全 文 :·化学成分·
木果楝种子中一个新柠檬苦素类化合物
霍长虹1 ,郭 栋2 ,沈立茹3 ,王 伟1 ,张 青1 ,张嫚丽1 ,史清文1 3
(11 河北医科大学药学院 ,河北 石家庄 050017 ; 21 华北制药集团 新药研究开发中心 ,河北 石家庄 050015 ;
31 唐山市人民医院 药剂科 ,河北 唐山 063001)
摘 要 :目的 研究红树林植物木果楝 X y locarp us g ranatum 种子的化学成分。方法 采用多种色谱方法分离纯
化 ,依据理化性质、波谱数据分析进行结构鉴定。结果 从木果楝种子的 95 %乙醇提取物中分离鉴定了一个墨西
哥交酯型柠檬苦素类化合物 xylogranatin S ,并利用 M TT 法研究了这个化合物对人子宫颈癌细胞 HeLa、肝癌细胞
HL E、乳腺癌细胞 MDA2MB2231 和结肠癌细胞 SW2620 的生长抑制作用。结论 该化合物为新的化合物 ,命名为
木果楝亭 S(xylogranatin S) ,药理活性实验结果未发现其对上述肿瘤细胞有显著的抑制作用。
关键词 :木果楝 ;xylogranatin S ;柠檬苦素
中图分类号 :R28411 文献标识码 :A 文章编号 :0253 2670 (2010) 02 0176 03
One ne w limonoid from seeds of Xyloca r pus gra natum
HUO Chang2hong1 , GUO Dong2 , SH EN Li2ru3 , WAN G Wei1 , ZHAN G Qing1 ,
ZHAN G Man2li1 , SHI Qing2wen1
(11 School of Pharmaceutical Sciences , Hebei Medical University , Shijiazhuang 050017 , China ; 21 North China
Pharmaceutical Group Corporation , New Drug R & D Co1 , L td1 , Shijiazhuang 050015 , China ;
31 Department of Pharmacy , Tangshan People′s Hospital , Tangshan 063001 , China)
Abstract : Objective To st udy t he chemcial constit uent s in mangrove plant , X y locarp us g ranat um1
Methods The constit uent s were isolated t hrough chromatograp hy , and t he st ructures were elucidated by
spect roscopic met hods1 Results One maxicanolide2type limonoid , named xylogranatin S , was isolated
f rom t he 95 % et hanol ext ract of X1 g ranat um and t he inhibitory activities of t he compound on HeLa ,
HL E , MDA2MB2231 , and SW2620 cells were studied by M T T method1 Conclusion Xylogranatin S is a
new compound and shows no significant inhibitory effect on the above cells1
Key words : X y locarp us g ranat um Koenig ; xylogranatin S ; limonoid
木果楝 X y locar p us g ranat um Koenig 为一种
生长在热带沿海地带的红树林植物 ,属楝科木果楝
属植物 ,主要分布于亚洲和非洲的热带海岸及大洋
洲北部 ,在我国海南省亦有分布。海南民间用其种
皮治赤痢 ,种仁用作滋补品[1 ] 。在东南亚国家民间
用其治疗腹泻、霍乱和由疟疾引起的发烧 ,还可用作
昆虫拒食剂[2 ] 。戴好富等[3 ]报道木果楝的醋酸乙酯
提取物对肿瘤 HeLa 细胞生长具有抑制活性。为研
究与开发该植物的有效成分 ,本课题组对其化学成
分进行了研究 ,前文[4 ] 已报道从该植物中分离得到
的一系列化合物。本实验继续报道对木果楝种子的
95 %乙醇提取物的化学成分研究。通过硅胶柱色
谱、凝胶柱色谱等方法从中分离得到了 1 个化合物 ,
根据其波谱数据并结合文献 ,确定了这个化合物的
结构 ,为一个新的墨西哥交酯型柠檬苦素类化合物 ,
命名为木果楝亭 S ( xylogranatin S) ,并采用 M T T
法研究该化合物对人子宫颈癌细胞 HeLa、肝癌细
胞 HL E、乳腺癌细胞 MDA2MB2231 和结肠癌细胞
SW2620 的生长抑制作用 ,药理活性实验结果未发
现其对上述肿瘤细胞表现出显著的抑制作用。
1 仪器与材料
X4 型显微熔点测定仪 ;A PEX Ⅱ型傅里叶变换
离子回旋质谱仪 ;Varian INOVA —500 型核磁共振
波谱仪 ( TMS 为内标) ; Waters 分析型高效液相色
·671· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 2 期 2010 年 2 月
3 收稿日期 :2009206225
基金项目 :河北省教育厅资助项目 (2006129) ;河北省中医药管理局课题 (2006198)
作者简介 :霍长虹 ,女 ,河北承德人 ,博士 ,研究方向为天然产物化学。 Tel : (0311) 86265634 E2mail :rainbowhuo @hebmu1edu1cn3 通讯作者 史清文 Tel : (0311) 86265634 E2mail :shiqingwen @hebmu1edu1cn
谱仪 (2996 PDA 检测器) ;薄层色谱及柱色谱用硅
胶均为青岛海洋化工厂产品。木果楝种子采于海南
省 ,由厦门大学生命科学学院王文清教授鉴定为木
果楝 X1 g ranat um Koenig 的种子。
2 提取与分离
木果楝种子粗粉 310 kg ,室温下用 95 %乙醇冷
浸 ,将所得浸液合并后减压浓缩至浸膏。将浸膏用
适量水溶解 ,依次以石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯萃
取 ,得到相应萃取物。二氯甲烷部分 6518 g ,经硅胶
柱色谱 ,以石油醚2丙酮 (95 ∶5 →2 ∶3) 为洗脱剂进
行梯度洗脱 ,得到 10 个组分 ( Fr11~10) 。Fr16 (319
g)经硅胶柱色谱 ,石油醚2丙酮系统梯度洗脱得到 2
个组分 : Fr1621 和 Fr1622。其中 Fr1622 再经硅胶柱
色谱、Sep hadex L H220 反复处理 ,分离得到一白色
晶体 ,薄层色谱检识 10 %硫酸2乙醇溶液显色呈单
一灰色斑点 ,分析型 H PL C ,以甲醇2水 (55 ∶45 →
100 ∶0)为流动相 ,检查为单一尖锐峰形 , tR = 2611
min ,鉴定为 xylogranatin S(70 mg) 。
3 结构鉴定
Xylogranatin S : 白色晶体 (甲醇) , mp 131~
133 ℃, [α]25D - 2518 °( c 0130 , 丙酮 ) , UV λMeOHmax
(nm) : 21115 ; EI2MS ( m/ z) : 629 [ M + 1 ] + , 627
[ M - 1 ] - , HR2EI2MS ( m/ z) : 6281288 9 (calcd1for
[ M ] + 6281288 4) , 提 示 该 化 合 物 分 子 式 为
C34 H44 O11 ,不饱和度为 13。1 H2NMR谱显示 4 个连
接在季碳上的甲基信号 [δ1121 (3 H ,s , H218) ,1106
(3 H ,s , H219) ,0178 (3 H , s , H228) 和 1124 (3 H , s ,
H229) ] ,一个甲氧基信号[δ3170 (3 H ,s) ] ,3 个连氧
次甲基质子信号 [δ5108 (1 H ,d , J = 910 Hz , H23) ,
5100 ( 1 H , s , H217 ) 和 5158 ( 1 H , d , J = 410 Hz ,
H230) ] ,以及在低场区出现的从这种植物中发现的
所有柠檬苦素类化合物所具有的典型的β2取代呋喃
环上的质子信号 [δ 7149 ( 1 H , br s , H221) , 6142
(1 H ,br s , H222) 和 7142 (1 H , br s , H223) ]。上述
质子信号的出现以及该化合物的13 C2NMR谱信号
与墨西哥交酯型柠檬苦素 xylogranatin B、xylo2
carpin F 及 xylocarpin G非常相近[5 ,6 ] 。另外 ,该化
合物的 1 H2NMR和13 C2NMR谱还显示出一个乙酰
基[δC 17010 ,2018 ;δH 1199 (3 H ,s) ]和一个 2′2甲基
丁酰基 [δC 17519 , 4019 , 2615 , 1116 , 1614 ;δH 2129
(1 H ,m) ,1164 (1 H ,m) ,1138 (1 H ,m) ,0189 (3 H ,t ,
J = 715 Hz) ,1105 (3 H , d , J = 715 Hz) 的存在。在
1 H21 H COSY谱中 H23 与 H22 (δ2193 ,dd , J = 910 ,
410 Hz) ,以及 H22 与 H230 的相关峰表明在 C23 和
C230 上有含氧基团取代。从 HMBC 谱中 ,可以看
到化学位移在δ5100 处的一个连氧次甲基质子的
单峰信号与呋喃环上的碳 [δ11919 ( C220) ,141121
(C221) , 10919 ( C222 ) ] , 以及一个化学位移在δ
16317 (C216)的内酯羰基碳均有相关 ,所以确定该质
子为 H217。此外 ,α,β2不饱和δ2内酯环的存在可以
从化学位移在δ6103 (1 H , s , H215) 的烯氢信号与
C216 ,C213 (δ3819) 和 C28 (δ8113) 的 HMBC 相关
所证实。余下的一个化学位移在δ10714 的季碳应
该归属为 C21 ,这是一个与 xylogranatin B、xylo2
carpin F 及 xylocarpin G 结构中一样的半缩醛
碳[5 ,6 ] 。而从 HMBC 谱中可以看到 H230 与 2′2甲
基丁酰氧基的羰基碳 (δC 17519) 相关 ,提示 2′2甲基
丁酰氧基连接在 C230 (δC 7610) 上 ; H23 与乙酰氧基
的羰基碳 (δC 17010) 有 HMBC 相关 ,提示乙酰氧基
连接在 C23 (δC 7410) 上。该化合物的立体结构可以
从 NOESY谱中得以确定 ,根据 H22 与 H25 (δ2164 ,
d , J = 915 Hz) , H22 与 H230 , H230 与 H25 之间的
NOE相关峰以及 H22 与 H23 之间较大的偶合常数
(910 Hz) ,可以确定 C23 和 C230 上质子的取向为 H2
3α和 H230β型。H217β与 H212b (δ2111 , m) , H230
与 H212b , H25 与 282CH3 , H23 与 292CH3 ,192CH3 与
H26a (δ2138 ,dd) ,192CH3 与 H29 , H29 与 182CH3 (图
1 ) 的NOE相关提示 H29 ,182CH3 和192CH3 均为α
图 1 化合物 xylogranatin S的结构及关键的 NOE相关
Fig11 Structure and key NOE correlations
of xylogranatin S
·771·中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 2 期 2010 年 2 月
型。结合上述信息 ,该化合物的结构见图 1 ,命名为木
果楝亭 S ,此化合物为一新化合物 ,氢、碳谱数据见表1。
4 抗肿瘤细胞增殖活性研究
采用常规M T T法[7~9 ] ,研究了 xylogranatin S
表 1 Xylogranatin S的1 H2NMR、13 C2NMR、HMBC和1 H21 H COSY数据( CDCl3 )
Table 1 1 H2NMR, 13 C2NMR, HMBC, and 1 H21 H COSY spectral data of xylogranatin S ( CDCl3 )
碳位 δH ( J in Hz) δC HMBC 1 H21 H COSY
1 1071 4
2 21 93 dd , J = 91 0 ,41 0 Hz 531 3 H23 ,30
3 51 08 d ,J = 91 0 Hz 741 0 C22 ,4 ,5 ,29 ,30 ,1″ H22
4 371 4
5 21 64 d ,J = 91 5 Hz 401 5 C23 ,4 ,6 ,7 ,9 ,10 ,9 H26a
6a 21 38 dd , J = 1610 ,915 Hz 321 1 C24 ,5 ,7 H25 ,6b
6b 21 16 d ,J = 161 0 Hz C24 ,5 ,7 ,10 H26a
7 1731 9
8 811 3
9 21 15 m 511 5 C25 ,8 ,10 ,30 H211a ,11b
10 421 9
11a 11 81 ddd ,J = 1410 ,1010 ,310 Hz 151 0 C28 ,9 ,12 H29 ,11b ,12a ,12b
11b 21 37 m C29 ,10 ,12 H29 ,11a ,12a ,12b
12a 11 42 dd , J = 1410 ,810 Hz 251 1 C29 ,14 H211a ,11b ,12b
12b 21 11 m C214 H211a ,11b ,12a
13 381 9
14 1591 4
15 61 03 s 1171 7 C28 ,13 ,14 ,16
16 1631 7
17 51 00 s 811 5 C212 ,13 ,14 ,18 ,20 ,21 ,22
18 11 21 s 191 5 C212 ,13 ,14 ,17
19 11 06 s 201 5 C21 ,10
20 1191 9
21 71 49 br s 1411 2 C220 ,22 ,23
22 61 42 br s 1091 9 C220 ,21 ,23 H223
23 71 42 br s 1421 9 C220 ,22 H222
28 01 78 s 241 5 C23 ,4 ,5 ,29
29 11 24 s 211 7 C23 ,4 ,5 ,28
30 51 58 d ,J = 41 0 Hz 761 0 C21 ,2 ,3 ,8 ,1′ H22
72OMe 31 70 s 511 9 C27
1′ 1751 9
2′ 21 29 m 401 9 C21′ H23′a ,3′b ,5′
3′a 11 64 m 261 5 C21′,2′,4′ H22 ,3′b ,4′
3′b 11 38 m C21′,2′,4′,5′ H22 ,3′a ,4′
4′ 01 89 t ,J = 715 Hz 111 6 C22′,3′ H23′a ,3′b
5′ 11 05 d ,J = 71 5 Hz 161 4 C21′,2′,3′ H22′
1″ 1701 0
2″ 11 99 s 201 8 C21″
对人子宫颈癌细胞株 ( HeLa) 、肝癌细胞株 ( HL E) 、
乳腺癌细胞株 ( MDA2MB2231) 和结肠癌细胞株
(SW2620)的细胞增殖抑制活性 ,但没有发现该化合
物对上述肿瘤细胞表现出显著的抑制作用。
参考文献 :
[ 1 ] 林 鹏 , 林益明 , 杨志伟 , 等1 中国海洋红树林药物的研究
现状、民间利用及展望 [J ]1 海洋科学 , 2005 , 29 (9) : 762791
[ 2 ] Champagne D E , Koul O , Isman M B , et al1 Biological activ2
ity of limonoids f rom t he rutales [J ]1 Phytochemist ry , 1992 ,
31 (2) : 37723941
[3 ] 戴好富 , 梅文莉 , 洪 葵 , 等1 海南 16 种红树林植物的肿瘤细
胞毒活性筛选 [J ]1 中国海洋药物杂志 , 2005 , 24 (1) : 442461
[ 4 ] 沈立茹 , 郭 栋 , 尹宝伟 , 等1 红树林植物木果楝化学成分
的研究 [J ]1 中草药 , 2009 , 40 (8) : 1201212041 [ 5 ] Wu J , Zhang S , Li M Y , et al1 Xylogranatins A2D , newmexicanolides f rom t he f ruit of a Chinese mangrove X ylo2carpus granatum [J ]1 Chem Pharm B ull , 2006 , 54 : 1582215851[ 6 ] Cui J X , Wu J , Deng Z W , et al1 Xylocarpins A2I , limonoidsf rom t he Chinese mangrove plant X ylocarpus granatum [J ]1J N at Prod , 2007 , 70 (5) : 77227781[ 7 ] Suzuki N , Fuse A1 UV2sensitive human clonal cell line ,RSa , which has low repair activity [J ]1 M utat Res , 1981 , 84(1) : 13321451[ 8 ] Susuki N , Sekiya S , Sugano I , et al1 Dipyridamole combinedwit h tumor necrosis factor2a enhances inhibition of prolifera2tion in human tumor cell lines [J ]1 J pn J Cancer Res , 1995 ,86 (8) : 76127691[ 9 ] 司徒镇强 , 吴军正1 细胞培养 [ M]1 北京 : 世界图书出版社 ,19961
·871· 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 2 期 2010 年 2 月