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多根烏頭中二萜生物堿成分

2019-10-11 05:46單連海周先禮
天然產物研究與開發 2019年9期
關鍵詞:二萜柱層析分子式

單連海,陳 琳,2,周先禮*

1西南交通大學生命科學與工程學院,成都 610031; 2西華師范大學化學化工學院,南充 637002

二萜生物堿是烏頭屬植物的主要成分[1],現代藥理研究表明,其具有抗炎、抗腫瘤、強心、鎮痛和殺蟲等多種生物活性[2]。多根烏頭(AconitumkarakolicumRapaics)為毛茛科(Rannculaceae)烏頭屬植物,主要分布在中國新疆以及哈薩克斯坦地區[3]。據《新疆藥用植物志》記載其塊根有劇毒,炮制可供藥用,廣泛應用于散風寒、除濕、止痛等,在治療風濕類疾病方面具有獨特優勢[4]。Sultankhodzhaev等[5]已從中分離得到20余個二萜生物堿。為豐富其化學成分,更好地開發利用烏頭屬植物藥用資源,本研究對多根烏頭化學成分進行系統研究,從中分離鑒定了15個化合物,分別為: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)(圖1)。其中,化合物12為lappaconine型C18二萜生物堿,13、14為7,17-次裂型C19二萜生物堿,其余均為aconitine型C19二萜生物堿。生物堿3~15為首次從該植物中分離得到。同時考察了部分化合物的抗腫瘤和拒食活性。

1 材料、儀器與試劑

1.1 材料

多根烏頭于2014年8月采自新疆尼勒克縣,由中國科學院華南植物園楊親二研究員鑒定,標本(C.Ren & L.Wang 736)保存于西南交通大學生命科學與工程學院。

1.2 儀器與試劑

核磁共振波譜儀(Brucker AVANCE DRX-600和Bruker AV 400),超高效液相色譜(ACQUITY UPLC I-Class)與四級桿飛行時間質譜(Xevo G2-S QTof)聯用儀(Waters公司),Hei-vap digital G3旋轉蒸發儀(Heidolph公司),Waters 600半制備型高效液相色譜儀,Waters 2487二極管陣列檢測器及Waters Empower色譜工作站。柱層析以硅膠H(青島海洋化工廠)、堿性氧化鋁(100~200目,天津致遠化學試劑公司)和反相硅膠RP-18(40~60 μm,Merck)為吸附劑。改良碘化鉍鉀溶液和碘蒸氣為顯色劑,所用試劑均為分析純。人乳腺癌MCF-7細胞、人肺癌H460細胞、肝癌HepG2細胞及人前列腺癌PC-3 細胞購于美國菌種保藏中心(ATCC)。甜菜夜蛾3齡幼蟲購買于科云生物科技有限公司。

2 實驗方法

2.1 提取與分離

多根烏頭(6.8 kg)陰干后粉碎,95%乙醇冷浸6次,每次3天。合并濾液,減壓濃縮得乙醇浸膏。浸膏用水溶解,稀鹽酸調至pH2~3,然后依次用石油醚、乙酸乙酯萃取,每次2 L,共4次,分別合并萃取液,濃縮得石油醚和乙酸乙酯萃取物。剩余水溶液用濃氨水堿化至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,濃縮得總生物堿(55.4 g)。

生物總堿經硅膠柱層析,以二氯甲烷∶甲醇(1∶0~0∶1)梯度洗脫,得到A-D四個部分。A部分經硅膠柱層析(石油醚∶丙酮∶二乙胺60∶1∶0.1~20∶1∶0.1),然后通過堿性氧化鋁柱層析(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部分通過反復硅膠柱層析并結合高效液相色譜(甲醇∶水=5∶1),分別得化合物4(13 mg)、6(5 mg)、7(20 mg)和14(12 mg)。C部分通過硅膠柱層析,以二氯甲烷:甲醇(80∶1~40∶1)洗脫得B1~B3共3個部分,B1部分以石油醚∶丙酮∶二乙胺(5∶1∶0.1)洗脫得化合物13(14 mg),B2部分通過反相硅膠柱層析,甲醇∶水(20∶80~25∶75)洗脫,分別得化合物8(7 mg)和12(16 mg)。D部分經反相硅膠柱層析,以甲醇∶水(10∶90~40∶60)洗脫,分別得化合物9(10 mg)和10(8 mg)。

圖1 化合物1~15的結構Fig.1 Structures of compounds 1-15

2.2 抗腫瘤活性測試

以MTT 法開展抗腫瘤活性測試[6],將細胞培養液制成單個細胞懸液,100 μL/孔含細胞的培養基(每孔1×104個細胞)接種到96 孔板,37 ℃、5% CO2恒溫培養24 h?;衔镉肈MSO 溶解,單體化合物以50 μM 濃度初篩,每孔終體積200 μL,每個處理均設3 個復孔。37 ℃培養48 h 后,每孔加MTT 溶液(5 mg/mL)20 μL繼續孵育3 h,使反應充分進行后,在490 nm 處,采用多功能酶標儀(POLARstar)測定各孔光密度(OD)值,記錄結果并計算每個藥物的抑制率。以Docetaxel為陽性對照。

2.3 拒食活性測試

待測化合物用DMSO溶解后配制成500 mg/mL的母液,再用0.2%的吐溫-80水溶液稀釋成系列濃度。采用選擇性葉碟法測定活性[7],新鮮甘藍葉片裁成直徑2 cm的葉碟,并涂上15 μL藥液(處理組)或DMSO的吐溫溶液(空白組)。分別將兩片空白組和處理組葉片放置于培養皿中,風干液體后,每皿放入4頭饑餓6 h的幼蟲。每個處理均設三個重復。24 h后用方格紙片法測定取食面積,計算拒食率:FR%=(CK-T)/CK× 100,其中 CK:空白組取食面積,T:處理組取食面積。并通過SPSS軟件計算EC50值和95%置信區間。Azadirachtin A為陽性對照。

3 實驗結果

3.1 結構鑒定

化合物 1無色針晶(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′)。以上數據與文獻[8]基本一致,故化合物1鑒定為aconitine。

化合物 2無色針晶(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′)〕。以上數據與文獻[9]基本一致,故化合物2鑒定為3-deoxyaconitine。

化合物 3白色無定形粉末,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)。以上數據與文獻[10]基本一致,故化合物3鑒定為16-epipyroaconine。

化合物 4白色無定形粉末,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)。以上數據與文獻[5b]基本一致,故化合物4鑒定為neoline。

化合物 5白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[11]基本一致,故化合物5鑒定為indaconitine。

化合物 6白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[9]基本一致,故化合物6鑒定為14-benzoyl-8-O-methylaconitine。

化合物 7白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[12]基本一致,故化合物7鑒定為spicatine A。

化合物 8白色無定形粉末,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)。以上數據與文獻[13]基本一致,故化合物8鑒定為15-α-hydroxyneoline。

化合物 9白色無定形粉末,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)。以上數據與文獻[14]基本一致,故化合物9鑒定為taurenine。

化合物 10白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[15]基本一致,故化合物10鑒定為14-benzoylaconine。

化合物 11淡黃色油狀物,ESI-MS:m/z868.5[M + H]+,分子式為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′′)]。以上數據與文獻[16]基本一致,故化合物11鑒定為14-benzoylaconine-8-oleate。

化合物 12白色無定形粉末,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)。以上數據與文獻[17]基本一致,故化合物12鑒定為lappaconitine。

化合物 13白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[18]基本一致,故化合物13鑒定為beiwudine。

化合物 14白色無定形粉末,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′)。以上數據與文獻[19]基本一致,故化合物14鑒定為13-hydroxyfranchetine。

化合物15淡黃色油狀物,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′′)〕。以上數據與文獻[16]基本一致,故化合物15鑒定為8-O-linoleoyl-14-benzoylaconine。

3.2 抗腫瘤和拒食活性

運用MTT法,考察了spicatine A(7)、benzoylaconine (10)、14-benzoylaconine-8-oleate (11)、 lappaconitine (12)對人乳腺癌MCF-7細胞、人肺癌H460細胞、肝癌HepG2細胞增殖的影響,結果表明,除化合物14-benzoylaconine-8-oleate(11)外,其他化合物均無活性(IC50>100 μmol/L,n=3),化合物11對三種癌細胞的IC50值分別為11.9、27.6 、31.8 μmol/L。

同時考察了aconitine (1)、3-deoxyaconitine (2)、spicatine A(7)、lappaconitine(12)對人前列腺癌PC-3 細胞增殖的影響,研究結果表明只有spicatine A(IC50=270 μmol/L)在有效范圍以內,其他均無效(IC50>500 μmol/L)。但與Docetaxel(IC50=12.5 μmol/L)相比,并沒有表現出優勢。

另外,測定了aconitine (1)、3-deoxyaconitine (2)、indaconitine(5)、spicatine A(7)、lappaconitine(12)和beiwudine(13)對甜菜夜蛾幼蟲的拒食活性(表1),aconitine的活性與陽性對照相當,3-deoxyaconitine、 indaconitine和beiwudine也表現出一定的拒食活性。

表1 部分二萜生物堿對甜菜夜蛾3齡幼蟲的拒食活性 (n=3)

4 討論

本研究對多根烏頭中生物堿成分進行了系統研究,從中分離得到15個化合物,采用現代波譜分析方法鑒定了它們的結構。分別為1個lappaconine型C18二萜生物堿,2個7,17-次裂型C19二萜生物堿和12個aconitine型C19二萜生物堿;其中,生物堿3~15為首次從該植物中分離得到。同時采用MTT法和葉碟法分別考察了部分化合物的抗腫瘤和拒食活性,化合物14-benzoylaconine-8-oleate(11)表現出了一定的活性,對人乳腺癌MCF-7細胞、人肺癌H460細胞、肝癌HepG2細胞的IC50值分別為11.9、27.6、31.8 μM。結合化合物的結構進行分析,可能是因為化合物11的C-8位含有油酸酯基取代,脂溶性增加進而導致活性的增強?;衔锏木苁郴钚匝芯勘砻鳛躅^堿型的二萜生物堿具有相對較強的拒食作用:aconitine(1)對甜菜夜蛾3齡幼蟲的拒食活性與陽性對照相當;3-deoxyaconitine(2)、 indaconitine(5)和beiwudine(13)也表現出較高的拒食作用(EC50< 2 mg/cm2)。

多根烏頭在新疆分布廣泛,在民間常用于散風寒、除濕、止痛等方面。該研究結果豐富了多根烏頭的化學成分,同時為其抗腫瘤和拒食活性提供了物質基礎和理論支持,有利于更全面深入地認識多根烏頭這一豐富地區資源的醫藥價值。

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