· 942 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 46 (8): 942−945
雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
林 绥1*, 阙慧卿1, 彭华毅1, 钱丽萍1, 郭舜民1, 李援朝2
(1. 福建省医学科学研究院, 福建 福州 350001; 2. 中国科学院上海药物研究所, 上海 201203)
摘要: 为对雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 进行植物化学和药理的研究, 应用现代色谱技术对雷公藤植物的化学成分进行了提取分离, 应用UV、IR、MS、HR-MS、1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、1H-13C COSY和NOESY技术对分离得到的4个化合物进行结构确证。4个化合物分别归属为: 化合物1为雷公藤内酯酮 (triptonide)、化合物2为新雷公藤内酯四醇 (neo-triptetraolide)、化合物3命名为2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α- hydroxytriptonide) 和化合物4命名为15-羟基雷公藤内酯酮 (15-hydroxytriptonide)。其中化合物3、4为新的二萜内酯并对K562细胞 (慢性粒细胞白血病细胞) 及HL60细胞 (急性髓性白血病细胞) 具有显著抑制作用。
关键词: 雷公藤; 二萜内酯; 2α-羟基雷公藤内酯酮; 15-羟基雷公藤内酯酮
中图分类号: R284.1 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2011) 08-0942-04
Diterpene constituents of Tripterygium willfordii (Ⅱ)
LIN Sui1*, QUE Hui-qing1, PENG Hua-yi1, QIAN Li-ping1, GUO Shun-min1, LI Yuan-chao2
(1. Fujian Institute of Medical Sciences, Fuzhou 350001, China;
2. Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China)
Abstract: In order to study the constituents and pharmacology of Tripterygium plants (Tripterygium willfordii Hook.f), a variety of chromatography methods were used. Four compounds were isolated from Tripterygium plant and their structures were elucidated by UV, IR, MS, HR-MS, 1H NMR, 13C NMR and 2D-NMR techniques. The isolated compounds were named as triptonide (1), neo-triptetraolide (2), 2α-hydroxytriptonide (3), and 15-hydroxytriptonide (4), separately. Compounds 3, 4 belong to new diterpenoids, which can inhibit the growth of K562 cells (leukemia cells) and HL60 cells (acute myeloid leukemia cells).
Key words: Tripterygium willfordii; diterpenoid; 2α-hydroxytriptonide; 15-hydroxytriptonide
雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 系卫矛合物, 本文继续报道从雷公藤根皮的乙醇提取物中分离得到的4个二萜内酯类化合物。根据理化性质和光谱分析 (UV, IR, NMR, HR-MS, 2D-NMR), 鉴定化合物分别为雷公藤内酯酮 (1, triptonide)、新雷公藤内酯四醇 (2, neo-triptetraolide)、2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α-hydroxytriptonide, 3) 和15-羟基雷公藤内酯酮 (15-hydroxytriptonide, 4), 化合物3和4为新的二
科雷公藤属植物, 该植物在抗肿瘤方面有抗急性白血病和慢性粒细胞白血病的研究; 在免疫抑制方面有器官移植中抗排斥的研究和在自身免疫性疾病方面有治疗类风湿性关节炎、慢性肾炎、红斑狼疮、银屑病等方面的研究, 均报道疗效显著。因此, 作者对雷公藤的化学成分进行了较详细的研究。前文[1]报道
了从雷公藤根皮中分离到4个雷公藤二萜内酯类化 萜内酯。2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟基雷公藤内酯 K562 细胞 (慢性粒细胞白血病细胞) 及HL60 酮对
收稿日期: 2011-03-22.
基金项目: 福建省科技重大专项 (2009YZ0001-1-3); 福建省医学创新
项目 (2009-CX-16).
*通讯作者 Tel: [1**********], Fax: 86-519-87517981,
E-mail: [email protected]
细胞 (急性髓性白血病细胞) 具有抑制作用。
化合物3 无色针状结晶, mp 233~235 ℃, HR-MS [M+H]+: 375.145 5, 分子式C20H23O7 (计算
林 绥等: 雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
· 943 ·
值: 375.144 2)。与Kedde试剂显紫红色反应。紫外光谱示有α, β不饱和五元环内酯 (218 nm), IR谱示有780和羟基 (3 560 cm−1)、α, β不饱和五元环内酯 (1 cm−1), 1 750 cm−1)、C=O (1 720 cm−1) 和环氧基 (908 与化合物1 (雷公藤内酯酮)[2]比较, 在1H NMR谱中, 有1个加D2O消失的羟基峰 (δ 3.18), 即比化合物1多1个羟基。在异丙基部分甲基是对称双峰 (δ 1.16, 0.93), 与化合物1的异丙基部分相同。仔细比较化合物1和化合物3的1H NMR和13C NMR谱, 发现在C-1、C-2和C-3位存在不同之处, 在化合物1中为C-1 (δ 30.8)、C-2 (δ 17.3) 和C-3 (δ 125.8), 而在化合物3中为C-1 (δ 38.3)、C-2 (δ 61.4) 和C-3 (127.9), 显然化合物3的C-1、C-2、C-3都明显向低场位移。同时C-2位氢也明显向低场位移 (δ 4.58), 推测化合物3在2位连有α位羟基。处于2-α位羟基的氢与α, β不饱和五元环内酯羰基上的氧 (C=O) 形成氢键而产生的远程共轭使C-1、C-2、C-3向低场位移。这在NOESY谱中也得到证实, 从NOESY谱中可见δ 4.58处的氢与δ 1.19处的甲基有增益, 证实了2-OH是α位羟基, 在1H NMR谱中, 化合物3的1位碳上氢在δ 1.22处, 在NOESY谱中可见到该峰与δ 1.19处的甲基峰 (C20-CH3) 有NOE增益, 证明δ 1.22处的峰是1-H (β位), 在δ 1.95处的峰, 由于受2位羟基氢 形成氢键的影响而向低场位移, 同时也说明δ 1.95 处的峰是1-H (α位), 2位羟基是α位。在13C NMR谱中, 与化合物1相同的是在δ 196.8处有相同的羰基季碳信号, 即碳14位连有羰基。在1H NMR谱中, 化合物1中的碳12位氢 (δ 3.80, d, J = 3 Hz), 化合物
3中碳12位氢 (δ 3.88, d, J = 3 Hz), 这两个化合 物的碳12位氢的化学位移和偶合常数是相同的。在C NMR谱中, 见到C-14位C=O峰 (δ 197.03), C-7
(δ 59.89, d), C-8 (δ 60.8, s), C-9 (δ 65.8, s), C-11 (δ 56.3, d), C-12 (δ 58.89, d), C-13 (δ 66.3, s) 三环氧基处的特征峰, 证明化合物1、3在此处的结构是相同的, 即典型的雷公藤二萜内酯三环氧酮的结构。将化合物3按反应式1进行转化。将得到的2-表雷公 藤乙素 (2α-epitripdiolide) 即2α-羟基雷公藤内酯醇进行UV、IR、1H NMR检测并与已知的比较, 完全
13
C NMR、相同[1]; 综上分析, 对化合物3的1H NMR、113
H-1H COSY、1H-13C COSY和NOESY进行了归属,
确认了化合物3的结构 (图1) 并命名为2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α-hydroxytriptonide)。
化合物4 无色针状结晶, mp 217~219 ℃, HR-MS [M+1]+: 375.145 9, 分子式C20H23O7 (计算值: 375.144 2)。与Kedde试剂显紫红色反应。紫外光谱示有α, β不饱和五元环内酯 (218 nm) 的特征吸收峰。IR谱示有羟基 (3 550 cm−1)、α, β不饱和五元环内酯 (1 780和1 760 cm−1)、C=O (1 720 cm−1) 和环氧基 (908 cm−1)。其相对分子质量与分子式与化合物3相同。但从1H NMR及13C NMR谱中C-1, C-2的碳和氢C-1 (δ 30.9), C-2 (δ 17.3), H-1 (δ 1.32, 1.59), H-2 (δ 2.33, 2.15) 表明该处的结构与化合物1相同, 而与化合物3不同。在1H NMR谱中11-H, 12-H偶合常数J = 3 Hz; 在13C NMR谱中C-7 (δ 60.29), C-8 (δ 60.99), C-9 (δ 65.39), C-11 (δ 56.38), C-12 (δ 59.99),
C-13 (δ 66.80), 这同时证明了是雷公藤二萜内酯类典
Scheme 1 The transformation of compound 3
Figure 1 Structures of compounds 1−4
· 944 ·
药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 46 (8): 942−945
型的三环氧结构。在
13
C NMR谱中可见到C=O HR-MS [M+H]+: 359.148 5 (计算值: 359.149 3), 分子
EtOH
与Kedde试剂显紫红色反应, UVmax nm: 式C20H23O6。
(δ 198.00) 即14位碳是羰基碳。比较化合物1和化合物4的1H NMR谱, 异丙基中的甲基不同, 该化 合物的异丙基中两个甲基是对称单峰, 且明显向低场位移 (δ 1.39, 1.43), 化合物4的1H NMR谱中有 一个加D2O后消失的羟基峰 (δ 5.39)。推测存在异 丙基羟基。这在NOESY谱中得到证实, 在NOESY
cm−1: 3 050, 3 010, 2 985, 1 780, 218 nm。IR λKBr
max1 720, 1 680, 1 435, 1 390, 1 295, 939, 908, MS m/z: 358, 343, 330, 329, 315, 301, 297, 259, 255, 206, 149, 105, 79, 55。1H NMR (CDCl3) δ: 0.87 (d, J = 7 Hz,
16-CH3), 0.96 (d, J = 7 Hz, 17-CH3), 1.08 (s, 20-CH3), 1.28 (dd, J = 12, 6 Hz, 1-Hα), 1.55 (dd, J = 12, 4 Hz,
谱中可见到羟基峰 (δ 5.39) 与甲基 (δ 1.39, 1.43) 有
1-Hβ), 1.99 (dd, J = 15, 4 Hz, 6-Hβ), 2.13 (m, 2-Hβ),
NOE相关, 证明该化合物连有异丙基羟基。将化合
2.19 (m, 6-Hα), 2.33 (br d, 2-Hα), 2.39 (sept, J = 7 Hz,
物4按反应式2进行转化, 产物为化合物1, 将产 15-H), 2.80 (br d, 5-H), 3.39 (d, J = 15 Hz, 7-H), 3.80 物进行UV、IR、1H NMR检测并与化合物1比较, (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.09 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.79, 完全相同。综上分析, 对化合物4的1H NMR、 4.69 (dd, J = 19 Hz, 19-2H)。13C NMR (CDCl3): δ: 13
C NMR, 1H-1H COSY, NOESY谱进行了归属, 确认30.8 (1-C), 17.3 (2-C), 125.8 (3-C), 159.5 (4-C), 40.8
(5-C), 23.3 (6-C), 60.5 (7-C), 60.9 (8-C), 65.3 (9-C), 该化合物为新化合物 (图1), 命名为15-羟基雷公藤
35.3 (10-C), 56.18 (11-C), 58.89 (12-C), 66.6 (13-C), 内酯酮 (15-hydroxytriptonide)。
196.80 (14-C), 26.0 (15-C), 16.5 (16-C), 18.0 (17-C),
173.1 (18-C), 69.9 (19-C), 13.3 (20-C)。对化合物1的
实验部分
1
熔点用APAII自动探针熔点分析仪测定, 温度未校正。紫外光谱用UV-300紫外分光光度计测定, 红外光谱用Perkin-Elmer 683型红外光谱仪测定, 核磁共振用UNITY-500型核磁共振仪测定, 质谱用Finnigan-MAT-312型质谱仪测定。色谱用硅胶为青岛海洋化工厂产品。卫矛科雷公藤属植物雷公藤采自福建省泰宁县。生药由福建师范大学生物系林来官教授鉴定。 1 提取与分离
取福建泰宁县产雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 根皮195 kg, 粉碎, 用乙醇进行提取, 得乙醇浸膏, 加水热溶, 水溶液部分用乙酸乙酯萃取5次, 得乙酸乙酯部位, 经硅胶柱色谱分离, 用三氯甲烷-甲醇梯度洗脱, 用TLC检测, 合并相同的流分, 再经反复硅胶柱色谱分离, 得化合物1 (1 850 mg)、化合物2 (88 mg)、化合物3 (58 mg) 和化合物4 (55 mg)。 2 结构鉴定
化合物1 无色鳞片状结晶, mp 250~252 ℃,
H NMR谱、13C NMR谱及1H-1H COSY谱与标准品
化合物2 无色针状结晶, mp 237~239 ℃,
比较, 推断化合物1为雷公藤内酯酮 (triptonide)[2]。 HR-MS [M+H]+: 395.171 9 (计算值: 395.170 6), 分子
EtOH
与Kedde试剂显紫红色反应, UVmax nm: 式C20H27O8。
cm−1: 3 550, 3 525, 3 465, 3 380, 218 nm。IR λKBr
max3 080, 2 690, 1 745, 1 680, 1 435, 1 050, 1 020, 965, 933, 915, 826。MS m/z: 394, 379, 376, 359, 358, 340, 277, 247, 235, 219, 218, 217, 193, 165, 151, 121, 115, 77, 71, 59, 55, 43, 41。1H NMR (DMSO-d6) δ: 0.99 (d, J = 7 Hz, 17-CH3), 1.09 (s, 20-CH3),1.29 (m, 1-Hα, β), 1.63 (br dd, J = 14, 2 Hz, 6-Hβ), 1.99 (m, 2-Hβ), 2.05 (m, 6-Hα), 2.10 (m, 2-Hα), 2.19 (m, 15-H), 2.89 (s, 14-H), 3.03 (br, 5-H), 3.33 (d, J = 1.5 Hz, 11-H), 3.43 (m, 16-Hα), 3.73 (m, 16-Hβ), 3.79 (dd, J = 4, 2 Hz, 7-H), 4.16 (dd, J = 9, 1.5 Hz, 12-H), 4.63 (t, 16-OH), 4.78 (d, J = 9 Hz, 12-OH), 4.85 (m, 19-2H), 5.33 (s,
13
C NMR (DMSO-d6) 8-OH), 5.49 (d, J = 4 Hz, 7-OH)。
δ: 29.09 (1-C), 17.23 (2-C), 125.03 (3-C), 159.98 (4-C),
36.59 (5-C), 26.33 (6-C), 71.78 (7-C), 71.86 (8-C),
Scheme 2 The transformation of compound 4
林 绥等: 雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
· 945 ·
63.87 (9-C), 35.00 (10-C), 59.66 (11-C), 63.00 (12-C), 63.68 (13-C), 63.98 (14-C), 36.08 (15-C), 64.18 (16-C), 12.39 (17-C), 173.88 (18-C), 70.30 (19-C), 14.59 (20-C)。对化合物2的1H NMR、13C NMR谱、1H-1H COSY、
1
δ: 1.13 (s, 20-CH3), 1.32, 1.59 (m, 1-Hα, β), 1.39 (s, 16-CH3), 1.43 (s, 17-CH3), 2.15 (m, 2-Hβ), 2.19, 1.98 (m, 6-Hα, β), 2.33 (br, 2-Hα), 2.78 (br, 5-H), 3.38 (d, J = 5 Hz, 7-H), 3.85 (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.03 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.89 (m, 19-H2), 5.39 (s, 1H, 15-OH)。 C NMR (CDCl3) δ: 30.9 (1-C), 17.3 (2-C), 125.39 (3-C), 159.3 (4-C), 40.3 (5-C), 23.5 (6-C), 60.29 (7-C), 60.99 (8-C), 65.39 (9-C), 36.0 (10-C), 56.38 (11-C), 59.99 (12-C), 66.8 (13-C), 198.0 (14-C), 63.39 (15-C), 18.3 (16-C), 19.80 (17-C), 173.30 (18-C), 70.3 (19-C), 13.69 (20-C)。
3 2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟基雷公藤内酯酮对白血病细胞的影响
用MTT法检测2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟 基雷公藤内酯酮在体外对K562细胞 (慢性粒细胞 白血病细胞) 及HL60细胞 (急性髓性白血病细胞) 的杀伤作用。在浓度为1.00 μg·mL−1时, 对K562细胞的抑制率分别为93%和91%, 对HL60细胞的抑
H-13C COSY及NOESY谱进行分析与归属, 确定了
化合物3 无色针状结晶, mp 233~235 ℃,
化合物2的结构与新雷公藤内酯四醇[3]的结构相同。 HR-MS [M+H]+: 375.145 5 (计算值: 375.144 2), 分子 式C20H23O7。[α]20 +165 (c 0.05, CHCl2)。与Kedde试D
EtOH剂显紫红色反应, UVmax nm: 218 nm。IRλKBr cm−1: max
13
3 560, 3 010, 2 980, 1 780, 1 750, 1 720, 1 435, 1 390, 939, 908。MS m/z: 374, 358, 343, 330, 315, 301, 296,
1
H NMR (CDCl3) δ: 0.93 (d, J = 7 Hz, 255, 175, 105, 55。
17-CH3), 1.16 (d, J = 7 Hz, 16-CH3), 1.19 (s, 20-CH3),
1.22, 1.95 (m, 1-H), 2.39 (Sept, J = 7 Hz, 15-H), 2.08, 2.69 (dd, J = 5, 15 Hz, 6-H), 2.88 (br, 5-H), 3.18 (s, 2-OH), 3.49 (d, J = 5 Hz, 7-H), 3.88 (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.16 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.58 (t, J = 13.6 Hz, 2-H), 5.03 (d, 19-2H)。13C NMR (CDCl3) δ: 38.3 (1-C), 61.4 (2-C), 127.9 (3-C), 163.03 (4-C), 40.9 (5-C), 23.5 (6-C), 59.89 (7-C), 60.8 (8-C), 65.8 (9-C), 36.0 (10-C), 56.3 (11-C), 58.89 (12-C), 66.3 (13-C), 197.03 (14-C), 29.23 (15-C), 18.30 (16-C), 17.3 (17-C), 173.3 (18-C), 69.5 (19-C), 16.09 (20-C)。
化合物4 无色针状结晶, mp 217~219 ℃, HR-MS [M+1]+: 375.145 9, 分子式C20H23O7 (计算值: 375.144 2)。[α]20 +123 (c 0.05, CHCl2)。与Kedde试D
EtOH剂显紫红色反应, UVmax nm: 218 nm。IRλKBrcm−1: max
制率为96%和93%。Studen’s t检验, 与对照组相比,
P
References
[1]
Lin S, Li YC, Que HQ, et al. Diterpene constituents of Tripterygium wilfordii [J]. Acta Pharm Sin (药学学报), 2005, 40: 632−635. [2]
Kupchan SM, Court WA, Dalley RG Jr, et al. Triptolide and tripdiolide, novel antileukemic diterpenoid triepoxides from Tripterygium wilfordii [J]. J Am Chem Soc, 1972, 94: 7194− 7195. [3]
Ma PC, Yan W, Lu Y, et al. Studies on neotriptetraolide isolated from Tripterygium wilfordii Hook.f [J]. Acta Bot Sin (植物学报), 1995, 37: 822−828.
3 550, 3 010, 2 980, 1 780, 1 760, 1 720, 1 430, 1 430, 1 295, 1 250, 908。MS m/z: 374, 358, 343, 330, 315, 301, 259, 255, 206, 149, 105, 55。1H NMR (CDCl3)
· 942 · 药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 46 (8): 942−945
雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
林 绥1*, 阙慧卿1, 彭华毅1, 钱丽萍1, 郭舜民1, 李援朝2
(1. 福建省医学科学研究院, 福建 福州 350001; 2. 中国科学院上海药物研究所, 上海 201203)
摘要: 为对雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 进行植物化学和药理的研究, 应用现代色谱技术对雷公藤植物的化学成分进行了提取分离, 应用UV、IR、MS、HR-MS、1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、1H-13C COSY和NOESY技术对分离得到的4个化合物进行结构确证。4个化合物分别归属为: 化合物1为雷公藤内酯酮 (triptonide)、化合物2为新雷公藤内酯四醇 (neo-triptetraolide)、化合物3命名为2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α- hydroxytriptonide) 和化合物4命名为15-羟基雷公藤内酯酮 (15-hydroxytriptonide)。其中化合物3、4为新的二萜内酯并对K562细胞 (慢性粒细胞白血病细胞) 及HL60细胞 (急性髓性白血病细胞) 具有显著抑制作用。
关键词: 雷公藤; 二萜内酯; 2α-羟基雷公藤内酯酮; 15-羟基雷公藤内酯酮
中图分类号: R284.1 文献标识码: A 文章编号: 0513-4870 (2011) 08-0942-04
Diterpene constituents of Tripterygium willfordii (Ⅱ)
LIN Sui1*, QUE Hui-qing1, PENG Hua-yi1, QIAN Li-ping1, GUO Shun-min1, LI Yuan-chao2
(1. Fujian Institute of Medical Sciences, Fuzhou 350001, China;
2. Shanghai Institute of Materia Medica, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 201203, China)
Abstract: In order to study the constituents and pharmacology of Tripterygium plants (Tripterygium willfordii Hook.f), a variety of chromatography methods were used. Four compounds were isolated from Tripterygium plant and their structures were elucidated by UV, IR, MS, HR-MS, 1H NMR, 13C NMR and 2D-NMR techniques. The isolated compounds were named as triptonide (1), neo-triptetraolide (2), 2α-hydroxytriptonide (3), and 15-hydroxytriptonide (4), separately. Compounds 3, 4 belong to new diterpenoids, which can inhibit the growth of K562 cells (leukemia cells) and HL60 cells (acute myeloid leukemia cells).
Key words: Tripterygium willfordii; diterpenoid; 2α-hydroxytriptonide; 15-hydroxytriptonide
雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 系卫矛合物, 本文继续报道从雷公藤根皮的乙醇提取物中分离得到的4个二萜内酯类化合物。根据理化性质和光谱分析 (UV, IR, NMR, HR-MS, 2D-NMR), 鉴定化合物分别为雷公藤内酯酮 (1, triptonide)、新雷公藤内酯四醇 (2, neo-triptetraolide)、2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α-hydroxytriptonide, 3) 和15-羟基雷公藤内酯酮 (15-hydroxytriptonide, 4), 化合物3和4为新的二
科雷公藤属植物, 该植物在抗肿瘤方面有抗急性白血病和慢性粒细胞白血病的研究; 在免疫抑制方面有器官移植中抗排斥的研究和在自身免疫性疾病方面有治疗类风湿性关节炎、慢性肾炎、红斑狼疮、银屑病等方面的研究, 均报道疗效显著。因此, 作者对雷公藤的化学成分进行了较详细的研究。前文[1]报道
了从雷公藤根皮中分离到4个雷公藤二萜内酯类化 萜内酯。2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟基雷公藤内酯 K562 细胞 (慢性粒细胞白血病细胞) 及HL60 酮对
收稿日期: 2011-03-22.
基金项目: 福建省科技重大专项 (2009YZ0001-1-3); 福建省医学创新
项目 (2009-CX-16).
*通讯作者 Tel: [1**********], Fax: 86-519-87517981,
E-mail: [email protected]
细胞 (急性髓性白血病细胞) 具有抑制作用。
化合物3 无色针状结晶, mp 233~235 ℃, HR-MS [M+H]+: 375.145 5, 分子式C20H23O7 (计算
林 绥等: 雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
· 943 ·
值: 375.144 2)。与Kedde试剂显紫红色反应。紫外光谱示有α, β不饱和五元环内酯 (218 nm), IR谱示有780和羟基 (3 560 cm−1)、α, β不饱和五元环内酯 (1 cm−1), 1 750 cm−1)、C=O (1 720 cm−1) 和环氧基 (908 与化合物1 (雷公藤内酯酮)[2]比较, 在1H NMR谱中, 有1个加D2O消失的羟基峰 (δ 3.18), 即比化合物1多1个羟基。在异丙基部分甲基是对称双峰 (δ 1.16, 0.93), 与化合物1的异丙基部分相同。仔细比较化合物1和化合物3的1H NMR和13C NMR谱, 发现在C-1、C-2和C-3位存在不同之处, 在化合物1中为C-1 (δ 30.8)、C-2 (δ 17.3) 和C-3 (δ 125.8), 而在化合物3中为C-1 (δ 38.3)、C-2 (δ 61.4) 和C-3 (127.9), 显然化合物3的C-1、C-2、C-3都明显向低场位移。同时C-2位氢也明显向低场位移 (δ 4.58), 推测化合物3在2位连有α位羟基。处于2-α位羟基的氢与α, β不饱和五元环内酯羰基上的氧 (C=O) 形成氢键而产生的远程共轭使C-1、C-2、C-3向低场位移。这在NOESY谱中也得到证实, 从NOESY谱中可见δ 4.58处的氢与δ 1.19处的甲基有增益, 证实了2-OH是α位羟基, 在1H NMR谱中, 化合物3的1位碳上氢在δ 1.22处, 在NOESY谱中可见到该峰与δ 1.19处的甲基峰 (C20-CH3) 有NOE增益, 证明δ 1.22处的峰是1-H (β位), 在δ 1.95处的峰, 由于受2位羟基氢 形成氢键的影响而向低场位移, 同时也说明δ 1.95 处的峰是1-H (α位), 2位羟基是α位。在13C NMR谱中, 与化合物1相同的是在δ 196.8处有相同的羰基季碳信号, 即碳14位连有羰基。在1H NMR谱中, 化合物1中的碳12位氢 (δ 3.80, d, J = 3 Hz), 化合物
3中碳12位氢 (δ 3.88, d, J = 3 Hz), 这两个化合 物的碳12位氢的化学位移和偶合常数是相同的。在C NMR谱中, 见到C-14位C=O峰 (δ 197.03), C-7
(δ 59.89, d), C-8 (δ 60.8, s), C-9 (δ 65.8, s), C-11 (δ 56.3, d), C-12 (δ 58.89, d), C-13 (δ 66.3, s) 三环氧基处的特征峰, 证明化合物1、3在此处的结构是相同的, 即典型的雷公藤二萜内酯三环氧酮的结构。将化合物3按反应式1进行转化。将得到的2-表雷公 藤乙素 (2α-epitripdiolide) 即2α-羟基雷公藤内酯醇进行UV、IR、1H NMR检测并与已知的比较, 完全
13
C NMR、相同[1]; 综上分析, 对化合物3的1H NMR、113
H-1H COSY、1H-13C COSY和NOESY进行了归属,
确认了化合物3的结构 (图1) 并命名为2α-羟基雷公藤内酯酮 (2α-hydroxytriptonide)。
化合物4 无色针状结晶, mp 217~219 ℃, HR-MS [M+1]+: 375.145 9, 分子式C20H23O7 (计算值: 375.144 2)。与Kedde试剂显紫红色反应。紫外光谱示有α, β不饱和五元环内酯 (218 nm) 的特征吸收峰。IR谱示有羟基 (3 550 cm−1)、α, β不饱和五元环内酯 (1 780和1 760 cm−1)、C=O (1 720 cm−1) 和环氧基 (908 cm−1)。其相对分子质量与分子式与化合物3相同。但从1H NMR及13C NMR谱中C-1, C-2的碳和氢C-1 (δ 30.9), C-2 (δ 17.3), H-1 (δ 1.32, 1.59), H-2 (δ 2.33, 2.15) 表明该处的结构与化合物1相同, 而与化合物3不同。在1H NMR谱中11-H, 12-H偶合常数J = 3 Hz; 在13C NMR谱中C-7 (δ 60.29), C-8 (δ 60.99), C-9 (δ 65.39), C-11 (δ 56.38), C-12 (δ 59.99),
C-13 (δ 66.80), 这同时证明了是雷公藤二萜内酯类典
Scheme 1 The transformation of compound 3
Figure 1 Structures of compounds 1−4
· 944 ·
药学学报 Acta Pharmaceutica Sinica 2011, 46 (8): 942−945
型的三环氧结构。在
13
C NMR谱中可见到C=O HR-MS [M+H]+: 359.148 5 (计算值: 359.149 3), 分子
EtOH
与Kedde试剂显紫红色反应, UVmax nm: 式C20H23O6。
(δ 198.00) 即14位碳是羰基碳。比较化合物1和化合物4的1H NMR谱, 异丙基中的甲基不同, 该化 合物的异丙基中两个甲基是对称单峰, 且明显向低场位移 (δ 1.39, 1.43), 化合物4的1H NMR谱中有 一个加D2O后消失的羟基峰 (δ 5.39)。推测存在异 丙基羟基。这在NOESY谱中得到证实, 在NOESY
cm−1: 3 050, 3 010, 2 985, 1 780, 218 nm。IR λKBr
max1 720, 1 680, 1 435, 1 390, 1 295, 939, 908, MS m/z: 358, 343, 330, 329, 315, 301, 297, 259, 255, 206, 149, 105, 79, 55。1H NMR (CDCl3) δ: 0.87 (d, J = 7 Hz,
16-CH3), 0.96 (d, J = 7 Hz, 17-CH3), 1.08 (s, 20-CH3), 1.28 (dd, J = 12, 6 Hz, 1-Hα), 1.55 (dd, J = 12, 4 Hz,
谱中可见到羟基峰 (δ 5.39) 与甲基 (δ 1.39, 1.43) 有
1-Hβ), 1.99 (dd, J = 15, 4 Hz, 6-Hβ), 2.13 (m, 2-Hβ),
NOE相关, 证明该化合物连有异丙基羟基。将化合
2.19 (m, 6-Hα), 2.33 (br d, 2-Hα), 2.39 (sept, J = 7 Hz,
物4按反应式2进行转化, 产物为化合物1, 将产 15-H), 2.80 (br d, 5-H), 3.39 (d, J = 15 Hz, 7-H), 3.80 物进行UV、IR、1H NMR检测并与化合物1比较, (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.09 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.79, 完全相同。综上分析, 对化合物4的1H NMR、 4.69 (dd, J = 19 Hz, 19-2H)。13C NMR (CDCl3): δ: 13
C NMR, 1H-1H COSY, NOESY谱进行了归属, 确认30.8 (1-C), 17.3 (2-C), 125.8 (3-C), 159.5 (4-C), 40.8
(5-C), 23.3 (6-C), 60.5 (7-C), 60.9 (8-C), 65.3 (9-C), 该化合物为新化合物 (图1), 命名为15-羟基雷公藤
35.3 (10-C), 56.18 (11-C), 58.89 (12-C), 66.6 (13-C), 内酯酮 (15-hydroxytriptonide)。
196.80 (14-C), 26.0 (15-C), 16.5 (16-C), 18.0 (17-C),
173.1 (18-C), 69.9 (19-C), 13.3 (20-C)。对化合物1的
实验部分
1
熔点用APAII自动探针熔点分析仪测定, 温度未校正。紫外光谱用UV-300紫外分光光度计测定, 红外光谱用Perkin-Elmer 683型红外光谱仪测定, 核磁共振用UNITY-500型核磁共振仪测定, 质谱用Finnigan-MAT-312型质谱仪测定。色谱用硅胶为青岛海洋化工厂产品。卫矛科雷公藤属植物雷公藤采自福建省泰宁县。生药由福建师范大学生物系林来官教授鉴定。 1 提取与分离
取福建泰宁县产雷公藤 (Tripterygium willfordii Hook.f) 根皮195 kg, 粉碎, 用乙醇进行提取, 得乙醇浸膏, 加水热溶, 水溶液部分用乙酸乙酯萃取5次, 得乙酸乙酯部位, 经硅胶柱色谱分离, 用三氯甲烷-甲醇梯度洗脱, 用TLC检测, 合并相同的流分, 再经反复硅胶柱色谱分离, 得化合物1 (1 850 mg)、化合物2 (88 mg)、化合物3 (58 mg) 和化合物4 (55 mg)。 2 结构鉴定
化合物1 无色鳞片状结晶, mp 250~252 ℃,
H NMR谱、13C NMR谱及1H-1H COSY谱与标准品
化合物2 无色针状结晶, mp 237~239 ℃,
比较, 推断化合物1为雷公藤内酯酮 (triptonide)[2]。 HR-MS [M+H]+: 395.171 9 (计算值: 395.170 6), 分子
EtOH
与Kedde试剂显紫红色反应, UVmax nm: 式C20H27O8。
cm−1: 3 550, 3 525, 3 465, 3 380, 218 nm。IR λKBr
max3 080, 2 690, 1 745, 1 680, 1 435, 1 050, 1 020, 965, 933, 915, 826。MS m/z: 394, 379, 376, 359, 358, 340, 277, 247, 235, 219, 218, 217, 193, 165, 151, 121, 115, 77, 71, 59, 55, 43, 41。1H NMR (DMSO-d6) δ: 0.99 (d, J = 7 Hz, 17-CH3), 1.09 (s, 20-CH3),1.29 (m, 1-Hα, β), 1.63 (br dd, J = 14, 2 Hz, 6-Hβ), 1.99 (m, 2-Hβ), 2.05 (m, 6-Hα), 2.10 (m, 2-Hα), 2.19 (m, 15-H), 2.89 (s, 14-H), 3.03 (br, 5-H), 3.33 (d, J = 1.5 Hz, 11-H), 3.43 (m, 16-Hα), 3.73 (m, 16-Hβ), 3.79 (dd, J = 4, 2 Hz, 7-H), 4.16 (dd, J = 9, 1.5 Hz, 12-H), 4.63 (t, 16-OH), 4.78 (d, J = 9 Hz, 12-OH), 4.85 (m, 19-2H), 5.33 (s,
13
C NMR (DMSO-d6) 8-OH), 5.49 (d, J = 4 Hz, 7-OH)。
δ: 29.09 (1-C), 17.23 (2-C), 125.03 (3-C), 159.98 (4-C),
36.59 (5-C), 26.33 (6-C), 71.78 (7-C), 71.86 (8-C),
Scheme 2 The transformation of compound 4
林 绥等: 雷公藤中二萜内酯类成分的研究 (Ⅱ)
· 945 ·
63.87 (9-C), 35.00 (10-C), 59.66 (11-C), 63.00 (12-C), 63.68 (13-C), 63.98 (14-C), 36.08 (15-C), 64.18 (16-C), 12.39 (17-C), 173.88 (18-C), 70.30 (19-C), 14.59 (20-C)。对化合物2的1H NMR、13C NMR谱、1H-1H COSY、
1
δ: 1.13 (s, 20-CH3), 1.32, 1.59 (m, 1-Hα, β), 1.39 (s, 16-CH3), 1.43 (s, 17-CH3), 2.15 (m, 2-Hβ), 2.19, 1.98 (m, 6-Hα, β), 2.33 (br, 2-Hα), 2.78 (br, 5-H), 3.38 (d, J = 5 Hz, 7-H), 3.85 (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.03 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.89 (m, 19-H2), 5.39 (s, 1H, 15-OH)。 C NMR (CDCl3) δ: 30.9 (1-C), 17.3 (2-C), 125.39 (3-C), 159.3 (4-C), 40.3 (5-C), 23.5 (6-C), 60.29 (7-C), 60.99 (8-C), 65.39 (9-C), 36.0 (10-C), 56.38 (11-C), 59.99 (12-C), 66.8 (13-C), 198.0 (14-C), 63.39 (15-C), 18.3 (16-C), 19.80 (17-C), 173.30 (18-C), 70.3 (19-C), 13.69 (20-C)。
3 2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟基雷公藤内酯酮对白血病细胞的影响
用MTT法检测2α-羟基雷公藤内酯酮、15-羟 基雷公藤内酯酮在体外对K562细胞 (慢性粒细胞 白血病细胞) 及HL60细胞 (急性髓性白血病细胞) 的杀伤作用。在浓度为1.00 μg·mL−1时, 对K562细胞的抑制率分别为93%和91%, 对HL60细胞的抑
H-13C COSY及NOESY谱进行分析与归属, 确定了
化合物3 无色针状结晶, mp 233~235 ℃,
化合物2的结构与新雷公藤内酯四醇[3]的结构相同。 HR-MS [M+H]+: 375.145 5 (计算值: 375.144 2), 分子 式C20H23O7。[α]20 +165 (c 0.05, CHCl2)。与Kedde试D
EtOH剂显紫红色反应, UVmax nm: 218 nm。IRλKBr cm−1: max
13
3 560, 3 010, 2 980, 1 780, 1 750, 1 720, 1 435, 1 390, 939, 908。MS m/z: 374, 358, 343, 330, 315, 301, 296,
1
H NMR (CDCl3) δ: 0.93 (d, J = 7 Hz, 255, 175, 105, 55。
17-CH3), 1.16 (d, J = 7 Hz, 16-CH3), 1.19 (s, 20-CH3),
1.22, 1.95 (m, 1-H), 2.39 (Sept, J = 7 Hz, 15-H), 2.08, 2.69 (dd, J = 5, 15 Hz, 6-H), 2.88 (br, 5-H), 3.18 (s, 2-OH), 3.49 (d, J = 5 Hz, 7-H), 3.88 (d, J = 3 Hz, 12-H), 4.16 (d, J = 3 Hz, 11-H), 4.58 (t, J = 13.6 Hz, 2-H), 5.03 (d, 19-2H)。13C NMR (CDCl3) δ: 38.3 (1-C), 61.4 (2-C), 127.9 (3-C), 163.03 (4-C), 40.9 (5-C), 23.5 (6-C), 59.89 (7-C), 60.8 (8-C), 65.8 (9-C), 36.0 (10-C), 56.3 (11-C), 58.89 (12-C), 66.3 (13-C), 197.03 (14-C), 29.23 (15-C), 18.30 (16-C), 17.3 (17-C), 173.3 (18-C), 69.5 (19-C), 16.09 (20-C)。
化合物4 无色针状结晶, mp 217~219 ℃, HR-MS [M+1]+: 375.145 9, 分子式C20H23O7 (计算值: 375.144 2)。[α]20 +123 (c 0.05, CHCl2)。与Kedde试D
EtOH剂显紫红色反应, UVmax nm: 218 nm。IRλKBrcm−1: max
制率为96%和93%。Studen’s t检验, 与对照组相比,
P
References
[1]
Lin S, Li YC, Que HQ, et al. Diterpene constituents of Tripterygium wilfordii [J]. Acta Pharm Sin (药学学报), 2005, 40: 632−635. [2]
Kupchan SM, Court WA, Dalley RG Jr, et al. Triptolide and tripdiolide, novel antileukemic diterpenoid triepoxides from Tripterygium wilfordii [J]. J Am Chem Soc, 1972, 94: 7194− 7195. [3]
Ma PC, Yan W, Lu Y, et al. Studies on neotriptetraolide isolated from Tripterygium wilfordii Hook.f [J]. Acta Bot Sin (植物学报), 1995, 37: 822−828.
3 550, 3 010, 2 980, 1 780, 1 760, 1 720, 1 430, 1 430, 1 295, 1 250, 908。MS m/z: 374, 358, 343, 330, 315, 301, 259, 255, 206, 149, 105, 55。1H NMR (CDCl3)