维药多伞阿魏的化学成分研究

2022-03-21 04:41金鹏飞李敏李韶勇尹宏权唐生安
北京理工大学学报 2022年2期
关键词:状物化合物黄色

金鹏飞,李敏,李韶勇,尹宏权,唐生安

(1. 北京医院 药学部 国家老年医学中心 中国医学科学院老年医学研究院 北京市药物临床风险与个体化应用评价重点实验室(北京医院),北京 100730;2. 天津医科大学 药学院 天津市临床药物关键技术重点实验室,天津 300070;3. 北京理工大学 化学与化工学院,北京 102488)

多伞阿魏(Ferula. ferulaeoides(Steud.) Korov.)属于伞形科(Apiaceae)阿魏属Ferula L.,主要分布于地中海、中亚及其邻近地区[1]. 此外,多伞阿魏是我国新疆地区所特有的植物资源,主要分布于我国新疆地区的沙丘、沙地等地方,也是我国新疆维吾尔族的传统民间用药,被广泛用于治疗胃溃疡、风湿性关节炎等疾病[2].

研究表明,多伞阿魏主要含有倍半萜类、倍半萜香豆素等化学成分. 倍半萜类化合物多以酯或内酯的形式存在,且多具有生物活性[1]. 现代药理学表明,多伞阿魏中分离纯化得到的香豆素类化合物DAW-22可以上调caspase-8和PARP的表达以及下调Bcl-2的表达来诱导细胞凋亡[3],并且可以有效抑制恶性外周神经鞘瘤(MPNST)的增殖[4]. 在对多伞阿魏提取物抗肿瘤活性的研究中,发现多伞阿魏香豆素类化合物能够抑制人肝癌细胞株(SMMC-7 721)和人胃癌细胞(SGC-7 901)的增殖[5]. 为了明确多伞阿魏的主要化学成分,以便进一步开发和利用,本文采用各种柱色谱分离技术以及多种现代波谱学手段从多伞阿魏药材中分离鉴定15个单体化合物,其中包含7个萜类化合物,8个香豆素类化合物,分别为1- (2- hydroxyl-4- methoxybenzoyl)- 2S*- hydroxy- 5,9,13- trimethyl-4(E),8(E),12- tetradecatrien- 1- one (1),愈创木醇 (2),1-(2,4- dihydroxyphenyl)- 3,7,11- trimethyl- 3- vinyl-6(E),10- dodecadiene- 1- one (3),dshamirone (4), 2,3-dihydro-7- hydroxy- 2S*,3R*- dimethyl- 2- [4,8-dimethyl- 3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (5),3- (2-hydroxyl-4-methoxybenzoyl)- 4S*,5R*- dimethyl- 5- [4,8- dimethyl-3(E),7(E)- nonadien- 1- yl]tetrahydro- 2- furanone (6),fukanedone A (7),2,3- dihydro- 7- methoxy- 2S*,3R*-dimethyl- 2- [4- methyl- 5- (4-methyl-2-furyl)- 3(E)-pentenyl]- furo[3,2-c]coumarin (8),伞 形 花 素 (9),2,3-dihydro- 7- methoxy- 2S*,3S*- dimethyl- 3- [4,8- dimethyl-3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (10),2,3-dihydro- 7- methoxy- 2S*,3R*- dimethyl- 3- [4,8-dimethyl-3(E),7-nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (11),2,3-dihydro- 7- hydroxy- 2S*,3R*- dimethyl- 3- [4,8- dimethyl-3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (12),2,3-dihydro- 7- methoxy- 2S*,3R*- dimethyl- 2- [4,8- dimethyl-3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (13),2,3-dihydro- 7- methoxy- 2R*,3R*- dimethyl- 2- [4,8- dimethyl-3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin (14),ferulaeone C (15). 其中,化合物1 为新杂萜类化合物,并通过计算电子圆二色谱(ECD)确定了其绝对构型(结构见图1),化合物 9从该植物中首次分离得到. 此外,对分离得到的单体化合物在人源乳腺癌肿瘤细胞(MCF-7)上进行细胞毒活性筛选实验,对其抗乳腺癌活性进行初步评价.

图1 化合物1的化学结构Fig. 1 The chemical structure of compound 1

1 仪器与材料

Bruker AVANCE III-400M 型核磁共振仪(德国Bruker公 司);Varian 7.0 T ESI-MS(Varian Inc.,CA,USA);Jasco J-810 圆二色光谱仪(日本Jasco公司);LC2060 型高效液相色谱仪(北京创新通恒科技有限公司);真空旋转蒸发器R系列(余姚新波仪表公司);Sephadex LH-20 (GE公司);柱色谱硅胶(100~200、200~300、300~400 目)以及薄层板色谱硅胶GF 254均为由青岛海洋化工有限公司产品;机械超声波清洗机(北京科玺世纪科技有限公司);提取分离用分析纯有机试剂(天津市津东天正精细化学试剂厂);氘代试剂(美国Cambridge Isotope Laboratories, Inc.).

MCF-7细胞株(美国ATCC公司);MTT(北京索莱宝科技有限公司);DMEM培养基(美国Gibco公司);PBS(北京索莱宝科技有限公司);胰蛋白酶(美国Gibco公司);DMSO(阿拉丁试剂(上海)有限公司);5% CO2细胞培养箱(美国赛默飞世尔科技公司);CKX31 倒置显微镜(日本Olympus公司);96孔细胞培养板(美国Corning公司).

药材购买于新疆乌鲁木齐,经天津医科大学药学院唐生安副教授鉴定,确定为伞形科阿魏属植物多伞阿魏Ferula. ferulaeoides(Steud.) Korov., 标本(T20190819)保存于天津医科大学药学院.

2 方法与结果

2.1 提取分离

室温下,将多伞阿魏药材(997 g)粉碎后,用95%的乙醇回流提取3次,提取物减压浓缩后得总浸膏340 g. 总浸膏用水混悬后,用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇依次各萃取3次,浓缩后分别得到石油醚层萃取物(70 g),乙酸乙酯层萃取物(148 g),正丁醇层萃取物(17 g),水层(70 g).

首先选取多伞阿魏的乙酸乙酯部位,将其用正相硅胶色谱柱进行分离,利用100~200目硅胶拌样后,用石油醚-乙酸乙酯系统(20∶1、10∶1、8∶1、6∶1、4∶1、2∶1、1∶1,v/v)梯度洗脱,得到22个组分Fr. 1~22,其中Fr.4被鉴定为化合物2(5.2 g). 将Fr. 7(8.5 g)经Sephadex LH-20凝胶色谱柱(二氯甲烷∶甲醇 = 1∶1,v/v)分离,得到8个组分Fr.7.1~7.8. 其中,将Fr. 7.6(94.4 mg)经半制备HPLC(甲醇∶水 = 9∶1,v/v)分离纯化得到11个组分Fr. 7.6.1~7.6.11,其中Fr. 7.6.6被鉴定为化合物3(3.4 mg);Fr.7.2(1.27 g)经半制备HPLC分离,以甲醇-水(96∶4,v/v)为流动相等度洗脱,浓缩得到化合物8(3.3 mg)、9(2.2 mg)、10(5.6 mg)、11(5.1 mg)、13(41.0 mg)、14(14.4 mg);Fr. 7.4(3.32 g)经半制备HPLC(甲醇∶水 = 95∶5,v/v)分离纯化得到化合物12(1.4 mg)、15(3.1 mg). Fr. 7.6.7经半制备HPLC纯化,以甲醇-水(89∶11,v/v)洗脱,浓缩得到化合物4(20.8 mg).

将Fr. 10和Fr. 11充分混匀,经正相硅胶色谱柱,用石油醚-乙酸乙酯系统(8∶1、4∶1、2∶1、1∶1,v/v)梯度洗脱得到11个组分Fr. 10.1~10.11,其中Fr. 10.1被鉴定为化合物5(781.6 mg). Fr.10.3经半制备HPLC纯化,以甲醇-水(88∶12,v/v)等度洗脱,得到化合物1(2.7 mg)和7(3.8 mg);减小流动相极性(甲醇∶水 =90∶10,v/v)将Fr. 10.4经半制备HPLC纯化,得到化合物6(6.9 mg).

2.2 结构鉴定

化合物1:黄色油状物,易溶于甲醇. HR-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z455.260 2 [M+CH3COO]-(计算值455.259 0),结合1H-NMR,13C-NMR数据推测分子式为C24H34O4,不饱和度为8.1H-NMR谱给出3个苯环质子信号 [δH7.56 (1H, d,J= 8.6 Hz, H-6′),6.49(1H, d,J= 2.4 Hz, H-5′),6.47(1H, s, H-3′) ],3个烯质子信号 [δH5.18 (1H, t,J= 7.3 Hz, H-4),5.09 (1H, m,overlapped, H-8),5.09 (1H, m, overlapped, H-12) ],3个甲基质子信号 [δH1.51 (3H, s, Me-5),1.59 (3H, s, Me-9),1.60 (3H, s, Me-13) ],1个 甲 氧 基 质 子 信 号 [δH3.86(3H, s, OMe) ],3个亚甲基质子信号 [δH2.40 (1H, m, H-3),2.62 (1H, m, H-3),2.04 (2H, m, H-7),2.04 (2H, m, H-11) ],1个次甲基质子信号 [δH5.07 (1H, t,J= 7.1 Hz,H-2) ].13C-NMR和DEPT 135谱显示出24个碳信号:1个羰基碳信号(δC203.7),1组苯环碳信号(δC110.6,165.8,101.1,163.1,108.2,131.3),6个烯碳信号(δC117.6,139.6,124.4,135.2,123.9,131.1),5个甲基碳信号(δC25.7,16.3,16.0,17.7,55.7),5个亚甲基碳信号(δC35.5,39.8,26.8,39.7,26.5),1个次甲基碳信号(δC71.9),上述的一维波谱数据以及文献[6]的数据对比,推测化合物1为倍半萜类化合物.

分析1H -1H COSY谱,发现7组自旋耦合系统,分别为H-3 / H-4,H-5 / Me-5,H-7 / H-8,H-9 / Me-9,H-11 /H-12,H-13 / Me-13,H-5′ / H-6′;分析HMBC谱,发现存在H-2 / C-1;H-3 / C-2, 4, 5;H-4 / C-5Me;H-7 / C-6,8;H-8 / C-9Me;H-11 / C-10, 12;H-12 / C-13Me远程相关信号. 综合上述2D NMR信号确定了化合物1倍半萜部分的结构;在HMBC谱中发现苯环质子(δH6.49)与δC110.6(C-1')存在远程相关,表明苯环与倍半萜部分通过C-1′相连接(图2).

图2 化合物1主要的HMBC及1H-1H COSY相关Fig. 2 Key HMBC and 1H-1H COSY correlations of compound 1

根据化合物1的ROESY谱,2位羟基无任何NOE相关信号,因此无法通过NOE法确定2位羟基的立体构型. 本文采用了计算ECD法来确定化合物1的绝对构型,测定化合物1的ECD谱,化合物1的实验ECD谱图谱显示在206 nm出现正的Cotton效应,这一结果与(2S)-1的计算ECD谱图基本一致(图3),因此确定化合物1的绝对构型为(2S).

图3 化合物1的实测和计算ECD谱图Fig. 3 Experimental and calculated ECD spectra of compound 1

根据Scifinder和Reaxy 数据库检索,确定化合物1为新化合物,命名为1- (2- hydroxyl- 4- methoxybenzoyl)- 2S*- hydroxy- 5,9,13- trimethyl- 4(E),8(E),12-tetradecatrien- 1- one.

化合物2:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 223 [M+H]+,分子式为C15H26O .1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ:2.43 (2H, m, H-1), 1.97 (2H, m, H-2), 2.55 (1H, m, H-3),1.83 (1H, m, H-4), 1.56 (1H, m, H-5), 1.58 (2H, m, H-6),1.73 (2H, m, H-7), 2.22 (1H, m, H-8), 1.16 (3H, s, H-1'),1.19 (3H, s, H-3'), 0.96 (3H, d,J= 6.9 Hz, H-3Me), 1.00(3H, d,J= 7.2 Hz, H-8Me);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 35.4 (C-1), 30.9 (C-2), 46.3 (C-3), 27.9 (C-4), 49.6 (C-5), 33.8 (C-6), 27.3 (C-7), 33.7 (C-8), 138.9 (C-9), 140.0(C-10), 25.9 (C-1'), 73.6 (C-2'), 27.4 (C-3'), 19.9 (C-3Me),19.8 (C-8Me). 以上数据与文献报道基本一致[6-8]. 故鉴定化合物2 为Guaiol.

表1 化合物1的1H-NMR和 13C-NMR数据(400/100 MHz, CDCl3)Tab. 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1 (400/100 MHz, CDCl3)

化合物3:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 357 [M+H]+,分子式为C23H32O3.1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ: 2.89 (2H, d,J= 1.6 Hz, H-2), 1.52 (2H, m, H-4), 1.95(2H, overlapped, H-5), 5.08 (1H, m, H-6), 1.95 (2H,overlapped, H-8), 2.04 (2H, m, H-9), 5.08(1H, m, H-10),1.68 (3H, s, H-12), 1.17 (3H, s, H-3Me), 1.58 (3H, s, H-7Me), 1.60 (3H, s, H-11Me), 5.87 (1H, dd,J= 10.8, 17.4 Hz, H-Vinyl-CH), 4.96 (1H, br d,J=17.5 Hz, H-Vinyl-CH2), 5.02 (1H, br d,J=10.8Hz, H- Vinyl-CH2), 6.36 (1H,overlapped, H-3'), 6.37 (1H, overlapped, H-5'), 7.64 (1H,d,J=8.9 Hz,H-6');13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 204.1(C-1), 47.1 (C-2), 40.3 (C-3), 41.0 (C-4), 22.9 (C-5), 124.3(C-6), 135.2 (C-7), 39.7 (C-8), 26.7 (C-9), 124.2 (C-10),131.4 (C-11), 25.7 (C-12), 23.2 (C-3Me), 16.0 (C-7Me),17.7 (C-11Me), 145.8 (C-Vinyl-CH), 112.2 (C-Vinyl-CH2), 115.1 (C-1'), 165.5 (C-2'), 103.5 (C-3'), 162.6(C-4'),107.5 (C-5'), 133.3 (C-6'). 以上数据与文献报道基本一致[9-10]. 故鉴定化合物3 为1- (2,4-dihydroxyphenyl)-3,7,11-trimethyl-3-vinyl-6(E),10-dodecadiene-1-one.

化合物4:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 357 [M+H]+,分子式为C23H32O3.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:2.93 (2H, t,J= 7.4 Hz, H-2), 2.42 (2H, q,J= 7.4, 14.8 Hz,H-3), 5.17 (1H, t,J= 6.8 Hz, H-4), 1.98 (2H, m, H-6),2.06 (2H, m, H-7), 5.09 (1H, m, H-8), 1.98 (2H, m,H-10), 2.06 (2H, m, H-11), 5.09 (1H, m, H-8), 1.68(3H, s, H-14), 1.63 (3H, s, H-5Me), 1.59 (3H, s, H-9Me), 1.59 (3H, s, H-13Me), 6.40 (1H, overlapped,H-3′), 6.38 (1H, overlapped, H-5′), 7.66 (1H, d,J=8.8 Hz, H-6');13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 204.9 (C-1),38.1 (C-2), 23.3 (C-3), 122.3 (C-4), 136.9 (C-5), 39.7 (C-6), 26.5 (C-7), 124.0 (C-8), 135.1 (C-9), 39.7 (C-10), 26.8(C-11), 124.4 (C-12), 131.4 (C-13), 25.7(C-14), 16.1 (C-5Me), 16.0 (C-9Me), 17.7 (C-13Me), 113.8 (C-1'), 165.1(C-2'), 103.5 (C-3'), 162.8 (C-4'), 107.9 (C-5'), 132.5 (C-6'). 以上数据与文献报道基本一致[9-10]. 故鉴定化合物4为Dshamirone.

化合物5:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 383 [M+H]+,分子式为C24H30O4.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:3.30 (1H, q,J= 7.0, 14.0 Hz, H-3), 7.11 (1H, d,J= 2.1 Hz,H-6), 6.87 (1H, dd,J= 2.2, 8.6 Hz, H-8), 7.53 (1H, d,J=8.6 Hz, H-9), 1.81 (2H, m, H-1'), 2.11 (2H, m, H-2'), 5.10(1H, t,J= 7.0 Hz H-3'), 1.95 (2H, m, H-5'), 2.03 (2H, m,H-6'), 5.08 (1H, t,J= 6.8 Hz, H-7'), 1.66 (3H, s, H-9'),1.46 (3H, s, H-2Me), 1.31 (3H, d,J= 7.1 Hz, H-3Me),1.58 (3H, s, H-4'Me), 1.58 (3H, s, H-8'Me);13C-NMR(100 MHz, CDCl3)δ: 97.2 (C-2), 41.9 (C-3), 103.2 (C-3a),162.4 (C-4), 156.7 (C-5a), 103.3 (C-6), 160.8 (C-7), 113.4(C-8), 124.2 (C-9), 105.8 (C-9a), 166.1 (C-9b), 41.7 (C-1'), 22.1 (C-2'), 123.1 (C-3'), 136.0 (C-4'), 39.6 (C-5'),26.6 (C-6'), 124.2 (C-7'), 131.5 (C-8'), 25.7 (C-9'), 20.5 (C-2Me), 14.1 (C-3Me), 16.0 (C-4'Me), 17.7 (C-8'Me). 以上数据与文献报道基本一致[11]. 故鉴定化合物5为2,3-dihydro-7-hydroxy-2S*,3R*-dimethyl-2-[4,8- dimethyl-3(E),7-nonadienyl]-furo[3,2-c]coumarin.

化合物6:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 415 [M+H]+,分子式为C25H34O5.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:6.45 (1H, d,J= 2.3 Hz, H-3), 6.51 (1H, dd,J= 2.4, 9.0 Hz,H-5), 7.69 (1H, d,J= 9.1 Hz, H-6), 4.24 (1H, d,J=11.9 Hz, H-8), 3.15 (1H, m, H-1'), 1.82 (2H, m, H-3'), 2.19(2H, m, H-4'), 5.10 (1H, m, overlapped, H-5'), 2.00 (2H,m, H-7'), 2.07 (2H, m, H-8'), 5.10 (1H, m, overlapped, H-9'), 1.69 (3H, s, H-11'), 1.61 (3H, s, H-10'Me), 1.63 (3H, s,H-6'Me), 1.35 (3H, s, H-2'Me), 1.07 (3H, d,J= 6.8 Hz, H-1'Me), 3.86 (3H, s, H-OMe), 12.50 (3H, s, H-OH);13CNMR (100 MHz, CDCl3)δ: 113.9 (C-1), 166.3 (C-2),100.9 (C-3), 166.9 (C-4), 108.4 (C-5), 133.0 (C-6), 196.0(C-7), 54.5 (C-8), 171.2 (C-9), 41.2 (C-1'), 87.9 (C-2'),39.7 (C-3'), 22.3 (C-4'), 123.0 (C-5'), 136.2 (C-6'), 39.7 (C-7'), 26.6 (C-8'), 124.2 (C-9'), 131.5 (C-10'), 25.7 (C-11'),17.7 (C-10'Me), 16.1 (C-6'Me), 20.6 (C-2'Me), 13.5 (C-1'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[12].故鉴定化合物6为3-(2-hydroxyl-4-methoxybenzoyl)-4S*,5R*-dimethyl-5-[4,8-dimethyl- 3(E),7(E)-nonadien-1-yl]tetrahydro-2-furanone.

化合物7:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 415 [M+H]+,分子式为C25H34O5.1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ:6.45 (1H, d,J= 2.4 Hz, H-3), 6.51 (1H, dd,J= 2.5, 9.0 Hz,H-5), 7.68 (1H, d,J= 9.1 Hz, H-6), 4.26 (1H, d,J=12.1 Hz, H-8), 3.10 (1H, m, H-1'), 1.58 (2H, m, H-3'), 2.18(2H, m, H-4'), 5.11 (1H, m, overlapped, H-5'), 2.00 (2H,m, H-7'), 2.07 (2H, m, H-8'), 5.11 (1H, m, overlapped, H-9'), 1.69 (3H, s, H-11'), 1.62 (3H, s, H-10'Me), 1.64 (3H, s,H-6'Me), 1.52 (3H, s, H-2'Me), 1.09 (3H, d,J= 7.0 Hz, H-1'Me), 3.86 (3H, s, H-OMe), 12.49 (3H, s, H-OH);13CNMR (100 MHz, CDCl3)δ: 113.9 (C-1), 166.3 (C-2),100.9 (C-3), 167.0 (C-4), 108.4 (C-5), 133.0 (C-6), 196.0(C-7), 54.4 (C-8), 171.2 (C-9), 44.0 (C-1'), 87.5 (C-2'),35.5 (C-3'), 22.0 (C-4'), 123.1 (C-5'), 136.4 (C-6'), 39.7 (C-7'), 26.7 (C-8'), 124.2 (C-9'), 131.5 (C-10'), 25.7 (C-11'),17.7 (C-10'Me), 16.2 (C-6'Me), 23.8 (C-2'Me), 12.8 (C-1'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[11].故鉴定化合物7为Fukanedone A.

化合物8:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 409 [M+H]+,分子式为C25H28O5.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:3.28 (1H, q,J= 7.1, 14.2 Hz, H-3), 6.84 (1H, br s, H-6),6.82 (1H, dd,J= 2.0, 9.0 Hz, H-8) , 7.52 (1H, d,J= 9.0 Hz,H-9), 1.82 (2H, m, H-1'), 2.15 (2H, m, H-2'), 5.19 (1H, t,J= 7.8 Hz, H-3'), 3.19 (2H, s, H-5'), 5.86 (1H, s, H-7'),7.06 (1H, s, H-9'), 1.45 (3H, s, H-2Me), 1.30 (3H, d,J= 6.9 Hz, H-2Me), 1.58 (3H, s, H-4'Me), 1.97 (3H, s, H-8'Me), 3.87 (3H, s, H-OMe);13C-NMR (100 MHz,CDCl3)δ: 96.7 (C-2), 42.0 (C-3), 103.6 (C-3a), 161.3 (C-4), 156.9 (C-5a), 100.7 (C-6), 163.1 (C-7), 112.2 (C-8),123.8 (C-9), 106.2 (C-9a), 165.1 (C-9b), 41.5 (C-1'), 22.2(C-2'), 125.4 (C-3'), 132.8 (C-4'), 38.4 (C-5'), 154.0 (C-6'),108.9 (C-7'), 120.5 (C-8'), 137.8 (C-9'), 20.5 (C-2Me),14.1 (C-3Me), 15.9 (C-4'Me), 9.8 (C-8'Me), 55.7 (C-OMe).以上数据与文献报道基本一致[12]. 故鉴定化合物8为2,3-dihydro-7-methoxy-2S*,3R*-dimethyl-2-[4-methyl- 5-(4-methyl-2-furyl)-3(E)-pentenyl]-furo[3,2-c]coumarin.

化合物9:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 367 [M+H]+,分子式为C24H30O3.1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ:6.25 (1H, d,J= 9.5 Hz, H-3), 7.64 (1H, d,J= 9.4 Hz, H-4), 7.36 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-5), 6.83 (2H, m, H-6), 6.83(2H, m, H-8), 2.01 (2H, m, H-1'), 1.96 (2H, m, H-2'), 5.08(1H, m, H-3'), 5.08 (1H, m, H-5'), 2.12 (2H, m, H-6'), 2.14(2H, m, H-7'), 5.47 (1H, t,J= 6.2 Hz, H-9'), 4.60 (2H, d,J= 6.6 Hz, H-11'), 1.77 (3H, s, H-12'), 1.60 (3H, s, H-13'),1.67 (3H, s, H-14'), 1.59 (3H, s, overlapped, H-15');13CNMR (100 MHz, CDCl3)δ: 160.1 (C-2), 112.6 (C-3),143.3 (C-4), 128.8 (C-5), 112.9 (C-6), 161.9 (C-7), 101.3(C-8), 155.9 (C-9), 113.1 (C-10), 26.7 (C-1'), 26.1 (C-2'),118.4 (C-3'), 131.2 (C-4'), 123.5 (C-5'), 39.6 (C-6'), 39.4(C-7'), 135.5 (C-8'), 124.3 (C-9'), 135.5 (C-10'), 65.4 (C-11'), 25.7 (C-12'), 16.0 (C-13'), 17.6 (C-14'), 16.7 (C-15').以上数据与文献报道基本一致[13-14]. 故鉴定化合物9为Umbelliprenin. 根据Scifinder和Reaxy 数据库检索,确定化合物9为首次从该植物中分离得到.

化合物10:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 397 [M+H]+,分子式为C25H32O4.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:4.62 (1H, q,J= 6.8, 13.5 Hz, H-2), 6.85 (1H, d,J= 2.3 Hz,H-6), 6.83 (1H, dd,J= 2.3, 6.9 Hz, H-8), 7.54 (1H, d,J=9.4 Hz, H-9), 1.63 (2H, m, H-1'), 1.95 (2H, m, H-2'), 5.05(1H, overlapped, H-3'), 1.91 (2H, m, H-5'), 2.02 (2H, m, H-6'), 5.05 (1H, overlapped, H-7'), 1.66 (3H, s, H-9'), 1.54(3H, d,J= 6.8 Hz, H-2Me), 1.45 (3H, s, H-3Me), 1.50(3H, s, H-4'Me), 1.58 (3H, s, H-8'Me), 3.87 (3H, s, HOMe);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 93.1 (C-2), 46.7(C-3), 106.1 (C-3a), 160.7 (C-4), 157.0 (C-5a), 100.6 (C-6), 163.2 (C-7), 112.3 (C-8), 124.0 (C-9), 106.6 (C-9a),166.2 (C-9b), 34.8 (C-2'), 23.5 (C-2'), 123.7 (C-3'), 135.2(C-4'), 39.6 (C-5'), 26.6 (C-6'), 124.3 (C-7'), 131.3 (C-8'),25.7 (C-9'), 13.9 (C-2Me), 23.8 (C-3Me), 16.0 (C-4'Me),17.7 (C-8'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[5]. 故鉴定化合物10为2,3-dihydro-7-methoxy-2S*,3S*-dimethyl-3-[4,8-dimethyl-3(E),7-nonadienyl]-furo[3,2-c]coumarin.

化合物11:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 397 [M+H]+,分子式为C25H32O4.1H-NMR (400 MHz, CDCl3)δ:4.88 (1H, q,J= 6.6, 13.3 Hz, H-2), 6.85 (1H, br s, H-6),6.83 (1H, dd,J= 2.3, 5.8 Hz, H- 8), 7.53 (1H, d,J= 7.5 Hz,H- 9), 1.72 (2H, m, H-1'), 1.92 (2H, m, H-2'), 5.11 (1H, t,J= 7.1 Hz, H- 3'), 1.94 (2H, m, H-5'), 2.04 (2H, m, H-6'),5.07 (1H, t,J= 7.5 Hz, H- 7'), 1.67 (3H, s, H-9'), 1.45(3H, d,J= 6.6 Hz, H-2Me), 1.29 (3H, s, H-3Me), 1.56(3H, s, H-4'Me), 1.59 (3H, s, H-8'Me), 3.87 (3H, s, HOMe);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 89.7 (C-2), 47.0 (C-3), 106.2 (C-3a), 160.6 (C-4), 156.9 (C-5a), 100.6 (C-6),163.1 (C-7), 112.2 (C-8), 123.7 (C-9), 106.3 (C-9a), 165.5(C-9b), 38.3 (C-1'), 23.4 (C-2'), 123.7 (C-3'), 135.6 (C-4'),39.7 (C-5'), 26.6 (C-6'), 124.3 (C-7'), 131.4 (C-8'), 25.7 (C-9'), 15.8 (C-2Me), 19.2 (C-3Me), 16.0 (C-4'Me), 17.7 (C-8'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[15].故鉴定化合物11为2,3- dihydro- 7- methoxy- 2S*,3R*-dimethyl- 3- [4,8- dimethyl- 3(E),7- nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin.

化合物12:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 383 [M+H]+,分子式为C25H32O4.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:4.89 (1H, q,J= 6.4, 13.0 Hz, H-2), 7.07 (1H, s, H-6), 6.83(1H, d,J= 8.1 Hz, H-8), 7.53 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-9),1.72 (2H, m, H-1'), 1.98 (2H, m, H-2'), 5.10 (1H, t,J=6.6 Hz, H-6'), 1.93 (2H, m, H-5'), 2.02 (2H, m, H-6'), 5.06(1H, t,J= 8.5 Hz, H-7'), 1.66 (3H, s, H-9'), 1.45 (3H, d,J= 6.6 Hz, H-2Me), 1.29 (3H, s, H-3Me), 1.55 (3H, s, H-4'Me), 1.58 (3H, s, H-8'Me).13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 89.9 (C-2), 46.9 (C-3), 105.9 (C-3a), 161.5 (C-4), 156.7(C-5a), 103.2 (C-6), 160.5 (C-7), 113.2 (C-8), 124.3 (C-9),106.0 (C-9a), 166.2 (C-9b), 38.3 (C-1'), 23.4 (C-2'), 123.6(C-3'), 135.6 (C-4'), 39.6 (C-5'), 26.6 (C-6'), 124.1 (C-7'),131.4 (C-8'), 25.7 (C-9'), 15.8 (C-2Me), 19.2 (C-3Me),16.0 (C-4'Me), 17.7 (C-8'Me). 以上数据与文献报道基本一致[15]. 故鉴定化合物12为2,3- dihydro7-hydroxy -2S*,3R*-dimethyl-3-[4,8-dimethyl-3(E),7- nonadienyl]-furo[3,2-c]coumarin.

化合物13:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 397 [M+H]+,分子式为C25H32O4.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:3.29 (1H, q,J= 7.0, 14.0 Hz, H-3), 6.83 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-6), 6.83 (1H, dd,J=2.0, 8.5 Hz, H-8), 7.54 (1H, d,J= 9.3 Hz, H-9), 1.80 (2H, m, H-1'), 2.12 (2H, m, H-2'),5.10 (1H, t,J= 6.9 Hz, H- 3'), 1.95 (2H, m, H-5'), 2.03(2H, m, H-6'), 5.06 (1H, t,J= 6.7 Hz, H-7'), 1.67 (3H, s,H-9'), 1.45 (3H, s, H-2Me), 1.31 (3H, d,J= 7.0 Hz, H-3Me), 1.58 (3H, s, H-4'Me), 1.58 (3H, s, H-8'Me), 3.87(3H, s, H-OMe);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 96.8 (C-2), 42.0 (C-3), 103.6 (C-3a), 161.2 (C-4), 156.9 (C-5a),100.7 (C-6), 163.1 (C-7), 112.2 (C-8), 123.8 (C-9), 106.2(C-9a), 165.1 (C-9b), 41.7 (C-1'), 22.1 (C-2'), 123.1 (C-3'),135.9 (C-4'), 39.6 (C-5'), 26.6 (C-6'), 124.2 (C-7'), 131.4(C-8'), 25.7 (C-9'), 20.5 (C-2Me), 14.1 (C-3Me), 16.0 (C-4'Me), 17.7 (C-8'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[10]. 故鉴定化合物13为2,3- dihydro- 7-methoxy- 2S*,3R*- dimethyl- 2- [4,8-dimethyl- 3(E),7-nonadienyl]- furo[3,2-c]coumarin.

化合物14:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 397 [M+H]+,分子式为C25H32O4.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:3.19 (1H, q,J= 7.0, 14.0 Hz, H-3), 6.85 (1H, br s, H-6),6.84 (1H, dd,J= 2.9 Hz, H-8), 7.54 (1H, d,J= 9.2 Hz, H-9), 1.89 (2H, m, H-1'), 2.19 (2H, m, H-2'), 5.17 (1H, t,J=6.5Hz, H- 3'), 2.00 (2H, m, H-5'), 2.07 (2H, m, H-6'), 5.09(1H, t,J= 6.7 Hz, H-7'), 1.68 (3H, s, H-9'), 1.48 (3H, s, H-2Me), 1.29 (3H, d,J= 7.0 Hz. H-3Me), 1.64 (3H, s , H-4'Me), 1.60 (3H, s, H-8'Me), 3.87 (3H, s, H-OMe);13CNMR (100 MHz, CDCl3)δ: 96.3 (C-2), 44.3 (C-3), 104.0(C-3a), 161.3 (C-4), 156.9 (C-5a), 100.6 (C-6), 163.1 (C-7), 112.2 (C-8), 123.8 (C-9), 106.4 (C-9a), 165.0 (C-9b),35.2 (C-1'), 22.8 (C-2'), 123.5 (C-3'), 135.9 (C-4'), 39.7 (C-5'), 26.6 (C-6'), 124.2 (C-7'), 131.5 (C-8'), 25.7 (C-9'),25.4 (C-2Me), 13.6 (C-3Me), 16.0 (C-4'Me), 17.7 (C-8'Me), 55.7 (C-OMe). 以上数据与文献报道基本一致[10].故鉴定化合物14为2,3- dihydro- 7- methoxy- 2R*,3R*-dimethyl- 2- [4,8- dimethyl- 3(E),7- nonadienyl]-furo[3,2-c]coumarin.

化合物15:黄色油状物. HR-ESI-MSm/z: 357 [M+H]+,分子式为C23H32O3.1H-NMR (400 MHz,CDCl3)δ:2.79, 2.96 (2H, m, H-2), 2.77 (1H, m, H-3), 5.16(1H, m, H-5), 2.66 (2H, t,J= 7.0Hz, H- 6), 5.04 (1H, m, H-7), 1.98(2H, m, H-9), 2.04 (2H, m, H-10), 5.10 (1H, m, H-11),1.60 (3H, s, H-13), 6.37 (1H, br s, H- 3'), 6.37 (1H, br s, H-5'), 7.64 (1H, d,J= 8.8 Hz, H- 6'), 1.07 (3H, d,J= 6.2 Hz,H-3Me), 1.64 (3H, s, H-4Me), 1.60 (3H, s, H-8Me), 1.68(3H, s, H-12Me);13C-NMR (100 MHz, CDCl3)δ: 204.6 (C-1), 43.8 (C-2), 39.7 (C-3), 137.8 (C-4), 123.5 (C-5), 26.7(C-6), 122.8 (C-7), 135.3 (C-8), 39.6 (C-9), 26.7 (C-10),124.3 (C-11), 131.4(C-12), 17.7 (C-13), 114.3 (C-1'),165.4 (C-2'), 103.6 (C-3'), 162.4 (C-4'), 107.5 (C-5'), 132.5(C-6'), 19.4 (C-3Me), 13.5 (C-4Me), 16.1 (C-8Me), 25.7(C-12Me). 以上数据与文献报道基本一致[16]. 故鉴定化合物15为Ferulaeone C.

2.3 MCF-7细胞体外细胞毒活性筛选

以紫杉醇(IC50<0.008 μM)为阳性对照,用MTT法测定各单体化合物对MCF-7的体外抑制活性. 选用药理实验室培养的3~4代MCF-7细胞,用适量PBS清洗1~2遍,加入胰蛋白酶消化1 min,弃去胰蛋白酶,加入适量的完全培养基终止消化,将细胞吹打均匀后使细胞重悬,计数后,将MCF-7细胞以5×104个/mL的密度接种于96孔板内,每孔加入200 μL细胞悬液,孔板边缘用200 μL/孔的PBS进行填充,然后置于培养箱中,待细胞贴壁后给药. 向实验组孔中加入0.5 μL,浓度为8 mmol/L的单体化合物溶液,同时DMSO阴性对照孔中加入0.5 μL的DMSO,置于培养箱中培养24 h后,在避光条件下,每孔加入20 μL MTT溶液(5 mg/mL),然后放置于培养箱中反应4 h后,弃去上清,每孔加入150~200 μL DMSO,将96孔板置于摇床或微孔振荡器上震荡10 min左右,待甲瓒结晶充分溶解后,用酶联免疫仪在490 nm波长下检测吸光度(OD)值,并根据相应式(1)计算抑制率. 并且使用软件GraphPad Prism 拟合4个化合物的IC50值.

结果表明,在各单体化合物工作浓度为20 μmol/L时(表2),化合物3、4、5和15对MCF-7细胞具有较高的细胞抑制率,然后进一步测定4个单体化合物相应的半数抑制浓度(IC50)值分别为15.11,12.98,18.01和12.87 μmol/L,而其他单体化合物并没有表现出潜在的MCF-7细胞抑制活性(表3).

表2 化合物2~15在20 μmol/L时对MCF-7的细胞抑制率Tab. 2 Cell inhibition (%) of compounds 2~15 on MCF-7 cells at 20 μmol/L

表3 化合物3、4、5和15对MCF-7的细胞抑制率Tab. 3 Inhibition effects of compounds 3、4、5 and 15 on MCF-7 cells

3 结 论

本文利用各种柱色谱分离技术和现代波谱学技术[17],从多伞阿魏的乙酸乙酯层萃取物中分离鉴定出15个单体成分,根据Scifinder和Reaxy 数据库检索确定化合物1为新化合物,化合物9为首次从该植物中分离得到. 首次通过计算ECD的方法确定了化合物1的绝对构型. 活性筛选实验结果表明化合物3、4、5和15在MCF-7细胞中表现出潜在的细胞毒活性,说明含酚羟基的倍半萜类化合物对人乳腺癌细胞有良好的抑制作用,对抗肿瘤药物的进一步开发提供一定的帮助.

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