CN105198854B - 一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法及应用 - Google Patents

一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法及应用 Download PDF

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CN105198854B CN201510601309.0A CN201510601309A CN105198854B CN 105198854 B CN105198854 B CN 105198854B CN 201510601309 A CN201510601309 A CN 201510601309A CN 105198854 B CN105198854 B CN 105198854B
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Abstract

本发明涉及具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法及应用,有效解决制备具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物,实现制备防治神经退行性疾病的药物问题,小叶莲用乙醇加热回流提取,减压回收乙醇,混悬于蒸馏水中,用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取,将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,用石油醚‑丙酮梯度洗脱,收集260个流份,合并成16个组份;将组份Fr.2经凝胶柱色谱,甲醇洗脱,收集35个流份,合并得到的亚组份Fr.2‑1经开放ODS柱色谱,用甲醇‑水洗脱,收集洗脱液得桃儿七酮F、桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮G,本发明制备的桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮F、桃儿七酮G具有保护神经的作用。

Description

一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方 法及应用
技术领域
本发明涉及医药,特别是一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法及应用。
背景技术
神经退行性疾病是神经系统的严重疾病,是一种大脑或脊髓的细胞神经元丧失的疾病状态。主要包括阿尔茨海默病、亨廷顿式病、帕金森式病、肌萎缩性侧索硬化症、多发性硬化症、糖尿病性视网膜病、多发性脑梗塞性痴呆、黄斑变性等。伴随着人类老龄化时代的到来,神经退行性疾病尤其是阿尔茨海默病的发病率呈逐年上升的趋势,75岁以上的患病率为11.5%,85岁以上高于30%,对整个社会和家庭将造成沉重的负担。目前临床上使用的药物仅是减轻或改善神经退行性疾病的症状,目前尚未找到有效的方法对其进行彻底的治疗。中草药应用历史悠久,从中草药中寻找高效低毒的具有神经保护作用的活性物质,研制选择性强、毒副作用低的新型防治神经退行性疾病的药物是药学科研工作者迫切解决的首要问题。
小叶莲是小檗科桃儿七属植物鬼臼Sinopodophyllum emodi(Wall.)Ying.的干燥成熟果实。鬼臼是一种具有悠久历史的药用植物,古代《神农本草经》中就有记载:杀大毒,疗咳嗽喉疾,风邪烦感,失魄妄见。不入汤。以后的历代本草亦多有记载,主要用于活血散结、祛风除湿、虫蛇咬伤、跌打、心胃痛、风寒咳嗽、月经不调、铁棒锤中毒、风湿筋骨痛及气管炎等症。鬼臼分布比较广泛,我国主要分布在四川、青海、西藏、甘肃、陕西。小叶莲作为传统藏药始载于《月王药诊》,具有悠久的药用历史。化学成分研究表明主要含有木脂素和黄酮类化合物,其中异戊烯基化黄酮是小叶莲中代表性的活性成分,具有重要而广泛的生物活性如抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗菌、抗骨质疏松、预防老年痴呆、抗糖尿病、心脑血管保护、雌激素样等。本发明所涉及的异戊烯基化黄酮类化合物及其生物活性,迄今为止未见有专利或文献报道。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的就是提供一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法及应用,可有效解决制备具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物,实现制备防治神经退行性疾病的药物问题。
本发明解决的技术方案是,该类化合物是从小叶莲药材中分离得到的桃儿七酮C(Sinoflavonoid C)、桃儿七酮D(Sinoflavonoid D)、桃儿七酮F(Sinoflavonoid F)、桃儿七酮G(Sinoflavonoid G),分子结构式分别为:
其制备方法是,以小叶莲6–9kg为原料,以2–5倍原料重量、体积比为75%–95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为90–95℃,每次提取时间为1.5–2小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2–3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2–3.2L,时间为1.5–2小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用9.1–13L洗脱液,流速为10–15mLmin-1,每350–500mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每5–10mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
本发明制备的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮F、桃儿七酮G具有保护神经的作用,有效用于制备防治神经退行性疾病的药物,具有实际的临床意义,经济和社会效益显著。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
本发明在具体实施中可由以下实施例给出。
实施例1
本发明在具体实施中,具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物可由小叶莲9kg为原料,以18L、体积比为95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为95℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次3.2L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用13L洗脱液,流速为15mLmin-1,每500mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每10mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
实施例2
本发明在具体实施中,具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物也可由小叶莲6kg为原料,以18L、体积比为95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为95℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次3.2L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用9.1L洗脱液,流速为10mLmin-1,每350mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每5mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
实施例3
本发明在具体实施中,具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物也可由小叶莲8kg为原料,以24L、体积比为85%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为92℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2.8L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2.8L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用11.7L洗脱液,流速为13mLmin-1,每450mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每7mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
实施例4
本发明在具体实施中,具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物还可由小叶莲7kg为原料,以28L、体积比为75%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为90℃,每次提取时间为2小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2.4L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2.4L,时间为2小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用10.4L洗脱液,流速为12mLmin-1,每400mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每6mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
本发明方法稳定可靠,易操作,所得产物经鉴定为具有保护神经作用的桃儿七酮C(Sinoflavonoid C)、桃儿七酮D(Sinoflavonoid D)、桃儿七酮F(Sinoflavonoid F)、桃儿七酮G(Sinoflavonoid G),并具有保护神经的活性,有关试验资料如下:
经过核磁共振光谱(1H-NMR、13C-NMR、HSQC、HMBC)及高分辨质谱(HR-ESI-MS)光谱技术鉴定,其中:
化合物I,黄色粉末,盐酸-镁粉反应呈阳性,提示可能为黄酮类化合物。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 475.1731[M﹢Na]+(calcd for C26H28O7Na,475.1733),确定分子式为C26H28O7。IR(KBr,cm-1)显示该化合物具有游离羟基(3373cm-1),缔合羰基(1651cm-1),苯环(1613cm-1)。UV(λmax)显示该化合物具有黄酮醇骨架(263,344nm)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)显示两组芳香质子偶合系统信号δ6.30(1H,s)、6.85(1H,d,J=8.5Hz)、6.73(1H,d,J=8.5Hz)分别归属于黄酮母核的A环和B环,提示结构中分别存在一个1,2,3,4-四取代和五取代苯环结构。由一个烯氢质子信号δ5.04(1H,t,J=6.9Hz),两个与季碳相连的甲基质子信号δ1.54(3H,s)、1.48(3H,s),一个亚甲基质子信号δ3.23(2H,d,J=6.9Hz),提示结构中存在一个异戊烯基取代。由2组亚甲基质子信号δ2.59(2H,t,J=6.7Hz)、1.72(2H,t,J=6.7Hz),两个季碳上的甲基质子信号δ1.30(6H,s),表明结构中存在1个2,2-二甲基-二氢吡喃环。1个甲氧基质子信号δ3.57(3H,s)。三个酚羟基质子信号δ12.58(1H,s)、10.79(1H,s)、9.18(1H,s),其中δ12.58(1H,s)为与羰基缔合的5位酚羟基质子信号。13C NMR(125MHz,DMSO-d6)显示含有26个碳原子,除了1个甲氧基的碳信号δ60.6,一组异戊烯基碳信号δ25.8、17.8、131.3、122.6、21.4,1组2,2-二甲基-二氢吡喃环的碳信号δ20.5、32.2、74.3、26.8(×2)之外,还给出12个芳香碳信号,1个羰基碳信号δ178.6,两个与氧相连的烯碳信号δ158.8、139.1,以上碳谱数据进一步表明化合物I为异戊烯基化黄酮醇衍生物。HMBC谱中,由亚甲基质子信号δ3.23(2H,d,J=6.9Hz,H-1″)与δ161.9(C-7)、106.3(C-8)、154.5(C-9)的远程相关,表明异戊烯基分别连接在C-8位。通过亚甲基质子信号δ2.59(2H,t,J=6.7Hz,H-1″′)与δ120.8(C-1′)、121.2(C-2′)、142.3(C-3′)的HMBC相关,表明2,2-二甲基-二氢吡喃环连接在C-2′和C-3′位。通过δ3.57(3H,s)与δ139.1(C-3)的远程相关,表明未归属的甲氧基连接在C-3位。将化合物I的1H NMR、13C NMR信号通过HSQC、HMBC谱进行归属(见表1)。因此化合物I的结构为8-(3-methylbut-2-enyl)-2′,3′-(2,2-dimethyldihydropyrano)-5,7,4′-trihydroxy-3-methoxyflavone,命名为桃儿七酮C(sinoflavonoid C)。
桃儿七酮C(sinoflavonoid C)
表1.NMR(500MHz,DMSO-d6)assignments for I.
化合物II,黄色粉末,盐酸-镁粉反应呈阳性,提示可能为黄酮类化合物。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 475.1737[M﹢Na]+(calcd for C26H28O7Na,475.1733),确定分子式为C26H28O7。IR(KBr,cm-1)显示该化合物具有游离羟基(3392cm-1),缔合羰基(1647cm-1),苯环(1614cm-1)。UV(λmax)显示该化合物具有黄酮醇骨架(262,327nm)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)显示两组芳香质子偶合系统信号δ6.42(1H,s)、6.85(1H,d,J=8.2Hz)、6.73(1H,d,J=8.2Hz)分别归属于黄酮母核的A环和B环,提示结构中分别存在一个1,2,3,4-四取代和五取代苯环结构。由一个烯氢质子信号δ5.15(1H,t,J=7.1Hz),两个与季碳相连的甲基质子信号δ1.71(3H,s)、1.61(3H,s),一个亚甲基质子信号δ3.22(2H,d,J=7.1Hz),提示结构中存在一个异戊烯基取代。由2组亚甲基质子信号δ2.60(2H,t,J=6.7Hz)、1.71(2H,t,J=6.7Hz),两个季碳上的甲基质子信号δ1.30(6H,s),表明结构中存在1个2,2-二甲基-二氢吡喃环。1个甲氧基质子信号δ3.56(3H,s)。三个酚羟基质子信号δ12.89(1H,s)、10.87(1H,s)、9.20(1H,s),其中δ12.89(1H,s)为与羰基缔合的5位酚羟基质子信号。13C NMR(125MHz,DMSO-d6)显示含有26个碳原子,除了1个甲氧基的碳信号δ60.2,一组异戊烯基碳信号δ25.5、17.7、130.7、122.1、20.9,1组2,2-二甲基-二氢吡喃环的碳信号δ20.1、31.8、73.9、26.4(×2)之外,还给出12个芳香碳信号,1个羰基碳信号δ178.0,两个与氧相连的烯碳信号δ158.06、138.8,以上碳谱数据进一步表明化合物II为异戊烯基化黄酮醇衍生物。HMBC谱中,由亚甲基质子信号δ3.22(2H,d,J=7.1Hz,H-1″)与δ161.9(C-7)、110.7(C-6)、158.13(C-5)的远程相关,表明异戊烯基分别连接在C-6位。通过亚甲基质子信号δ2.60(2H,t,J=6.7Hz,H-1″′)与δ120.3(C-1′)、121.1(C-2′)、142.0(C-3′)的HMBC相关,表明2,2-二甲基-二氢吡喃环连接在C-2′和C-3′位。通过δ3.56(3H,s)与δ138.8(C-3)的远程相关,表明未归属的甲氧基连接在C-3位。将化合物II的1H NMR、13C NMR信号通过HSQC、HMBC谱进行归属(见表2)。因此化合物II的结构为6-(3-methylbut-2-enyl)-2′,3′-(2,2-dimethyldihydropyrano)-5,7,4′-trihydroxy-3-methoxyflavone,命名为桃儿七酮D(sinoflavonoid D)。
桃儿七酮D(sinoflavonoid D)
表2.NMR(500MHz,DMSO-d6)assignments for II.
化合物III,黄色粉末,盐酸-镁粉反应呈阳性,提示可能为黄酮类化合物。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 385.1262[M﹢H]+(calcd for C21H21O7,385.1287),确定分子式为C21H20O7。IR(KBr,cm-1)显示该化合物具有游离羟基(3412cm-1),缔合羰基(1654cm-1),苯环(1597cm-1)。UV(λmax)显示该化合物具有黄酮醇骨架(260,339nm)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)显示两组芳香质子偶合系统信号δ6.20(1H,s)、6.35(1H,s)、6.87(1H,d,J=8.2Hz)、6.73(1H,d,J=8.2Hz)分别归属于黄酮母核的A环和B环,提示结构中分别存在一个1,2,3,4-四取代和1,2,3,5-四取代苯环结构。由2组亚甲基质子信号δ2.62(2H,t,J=6.7Hz)、1.71(2H,t,J=6.7Hz),2个与季碳相连的甲基质子信号δ1.30(6H,s),表明结构中存在1个2,2-二甲基-二氢吡喃环。1个甲氧基质子信号δ3.57(3H,s)。三个酚羟基质子信号δ12.63(1H,s)、10.83(1H,s)、9.19(1H,s),其中δ12.63(1H,s)为与羰基缔合的5位酚羟基质子信号。13CNMR(125MHz,DMSO-d6)显示含有26个碳原子,除了1个甲氧基的碳信号δ60.2,1组2,2-二甲基-二氢吡喃环的碳信号δ20.1、31.8、73.9、26.5(×2)之外,还给出12个芳香碳信号,1个羰基碳信号δ178.0,两个与氧相连的烯碳信号δ158.3、138.9,以上碳谱数据进一步表明化合物III为异戊烯基化黄酮醇衍生物。HMBC谱中,由亚甲基质子信号δ2.62(2H,t,J=6.7Hz,H-1″′)与δ120.2(C-1′)、121.1(C-2′)、142.0(C-3′)的远程相关,表明2,2-二甲基-二氢吡喃环连接在C-2′和C-3′位。通过δ3.57(3H,s)与δ138.9(C-3)的远程相关,表明未归属的甲氧基连接在C-3位。将化合物III的1H NMR、13C NMR信号通过HSQC、HMBC谱进行归属(见表3)。因此化合物III的结构为2′,3′-(2,2-dimethyldihydropyrano)-5,7,4′-trihydroxy-3-methoxyflavone,命名为桃儿七酮F(sinoflavonoid F)。
桃儿七酮F(sinoflavonoid F)
表3.NMR(500MHz,DMSO-d6)assignments for III.
化合物IV,黄色粉末,盐酸-镁粉反应呈阳性,提示可能为黄酮类化合物。HR-ESI-MS给出准分子离子峰m/z 453.1910[M﹢H]+(calcd for C26H29O7,453.1913),确定分子式为C26H28O7。IR(KBr,cm-1)显示该化合物具有游离羟基(3429cm-1),缔合羰基(1652cm-1),苯环(1605cm-1)。UV(λmax)显示该化合物具有黄酮醇骨架(262,339nm)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)显示两组芳香质子偶合系统信号δ6.41(1H,s)、6.87(1H,d,J=8.2Hz)、6.73(1H,d,J=8.2Hz)分别归属于黄酮母核的A环和B环,提示结构中分别存在一个五取代和1,2,3,4-四取代苯环结构。由四组亚甲基质子信号δ2.61(2H,t,J=6.6Hz)、1.81(2H,t,J=6.6Hz)、2.61(2H,t,J=6.6Hz)、1.70(2H,t,J=6.6Hz),四个季碳上的甲基质子信号δ1.30(12H,s),表明结构中存在2个2,2-二甲基-二氢吡喃环。1个甲氧基质子信号δ3.58(3H,s)。两个酚羟基质子信号δ12.98(1H,s)、9.18(1H,s),其中δ12.98(1H,s)为与羰基缔合的5位酚羟基质子信号。13C NMR(125MHz,DMSO-d6)显示含有26个碳原子,除了1个甲氧基的碳信号δ60.2,两组2,2-二甲基-二氢吡喃环的碳信号δ15.7、30.9、76.2、26.3(×2),20.1、31.8、73.9、26.5(×2)之外,还给出12个芳香碳信号,1个羰基碳信号δ178.2,两个与氧相连的烯碳信号δ158.2、138.7,以上碳谱数据进一步表明化合物IV为异戊烯基化黄酮醇衍生物。HMBC谱中,通过亚甲基质子信号δ2.61(2H,t,J=6.6Hz,H-1″)和2.61(2H,t,J=6.6Hz,H-1″′)分别与δ159.8(C-7)、104.3(C-6)、158.5(C-5)和121.07(C-1′)、120.2(C-2′)、142.0(C-3′)的HMBC相关,结合5位酚羟基的存在,表明两个2,2-二甲基-二氢吡喃环分别连接在C-6、C-7和C-2′、C-3′位。通过δ3.58(3H,s)与δ138.7(C-3)的远程相关,表明未归属的甲氧基连接在C-3位。将化合物IV的1H NMR、13C NMR信号通过HSQC、HMBC谱进行归属(见表4)。因此化合物IV的结构为6,7,bis-2′,3′-(2,2-dimethyldihydropyrano)-5,4′-dihydroxy-3-methoxyflavone,命名为桃儿七酮G(sinoflavonoid G)。
桃儿七酮G(sinoflavonoid G)
表4.NMR(500MHz,DMSO-d6)assignments for IV.
本发明方法稳定可靠,其提取分离的化合物I-IV经过核磁共振光谱(1H-NMR、13C-NMR、HSQC、HMBC)及高分辨率质谱(HR-ESI-MS)等光谱学技术进行鉴定,其分别为桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮F、桃儿七酮G(sinoflavonoid C、sinoflavonoid D、sinoflavonoidF、sinoflavonoid G)。
经试验,这些异戊烯基化黄酮提高6-OHDA诱导的人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的存活力,具有神经保护作用,有关实验资料如下:
1.实验材料
人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y购自American Type Culture Collection(ATCC);胎牛血清购自Gibco公司;DMEM培养液、6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)、四甲基偶氮唑盐均购自Sigma Company。
2.细胞培养
SH-SY5Y细胞培养于含有10%经加热灭活的胎牛血清、100U/mL青霉素、100μg/mL链霉素、1%谷氨酰胺的1640培养基中,将培养瓶置于37℃,5%CO2饱和湿度培养箱培养,每2~3天换培养液一次。当细胞生长到足以覆盖瓶底壁的大部分表面时,用0.125%胰蛋白酶消化,传代。
3.测试方法
对数生长期细胞培养于96孔培养板内,每孔100μL(含4000个肿瘤细胞),置37℃、5%CO2温箱中培养。培养至24小时后,给药组加入测试化合物的稀释液,每组设五个平行孔,孵育2小时后,每孔中加入6-OHDA,使最终浓度达到100μM。对照组加入与给药组等体积的溶剂。置37℃、5%CO2温箱中培养。24小时后,每孔加入MTT溶液(培养基配置),使最终浓度达到0.5mg/mL。37℃,5%CO2培养箱内孵育4小时,弃去上清液,每孔加入DMSO150μL溶解甲簪颗粒,轻度振荡溶解。用酶标仪,在检测波长570nm条件下测定光密度值(OD),用下面公式计算细胞的存活率(Cell Viability,CV%),重复测试3次,取平均值为最终结果。
4.实验结果
检测结果显示,采用100μM 6-OHDA处理SH-SY5Y细胞24h后,可导致细胞活力显著下降(P<0.05),存活细胞数约为正常组的49%。而预先给予10μM的异戊烯基化黄酮类化合物sinoflavonoid C、sinoflavonoid D、sinoflavonoid F和sinoflavonoid G处理,提高6-OHDA诱导的人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y的存活力,结果见Table 5。
Table 5.化合物I-IV对SH-SY5Y细胞的存活率
化合物 10μM
Sinodiflavonoid C 53.2±4.4
Sinodiflavonoid D 54.1±3.5
Sinodiflavonoid F 55.3±5.6
Sinodiflavonoid G 51.9±4.8
本发明通过多次反复的实验证实,异戊烯基化黄酮类化合物由于黄酮母核及其所连异戊烯基化基团的位置、数目、种类的不同,其神经保护活性会存在很大的差异,由上述实验表明,本发明制备出的桃儿七酮C(sinoflavonoid C)、桃儿七酮D(sinoflavonoid D)、桃儿七酮F(sinoflavonoid F)、桃儿七酮G(sinoflavonoid G)具有神经保护作用,具有防治神经退行性疾病的前景,是防治神经退行性疾病药物上的创新,经济和社会效益显著。

Claims (7)

1.一种具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物,其特征在于,该类化合物是从小叶莲药材中分离得到的桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮F、桃儿七酮G,分子结构式分别为:
2.权利要求1所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,以小叶莲6–9kg为原料,以2–5L/kg原料重量、体积比为75%–95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为90–95℃,每次提取时间为1.5–2小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2–3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2–3.2L,时间为1.5–2小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用9.1–13L洗脱液,流速为10–15mLmin-1,每350–500mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每5–10mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3; 将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
3.根据权利要求2所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,小叶莲9kg为原料,以18L、体积比为95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为95℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次3.2L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用13L洗脱液,流速为15mLmin-1,每500mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每10mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
4.根据权利要求2所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,以小叶莲6kg为原料,以18L、体积比为95%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为95℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于3.2L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次3.2L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱, 每一梯度用9.1L洗脱液,流速为10mLmin-1,每350mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每5mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
5.根据权利要求2所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,以小叶莲8kg为原料,以24L、体积比为85%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为92℃,每次提取时间为1.5小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2.8L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2.8L,时间为1.5小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用11.7L洗脱液,流速为13mLmin-1,每450mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每7mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35, 得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
6.根据权利要求2所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物的制备方法,其特征在于,以小叶莲7kg为原料,以28L、体积比为75%的乙醇加热回流提取3次,提取温度为90℃,每次提取时间为2小时,减压回收乙醇,得浸膏状乙醇提取物,混悬于2.4L的蒸馏水中,依次以石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇萃取3次,每次2.4L,时间为2小时;将乙酸乙酯萃取部位经硅胶柱色谱分离,依次用体积比为100:0、100:5、100:7、100:10、100:30、100:50、100:70、100:100、100:200、0:100的石油醚-丙酮混合溶剂进行梯度洗脱,每一梯度用10.4L洗脱液,流速为12mLmin-1,每400mL为一流份,收集260个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,分别以体积比1︰1的石油醚-丙酮和体积比5︰1的二氯甲烷-甲醇作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份1–35、流份36–85、流份86–104、流份105–115、流份116–132、流份133–144、流份145–157、流份158–163、流份164–170、流份171–182、流份183–188、流份189–195、流份196–204、流份205–208、流份209–234、流份235–260,得到Fr.1-Fr.16个组份;将组份Fr.2经Sephadex LH-20凝胶柱色谱,甲醇洗脱,每6mL为一流份,收集35个流份,各个流份经硅胶薄层色谱检测分析,用GF254薄层板,以体积比8︰1的二氯甲烷-丙酮作为展开剂,以体积比10︰90的硫酸-乙醇溶液作为显色剂,105℃加热3–5min,根据薄层色谱检测结果,分别合并流份5–18、流份19–32、流份33–35,得到3个亚组份Fr.2-1,Fr.2-2,Fr.2-3;将亚组份Fr.2-1经开放ODS柱色谱,用体积比60︰40、体积比65︰35、体积比70︰30、体积比75︰25的甲醇-水作洗脱液进行梯度洗脱,收集体积比60︰40甲醇-水洗脱液得桃儿七酮F、收集体积比65︰35甲醇-水洗脱液得桃儿七酮C、收集体积比70︰30甲醇-水洗脱液得桃儿七酮D、收集体积比75︰25甲醇-水洗脱液得桃儿七酮G。
7.权利要求1所述的具有神经保护作用的异戊烯基化黄酮类化合物桃儿七酮C、桃儿七酮D、桃儿七酮F、桃儿七酮G在制备防治神经退行性疾病的药物中的应用。
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