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Chemical constituents from herb of Solanum lyratum

白英的化学成分研究



全 文 :白英的化学成分研究
杨丽1,冯锋1,2,高源2
(1.中国药科大学 天然药物化学教研室,江苏 南京 210009;
2.江苏省肿瘤发生与干预重点实验室,江苏 南京 210009)
[摘要] 目的:研究茄科茄属植物白英Solanumlyratum全草的化学成分,探讨白英中部分甾体类化合物的抗肿瘤作用。
方法:采用柱色谱以及重结晶等方法进行分离纯化,根据理化性质及多种波谱方法鉴定化合物结构,并对3个甾体类化合物进
行体外抑制人体肝癌细胞 HepG2试验。结果:确定了12个化合物的结构,分别为:薯蓣皂苷元(diosgenin,1),替告皂苷元(ti
gogenin,2),替告皂苷元酮(tigogenone,3),薯蓣皂苷元3OαL吡喃鼠李糖基(1→2)βD吡喃葡萄醛酸甲酯(diosgenin3O
αLrhamnopyranosyl(1→2)βDglucuroniduronicacidmethylester,4),4甲基胆甾7烯3β醇(4methylcholesta7ene3βol,
5),刺槐素7O芸香糖苷(acacetin7Orutinoside,6),1,5二羟基3甲氧基7甲基蒽醌(1,5dihydroxy3methoxy7methylan
thraquinone,7),1,3,5三羟基7甲基蒽醌(1,3,5trihydroxy7methylanthraquinone,8),大黄素甲醚8OβD葡萄糖苷(phy
scion8OβDglucopyranoside,9),大豆脑苷Ⅰ(soyacerebrosideⅠ,10),异香草醛(isovanilin,11),阿魏酸二十二酯(docosylfer
ulate,12)。低浓度下化合物2~4对HepG2无明显抑制作用,随浓度增加,对其生长抑制率增强。结论:化合物2,3,5~12
为首次从该植物中分离得到。化合物2~4对人体肝癌细胞 HepG2生长有一定的抑制作用。
[关键词] 白英;化学成分;甾体;抗肿瘤
[收稿日期] 20090226
[通信作者] 冯锋,Tel:(025)83271038,Email:fengsunlight@
163.com
  白 英 为 茄 科 植 物 白 英 Solanum lyratum
Thunb.的干燥全草,主产浙江、江苏、安徽等地。
作为传统中药已有 2000多年的历史,具有清热
解毒、祛风化痰、祛风除湿等功效,并具有抗癌作
用,临床多用于多种癌症的治疗[1]。为充分利用
这一药材资源,明确其活性成分,作者对其化学
成分进行了进一步研究。从其乙醇提取物中共
分离鉴定了12个化合物,其中 10个化合物为首
次从该植物中分离得到。此外,对分离出的 3个
甾体类化合物进行了体外抑制人体肝癌细胞
Hep G2 试 验,研 究 发 现,当 浓 度 为
1×10-4mol·L-1时,化合物 3,4对肝癌细胞的
抑制率分别为 701%和 689%,说明其对该细
胞生长具有抑制作用。
1 仪器与试药
X4型双目镜显微熔点测定仪测定(未校正);
核磁共振用BrukerACF300和 AV500核磁共振仪
测定;ESIMS用 HP1100LCMSD型质谱仪测定;
薄层和柱色谱硅胶均为青岛海洋化工厂生产;Seph
adexLH20为Pharmacia公司产品,所用试剂均为分
析纯。
研究所用白英全草2007年购于安徽亳州,原植
物经中国药科大学冯锋副教授鉴定为白英 S.lyra
tum。药材标本存放于中国药科大学天然药物化学
教研室。
2 提取与分离
白英15kg,粉碎,用75L80%乙醇连续回流
提取3次,每次2h;提取液减压浓缩后所得浸膏
依次用石油醚、醋酸乙酯、水饱和正丁醇萃取,减
压回收溶剂,分别得到浸膏石油醚部位 125g,醋
酸乙酯部位110g,正丁醇部位150g。石油醚部位
浸膏经200~300目硅胶柱色谱,以石油醚醋酸乙
酯(100∶1~1∶1)进行梯度洗脱,醋酸乙酯部位经
200~300目硅胶柱色谱,以石油醚醋酸乙酯
(100∶1~1∶1),醋酸乙酯甲醇(100∶1~1∶1)进行
梯度洗脱,合并相同或相似部分,分别对各部分进
行反复硅胶柱色谱(石油醚丙酮,三氯甲烷甲醇
系统),结合 SephadexLH20(三氯甲烷甲醇1∶1)
纯化,分别从石油醚部位得到化合物1(200mg),2
(950mg),3(500mg),5(25mg),7(200mg);从
醋酸乙酯部位得到化合物4(12g),6(800mg),8
(100mg),9(120mg),10(16g),11(30mg),12
(700mg)。
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3 结构鉴定
化合物1 白色粉末(石油醚醋酸乙酯),ESI
MSm/z415[M+H]+,1HNMR(CDCl3,300MHz)
δ:075(3H,d,J=57Hz,27CH3),081(3H,s,18
CH3),094(3H,d,J=66Hz,21CH3),102(3H,
s,19CH3),337~340(1H,m,H26α),357~
360(1H,m,H26β),440(1H,dd,J=72,75Hz,
H16),534(1H,t,J=21Hz,H6)。13CNMR
(CDCl3,75MHz)δ:372(C1),316(C2),713(C
3),423(C4),1408(C5),1214(C6),320(C
7),314(C8),501(C9),366(C10),209(C
11),398(C12),403(C13),565(C14),318(C
15),808(C16),621(C17),162(C18),194(C
19),416(C20),145(C21),1092(C22),315(C
23),286(C24),303(C25),668(C26),171(C
27)。以上数据与文献[2]报道的基本一致,故鉴定该
化合物为薯蓣皂苷元(diosgenin)。
化合物2 白色粉末(石油醚醋酸乙酯),ESI
MSm/z417[M+H]+,1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:
075(3H,s,18CH3),077(3H,d,J=63Hz,27
CH3),081(3H,s,19CH3),095(3H,d,J=60Hz,
21CH3),338~340(1H,m,H26α),356~358
(1H,m,H26β),441(1H,dd,J=72,78Hz,H
16)。13CNMR(CDCl3,75MHz)δ:370(C1),314(C
2),717(C3),382(C4),449(C5),286(C6),
322(C7),351(C8),544(C9),351(C10),210
(C11),401(C12),406(C13),563(C14),318
(C15),808(C16),621(C17),164(C18),123
(C19),416(C20),144(C21),1092(C22),316
(C23),286(C24),303(C25),668(C26),171
(C27)。以上数据与文献[3]报道的基本一致,故鉴
定该化合物为替告皂苷元(tigogenin)。
化合物3 白色粉末(石油醚醋酸乙酯),ESI
MSm/z415[M+H]+,1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:
075(3H,s,18CH3),085(3H,d,J=63Hz,27
CH3),096(3H,d,J=66Hz,21CH3),102(3H,s,
19CH3),333~340(1H,m,H26β),346~349
(1H,m,H26α),443(1H,m,H16)。13CNMR
(CDCl3,125MHz)δ:385(C1),381(C2),2118(C
3),446(C4),466(C5),288(C6),318(C7),
350(C8),538(C9),357(C10),212(C11),
399(C12),405(C13),561(C14),317(C15),
807(C16),622(C17),164(C18),114(C19),
416(C20),144(C21),1092(C22),314(C23),
288(C24),303(C25),668(C26),171(C27)。
以上数据与文献[4]报道的基本一致,故鉴定该化合
物为替告皂苷元酮(tigogenone,(25R)5αspirostan3
one。
化合物4 白色粉末(三氯甲烷甲醇),ESIMS
m/z749[M-H]-,1HNMR(C5D5N,500MHz)δ:068
(3H,d,J=55Hz,27CH3),081(3H,s,18CH3),
090(3H,d,J=70Hz,21CH3),103(3H,s,19
CH3),110(3H,d,J=57Hz,6″CH3),366(3H,s,
OCH3),372~376(1H,m,H26α),379~381(1H,
m,H26β),430(1H,m,H16),455(1H,d,J=71
Hz,H1′),508(1H,s,H1″),529(1H,t,J=27Hz,
H6)。13CNMR(C5D5N,125MHz)δ:375(C1),301
(C2),770(C3),389(C4),1408(C5),1218(C
6),324(C7),317(C8),503(C9),371(C10),
211(C11),398(C12),405(C13),566(C14),
322(C15),811(C16),629(C17),163(C18),
194(C19),420(C20),150(C21),1092(C22),
318(C23),293(C24),306(C25),669(C26),
173(C27),1009(C1′),787(C2′),773(C3′),
732(C4′),785(C5′),1704(C6′),519(CH3),
1021(C1″),728(C2″),725(C3″),741(C4″),
696(C5″),186(C6″)。经与文献[5]对照,鉴定该
化合物为薯蓣皂苷元3OαL吡喃鼠李糖基(1→
2)βD吡喃葡萄醛酸甲酯(diosgenin3OαLrham
nopyranosyl(1→2)βDglucuroniduronicacidmethyl
ester)。
化合物5 白色粉末(三氯甲烷),浓硫酸乙醇
显紫红色,1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:053(3H,s,
18CH3),082(3H,s,19CH3),087(6H,d,J=66
Hz,26CH3,27CH3),090(3H,d,J=63Hz,21
CH3),098(3H,d,J=63Hz,28CH3),518(1H,
brs,H7),308~313(1H,m,H3)。13CNMR(CDCl3,
75MHz)δ:370(C1),310(C2),762(C3),403
(C4),467(C5),297(C6),1174(C7),1391(C
8),497(C9),348(C10),214(C11),396(C
12),434(C13),550(C14),229(C15),279(C
16),562(C17),118(C18),151(C19),361(C
20),188(C21),362(C22),239(C23),395(C
24),280(C25),225(C26),227(C27),141(C
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28)。经文献[6]对照,鉴定该化合物为4甲基胆甾
7烯3β醇(4methylcholesta7ene3βol)。
化合物6 微黄色粉末(三氯甲烷甲醇),ESI
MSm/z591[M-H]-,1HNMR(DMSOd6,500MHz)
δ:129(1H,s,5OH),805(2H,d,J=90Hz,H2′,
H6′),715(2H,d,J=90Hz,H3′,H5′),696(1H,
s,H3),679(1H,d,J=18Hz,H8),645(1H,d,
J=18Hz,H6),508(1H,d,J=69Hz,H1″),386
(3H,s,4OCH3),108(3H,d,J=63Hz,6CH3)。
13CNMR(DMSOd6,125MHz)δ:1639(C2),1038
(C3),1820(C4),1611(C5),1005(C6),1570
(C7),947(C8),1629(C9),1054(C10),1227
(C1′),1284(C2′),1147(C3′),1624(C4′),
1147(C5′),1284(C6′),555(OCH3),996(C
1″),730(C2″),762(C3″),695(C4″),756(C
5″),660(C6″),999(C1),707(C2),703(C
3),720(C4),682(C5),177(C6)。以上波
谱数据与文献[7]报道的基本一致,故鉴定该化合物
为刺槐素7O芸香糖苷(acacetin7Orutinoside)。
化合物 7 金黄色针状结晶(石油醚醋酸乙
酯),ESIMSm/z284[M]+,1HNMR(CDCl3,300
MHz)δ:1232(1H,s,5OH),1212(1H,s,1OH),
394(3H,s,3OCH3),244(3H,s,7CH3),668(1H,
d,J=24Hz,H2),737(1H,d,J=24Hz,H4),
708(1H,brs,H6),763(1H,brs,H8)。以上数据
与文献[8]报道的基本一致,故鉴定该化合物为1,5
二羟基3甲氧基7甲基蒽醌(1,5dihydroxy3me
thoxy7methylanthraquinone)。
化合物8 橙黄色针状结晶(三氯甲烷甲醇),
ESIMSm/z269[M-H]-,1HNMR(CD3COCD3,300
MHz)δ:1222(1H,s,5OH),1208(1H,s,1OH),
247(3H,s,7CH3),667(1H,brs,H2),716(1H,br
s,H4),727(1H,brs,H6),758(1H,brs,H8)。
以上数据与文献[9]报道的基本一致,故鉴定该化合
物为1,3,5三羟基7甲基蒽醌(1,3,5trihydroxy7
methylanthraquinone)。
化合物9 黄色粉末(三氯甲烷甲醇),ESIMS
m/z445[M -H]-,283[M -Glc]-,1HNMR
(DMSOd6,300MHz)δ:1306(1H,s,8OH),747
(1H,brs,H4),737(1H,d,J=23Hz,H5),716
(2H,brs,H2,H7),515(1H,d,J=75Hz,H1′),
394(3H,s,OCH3),243(3H,s,CH3),319~373
(H2′~H6′)。经文献[10]对照,鉴定该化合物为大
黄素甲醚8OβD葡萄糖苷(physcion8OβDglu
copyranoside)。
化合物10 白色粉末,mp195~197℃(三氯甲
烷甲醇),ESIMSm/z712[M -H]-,1HNMR
(DMSOd6,300MHz)δ:735(1H,d,J=92Hz,NH),
553(1H,brd,J=155Hz,H5),547(1H,dd,J=
60,155Hz,H4),536(2H,m,H8,9),487(1H,d,
J=80Hz,H1″),446~532(6H,m,6组 OH峰),
436,395(2H,m,H1),394(1H,m,H3),389(1H,
m,H2),363(1H,m,H2′),204(4H,brs,H6,7),
191(2H,m,H10),140,151(2H,m,H3′),120~
134(38H,m,H11~17,4′~15′),082(6H,t,J=70
Hz,16′,18CH3)。
13CNMR(DMSOd6,75MHz)δ:691
(C1),533(C2),709(C3),1312(C4),1315(C
5),324(C6),321(C7),1298(C8),1306(C9),
317(C10),1742(C1′),714(C2′),349(C3′),
249(C4′),1039(C1″),738(C2″),770(C3″),
704(C4″),773(C5″),615(C6″),290~297(C
11~16,5′~14′),225(C17,15′),143(C18,16′)
经与文献[11]对照一致,鉴定该化合物为大豆脑苷Ⅰ
(soyacerebrosideⅠ)。
化合物11 白色针晶(石油醚),mp91~92℃,
三氯化铁铁氰化钾显色反应呈阳性。ESIMSm/z
151[M-H]-。1HNMR(CDCl3,300MHz)δ:397
(3H,s,OCH3),619(1H,s,OH),742(1H,brs,H
2),704(1H,d,J=90Hz,H5),744(1H,brd,J=
90Hz,H6),983(1H,s,CHO),以上数据与文献
[12]报道的基本一致,故鉴定该化合物为3羟基4
甲氧基苯甲醛,即异香草醛(isovanilin)。
化合物12 白色蜡状固体(石油醚)。mp63~65
℃。ESIMSm/z501[M-H]-,1HNMR(CDCl3,300
MHz)δ:703(1H,d,J=15Hz,H2),691(1H,d,J=
81Hz,H5),706(1H,dd,J=15,81Hz,H6),
760(1H,d,J=16Hz,H7),627(1H,d,J=16Hz,
H8),392(3H,s,OCH3),418(2H,t,J=66Hz,H
1′),169(2H,m,H2′),112~130(多个H,brs,长
链CH2),087(3H,t,J=54Hz,CH3)。经与文献
[13]对照,鉴定该化合物为阿魏酸二十二酯(doco
sylferulate)。
4 药理活性
对化合物 2~4进行体外抑制人体肝癌细胞
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HepG2的试验。结果见表1。
表1 化合物2~4对HepG2的抑制率 %
化合物
1×10-4
mol·L-1
1×10-5
mol·L-1
1×10-6
mol·L-1
1×10-7
mol·L-1
2 342 172 168 150
3 701 391 325 273
4 689 429 341 276
  研究发现,较低浓度下,化合物2~4的对该细胞
的生长没有明显的抑制作用,但随浓度增加,抑制作
用增强。当剂量为10-4mol·L-1,化合物3,4对肝
癌细胞的抑制率分别为701%和689%,说明其对
该细胞生长具有一定的抑制作用。
[参考文献]
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ChemicalconstituentsfromherbofSolanumlyratum
YANGLi1,FENGFeng1,2,GAOYuan2
(1.DepartmentofPhytochemistry,ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing210009,China;
2.JiangsuKeyLaboratoryofCarcinogenesisandIntervention,Nanjing210009,China)
[Abstract] Objective:TostudythechemicalconstituentsofSolanumlyratum,Andtoexploretheantitumorefectofsomester
oidalcompoundsfromit.Method:ThechemicalconstituentswereisolatedandpurifiedviasilicagelandSephadexLH20columnchro
matographyaswelasrecrystalization.Theirstructuresweredeterminedonthebasisofspectralanalysisandphysicochemicalproperties.
3ofthesteroidalcompoundsweretestedfortheirinvitroinhibitoryactivitiesinHepG2cels.Result:Twelevecompoundswereisolated
andidentifiedasdiosgenin(1),tigogenin(2),tigogenone(3),diosgenin3OαLrhamnopyranosyl(1→2)βDglucuroniduronicacid
methylester(4),4methylcholesta7ene3βol(5),acacetin7Orutinoside(6),1,5dihydroxy3methoxy7methyanthraquinone
(7),1,3,5trihydroxy7methylanthracenedione(8),physcion8OβDglucopyranoside(9),soyacerebrosideⅠ(10),isovanilin
(11),docosylferulate(12).Compounds24hadnosignificantinhibitiononHepG2celslowconcentration.Withtheincreasedofthe
concentration,thegrowthinhibitingefectagainstthecelsincreased,too.Conclusion:Compounds2,3,512wereisolatedfromthe
plantforthefirsttime.Compounds24hadgrowthinhibitingefectagainsttheHepG2cels.
[Keywords] Solanumlyratum;chemicalconstituents;steroid;antitumor
[责任编辑 王亚君]
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第34卷第14期
2009年7月
                           
Vol.34,Issue 14
 July,2009