滇产两面针中抗肿瘤活性生物碱成分研究

发布时间：2020-11-18 23:06

　　 从滇产两面针的干燥根中分离得到12个化合物,通过其一维或二维核磁共振谱、质谱和理化性质的解析并结合文献鉴定了它们的结构,分别为9-去甲氧基两面针碱(1)、8-dehydroxyl-buesgenine(2)、6β-hydroxymenthyldihydronitidine(3)、花椒木精(4)、rhoifoline B(5)、两面针碱(6)、白屈菜红碱(7)、博落回碱(8)、白鲜碱(9)、γ-崖椒碱(10)、茵芋碱(11)和鹅掌楸碱(12)。其中,化合物1和2为新结构化合物。通过MTT法,首次评价了化合物1～12对黑色素瘤细胞WM9增殖的抑制活性,并发现化合物3和6对WM9细胞的增殖表现出较强的活性,半数抑制浓度(IC_(50))值分别为1.936μM和0.880μM,研究结果为抗肿瘤药物候选药物分子的发现提供了科学依据。
【部分图文】：

化合物1～12的结构如图1所示(*标示的是新化合物)。化合物1 橘黄色固体,ESI-MS:m/z 341 [M + Na]+;对改良碘化铋钾显色剂呈阳性反应,推测为含氮生物碱类化合物。根据1H NMR、13C NMR和DEPT谱可知该化合物有16个氢信号,20个碳信号,分别为C×9,CH×8,OCH2O×1,NCH3×1以及OCH3×1,根据以上核磁数据并结合质谱信息可确定其分子式为C20H16NO3。通过对其1H NMR(如表1所示)的分析,可见结构中存在三个芳香质子信号δ 8.12(1H,s,H-4),7.61(1H,d,J=1.2,H-7)和7.54(1H,s,H-1);两对苯环邻位耦合的质子信号δ 8.20(1H,dd,J=8.9,1.2 Hz,H-9)和8.59(1H,d,J=8.9 Hz,H-10),8.51(1H,d,J=9.1 Hz,H-11)和7.99(1H,d,J=9.1 Hz,H-12);一个亚甲二氧基质子信号δ 6.29(2H,s,H-13);一个氮甲基质子信号δ 5.03(3H,s,-NCH3);一个甲氧基质子信号δ 4.30(3H,s,8-OCH3);单峰的质子信号δ 9.90(1H,s,H-6)。以上核磁数据显示化合物1应该是一个苯骈菲啶型生物碱[8]。

经文献报道发现,化合物1与文献 [11]报道的化合物6(两面针碱)的核磁数据差别不大,主要的区别在于化合物1中C-9位的碳信号δC为131.8 ppm时,化合物6的C-9位的碳信号δC是127.8 ppm,并且化合物1比化合物6少一个甲氧基,而其他位置的碳信号基本一致。根据HSQC谱进一步分析可知,δH(8.20,dd,J=8.9,1.2,H-9)与δC(131.8,C-9)相关,表明C-9位含有一个氢质子,另外由HMBC相关谱(如图2所示)可知,H-9(δH 8.20)与C-7(δC 126.9)和C-10a(δC 120.8)相关,H-10(δH 8.59)与C-9(δC 131.8)相关,由此可确定少的甲氧基在C-9位上;H-7(δH 7.61)与C-6(δC 150.2)和C-10a(δC 120.8)相关,H-6(δH 9.90)与C-6a(δC 129.2),C-7(δC 126.9)和N-CH3(δC 62.3)相关,由此可知C-7位不含甲氧基。综上所述可鉴定化合物1为9-去甲氧基两面针碱,经查Scifinder数据库确认该化合物为一个新结构化合物。化合物2 红色粉末,ESI-MS:m/z 336 [M + H]+;对改良碘化铋钾显色剂呈阳性反应,推测为含氮生物碱类化合物。1H NMR、13C NMR和DEPT谱可知该化合物有17个氢信号,20个碳信号,分别为C×9,CH×8,OCH2O×1,NCH3×1以及OCH3×1,根据以上核磁数据可以确定其分子式为C20H17NO4。由1H NMR(如表2所示)谱分析,可见三个芳香质子信号δ 7.12(1H,s,H-1),7.68(1H,s,H-4)和7.43(1H,d,J=4.9 Hz,H-8);两对苯环邻位耦合的质子信号δ 7.74(1H,d,J=8.6 Hz,H-11)和7.47(1H,d,J=8.6 Hz,H-12),7.04(1H,d,J=8.5 Hz,H-9)和7.55(1H,d,J=8.5 Hz,H-10);一个亚甲二氧基质子信号δ 6.07(2H,s,H-13);一个甲氧基质子信号δ 3.96(3H,s,7-OCH3);氮甲基质子信号δ 2.76(3H,s,N-CH3);一个单峰的质子信号δ 5.52(1H,s,H-6)。以上核磁数据显示化合物2应该是二氢苯骈菲啶型生物碱[9]。

根据1H NMR和13C NMR(如表2所示)数据分析,化合物2(图3)和文献[10]中的已知化合物2′(buesgenine)相似(见图3),除了C-8,C-9的碳信号不同外,其他碳信号基本一致。由1H NMR数据可知化合物2比化合物2′多了一个芳香质子信号δH(7.43,d,J=4.9 Hz,H-8),分子量少了16,推测可能少一个酚羟基。根据HMBC相关谱(如图3所示)进一步分析可知,H-8(δH 7.43)与C-6a(δC 144.9),C-10a(δC 122.4)和C-7(δC 148.9)相关,由此可推测C-8位上没有取代基。另外,由于C-8缺少一个羟基,导致化合物2中C-9(δC 117.0)位的碳信号向高场偏移3个化学位移值。综上所述可鉴定化合物2为8-dehydroxyl-buesgenine,经查Scifinder数据库确认该化合物为一个新结构化合物。化合物1和2的详细结构鉴定数据原始图谱可从本刊官网免费下载(www.trcw.ac.cn)。化合物3 淡黄色粉末(CHCl3);ESI-MS:m/z 380 [M + H]+。1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ:7.69(1H,d,J=6.8 Hz,H-11),7.64(1H,s,H-4),7.52(1H,d,J=6.8 Hz,H-12),7.34(1H,s,H-10),7.13(1H,s,H-1),6.80(1H,s,H-7),6.06(2H,s,H-13),4.14(1H,m,H-6),4.00(3H,s,8-OCH3),3.96(3H,s,9-OCH3),3.45(1H,m,H14-a),3.15(1H,m,H14-b),2.74(3H,s,N-CH3);13C NMR(100 MHz,CDCl3)δ:149.0(C-8),149.0(C-9),148.5(C-3),147.5(C-2),137.8(C-4b),131.0(C-12a),127.0(C-4a),124.3(C-10a),124.3(C-12),124.0(C-6a),123.4(C-10b),119.5(C-11),110.5(C-7),106.3(C-10),104.6(C-1),101.1(C-13),99.8(C-4),65.3(C-6),62.8(C-14),56.1(8-OCH3),56.0(9-OCH3),42.7(N-CH3)。以上数据和文献报道一致[11],故鉴定化合物3为6β-hydroxymenthyldihydronitidine。
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