王美瑜,鄒茜茜,劉 珂,許 卉,范華英,車 鑫
煙臺(tái)大學(xué)藥學(xué)院,煙臺(tái) 264005
梔子為茜草科植物梔子(Gardenia jaminoides Ellis)的干燥成熟果實(shí)。其性味苦,寒,歸心、肺、三焦經(jīng)[1]。具有保肝利膽[2]、保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞[3]、抗抑郁[4]、抗炎[5]、抗腫瘤[6]、降血糖[7]、抗氧化、抗高血壓、抗血栓以及抗骨質(zhì)疏松[8]等作用。梔子果實(shí)的化學(xué)成分很多,主要包括藏紅花素類、環(huán)烯醚萜類、有機(jī)酸等[9],其中環(huán)烯醚萜類的活性最高的成分為京尼平苷[10]。京尼平苷是一種單環(huán)環(huán)烯醚萜苷類化合物,無毒,易溶于水?!秱摗分杏涊d的梔子豉湯,主治“心煩不得眠,心中懊惱”,現(xiàn)代研究證實(shí)其中的京尼平苷具有明顯的抗抑郁作用[11]。但有文獻(xiàn)報(bào)道,大劑量應(yīng)用京尼平苷可導(dǎo)致明顯的肝、腎病理學(xué)改變,京尼平苷是梔子肝、腎毒性的主要物質(zhì)基礎(chǔ)。京尼平苷產(chǎn)生毒性的原因是其在腸道內(nèi)細(xì)菌的作用下水解成京尼平,京尼平與體內(nèi)氨基酸結(jié)合生成具有較強(qiáng)生物活性的梔子藍(lán),梔子藍(lán)可能為其導(dǎo)致肝腎毒性的直接物質(zhì)基礎(chǔ)[12,13]。
為尋找化學(xué)和代謝穩(wěn)定性良好、生物利用度高、毒性較小的新型京尼平衍生物。本課題合成了新型京尼平衍生物:甲基京尼平,并發(fā)現(xiàn)甲基京尼平的肝毒性明顯小于京尼平苷。甲基京尼平是在京尼平苷的基礎(chǔ)上甲基化制備而得,在反應(yīng)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)甲基京尼平為一對異構(gòu)體的混合物,同時(shí)含有R、S-甲基京尼平(圖1)。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過制備型高效液相色譜同時(shí)分離得到R、S-甲基京尼平,為藥效的研究提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
圖1 R-甲基京尼平(A)及S-甲基京尼平(B)的化學(xué)結(jié)構(gòu)Fig.1 Chemical structures of R,S-methyl genipin
島津LC-20A高效液相色譜儀、島津SIL-20A自動(dòng)進(jìn)樣器(日本島津);R205旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海禾汽玻璃儀器有限公司);varian210制備型高效液相色譜(美國varian);島津UV-2550紫外光譜測定儀(日本島津);Bruker AV400 MHz核磁共振儀(以 TMS為內(nèi)標(biāo))(美國布魯克);Diamonsil C18反相液相色譜柱(250 mm ×4.6 mm,5 μm,中國迪馬公司)、Waters Bondapak C18色譜柱(19 mm ×200 mm,20 μm)。
京尼平苷(購自四川泰康有限公司,含量 >95%);甲醇(色譜純,Oceanpak),無水甲醇(分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠);濃硫酸(分析純,煙臺(tái)市雙雙化工有限公司);石油醚(分析純,天津市化學(xué)試劑一廠);乙酸乙酯(分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);氯仿(分析純,天津市福晨化學(xué)試劑廠);水(市售純凈水)。
取1.0 g京尼平苷于50 mL圓底燒瓶中,量取1 mol/L硫酸-甲醇10.0 mL,65℃加熱回流4 h。用NaOH中和以后減壓蒸去溶劑,加水、氯仿(1∶2)萃取3次,氯仿層蒸干溶劑后,硅膠柱層析采用石油醚、乙酸乙酯梯度洗脫分離得到甲基京尼平,其1H NMR數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[14],結(jié)果見表1。液相驗(yàn)證純度時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物為一對異構(gòu)體的混合物(見圖2)。
圖2 甲基京尼平HPLC色譜圖Fig.2 HPLC chromatogram of methyl genipin A:R-甲基京尼平;B:S-甲基京尼平A:R-methyl genipin;B:S-methyl genipin
取上述方法制備得到的甲基京尼平加甲醇制成30 mg/mL的溶液作為供試品溶液,經(jīng)制備型高效液相色譜分離,合并相同的餾分,50℃減壓蒸干,得到化合物A 80 mg、化合物B 15 mg。制備液相的色譜條件如下:流動(dòng)相為甲醇-水(15∶85),流速為10.0 mL/min,檢測波長為238 nm,進(jìn)樣量2 mL,柱溫30℃。分析型液相驗(yàn)證條件如下:流動(dòng)相為乙腈-水(25∶75),流速為 1.0 mL/min,檢測波長為 238nm,柱溫30℃,進(jìn)樣量為20 μL。經(jīng)驗(yàn)證化合物A和化合物B的純度分別為98%、95%(見圖3),可以用于結(jié)構(gòu)鑒定。
圖3 純化的R-甲基京尼平(A)及S-甲基京尼平(B)HPLC色譜圖Fig.3 HPLC chromatograms of purified R-methyl genipin(A)and S-methyl genipin(B)
以CDCl3為溶劑,在400 MHz的核磁下對化合物A和B進(jìn)行了氫譜、NOESY譜測試。
化合物A 黃色油狀固體,分析化合物A的1H NMR和NOESY譜數(shù)據(jù),歸屬1H NMR信號(hào)(表1),比較化合物A與甲基京尼平差向異構(gòu)體的混合物的1H NMR,發(fā)現(xiàn)大部分氫信號(hào)一致,說明為甲基京尼平的差向異構(gòu)體之一,結(jié)構(gòu)中的1位絕對構(gòu)型由NOESY決定,NOESY發(fā)現(xiàn)H-1位與H-5、H-9均不相關(guān)(見圖4),證明化合物A為R-甲基京尼平。
化合物B 黃色油狀固體,分析化合物B的1H NMR和NOESY譜數(shù)據(jù),歸屬1H NMR信號(hào)(表1),比較化合物B與甲基京尼平差向異構(gòu)體混合物的1H NMR,發(fā)現(xiàn)氫信號(hào)有部分不完全一致,認(rèn)為可能是由于其在混合物中所占的比例小的緣故,但仍可以推測為甲基京尼平的差向異構(gòu)體之一,結(jié)構(gòu)中的1位絕對構(gòu)型由NOESY譜決定,NOESY發(fā)現(xiàn)H-1位與H-5、H-9均有相關(guān)(見圖4),證明化合物B為S-甲基京尼平。
表1 R-甲基京尼平、S-甲基京尼平、甲基京尼平的1H NMR信號(hào)Table 1 1H NMR data of R-methyl genipin,S-methyl genipin and methyl genipin
圖4 R-甲基京尼平(A)與S-甲基京尼平(B)的NOESY圖譜Fig.4 NOESY spectra of R-methyl genipin(A)and S-methyl genipin(B)
由于S-甲基京尼平的含量較低,約為R-甲基京尼平的1/6,因此在拆分甲基京尼平的過程中,R-甲基京尼平易得到,而S-甲基京尼平不易獲到純度較高的單體。實(shí)驗(yàn)過程中先后考察了甲醇-水28∶72、25∶75、20∶80、15∶85,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醇-水為 15∶85 時(shí)效果最佳,能夠得到較好的分離。
本實(shí)驗(yàn)成功地合成了甲基京尼平,并且采用制備型高效液相色譜,成功的分離得到了R、S-甲基京尼平,并對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了歸屬。
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