傣藥鐵刀木葉中一個(gè)新的異吲哚生物堿

周玲 董偉 王月德 周堃 馬航贏 楊艷 邢歡歡 周敏 胡秋芬 葉艷青

[摘要]對(duì)傣藥鐵刀木Cassia siamea葉的化學(xué)成分進(jìn)行研究。運(yùn)用硅膠、凝膠、MCIgel 樹脂及 RPHPLC 等多種色譜技術(shù)從鐵刀木葉 90% 乙醇提取物中分離鑒定了1個(gè)異吲哚生物堿類化合物，鑒定為 5（羥甲基）2甲基6異戊烯基1酮（1）。生物活性測(cè)試中，其對(duì) NB4，A549，SHSY5Y，PC3，MCF7的IC50分別為 32，46，28，64， 25 μmol·L-1?；衔?1 為新化合物，并且表現(xiàn)出一定的細(xì)胞毒活性。

[關(guān)鍵詞]傣藥；鐵刀木；異吲哚生物堿；細(xì)胞毒活性

[Abstract]A new isoindole alkaloid （1）， has been isolated from the leaves of Cassia siamea by using various chromatographic techniques Compound 1 is a new compound， determined as 5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one， and it displayed cytotoxicity against NB4， A549， SHSY5Y， PC3 and MCF7 cell lines with IC50 values of 32，46，28，64， 25 μmol·L-1， respectively

[Key words] Dai drug； Cassia siamea； isoindole alkaloid； cytotoxicity

doi：104268/cjcmm20160913

鐵刀木Cassia siamea Lam.，又名泰國山扁豆、孟買黑檀、孟買薔薇木、黑心樹等，是豆科決明屬的常綠喬木，因材質(zhì)堅(jiān)硬、刀斧難入而得名。該植物在我國福建、臺(tái)灣的南部、廣東的廣州市、海南、廣西南部、云南南部和西部都有種植，其中以云南景洪的薪炭林栽培歷史較長(zhǎng)[12]。鐵刀木也是我國云南傣族民間常用的中藥，為 《中華本草》（傣藥卷）收載，具有祛風(fēng)除濕、消腫止痛、殺蟲止癢等功效。

目前國內(nèi)外學(xué)者對(duì)鐵刀木進(jìn)行過一些研究，主要報(bào)道的化合物類型有色原酮類、黃酮類、蒽醌類、萜類、甾體類、生物堿類等[34]。為充分利用我國豐富的民族藥資源，進(jìn)一步從天然植物寶庫中發(fā)掘活性化合物，本文對(duì)鐵刀木樹葉的化學(xué)成分進(jìn)行了研究，并從中分離到一個(gè)新的異吲哚生物堿類化合物，該化合物具有明顯的細(xì)胞毒活性。

1材料

UV2401A 紫外光譜儀 （日本島津公司）；BioRad FTS185 傅里葉變換紅外光譜儀 （美國伯樂BIORAD公司）；DRX500 型核磁共振儀 （瑞士布魯克公司）；API QSTAR 飛行時(shí)間質(zhì)譜 （美國應(yīng)用生物公司），VG Autospec3000高分辨質(zhì)譜 （英國質(zhì)譜儀器公司），半制備 HPLC 分析儀器為島津LC8A 型高效液相色譜儀，色譜柱為安捷倫公司 Zorbax PrepHT GF（212 mm×250 mm，7 μm）和安捷倫 Zorbax C18（94 mm×250 mm，5 μm）。柱色譜硅膠 （80～100，150～200 目）、GF254硅膠板（100 mm×100 mm），均為青島海洋化工廠生產(chǎn)；MCI填充材料為 MCIgel CHP20P （75～150 μm）；凝膠為 Sephadex LH20；薄層色譜法顯色，顯色劑為 5% H2SO4乙醇溶液，噴灑后適當(dāng)加熱即可；工業(yè)用三氯甲烷、甲醇、乙酸乙酯。

鐵刀木于 2012 年 10 月采于云南西雙版納洲磨憨縣，標(biāo)本經(jīng)西雙版納傣醫(yī)院林艷芳醫(yī)師鑒定為豆科蘇木亞科決明屬植物鐵刀木C siamea的枝葉，標(biāo)本（編號(hào)2012068）保存于云南民族大學(xué)民族藥資源化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本館。

2提取與分離

取鐵刀木的樹葉 28 kg 曬干，30 目粉碎，然后用90%乙醇提取 4 次，每次用量為 35 L，室溫浸泡、超聲 4次 （每次 30 min），濾過，合并提取液，用10 L 3%酒石酸溶液稀釋后用乙酸乙酯萃取。水相用氫氧化鈉調(diào)節(jié) pH 為 90～100 后用乙酸乙酯反萃，將乙酸乙酯相減壓濃縮得浸膏 163 g。浸膏用 20 g 粗硅膠 （80～100 目）拌樣，烘干，用120 g硅膠（150～200目）柱色譜，三氯甲烷丙酮 （20∶1，9∶1，8∶2，7∶3，6∶4，5∶5）梯度洗脫，分成 6 個(gè)部分。將三氯甲烷丙酮 6∶4 洗脫部分用甲醇溶解，采用Agilent公司的Zorbax PrepHT GF反相柱（212 mm×250 mm，7 μm），以 40%甲醇為流動(dòng)相，體積流量為15 mL·min-1，收集 257 min 的色譜峰，得化合物粗品。粗品再以甲醇為流動(dòng)相，用葡聚糖凝膠柱Sephadex LH20凈化可得化合物1（147 mg），見圖1。

3結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1淺黃色固體，UVλMeOHmax（nm）：210（405），260（368），296（304）nm；IRνKBrmax：3 386，2 938，1 670，1 610，1 533，1 468，1 355，1 267，1 131，1 074，837，759 cm-1；ESIMS m/z 268 [M+Na]+，HRESIMS m/z 268131 9 [M+Na]+（計(jì)算值268131 3，C15H19NNaO2）。結(jié)合1H和13CNMR譜確定分子式為 C15H19NO2。其紅外光譜顯示化合物中有羥基（3 386 cm-1）、羰基（1 670 cm-1），和芳環(huán)（1 610，1 533，1 468 cm-1）信號(hào)，紫外光譜在 210，260，296 nm 有最大吸收也證實(shí)化合物中存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)。化合物的1H 和13CNMR譜見表1，顯示其含有 15 個(gè)碳和 19 個(gè)氫，包括 1 個(gè)異吲哚1酮母核 C1～C7a（δC 1685 s，448 t，1362 s，1258 d，1429 s，1346 s，1265 d，1292 s），H23（δH 425 s）和H4（δH 682 s））[5，7]，1個(gè)異戊烯基C1′～C5′（δC 276 t，1233 d，1333 s，172 q，257 q），H21′（δH 333 d 69），H2′（δH 534 t 69），H34′（δH 158 s）和 H35′（δH 180 s），1個(gè)羥甲基 C6′（δC 635 t），H26′（δC 548 s），和1個(gè) N甲基C7′（δC 334 q），H37′（δH 289 s）。化合物中 H23 和 C1（δC1685 s）、C3a（δC 1362 s）、C4（δC1258 d）、C7a（δC 1292 s）、C7′（δC 334 q），H4（δH 682 s）和 C3（δC 448 t），H7（δH 747 s）和 C1（δC 1685 s），H37′和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 428 t）的 HMBC見圖2，進(jìn)一步證實(shí)化合物中存在異吲哚1酮母核?；衔锏墓羌茴愋偷玫酱_認(rèn)后，可進(jìn)一步通過 HMBC 相關(guān)譜確定取代基位置；根據(jù) H21′和 C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）、C7（δC 1265 d），H2′和 C6（δC 1346 s）的 HMBC 相關(guān)可確定異戊烯基取代在 C6 位；羥甲基取代在 C5 位可通過羥甲基氫（H26′）和C4（δC 1258 d）、C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）的 HMBC 相關(guān)證實(shí)。甲基和氮原子相連可通過甲基氫（H37′）和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 448 t），以及 H23 和 C7′（δC 334 q）的 HMBC 相關(guān)確認(rèn)。至此化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，該化合物被命名為5（羥甲基）2甲基6異戊烯基1酮，英文名為5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one。

4化合物的細(xì)胞毒活性

由于多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道生物堿類化合物具有明顯的細(xì)胞毒活性，因此對(duì)化合物 1進(jìn)行了細(xì)胞毒活性篩選。細(xì)胞毒活性檢測(cè)采用改良的 MTT 測(cè)定法[6]，以紫杉醇為陽性對(duì)照藥，采用 5 種人源癌細(xì)胞株（NB4，A549，SHSY5Y，PC3 ，MCF7），紫杉醇的表1化合物 1 的 1HNMR 和 13CNMR 數(shù)據(jù)（CDCl3，500/125 MHz）

3結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1淺黃色固體，UVλMeOHmax（nm）：210（405），260（368），296（304）nm；IRνKBrmax：3 386，2 938，1 670，1 610，1 533，1 468，1 355，1 267，1 131，1 074，837，759 cm-1；ESIMS m/z 268 [M+Na]+，HRESIMS m/z 268131 9 [M+Na]+（計(jì)算值268131 3，C15H19NNaO2）。結(jié)合1H和13CNMR譜確定分子式為 C15H19NO2。其紅外光譜顯示化合物中有羥基（3 386 cm-1）、羰基（1 670 cm-1），和芳環(huán)（1 610，1 533，1 468 cm-1）信號(hào)，紫外光譜在 210，260，296 nm 有最大吸收也證實(shí)化合物中存在芳環(huán)結(jié)構(gòu)?；衔锏?H 和13CNMR譜見表1，顯示其含有 15 個(gè)碳和 19 個(gè)氫，包括 1 個(gè)異吲哚1酮母核 C1～C7a（δC 1685 s，448 t，1362 s，1258 d，1429 s，1346 s，1265 d，1292 s），H23（δH 425 s）和H4（δH 682 s））[5，7]，1個(gè)異戊烯基C1′～C5′（δC 276 t，1233 d，1333 s，172 q，257 q），H21′（δH 333 d 69），H2′（δH 534 t 69），H34′（δH 158 s）和 H35′（δH 180 s），1個(gè)羥甲基 C6′（δC 635 t），H26′（δC 548 s），和1個(gè) N甲基C7′（δC 334 q），H37′（δH 289 s）?；衔镏?H23 和 C1（δC1685 s）、C3a（δC 1362 s）、C4（δC1258 d）、C7a（δC 1292 s）、C7′（δC 334 q），H4（δH 682 s）和 C3（δC 448 t），H7（δH 747 s）和 C1（δC 1685 s），H37′和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 428 t）的 HMBC見圖2，進(jìn)一步證實(shí)化合物中存在異吲哚1酮母核。化合物的骨架類型得到確認(rèn)后，可進(jìn)一步通過 HMBC 相關(guān)譜確定取代基位置；根據(jù) H21′和 C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）、C7（δC 1265 d），H2′和 C6（δC 1346 s）的 HMBC 相關(guān)可確定異戊烯基取代在 C6 位；羥甲基取代在 C5 位可通過羥甲基氫（H26′）和C4（δC 1258 d）、C5（δC 1429 s）、C6（δC 1346 s）的 HMBC 相關(guān)證實(shí)。甲基和氮原子相連可通過甲基氫（H37′）和 C1（δC 1685 s）、C3（δC 448 t），以及 H23 和 C7′（δC 334 q）的 HMBC 相關(guān)確認(rèn)。至此化合物的結(jié)構(gòu)得到確定，該化合物被命名為5（羥甲基）2甲基6異戊烯基1酮，英文名為5（hydroxymethyl）2methyl6prenylisoindolin1one。

4化合物的細(xì)胞毒活性

由于多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道生物堿類化合物具有明顯的細(xì)胞毒活性，因此對(duì)化合物 1進(jìn)行了細(xì)胞毒活性篩選。細(xì)胞毒活性檢測(cè)采用改良的 MTT 測(cè)定法[6]，以紫杉醇為陽性對(duì)照藥，采用 5 種人源癌細(xì)胞株（NB4，A549，SHSY5Y，PC3 ，MCF7），紫杉醇的表1化合物 1 的 1HNMR 和 13CNMR 數(shù)據(jù)（CDCl3，500/125 MHz）

Table 11H and 13CNMR spectral data of compound 1（CDCl3，500/125 MHz）

NoδCδH（m，J，Hz）HMBC（1H→13C）NoδC δH（m，J，Hz）HMBC（1H→13C）11685 s1′276 t333（d，69）5，6，7，2′，3′3448 t425 s1，3a，4，7a，7′2′1233 d534（t，69）6，3′，4′，5′3a1362 s3′1333 s41258 d682 s3，5，6，3a，7a4′172 q158 s2′，3′，5′51429 s5′257 q180 s2′，3′，4′61346 s6′635 t548 s4，5，671265 d747 s1，5，6，3a，7a7′334 q289 s1，37a1292 sIC50分別為003，002，005，005，003 μmol·L-1，化合物 1的 IC50 分別為 32，46，28，64，25 μmol·L-1，結(jié)果表明化合物 1對(duì)所測(cè)試的人源腫瘤細(xì)胞增殖具有明顯的細(xì)胞毒活性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]呂泰省，易楊華，毛士龍，等鐵刀木的蒽醌類成分 [J]藥學(xué)學(xué)報(bào)，2001，36（7）：547

[2]王月德，董偉，周堃，等傣藥鐵刀木枝中 1個(gè)新的蒽醌類化合物 [J]中草藥，2015，46（12）：1727.

[3]Sricastava C， Siddiqui I R， Singh J， et al An antifeedant and insecticidal steroid and a new hydroxyketone from Cassia siamea bark [J]J Indian Chem Soc， 1992， 69（2）：111

[4]Morita H， Oshimi S， Hirasawa Y， et al Cassiarins A and B， novel antiplasmodial alkaloids from Cassia siamea [J]Org Lett， 2007， 9（18）：3691

[5]Wang K， Bao L， Qi Q， et al Erinacerins CL， isoindolin1ones with αglucosidase inhibitory activity from cultures of the medicinal mushroom Hericium erinaceus [J] J Nat Prod， 2015， 78（1）：146

[6]Hu Q F， Zhou B， Ye Y Q， et al Cytotoxic deoxybenzoins and diphenylethylenes from Arundina Graminifolia [J] J Nat Prod， 2013， 76（10）：1854

[7]Zhou M， Zhou K， Xiang N J， et al Flavones from Cassia siamea and their antitobacco mosaic virus activity [J] J Asian Nat Prod Res， 2015，17（9）：882

[責(zé)任編輯丁廣治]