CN111333628B - 吲哚类生物碱、制备方法及作为降血糖药物的应用 - Google Patents

吲哚类生物碱、制备方法及作为降血糖药物的应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种吲哚类生物碱，结构式如下：
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE001
。本发明的吲哚类生物碱是从中药吴茱萸中提取制备而成，具有对α‑葡萄糖苷酶抑制活性，可应用于制备降血糖药物。

Description

吲哚类生物碱、制备方法及作为降血糖药物的应用
技术领域
本发明涉及一种生物碱类化合物、制备方法及应用，尤其是一种吲哚类生物碱、制备方法及作为降血糖药物的应用。
背景技术
中药吴茱萸为芸香科(Rutaceae)吴茱萸属(Tetradium)植物吴茱萸 Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth.、石虎 Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth. var.officinalis (Dode) Huang 或疏毛吴茱萸 Euodia rutaecarpa (Juss.) Benth. var.bodinieri (Dode) Huang的干燥近成熟果实。根据《神农本草经》记载，吴茱萸具有味苦、辛温、有小毒等特性，归肝、脾、胃、肾经，具有助阳止泻、温中止痛、降逆止呕、散寒止痛等功，临床上常用于寒凝疼痛、胃寒呕吐、虚寒泄泻等症状的治疗。迄今为止没有以吴茱萸为原料，提取降血糖活性成份的相关报道。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种吲哚类生物碱、制备方法及作为降血糖药物的应用。
本发明的技术解决方案是：一种吲哚类生物碱，其特征在于结构式如下：
Figure 312873DEST_PATH_IMAGE001
。
所述吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于按照如下步骤进行：
a. 将吴茱萸近成熟果实粉碎，用质量浓度70%的乙醇加热回流提取三次，合并提取液，减压浓缩并回收乙醇，得吴茱萸浸膏；将吴茱萸浸膏用水分散，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇多次等体积萃取，分别减压浓缩得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物及正丁醇萃取物；
b. 将乙酸乙酯萃取物进行硅胶柱层析，采用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱；
c. 合并石油醚-乙酸乙酯20:1至5:1洗脱流份；
d. 将所得洗脱流分经硅胶柱层析，用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱，每个梯度收集3个洗脱流份，每个洗脱流份为1 L，将依次得到的24个洗脱流分分别记为N1~N24；
e. 将洗脱流份N6经反相ODS中压柱色谱分离，以甲醇-水梯度洗脱，流速15ml/min，洗脱6h，得到13个洗脱流份，每个洗脱流份为420 ml，将依次得到的13个洗脱流份分别记为N6-1~ N6-13；
f. 将洗脱流份N6-10经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0ml/min，得到6个流份分别记为N6-10-1~ N6-10-6；
g. 将洗脱流份N6-10-3经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0ml/min，得单体化合物，即吲哚类生物碱。
所述的吲哚类生物碱作为降血糖药物的应用。
所述的吲哚类生物碱是作为抑制α-葡萄糖苷酶活性药物的应用。
本发明的吲哚类生物碱是从中药吴茱萸中提取，具有对α-葡萄糖苷酶活性抑制活性，可应用于制备降血糖药物。
附图说明
图1是本发明实施例化合物1的HRESIMS谱图。
图2是本发明实施例化合物1的关键1H-1H COSY 和 HMBC相关图。
图3是本发明实施例化合物1的1H NMR谱图。
图4是本发明实施例化合物1的13C NMR谱图。
图5是本发明实施例化合物1的1H-1H COSY谱图。
图6是本发明实施例化合物1的HSQC谱图。
图7是本发明实施例化合物1的HMBC谱图。
具体实施方式
本发明的制备方法依次按照如下步骤进行：
a. 将吴茱萸近成熟果实粉碎，用质量浓度70%的乙醇加热回流提取三次，合并提取液，减压浓缩并回收乙醇，得吴茱萸浸膏；将吴茱萸浸膏用水分散，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇多次等体积萃取，分别减压浓缩得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物及正丁醇萃取物；
b. 将乙酸乙酯萃取物进行硅胶柱层析，采用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱，每个梯度收集32L；
c. 合并石油醚-乙酸乙酯20:1至5:1洗脱流份；
d. 将所得洗脱流分经硅胶柱层析，用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱，每个梯度收集3个洗脱流份，每个洗脱流份为1 L，将依次得到的24个洗脱流分分别记为N1~N24；
e. 将洗脱流份N6经反相ODS中压柱色谱分离，以甲醇-水梯度（10:90~90:10）洗脱，流速15ml/min，洗脱6h，得到13个洗脱流份，每个洗脱流份为420 ml，将依次得到的13个洗脱流份分别记为N6-1~ N6-13；
f. 将洗脱流份N6-10经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0ml/min，得到6个流份分别记为N6-10-1~ N6-10-6；
g. 将洗脱流份N6-10-3经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0ml/min，得单体化合物1。
一. 化合物1的结构测定：
化合物1为白色粉末。
化合物1的HRESIMS谱图、H-1H COSY和HMBC相关谱图、1H NMR谱图、13C NMR谱图、1H-1H COSY谱图、HSQC谱图及HMBC谱图分别如图1~图7所示。
化合物1的核磁共振氢谱和碳谱数据如表1所示。
表1
Figure 13982DEST_PATH_IMAGE002
注：13C-NMR（600 MHz，DMSO-d 6 ），1H-NMR（150 MHz，DMSO-d 6 ）
根据(+)-HR-ESIMS m/z 372.1327 [M + Na]+ (calcd for C20H19N3NaO3,372.1319) 结合核磁共振数据确定其分子式为C20H19N3O3（图1）。化合物1的1H NMR谱显示存在一个邻位二取代的苯环[δ H 7.47 (d, J = 8.4 Hz, H-16)，7.79 (td, J = 8.4, 1.2Hz, H-17)，7.32 (td, J = 7.8, 1.2 Hz, H-18) 和8.09 (dd, J = 7.8,1.2 Hz, H-19)]，一个ABX取代苯环[δ H 7.21 (d, J = 2.4 Hz, H-9)，6.73 (dd, J = 8.4, 2.4 Hz,H-11)和7.23 (d, J = 8.4 Hz, H-12)]，一个烯氢信号 [δ H 7.17(d, J = 1.8 Hz, H-2)]，两个脂肪族亚甲基信号 [δ H 4.21 (m, H-5)和2.95 (m, H-6)]，一个氮甲基信号[δ H3.55(s, NCH 3 -14)]，一个甲氧基信号[δ H 3.76(s, OCH 3 -10)]以及一个可交换的质子[δ H10.68 (s, NH-1)]共振信号（表1）。13C NMR 谱显示与以上基团相对应的碳信号外，还有四个sp2 杂化的碳信号 [δ C 123.5 (C-2) , 150.3 (C-3) , 110.7 (C-7) 和161.1 (C-21)]（表1）。根据以上数据推测该化合物具有一个吲哚环和一个喹唑酮环，利用2D NMR实验和图谱解析对其结构进行了进一步确定。通过HSQC谱解析，对NMR谱中氢原子及其相连的碳原子信号进行了准确归属。在1H-1H COSY谱中，同核质子偶合相关信号H-11/H-12，结合HMBC 谱中，NH-1 与 C-7, C-8和C-12，H-9与 C-7, C-11和C-13，H-2 与 C-8 和C-13，H-12 与 C-8和 C-10，OCH 3 -10 与 C-10的两键或三键异核远程相关信号以及它们的化学位移，表明化合物1的结构中存在C-10被甲氧基取代的吲哚单元（图2）。在1H-1H COSY谱中，同核质子偶合相关信号H-16/H-17/H-18/H-19，结合HMBC 谱中，H-19 与 C-21和C-15，H-16与 C-21和C-18，H-17 与 C-19，NCH 3 -14 与 C-3和C-15的两键或三键异核远程相关信号以及它们的化学位移，表明化合物1的结构中存在N-14被甲基取代的喹唑酮单元（图2）。在1H-1H COSY谱中，同核质子偶合相关信号H-5/H-6，结合HMBC 谱中，H-5 与 C-3，C-7和C-21，H-6与 C-2和C-8的两键或三键异核远程相关信号以及它们的化学位移，表明化合物1结构中喹唑酮单元与吲哚单元分别连在C-5和C-6上（图2）。因此，综合以上波谱数据，确定了化合物1的结构式如下，为吲哚类生物碱。
Figure 336422DEST_PATH_IMAGE003
。
二.本发明化合物1对α-葡萄糖苷酶活性抑制活性评价
采用96孔板筛选体系，先加80μL磷酸钾缓冲液（pH6.8），再加入α-glucosidase（0.1U/ml）10μL，加入不同浓度（10、20、30、50、100μM）药物（化合物1）溶液10μL，并设置空白对照，37℃恒温10min，然后加入PNPG（2.5mmol/L）20μL，37℃恒温反应15min，最后加入40μL的Na2CO3溶液（1mol/L）终止反应，于405mm波长下测定吸光度值（A值），并用GraphPad Prism6计算得到IC50值，IC50 = 23.92± 0.81 μM。
结果表明本发明的生物碱化合物1 显示了对α-葡萄糖苷酶具有较强的抑制作用。

Claims (4)

1.一种吲哚类生物碱，其特征在于结构式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
。
2.一种如权利要求1所述吲哚类生物碱的制备方法，其特征在于按照如下步骤进行：
a. 将吴茱萸近成熟果实粉碎，用质量浓度70%的乙醇加热回流提取三次，合并提取液，减压浓缩并回收乙醇，得吴茱萸浸膏；将吴茱萸浸膏用水分散，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇多次等体积萃取，分别减压浓缩得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物及正丁醇萃取物；
b. 将乙酸乙酯萃取物进行硅胶柱层析，采用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱；
c. 合并石油醚-乙酸乙酯20:1至5:1洗脱流份；
d. 将所得洗脱流分经硅胶柱层析，用石油醚-乙酸乙酯按50:1，30:1，20:1，10:1，5:1，2:1，1:1，1:2梯度洗脱，每个梯度收集3个洗脱流份，每个洗脱流份为1 L，将依次得到的24个洗脱流分分别记为N1~N24；
e. 将洗脱流份N6经反相ODS中压柱色谱分离，以甲醇-水梯度洗脱，流速15ml/min，洗脱6h，得到13个洗脱流份，每个洗脱流份为420 ml，将依次得到的13个洗脱流份分别记为N6-1~ N6-13；
f. 将洗脱流份N6-10经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0 ml/min，得到6个流份分别记为N6-10-1~ N6-10-6；
g. 将洗脱流份N6-10-3经反相半制备C18色谱柱HPLC分离，甲醇：水=4：1，流速3.0 ml/min，得单体化合物，即吲哚类生物碱。
3.一种如权利要求1所述的吲哚类生物碱在制备降血糖药物中的应用。
4.根据权利要求3所述的吲哚类生物碱在制备降血糖药物中的应用，其特征在于是在制备抑制α-葡萄糖苷酶活性药物中的应用。
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