全 文 :昆 明 医 学 院 学 报 2009,(2):22~ 24
Journal of Kunming Medical University
CN 53 -1049/ R
论 著
岩白菜素的乙酰化修饰
王继良 1),何 瑾 2),邹 澄 1),黎其万 2),胡建林 1)
(1) 昆明医学院药学院,云南昆明 650031;2) 云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所,云南
昆明 650223)
[摘要]目的 研究岩白菜素乙酰化产物的合成.方法 在吡啶介质中以乙酸酐对岩白菜素进行乙酰化.
结果 得到 3个未见文献报道的部分乙酰化岩白菜素并阐明其结构.结论 在吡啶中用乙酸酐乙酰化,可得到
岩白菜素的部分乙酰化产物.
[关键词]岩白菜素;10- 乙酰化岩白菜素;3,10,11- 三乙酰化岩白菜素;4,10,11- 三乙酰化岩白菜
素
[中图分类号] Q946[文献标识码] A[文章编号] 1003-4706(2009) 02-0022-04
Acet yla t ion of Bergenin
WANG Ji- liang1),HE Jin1),ZOUCheng1),LI Qi- wan2),HU Jian- lin1)
(1) Faculty of Pharmaceutical Sciences,Kunming Medical University,Kunming Yunnan 650031;2)
Quality Standard and Testing Technology Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences,Kunming
Yunnan 650223,China)
[Abstract] Objective To study the synthesis of acetylated derivatives of bergenin.Method Bergenin
was acetylated with acetic anhydride in pyridine.Result Three partially acetylated derivatives were obtained.
Conclus ion Partial acetylated derivatives of bergenin can be obtained by using acetic anhydride as acetylating
agent in pyridine.
[Key words] Bergenin;10- Acetylbergenin;3,10,11- Triacetylbergenin;4,10,11- Triacetylbergenin
[基金项目]云南省应用基础研究计划面上资助项目(2007C222M);云南省教育厅基金资助项目(06Y026C)
[作者简介]王继良(1962~),男,湖南衡阳市人,理学硕士,副教授,主要从事药物化学教学与研究工作.
[通讯作者]邹澄.E- mail:zoucheng001@tom.com
岩白菜素(Bergenin) 为从岩白菜等草药中提
取的有效成分[1],因其具有止咳作用,《中华人民共
和国药典》收为镇咳 痰药,目前已制成片剂用
于临床[2].据文献报道乙酰化岩白菜素具抗肝损
伤的作用 [3]. 岩白菜素的乙酰化研究多为全乙酰
化[4,5],而部分乙酰化的研究却少见报道.作为一种
丰产易得的活性天然化合物,研究岩白菜素的结
构改造以产生衍生物库供活性筛选,对研发新药
具有意义[6,7].笔者用不同比例的乙酸酐与岩白菜
素在吡啶介质中反应,以期得到多种乙酰化岩白
菜素衍生物并进行药理活性研究.
1 材料和方法
1.1 原料及试剂
岩白菜素由云南省农科院质量标准与检测技
术研究所提供.乙酸酐、吡啶、氯仿、甲醇、乙
醇、丙酮等均购自昆明市医药公司化学试剂玻璃
仪器采购供应站,均为化学纯,层析硅胶为青岛
海洋化工厂产品.
1.2 仪器
Bruker AVANCE×DR500MHz核磁共振仪.
1.3 方法
1.3.1 合成路线
Ⅱ:R1=R3=R4=R5=H;R2=Ac
Ⅲ:R1= R5= H;R2 = R3= R4= Ac
Ⅳ:R1= R4= H;R2= R3=R5= Ac
Ⅴ:R1= R2=R3=R4=R5= Ac
1.3.2 10- 乙酰化岩白菜素(Ⅱ) 的合成及分离
6.56 g(20 mmol) 岩白菜素溶于 50 mL无水吡啶
中,缓慢滴加 3.78 mL(40mmol)乙酸酐(以 20 mL
无水吡啶溶解),约 2 h滴加完毕,室温搅拌 1 d,
减压蒸出溶剂,氯仿萃取,饱和 NaCl溶液洗涤,
蒸出溶剂,剩余物经硅胶(200 ~300目) 柱层析,
以(9:1~6:4) 氯仿 - 丙酮及(9:1) 氯仿 - 乙醇
洗脱,每 200 mL流份收集 1瓶,在第 74~77瓶
分离得到 10- 乙酰化岩白菜素白色粉末.
1.3.3 3,10,11- 三乙酰化岩白菜素 (Ⅲ) 的
合成及分离 乙酸酐改为 5.67 mL(60 mmol),操
作同上,剩余物经硅胶(200~300目) 柱层析,
以(9:1) 氯仿 - 乙酸乙酯洗脱,每 200 mL流份
收集 1瓶,合并第 2~6瓶,再经硅胶 H柱层析,
以(95:5) 氯仿 - 丙酮洗脱,每 75 mL流份收集 1
瓶,在第 74~77瓶分离得到 3,10,11- 三乙酰
化岩白菜素白色粉末.
1.3.4 4,10,11- 三乙酰化岩白菜素 (Ⅳ) 的
合成及分离 乙酸酐改为 5.67 mL(60 mmol),操
作同上,剩余物经硅胶(200~300目) 柱层析,
以氯仿及(95:5~8:2) 氯仿 - 丙酮洗脱,每 150mL
流份收集 1瓶,合并第 105~118瓶,再经硅胶 H
柱层析,以 (9:51) 氯仿 - 丙酮洗脱,每 75 mL
流 份 收 集 1 瓶 , 在 第 9 ~10 瓶 分 离 得 到
4,10,11- 三乙酰化岩白菜素白色粉末.
1.3.5 全乙酰化岩白菜素 (Ⅴ) 的合成及分离
反应条件同上.经硅胶 (200 ~300 目) 柱层析,
以氯仿洗脱时,每 150 mL流份收集 1瓶,合并第
1~9瓶,再经硅胶(200 ~300 目) 柱层析,以
(95:5) 氯仿 - 乙酸乙酯洗脱,每 100 mL流份收
集 1瓶,在第 13~20瓶分离得到全乙酰化岩白菜
素白色粉末.
2 结果
通过 Bruker AVANCE×DR500MHz核磁共振
仪得到化合物Ⅱ~ V的 1H NMR及 13C NMR
2.1 化合物Ⅱ的鉴定
确良 1H NMR(500MHz,C5D5N)δ:7.69(1H,S,
H- 7),5.25(1H,d,J=12.96Hz,H- 10b),4.67(1H,m,
H- 4a),4.57 (1H,m,H- 11α),4.46(1H,m,H- 4),
4.27(1H,m,H- 2),4.22(1H,m,H- 11β),4.18(1H,
m,H- 3),3.99 (3H,s,- OCH3),2.29(3H,s,- OCOC
H3).13CNMR(125MHz,C5D5N)δ:169.05(- OCOCH3),
163.50(C- 6),149.46(C- 9),149.46(C- 10),144.90
(C- 8),123.41(C- 10a),119.29(C- 6a),117.05(C- 7),
83.69(C- 2),80.94(C- 4a),75.48(C- 4),73.71(C- 10b),
71.95 (C- 3) 62.51 (C- 11),60.57(- OCH3),20.46
(- OCOCH3).
2.2 化合物Ⅲ的鉴定
1H NMR (500MHz,C5D5N) δ:7.92(1H,S,
H- 7),5.61 (1H,m,H- 4),5.14(1H,d,J=10.44Hz,
H- 10b),4.65(1H,m,H- 11α),4.64(1H,m,H- 4a),
4.50(1H,m,H- 3),4.46(1H,m,H- 11β),4.07(1H,
m,H- 2),3.99(3H,s,- OCH3),2.51(3H,s,- OCOCH3),
2.07 (3H,s,- OCOCH3),2.06(3H,s,- OCOCH3).
13C NMR(125MHz,C5D5N)δ:170.70(- OCOCH3),
170.22(- OCOCH3),168.67(- OCOCH3),163.69(C- 6),
152.74(C- 9),146.75(C- 10),142.13(C- 8),123.56
(C- 10a),119.97(C- 6a),117.18(C- 7),81.02(C- 4a)
,77.36(C- 2),73.26(C- 10b),72.69(C- 4),71.51
(C- 3),62.23(C- 11),60.83(- OCH3),20.85(2×
- OCOCH3).
2.3 化合物Ⅳ的鉴定
1H NMR (500MHz,CD3OD)δ:7.46(1H,S,
H- 7),4.96(1H,m,H- 3),4.81(1H,d,J=9.55Hz,H- 10b),
4.30 (1H,m,H- 11α),4.27(1H,m,H- 11β),4.13
(1H,m,H- 4a), 4.00 (1H,m,H- 4),3.88(3H,s,
- OCH3),3.82(1H,m,H- 2),2.11(3H,s,- OCOCH3)
,2.10(3H,s,- OCOCH3),2.08(3H,s,- OCOCH3).
23第 2期 王继良,等.岩白菜素的乙酰化修饰
13C NMR(125MHz,CD3OD)δ:170.01(- OCOCH3),
170.40 (- OCOCH3),168.88 (- OCOCH3),163.68
(C- 6),151.14(C- 9),151.14(C- 10),141.06C- 8),
123.55(C- 10a),118.65(C- 6a),115.80(C- 7),79.83
(C- 4a),76.38(C- 2),72.17(C- 10b),71.96(C- 4),
70.35(C- 3),62.23(C- 11),59.94(- OCH3),19.42
(2×- OCOCH3),19.32(- OCOCH3).
2.4 化合物V的鉴定
1H NMR (500MHz,CDCl3) δ:7.74(1H,S,
H- 7),5.46 (1H,m,H- 4),5.11(1H,m,H- 3),4.80
(1H,d,J=10.60Hz,H- 10b),4.34 (1H,m,H- 4a),
4.30 (1H,m,H- 11α),4.13(1H,m,H- 11β),3.90
(1H,m,H- 2),3.89 (3H,s,- OCH3),2.33(3H,s,
- OCOCH3),2.32 (3H,s,- OCOCH3),2.09(3H,s,
- OCOCH3),2.08 (3H,s,- OCOCH3),2.05(3H,s,
- OCOCH3). 13C NMR (125MHz,CDCl3) d:170.45
(- OCOCH3),169.98(- OCOCH3),168.61(- OCOCH3),
168.22(- OCOCH3),167.64- OCOCH3),161.58(C- 6),
150.03(C- 9),144.19(C- 10),141.32(C- 8),129.52
(C- 10a),124.01(C- 7),118.65(C- 6a),76.71(C- 2),
76.62(C- 4a),72.87(C- 4),72.16(C- 10b),68.26
(C- 3)61.82(C- 11),61.49(- OCH3),20.72(2×- O-
COCH3),20.72(3×- OCOCH3).
3 讨论
3.1 化合物Ⅱ的结构解析
13C NMR谱给出了 16 个碳原子的信号,δ:
83.69,80.94,75.48,73.71,71.95的信号分别归
属为氧杂环上的五个碳;δ:62.59为 11位碳的
信号;δ:163.50 显示出内酯环羰基碳的信号;
δ:60.57 为 - OCH3中碳的信号;δ:169.05 为
乙酰基中羰基碳的信号;δ:20.46为乙酰基中甲
基碳的信号;又根据 1H NMR 谱可观察到 δ:
2.29为乙酰基的信号,可判断有一个羟基被乙酰
化.δ:149.46,149.46,144.90,123.41,119.29,
117.05的信号分别归属为苯环上的六个碳,对比
岩白菜素苯环上各碳的化学位移,它们的化学位
移都有所改变,可推断乙酰化发生在苯环上,又
参照 NOESY谱给出的特征信息:H- 7 没与乙酰
基上的 H出现相关信号,故乙酰化取代不在 8位
而在 10位.由此可推定化合物Ⅱ为 10- 乙酰化岩
白菜素.
3.2 化合物Ⅲ的结构解析
13C NMR谱显示δ:170.70、170.22、168.67
为乙酰基中羰基碳的信号;δ:20.85、20.85、
20.76为乙酰基中甲基碳的信号;可推断Ⅲ化合物
有三个羟基被乙酰化.对比岩白菜素苯环上各碳
的化学位移,III的化学位移都有所改变,可推断
在苯环上有乙酰化发生,又参照 NOESY谱给出
特征信息:H- 7 没与乙酰基上的 H 出现相关信
号,故乙酰取代不在 8位而在 10位;再对比岩白
菜素的 C- 2(δ:83.63) 和 C- 4(δ:75.69),
Ⅲ的 C- 2(δ:81.02) 和 C- 4(δ:72.69) 发生
了明显的改变,可以判断与 C- 2相连的 C- 11位
和 C- 3位上的羟基发生了乙酰化.由此可推定化
合物Ⅲ为 3,10,11- 三乙酰化岩白菜素.
3.3 化合物Ⅳ的结构解析
据 1H- 1H COSY 谱可推出 H 的归属.据
HSQC可推出与氢原子相对应的氧杂环上碳的归
属.δ:171.01、170.40、168.88为乙酰基中羰基
碳的信号;δ:19.42、19.42、19.32为乙酰基中
甲基碳的信号;可推断 A4化合物有三个羟基被
乙酰化.参照Ⅱ和Ⅲ的结构鉴定可推断在 10位上
有乙酰化发生;再对比岩白菜素 C- 2(δ:
83.63) 和 C- 3(δ: 72.37), Ⅳ的 C- 2(d:
76.38) 和 C- 3(δ:70.35) 发生了明显的改变,
并且Ⅲ与Ⅳ经 TLC比较,它们的色谱情况不相
同,可以判断与 C- 2相连的 C- 11位和 C- 3位上
的羟基发生了乙酰化反应.由此可推定化合物Ⅳ
为 4,10,11- 三乙酰化岩白菜素.
3.4 化合物Ⅴ的结构解析
13C NMR 谱 显 示 δ: 170.45、 169.98、
168.61、168.22、167.64 为乙酰基中羰基碳的信
号;δ:20.72、20.72、20.57、20.57、20.57为乙
酰基中甲基碳的信号,由此可推定化合物Ⅴ为全
乙酰化岩白菜素.
3.5 活性筛选
岩白菜素的部分乙酰化,理论上可得到 30种
产物(即单乙酰产物 5种,双乙酰产物 10种,三
乙酰产物 10种,四乙酰产物 5种).笔者以岩白
菜素与不同比例乙酸酐在无水吡啶做溶剂及催化
剂的条件下进行乙酰化反应,希望得到多种部分
乙酰化产物,但由于部分乙酰化产物的结构极为
第 30卷昆 明 医 学 院 学 报24
(下转第 39页)
人工培养云南冬虫夏草菌粉的抗炎效果的动物实验研究 39第 2期
分分析比较[J].山西大学学报(自然科学版),1998,21
(1):80-85.
[4] 徐叔云,卞如濂,陈修主编.药理学实验方法[M].第
3版.北京:人民卫生出版社出版,2002:911.
[5] WHITTLE BA.The use of changes in capillary permea -
bility in mice distin-guish between narcotic and nonnar-
eotic analgesics[J].Brit J Pharmacol,1964,22(2):246-
253.
[6] 丁玉峰,曾凡波.中药抗炎免疫活性成分药理研究进
展[J].医学导报,2005,24(4):307-209.
[7] 何朝勇,王立为.多糖的免疫调节综述[J].安徽中医
学院学报,2002,21(4):62-64.
[8] 侯安继,彭施萍,项荣.茯苓多糖抗炎作用研究[J].
中药药理与临床,2003,19(3):15.
[9] 欧阳学农,余宗阳,王文武,等.香菇多糖抗炎作用的
实验研究[J].军医进修学院学报,2006,27(1):56.
[10]纪莎,施小兵,易骏.冬虫夏草的化学成分研究概况
[J].福建中医学院学报,1999,9(2):46-47.
[11]张乐之,何华美,李新芳,等.粉防已碱的抗炎作用与
炎症白细胞cAMP的有关系[J]. 中国药理学通报,
2003,19(7):791.
[12]薛建敏,徐永健,张珍祥,等.雷公藤内酯醇对致敏大
鼠淋巴细胞凋亡的影响[J].中华微生物学与免疫学
杂志,2001,21(2):130-133.
[13]陈桂宝,罗梅初,刘实晶,等.蛹虫草的药理作用研究
[J].中草药,1997,28:415-417.
(2008-07-20收稿)
相似,极性相近,很难全部分离,只分离得到三
种部分乙酰化产物(即Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),通过对Ⅱ、
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ体外抗 HL- 60和 SMMC- 7721肿瘤细
胞活性的研究,发现它们均无活性,其它方面的
药理活性研究尚在进行中.
[参考文献]
[1] GARREAN M.A principle extracted from root of Sax-
ifreger Crassifolia [J].Compt Rend,1880,91:942 -
943.
[2] 中华人民共和国卫生部. 中华人民共和国药典(一
部)[M].北京:人民卫生出版社,1990:182.
[3] LIMH K.protective of acetylbergenin against carbon te-
trachloride- induced hepatotoxicity in rats[J].Archives
of pharmacal research,2001,24(2):114-116.
[4] 谢晶曦,王琳.草药矮地茶止咳成分的化学结构及合
成[J].药学学报,1981,16(6):425-427.
[5] WENDELIN F,OSEY H.The structure of bergenin[J].
Carbohydrate Research,1991,210:71-74.
[6] 邹澄,赵庆,郝小江,等.丰产易得天然产物结构改造
值得重视[J]. 中国民族民间医药杂志 .,2004,68:
135- 137.
[7] 王继良,何瑾,邹澄,等.岩白菜素的还原脱糖反应
[J].昆明医学院学报,2006,27(5): 12-13.
(2008-10-20收稿)
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