CN105153268A

CN105153268A - 螺甾皂苷类化合物及其应用

Info

Publication number: CN105153268A
Application number: CN201510559946.6A
Authority: CN
Inventors: 何祥久; 向丽敏; 王宜海
Original assignee: Guangdong Pharmaceutical University
Current assignee: Guangdong Pharmaceutical University
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2015-12-16
Anticipated expiration: 2035-09-02
Also published as: CN105153268B

Abstract

本发明公开了螺甾皂苷类化合物及其应用，螺甾皂苷类化合物的结构通式为：或，式中，R11、R5独立为H，C1～C4的烷烃基、或单糖残基；R₂₁、R₃₁独立为H或OH；R₄₁为C1～C4的烷烃基或一元醇，R₄₂为C1～C4的烷烃基。本发明的螺甾皂苷类化合物具有很好的抗肿瘤作用，对鼻咽癌、肝癌、白血病、肺癌等具有一定的作用，该化合物具有高效、低毒的优点，有望开发为新的抗癌药物或功能性食品及保健品。

Description

螺甾皂苷类化合物及其应用

技术领域

本发明涉及一种螺甾皂苷类化合物及其应用。

背景技术

肿瘤是人体器官组织的细胞在外来和内在有害因素的长期作用下所产生的一种以细胞过度增殖为主要特点的新生物，在医学上可分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。良性肿瘤对人体健康影响较小，而恶性肿瘤(又称癌症)则严重威胁着人类的健康。根据世界卫生组织和美国癌症协会的最新统计数据，癌症已成为人类死亡的首要病因，2008年全世界约有1270万新诊断癌症病例和760万癌症死亡病例(约占所有死亡人数的13％)，且大约有70％的癌症死亡病例发生在中低收入国家。预计到2030年，癌症年诊断和死亡病例将分别高达2140万和1320万。

天然药物尤其是来源于植物的药物具有化学结构多样性和生物活性多样性，一直是人类预防和治疗疾病的主要来源。临床上应用的许多药物都直接或间接来源于天然产物，天然产物不仅可以作为药物半合成的前体物，而且可以作为药物化学合成的的模板，为新药设计提供新思路。天然产物已成为发现新药物或先导化合物的主要源泉之一。

开口箭(TupistraChinensis)为百合科(Liliaceae)铃兰族(Convallarieae)开口箭属(Tupistra)植物。主要分布于我国中部和西南部，主产于湖北三峡库区及神龙架林区。开口箭在土家族医药中享有极高声誉,为神农架四大名药之一药用部位为其根状茎。开口箭味甘微苦，性寒，具有清热解毒、益气活血、散瘀止痛等多种功效，民间用于咽喉肿痛、劳热咳嗽、跌打损伤、风湿痹痛、月经不调等症。使用方便,疗效显著,已有数百年的应用历史。临床上，开口箭饮片治疗慢性咽炎效果良好。

开口箭根茎的主要活性成分为甾体皂苷类成分。现代药理实验研究表明开口箭具有较强的抗肿瘤、抗炎、抑菌等活性。现有研究对开口箭化学成分研究仍不够彻底，因而开口箭中甾体类化学成分值得进一步研究和开发利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的螺甾皂苷类化合物及其应用。

本发明所采取的技术方案是：

螺甾皂苷类化合物，其结构通式为：

式中，R₁₁、R₅独立为H，C1～C4的烷烃基、或单糖残基；

R₂₁、R₃₁独立为H、OH或单糖残基；

R₄₁为C1～C4的烷烃基或一元醇，R₄₂为C1～C4的烷烃基。

优选的，上述螺甾皂苷类化合物的结构通式为：

式中，R₁＝α-OH或β-OH或α-O-β-D-Glu,或β-O-β-D-Glu；R₂＝H或OH或β-O-β-D-Glu；R₃＝H或OH；R₄＝CH₃或CH₂OH；R₁₄＝α-CH₃或β-CH₃。

优选的，单糖为葡萄糖。

优选的，R₁₁、R₄₂、R₅独立为甲基或乙基。

优选的，R₄₁为-CH₂OH。

本发明的有益效果是：

本发明的螺甾皂苷类化合物具有很好的抗肿瘤作用，对鼻咽癌、肝癌、白血病、肺癌等具有一定的作用，该化合物具有高效、低毒的优点，有望开发为新的抗癌药物或功能性食品或保健品。

附图说明

图1为本发明化合物1的¹H-NMR图谱；

图2为本发明化合物1的¹³C-NMR图谱；

图3为本发明化合物1的HSQC图谱；

图4为本发明化合物1的HMBC图谱；

图5为本发明化合物1的¹H-¹HCOSY图谱。

具体实施方式

取开口箭根茎17Kg，用60％乙醇加热回流提取4次，每次4小时，合并提取液减压回收溶剂，得总浸膏，将总浸膏用水混悬，用乙酸乙酯等体积萃取4次，除去脂溶性杂质，水层经D101大孔树脂柱层析分离，分别以水、20％乙醇，60％乙醇，80％乙醇、95％乙醇进行洗脱，得到5个馏分TA至TE。取馏分TB(20％乙醇洗脱部分)100g，通过采用硅胶柱色谱、ODS中低压柱色谱、反相高效液相色谱等分离方法，分离得到本发明化合物1、4、5。采用同样的分离手段从馏分TC(60％乙醇洗脱部分)中分离得到本发明化合物3、9，从馏分TD(80％乙醇洗脱部分)中分离得到本发明化合物2、6-9、11-12。

通过理化常数和现代波谱学手段(ESIMS,1D-NMR,2D-NMR)鉴定以上12个化合物的结构，化合物1为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物2为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物3为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物4为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物5为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-3β,5β,化合物6为spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物7为26,27-tetrol-5-O-β-D-glucopyranoside，spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside，化合物8为(25R)-spirost-1β,3α-diol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物9为spirost-25(27)-en-3β,5β-diol-5-O-β-D-glucopyranoside，化合物10为(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol，化合物11为(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside，化合物12为5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside。所获得的化合物的结构如下表1所示。

化合物1-12的结构鉴定过程如下：

26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物1):白色无定形粉末；[α]29D–50(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3394,2918,1636,1456,1094cm^-1；ESIMSm/z788.4294[M+H]⁺(calcdforC₃₉H₆₅O₁₆,[M+H]⁺,788.4273)，确定化合物1的分子式为C₃₉H₆₄O₁₆。将化合物1用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。¹HNMR(500MHz，pyridine-d₅)在高场区给出甾体皂苷元上四个甲基的氢信号δ0.81(3H,s,Me-18)，δ1.51(3H,s,Me-19)，δ1.08(3H,d,J＝6.9Hz,Me-21)，δ1.39(3H,s,Me-27)；在低场区给出两个连氧亚甲基氢信号δ3.89(1H,d,J＝10.0Hz,H-26)，δ4.17(1H,d,J＝10.0Hz,H-26)，两个连氧次甲基氢信号δ4.14(1H,brs,H-1)，δ4.61(1H,brs,H-3)；在糖端基信号区给出两个端基质子信号δ_H4.95(1H,d,J＝7.8Hz)，5.00(1H,d,J＝7.8Hz)，结合单糖分析结果，说明该化合物为含有两个葡萄糖的甾体皂苷。¹³CNMR(126MHz，pyridine-d₅)中共有39个碳信号，其中δ120.5(C-22)、δ84.2(C-25)为变形螺甾类皂苷的特征碳信号，δ105.8、δ103.2为糖端基碳信号。该化合物的¹³CNMR数据与convallageninA3-O-β-D-glucopyranoside基本一致，只在F环上有差别；该化合物与文献报道的tupistrosideC的F环数据一致。综合以上信息，化合物1鉴定为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside。结合HSQC,HMBC，¹H-¹HCOSY谱可对本发明化合物1的信号进行归属。图1为化合物1的¹H-NMR图谱；图2为化合物1的¹³C-NMR图谱；图3为化合物1的HSQC图谱；图4为化合物1的HMBC图谱；图5为化合物1的¹H-¹HCOSY图谱。化合物1的¹H和¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1。

26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物2):白色无定形粉末；[α]29D–62(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3423,2926,1635,1452,1046cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺773.4403(calcdforC₃₉H₆₅O₁₅[M+H]⁺,773.4323)，确定化合物2的分子式为C₃₉H₆₄O₁₅；将化合物2用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。¹HNMR(500MHz，pyridine-d₅)在高场区给出甾体皂苷元上四个甲基的氢信号δ0.79(3H,s,Me-18)，δ1.21(3H,s,Me-19)，δ1.08(3H,d,J＝6.9Hz,Me-21)，δ1.37(3H,s,Me-27)；在低场区给出两个连氧亚甲基氢信号δ3.87(1H,o,H-26)，δ4.16(1H,d,J＝10.0Hz,H-26)，两个连氧次甲基氢信号δ3.87(1H,o,H-1)，δ4.59(1H,brs,H-3)；在糖端基信号区给出两个端基质子信号δ_H4.98(1H,d,J＝7.8Hz)，4.93(1H,d,J＝7.7Hz)，结合单糖分析结果，说明该化合物为含有两个葡萄糖的甾体皂苷。¹³CNMR(126MHz，pyridine-d₅)中共有39个碳信号，其中δ120.6(C-22)、δ84.2(C-25)为变形螺甾类皂苷的特征碳信号，δ105.8、δ101.7为糖端基碳信号。该化合物的¹³CNMR数据与化合物1的数据基本一致，与化合物1相比，化合物2的5位未连羟基。结合DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱可对本发明化合物2的信号进行完全归属。化合物2鉴定为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3β,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside。化合物2的¹H和¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1。

26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物3):白色无定形粉末；[α]29D+9(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3400,2918,1637,1452,1036cm^-1；ESIMSm/z[M+Na]⁺795.4164(calcdforC₃₉H₆₄O₁₅Na[M+Na]⁺,795.4143)，确定化合物的分子式为C₃₉H₆₄O₁₅；将化合物3用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。化合物的¹H和¹³CNMR数据与化合物2的基本一致，仅仅是A环上的数据有较小的差异，推测这两个化合物有相同的平面结构，只是相对构型不同。在化合物3的NOESY谱中可以观测到H-3_β和H-2_β的相关峰，没有观测到H-3_β和H-2_α/H-4_α的相关峰,说明C-3上的羟基为α取向，不同于化合物2的β取向。结合DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱可对本发明化合物3的信号进行完全归属。综合以上信息，化合物3鉴定为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,26-triol-3-O-β-D-glucopyranoside。化合物3的¹H和¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1。

26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物4):白色无定形粉末；[α]27D–40(c0.25,MeOH)；IR(KBr)ν_max3406,2931,1637,1452,1036cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺789.4258(calcdforC₃₉H₆₅O₁₆[M+H]⁺,789.4273)，确定化合物的分子式为C₃₉H₆₄O₁₆；将化合物4用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。化合物的¹H和¹³CNMR数据与化合物1的基本一致，仅仅是A环上的数据有较小的差异，推测这两个化合物有相同的平面结构，只是相对构型不同。在化合物4的NOESY谱中可以观测到H-3_β和H-2_β的相关峰，没有观测到H-3_β和H-2_α/H-4_α的相关峰,说明C-3上的羟基为α取向，不同于化合物1的β取向。结合DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱可对本发明化合物4的信号进行完全归属。综合以上信息，化合物4鉴定为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-1β,3α,5β,26-tetrol-3-O-β-D-glucopyranoside。化合物4的¹H和¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1

26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-3β,5β,26,27-tetrol-5-O-β-D-glucopyranoside(化合物5):白色无定形粉末；[α]28D–32(c0.25,MeOH)；IR(KBr)ν_max3423,2928,1634,1453,1046cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺789.4368(calcdforC₃₉H₆₅O₁₆[M+H]⁺,789.4273)，确定化合物的分子式为C₃₉H₆₄O₁₆；将化合物5用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。¹HNMR(500MHz，pyridine-d₅)在高场区给出甾体皂苷元上三个甲基的氢信号δ1.22(3H,s,Me-19),0.81(3H,s,Me-18)，1.14(3H,d,J＝6.9Hz,Me-21)，27位甲基信号的丢失说明化合物5中C-25的取代发生了变化。比较化合物5与化合物1-4的碳谱数据，化合物5较前四个化合物少一个甲基碳信号，多出一个羟甲基碳信号δ_C65.1(C-27)，说明化合物5中C-25上为羟甲基取代。该化合物的¹³CNMR数据与化合物reinocarnosideB的数据基本一致，仅F环数据存在差异，说明二者具有相同的A-E环。通过DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱可对本发明化合物5的信号进行完全归属。综合上述信息，化合物5鉴定为26-O-β-D-glucopyranosyl-(22S,25S)-furostan-22,25-epoxy-3β,5β,26,27-tetrol-5-O-β-D-glucopyranoside。化合物5的¹H和¹³CNMR数据见表4,结构见表1。

spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物6)：白色无定形粉末；[α]29D–59(c0.25,MeOH)；IR(KBr)ν_max3424,2941,1651,1452,1372,1046,922cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺609.3661(calcdforC₃₃H₅₃O₁₀[M+H]⁺,609.3639)；确定化合物1的分子式为C₃₉H₆₄O₁₆。将化合物6用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。¹HNMR(500MHz，pyridine-d₅)在高场区给出螺甾皂苷类化合物的三个特征甲基信号δ0.86(3H，s，Me-18),1.54(3H,s，Me-19)，1.10(3H,d,J＝7.0Hz，Me-21)；在低场区给出一个糖的端基质子信号δ5.01(1H，overlapping)和两个末端双键上的质子信号δ4.83(1H，brs),4.79(1H，brs)。¹³C-NMR(126MHz，pyridine-d₅)显示出27个隶属于苷元部分的碳信号和6个隶属于糖链部分的碳信号。其中δ109.8为螺甾皂苷C-22特征信号，δ144.8和109.1为25和27位末端双键的特征信号，δ103.2为糖端基碳信号。在HMBC中，糖端基质子δ5.01与C-3(δ75.7)有相关，说明糖连接在苷元的3位。比较化合物6与convallageninA3-O-β-D-glucopyranoside的核磁数据，发现仅F环数据存在差异，主要是因为在化合物6中25位甲基变成了末端双键。结合¹H-¹HCOSY，HMQC，HMBC，该化合物所有的氢信号和碳信号都得到了归属。综上所述，化合物6鉴定为spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside。化合物6的¹H和¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1。

spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside(化合物7):白色无定形粉末；[α]29D–30(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3400,2946,1637,1448,1042,922,898cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺771.4263(calcdforC₃₉H₆₃O₁₅[M+H]⁺,771.4167)，确定化合物的分子式为C₃₉H₆₂O₁₅。将化合物7用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。化合物7苷元部分的核磁数据与化合物6完全一致，提示化合物7的苷元与化合物6相同，均为spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol。化合物7的¹HNMR(500MHz，pyridine-d₅)给出两个糖端基质子信号，δ4.96(1H,d,J＝7.8Hz),5.19(1H,d,J＝7.9Hz),说明该化合物为两分子葡萄糖组成的双糖苷。¹³CNMR(126MHz，pyridine-d₅)给出两个糖端基质子信号δ105.3，102.8。在HMBC中外侧葡萄糖的端基氢δ_H5.19与内侧葡萄糖的C-4(δ_C81.3)相关，内侧葡萄糖的端基氢δ_H4.96与苷元的C-3(δ_C75.9)相关，从而确定化合物7糖链的连接顺序为β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl连接为点位为苷元的C-3位。综上所述，化合物7鉴定为spirost-25(27)-en-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside。其信号归属见表2、3,结构见表1。

(25R)-spirost-1β,3α-diol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物8):白色无定形粉末；[α]29D–37(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3422,2927,1639,1450,1375,1043,924,899cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺595.3796(calcdforC₃₃H₅₅O₉[M+H]⁺,595.3846)，确定化合物分子式为C₃₃H₅₄O₉。将化合物8用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。化合物的¹H和¹³CNMR数据与isorhodeasapogenin3-O-β-D-glucopyranoside的基本一致，仅仅是A环上的数据有较小的差异，推测这两个化合物有相同的平面结构，只是相对构型不同。在化合物8的NOESY谱中可以观测到H-3_β和H-2_β的相关峰，没有观测到H-3_β和H-2_α/H-4_α的相关峰,说明C-3上的羟基为α取向，不同于isorhodeasapogenin3-O-β-D-glucopyranoside的β取向。结合DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱可对本发明化合物8的信号进行完全归属。综合以上信息，化合物8鉴定为(25R)-spirost-1β,3α-diol-3-O-β-D-glucopyranoside。¹Hand¹³CNMR数据见表2、3，结构见表1。

spirost-25(27)-en-3β,5β-diol-5-O-β-D-glucopyranoside(化合物9):白色无定形粉末；[α]29D–44(c0.50,MeOH)；IR(KBr)ν_max3447,2946,1660,1450,1394,1046,922,897cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺593.3660(calcdforC₃₃H₅₃O₉[M+H]⁺,593.3690)，确定化合物分子式为C₃₃H₅₂O₉。将化合物9用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。比较化合物9与reinocarnosideB的核磁数据，发现仅F环数据存在差异，主要是因为在化合物9中25位甲基变成了末端双键。通过DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC谱并结合文献可以对该化合物的信号进行归属。综合上述信息，该化合物鉴定为spirost-25(27)-en-3β,5β-diol-5-O-β-D-glucopyranoside。¹Hand¹³CNMR数据见表4，结构见表1。

(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol(化合物10):白色无定形粉末；[α]27D–19(c0.20,MeOH)；IR(KBr)ν_max3412,2952,1641,1453,1379,1044,922,899cm^-1；ESIMSm/z[M-H]^-447.3138(calcdforC₂₇H₄₃O₅[M-H]^-,447.3110)，确定化合物的分子式为C₂₇H₄₄O₅。¹H-NMR(500MHz，pyridine-d₅)中高场区27-Me，21-Me信号成对出现，在IR谱中B带(922cm^-1)与C带(899cm^-1)强度相当近，推测该化合物为25位R,S异构体的混合物。在¹³CNMR(126MHz，pyridine-d₅)中，E环和F环信号成对出现，说明化合物10为25R,S异构共存体。在¹H-¹HCOSY谱中，两个亚甲基质子信号δ2.12(H-2_α)和δ2.61(H-2_β)与两个连氧碳上的质子信号δ4.31(H-1)和δ5.13(H-3)相关,质子信号δ5.13(H-3)与另外两个亚甲基质子信号δ2.26(H-4_β)和δ2.61(H-4_α)相关，说明化合物C-1和C-3位连有羟基。在HMBC谱中，19-Me与季碳δ77.4(C-5)相关，说明化合物C-5位连有羟基。通过NOESY谱，A环上羟基相对构型得到确定：H-4_α与H-7_α/H-9_α相关，H-2_α与H-9_α相关，说明A/B环为顺式连接，因此C-5位羟基为β取向；H-1_α与19-Me/H-11相关,说明C-1位羟基为β取向；H-3_β与H-2_β/H-4_β相关,说明C-3位羟基为α取向。通过DEPT,¹H-¹HCOSY,HSQC,HMBC化合物10的氢和碳信号得到了完全归属。综上所述，化合物10鉴定为(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol。¹Hand¹³CNMR数据见表5、6，结构见表1。

(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside(化合物11):白色无定形粉末；[α]29D–48(c0.25,MeOH)；IR(KBr)ν_max3391,2950,1640,1448,1064,920,899cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺611.3789(calcdforC₃₃H₅₅O₁₀[M+H]⁺,611.3795)，确定化合物分子式为C₃₃H₅₄O₁₀。将化合物11用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。结合化合物的分子式C₃₃H₅₄O₁₀和碳谱数据，可知化合物11为含有一个葡萄糖的螺甾皂苷。化合物11苷元部分碳谱数据与化合物10基本一致，仅C-3向低场位移8.8ppm，提示化合物11的C-3位羟基成苷。在HMBC谱中糖端基质子δ_H5.09(1H,d,J＝7.7Hz)与苷元C-3碳信号(δ_C72.5)相关，进一步确定化合物葡萄糖连接在苷元的C-3位。综上所述化合物11鉴定为(25R,S)-spirost-1β,3α,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranoside。¹Hand¹³CNMR数据见表5、6、7，结构见表1。

(25R,S)-spirostan-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside(化合物12):白色无定形粉末；[α]29D–37(c0.25,MeOH)；IR(KBr)ν_max3391,2950,1639,1448,1064,920,899cm^-1；ESIMSm/z[M+H]⁺773.4394(calcdforC₃₉H₆₅O₁₅[M+H]⁺,773.4323)，确定化合物的分子式为C₃₉H₆₄O₁₅。将化合物12用2MHCl完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。¹H-NMR(500MHz，pyridine-d₅)在高场区27-Me，21-Me信号成对出现，在IR谱中B带(922cm^-1)与C带(899cm^-1)强度相当近，推测该化合物为25位R,S异构体的混合物。¹H-NMR在糖端基氢信号区给出两个糖端基质子信号δ_H4.95(1H,d,J＝7.8Hz)，δ_H5.18(1H,d,J＝7.8Hz)，结合该化合物酸水解后GC分析结果说明分子中含有两分子葡萄糖，且为β构型。在¹³CNMR(126MHz，pyridine-d₅)中，E环和F环信号成对出现，说明化合物10为25R,S异构共存体。与文献对照，发现化合物12苷元部分的碳谱数据与convallageninA3-O-β-D-glucopyranoside的数据基本一致，说明二者含有相同的苷元convallageninA。化合物12糖链部分碳谱数据与化合物7比较，二者具有相同的糖链β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl。在HMBC谱中外侧葡萄糖端基质子信号δ_H5.18与内侧葡萄糖的C-4(δ_C81.3)相关，内侧葡萄糖的端基质子信号δ_H4.95与苷元的C-3(δ_C75.9)相关，可以近一步确定该化合物糖链与化合物7完全相。综上所述，化合物12鉴定为(25R,S)-spirostan-1β,3β,5β-triol-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranoside。¹Hand¹³CNMR数据见表5、6、7，结构见表1。

表1：本发明12个化合物的结构

表2：本发明化合物1-4,6-8的¹H-NMR谱数据(pyridine-d₅,500MHz)

表3：本发明化合物1-4,6-8的¹³C-NMR谱数据(pyridine-d₅,126MHz)

表4：本发明化合物5和化合物9的¹H-NMR和¹³C-NMR谱数据(pyridine-d₅)

表5：化合物10-12苷元部分¹H-NMR数据(pyridine-d₅,500MHz)

表6：化合物10-12苷元部分¹³C-NMR数据(pyridine-d₅,126MHz)

表7：化合物11、12糖链部分¹H-NMR和¹³C-NMR数据(pyridine-d₅)

抑瘤试验：

本发明化合物对人体5个瘤株的体外抑瘤活性实验，这5个瘤株包括人鼻咽癌细胞CNE-1、CNE-2，人肝癌细胞HepG2，人慢性髓原白血病细胞K562,人肺腺癌细胞SPC-A-1。

抑制肿瘤细胞增殖(MTT法)

将肿瘤细胞接种于96孔板中，培养24h后加入待测试样品，再培养48h后用MTT法测定样品对肿瘤细胞增殖的抑制率。细胞增殖抑制率按下述公式计算，并用CalcuSyn软件计算被测试样品的半数抑制浓度(IC₅₀)

实验结果见表8

表8:本发明化合物对不同肿瘤细胞的抑制作用

从表8的实验数据可知，化合物7～12对不同的肿瘤细胞均具有较好的抑制作用。

Claims

1.螺甾皂苷类化合物，其结构通式为：

或

式中，R₁₁、R₅独立为H，C1～C4的烷烃基、或单糖残基；

R₂₁、R₃₁独立为H、OH或单糖残基；

R₄₁为C1～C4的烷烃基或一元醇，R₄₂为C1～C4的烷烃基。

2.根据权利要求1所述的螺甾皂苷类化合物，其特征在于：其结构通式为：

或

式中，R₁=α-OH或β-OH或α-O-β-D-Glu,或β-O-β-D-Glu;R₂=H或OH或β-O-β-D-Glu;

R₃=H或OH;R₄=CH₃或CH₂OH；R₁₄=α-CH₃或β-CH₃。

3.根据权利要求1所述的螺甾皂苷类化合物，其特征在于：单糖为葡萄糖。

4.根据权利要求1所述的螺甾皂苷类化合物，其特征在于：R₁₁、R₄₂、R₅独立为甲基或乙基。

5.根据权利要求1所述的螺甾皂苷类化合物，其特征在于：R₄₁为-CH₂OH。

6.螺甾皂苷类化合物在制备治疗肿瘤药物中的应用，其中，螺甾皂苷类化合物如权利要求1～5任意所述。

7.螺甾皂苷类化合物在制备有益于肿瘤患者功能性食品中的应用，其中，螺甾皂苷类化合物如权利要1～5任意所述。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于：肿瘤选自鼻咽癌、肝癌、白血病、肺癌。