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Sesquiterpene components of Laurencia tristicha

三列凹顶藻中倍半萜成分的研究



全 文 :中革喃ChineseTradiUonala dHerbalDrugs第37卷第3期2006年3B· 29-
GIcT
GlcⅡ
0H
Fig.1StructureandmainHMBC
ofcompoundI(H—C)
andthecarbonsignalatd84.8duetotheC一2of
GlcI,theanomericprotonsignalatd5.86(H一1
ofAra)andthecarbonsignalata175.6duetothe
C一28ofaglycone.theanom ricprotonsignalatd
6.33(H一1ofRha)andthecarbonsignalatd76.4
duetotheC一2ofAta,thecarbonsignalatd171.6
(C1ofHMG)andtheprotonsignalsat84.63
and4.11(H一6aand6bofGlcⅡ),thecarbon
signalatd171.8(C一5ofHMG)andtheproton
signalatd5.83(H一4ofRha).Fromthesedata,
thestructureofcompound1 waselucidatedas
dexylosyltubeimosideⅢ.
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三列凹顶藻中倍半萜成分的研究
孙杰“3,韩丽君”,史大永“3,范 晓1,王素娟2,李 帅2,杨永春2,石建功2
(1.中国科学院海洋研究所生物工程与技术中心,山东青岛266071;2中国医学科学院中国协和医科大学
药物研究所,北京1000S0;3.中国科学院研究生院,北京100039)
摘要:目的从三列凹硬藻Laurenciatristicha中寻找具有多样性结构的倍半萜化学成分,供药理活性筛选。方法
采用凝胶柱色谱、硅胶柱色谱、重结晶和高效液相色谱等方法进行分离;借助包括一维和二维NMR等波谱方法和
x一单晶衍射鉴定化合物的结构;用MTT法对得到的化合物进行细胞毒活性评价。结果分离得到5十倍半萜类
化合物,分别鉴定为海兔阿普里素(aplysin,I)、海兔阿普里醇(aplysinol,Ⅱ)、去滨海兔阿普里醇(debro—
moaplysinol,Ⅱ)、凹顶藻联苯(1aurebiphenyl,IV)、约翰斯顿醇(johnstonol,V);在人肿瘤细胞株HCT8、Bel一7402、
BGc一823、A549和HeLa模型上.化合物Ⅳ对所有细胞株均显示毒性,化合物Ⅲ对HeLa细胞显示中等强度的细胞
毒活性,其他化合物对所有细胞株均无明显毒性,IC”均大于10.0pg/mL。结论化合物I~V均为首次从三列凹
顶藻中得到,化台物Ⅲ对HeLa细胞具有中等强度的选择性细胞毒活性,化合物N对所有细胞株均显示毒性。
关键词:三列凹顶藻;倍半萜;细胞毒活性
中图分类号:R284.1 文献标识码:A 文章编号:0253—2670(2006)030329— 4
SesquiterpenecomponentsofLaurenciatristicha
SUNJiel⋯,HANI —junl,SHIDayon91⋯,FANXia01,WANGSu—juan2,LIShuai2
YANGYong—chun2,SHIJian—gon92
(1.CenterofBioengineeringandB otechnique,InstituteofOceanology,ChineseAcad myofSciences,Qingdao266071
China}2.InstituteofMa eriaM dica,ChineseAcad myofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,
收稿日期:2005—05—03
基盒项目:国家863计划(2004AA625030}2001AA620503)}国家自然科学基金资助项El(80438030)‘中国科学院方向性刨新(KZCX3一
SW一215);青岛市科技发展计埘项目(042NN一26)
作者筒介:孙杰(1974--),女,山东省烟台市』、,在读博士牛,研究方向为海藻和海洋药物。Emarl:suniie@msqdio.ac.cn
”通讯作者韩丽君Tel:(0532)2898641(010)83154789E—mail:lijunhan2001@yahoo-tom
万方数据
中草蒋ChineseTraditionalmadHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
Beijing100050,China;3.GraduateSchoolofChin seAcademyofSciences,Beijing100039,China)
Abstract:ObjectiveTosearchforsesquiterpenecomponentswithstructuraldiversityfromLaurenci-
ntristichatosupplyforpharmacologicalactivityscreen.MethodsCompoundswerei olatedbymeansof
columnchromatographyovernormalphaseilicagelandSephadexLH一20,recrystallization,andHPLC.
Structureswereidentifiedbyspectroscopicmethodsincluding1Dand2DNMR,IR,Xray,andMS.Cy
totoxieitiesofthepurifiedcompoundswereevaluatedbyMTTmethod.ResultsFivese qujterpenes,
aplysin(I),aplysinol(Ⅱ),debromoaplysinol(Ⅲ),laurebiphenyl(IV),andjohnstonoI(V)havebeen
isolatedanidentified.InthecytotoxicassaycompoundI\,wasactiveagainsthumancancercelllines.
HCT一8,Bel一7402,BGc一823,A549,andHeLawithIC5。valuesof1.77,1.91,1.22,1.68,and1.61t,g/
mL,respectively.CompoundⅢshowedcyt toxicityagainstHeLawith1Csovalueof3.6vg/mLwhileoth—
ercompoundswereinactive(IC50>10#g/mL).ConclusionCompoundsI Vareis latedfromL.tris-
tichaforthefirsttime.CompoundⅢshowsmoderatesel ctivecytotoxicityagainstHel,flcellineandtom—
poundIV iseytotoxicityagainstseveralhumancancereellines.
Keywords:Laurenciat istichaTseng,chang,E.Z.etB.M Xiai sesquiterpenes;cytotoxieactivity
20世纪60年代以来,国外对凹顶藻属45种海
藻的化学成分进行了较广泛的研究,从中分离鉴定
了大量结构新颖独特的无环、单环、双环和三环卤代
倍半萜类化合物o“],其中以溴和氯倍半萜为主,同
时发现部分化合物具有显著的生理活性D“]。三列凹
顶藻LaurenciatristichaTseng,Chang,E.Z.et
B.M.Xia为凹顶藻属红藻.是我国的特有红藻品
种之一,广泛分布于南海海域。为了从我国沿海海洋
生物中寻找结构多样的天然产物,通过药理活性筛
选从海洋生物代谢产物中寻找具有强活性的化合
物,笔者对采自湛江硇洲岛海域的三列凹顶藻L
tnsth-ha进行了化学成分研究,并对得到的单体化
合物在多种人肿瘤细胞模型上进行了细胞毒活性测
定评价,已从其95%乙醇提取物的醋酸乙酯部位中
分离得到5个倍半萜类化合物,分别鉴定为aplysin
(I)、aplysinol(Ⅱ)、debromoaplysinol(Ⅱ)、laure
biphenyl(Ⅳ)、johnstonol(V);在人肿瘤细胞株
HCT一8、Bel一7402、BGe一823、A549和HeLa模型上,
发现化合物N对所有细胞株均显示毒性,Ic。。分别
为1.77、1.9l、1.22、1.68和1.61pg/mL,化合物Ⅲ
对HeI。a细胞显示中等强度的细胞毒活性(IC;。为
3.6pg/mL),其他化合物对所有细胞株均无明显毒
性,IC。均大于10.0pg/mL。
1材料、仪器及试剂
三列凹顶藻于2003年4月采自广东湛江硇洲
岛海域,由中国科学院海洋研究所丁兰平博士鉴定,
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2003052。
XT一4显微熔点测定仪;NicoletIMPAC一400
型傅里叶变换红外光潜仪;INOVA一500核磁共振
谱仪(TMS为内标);AutospecUhima—Tof质谱仪;
Waters600高效液相色谱仪(Waters2487检测器,
Alhech公司EcnosphereC18制备柱250mmx22
mm,10vm);凝胶SephadexI。H20(Pharmaeia公
司);柱色谱硅胶(160~200目)和薄层色谱硅胶
GF。(60型)均为青岛海洋化工厂产品i所用溶剂
均为分析纯或色谱纯,由北京化工厂生产。
2提取和分离
海藻样品采集后,风干并粉碎(干重10.5g),用
95%乙醇室温浸泡提取3次,每次72h,提取液合并
后减压浓缩(温度低于45℃),浓缩物混悬于蒸馏水
中,用醋酸乙酯进行萃取。醋酸乙酯相经减压浓缩后
得到浸膏550g,将其进行正相硅胶柱色谱分离,以
石油醚一醋酸乙酯梯度洗脱,薄层色谱检查合并相似
组分。石油醚洗脱部分浓缩后有沉淀析出,滤过后在
石油醚中反复重结晶得到大量化合物I(45.7g)}
石油醚醋酸乙酯(50:1)洗脱部分浓缩后用石油醚
重结晶得到化合物Ⅱ(8.3g);石油醚一醋酸乙酯
(30:1)洗脱部分经反复硅胶柱色谱、凝胶柱色谱和
重结晶得到化合物Ⅲ(11.2mg)和化合物V(5.1
mg);石油醚一醋酸乙酯(20:1)洗脱部分经反复硅
胶柱色谱和凝胶柱色谱分离,并经高效液相色谱进
一步纯化得到化合物Iv(12.3nag)。
3结构鉴定
化合物I:C,。H.。BrO;无色针晶(石油醚),mp
96~98℃;IRv。KB。rcm:2952,2864,1577,1487,
l 460,1375,l308,l267,1234,192,1007,904,
881,862;EI—MSm止(%):296[M(”Br)]+(100),
万方数据
中草焉chinesenadit.o聃landHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月·33l·
294[M(Br)]+(100),281[M(“Br)一cH3]+(95),
279[M(”Br)一cH3]+(95),239(45),237(45),200
LM—Br]+(35),160(16),115(12),109(10),69
(5);1H—NMR(CD。CoCD。,500MHz)占:1. 6(3H,
d,c,一6.5Hz,H9),1.04~1.08(1H,m,H一2a),
1.27(3H,s,H一10),1.33(3H,s,H一12),1.60~1.68
(2H,m,H一2b,1a),1.81~1.86(2H,m,H一1b,3),
2.26(3H,s,H一11),6.60(1H,s,H一5),7.2(1H,s,H
8);”CNMR(CD。COCD,,125MHz)a:43.0(C—1),
31.9(C一2),46.6(C一3),lOO.4(C一3a),159.4(C一
4a),110.5(C5),137.5(C一6),114.3(C一7),127.3
(C一8),137.4(C一8a),55.1(C一8b),13.3(C9),23.1
(c一10),23.4(c11),20.1(c一12)。以上数据与文献
报道‘“63一致,因此确定化合物I为aplysin。
化合物Ⅱ:c.;H.。BrO。;白色片状晶体(石油
醚),mp154~156℃;EI—Msm止(%):312[M
(“Br)y(100),310[M(79Br)]+(100),297[M
(“Br)一cH,]+(10),295[M(79Br)]+(10),279
(60),277(35),239(75),237(75),200(25),160
(35),115(25),9l(12),77(12),7l(10),55(10);
1H—NMR(CDCl,,500MHz)艿:1.08(3H,d,,一7.0
Hz,H一9),1.11~1.19(1H,m,H一2a),1.48(3H,s,
H一12),1.60~1.70(3H,m,H一3,2b,1a),1.80~
1.90(2H,m,H一1b,一OH),2.32(3H,s,H—11),3.71
(1H,d,,一12.0Hz,H一10a),3.85(1H,d,t,一12.5
Hz,H一10b),6.66(1H,s,H5),7.16(1H,s,H一8);
”C—NMR(CDCl,,125MHz)占:42.5(C一1),31.7(C一
2),42.4(C3),100.3(C一3a),158.4(C一4a),110.7
(C一5),137.1(C一6),114.7(C一7),126.4(C8),
136.3(C一8a),54.6(C一8b),13.8(C一9),63.9(C—
10),23.1(C一11),22.9(C一12)。以上数据与文献报
道[7]一致,因此确定化合物Ⅱ为aplysmol。文献报
道“中c一4a的化学位移为8174.2,认为有误。
化合物Ⅲ:C。;H卸o。;白色片状晶体(石油醚),
mp103~105℃;El—Ms州止(%):232[M]+(90),
137(35),159(100),135(10),115(15),91(14),77
(14).55(14);1H—NMR(CD,CoCD3,500MHz)占:
1.06(3H,d,。,一7.0Hz,H一9),1.04~1.11(1H,
m),1.50(3H,s,H一12),1.65~1.71(2H,m),
1.83~1.87(1H,m),2.11~2.16(1H,m),2.25
(3H,s,H一11),3.69~3.79(2H,m,H一10),6.48
(1H,s,H5),6.63(1H,d,t,一7.5Hz,H一7),6.96
(1H,d,t,一7.5Hz,H一8),”C—NMR(CD。COCD,,
125MHz)占:41.8 C一1 32.2(C一2),43.0(C一3),
99.9(C3a),160.5(C一4a),109.6(C一5),134.7(C一
6),12 .6(C一7),123.1(C一8),138.1(C一8a),55.O
(C一8b),13.9(C一9),63.0(C一10),21.4(C一11)。23.3
(c12)。以上数据与文献报道[6。]一致,因此确定化
合物Ⅲ为debromoaplysinol。
化合物Ⅳ:c3。H3802;白色粉末,mp232~233
℃;IRv慧cm_1:3494,1608,1502,1452,1394,
l 367,1257,l188,l155,EI—MSm/2(“):430.8
[M]+(100),415.8[McH3]+(45),373.6(15),
347.6(15),109.2(15)。1H—NMR(CDCl,,500MHz)
d:O.47(2H,t,J一3.5Hz,H一12a,127a),0.59(2H,
d,J一2.6Hz,H一12b,12,b),1.10(2H,s,H一10,
107),1.28(6H,s,H一15,15’),1.37(2H,m,H一8a,87
a),1.45(6H,s,H一14,14’),1.66(2H,m,H一9a,9’
a),1.95(2H,m,H一9b,9,b),2.01(6H,s,H—13,
13’),2.12(2H,m,H一8b,8b7),5.16(2H,s,HOH),
6.63(2H,s,H一2,2’),7.23(1H,s,H一5),7.25(1H,
s,H一5’);”C—NMR(CDCl,,125MHz)d:152.6(C一1,
l7),1 7.6(C一2,27), 34.8(C一3,3’),133.4(C一4,
47),130.8(C一5,5’),130.9(C一6,67),47.9(C一7,77),
36.3(C一8 8’),25.3(C一9,9’),24.3(C一10,10’),
29.6(C—11,ll’),16.2(C12,17),19.5(C一13,
13’),23.8(c—14,147),18.8(C一15,157) 以上数据与
文献报道03一致,因此确定化合物Ⅳ为laure—
biphenyl。
化合物V:c。;H:。Br。clO。;白色颗粒状晶体(丙
酮),mp78℃,IRv艘cm~:3512,1452,1383,
1 238,109,1082,1014,920,正离子模式ESI—MS
给出准分子离子峰簇m/2:443/445/447/449(3:
7:5:1)(M++H),1H—NMR(CD3CoCD3,500
MHz)占:1.2l(3H,s,H一13),1.32(3H,s,H一14),
1.48(3H,s,H一15),1.79(3H,s,H一7),2.33(2H,m,
H一6),2.47(2H,m,H3),3.2(1H,s,H一10),3.97
(1H,d,t,一5.5Hz,H一9),4.32(1H,dd,.,=11.0,
4.5Hz,H—1),4.59(1H,dd,t,=13.O,5.OHz,H一
4),5. 2(1H,d,J一5.0Hz,H—OH),”C—NMR
(CD3COCD。,125MHz)d:60.1(C一1),70.8(C一2),
46.1(C一3 ,75.2(C4),51.7(C一5),34.5(C一6),
31.4(C一7),113.O(C一8),75.3(C一9),62.O(C一10),
62.1(C一11),5o.3(C一12),18.7(C一13),25.2(C—
14),21.8(c一15)。经2DNMR分析证明其平面结构
与文献报道中仅由x一射线单晶衍射确定的j。hn—
万方数据
·332· 中草菊ChineseTraditionalandHerbalDrugs第37卷第3期2006年3月
stonol相同口],最后通过x一射线单晶衍射确证了其
结构,晶体结构投影图见图1。实验所用晶体呈无色
透明块状,大小为0.1mill×0.2mm×0.2mm,属
正交晶系,空间群为P2.2,2,.晶胞参数:a一0.9458
(1),b一1.3161(1),c一1.3481(1)12rJ2。晶胞体积
V一167.81(1)nm,晶胞内分子数z一4。用MAC
DIP一2030K面控测仪收集衍射强度数据,MoKa辐
射,石黑单色器。获得独立衍射点2055个,可观察点
(IF2≥30jF2为1665个。用直接法解析结构,从E
图上获得20个非氢原子位置,交迭使用最小二乘法
和差值Fourier法获得其他非氢原子位置,使用最
小二乘法修正结构参数和判别原子种类。使用几何
计算法和差值Fourier法获得全部氢原子位置,最
终可靠因子Rf=0.041,Rw一0.043(W—l加
jF『2)。
圈】化合物V的x一射线单晶衍射圈
Fig.1Single—crystalX—raydiffraction
analysisofcompoundV
4人肿瘤细胞毒活性测试
用MTT法⋯3对上述5个化合物在HCT一8、
Be[一7402、BGc一823、A549和HeLa细胞上进行了人
肿瘤细胞毒活性测试,结果表明发现化合物Ⅳ对
所有测试细胞均具有毒性,Icso分别为1.77、1.91、
1.z2、1.68和1.61/-g/mL。化合物Ⅲ对HeLa细胞
显示中等强度的细胞毒活性(IC;。为3.6/19/mL),
其它化合物对所有细胞株均无明显毒性(IC;。>
10.0pg/mL)。
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摘要:目的合成甘草次酸酰胺的异畴唑衍生物,寻找活性好的抗炎药物。方法 以甘草次酸为原料,与3一取代
苯基一5异嘿唑甲胺进行偶联,合成了6个新型甘草次酸酰胺类衍生物,采用IR、‘H—NMR、”CNMR、MS等方法确
箨萋嚣雾:雾兰嚣。恐3一),男,福建人.山东大学障士生,天津药物研究院研究员,主要从事新药的研究和评价工作
*通讯作者王建武Email./wwang@sdu.edu㈣1
万方数据
三列凹顶藻中倍半萜成分的研究
作者: 孙杰, 韩丽君, 史大永, 范晓, 王素娟, 李帅, 杨永春, 石建功, SUN Jie, HAN
Li-jun, SHI Da-yong, FAN Xiao, WANG Su-juan, LI Shuai, YANG Yong-chun,
SHI Jian-gong
作者单位: 孙杰,史大永,SUN Jie,SHI Da-yong(中国科学院海洋研究所,生物工程与技术中心,山东,青
岛,266071;中国科学院研究生院,北京,100039), 韩丽君,范晓,HAN Li-jun,FAN Xiao(中国
科学院海洋研究所,生物工程与技术中心,山东,青岛,266071), 王素娟,李帅,杨永春,石建
功,WANG Su-juan,LI Shuai,YANG Yong-chun,SHI Jian-gong(中国医学科学院,中国协和医
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