李 巖 ,吳 鵬 ,李平亞
海星(seastar)屬棘皮動(dòng)物門(Echinodermata)海星綱(Asteroidea)動(dòng)物,又名五角星、海魚、海盤車等?,F(xiàn)代藥理研究表明,海星具有抗癌、抗病毒、抗細(xì)菌、抗真菌、溶血、抗動(dòng)脈粥樣硬化、降壓、抗炎等活性[1]。筆者對(duì)多棘海盤車的化學(xué)成分進(jìn)行了分析與研究,報(bào)道如下。
Kofler顯微熔點(diǎn)測定儀(未校正);美國Bruker DRX-500型核磁共振儀(TMS內(nèi)標(biāo));ZAB-HS型質(zhì)譜儀。柱色譜和薄層色譜用硅膠(均為青島海洋化工廠生產(chǎn));試劑均為分析純。海星購自大連市醫(yī)藥藥材公司,經(jīng)吉林大學(xué)張晉敏副教授鑒定為多棘海盤車 Asteriasamurensis;蛋白酶(夏盛集團(tuán)公司,酶活力為1 000 U/g)。
取干燥的海星500 g,粉碎,置錐形瓶中,加蒸餾水1000 mL,加入2.5 g蛋白酶,用稀硫酸調(diào)pH至4~5,50℃水浴浸提4 h,回收水提液,濃縮至一定體積,用正丁醇萃取,回收正丁醇,殘?jiān)磸?fù)用硅膠柱色譜分離,用甲醇-丙酮梯度洗脫,得化合物Ⅱ(8 mg)、Ⅲ(10 mg)、Ⅳ(16 mg);殘?jiān)^續(xù)用5倍量甲醇浸提4次,每次分別提取 5,4,3,2 h,過濾,合并提取液,回收溶劑,得海星甲醇提取物,提取物反復(fù)用硅膠柱色譜分離,用甲醇-氯仿梯度洗脫,得化合物Ⅰ(6 mg)、Ⅴ(5 mg)、Ⅵ(5 mg)。
2.2.1 化合物Ⅰ
白色針狀結(jié)晶;溶于氯仿、丙酮,不溶于水;Liebermann-Burchard反應(yīng)呈陽性,具有甾體化合物特征。
1H - NMR(CDCl3,500 MHz):δH3.48(1H,m)為連氧碳上質(zhì)子信號(hào),5.30(1H,t,J=5.0 Hz)為烯氫信號(hào),0.61(3H,s),0.94(3H,s),0.84(3H,d,J=2 Hz),0.79(3H,d)和 0.80(3H,d,J=3 Hz)為5個(gè)甲基信號(hào)以及其他質(zhì)子信號(hào)。
13C-NMR(CDCl3,125 MHz):共27個(gè)碳信號(hào),低場化學(xué)位移(δC)140.8,121.7 提示結(jié)構(gòu)中存在雙鍵,結(jié)合1H-NMR 確定δ11.8,18.7,19.4,22.6,22.8 為甲基信號(hào)。
DEPT 135°和 DEPT 90°譜圖示 δ11.8,18.7,19.4,22.6,22.8為 5 個(gè)伯碳信號(hào);δ28.0,31.9,35.8,50.1,56.2,56.8,71.8,121.7 為 8 個(gè)叔碳信號(hào);δ21.1,23.8,24.3,28.2,29.7,31.9,36.2,37.3,39.5,39.8,42.3 為 11 個(gè)仲碳信號(hào);δ36.5,42.3,140.8為3個(gè)季碳信號(hào)。
綜上所述,初步確定其為甾體類化合物。通過對(duì)HMQC的解析,確定了該化合物碳?xì)渲g的連接順序(見表1)及各個(gè)片斷之間的連接順序。將該化合物的碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[2]比較,結(jié)果基本一致,確定該化合物為膽甾-5-烯-3-醇。
2.2.2 化合物Ⅱ
白色針狀結(jié)晶;熔點(diǎn)為134~136℃;溶于水和乙醇,不溶于氯仿、丙酮,水溶液呈現(xiàn)酸性。1H - NMR(D2O):δH3.457(2H,s,- CH2- )。13C - NMR(D2O):δC172.5(- COOH),41.5(- CH2- )。將化合物Ⅱ與丙二酸對(duì)照品進(jìn)行混合熔點(diǎn)試驗(yàn),結(jié)果表明,二者混合后熔點(diǎn)不下降,故確定該化合物為丙二酸。
2.2.3 化合物Ⅲ
白色針狀結(jié)晶;溶于水、乙醇,不溶于氯仿、丙酮;紫外燈下顯示黃色熒光斑點(diǎn)。
EI-MS(m/z):148[M]+、130[M+-H2O],結(jié)合1H-NMR、13C-NMR及其化學(xué)性質(zhì)確定分子式為C10H12O。
1H -NMR(D2O,500 MHz)示兩組氫信號(hào),分別為 δH3.21(5H,t,J=6.0 Hz)和 δH3.37(5H,t,J=6.0 Hz),推測該化合物可能為含氧化合物,其兩組偶合常數(shù)提示為相關(guān)信號(hào)。
13C -NMR(D2O,125 MHz):給出兩個(gè)碳信號(hào),分別為 δC47.6和δC35.6,進(jìn)一步確定該化合物具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)。DEPT 90°和DEPT 135°譜圖示 δC47.9 和 δC35.9,均為叔碳信號(hào)。說明該化合物是由10個(gè)CH基團(tuán)和1個(gè)H2O片段組成的,其中10個(gè)CH基團(tuán)分為兩組,其中一組中的質(zhì)子與H2O中的氧原子存在氫鍵,故其氫信號(hào) δH3.37(5H,t,J=6.0 Hz,H -1’,2’,3’,4’,5’)和 碳 信號(hào)δC47.6(C -1’,2’,3’,4’,5’)比另一組的響應(yīng)信號(hào) δH3.21(5H,t,J=6.0 Hz,H - 1,2,3,4,5)和 δC35.9(C -1,2,3,4,5)要高一些。
表1 化合物Ⅰ的核磁共振和相關(guān)質(zhì)子數(shù)據(jù)
以上分析確定了該化合物的結(jié)構(gòu),經(jīng)文獻(xiàn)檢索,未發(fā)現(xiàn)有關(guān)該化合物的報(bào)道,故確定為新化合物,并命名為一水合立方癸烷,結(jié)構(gòu)式如圖1所示。
圖1 一水合立方癸烷結(jié)構(gòu)式
2.2.4 化合物Ⅳ
白色晶體;溶點(diǎn)為58~59℃;溶于水、甲醇、乙醇,不溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮。
1H -NMR(MeOD,500 MHz):一組氫信 號(hào),δH1.95(3H,s,CH3COO -)。
13C -NMR(MeOD,125MHz):δC180.6(COO -),δC21.4(-CH3),確定為乙酸鹽。
焰色反應(yīng)試驗(yàn)確定其含有鈉元素,結(jié)合1H-NMR和13C-NMR數(shù)據(jù),確定該化合物為乙酸鈉。
2.2.5 化合物Ⅴ
無色油狀液體;溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮,不溶于水。
1H -NMR(CDCl3,500 MHz)示兩組氫信號(hào),分別為 δH0.81(6H,t,CH3×2)和 δH1.19(14H,m,CH2×7)。13C -NMR(CDCl3,125 MHz)示 δC30.9,28.7,28.4,21.7 和 13.1。以上數(shù)據(jù)可確定該化合物為正壬烷。
2.2.6 化合物Ⅵ
白色針狀結(jié)晶;溶于氯仿、丙酮,不溶于水;Liebermann-Burchard反應(yīng)呈陽性,具甾體化合物特征。
1H -NMR(CDCl3,500 MHz):δH(ppm)3.52(1H,m)為連氧碳上質(zhì)子信號(hào),5.08(4H,m)為烯氫信號(hào),0.47(3H,s),0.48(3H,s),0.48(3H,d),0.78(3H,d),0.78(3H,d)和 0.85(3H,d)為6個(gè)甲基信號(hào)。
13C-NMR(CDCl3,125 MHz):給出28個(gè)碳信號(hào),低場化學(xué)位移 δC138.5,116.4,138.6,116.5,134.9,131.0 提示結(jié)構(gòu)中存在3個(gè)雙鍵,在高場結(jié)合1H-NMR圖譜,給出6個(gè)甲基碳信號(hào),分別為 δ10.6,10.8,17.6,18.3,21.2,22.0。
DEPT 135°和 DEPT 90°譜圖:δ10.6,10.8,17.6,18.3,21.2,22.0 為 6 個(gè)伯碳信號(hào);δ21.7,24.1,28.6,30.8,32.8,38.2,42.0為 7 個(gè)仲碳信號(hào);δ32.2,38.5,41.6,41.7,53.8,54.1,69.8,116.4,116.5,131.0,134.9 為 11 個(gè) 叔 碳 信 號(hào);δ39.1,42.2,138.5,138.6為4個(gè)季碳信號(hào)。進(jìn)一步確定該化合物為甾體類化合物。
通過對(duì)HMQC的解析,確定了該化合物碳?xì)渲g的連接順序(表2),通過進(jìn)一步解析HMBC譜,對(duì)各個(gè)片斷之間的連接進(jìn)行了歸屬,將該化合物的碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[3]比較,結(jié)果基本一致,確定該化合物為麥角甾-7,9,22-三烯-3-醇。
表2 化合物Ⅵ的核磁共振和相關(guān)質(zhì)子數(shù)據(jù)
從多棘海盤車 Asteriasamurensis中分離得到6個(gè)化合物,分別鑒定為膽甾-5-烯-3-醇(Ⅰ)、丙二酸(Ⅱ)、一水合立方癸烷(Ⅲ)、乙酸鈉(Ⅳ)、正壬烷(Ⅴ)、麥角甾 -7,9,22-三烯 -3 -醇(Ⅵ)?;衔铫鬄樾禄衔铮溆嗑鶠槭状螐暮P蔷V動(dòng)物中獲得。
[1]周 鵬,顧謙群,王云長,等.海星皂甙及其他活性成分研究概況[J].海洋科學(xué),2000,24(2):35 -37.
[2]Anderson WG.13CNMR Studies of the four 20,22 - epoxycholesterols and the two 20(22)- dehydrocholesterols[J].Terahedron lett.,1976,12(3):2 193-2 196.
[3]Abraham RJ.13C Nuclear magnetic resonance spectra of some ergosta - dienes and - trienes[J].JChem Soc Perkin,1974,20(12):662 - 665.