CN1715281A

CN1715281A - 西松烷型二萜

Info

Publication number: CN1715281A
Application number: CN 200410027587
Authority: CN
Inventors: 漆淑华; 张偲
Original assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Current assignee: South China Sea Institute of Oceanology of CAS
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: CN1312156C

Abstract

本发明涉及新颖的通式(1)西松烷型二萜，其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C－3和C－4、C－5和C－16间，其中C－3和C－4间双键为反式构型(E)；或R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C－5和C－16间连有一个双键，C－4和C－8间连有一个氧桥键；或R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C－3和C－4、C－5和C－6间，其中C－3和C－4间双键为顺式构型(Z)。该通式中西松烷型二萜是从柳珊瑚目鞭柳珊瑚科的灯芯柳珊瑚(Junceella juncea)中分离得到，具有细胞毒性、抗炎、抗真菌及抗癌作用。

Description

西松烷型二萜

技术领域

本发明涉及新颖的西松烷型二萜(briarane-type diterpenoid)。

背景技术

柳珊瑚中富含二萜和甾醇，据文献报道到目前为止已从Junceella属的柳珊瑚中分离到39个西松烷型二萜^[1]，其中有15个西松烷型二萜(包括juncins A～H^[2，3]，(+)-gemmacolidesA～B^[3]，juncenolides A～D^[4，5]and junceellolide C^[5])是从灯芯柳珊瑚Junceella juncea中分离得到(参考文献：(1)Sung，P.J.；Guo，H.H.；Fan，T.Y.；et al.Bio.Syst.Ecol.，2004，32(2)，185-196.(2)Isaacs，S.；Carmely，S.；Kashman，Y.J.Nat.Prod，1990，53，596-602.(3)Anjaneyulu，A.S.R.；Rao，N.S.K.J.Chem.Soc.，1997，Perkin Trans 1，959-962.(4)Shen，Y.C.；Lin，Y.C.；Chiang，M.Y.J.Nat.Prod.，2002，65，54-56.(5)Shen，Y.C.；Lin，Y.C.；Ko，C.L.；Wang，L.T.J.Nat.Prod.，2003，66，302-305.)。

发明内容

本发明的目的是从柳珊瑚中分离出新的具有药用价值的西松烷型二萜。

本发明利用色谱分离技术从柳珊瑚目鞭柳珊瑚科的灯芯柳珊瑚(Junceella juncea)中分离得到新的西松烷型二萜，且它们均有细胞毒性、抗炎、抗真菌及抗癌作用，从而实现了本发明的目的。

本发明新的西松烷型二萜用下述通式(1)表示：

其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-16间，其中C-3和C-4间双键为反式构型(E)；或R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C-5和C-16间连有一个双键，C-4和C-8间连有一个氧桥键；或R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-6间，其中C-3和C-4间双键为顺式构型(Z)。

上述通式(1)中的R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-16间，其中C-3和C-4间双键为反式构型(E)的化合物的化学名称为(2β，3E，6α，7α，8α，9β，12α，13α，14α)-6-chloro-11α，20-epoxy-2，8，9，12，13，14-hexahydroxy-3，5(16)-briaradien-18，7-olide-13-isovaleryl-2，9，12，14-tetra-Ac，外观是白色无定型粉末，下面简称化合物1，结构见式(2)：

上述通式(1)中的R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C-5和C-16间连有一个双键，C-4和C-8间连有一个氧桥键的化合物的化学名称为(2β，4β，6α，7α，9β，12α，14α)-6-chloro-4α(8α)，11α(20)-di-epoxy-2，4，9，12，14-pentahydroxy-5(16)-briaren-18，7-olide-2，9，12，14-tetra-Ac，外观是白色无定型粉末，下面简称化合物2，结构见式(3)：

上述通式(1)中的R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-6间，其中C-3和C-4间双键为顺式构型(Z)的化合物的化学名称为(2β，3Z，7α，8α，9β，12α，13α，14α)-11α，20-epoxy-2，8，9，12，13，14，16-heptahydroxy-3，5(6)-briaradien-18，7-olide-2，9，13-tri-Ac，外观是白色无定型粉末，下面简称化合物3，结构见式(4)：

本发明通式(1)的西松烷型二萜的制备方法是：以灯心柳珊瑚为原料，切碎后用乙醇和二氯甲烷的混合有机溶剂提取，将提取液浓缩得粗提取物，将粗提取物悬溶于水，依次用乙酸乙酯和正丁醇萃取，浓缩得乙酸乙酯层和正丁醇层；将乙酸乙酯层进行常压硅胶柱层析，以石油醚-乙酸乙酯溶剂系统从10∶1到0∶1梯度洗脱，将在TLC(GF₂₅₄)板上用CHCl₃-Me₂CO(8∶2)溶剂系统展开时极性最小的点R_f值约为0.7的组分合并，经硅胶柱层析，用CHCl₃-Me₂CO溶剂系统从11∶1到8∶2按梯度加大极性洗脱，其中用CHCl₃-Me₂CO(9∶1)溶剂系统冲洗得的粗样经进一步硅胶柱层析，纯化得化合物1；用CHCl₃-Me₂CO(8∶2)溶剂系统冲洗得的粗样再经硅胶柱层析，纯化得化合物2；正丁醇层经大孔树酯(Diaion HP-20)柱层析，先用H₂O冲洗，接着用甲醇冲洗，将甲醇冲洗液浓缩得粗样，将粗样经硅胶柱层析，用CHCl₃-MeOH溶剂系统按梯度加大极性洗脱，当用CHCl₃-MeOH(10∶1)溶剂系统冲洗时纯化得化合物3。

通过细胞毒性和其它活性筛选试验发现本发明所述的西松烷型二萜均有细胞毒性、抗炎、抗真菌及抗癌作用。

具体实施方式

实施例1：通式(1)中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-16间，其中C-3和C-4间双键为反式构型(E)的化合物1的制备

以灯心柳珊瑚湿重12公斤为原料，切碎后用乙醇和二氯甲烷的混合有机溶剂提取3次，将提取液合并减压浓缩得粗提取物，将粗提取物悬溶于水，依次用乙酸乙酯和正丁醇各萃取3次，分别合并减压浓缩得乙酸乙酯层85克和正丁醇层56克；将乙酸乙酯层进行常压硅胶柱层析，以石油醚-乙酸乙酯溶剂系统从10∶1到0∶1梯度洗脱，薄层层析TLC(GF₂₅₄)追踪合并得12个组分；将在TLC(GF₂₅₄)板上用CHCl₃-Me₂CO(8∶2)溶剂系统展开时极性最小的点R_f值约为0.7的组分合并，经硅胶柱层析，用CHCl₃-Me₂CO溶剂系统从11∶1到8∶2按梯度加大极性洗脱，其中用CHCl₃-Me₂CO(9∶1)溶剂系统冲洗得的粗样经进一步硅胶柱层析，纯化得白色无定形粉末化合物1为18mg。

根据高分辨ESIMS和¹³C NMR(DEPT)谱，推出化合物1分子式为C₃₃H₄₃ClO₁₄。其紫外光谱在220nm处有强吸收峰，红外光谱在3542cm^-1、1780cm^-1、1750cm^-1、1732cm^-1及1720cm^-1处有强吸收峰，这些数据表明化合物1中存在一个共轭双键、一个羟基、一个γ-内酯及其它酯基。¹H和¹³C(DEPT)NMR谱显示以下信号：四个乙酰基、一个异戊酰基[δ_c 171.7(s)，42.7(t)，25.0(d)，22.3(2q)]，一个甲基单峰(δ_H 1.28，s)、一个甲基双峰(δ_H 1.23，d，J＝7.5Hz)、一个γ-内酯(δ_c 174.4)、一个环外11(20)-环氧化物[δ_H 2.65(d，J＝3Hz)，2.90(d，J＝2Hz)，δ_c 49.3(t)，56.4(s)]、一个双键[δ_H 6.90(d，J＝16Hz)，5.96(dd，J＝10，16Hz)]、一个环外亚甲基[δ_H 5.34，5.26(each br s)，δ_C 115.2(t)]、一个被氧化的季碳及6个被氧化的次甲基(见表1和2)；这些数据表明化合物1是一个类似于化合物gemmacolide B、juncins A～F及junceellolide C的西松烷型二萜。与gemmacolide B的¹H和¹³C NMR谱数据相比较，化合物1多了一个双键[δ_H 6.90(d，J＝16Hz)，5.96(dd，J＝10，16Hz)，δ_C 133.4(d)，129.7(d)]，同时在碳谱高场少了两个亚甲基信号。其HMBC谱表明该双键位于C-3和C-4间。H-3和H-4间较大的偶合常数(16.0Hz)说明该双键是E构型。通过二维HMBC实验验证四个乙酰基分别位于C-2、C-9、C-12及C-14上，而异戊酰基位于C-13上。其NOESY谱显示以下相关点：Me-15与H-13、H-14、H-20及C-9位上乙酰基的甲基相关，H-20与H-12相关，H-6与C-9位上乙酰基的甲基相关，H-7与H-17相关，这些数据表明H-7、H-17、H-20、H-13、H-12，H-14及Me-15均是β-构型；H-2与H-10相关，H-9与H-10相关，Me-19与H-9、H-10相关，这表明H-2、H-9、H-10及Me-19均是α-构型。基于以上的数据分析，将化合物1的结构定为通式(1)，其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-16间，其中C-3和C-4间双键为反式构型(E)，化学名称为(2β，3E，6α，7α，8α，9β，12α，13α，14α)-6-chloro-11α，20-epoxy-2，8，9，12，13，14-hexahydroxy-3，5(16)-briaradien-18，7-olide-13-isovaleryl-2，9，12，14-tetra-Ac。结构式见式(2)。

实施例2：上述通式(1)中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C-5和C-16间连有一个双键，C-4和C-8间连有一个氧桥键的化合物2的制备

如实施例1方法中将在TLC(GF₂₅₄)板上用CHCl₃-Me₂CO(8∶2)溶剂系统展开时极性最小的点R_f值约为0.7的组分合并，经硅胶柱层析，用CHCl₃-Me₂CO溶剂系统从11∶1到8∶2按梯度加大极性洗脱，用CHCl₃-Me₂CO(8∶2)溶剂系统冲洗得的粗样再经硅胶柱层析，纯化得白色无定形粉末化合物2为16mg。

其ESIMS谱在m/z615[M+H]⁺处显示准分子离子峰，结合高分辨ESIMS和¹³C(DEPT)NMR谱，推出其分子式为C₂₈H₃₅ClO₁₃。其红外光谱在1790cm^-1处有强吸收峰，表明存在一个γ-内酯；另外在3542cm^-1也有强吸收峰，用D₂O交换时氢谱中的δ_H 6.58信号消失，说明化合物2中有一个羟基，加之¹³C NMR谱中出现的一个典型的半缩酮季碳信号δ_C 97.4，推测该羟基是半缩酮的一部分。化合物2的¹H和¹³C NMR谱与化合物1相似，但也有一些明显的差别。化合物2的¹H和¹³C(DEPT)NMR谱中多了一个半缩酮季碳(δ_C 97.4)和两个高场的亚甲基[δ_C40.5，28.8，δ_H 3.41(dd，J＝7.7，16.3Hz)，1.60(d，J＝16.3Hz)，2.00(dt，J＝16.3，2.5Hz)，2.31(dt，J＝16.3，2.50Hz)]信号，但少了一个双键、一个被氧化的次甲基及一个异戊酰基(见表1和2)。在HMBC谱中，δ_C 97.4与H-2(δ_H 5.44，d，J＝7.5Hz)相关，-OH(δ_H 6.58)与H-16(δ_H 5.65，5.93，each br s)相关，故将δ_C 97.4归属为C-4；另外C-4与H-17(δ_H 2.76，q，7.0)间较弱的W型相关点暗示C-4和C-8间连有一个醚键。C-4为半缩酮季碳且通过醚键和C-8相连，这种连结在海洋西松烷型二萜中是少见的。通过二维HMBC实验，归属四个乙酰基分别位C-2、C-9、C-12及C-14上。其NOESY谱显示以下相关点：Me-15与H-3b、H-14、H2O及C-9位上乙酰基的甲基相关，H-20与H-12相关，H-3b与H-6、4-OH相关，H-7与H-17相关，这些数据表明H-7、H-17、H-20、OH-4、H-12、H-14及Me-15均为β-构型；另外H-2与H-10相关，H-9与H-10相关，Me-19与H-10相关，这表明H-2、H-9、H-10及Me-19均为α-构型。基于以上的数据分析，故将化合物2的结构定为通式(1)，其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C-5和C-16间连有一个双键，C-4和C-8间连有一个氧桥键，化学名称为(2β，4β，6α，7α，9β，12α，14α)-6-chloro-4α(8α)，11α(20)-di-epoxy-2，4，9，12，14-pentahydroxy-5(16)-briaren-18，7-o1ide-2，9，12，14-tetra-Ac。结构见式(3)。

实施例3：通式(1)中R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-6间，其中C-3和C-4间双键为顺式构型(Z)的化合物3的制备

如实施例1方法中的正丁醇层(56克)经大孔树酯(Diaion HP-20)柱层析，先用H₂O冲洗，接着用甲醇冲洗，将甲醇冲洗液减压浓缩得粗样35g，将粗样经硅胶柱层析，用CHCl₃-MeOH溶剂系统按梯度加大极性洗脱，当用CHCl₃-MeOH(10∶1)溶剂系统冲洗时纯化得白色无定形粉末化合物3为26mg。

根据其ESIMS和¹³C(DEPT)NMR谱推断其分子式为C₂₆H₃₄O₁₃。IR和UV光谱显示羟基(3480cm^-1)、γ-内酯(1779cm^-1)、酯基(1743cm^-1)和共轭双键(274nm)的存在。将化合物3的¹H和¹³C NMR谱与化合物1相比较，发现两者相似，但也可以明显的看出化合物3中少了一个氯原子和一个环外亚甲基。这些基团被一个三取代烯[δ_H 6.53(d，J＝8.3Hz)，δ_C 121.6(d)，147.0(s)]和一个被氧化的亚甲基[δ_H 4.63，5.44(each d，J＝16.3Hz)，δ_C 63.0(t)]所替代。化合物3的¹H和¹³C(DEPT)NMR谱显示三个乙酰基，它们分别位于C-2、C-9、C-13上；和化合物1相比，C-12和C-14上的酰基被羟基替代。化合物3的相对立体构型通过NOESY谱确定。NOESY谱显示以下相关点：Me-15和H-13、H-14、H-20相关，H-13与H-12相关，H-7与H-17、H-14相关，这些数据表明H-7、H-17、H-20、H-13、H-12、H-14及Me-15是β-构型；H-2与H-10相关，H-9与H-10相关，Me-19与H-9、H-10相关，这表明H-2、H-9、H-10及Me-19是α-构型。基于以上的数据，将化合物3的结构定为通式(1)，其中R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-6间，C-3和C-4间双键为顺式构型(Z)，化学名称为(2β，3Z，7α，8α，9β，12α，13α，14α)-11α，20-epoxy-2，8，9，12，13，14，16-heptahydroxy-3，5(6)-briaradien-18，7-olide-2，9，13-tri-Ac。结构见式(4)。

表1化合物1～3的碳谱数据^*

Carbon	1	2	3	Carbon	1	2	3
Carbon	1	2	3	Carbon	1	2	3	1	48.3s	45.6s	48.3s	OAc	169.2s	169.1t	168.2s
234567891011121314151617181920	75.5d133.4d129.7d142.0s64.9d72.5d82.8s80.5d33.6d56.4s73.8d66.3d73.2d14.7q115.2t50.2d174.4s6.9q49.3t	72.6d40.5t97.4s138.0s55.3d78.6d81.6s71.6d36.0d56.5s73.6d28.8t73.3d14.8q117.9t50.0d174.0s6.9q50.0t	75.8d132.5d128.3d147.0s121.6d81.8d82.0s65.7d31.3d60.4s76.6d70.0d77.3d13.8q63.0t45.6d176.9s7.4q47.5t	1’2’3’4’5’	169.8s170.0s170.2s21.2q21.3q22.3q22.4q171.7s42.7t25.0d22.3q22.3q	169.4s169.5s173.3s20.8q20.9q21.1q21.5q	170.3s171.0s20.8q21.1q21.4q	1	48.3s	45.6s	48.3s	OAc	169.2s	169.1t	168.2s

*化合物1～3的碳谱都是以四甲基硅烷(TMS)为内标在125MHz的核磁共振仪上测定，其中化合物1和2溶于氘代氯仿，化合物3溶于氘代吡啶，化学位移以ppm为单位。

表2化合物1～3的氢谱数据^*

H	1	2	3
H	1	2	3	2346791012131415161719202-0Ac9-0Ac120Ac13-OAc14-OAc2’3’4’and5’OH	5.59(d，10)5.96(dd，10，16)6.90(d，16)5.29(d，2.5)4.16(d，2.5)5.13(br s)3.77(br s)4.88(d，3.0)5.20(t，3.5)5.29(d，4.0)1.28(s)5.34，5.26(eachs)2.85(q，7.0)1.23(d，7.5)2.65(d，3)，2.902)2.01(s)2.15(s)2.10(s)2.09(s)2.09(2H，m)1.99(1H，m)0.93(6H，d，6.5)3.10(s)	5.44(d，7.5)3.41(dd，7.7，16.3)，1.60(d，16.3)4.90(d，2.4)4.33(d，2.7)5.67(br s)3.29(br s)4.53(br s)2.00，2.31(each dt，16.3，2.5)5.03(br s)1.27(s)br5.65，5.93(each br s)2.76(q，7.0)1.38(d，7.0)(d，2.49(d，3.2)，2.80(d，2.8)2.07(s)2.25(s)2.05(s)2.05(s)6.58(s)	6.55(d，10.7)6.54(t，10.7，10.2)6.33(d，10.2)6.53(d，8.3)5.64(d，8.3)5.52(br s)4.33(br s)4.05(br s)5.23(br s)4.30(br s)1.24(s)4.63，5.44(each，d，16.3)3.05(q，7.0)1.63(d，7.0)2.81，3.50(each br s)1.85(s)2.26(s)1.97(s)

*化合物1～3的氢谱都是以四甲基硅烷(TMS)为内标在500MHz的核磁共振仪上测定，其中化合物1和2溶于氘代氯仿，化合物3溶于氘代吡啶，化学位移以ppm为单位，偶合常数J以Hz为单位。

Claims

1.下述通式(1)化合物：

2.根据权利要求1所述的化合物，其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₅＝OH，R₈＝OCOCH₂CH(CH₃)₂，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-16间，其中C-3和C-4间双键为反式构型(E)，由下述式(2)表示：

3.根据权利要求1所述的化合物，其中R₁＝R₆＝R₇＝R₉＝OAc，R₃＝CH₂，R₄＝Cl，R₂＝OH，R₈＝H，而且C-5和C-16间连有一个双键，C-4和C-8间连有一个氧桥键，由下述式(3)表示：

4.根据权利要求1所述的化合物，其中R₁＝R₆＝R₈＝OAc，R₂＝H，R₃＝CH₂OH，R₄＝H，R₅＝OH，R₇＝OH，R₉＝OH，而且有两个双键分别位于C-3和C-4、C-5和C-6间，其中C-3和C-4间双键为顺式构型(Z)，由下述式(4)表示：