 和 H-9 都和羰基 C-10 有 HMBC 相关(图
1),说明羰基和 2 个苯环都相连,由此进一步证实
表1 化合物1的 1H-NMR和 13C-NMR数据 (500/125 MHz,
CDCl3)
Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1
(500/125 MHz, CDCl3)
碳位 δC (DEPT) δH
1 124.9, d 7.58, s
2 143.2, s
3 133.9, s
4 155.7, s
4a 117.9, s
5 181.2, s
5a 112.8, s
6 164.1, s
7 108.9, d 6.89, s
8 162.0, s
9 111.0, d 7.02, s
9a 122.0, s
10 182.0, s
10a 125.8, s
1′ 183.4, s
2′ 109.3, d 6.37, s
3′ 165.8, s
4′ 20.9, q 2.30, s
5′ 19.0, q 2.00, s
6-OMe 56.4, q 3.86, s
Ar-OH-8 10.91, s

O
O
OOMe
HO 1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
5a
10a9a
4a
1
23
4
5
O

O
O
OMe O
HO
O

图 1 化合物 1的结构及主要 HMBC相关 ( )
Fig. 1 Structure and key HMBC correlations ( ) of
compound 1
化合物 1为蒽醌类化合物。根据甲氧基氢 (δH 3.86)
和 C-6 的 HMBC 相关可证实甲氧基取代在 C-6 位,
根据酚羟基信号 (δH 10.91) 和 C-7、C-8、C-9 有
HMBC 相关,证实酚羟基取代在 C-8 位,1 个甲基
取代在 C-2 位可由甲基质子信号 (δH 2.00) 与 C-1、
C-2、C-3 的 HMBC 相关确认。该化合物的不饱和
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度为 14,除去蒽醌母体的不饱和度 11、双键的不饱
和度 1 和另一个羰基的不饱和度 1,化合物中还应
该有一个环。根据核磁共振波谱数据及与文献数据
对比[9],以及 H-2′与 C-1′、C-3、C-3′、C-4′和 H-4′
与 C-2′、C-3′有 HMBC 相关,可证实化合物中存在
1 个六元 3′-甲基色酮环(C-1′~4′),且该环取代在
蒽醌母体的 C-3 和 C-4 位。至此,该化合物的结构
得到确定,命名为决明蒽醌 A。
4 化合物的细胞毒活性
由于有文献报道铁刀木中的蒽醌类化合物具
有明显的细胞毒活性,因此对化合物 1进行了细胞
毒活性筛选。细胞毒活性检测参照文献报道[10],
采用改良的 MTT 测定法,以紫杉醇为阳性对照药,
采用 5 种人源癌细胞株(NB4、A549、SH-SY5Y、
PC3和MCF-7),紫杉醇的 IC50值分别为 0.03、0.02、
0.1、0.1 和 0.05 μmol/L,化合物 1 的 IC50 值分别
为 6.2、7.8、3.5、8.6 和 5.4 μmol/L,结果表明化
合物 1 对所测试的人源肿瘤细胞具有一定的细胞
毒活性。
参考文献
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