中草药  2016, Vol. 47 Issue (17): 2975-2978
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傣药翅荚决明细枝中一个新的2-芳基苯并呋喃类化合物及细胞毒活性
马航赢, 周玲, 董伟, 王月德, 周堃, 杨艳, 邢欢欢, 周敏, 叶艳青, 胡秋芬     
云南民族大学, 民族药资源化学国家民委教育部重点实验室, 云南 昆明 650500
摘要: 目的 对傣药翅荚决明Cassia alata细枝的化学成分进行研究,以期发现新的活性化合物。 方法 运用硅胶、凝胶、MCI-GEL树脂及RP-HPLC等多种色谱技术进行分离纯化,根据理化性质和波谱数据鉴定化合物的结构,并用MTT法测定了化合物对NB4、A-549、SHSY5Y、PC-3和MCF-7 5种人源肿瘤细胞株的细胞毒活性。 结果 从翅荚决明细枝中分离鉴定了4个2-芳基苯并呋喃类化合物,分别鉴定为7-甲氧基-2-(4-甲氧基苯基)-3, 5-二甲基苯并呋喃(1)、桑辛素N(2)、2-(2’-甲氧基-4’-羟基苯基)-3-甲基-6-羟基苯并呋喃(3)、桑辛素P(4)。 结论 化合物1为新化合物,命名为翅荚决明素A,该化合物对所测试的人源肿瘤细胞具有一定的细胞毒活性。
关键词: 傣药     翅荚决明     翅荚决明素A     桑辛素N     2-(2'-甲氧基-4'-羟基苯基)-3-甲基-6-羟基苯并呋喃     桑辛素P     细胞毒活性    
A new 2-arylbenzofuran from twigs of Cassia alata and its cytotoxicity
MA Hang-ying, ZHOU Ling, DONG Wei, WANG Yue-de, ZHOU Kun, YANG Yan, XING Huan-huan, ZHOU Min, YE Yan-qing, HU Qiu-fen     
Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources, State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education, Yunnan Minzu University, Kunming 650500, China
Abstract: Objective For the purpose of finding new bioactive agents from ethnic medicines, the chemical study on Dai Medicine Cassia alata was carried out. Methods The chemical constituents from the twigs of C. alata were isolated by column chromatographic methods of silica gel, MCI-Gel resin, Sephadex LH-20, and HPLC. The structures were elucidated by spectroscopic methods, including extensive 1D and 2D NMR techniques. The cytotoxicity of this compound for NB-4, A-549, SHSY5Y, PC-3, and MCF-7 cells line was also evaluated by using the MTT method. Results Four 2-arylbenzofuran compounds were isolated from this plant and identified as 7-methoxy-2-(4-methoxyphenyl)-3, 5-dimethylbenzofuran (1), moracin N (2), 2-(2'-methoxy-4'-hydroxy-aryl)-3-methy-6-hydroxybenzofuran (3), and moracin P (4). Conclusion Compound 1 is a new compound named as 7-methoxy-2-(4-methoxyphenyl)-3, 5-dimethylbenzofuran. Compound 1 also displays the high cytotoxicity to tested cancer cell-line.
Key words: Dai medicine     Cassia alata L.     7-methoxy-2-(4-methoxyphenyl)-3, 5-dimethylbenzofuran     moracin N     2-(2'-methoxy-4'-hydroxy-aryl)-3-methy-6-hydroxybenzofuran     moracin P     cytotoxic activity    

翅荚决明Cassia alata L.别名翅荚黄槐、翅荚槐、蜡烛花,为豆科(Leguminosae)决明属Cassia Linn.多年生常绿灌木。其原产于美洲热带地区,广布于全世界热带地区,在我国分布于广东和云南南部[1]。该植物枝叶秀丽繁茂,花冠鲜黄色,花姿优雅美观,有较高的观赏价值,常用作园林绿化树种[2]。同时,其也是重要的药用植物,以根、叶、种子或全株入药,味淡,性寒,具有清火解毒、消肿止痛、杀虫止痒等功效[2]。人们常采其鲜叶适量捣汁来治疗神经性皮炎、牛皮癣、湿疹、皮肤瘙痒、疮疖肿疡等症,全株入药可作缓泻剂[3]

目前国内外学者对翅荚决明进行了一些研究,主要报道的化学成分有黄酮、萜、甾体、蒽醌等类化合物[4-6]。为充分利用我国丰富的资源,进一步寻找新的活性天然产物,本实验对产于西双版纳的翅荚决明细枝化学成分进行了研究,并从中分离到4个2-芳基苯并呋喃类化合物(图 1),分别鉴定为7-甲氧-2-(4-甲氧基苯基)-3, 5-二甲基苯并呋喃[7-methoxy-2-(4-methoxyphenyl)-3, 5-dimethylbenzofuran,1],桑辛素N(moracin N,2),2-(2′-甲氧基-4′-羟基苯基)-3-甲基-6-羟基苯并呋喃[2-(2′-methoxy-4′-hydroxy-aryl)-3-methy-6-hydroxybenzofuran,3],桑辛素P(moracin P,4),其中化合物1为新化合物,命名为翅荚决明素A,并且该化合物具有一定的细胞毒活性。

图 1 翅荚决明细枝中的2-芳基苯并呋喃类化合物 Fig.1 2-Arylbenzofuran compounds from twigs of C. alata

1 材料与方法 1.1 仪器

UV-2401A紫外光谱仪(日本岛津公司);Bio-Rad FTS-185傅里叶变换红外光谱仪(美国伯乐BIO-RAD公司);DRX-500型核磁共振仪(瑞士布鲁克公司);岛津LC-8A型高效液相色谱仪,色谱柱为安捷伦公司Zorbax PrepHT GF(250 mm×21.2 mm,7 μm)制备柱和Zorbax C18(250 mm×9.4 mm,5 μm)半制备柱。

1.2 材料与试剂

拌样时使用硅胶(80~100目)、柱色谱硅胶(200~300目)、薄层色谱硅胶板GF254(100 mm×100 mm)均为青岛海洋化工厂生产;MCI填充材料为MCI-GEL CHP-20P(75~150 μm);Sephadex LH-20(上海仁凯生物技术有限公司);薄层色谱显色剂为5% H2SO4乙醇溶液;工业用三氯甲烷、丙酮、甲醇、醋酸乙酯;色谱纯乙腈、四氢呋喃;超纯水。

翅荚决明于2013年8月购自云南西双版纳傣医院,产地为云南西双版纳洲勐腊县,经西双版纳傣医院林艳芳医师鉴定为豆科决明属植物翅荚决明Cassia alata L.。

2 提取与分离

取翅荚决明的细枝4.5 kg晒干,粉碎到30目,然后用95%的乙醇-水溶液提取4次,每次用量为5.0 L,室温浸泡、超声4次(每次30 min),滤过浓缩除去乙醇,合并提取液用醋酸乙酯萃取,醋酸乙酯相减压浓缩得浸膏82.5 g。浸膏用30 g粗硅胶(80~100目)拌样,烘干,用120 g硅胶(150~200目)柱色谱分离,三氯甲烷-丙酮(9∶1、8∶2、7∶3、6∶4、5∶5、1∶2)梯度洗脱,分成6个部分。选取8∶2洗脱部分进行HPLC进一步分离:通过Zorbax PrepHT GF反相柱,以58%甲醇-水溶液为流动相洗脱,体积流量为15 mL/min,分别收集35.2、28.7、18.7、12.6 min的色谱峰可得化合物1、4、3、2粗品。所得的4个化合物粗品再次用甲醇溶解,以甲醇为流动相,用葡聚糖凝胶柱纯化,得化合物1(12.4 mg)、2(10.5 mg)、3(18.6 mg)和4(14.3 mg)。

3 结构鉴定

化合物1:黄色胶状物,UV λmaxMeOH(nm): 210(4.05)、270 (3.08)、312 (3.38);IR vmaxKBr(cm-1): 3 028、2 984、1618、1 476、1 428、1 380、1 158、1 061、895、784;ESI-MS m/z: 305[M+Na]+;HR-ESI-MS m/z:305.116 2 [M+Na]+(计算值305.115 4,C18H18NaO3)。HR-ESI-MS显示其准分子离子峰为305.116 2 [M+Na]+,结合1H-和13C-NMR谱确定分子式为C18H18O3,不饱和度为10。紫外光谱在210、270、312 nm有最大吸收,证实化合物中存在芳环结构。化合物的1H-、13C-NMR和DEPT数据(表 1)显示化合物中存在18个碳和18个氢,包含1个1, 2, 3, 5-四取代的苯环(C-1~6, H-4和H-6),1个1, 4-取代的苯环(C-1′~6′, H2-2′, 6′和H2-3′, 5′),2个甲基(C-7和C-9′, H3-7和H3-9′),1组双键(C-7′和C-8′)和2个甲氧基(δC 56.1和55.9 q, δH3.85和3.81 s)。根据化合物中核磁共振数据(2个苯环, C-7′~9′和H3-9′)和已知化合物3相似,可初步推测化合物1可能为3-甲基-2-芳基苯并呋喃[7]。此外,可进一步通过H3-9′和C-1、C-7′、C-8′,H2-2′,6′和C-7′,以及H-6和C-8′的HMBC相关(图 2)确认化合物1为3-甲基-2-芳基苯并呋喃。化合物的骨架得到确认后,其余的取代基团,甲基(C-7)取代在C-5位可通过H3-7和C-4、C-5、C-6,H-4和C-7,以及H-6和C-7的HMBC相关确定;2个甲基取代在C-3和C-4′位可通2个甲氧基氢(δH3.85和3.81)和C-3(δC 151.7)和C-4′ (δC160.6)的HMBC相关确认。至此化合物1的结构得到确认,并命名为翅荚决明素A。

表 1 化合物1的核磁共振数据(500/125 MHz, C5D5N) Table 1 1H-NMR and 13C-NMR data of compound 1 (500/125 MHz, C5D5N)

图 2 化合物1的主要HMBC相关 Fig.2 Key HMBC (H→C) correlations of compound 1

化合物2:黄色粉末。1H-NMR (500MHz, DMSO-d6) δ: 6.97 (1H, s, H-3), 7.21 (1H, s, H-4), 7.04 (1H, s, H-7), 6.68 (2H, brs, H-2′, 6′), 6.22(1H, brs, H-4′), 3.27 (2H, d, J=7.0 Hz, H-1′′), 5.33 (1H, d, J=7.0 Hz, H-2′′), 1.71 (3H, s, H-4′′), 1.68 (3H, s, H-5′′);13C-NMR (125MHz, DMSO-d6) δ: 153.7 (C-2), 101.6 (C-3), 120.6 (C-3a), 120.3 (C-4), 124.6 (C-5), 153.4 (C-6), 97.0 (C-7), 153.6 (C-7a), 131.9 (C-1′), 102.2 (C-2′, 6′), 158.8 (C-3′, 5′), 102.5 (C-4′), 28.3(C-1′′), 123.2 (C-2′′), 131.3 (C-3′′), 17.7 (C-4′′), 25.6 (C-5′′)。以上数据与文献报道一致[8],故鉴定化合物2为桑辛素N。

化合物3:黄色非晶体粉末,1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ: 7.38 (1H, d, J =8.0 Hz, H-4), 6.85(1H, dd, J =2.0, 8.0 Hz, H-5), 7.11 (1H, d, J =2.0 Hz, H-7), 6.43(1H, d, J =2.0 Hz, H-3′), 6.33 (1H, dd, J =2.0, 8.0 Hz, H-5′), 7.14(1H, d, J =8.0 Hz, H-6′); 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δ:149.0 (C-2), 110.4 (C-3), 118.9 (C-4), 110.6 (C-5), 156.3 (C-6), 95.6(C-7), 154.3 (C-8), 123.8 (C-9), 108.9 (C-1′), 157.1 (C-2′), 102.8 (C-3′), 159.0 (C-4′) 106.7 (C-5′), 131.3 (C-6′)。以上数据与文献报道一致[7],故鉴定化合物3为2-(2′-甲氧基-4′-羟基苯基)-3-甲基-6-羟基苯并呋喃。

化合物4:浅黄色无定形粉末,1H-NMR (500 MHz, CD3COCD3) δ: 7.24 (1H, brs, H-4), 6.98 (1H, brs, H-3), 6.86 (1H, s, H-7), 6.85 (2H, d, J =2.0Hz, H-2′, 6′), 6.36 (1H, t, J=2.0 Hz, H-4′), 3.82 (1H, t, J=5.6 Hz, H-9), 3.10 (1H, dd, J=16.0, 5.6 Hz, H-8), 2.80 (1H, dd, J=16.0, 5.6 Hz, H-8), 1.37 (3H, s, H-11), 1.25 (3H, s, H-12);13C-NMR (125 MHz, CD3COCD3) δ: 20.5 (C-12), 26.2 (C-11), 32.4 (C-8), 69.9 (C-9), 78.0 (C-10), 99.3 (C-7), 101.8 (C-3), 103.5 (C-4′), 103.8 (C-2′, 6′), 117.9 (C-5), 121.7 (C-4), 123.4 (C-3a), 133.3 (C-1′), 152.4 (C-6), 155.3 (C-2), 155.8 (C-7a), 159.7 (C-3′, 5′)。以上数据与文献报道一致[9],故鉴定化合物4为桑辛素P。

4 细胞毒活性

对化合物1进行了细胞毒活性筛选。细胞毒活性检测参照文献方法[10],采用改良的MTT法,以紫杉醇为阳性对照药,采用5种人源肿瘤细胞株(NB4、A549、SHSY5Y、PC3和MCF7),紫杉醇的IC50值分别为0.03、0.02、0.05、0.05、0.03 μmol/L,化合物1的IC50值分别为3.6、1.5、1.2、2.9、2.2 μmol/L,结果表明化合物1对所测试的人源肿瘤细胞具有一定的细胞毒活性。

参考文献
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