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Studies on chemical constituents of Laurencia saitoi

齐藤凹顶藻的化学成分研究


目的:研究齐藤凹顶藻Laurencia saitoi化学成分,并对单体化合物进行细胞毒活性筛选。方法:采用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH 20 凝胶色谱、重结晶等方法进行分离纯化;应用MS,1D和2D NMR等波谱学方法鉴定结构;通过MTT法对单体化合物进行细胞毒活性测试。结果:从齐藤凹顶藻中分离并鉴定了7个化合物,分别为aplysistatin(1),5 acetoxy palisadin B(2),palisadin B(3),palisadin A(4),pacifigorgiol(5),豆甾 4 烯 3α,6β 二醇(6),2,3,5,6 四溴 吲哚(7),其中化合物1~5为倍半萜类化合物,化合物6为甾醇类化合物,化合物7为四溴取代的吲哚类化合物。对化合物在人肿瘤细胞株Bel 7402,BGc 823模型上进行了细胞毒活性测定,IC50均大于10 μg·mL-1。结论:所有化合物均为首次从该种海藻中分离得到,但对人肿瘤细胞株Bel 7402,BGc 823均无明显活性。

In order to search for bioactive natural products from marine algae, the chemical constituents of red alga Laurencia saitoi was separated by the combination of normal phase silica gel, Sephadex LH 20 column chromatography and recrystallization.  Seven compounds: aplysistatin (1), 5 acetoxypalisadin B (2), palisadin B (3), palisadin A (4), pacifigorgiol (5), stigmast 4 en 3α, 6β diol (6), 2, 3, 5, 6 Tetrabromoindole (7), were isolated and their structures were elucidated by spectroscopic methods including 1H NMR, 13C NMR and MS techniques. All compounds were isolated from L. saitoi for the first time. Cytotoxicities of purified compounds were evaluated by MTT method, however, all of them were found inactive (IC50>10 mg·L-1).


全 文 :齐藤凹顶藻的化学成分研究
苏 华1,2,袁兆慧1,李 敬1,2,郭书举1,2,韩丽君1,朱校斌1,史大永1
(1.中国科学院 海洋研究所,山东 青岛 266071;
2.中国科学院 研究生院,北京 100049)
[摘要] 目的:研究齐藤凹顶藻Laurenciasaitoi化学成分,并对单体化合物进行细胞毒活性筛选。方法:采用正相硅胶柱
色谱、SephadexLH20凝胶色谱、重结晶等方法进行分离纯化;应用MS,1D和2DNMR等波谱学方法鉴定结构;通过MTT法对
单体化合物进行细胞毒活性测试。结果:从齐藤凹顶藻中分离并鉴定了7个化合物,分别为aplysistatin(1),5acetoxypalisadin
B(2),palisadinB(3),palisadinA(4),pacifigorgiol(5),豆甾4烯3α,6β二醇(6),2,3,5,6四溴吲哚(7),其中化合物1~5为
倍半萜类化合物,化合物6为甾醇类化合物,化合物7为四溴取代的吲哚类化合物。对化合物在人肿瘤细胞株Bel7402,BGc
823模型上进行了细胞毒活性测定,IC50均大于10μg·mL
-1。结论:所有化合物均为首次从该种海藻中分离得到,但对人肿
瘤细胞株Bel7402,BGc823均无明显活性。
[关键词] 齐藤凹顶藻;化学成分;细胞毒活性
[收稿日期] 20081003
[基金项目] 国家自然科学基金重点项目(30530080);国家863项
目(2006AA06Z362,2007AA09Z410,2007AA091604);中国科学院知
识创新工程(KZCX2YW209);国家科技支撑计划(2006BAB03A12)
[通信作者] 朱校斌,史大永,Tel:(0532)82898512,(0532)
82898719,Email:xbzhu@ms.qdio.ac.cn,shidayong@ms.qdio.ac.cn
[作者简介] 苏华,在读博士生,研究方向为海洋天然产物。E
mail:suhua@ms.qdio.ac.cn
  海藻是海洋生物中的最大植物类群,由于生态
环境的特殊,大多海藻体内富含结构新颖、功能独特
的活性成分[1],其中红藻凹顶藻属海藻因其次生代
谢产物的化学结构多样及生物活性多样性[2]而备
受国内外学者的关注。20世纪60年代以来的化学
和药理研究表明,海洋红藻凹顶藻属中含有丰富的
倍半萜,二萜,三萜以及 C15聚乙酰类化合物[35],
同时部分化合物具有显著的生理活性[610]。齐藤凹
顶藻LaurenciasaitoiPerestenko属红藻门Rhodophyta
红藻纲 Rhodophyceae仙菜目 Ceramiales松节藻科
Rhodomelaceae凹顶藻属Laurencia,在我国南海海域
分布广泛[11],有关其化学成分的研究尚无报道。为
了从我国海洋生物资源中寻找具有特殊结构的海洋
天然产物,供药理活性筛选,以期寻找具有药用价值
的海洋生物代谢产物,作者对采自海南三亚海域的
齐藤凹顶藻进行了化学成分研究。本研究报道了醋
酸乙酯相中得到的7个化合物,其中化合物2,3为
水晶制品原料[12],通过 MTT法对化合物在人肿瘤
细胞 Bel7402,BGc823上进行细胞毒活性测定,结
果显示以上化合物无明显细胞毒活性(IC50>10
mg·L-1)。
1 材料
齐藤凹顶藻于2006年5月采自海南三亚海域,
由中国科学院海洋研究所丁兰平副研究员鉴定,标
本保存在中国科学院海洋研究所海藻化学研究室,
标本编号为2006022。
Boetius显微熔点测定仪(温度未校正);Bruker
Avance500MHz核磁共振仪(TMS内标),Autospec
UltimaTof质谱仪;SephadexLH20凝胶为 Pharma
cia公司产品;柱色谱硅胶(160~200目)和薄层色
谱硅胶GF254(60型)均为青岛海洋化工厂产品;所
用溶剂均为分析纯或色谱纯。
2 提取分离
常温风干的齐藤凹顶藻样品(426g)粉碎后用
95%乙醇室温下提取3次,每次浸泡7d,合并提取
液后减压浓缩(温度低于45℃)得浸膏 104g,浓
缩物混悬于蒸馏水中,用醋酸乙酯进行萃取,醋酸乙
酯相减压浓缩得浸膏70g。醋酸乙酯萃取部位进
行硅胶柱色谱,以石油醚醋酸乙酯(100∶0~0∶100)
为流动相梯度洗脱,薄层色谱检查,合并相似组分,
减压浓缩得8个部分 Fr.1~Fr.8。Fr.4部分(08
g)[石油醋酸乙酯(50∶1)]浓缩后用凝胶 Sephadex
LH20柱色谱[石油醚氯仿甲醇(5∶5∶1)]进行分
离,得到4个亚组分(A,B,C,D),B组分以正相硅
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胶柱色谱[石油醚丙酮(30∶1)]进一步纯化得到化
合物1(212mg),3(97mg);C组分用凝胶柱色谱
反复洗脱纯化后得到化合物4(76mg);Fr.5部分
(12g)[石油醚醋酸乙酯(30∶1)]浓缩后用凝胶
柱色谱分离后经正相硅胶柱色谱[石油醚丙酮(20∶
1)]进一步纯化得到化合物 2(93mg),5(54
mg);Fr.6部分(07g)[石油醚醋酸乙酯(20∶1)]
经硅胶柱色谱[石油醚丙酮(10∶1)]分离后再经凝
胶柱色谱进一步纯化得到化合物6(198mg);Fr.7
部分(09g)[石油醚醋酸乙酯(15∶1)]用凝胶
SephadexLH20柱色谱反复洗脱重结晶纯化后得到
化合物7(63mg)。
3 结构鉴定
化合物 1 无色粉末,mp1615~1625℃,
[α]-28°(c=06,MeOH);IRcm-1:1780,1690
cm-1。EIMSm/z(%)330/328[M]+(1),300/298
(4),286/284(8),249(5),218/216(8),204/202
(33),189/187(19),139(24),123(100),107
(39)。1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:096(3H,s,H3
13),118(3H,s,H315),130(3H,s,H314),386
(1H,dd,J=70,90Hz,H1α),391(1H,m,H
10),448(1H,t,J=90,90Hz,H1β),513(1H,
m,H2),695(1H,m,H4)。13CNMR(CDCl3,125
MHz)δ:180(C13),217(C15),307(C14),
272(C5),324(C8),377(C9),410(C11),
513(C6),651(C10),668(C2),699(C1),
790(C7),1320(C3),1430(C4),1693(C
12)。以上数据与文献[1314]报道的数据一致,因
此确定化合物1为aplysistatin。
化合物 2 无色油状[α]D-1317°(c=06,
CHCl3)。IR:1724cm
-1。EIMSm/z(%)436/
438/440。1HNMR(CDCl3,500MHz)δ:101(3H,s,
H314),120(3H,s,H315),163(3H,s,H313),
180(3H,s,H312),208(3H,s,H3OAc),158
(1H,m,H8α),184(1H,m,H8β),173(1H,m,H
6),215~231(2H,m,H29),341(1H,dd,J=
80,110Hz,H1α),370(1H,dd,J=30,110
Hz,H1β),387(1H,dd,J=40,120Hz,H10),
444(1H,d,J=100Hz,H2),569(1H,d,J=80
HzH4),578(1H,d,J=80Hz,H5)。13CNMR
(CDCl3,125MHz)δ:187(C14),215(C13),308
(C15),212(C12),327(C9),348(C1),393
(C8),413(C11),537(C6),661(C10),696
(C5),701(C2),778(C7),1270(C4),1425
(C3),[252,1703(COAc)]。以上数据与文献
[13]报道的数据一致,因此确定化合物2为5ace
toxypalisadinB。
化合物 3 无色油状[α]D +88°(c=13,
CHCl3)。EIMSm/z(%)378/380/382。
1HNMR
(CDCl3,500MHz)δ:090(3H,s,H314),111(3H,
s,H315),130(3H,s,H313),169(3H,s,H312),
179(2H,m,H28),202~213(3H,m,H25,H
6),228(2H,m,H29),338(1H,dd,J=70,110
Hz,H1α),368(1H,dd,J=30,110Hz,H1β),
390(1H,dd,J=50,120Hz,H10),449(1H,
brs,H2),560(1H,d,J=80Hz,H4)。13CNMR
(CDCl3,125MHz)δ:180(C14),221(C13),307
(C15),210(C12),259(C5),330(C9),362
(C1),368(C8),408(C11),529(C6),663
(C10),708(C2),775(C7),1294(C4),1361
(C3)。以上数据与文献[13]报道的数据一致,因
此确定化合物3为palisadinB。
化合物 4 无色油状[α]D+195°(c=15,
CHCl3)。IRcm
-1:1450,1375,1150,1100,1070。
EIMSm/z(%)314/316。1HNMR(CDCl3,500
MHz)δ:100(3H,s,H314),125(3H,s,H315),
137(3H,s,H313),155(1H,m,H8α),185(1H,
m,H8β),225(2H,m,H29),240(2H,m,H25),
240(1H,m,H6),393(1H,dd,J=80,80Hz,H
1α),395(1H,dd,J=50,120Hz,H10),410
(1H,dd,J=80,80Hz,H1β),445(2H,m,H2
12),483(1H,m,H2),563(1H,brs,H4)。13C
NMR(CDCl3,125MHz)δ:180(C14),219(C
13),308(C15),263(C5),327(C9),376(C
8),410(C11),518(C6),662(C10),710(C
2),720(C12),754(C1),780(C7),1211(C
4),1419(C3)。以上数据与文献[13]报道的数据
一致,因此确定化合物4为palisadinA。
化合物 5 无色油状[α]D+410°(c=10,
CHCl3)。IRcm
-1:3584,2915,1452,1375,1008,
910,848。EIMSm/z222[M]+。1HNMR(CDCl3,
500MHz)δ:507(1H,d,J=105Hz,H10),253
(1H,dd,J=40,105Hz,H2),190~206(2H,
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m,H8α,H3),197(1H,m,H9α),197(1H,m,H
7),174(3H,s,H312),160(3H,s,H313),160
(1H,m,H9β),161(1H,m,H5α),143(1H,m,
H6),133(1H,m,H5β),122(1H,m,H4β),107
(1H,m,H4α),107(1H,m,H8β),097(3H,d,
J=60HzH315),077(3H,d,J=70HzH314)。
13CNMR(CDCl3,125MHz)δ:839(C1),477(C
2),295(C3),349(C4),240(C5),493(C6),
304(C7),347(C8),302(C9),1210(C10),
1345(C11),263(C12),184(C13),195(C
14),190(C15),以上数据与文献[15]报道的数据
一致,因此确定化合物5为pacifigorgiol。
化合物 6 无色针晶(DMSO),mp245~246
℃;IRcm-1:3298,2985,2931,2866,1468,1381,
1277,1161,1115,1057,1036,931。EIMSm/z
(%)430[M]+(8),412(100),398(19),397(48),
384(45),369(23),359(32),331(13),275(17),
271(30),229(45),213(10)。1HNMR(DMSOd6,
500MHz)δ:071(3H,s,H318),080093(9H,m,
H326,H327,H329),123(3H,s,H321),154
(3H,s,H319),419(1H,brs,H6),425(1H,s,H
3),556(1H,brs,H4)。13CNMR(DMSOd6,125
MHz)δ:123(C18),125(C29),190(C21),
192(C27),198(C26),212(C11),217(C
19),233(C28),244(C15),268(C23),284
(C16),293(C25),295(C2),305(C8),342
(C22),365(C20),370(C10),371(C1),398
(C12),401(C7),428(C13),464(C24),545
(C9),564(C17),576(C14),682(C6),745
(C3),1289(C4),1479(C5)。以上数据与文献
[16]报道的数据一致,因此确定化合物6为豆甾4
烯3α,6β二醇。
化合物7 棕色粉末 mp153~154℃(EtOAc/
hexane);IRcm-1:3380,2924,2854,1436;1H
NMR(CDCl3,500MHz)δ:830(1H,brs,NH),776
(1H,s,H4),760(1H,s,H7);13CNMR(CDCl3,
125MHz)δ:1350(C7a),1283(C3a),1232(C
4),1190(C6),1170(C5),1154(C7),1122
(C2),938(C3);EIMSm/z437/435/433/431/
429[M]+,HRFABMS m/z432696 5(Cal.
4326958C8H3NBr4)。以上数据与文献[17]报道
的数据一致,因此确定化合物7为2,3,5,6四溴吲
哚。
4 细胞毒活性筛选
用MTT法[18]对上述7个化合物在人肝癌细胞
株(Bel7402)、人胃癌细胞株(BGC823)上进行了
细胞毒活性测试,所有化合物均无明显细胞毒活性
(IC50>10mg·L
-1)。
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StudiesonchemicalconstituentsofLaurenciasaitoi
SUHua1,2,YUANZhaohui1,LIJing1,2,GUOShuju1,2,HANLijun1,ZHUXiaobin1,SHIDayong1
(1.InstituteofOceanology,ChineseAcademyofSciences,Qingdao266071,China;
2.GraduateUniversityoftheChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)
[Abstract] Inordertosearchforbioactivenaturalproductsfrommarinealgae,thechemicalconstituentsofredalgaLaurencia
saitoiwasseparatedbythecombinationofnormalphasesilicagel,SephadexLH20columnchromatographyandrecrystalization.Sev
encompounds:aplysistatin(1),5acetoxypalisadinB(2),palisadinB(3),palisadinA(4),pacifigorgiol(5),stigmast4en3α,
6βdiol(6),2,3,5,6Tetrabromoindole(7),wereisolatedandtheirstructureswereelucidatedbyspectroscopicmethodsincluding
1HNMR,13CNMRandMStechniques.AlcompoundswereisolatedfromLsaitoiforthefirsttime.Cytotoxicitiesofpurifiedcom
poundswereevaluatedbyMTTmethod,however,alofthemwerefoundinactive(IC50>10mg·L
-1).
[Keywords] Laurenciasaitoi;chemicalconstituents;MTTassay
[责任编辑 王亚君]
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第34卷第7期
2009年4月
                             
Vol.34,Issue 7
 April,2009