海星的化学成分研究

李 岩 ，吴 鹏 ，李平亚

海星(seastar)属棘皮动物门(Echinodermata)海星纲(Asteroidea)动物，又名五角星、海鱼、海盘车等。现代药理研究表明，海星具有抗癌、抗病毒、抗细菌、抗真菌、溶血、抗动脉粥样硬化、降压、抗炎等活性[1]。笔者对多棘海盘车的化学成分进行了分析与研究，报道如下。

1 仪器与材料

Kofler显微熔点测定仪(未校正);美国Bruker DRX－500型核磁共振仪(TMS内标);ZAB－HS型质谱仪。柱色谱和薄层色谱用硅胶(均为青岛海洋化工厂生产);试剂均为分析纯。海星购自大连市医药药材公司，经吉林大学张晋敏副教授鉴定为多棘海盘车 Asteriasamurensis;蛋白酶(夏盛集团公司，酶活力为1 000 U/g)。

2 方法与结果

2.1 提取与分离

取干燥的海星500 g，粉碎，置锥形瓶中，加蒸馏水1000 mL，加入2.5 g蛋白酶，用稀硫酸调pH至4～5，50℃水浴浸提4 h，回收水提液，浓缩至一定体积，用正丁醇萃取，回收正丁醇，残渣反复用硅胶柱色谱分离，用甲醇－丙酮梯度洗脱，得化合物Ⅱ(8 mg)、Ⅲ(10 mg)、Ⅳ(16 mg);残渣继续用5倍量甲醇浸提4次，每次分别提取 5，4，3，2 h，过滤，合并提取液，回收溶剂，得海星甲醇提取物，提取物反复用硅胶柱色谱分离，用甲醇－氯仿梯度洗脱，得化合物Ⅰ(6 mg)、Ⅴ(5 mg)、Ⅵ(5 mg)。

2.2 结构鉴定

2.2.1 化合物Ⅰ

白色针状结晶;溶于氯仿、丙酮，不溶于水;Liebermann－Burchard反应呈阳性，具有甾体化合物特征。

1H － NMR(CDCl3，500 MHz):δH3.48(1H，m)为连氧碳上质子信号，5.30(1H，t，J=5.0 Hz)为烯氢信号，0.61(3H，s)，0.94(3H，s)，0.84(3H，d，J=2 Hz)，0.79(3H，d)和 0.80(3H，d，J=3 Hz)为5个甲基信号以及其他质子信号。

13C－NMR(CDCl3，125 MHz):共27个碳信号，低场化学位移(δC)140.8，121.7 提示结构中存在双键，结合1H－NMR 确定δ11.8，18.7，19.4，22.6，22.8 为甲基信号。

DEPT 135°和 DEPT 90°谱图示 δ11.8，18.7，19.4，22.6，22.8为 5 个伯碳信号;δ28.0，31.9，35.8，50.1，56.2，56.8，71.8，121.7 为 8 个叔碳信号;δ21.1，23.8，24.3，28.2，29.7，31.9，36.2，37.3，39.5，39.8，42.3 为 11 个仲碳信号;δ36.5，42.3，140.8为3个季碳信号。

综上所述，初步确定其为甾体类化合物。通过对HMQC的解析，确定了该化合物碳氢之间的连接顺序(见表1)及各个片断之间的连接顺序。将该化合物的碳谱数据与文献[2]比较，结果基本一致，确定该化合物为胆甾－5－烯－3－醇。

2.2.2 化合物Ⅱ

白色针状结晶;熔点为134～136℃;溶于水和乙醇，不溶于氯仿、丙酮，水溶液呈现酸性。1H － NMR(D2O):δH3.457(2H，s，－ CH2－ )。13C － NMR(D2O):δC172.5(－ COOH)，41.5(－ CH2－ )。将化合物Ⅱ与丙二酸对照品进行混合熔点试验，结果表明，二者混合后熔点不下降，故确定该化合物为丙二酸。

2.2.3 化合物Ⅲ

白色针状结晶;溶于水、乙醇，不溶于氯仿、丙酮;紫外灯下显示黄色荧光斑点。

EI－MS(m/z):148[M]+、130[M+－H2O]，结合1H－NMR、13C－NMR及其化学性质确定分子式为C10H12O。

1H －NMR(D2O，500 MHz)示两组氢信号，分别为 δH3.21(5H，t，J=6.0 Hz)和 δH3.37(5H，t，J=6.0 Hz)，推测该化合物可能为含氧化合物，其两组偶合常数提示为相关信号。

13C －NMR(D2O，125 MHz):给出两个碳信号，分别为 δC47.6和δC35.6，进一步确定该化合物具有对称结构。DEPT 90°和DEPT 135°谱图示 δC47.9 和 δC35.9，均为叔碳信号。说明该化合物是由10个CH基团和1个H2O片段组成的，其中10个CH基团分为两组，其中一组中的质子与H2O中的氧原子存在氢键，故其氢信号 δH3.37(5H，t，J=6.0 Hz，H －1’，2’，3’，4’，5’)和 碳 信号δC47.6(C －1’，2’，3’，4’，5’)比另一组的响应信号 δH3.21(5H，t，J=6.0 Hz，H － 1，2，3，4，5)和 δC35.9(C －1，2，3，4，5)要高一些。

表1 化合物Ⅰ的核磁共振和相关质子数据

以上分析确定了该化合物的结构，经文献检索，未发现有关该化合物的报道，故确定为新化合物，并命名为一水合立方癸烷，结构式如图1所示。

图1 一水合立方癸烷结构式

2.2.4 化合物Ⅳ

白色晶体;溶点为58～59℃;溶于水、甲醇、乙醇，不溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮。

1H －NMR(MeOD，500 MHz):一组氢信 号，δH1.95(3H，s，CH3COO －)。

13C －NMR(MeOD，125MHz):δC180.6(COO －)，δC21.4(－CH3)，确定为乙酸盐。

焰色反应试验确定其含有钠元素，结合1H－NMR和13C－NMR数据，确定该化合物为乙酸钠。

2.2.5 化合物Ⅴ

无色油状液体;溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮，不溶于水。

1H －NMR(CDCl3，500 MHz)示两组氢信号，分别为 δH0.81(6H，t，CH3×2)和 δH1.19(14H，m，CH2×7)。13C －NMR(CDCl3，125 MHz)示 δC30.9，28.7，28.4，21.7 和 13.1。以上数据可确定该化合物为正壬烷。

2.2.6 化合物Ⅵ

白色针状结晶;溶于氯仿、丙酮，不溶于水;Liebermann－Burchard反应呈阳性，具甾体化合物特征。

1H －NMR(CDCl3，500 MHz):δH(ppm)3.52(1H，m)为连氧碳上质子信号，5.08(4H，m)为烯氢信号，0.47(3H，s)，0.48(3H，s)，0.48(3H，d)，0.78(3H，d)，0.78(3H，d)和 0.85(3H，d)为6个甲基信号。

13C－NMR(CDCl3，125 MHz):给出28个碳信号，低场化学位移 δC138.5，116.4，138.6，116.5，134.9，131.0 提示结构中存在3个双键，在高场结合1H－NMR图谱，给出6个甲基碳信号，分别为 δ10.6，10.8，17.6，18.3，21.2，22.0。

DEPT 135°和 DEPT 90°谱图:δ10.6，10.8，17.6，18.3，21.2，22.0 为 6 个伯碳信号;δ21.7，24.1，28.6，30.8，32.8，38.2，42.0为 7 个仲碳信号;δ32.2，38.5，41.6，41.7，53.8，54.1，69.8，116.4，116.5，131.0，134.9 为 11 个 叔 碳 信 号;δ39.1，42.2，138.5，138.6为4个季碳信号。进一步确定该化合物为甾体类化合物。

通过对HMQC的解析，确定了该化合物碳氢之间的连接顺序(表2)，通过进一步解析HMBC谱，对各个片断之间的连接进行了归属，将该化合物的碳谱数据与文献[3]比较，结果基本一致，确定该化合物为麦角甾－7，9，22－三烯－3－醇。

表2 化合物Ⅵ的核磁共振和相关质子数据

3 讨论

从多棘海盘车 Asteriasamurensis中分离得到6个化合物，分别鉴定为胆甾－5－烯－3－醇(Ⅰ)、丙二酸(Ⅱ)、一水合立方癸烷(Ⅲ)、乙酸钠(Ⅳ)、正壬烷(Ⅴ)、麦角甾 －7，9，22－三烯 －3 －醇(Ⅵ)。化合物Ⅲ为新化合物，其余均为首次从海星纲动物中获得。

[1]周 鹏，顾谦群，王云长，等.海星皂甙及其他活性成分研究概况[J].海洋科学，2000，24(2):35 －37.

[2]Anderson WG.13CNMR Studies of the four 20，22 － epoxycholesterols and the two 20(22)－ dehydrocholesterols[J].Terahedron lett.，1976，12(3):2 193－2 196.

[3]Abraham RJ.13C Nuclear magnetic resonance spectra of some ergosta － dienes and － trienes[J].JChem Soc Perkin，1974，20(12):662 － 665.