多根乌头中二萜生物碱成分

2019-10-11 05:46单连海周先礼
天然产物研究与开发 2019年9期
关键词:二萜柱层析分子式

单连海,陈 琳,2,周先礼*

1西南交通大学生命科学与工程学院,成都 610031; 2西华师范大学化学化工学院,南充 637002

二萜生物碱是乌头属植物的主要成分[1],现代药理研究表明,其具有抗炎、抗肿瘤、强心、镇痛和杀虫等多种生物活性[2]。多根乌头(AconitumkarakolicumRapaics)为毛茛科(Rannculaceae)乌头属植物,主要分布在中国新疆以及哈萨克斯坦地区[3]。据《新疆药用植物志》记载其块根有剧毒,炮制可供药用,广泛应用于散风寒、除湿、止痛等,在治疗风湿类疾病方面具有独特优势[4]。Sultankhodzhaev等[5]已从中分离得到20余个二萜生物碱。为丰富其化学成分,更好地开发利用乌头属植物药用资源,本研究对多根乌头化学成分进行系统研究,从中分离鉴定了15个化合物,分别为:aconitine(1)、3-deoxyaconitine(2)、16-epipyroaconine(3)、neoline(4)、indaconitine(5)、14-benzoyl-8-O-methylaconitine(6)、spicatine A(7)、15-α-hydroxyneoline(8)、taurenine(9)、14-benzoylaconine(10)、14-benzoylaconine-8-oleate(11)、lappaconitine(12)、beiwudine(13)、13-hydroxyfranchetine(14)、8-O-linoleoyl-14-benzoylaconine(15)(图1)。其中,化合物12为lappaconine型C18二萜生物碱,13、14为7,17-次裂型C19二萜生物碱,其余均为aconitine型C19二萜生物碱。生物碱3~15为首次从该植物中分离得到。同时考察了部分化合物的抗肿瘤和拒食活性。

1 材料、仪器与试剂

1.1 材料

多根乌头于2014年8月采自新疆尼勒克县,由中国科学院华南植物园杨亲二研究员鉴定,标本(C.Ren & L.Wang 736)保存于西南交通大学生命科学与工程学院。

1.2 仪器与试剂

核磁共振波谱仪(Brucker AVANCE DRX-600和Bruker AV 400),超高效液相色谱(ACQUITY UPLC I-Class)与四级杆飞行时间质谱(Xevo G2-S QTof)联用仪(Waters公司),Hei-vap digital G3旋转蒸发仪(Heidolph公司),Waters 600半制备型高效液相色谱仪,Waters 2487二极管阵列检测器及Waters Empower色谱工作站。柱层析以硅胶H(青岛海洋化工厂)、碱性氧化铝(100~200目,天津致远化学试剂公司)和反相硅胶RP-18(40~60 μm,Merck)为吸附剂。改良碘化铋钾溶液和碘蒸气为显色剂,所用试剂均为分析纯。人乳腺癌MCF-7细胞、人肺癌H460细胞、肝癌HepG2细胞及人前列腺癌PC-3 细胞购于美国菌种保藏中心(ATCC)。甜菜夜蛾3龄幼虫购买于科云生物科技有限公司。

2 实验方法

2.1 提取与分离

多根乌头(6.8 kg)阴干后粉碎,95%乙醇冷浸6次,每次3天。合并滤液,减压浓缩得乙醇浸膏。浸膏用水溶解,稀盐酸调至pH2~3,然后依次用石油醚、乙酸乙酯萃取,每次2 L,共4次,分别合并萃取液,浓缩得石油醚和乙酸乙酯萃取物。剩余水溶液用浓氨水碱化至pH9~10,最后用二氯甲烷萃取,每次1 L,共萃取4次,合并萃取液,浓缩得总生物碱(55.4 g)。

生物总碱经硅胶柱层析,以二氯甲烷∶甲醇(1∶0~0∶1)梯度洗脱,得到A-D四个部分。A部分经硅胶柱层析(石油醚∶丙酮∶二乙胺60∶1∶0.1~20∶1∶0.1),然后通过碱性氧化铝柱层析(氯仿∶甲醇20∶1~1∶1)得化合物1(14.3 g)、2(1.1 g)、3(32 mg)、5(25 mg)、11(13 mg)和15(15 mg)。B部分通过反复硅胶柱层析并结合高效液相色谱(甲醇∶水=5∶1),分别得化合物4(13 mg)、6(5 mg)、7(20 mg)和14(12 mg)。C部分通过硅胶柱层析,以二氯甲烷:甲醇(80∶1~40∶1)洗脱得B1~B3共3个部分,B1部分以石油醚∶丙酮∶二乙胺(5∶1∶0.1)洗脱得化合物13(14 mg),B2部分通过反相硅胶柱层析,甲醇∶水(20∶80~25∶75)洗脱,分别得化合物8(7 mg)和12(16 mg)。D部分经反相硅胶柱层析,以甲醇∶水(10∶90~40∶60)洗脱,分别得化合物9(10 mg)和10(8 mg)。

图1 化合物1~15的结构Fig.1 Structures of compounds 1-15

2.2 抗肿瘤活性测试

以MTT 法开展抗肿瘤活性测试[6],将细胞培养液制成单个细胞悬液,100 μL/孔含细胞的培养基(每孔1×104个细胞)接种到96 孔板,37 ℃、5% CO2恒温培养24 h。化合物用DMSO 溶解,单体化合物以50 μM 浓度初筛,每孔终体积200 μL,每个处理均设3 个复孔。37 ℃培养48 h 后,每孔加MTT 溶液(5 mg/mL)20 μL继续孵育3 h,使反应充分进行后,在490 nm 处,采用多功能酶标仪(POLARstar)测定各孔光密度(OD)值,记录结果并计算每个药物的抑制率。以Docetaxel为阳性对照。

2.3 拒食活性测试

待测化合物用DMSO溶解后配制成500 mg/mL的母液,再用0.2%的吐温-80水溶液稀释成系列浓度。采用选择性叶碟法测定活性[7],新鲜甘蓝叶片裁成直径2 cm的叶碟,并涂上15 μL药液(处理组)或DMSO的吐温溶液(空白组)。分别将两片空白组和处理组叶片放置于培养皿中,风干液体后,每皿放入4头饥饿6 h的幼虫。每个处理均设三个重复。24 h后用方格纸片法测定取食面积,计算拒食率:FR%=(CK-T)/CK× 100,其中 CK:空白组取食面积,T:处理组取食面积。并通过SPSS软件计算EC50值和95%置信区间。Azadirachtin A为阳性对照。

3 实验结果

3.1 结构鉴定

化合物 1无色针晶(CHCl3),ESI-MS:m/z646.3[M + H]+;分子式C34H47NO11。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.10(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),1.39 (3H,s,8-OAc),3.17,3.26,3.30和3.76 (各3H,s,4× OMe),7.46(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.57(1H,t,J=7.8 Hz,H-4′),8.03(2H,d,J=7.8 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:83.5(d,C-1),33.7(t,C-2),71.7(d,C-3),43.2(s,C-4),46.9(d,C-5),82.5(d,C-6),44.8(d,C-7),92.2(s,C-8),44.3(d,C-9),41.0(d,C-10),50.1(s,C-11),35.9(t,C-12),74.2(s,C-13),79.0(d,C-14),78.9(d,C-15),90.1(d,C-16),61.3(d,C-17),78.1(t,C-18),49.1(t,C-19),47.1(t,C-21),13.5(q,C-22),56.1(q,1-OMe),58.1(q,6-OMe),61.2(q,16-OMe),59.3(q,18-OMe),172.6(s,8-MeCO),21.6(q,8-MeCO),166.2(s,14-OCOAr),129.9(d,C-1′),129.7(d,C-2′/6′),128.8(d,C-3′/5′),133.5(d,C-4′)。以上数据与文献[8]基本一致,故化合物1鉴定为aconitine。

化合物 2无色针晶(CHCl3),ESI-MS:m/z630.3[M + H]+;分子式C34H47NO10。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.07(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.15,3.26,3.27和3.73(各3H,s,4× OMe),7.45(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.56(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.02(2H,d,J=7.8 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:85.4(d,C-1),26.5(t,C-2),35.4(t,C-3),39.2(s,C-4),49.4(d,C-5),84.4(d,C-6),45.3(d,C-7),92.3(s,C-8),44.8(d,C-9),41.1(d,C-10),50.1(s,C-11),36.8(t,C-12),71.3(s,C-13),79.1(d,C-14),79.0(d,C-15),90.3(d,C-16),61.2(d,C-17),80.4(t,C-18),53.3(t,C-19),49.2(t,C-21),13.6(q,C-22),56.4(q,1-OMe),58.2(q,6-OMe),61.6(q,16-OMe),59.2(q,18-OMe),172.6(s,8-MeCO),21.6(q,8-MeCO),166.3(s,14-OCOAr),128.8(s,C-1′),130.0(d,C-2′,6′),129.8(d,C-3,5′),133.4(d,C-4′)〕。以上数据与文献[9]基本一致,故化合物2鉴定为3-deoxyaconitine。

化合物 3白色无定形粉末,ESI-MS:m/z482.3[M + H]+;分子式C25H39NO8。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.06(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.22,3.28,3.30和3.74(各3H,s,4× OMe);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:83.5(d,C-1),33.1(t,C-2),71.8(d,C-3),43.8(s,C-4),47.9(d,C-5),84.2(d,C-6),41.7(d,C-7),44.9(d,C-8),49.0(d,C-9),40.6(d,C-10),51.3(s,C-11),33.6(t,C-12),78.5(s,C-13),76.6(d,C-14),212.4(s,C-15),85.9(d,C-16),62.3(d,C-17),77.0(t,C-18),49.3(t,C-19),48.0(t,C-21),13.2(q,C-22),56.1(q,1-OMe),58.0(q,6-OMe),62.2(q,16-OMe),59.4(q,18-OMe)。以上数据与文献[10]基本一致,故化合物3鉴定为16-epipyroaconine。

化合物 4白色无定形粉末,ESI-MS:m/z438.6[M + H]+,分子式C24H39NO6。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.10(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.27,3.30和3.36(各3H,s,3× OMe);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:72.2(d,C-1),29.2(t,C-2),29.5(t,C-3),37.8(s,C-4),44.4(d,C-5),83.2(d,C-6),52.1(d,C-7),74.4(s,C-8),47.9(d,C-9),40.5(d,C-10),49.2(s,C-11),29.6(t,C-12),43.8(d,C-13),75.6(t,C-14),42.4(t,C-15),82.2(d,C-16),63.3(d,C-17),80.2(t,C-18),56.9(t,C-19),48.1(t,C-21),14.2(q,C-22),57.7(q,1-OMe),56.2(q,16-OMe),59.1(q,18-OMe)。以上数据与文献[5b]基本一致,故化合物4鉴定为neoline。

化合物 5白色无定形粉末,ESI-MS:m/z630.7[M + H]+,分子式C34H47NO10。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.09(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.15,3.24,3.29和3.54(各3H,s,4× OMe),7.44(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.56(H,t,J=7.8 Hz,H-4′),8.06(2H,d,J=7.8 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:83.6(d,C-1),35.3(t,C-2),71.8(d,C-3),43.3(s,C-4),48.8(d,C-5),82.4(d,C-6),44.8(d,C-7),85.7(s,C-8),47.5(d,C-9),40.9(d,C-10),50.4(s,C-11),33.7(t,C-12),74.8(s,C-13),78.9(d,C-14),39.7(t,C-15),83.2(d,C-16),61.9(d,C-17),77.0(t,C-18),49.0(t,C-19),47.6(t,C-21),13.5(q,C-22),56.0(q,1-OMe),57.9(q,6-OMe),58.9(q,16-OMe),59.3(q,18-OMe),170.0(s,8-MeCO),21.6(q,8-MeCO),166.2(s,14-OCOAr),130.3(s,C-1′),128.9(d,C-2′/6′),129.9(d,C-3′/5′),133.4(d,C-4′)。以上数据与文献[11]基本一致,故化合物5鉴定为indaconitine。

化合物 6白色无定形粉末,ESI-MS:m/z618.7[M + H]+,分子式C33H47NO10。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.12(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.17,3.27,3.28,3.32和3.74(各3H,s,5× OMe),7.45(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.56(1H,t,J=7.8 Hz,H-4′),8.03(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:82.7(d,C-1),33.9(t,C-2),72.0(d,C-3),43.2(s,C-4),45.3(d,C-5),93.5(d,C-6),41.6(d,C-7),82.5(s,C-8),42.5(d,C-9),39.6(d,C-10),50.7(s,C-11),36.3(t,C-12),74.9(s,C-13),79.6(d,C-14),77.9(d,C-15),83.4(d,C-16),62.7(d,C-17),76.9(t,C-18),49.1(t,C-19),47.6(t,C-21),14.3(q,C-22),56.0(q,1-OMe),59.3(q,6-OMe),50.0(q,8-OMe),61.4(q,16-OMe),58.7(q,18-OMe),166.4(s,14-OCOAr),130.3(s,C-1′),129.9(d,C-2′,6′),128.5(d,C-3′,5′),133.2(d,C-4′)。以上数据与文献[9]基本一致,故化合物6鉴定为14-benzoyl-8-O-methylaconitine。

化合物 7白色无定形粉末,ESI-MS:m/z632.3[M + H]+,分子式C34H49NO10。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.09(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.25,3.26,3.30和3.74(各3H,s,4× OMe),7.43(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.55(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.03(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:82.8(d,C-1),33.6(t,C-2),71.9(d,C-3),43.0(s,C-4),45.8(d,C-5),83.6(d,C-6),43.2(d,C-7),82.3(s,C-8),45.3(d,C-9),41.5(d,C-10),50.7(s,C-11),36.4(t,C-12),74.8(s,C-13),79.7(d,C-14),78.6(d,C-15),93.5(d,C-16),62.6(d,C-17),77.1(t,C-18),49.1(t,C-19),47.4(t,C-21),13.5(q,C-22),56.0(q,1-OMe),58.7(q,6-OMe),61.2(q,16-OMe),59.3(q,18-OMe),57.3(t,8-OCH2CH3),15.5(q,8-OCH2CH3),166.2(s,14-OCOAr),130.4(s,C-1′),129.8(d,C-2′/6′),128.7(d,C-3′/5′),133.2(d,C-4′)。以上数据与文献[12]基本一致,故化合物7鉴定为spicatine A。

化合物 8白色无定形粉末,ESI-MS:m/z454.6[M + H]+,分子式C24H39NO7。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.11(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.33,3.34和3.44(各3H,s,3× OMe);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:72.3(d,C-1),29.6(t,C-2),30.2(t,C-3),38.2(s,C-4),44.2(d,C-5),84.4(d,C-6),46.7(d,C-7),79.1(s,C-8),48.8(d,C-9),40.8(d,C-10),49.5(s,C-11),30.8(t,C-12),43.8(d,C-13),76.2(d,C-14),79.6(d,C-15),90.4(d,C-16),62.8(d,C-17),80.3(t,C-18),56.9(t,C-19),48.7(t,C-21),13.3(q,C-22),57.6(q,6-OMe),58.2(q,16-OMe),59.3(q,18-OMe)。以上数据与文献[13]基本一致,故化合物8鉴定为15-α-hydroxyneoline。

化合物 9白色无定形粉末,ESI-MS:m/z496.6[M + H]+,分子式C26H41NO8。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.11(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.33,3.34和3.44(各3H,s,3× OMe);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:72.2(d,C-1),29.8(t,C-2),29.9(t,C-3),38.2(s,C-4),43.9(d,C-5),84.7(d,C-6),47.0(d,C-7),92.1(s,C-8),43.5(d,C-9),41.4(d,C-10),49.4(s,C-11),30.3(t,C-12),43.8(d,C-13),75.2(d,C-14),76.2(d,C-15),88.9(d,C-16),62.5(d,C-17),80.0(t,C-18),56.5(t,C-19),48.7(t,C-21),13.2(q,C-22),58.0(q,6-OMe),58.4(q,16-OMe),59.3(q,18-OMe),172.7(s,8-MeCO),22.6(q,8-MeCO)。以上数据与文献[14]基本一致,故化合物9鉴定为taurenine。

化合物 10白色无定形粉末,ESI-MS:m/z604.3[M + H]+,分子式C32H45NO10。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.23(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.24,3.28,3.38和3.79(各3H,s,4× OMe),7.47(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.57(1H,t,J=7.8 Hz,H-4′),7.99(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:82.5(d,C-1),31.5(t,C-2),71.4(d,C-3),43.3(s,C-4),48.6(d,C-5),81.9(d,C-6),45.8(d,C-7),78.8(s,C-8),45.6(d,C-9),40.8(d,C-10),51.3(s,C-11),35.4(t,C-12),74.4(s,C-13),78.9(d,C-14),81.3(d,C-15),90.3(d,C-16),61.5(d,C-17),77.4(t,C-18),48.8(t,C-19),49.7(t,C-21),13.5(q,C-22),55.7(q,1-OMe),57.9(q,6-OMe),60.7(q,16-OMe),58.9(q,18-OMe),166.3(s,14-OCOAr),129.8(s,C-1′),129.6(d,C-2′/6′),128.6(d,C-3′/5′),133.2(d,C-4′)。以上数据与文献[15]基本一致,故化合物10鉴定为14-benzoylaconine。

化合物 11淡黄色油状物,ESI-MS:m/z868.5[M + H]+,分子式为C50H77NO11。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:0.86(3H,t,J=7.1 Hz,H-16″),1.08(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.15,3.25,3.29和3.75(各3H,s,4× OMe),3.33(1H,d,J=5.2 Hz,H-16α),3.45,3.59(各1H,d,J=8.8 Hz,H-18),3.95(1H,s,OH-13),4.01(1H,d,J=5.0 Hz,H-6β),4.42(1H,dd,J=5.3,2.8 Hz,H-15β),4.48(1H,br.s,OH-15),4.85(1H,d,J=5.0 Hz,H-14),7.44(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.55(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.03(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:82.4(d,C-1),33.5(t,C-2),71.5(d,C-3),43.1(s,C-4),46.4(d,C-5),83.6(d,C-6),44.7(d,C-7),91.7(s,C-8),44.3(d,C-9),41.0(d,C-10),50.1(s,C-11),35.7(t,C-12),74.0(s,C-13),79.0(d,C-14),77.4(d,C-15),90.0(d,C-16),61.3(d,C-17),76.7(d,C-18),47.0(t,C-19),48.9(t,C-21),13.3(q,C-22),55.9(q,1-OMe),58.1(q,6-OMe),59.0(q,18-OMe),61.0(q,16-OMe),166.0(s,14-OCOAr),129.8(s,C-1′),129.7(d,C-2′/6′),128.6(d,C-3′/5′),133.3(d,C-4′),[8-Oleoyl :175.1(s,C-1′′),34.8(t,C-2′′),24.2(t,C-3′′),28.4(t,C-4′′),28.9(t,C-5′′),29.0(t,C-6′′),29.4(t,C-7′′),27.2(t,C-8′′),130.3(d,C-9′′),128.1(d,C-10′′),27.2(t,C-11′′),29.7(t,C-12′′),29.6(t,C-13′′),29.7(t,C-14′′),29.6(t,C-15′′),31.9(t,C-16′′),22.6(t,C-17′′),14.1(q,C-18′′)]。以上数据与文献[16]基本一致,故化合物11鉴定为14-benzoylaconine-8-oleate。

化合物 12白色无定形粉末,ESI-MS:m/z585.3[M + H]+,分子式C32H44N2O8。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.11(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),11.05(1H,s,NH),8.64(1H,d,J=7.2 Hz,H-3′),7.90(1H,d,J=7.2 Hz,H-6′),7.47(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),7.00(1H,t,J=7.2 Hz,H-5′),3.39,3.31和3.28(各3H,s,3× OMe);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:84.3(d,C-1),26.0(t,C-2),31.7(t,C-3),84.7(s,C-4),48.3(d,C-5),26.6(t,C-6),47.7(d,C-7),75.7(s,C-8),78.7(s,C-9),49.9(d,C-10),50.9(s,C-11),24.3(t,C-12),36.4(d,C-13),90.2(d,C-14),44.9(t,C-15),83.0(d,C-16),61.7(d,C-17),55.6(t,C-19),49.1(t,C-21),13.7(q,C-22),56.7(q,1-OMe),58.1(q,14-OMe),56.3(q,16-OMe),167.5(s,14-OCOAr),115.9(s,C-1′),141.7(s,C-2′),120.3(s,C-3′),134.5(s,C-4′),122.5(s,C-5′),131.2(s,C-6′),169.2(s,NHCOMe),25.4(q,NHCOMe)。以上数据与文献[17]基本一致,故化合物12鉴定为lappaconitine。

化合物 13白色无定形粉末,ESI-MS:m/z556.3[M + H]+,分子式C31H41NO8。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.07(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.28(3H,s,18-OMe),3.34(3H,s,1-OMe),3.64(3H,s,16-OMe),4.37(1H,s,H-17),4.57(1H,d,J=6.4 Hz,H-6),7.50(2H,t,J=7.8 Hz,H-3′/5′),7.62(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.12(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:86.5(d,C-1),24.5(t,C-2),32.9(t,C-3),37.5(s,C-4),46.7(d,C-5),74.4(d,C-6),124.0(d,C-7),138.5(s,C-8),42.9(d,C-9),46.7(d,C-10),50.7(s,C-11),39.2(t,C-12),76.7(s,C-13),74.9(d,C-14),83.5(d,C-15),94.6(d,C-16),92.8(d,C-17),79.1(d,C-18),52.2(t,C-19),49.3(t,C-21),13.3(q,C-22),57.3(q,1-OMe),61.8(q,16-OMe),59.6(q,18-OMe),166.8(s,14-OCOAr),130.1(s,C-1′),130.0(d,C-2′/6′),128.7(d,C-3′/5′),133.4(d,C-4′)。以上数据与文献[18]基本一致,故化合物13鉴定为beiwudine。

化合物 14白色无定形粉末,ESI-MS:m/z540.7[M + H]+,分子式C31H41NO7。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.10(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.28(3H,s,18-OMe),3.37(3H,s,1-OMe),3.48(3H,s,16-OMe),7.47(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.59(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.09(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:86.3(d,C-1),24.5(t,C-2),32.8(t,C-3),37.5(s,C-4),47.3(d,C-5),74.8(d,C-6),129.2(d,C-7),135.8(s,C-8),44.0(d,C-9),47.0(d,C-10),50.6(s,C-11),38.9(t,C-12),77.2(s,C-13),83.5(d,C-14),39.0(t,C-15),86.1(d,C-16),92.5(d,C-17),79.1(t,C-18),52.1(t,C-19),49.0(t,C-21),13.0(q,C-22),57.1(q,1-OMe),58.0(q,16-OMe),59.5(q,18-OMe),166.7(s,14-OCOAr),130.3(s,C-1′),129.7(d,C-2′/6′),128.4(d,C-3′/5′),133.2(d,C-4′)。以上数据与文献[19]基本一致,故化合物14鉴定为13-hydroxyfranchetine。

化合物15淡黄色油状物,ESI-MS:m/z866.5[M + H]+,分子式C50H75NO11。1H NMR(600 MHz,CDCl3)δ:1.10(3H,t,J=7.2 Hz,H-22),3.15,3.25,3.28和3.74(各3H,s,4× OMe),3.95 (1H,s,OH-13),7.43(2H,t,J=7.2 Hz,H-3′/5′),7.55(1H,t,J=7.2 Hz,H-4′),8.02(2H,d,J=7.2 Hz,H-2′/6′);13C NMR(150 MHz,CDCl3)δ:82.4(d,C-1),31.6(t,C-2),71.5(d,C-3),43.2(s,C-4),46.4(d,C-5),83.5(d,C-6),44.8(d,C-7),91.7(s,C-8),44.4(d,C-9),41.0(d,C-10),50.2(s,C-11),35.8(t,C-12),74.1(s,C-13),79.0(d,C-14),78.9(d,C-15),90.3(d,C-16),61.4(d,C-17),76.7(t,C-18),47.3(t,C-19),49.1(t,C-21),14.1(q,C-22),56.0(q,1-OMe),58.3(q,6-OMe),61.2(q,16-OMe),59.2(q,18-OMe),166.1(s,14-OCOAr),130.1(s,C-1′),129.8(d,C-2′/6′),128.7(d,C-3′/5′),133.4(s,C-4′),〔8-Linoleoyl:175.2(s,C-1′′),34.9(t,C-2′′),24.3(t,C-3′′),28.9(t,C-4′′),29.1(t,C-5′′),29.0(t,C-6′′),29.7(t,C-7′′),27.2(t,C-8′′),129.7(d,C-9′′),128.1(d,C-10′′),25.8(t,C-11′′),127.8(d,C-12′′),130.2(d,C-13′′),27.3(t,C-14′′),29.5(t,C-15′′),29.9(t,C-16′′),22.7(t,C-17′′),14.2(q,C-18′′)〕。以上数据与文献[16]基本一致,故化合物15鉴定为8-O-linoleoyl-14-benzoylaconine。

3.2 抗肿瘤和拒食活性

运用MTT法,考察了spicatine A(7)、benzoylaconine (10)、14-benzoylaconine-8-oleate (11)、 lappaconitine (12)对人乳腺癌MCF-7细胞、人肺癌H460细胞、肝癌HepG2细胞增殖的影响,结果表明,除化合物14-benzoylaconine-8-oleate(11)外,其他化合物均无活性(IC50>100 μmol/L,n=3),化合物11对三种癌细胞的IC50值分别为11.9、27.6 、31.8 μmol/L。

同时考察了aconitine (1)、3-deoxyaconitine (2)、spicatine A(7)、lappaconitine(12)对人前列腺癌PC-3 细胞增殖的影响,研究结果表明只有spicatine A(IC50=270 μmol/L)在有效范围以内,其他均无效(IC50>500 μmol/L)。但与Docetaxel(IC50=12.5 μmol/L)相比,并没有表现出优势。

另外,测定了aconitine (1)、3-deoxyaconitine (2)、indaconitine(5)、spicatine A(7)、lappaconitine(12)和beiwudine(13)对甜菜夜蛾幼虫的拒食活性(表1),aconitine的活性与阳性对照相当,3-deoxyaconitine、 indaconitine和beiwudine也表现出一定的拒食活性。

表1 部分二萜生物碱对甜菜夜蛾3龄幼虫的拒食活性 (n=3)

4 讨论

本研究对多根乌头中生物碱成分进行了系统研究,从中分离得到15个化合物,采用现代波谱分析方法鉴定了它们的结构。分别为1个lappaconine型C18二萜生物碱,2个7,17-次裂型C19二萜生物碱和12个aconitine型C19二萜生物碱;其中,生物碱3~15为首次从该植物中分离得到。同时采用MTT法和叶碟法分别考察了部分化合物的抗肿瘤和拒食活性,化合物14-benzoylaconine-8-oleate(11)表现出了一定的活性,对人乳腺癌MCF-7细胞、人肺癌H460细胞、肝癌HepG2细胞的IC50值分别为11.9、27.6、31.8 μM。结合化合物的结构进行分析,可能是因为化合物11的C-8位含有油酸酯基取代,脂溶性增加进而导致活性的增强。化合物的拒食活性研究表明乌头碱型的二萜生物碱具有相对较强的拒食作用:aconitine(1)对甜菜夜蛾3龄幼虫的拒食活性与阳性对照相当;3-deoxyaconitine(2)、 indaconitine(5)和beiwudine(13)也表现出较高的拒食作用(EC50< 2 mg/cm2)。

多根乌头在新疆分布广泛,在民间常用于散风寒、除湿、止痛等方面。该研究结果丰富了多根乌头的化学成分,同时为其抗肿瘤和拒食活性提供了物质基础和理论支持,有利于更全面深入地认识多根乌头这一丰富地区资源的医药价值。

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