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新疆紫草化學成分研究

2024-04-09 02:56王淑慧王琪琪王喻淇屠鵬飛
中草藥 2024年7期
關鍵詞:流分分子式紫草

王 樂,王淑慧,王琪琪,王喻淇,屠鵬飛*

1.中央民族大學藥學院,北京 100081

2.北京大學 天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室,北京大學藥學院,北京 100191

紫草植物名始載于《山海經·西山經》,記載其用途為染色,其作藥用則始載于《神農本草經》,列為中品[1]?!吨袊幍洹?020 年版收錄的紫草為紫草科植物新疆紫草Arnebiaeuchroma(Royle) Johnst.或內蒙紫草A.guttataBunge 的干燥根,其性寒,味甘、咸,歸心、肝經,具有清熱涼血、活血解毒,透疹消斑等功效。紫草在我國具有悠久的使用歷史,臨床應用廣泛,對腫瘤、銀屑病、艾滋病、肝炎、過敏性紫癜、HPV 感染、婦科疾病、燒燙傷等具有良好的療效,已被開發為多種成方制劑如乳膏、注射劑、栓劑、丸劑、煎劑等。新疆紫草主要分布于新疆及西藏西部,通常生長在海拔2 100~3 000 m的高山山地的礫石質向陽山坡、洪積扇、草地及草甸等處,是紫草藥材中質量最好的一種,目前已經成為商品紫草的主要來源[2]。由于長期采挖,野生資源漸趨枯竭,已被《國家重點保護野生植物名錄》(2021 年版)列入二級保護。許多基原不明的進口紫草流入市場,導致紫草質量良莠不齊,嚴重影響了其臨床應用的安全性和有效性。

研究顯示,新疆紫草中主要含有萘醌類、萜類、甾體類、酚酸類、生物堿類及多糖類等化學成分,具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、保肝、抗生育、促進燒燙傷、創傷愈合等作用,其富含的紫草素及其衍生物類化合物是一類極具潛力的天然抗腫瘤藥物[3]。為了豐富該植物的化學成分種類,尋找活性更好的天然產物,本研究對新疆紫草乙醇提取物的石油醚萃取部位的化學成分進行研究,分離鑒定出了24 個化合物,分別為 (S)-1-(6-異丙基-2,3-二氫-1H-茚-4-基)乙-1-酮 [(S)-1-(6-isopropyl-1-methyl-2,3-dihydro-1Hinden-4-yl)ethan-1-one,1]、(Z)-2-(2-(2,5-二羥基苯基)-2-氧亞乙基)-6-甲基庚-5-烯酸乙酯 [ethyl(Z)-2-(2-(2,5-dihydroxyphenyl)-2-oxoethylidene)-6-methylhept-5-enoate,2]、2-(2Z)-(3-羥基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯基)-1,4-苯二醇 [2-(2Z)-(3-hydroxy-3,7-dimethylocta-2,6-dienyl)-1,4-benzenediol,3]、新藏紫草酚(arnebinol,4)、(+)-(R)-脫氧碘化葉黃素[(+)-(R)-de-O-methyllasiodiplodin,5]、3-(4-甲基-3-戊烯-1-基)-6-羥基-9-甲氧基-2H-1-苯并氧雜環庚烯-5-酮[3-(4-methyl-3-penten-1-yl)-6-hydroxy-9-methoxy-2H-1-benzoxepin-5-one,6]、對羥基苯甲醛(p-hydroxy-benzaldehyde,7)、香草醛(vanillin,8)、乙酰香草酮(apocynin,9)、2-羥基-4-甲氧基肉桂醛(2-hydroxy-4-methoxyl-cinnamaldehyde,10)、guttaquinol B(11)、巖大戟內酯E(jolkinolide E,12)、3-乙酰氧基齊墩果酸(3β-acetoxyolean-12-en-28-oic acid,13)、羥基何帕酮(22-hydroxyhopan-3-one,14)、β-谷甾醇(β-sitosterol,15)、豆甾-4-烯-3,6-二酮(stigmast-4-en-3,6-dione,16)、麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮 [ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one,17]、檸黃醇(citrostadienol,18)、euchroquinol B(19)、docosanyl ferulate(20)、arnebin-7(21)、阿卡寧(alkannin,22)、β,β-二甲基丙烯酰阿卡寧(β,β-dimethylacrylalkannin,23)、異丁酰阿卡寧(isobutyrylalkannin,24)?;衔? 和2 為新化合物,分別命名為新疆紫草酮(1)、新疆紫草酚(2),化合物3 和12 為首次從新疆紫草中分離得到,化合物7~11、16、18 為首次從軟紫草屬中分離得到。

1 儀器與材料

1.1 儀器

EYELA N-1001 型旋轉蒸發儀(東京理化公司,日本);Nexus iS50 型紅外光譜儀(賽默飛公司,美國);Agilent Cary 60 型紫外-可見分光光度計(安捷倫科技有限公司,美國);JASCO J-810 型圓二色譜儀(日本分光株式會社,日本);Rudolph autopol VI 型旋光測定儀(魯道夫公司,美國);Agilent 1100型半制備高效液相色譜儀(安捷倫科技有限公司,美國);Varian INOVA-500 型核磁共振波譜儀(瓦里安醫療系統公司,美國);Waters Xevo G2 Q-TOF質譜儀(沃特世公司,美國)。細胞培養箱(SANYO,日本);酶標儀(TECAN,瑞士);BP211D 型分析天平(Sartorius,德國)。

1.2 材料

正相柱色譜用硅膠(100~200、300~400 目;青島海洋化工有限公司);GF254薄層色譜硅膠板(0.23 mm;煙臺華陽新材料科技有限公司);GF254薄層色譜硅膠制備板(1 mm;北京銀河天虹化工有限公司,中國);ODS-A-HG(50 μmol/L,株式會社YMC,日本);Sephadex LH-20(Pharmacia 公司,瑞士);色譜柱(BDS-Hypersil C18,250 mm×10 mm,5 μm,賽默飛世爾科技有限公司,美國)。石油醚、二氯甲烷、醋酸乙酯為分析純,乙腈為色譜純,水為純凈水。CCK8 試劑盒(北京睿芯諾生物科技有限公司);DMEM 培養基 [中科邁晨(北京)科技有限公司];人乳腺癌MCF-7 細胞(ATCC 細胞庫)。

新疆紫草根購自仁德興藥材有限公司,產地為新疆,經北京大學藥學院屠鵬飛教授鑒定為紫草科植物新疆紫草A.euchroma(Royle) Johnst.的干燥根

2 方法

2.1 提取與分離

新疆紫草干燥根50 kg,以10 倍體積的95%乙醇水溶液回流提?。? 次,每次2 h),合并濾液,減壓濃縮至無醇味,用石油醚萃取,得到石油醚萃取部位(1 235.0 g)。

石油醚萃取部位,經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(80∶1→1∶1)梯度洗脫,得到8 個流分(Fr.A1~A8)。流分Fr.A5(48.8 g)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→4∶1)梯度洗脫,得到11個流分(Fr.A5-1~A5-11);流分Fr.A5-1(5.1 g)經ODS 柱色譜,丙酮-水(40∶60→100∶0)梯度洗脫,得到7 個流分(Fr.A5-1-1~A5-1-6);流分Fr.A5-1-6(0.149 g)經半制備液相色譜(乙腈-水70∶30),分離得到化合物21(3.0 mg)。流分Fr.A5-7(12.1 g)經ODS 柱色譜,丙酮-水(55∶45→100∶0)梯度洗脫,得到5 個流分(Fr.A5-7-1~A5-7-5);流分Fr.A5-7-2(0.179 g)經半制備液相色譜(乙腈-水60∶40),分離得到化合物3(23.0 mg,tR=16.3 min)、4(30.0 mg,tR=12.0 min)和5(2.7 mg,tR=20.3 min)。流分Fr.A5-7-4(0.143 g)經半制備液相色譜(乙腈-水70∶30),分離得到化合物12(10.0 mg,tR=29.2 min);流分Fr.A5-8(1.5 g)經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,得到7 個流分(Fr.A5-8-1~A5-8-7),流分Fr.A5-8-6(0.401 g)經二氯甲烷-甲醇(3∶1)重結晶得到化合物20(400.0 mg)。

流分Fr.A6(39.6 g)經ODS 柱色譜,丙酮-水(60∶40→100∶0)梯度洗脫,得到11 個流分(Fr.A6-1~A6-11)。流分Fr.A6-2(0.142 g)經半制備液相色譜(乙腈-水52∶48),分離得到化合物6(16.0 mg,tR=34.6 min);流分Fr.A6-6(1.27 g)經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脫,得到4 個流分(Fr.A6-6-1~A6-6-4),流分Fr.A6-6-3(0.506 g)經二氯甲烷-甲醇(3∶1)重結晶得到化合物13(173.0 mg);流分Fr.A6-9(0.855 g)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→1∶1)梯度洗脫,得到14 個流分(Fr.A6-9-1~A6-9-14),流分Fr.A6-9-11(0.124 g),經薄層制備色譜,石油醚-醋酸乙酯(3∶1),得到化合物17(35.0 mg);流分Fr.A6-9-13(0.08 g),經半制備液相色譜(100%乙腈),分離得到化合物16(4.0 mg,tR=20.2 min);流分Fr.A6-10(7.0 g),經硅膠柱色譜,石油醚-二氯甲烷(2∶3→0∶1)梯度洗脫,得到8 個流分(Fr.A6-10-1~A6-10-8),流分Fr.A6-10-4(0.269 g)和Fr.A6-10-6(3.862 g)分別經二氯甲烷-甲醇(3∶1)重結晶得到化合物18(66.0 mg)和15(54.0 mg)。

流分Fr.A7(86.6 g)經ODS 柱色譜,丙酮-水(50∶50→100∶0)梯度洗脫,得到22 個流分(Fr.A7-1~A7-22)。流分Fr.A7-1(0.426 g)經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,甲醇洗脫,得到5 個流分(Fr.A7-1-1~A7-1-5),流分Fr.A7-1-4(267 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水10∶90),分離得到化合物7(5.0 mg)、8(25.0 mg)、9(12.0 mg)和10(2.0 mg);流分Fr.A7-6(1.139 g)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(40∶1→3∶1)梯度洗脫,得到12 個流分(Fr.A7-6-1~A7-6-12),流分Fr.A7-6-8(130 mg)經硅膠柱色譜,石油醚-丙酮(15∶1→7∶1)梯度洗脫,得到7 個流分(Fr.A7-6-8-1~A7-6-8-7),流分Fr.A7-6-8-1(43 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水43∶57),分離得到化合物1(1.3 mg,tR=40.2 min);流分Fr.A7-6-8-6(12 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水45∶55),分離得到化合物11(2.0 mg,tR=20.4 min);流分Fr.A7-6-11(155 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水35∶65),分離得到化合物19(2.0 mg,tR=27.1 min);流分Fr.A7-9(1.201 g)經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,甲醇洗脫,得到3個流分(Fr.A7-9-1~A7-9-3),流分Fr.A7-9-2(982 mg)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(20∶1→5∶1)梯度洗脫,得到16 個流分(Fr.A7-9-2-1~A7-9-2-16),流分Fr.A7-9-2-5(132 mg)經薄層制備色譜,石油醚-丙酮(2∶1)洗脫,得到化合物22(81.0 mg);流分Fr.A7-9-2-7(39 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水47∶53),分離得到化合物2(6.1 mg,tR=32.4 min);流分Fr.A7-14(3.6 g)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(80∶1→1∶1)梯度洗脫,得到17 個流分(Fr.A7-14-1~A7-14-17),流分Fr.A7-14-5(23 mg)經半制備液相色譜(乙腈-水65∶35),分離得到化合物23(2.6 mg,tR=36.1 min)和24(7.6 mg,tR=29.0 min)。流分Fr.A7-18(3.981 g)經硅膠柱色譜,石油醚-醋酸乙酯(30∶1→3∶1)梯度洗脫,得到13 個流分(Fr.A7-18-1~A7-18-13),流分Fr.A7-18-12(183 mg)經Sephadex LH-20 凝膠柱色譜,石油醚-二氯甲烷-甲醇(5∶5∶1)洗脫,得到2 個流分,流分Fr.A7-18-12-2(69 mg)經二氯甲烷-甲醇(3∶1)重結晶得到化合物14(26.0 mg)。

2.2 CCK8 法測定細胞毒活性

將MCF-7 細胞復蘇后接種在高糖DEME 培養基(含10%胎牛血清、100 mg/mL 鏈霉素和100 U/mL 青霉素)中,在37 ℃、5% CO2飽和的細胞培養箱中傳代培養。選擇對數生長期的細胞,調整細胞濃度為5×104個/mL,每孔100 μL 細胞懸浮液接種于96 孔板中,培養20 h。實驗分為空白組和藥物組,藥物組加入化合物的3.125、6.25、12.5、25、50、100 μmol/L 藥液,空白組加入相同體積的細胞培養液。培養24 h 后,每孔加入10 μL CCK8 溶液,繼續培養1 h,振搖10 min 后,在450 nm 下測定其吸光度(A),計算抑制率。設置3 個復孔,每個重復3 次。

抑制率=(A空白—A藥物)/A空白

3 結果與分析

3.1 結構鑒定

表1 化合物1的1H-NMR和13C-NMR數據 (500/125 MHz,CDCl3)Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1(500/125 MHz, CDCl3)

如圖1-A 所示,HMBC 譜中顯示δH1.23 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-12), 1.22 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-13) 均與39.5 (C-11) 相關,且1H-1H COSY 譜中顯示H3-12/H-11, H3-13/H-11 有相關,以上結果提示化合物中可能存在異丙基片段。此外,HMBC 譜中顯示H-11 與δC159.2 (C-5), 134.6 (C-6), 129.2 (C-4) 相關,推測異丙基片段連接在C-5 位。HMBC 譜中顯示δH2.19 (3H, s, H3-15), 6.91 (1H, s, H-6) 均與δC187.7 (C-14), 146.7 (C-7) 相關,提示化合物中可能存在乙?;?,且連接在C-7 位。HMBC 譜中顯示,δH3.15 (1H, q,J= 7.4 Hz, H-3) 與δC158.6(C-9), 129.2 (C-4), 32.7 (C-2), 20.3 (C-10) 相關;δH1.29 (3H, d,J= 6.8 Hz, H3-10) 與δC158.6 (C-9),32.7 (C-2) 相關;δH2.89 (1H, dt,J= 17.0, 8.2 Hz,H2-1),3.04 (1H, dt,J= 17.0, 8.2 Hz, H2-1) 與δC155.3 (C-8), 44.9 (C-3), 32.7 (C-2) 相關,且1H-1H COSY 譜中顯示H2-1/H2-2,H2-2/H-3, H-3/H3-10 相關,結合不飽和度(6),推測該化合物結構中可能存在由C-1、C-2、C-3、C-9、C-8 組成的五元環,且C-1 與C-8 位相連,C-3 與C-9 位相連,C-3 位有甲基(C-10)取代。通過比較測試和計算ECD 譜圖(圖2),化合物的絕對構型確定為S構型?;衔?的結構見圖1,命名為新疆紫草酮(euchromone)。

圖1 化合物1 的關鍵HMBC 和1H-1H COSY 相關圖譜 (A)及化學結構 (B)Fig.1 Key HMBC and 1H-1H COSY correlations (A) and chemical structure (B) of compound 1

圖2 化合物1 的測試和計算ECD 譜圖Fig.2 Experimental and theoretical ECD spectra of compound 1

表2 化合物2 的1H-NMR 和13C-NMR 數據 (500/125 MHz,CDCl3)Table 2 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 2(500/125 MHz, CDCl3)

如圖3-A 所示,HMBC 譜顯示,δH7.02 (1H, dd,J= 8.8, 2.8 Hz, H-4) 與δC157.1 (C-6), 115.6 (C-2)相關,δH6.87 (1H, d,J= 8.8 Hz, H-5) 與δC157.1(C-3), 147.8 (C-1) 相關,提示羥基連接在C-3 及C-6位;δH7.07 (1H, d,J= 2.8 Hz, H-2) 及11.59 (OH-6)均與δC196.4 (C-7) 相關,提示側鏈C-7~C-18 連接在C-1 位。HMBC 譜顯示δH6.64 (1H, s, H-8) 與δC196.4 (C-7), 168.2 (C-10), 145.8 (C-9) 相關,δH4.15(1H, q,J= 7.2 Hz, H-11) 與δC168.2 (C-10), 13.7(C-12) 相關,且1H-1H COSY 譜顯示H-11/H3-12 有相關信號。因此推測出C-7~C-12 的結構如圖3-C。HMBC 譜顯示,δH2.48 (2H, t,J= 7.5 Hz, H2-13) 與δC122.4 (C-15), 26.3 (C-14) 相關,δH2.27 (2H, q,J=7.5 Hz, H2-14) 與δC133.7 (C-16), 122.4 (C-15) 相關,C-15 和C-16 均與δH1.63 (3H, s, H3-17), 1.72(3H, s, H3-18) 相關;且1H-1H COSY 譜顯示H2-13/H2-14, H2-15/H2-14 相關。以上結果提示C-13~C-18 的結構如圖3-C 所示。HMBC 譜顯示,H2-13 與δC168.2 (C-10), 145.8 (C-9), 127.9 (C-8) 相關,推測片段I 和II 通過C-13 與C-9 相連,因此,最終推測出側鏈C-7~C-18 的結構如圖3-C 所示。Qin 等[4]總結了與化合物2 結構相似的一類化合物的?8(9)雙鍵的順式或反式結構的判斷規律:H-8 的化學位移值為6.60 左右時,為Z構型,化學位移值為7.70 左右時,為E構型;ROESY 譜中,H-8 與H-13 有相關則為Z構型,無相關則為E構型?;衔? 中H-8 的化學位移值為6.64,且NOESY 譜顯示H-8/H2-13 相關(圖3-B),因此確定?8(9)雙鍵為Z構型。根據以上結果,確定該化合物的結構如圖3-C所示,化合物2 命名為新疆紫草酚(euchromol)。

圖3 化合物2 的關鍵HMBC 和1H-1H COSY 相關圖譜(A)、NOESY 圖譜 (B) 及化學結構 (C)Fig.3 Key HMBC and 1H-1H COSY correlations (A),NOESY correlations (B) and chemical structure (C) of compound 2

化合物3:黃色油狀物,分子式為C16H22O3。1H-NMR (500 MHz, CDCl3):δH6.64 (1H, d,J= 8.6 Hz, H-6), 6.58 (1H, dd,J= 8.6, 2.9 Hz, H-5), 6.48(1H, d,J= 2.9 Hz, H-3), 6.27 (1H, d,J= 9.8 Hz,H-1′), 5.60 (1H, d,J= 9.8 Hz, H-2′), 5.09 (1H, m,H-6′), 2.10 (2H, m, H2-5′), 1.71 (1H, m, H-4′a), 1.66(3H, s, H3-8′), 1.62 (1H, m, H-4′b), 1.57 (3H, s,H3-10′), 1.37 (3H, s, H3-9′);13C-NMR (125 MHz,CDCl3)δ: 149.3 (C-4), 147.0 (C-1), 131.8 (C-7′),131.1 (C-2′), 124.2 (C-6′), 122.7 (C-1′), 122.1 (C-2),116.8 (C-6), 115.5 (C-5), 113.0 (C-3), 78.3 (C-3′),41.0 (C-4′), 26.1 (C-9′), 25.8 (C-8′), 22.8 (C-5′), 17.8(C-10′)。以上數據與文獻報道一致[5],推斷化合物3為2-(2Z)-(3-羥基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯基)-1,4-苯二醇。

化合物4:無色固體,分子式為C16H20O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.45 (1H, d,J= 3.0 Hz, H-13), 6.59 (1H, d,J= 8.6 Hz, H-10), 6.56 (1H,dd,J= 8.6, 3.0 Hz, H-11), 5.68 (1H, t,J= 7.7 Hz,H-7), 5.53 (1H, t,J= 7.3 Hz, H-3), 4.57 (2H, brs,H2-1), 3.32 (1H, brs, H2-8a), 3.06 (1H, brs, H2-8b),2.51 (1H, brs, H2-4a), 2.34 (2H, t,J= 5.8 Hz, H2-5),2.10 (1H, brs, H2-4b), 1.51 (3H, s, H3-15), 1.24 (3H, s,H3-16);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 151.9 (C-12),147.0 (C-9), 140.4 (C-2), 133.8 (C-6), 132.7 (C-14),127.2 (C-3), 124.3 (C-7), 118.3 (C-10), 115.5 (C-13),115.2 (C-11), 76.8 (C-1), 39.4 (C-8), 25.9 (C-5), 25.4(C-4), 14.9 (C-15), 12.8 (C-16)。以上數據與文獻報道一致[6],推斷化合物4 為新藏紫草酚。

化合物5:無色針狀物,分子式為C16H22O4。。1H-NMR (500 MHz,CDCl3)δ: 6.27 (1H, d,J= 2.6 Hz, H-3), 6.22 (1H, d,J= 2.6 Hz, H-5), 5.17 (1H, m, H-8′), 3.28 (1H, m,H2-1′a), 2.48 (1H, m, H2-1′b), 1.92 (1H, m, H2-7′a),1.78 (1H, m, H2-7′b), 1.63 (2H, m, H2-4′a), 1.59 (1H,m, H-6′), 1.52 (2H, m, H2-2′), 1.47 (2H, m, H2-3′),1.44 (2H, m, H2-5′), 1.41 (1H, m, H2-4′b), 1.36 (3H,d,J= 6.2 Hz, H3-9′);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:172.0 (C-7), 165.6 (C-2), 160.1 (C-4), 149.6 (C-6),110.8 (C-5), 105.8 (C-1), 101.5 (C-3), 75.3 (C-8′),33.7 (C-1′), 31.2 (C-7′), 30.9 (C-2′), 27.4 (C-3′),24.8 (C-6′), 24.3 (C-5′), 21.3 (C-4′), 20.3 (C-9′)。以上數據與文獻報道一致[7],推斷化合物 5 為(+)-(R)-脫氧碘化葉黃素。

化合物6:黃色油狀物,分子式為C17H20O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.63 (1H, s, 6-OH),7.11 (1H, d,J= 9.0 Hz, H-8), 6.67 (1H, d,J= 9.0 Hz,H-7), 6.28 (1H, s, H-4), 5.10 (1H, t,J= 6.7 Hz, H-14),4.66 (2H, s, H2-2), 3.83 (3H, s, H3-18), 2.35 (2H, m,H2-12), 2.25 (2H, m, H2-13), 1.69 (3H, s, H3-16), 1.61(3H, s, H3-17);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 194.1(C-5), 158.5 (C-3), 157.8 (C-6), 149.7 (C-10), 142.8(C-9), 133.7 (C-15), 131.2 (C-4), 122.1 (C-14), 122.0(C-8), 115.2 (C-11), 111.9 (C-7), 72.6 (C-2), 57.7(C-18), 36.7 (C-12), 26.0 (C-13), 25.8 (C-16), 17.9(C-17)。以上數據與文獻報道一致[8],推斷化合物6為3-(4-甲基-3-戊烯-1 基)-6-羥基-9-甲氧基-2H-1-苯并氧雜環庚烯-5-酮。

化合物7:白色固體,分子式為C7H6O2。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.73 (1H, s,H-7), 7.74 (2H, d,J= 8.6 Hz, H-2, 6), 6.88 (2H, d,J=8.5 Hz, H-3, 5);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ:192.8 (C-7), 165.3 (C-4), 133.4 (C-2, 6), 130.2 (C-1),116.9 (C-3, 5)。以上數據與文獻報道一致[9],推斷化合7 為對羥基苯甲醛。

化合物8:無色無定型粉末,分子式為C8H8O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.70 (1H, s,H-7), 7.40 (1H, m, H-5), 7.38 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-6),6.90 (1H, d,J= 7.9 Hz, H-2), 3.88 (3H, s, H-8);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 192.6 (C-7),154.7 (C-4), 149.7 (C-3), 130.6 (C-1), 127.9 (C-5),116.3 (C-2), 111.2 (C-6), 56.4(C-8)。以上數據與文獻報道一致[10],推斷化合物8 為香草醛。

化合物9:白色無定型粉末,分子式為C9H10O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 7.50 (1H, dd,J=8.3, 2.0 Hz, H-6), 7.46 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-2), 6.79(1H, d,J= 8.3 Hz, H-5), 3.84 (3H, s, 3-OCH3), 2.48(3H, s, H3-8);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ:199.4 (C-7), 153.5 (C-4), 149.0 (C-3), 130.5 (C-1),125.2 (C-6), 115.8 (C-5), 111.8 (C-2), 56.3 (C-3), 26.2(C-8)。以上數據與文獻報道一致[11],推斷化合物9為乙酰香草酮。

化合物 10:白色無定型粉末,分子式為C10H10O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 9.55(1H, d,J= 7.9 Hz, H-9), 7.58 (1H, d,J= 15.7 Hz,H-7), 7.24 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-3), 7.16 (1H, dd,J=8.2, 2.0 Hz, H-5), 6.82 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-6), 6.63(1H, dd,J= 15.7, 7.9 Hz, H-8), 3.89 (3H, s, H3-10);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 196.2 (C-9),156.5 (C-7), 152.8 (C-2), 149.8 (C-4), 127.1 (C-1),126.3 (C-8), 125.4 (C-5), 116.9 (C-6), 112.0 (C-3),56.4 (C-10)。以上數據與文獻報道一致[12],推斷化合物10 為2-羥基-4-甲氧基肉桂醛。

化合物11:黃色油狀物,分子式為C17H16O3。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: (1H, s, H-11),8.01 (1H, s, H-5), 6.79 (1H, d,J= 5.8 Hz, H-7), 6.74(1H, d,J= 8.8 Hz, H-2), 6.63 (1H, dd,J= 8.8, 1.3 Hz,H-3), 6.30 (1H, dd,J= 8.9, 5.8 Hz, H-8), 6.21 (1H,J= 8.9 Hz, H-9), 3.76 (3H, s, H3-13), 3.03 (1H, d,J=16.5 Hz, H-10β), 2.62 (1H, d,J= 16.5 Hz, H-10α),0.88 (3H, s, CH3-12);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 194.9 (C-11), 151.6 (C-1), 149.4 (C-4), 147.2 (C-9),143.6 (C-7), 134.4 (C-6), 134.1 (C-5a), 123.5 (C-4a),122.9 (C-10a), 121.8 (C-5), 121.1 (C-8), 114.2 (C-3),113.2 (C-2), 56.6 (13-OMe), 37.7 (C-9a), 34.1 (C-10),24.6 (C-12)。以上數據與文獻報道一致[13],推斷化合物11 為guttaquinol B。

化合物12:無色油狀物,分子式為C20H28O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.26 (1H, s), 4.87 (1H,m, H-12ax), 2.57 (1H, dd,J= 13.5, 6.2 Hz, H-11eq),2.50 (1H, ddd,J= 13.4, 4.1, 2.4 Hz, H-7eq), 2.20 (2H,d,J= 8.1 Hz, H-9ax, 7ax), 1.92 (1H, d,J= 12.9 Hz,H-1eq), 1.83 (1H, m, H-6eq), 1.82 (3H, d,J= 1.5 Hz,H3-20), 1.49~1.62 (2H, m, H-2ax, 2eq), 1.46 (1H, m,H-11ax), 1.44 (1H, m, H-3eq), 1.37 (1H, m, H-6ax),1.19 (1H, dd,J= 14.7, 3.5 Hz, H-3ax), 1.14 (1H, dd,J= 10.0, 3.5 Hz, H-5ax), 1.09 (1H, dd,J= 12.9, 4.3 Hz, H-1ax), 0.92 (3H, s, H3-19), 0.91 (3H, s, H3-17),0.85 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:175.6 (C-16), 156.4 (C-13), 152.5 (C-8), 116.3 (C-15),114.1 (C-14), 76.2 (C-12), 55.4 (C-5), 52.0 (C-9), 42.1(C-3), 41.8 (C-10), 39.8 (C-1), 37.3 (C-7), 34.0(C-17), 33.7 (C-4), 27.7 (C-11), 24.0 (C-6), 21.9(C-18), 19.2 (C-2), 17.0 (C-19), 8.4 (C-20)。以上數據與文獻一致[14],推斷化合物12 為巖大戟內酯E。

化合物 13:白色無定型粉末,分子式為C32H50O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.27 (1H, d,J= 3.7 Hz, H-12), 4.49 (1H, m, H-3), 2.81 (1H, dd,J= 13.9, 4.5 Hz, H-18), 2.04 (3H, s, OAc), 1.12 (3H,s, Me), 0.93 (3H, s, Me), 0.92 (3H, s, Me), 0.90 (3H, s,Me), 0.86 (3H, s, Me), 0.84 (3H, s, Me), 0.74 (3H, s,Me);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 15.5 (C-25),16.8 (C-24), 17.3 (C-26), 18.3 (C-6), 21.5 (C-32), 23.0(C-2), 23.5 (C-11), 23.7 (C-16), 23.7 (C-30), 26.1(C-27), 27.8 (C-22), 28.2 (C-23), 30.8 (C-20), 32.6(C-21), 32.7 (C-15), 33.2 (C-29), 33.9 (C-7), 37.1(C-10), 37.8 (C-4), 38.2 (C-1), 39.4 (C-8), 41.0(C-18), 41.7 (C-14), 46.0 (C-19), 46.7 (C-17), 47.7(C-9), 55.4 (C-5), 81.1 (C-3), 122.7 (C-12), 143.7(C-13), 171.2 (C-31), 184.3 (C-28)。以上數據與文獻一致[15],推斷化合物13 為3-乙酰氧基齊墩果酸。

化合物 14:無色無定型粉末,分子式為C30H50O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 1.20 (3H,s), 1.17 (3H, s, Me), 1.06 (3H, s, Me), 1.01 (3H, s,Me), 0.99 (3H, s, Me), 0.95 (3H, s, Me), 0.92 (3H, s,Me), 0.76 (3H, s, Me);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 218.3 (C-3), 74.0 (C-22), 55.0 (C-5), 54.0 (C-17),51.2 (C-21), 50.1 (C-9), 49.7 (C-13), 47.5 (C-4), 44.2(C-18), 42.0 (C-8), 41.8 (C-14), 41.4 (C-19), 39.7(C-1), 36.9 (C-10), 34.5 (C-15), 34.3 (C-2), 32.7(C-7), 31.0 (C-30), 28.9 (C-29), 26.7 (C-20), 26.7(C-23), 24.2 (C-12), 22.0 (C-16), 21.7 (C-11), 21.3(C-24), 19.9 (C-6), 17.0 (C-27), 16.6 (C-26), 16.3(C-28), 15.9 (C-25)。以上數據與文獻一致[16],推斷化合物14 為羥基何帕酮。

化合物 15:白色無定型粉末,分子式為C29H50O。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.35 (1H, d,J= 5.5 Hz, H-6), 3.51 (1H, m, H-3), 1.00 (3H, s,CH3-19), 0.97 (3H, d,J= 7.0 Hz, CH3-21), 0.92 (3H,d,J= 6.3 Hz, CH3-26), 0.85 (3H, m, CH3-29), 0.81(3H, m, CH3-27), 0.67 (3H, s, CH3-18);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 140.9 (C-5), 121.8 (C-6), 71.9(C-3), 56.9 (C-14), 56.2 (C-17), 50.3 (C-9), 46.0(C-24), 42.5 (C-4), 42.4 (C-13), 39.9 (C-12), 37.4(C-1), 36.6 (C-10), 36.3 (C-20), 34.1 (C-22), 32.0(C-7), 32.0 (C-2), 31.8 (C-8), 29.3 (C-25), 28.4(C-16), 26.2 (C-23), 24.5 (C-15), 23.2 (C-28), 21.2(C-11), 20.0 (C-27), 19.5 (C-26), 19.2 (C-19), 18.9(C-21), 12.1 (C-18), 12.0 (C-29)。以上數據與文獻一致[17],推斷化合物15 為β-谷甾醇。

化合物 16:白色無定型粉末,分子式為C29H46O2。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.17 (1H, s,H-4), 1.16 (3H, s, H3-19), 0.93 (3H, d,J= 6.5 Hz,H3-21), 0.85 (3H, d,J= 7.4 Hz, H3-29), 0.84 (3H, d,J= 6.7 Hz, H3-26), 0.81 (3H, d,J= 6.8 Hz, H3-27),0.72 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ:12.0 (C-18), 12.1 (C-29), 17.7 (C-19), 18.9 (C-21),19.2 (C-27), 20.0 (C-26), 21.0 (C-11), 23.2 (C-28),24.1 (C-15), 26.2 (C-23), 28.2 (C-16), 29.3 (C-25),34.0 (C-22), 34.1 (C-2), 34.4 (C-10), 35.7 (C-1), 36.2(C-20), 39.3 (C-8), 40.0 (C-12), 42.7 (C-13), 46.0(C-24), 47.0 (C-7), 51.1 (C-9), 56.0 (C-14), 56.7(C-17), 125.6 (C-4), 161.2 (C-5), 199.6 (C-3), 202.5(C-6)。以上數據與文獻一致[18],推斷化合物16 為豆甾-4-烯-3,6-二酮。

化合物17:黃色粉末,分子式為C28H40O。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 6.60 (1H, d,J= 9.5 Hz, H-7), 6.03 (1H, d,J= 9.5 Hz, H-6), 5.73 (1H, s,H-4), 5.23 (1H, m, H-22), 5.23 (1H, m, H-23), 1.06(3H, d,J= 6.7 Hz, H3-21), 0.99 (3H, s, H3-19), 0.96(3H, s, H3-18), 0.93 (3H, d,J= 6.9 Hz, H3-28), 0.85(3H, d,J= 6.8 Hz, H-27), 0.83 (3H, d,J= 6.8 Hz,H-26);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 16.8 (C-19),17.8 (C-28), 19.1 (C-11), 19.1 (C-18), 19.8 (C-27),20.1 (C-26), 21.4 (C-21), 25.5 (C-15), 27.9 (C-16),33.2 (C-25), 34.3 (C-1), 34.3 (C-2), 35.7 (C-12),36.9 (C-10), 39.4 (C-20), 43.0 (C-24), 44.1 (C-13),44.5 (C-9), 55.9 (C-17), 123.1 (C-4), 124.6 (C-6),124.6 (C-5), 132.7 (C-23), 134.2 (C-7), 135.1(C-22), 156.2 (C-14), 164.5 (C-8), 199.6 (C-3)。以上數據與文獻一致[19],推斷化合物17 為麥角甾-4,6,8(14),22-四烯-3-酮。

化合物18:白色粉末,分子式為C30H50O。1HNMR (500 MHz, CDCl3)δ: 5.18 (1H, dd,J= 5.8, 2.2 Hz, H-7), 5.11 (1H, q,J= 6.9 Hz, H-28), 3.12 (1H, td,J= 10.5, 4.4 Hz, H-3), 2.83 (1H, m, H-25), 1.59 (3H,d,J= 6.9 Hz, H3-29), 0.99 (3H×2, d,J= 5.8 Hz,CH3-26, 27), 0.95 (3H, d,J= 6.5 Hz, CH3-30), 0.83(3H, s, H3-19), 0.54 (3H, s, H3-18);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 146.0 (C-24), 139.3 (C-8), 117.6(C-7), 116.6 (C-28), 76.4 (C-3), 56.2 (C-17), 55.1(C-14), 49.8 (C-9), 46.8 (C-5), 43.5 (C-13), 40.4(C-4), 39.7 (C-12), 37.2 (C-1), 36.7 (C-20), 36.1(C-22), 35.0 (C-10), 31.1 (C-2), 28.8 (C-25), 28.2(C-23), 28.1 (C-16), 26.8 (C-6), 23.1 (C-15), 21.5(C-11), 21.3 (C-26), 21.2 (C-27), 19.1 (C-21), 15.3(C-30), 14.3 (C-19), 12.9 (C-29), 12.0 (C-18)。以上數據與文獻一致[20],推斷化合物18 為檸黃醇。

化合物19:黃色粉末,分子式為C16H16O4。1H-NMR (500 MHz, Methanol-d4)δ: 7.13 (1H, d,J=9.0 Hz, H-2), 6.80 (1H, d,J= 9.0 Hz, H-3), 5.64 (1H,dd,J= 17.8, 11.0 Hz, H-10), 5.10 (1H, s, H-13), 5.04(1H, s, H-13) 5.04 (1H, s, H-8), 4.95 (1H, d,J= 3.3 Hz, H2-11), 4.92 (1H, d,J= 3.3 Hz, H2-11), 4.05 (1H,d,J= 14.1 Hz, H-14), 3.87 (1H, d,J= 14.1 Hz, H-14),3.38 (1H, s, H-6), 1.28 (3H, s, H3-9);13C-NMR (125 MHz, Methanol-d4)δ: 204.5 (C-5), 155.8 (C-4), 149.3(C-1), 143.6 (C-10), 140.8 (C-12), 127.1 (C-2), 123.2(C-8a), 119.5 (C-3), 118.3 (C-4a), 114.8 (C-11), 114.4(C-13), 71.8 (C-8), 64.5 (C-14), 61.9 (C-6), 44.2(C-7), 24.2 (C-9)。以上數據與文獻報道一致[21],故推斷化合物19 為euchroquinol B。

化合物 20:白色無定型粉末,分子式為C32H54O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.61 (1H, d,J= 15.9 Hz, H-3), 7.07 (1H, dd,J= 8.2, 2.0 Hz, H-6′),7.03 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-2′), 6.91 (1H, d,J= 8.2 Hz,H-5′), 6.29 (1H, d,J= 15.9 Hz, H-2), 4.18 (2H, m,J=6.7 Hz, H2-1′′), 3.92 (3H, s, H3-7′), 1.69 (2H, m,H2-2′′), 1.39 (2H, m, H2-3′′), 1.25 (36H, m, H-4′′~H-21′′), 0.88 (3H, t,J= 6.8 Hz, H3-22′′);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 167.6 (C-1), 148.0 (C-3′), 146.9(C-4′), 144.8 (C-3), 127.2 (C-1′), 123.2 (C-6′), 115.8(C-2), 114.8 (C-5′), 109.4 (C-2′), 64.8 (C-1′′), 56.1(C-7′), 32.1 (C-20′′), 29.9, 29.8, 29.8, 29.7 (C-5′′~18′′), 29.5 (C-19′′), 29.5 (C-4′′), 28.9 (C-2′′), 26.2(C-3′′), 22.9 (C-21′′), 14.3 (C-22′′)。以上數據與文獻報道一致[22],故推斷化合物20 為docosanyl ferulate。

化合物 21:紅色無定型粉末,分子式為C16H16O4。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.64 (1H,s, 8-OH), 12.48 (1H, s, 5-OH), 7.21 (1H, s, H-6), 7.21(1H, s, H-7), 6.84 (1H, s, H-3), 5.14 (1H, t,J= 7.5 Hz,H-13), 2.64 (2H, t,J= 7.7 Hz, H2-11), 2.30 (2H, q,J=8.4, 7.5 Hz, H2-12), 1.70 (3H, s, H3-15), 1.60 (3H, s,H3-16);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 183.3 (C-1),183.3 (C-4), 162.9 (C-5), 162.2 (C-8), 151.6 (C-2),134.7 (C-3), 133.8 (C-14), 131.3 (C-7), 130.9 (C-6),122.5 (C-13), 112.1 (C-9), 112.1 (C-10), 29.8 (C-12),26.7 (C-11), 25.8 (C-15), 17.9 (C-16)。以上數據與文獻報道一致[23],推斷化合物21 為arnebin-7。

化合物22:紅褐色無定型粉末,分子式為C16H16O5。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.61 (1H, s, OH-8), 12.50 (1H, s,5-OH), 7.20 (2H, s, H-6, 7), 7.17 (1H, s, H-3), 5.21(1H, t,J= 7.5 Hz, H-13), 4.91 (1H, dd,J= 7.3, 4.1 Hz, H-11), 2.65 (m, 1H, H2-12), 2.38 (m, 1H, H2-12),1.76 (3H, s, H3-15), 1.66 (3H, s, H3-16);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 18.3 (C-16), 26.1 (C-15), 35.8(C-12), 68.6 (C-11), 111.7 (C-10), 112.2 (C-9), 118.6(C-13), 132.0 (C-3), 132.5 (C-7), 132.6 (C-6), 137.6(C-14), 151.6 (C-2), 165.0 (C-5), 165.6 (C-8), 180.1(C-4), 180.8 (C-1)。以上數據與文獻報道一致[24],故推斷化合物22 為阿卡寧。

化合物23:深紅色無定型粉末,分子式為C21H22O6。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.60 (1H, s, 8-OH), 12.44 (1H, s,5-OH), 7.18 (2H, s, H-6, 7), 6.98 (1H, s, H-3), 6.01(1H, dd,J= 7.2, 4.5 Hz, H-11), 5.78 (1H, s, H-2′),5.15 (1H, t,J= 7.4 Hz, H-13), 2.63 (1H, m, H2-12),2.48 (1H, m, H2-12), 2.16 (3H, s, H3-5′), 1.94 (3H, s,H3-4′), 1.69 (3H, s, H3-16), 1.58 (3H, s, H3-15);13C-NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 179.1 (C-1), 177.6(C-4), 166.9 (C-1′), 166.4 (C-5), 165.4 (C-8), 159.1(C-3′), 149.2 (C-2), 136.0 (C-14), 132.7 (C-6), 132.6(C-7), 131.7 (C-3), 118.1 (C-13), 115.4 (C-2′), 112.0(C-10), 111.7 (C-9), 68.8 (C-11), 33.1 (C-12), 27.7(C-5′), 25.9 (C-16), 20.5 (C-4′), 18.1 (C-15)。以上數據與文獻報道一致[25],故推斷化合物23 為β,β-二甲基丙烯酰阿卡寧。

化合物 24:紅色無定型粉末,分子式為C20H22O6。。1H-NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 12.59 (1H, s, 5-OH), 12.43 (1H, s,8-OH), 7.18 (2H, s, H-6, 7), 6.97 (1H, s, H-3), 6.02(1H, t,J= 5.9 Hz, H-11), 5.11 (1H, m, H-13), 2.64(1H, d,J= 6.7 Hz, H-2′), 2.61 (1H, m, H2-12), 2.47(1H, m, H2-12), 1.69 (3H, s, H3-15), 1.58 (3H, s,H3-16), 1.21 (6H, d,J= 6.2 Hz, H3-3′, 4′);13C-NMR(125 MHz, CDCl3)δ: 178.5 (C-4), 177.0 (C-1), 175.9(C-1′′), 167.5 (C-8), 167.0 (C-5), 148.7 (C-2), 136.1(C-14), 133.0 (C-7), 132.8 (C-6), 131.5 (C-3), 117.9(C-13), 112.0 (C-10), 111.7 (C-9), 69.2 (C-11), 34.2(C-2′), 33.1 (C-12), 25.9 (C-15), 19.1 (C-4′), 19.0(C-3′), 18.1 (C-16)。以上數據與文獻報道一致[24],故推斷化合物24 為異丁酰阿卡寧。

3.2 細胞毒活性

對24 個化合物的細胞毒活性評價結果顯示,濃度為10 μmol/L 時,僅化合物21 和22 對MCF-7 細胞的增殖有一定的抑制活性。因此進一步測定其半數抑制濃度(median inhibition concentration,IC50)值,化合物21 和22 的IC50值分別為(16.58±0.02)μmol/L和(9.19±0.02)μmol/L。結果表明,阿卡寧對MCF-7細胞的抑制作用強于arnebin-7 的抑制作用。

4 討論

本研究從新疆紫草中分離得到24 個單體化合物,包括2 個新化合物(化合物1 和2)?;衔?和12 為首次從新疆紫草中分離得到,化合物7~11、16、18 為首次從軟紫草屬中分離得到。其中,化合物21 和22 對MCF-7 細胞的增殖具有抑制作用。本研究豐富了新疆紫草的化學成分種類,為該植物的藥效物質基礎研究提供了依據。2 個新化合物對MCF-7 細胞并沒有抑制活性,后續將對分離到的化合物開展多種生物活性評價研究,為該植物的進一步開發利用提供基礎。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突

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