CN114940680B - 二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途 - Google Patents

二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途，特点是该二萜二聚体类化合物是从海洋软珊瑚Sarcophyton serenei的次级代谢产物中分离得到，步骤如下1）将冷冻的肉质软珊瑚用丙酮提取后用乙醚和水萃取，将乙醚萃取液浓缩后得到浸膏；2）将粗浸膏进行正相硅胶柱色谱分离，以石油醚和乙酸乙酯为流动相进行梯度洗脱，收集流分进行反相柱层析，将第8.3号流分以乙腈和水的混合溶液为流动相，进行高效液相制备纯化，得到化合物5；将第9.3号流分以乙腈和水的混合溶液为流动相，进行高效液相制备纯化，分别得到化合物1‑4，优点是具有抑制哈氏弧菌的活性。

Description

二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及医药领域，尤其是涉及一种肉质软珊瑚Sarcophyton serenei中分离得到的具有生物活性的二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途。
背景技术
Sarcophyton属软珊瑚是海洋中最广泛分布的软珊瑚属之一，并产生了丰富的多样化和复杂的结构，特别是各种类型的萜类化合物，包括二萜类化合物、二萜二聚体、倍半萜、甾醇等。据报道，这些萜类化合物包含广泛的生物学性质，例如细胞毒性，抗炎和免疫抑制和抗疟疾活动。
二萜二聚体（biscembranoids）是肉质属软珊瑚所特有的一类化合物，最早于1986年由Bunbamrung等人从Sarcophyton tortuosum软珊瑚中分离得到。从那时起，这些结构复杂的双二萜类化合物的数量迅速增加。据我们所知，已有80多个二萜二聚体被报道过。二萜二聚体被认为是由两个不同的二萜单元之间的Diels-Alder反应构成的。由于这些分子的高度复杂性和灵活性，确定相对和绝对构型一直是一个挑战，它们独特的结构引起了有机合成化学家的广泛关注。
近期我们从采自中国南海西沙群岛的肉质软珊瑚Sarcophytonserenei的丙酮提取物中分离得到5个结构新颖的二萜二聚体类化合物bistrochelides F−J (1–5)。目前，尚未有此5个结构及其抗哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性的报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有抑制哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性的二萜二聚体类化合物及其制备方法和用途。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种二萜二聚体类化合物，所述二萜二聚体类化合物是从海洋软珊瑚Sarcophyton serenei的次级代谢产物中分离得到，其结构式如下至少一种所示：
Figure SMS_1
。
上述二萜二聚体类化合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）浸膏提取：将冷冻的肉质软珊瑚用丙酮提取，减压浓缩得提取物，将提取物用由等体积的乙醚和水组成的混合液萃取4次，合并乙醚萃取液，并减压浓缩后得到粗浸膏；
（2）将步骤（1）得到的粗浸膏用乙酸乙酯溶剂溶解后，进行正相硅胶柱层析，采用体积比为（100:1）~（1:1）的石油醚-乙酸乙酯溶液为流动相进行梯度洗脱，逐管收集流分，按流分极性从小到大排列，合并得到13个流分；
（3）将步骤（2）得到的第8号流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为50%至100%的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到4个流分；
（4）将步骤（3）得到的第3号流分进行高效液相色谱分离，采用乙腈体积百分含量为47%的乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，分别得到化合物bistrochelide J（5）；
（5）将步骤（2）得到的第9号流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为45%至100%的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到3个流分；
（6）将步骤（5）得到的第3号流分进行高效液相色谱分离，采用乙腈体积百分含量为40%的乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，分别得到化合物bistrochelides F-I（1-4），其结构式如下所示：
Figure SMS_2
。
优选的，步骤（2）所述的石油醚-乙酸乙酯溶液的洗脱梯度体积比依次为100：1、50：1、20：1、10：1、5：1、2：1和1：1。
优选的，步骤（3）所述的甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为50%、60%、70%、80%、90%和100%。
优选的，步骤（4）所述的高效液相色谱分离的流速为2 mL/min，等度时间为40min，柱温为室温，采集波长为200 nm。
优选的，步骤（5）所述的甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为45%、55%、65%、75%、85%和100%。
优选的，步骤（6）所述的高效液相色谱分离的流速为2 mL/min，柱温为室温，采集波长为200 nm，其中化合物1等度时间分别为45min，化合物2等度时间60min，化合物3等度时间90为min，化合物4等度时间100 min。
上述二萜二聚体类化合物1-5任一项在制备哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性抑制剂方面的用途。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明一种从短指软珊瑚中分离提取得到5种二萜二聚体类化合物，其制备方法为将冷冻的肉质软珊瑚用丙酮提取，减压浓缩得提取物，将提取物用由等体积的乙醚和水组成的混合液萃取4次，合并乙醚萃取液，并减压浓缩后得到粗浸膏，将粗浸膏用乙酸乙酯溶剂溶解后，进行正相硅胶柱层析、中压反相柱层析和高效液相色谱分离得到化合物1-5，本发明提供的二萜二聚体类化合物具有抗哈氏弧菌活性，所述二萜二聚体类化合物也可用作先导化合物，为开发新药奠定了基础。
附图说明
图1为化合物bistrochelide F的核磁共振氢谱；
图2为化合物bistrochelide F的核磁共振碳谱；
图3为化合物bistrochelide G的核磁共振氢谱；
图4为化合物bistrochelide G的核磁共振碳谱；
图5为化合物bistrochelide H的核磁共振氢谱；
图6为化合物bistrochelide H的核磁共振碳谱；
图7为化合物bistrochelide I的核磁共振氢谱；
图8为化合物bistrochelide I的核磁共振碳谱；
图9为化合物bistrochelide J的核磁共振氢谱；
图10为化合物bistrochelide J的核磁共振碳谱。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
一种从Sarcophyton属软珊瑚中提取分离到的二聚体类化合物：bistrochelidesF-J (1-5)，化学结构式如下所示：
Figure SMS_3
。
实施例2
二萜二聚体类化合物的制备方法，具体步骤如下：
1、次级代谢产物的提取
将冷冻的软珊瑚（湿重0.9 Kg）切成小块并冻干（干重120 g），然后在超声下用丙酮提取五次，减压浓缩得提取物，然后用由等体积的乙醚和水组成的混合液萃取四次，合并乙醚萃取液，并减压浓缩，得到16 g粗浸膏；
2、化合物的分离制备
（1）将上述粗浸膏首先用乙酸乙酯溶剂溶解后，进行正相硅胶柱层析，采用体积比为（100:1）~（1:1）的石油醚-乙酸乙酯溶液为流动相进行梯度洗脱，逐管收集流分，按流分极性从小到大排列，合并得到13个流分；其中石油醚-乙酸乙酯溶液的洗脱梯度体积比依次为100：1、50：1、20：1、10：1、5：1、2：1和1：1；
（2）将步骤（1）得到的第8个流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为50%至100%的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到4个流分(8.1-8.4)；其中甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为50%、60%、70%、80%、90%和100%（甲醇的体积百分数）；
（3）将步骤（2）收集的第3号流分（编号为8.3）进行高效液相色谱分离，采用乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，乙腈-水溶液中乙腈含量为47%，流速为2 mL/min，等度时间为40min，柱温为室温，采集波长为200 nm，获得化合物5（2 mg）；
（4）将步骤（1）得到的第9个流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为45%至100%的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到3个流分(9.1-9.3)；其中甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为45%、55%、65%、75%、85%和100%（甲醇的体积百分数）；
（5）将步骤（4）得到第3号流分（编号为9.3）进行高效液相色谱分离，采用乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，乙腈-水溶液中乙腈含量为40%，流速为2 mL/min，等度时间分别为45、60、90和100 min，柱温为室温，采集波长为200 nm，获得化合物3（1 mg）、4（2 mg）、1（4 mg）和2（3 mg）；其中二萜二聚体类化合物bistrochelides F-J（1-5）的化学结构式如下所示：
Figure SMS_4
。
实施例3
化合物的结构鉴定及核磁信号归属：
bistrochelide F (1)：白色粉末；[α]25 D - 88.5 (c0.1，MeOH)；HRESIMSm/ z713.4046 [M + Na]+(calcd for C42H58O8Na, 713.4024)，该化合物的1H和13C NMR数据见图1和图2、表1和表2。
bistrochelide G (2)：白色粉末；[α]25 D + 42.8 (c0.1，MeOH)；HRESIMSm/ z713.4048 [M + Na]+(calcd for C42H58O8Na, 713.4024)，该化合物的1H和13C NMR数据见图3和图4、表1和表2。
bistrochelide H (3)：白色粉末；[α]25 D -48.5 (c0.1，MeOH)；HRESIMSm/ z713.4044 [M + Na]+(calcd for C42H58O8Na, 713.4024)，该化合物的1H和13C NMR数据见图5和图6、表1和表2。
bistrochelide I (4)：白色粉末；[α]25 D -76.5 (c0.1，MeOH)；HRESIMSm/ z713.4046
[M + Na]+(calcd for C42H58O8Na, 713.4024)，该化合物的1H和13C NMR数据见图7和图8、表1和表2。
bistrochelide J (5)：白色粉末；[α]25 D -65.7 (c0.1，MeOH)；HRESIMSm/ z729.3930 [M + Na]+(calcd for C42H58O9Na, 729.3973)，该化合物的1H和13C NMR数据见图9和图10、表1和表2。
表1.化合物1-5的1H NMR (600MHz, CDCl3)
Figure SMS_5
/>
Figure SMS_6
。
表2.化合物1-5的13C NMR (150MHz, CDCl3)
Figure SMS_7
。
实施例4
上述一种二萜二聚体类化合物1-5的抗哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性
1、实验样品
被测样品溶液的配制：测试样品为上述实施例2中分离纯化的所得化合物1-5纯品，精密称取适量样品，用DMSO配制成1.28 mg/mL的母液10μL。该实验使用的阳性药为Penicillin G。
2、实验方法
化合物1-5分别在64、32、16、8、4、2、1和0.5μg/mL浓度下检测。细菌在MH培养基中28℃搅拌(180 rpm)培养24小时，然后用无菌MH培养基稀释。每株细菌上清100μL，含0.002%2,3,5-三苯基四唑的MH培养基100μL，在培养箱中培养24小时，然后观察并记录数据。
3、实验结果
表3. 化合物1-5的抗哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性
Figure SMS_8
由上表可知化合物1-5具有抑制哈氏弧菌（Vibrio harveyi）活性的作用，抑制程度虽不如阳性药，但仍可以作为活性改造的先导化合物。
上述说明并非对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)浸膏提取：将冷冻的肉质软珊瑚用丙酮提取，减压浓缩得提取物，将提取物用由等体积的乙醚和水组成的混合液萃取4次，合并乙醚萃取液，并减压浓缩后得到粗浸膏；
(2)将步骤(1)得到的粗浸膏用乙酸乙酯溶剂溶解后，进行正相硅胶柱层析，采用体积比为(100:1)～(1:1)的石油醚-乙酸乙酯溶液为流动相进行梯度洗脱，逐管收集流分，按流分极性从小到大排列，合并得到13个流分；
(3)将步骤(2)得到的第8号流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为50％至100％的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到4个流分；
(4)将步骤(3)得到的第3号流分进行高效液相色谱分离，采用乙腈体积百分含量为47％的乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，分别得到化合物5；
(5)将步骤(2)得到的第9号流分进行中压反相柱层析，采用甲醇体积百分含量为45％至100％的甲醇-水溶液为流动相，逐管收集流分，按流分极性从大到小排列，合并得到3个流分；
(6)将步骤(5)得到的第3号流分进行高效液相色谱分离，采用乙腈体积百分含量为40％的乙腈-水溶液为流动相进行等度洗脱，分别得到化合物1-4，其结构式如下所示：
Figure FDA0004140855720000011
2.根据权利要求1所述的一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的石油醚-乙酸乙酯溶液的洗脱梯度体积比依次为100：1、50：1、20：1、10：1、5：1、2：1和1：1。
3.根据权利要求1所述的一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为50％、60％、70％、80％、90％和100％。
4.根据权利要求1所述的一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的高效液相色谱分离的流速为2mL/min，等度时间为40min，柱温为室温，采集波长为200nm。
5.根据权利要求1所述的一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(5)所述的甲醇-水溶液的洗脱梯度体积比依次为45％、55％、65％、75％、85％和100％。
6.根据权利要求1所述的一种二萜二聚体类化合物的制备方法，其特征在于：步骤(6)所述的高效液相色谱分离的流速为2mL/min，柱温为室温，采集波长为200nm，其中化合物1等度时间分别为45min，化合物2等度时间60min，化合物3等度时间90为min，化合物4等度时间100min。
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