專利名稱:一種環(huán)菠蘿蜜烷三萜皂甙新化合物及其在心血管病治療中的應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)涉及從鐵破鑼全草或根莖中提取分離的一種新化合物及其衍生物,本發(fā)明還涉及該化合物及其衍生物在制備藥物方面的應用,特別是在制備治療心血管疾病藥物方面的應用。
背景技術:
鐵破鑼[Beesia calthaefolia(Maxim.)U1br.]系毛茛科鐵破鑼屬(Beesia)植物;是一種民間常用草藥,也是我國特有的藥用植物。其根莖或全草藥用,具有清熱解毒,涼血,活血,消腫,鎮(zhèn)痛,散風寒的功效。本實驗室對其進行系統的化學成分研究過程中發(fā)現了一系列通式(1)的新成分,其骨架屬于環(huán)菠蘿蜜烷型三萜皂甙。通過藥理活性篩選試驗發(fā)現,R1為β-D-xylopyranosyl,R2為COCH3的式(1)化合物(簡稱為化合物I)具有強力的鈣離子拮抗作用活性,樣品濃度在10μg/ml時,其拮抗活性已達79.55%;另外還發(fā)現化合物I對醛糖還原酶和NO合酶的抑制率分別為-57.5%和60.5%(10μg/ml)。目前尚未見有類似本發(fā)明所述化合物及其衍生物化學結構的報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一是提供一種通式(1)的新化合物及其衍生物 式中R1為β-D-glucopyranosyl或β-D-xylopyranosyl;R2為H或COCH3。
本發(fā)明的目的之二是提供一種通式(1)的新化合物及其衍生物的制備方法。
本發(fā)明的目的之三是提供一種通式(1)的新化合物及其衍生物在制備鈣離子拮抗藥和心血管疾病治療藥方面的用途。
按照本發(fā)明,優(yōu)選R1為β-D-xylopyranosyl,R2為COCH3的式(1)化合物作為治療疾病的有效成分,可把它們和/或賦形劑組合制備成藥物,鈣藥物具有鈣離子拮抗作用,可用于心血管疾病的治療。
本發(fā)明的技術方案依此包含如下步驟以鐵破鑼[Beesia calthaefolia(Maxim.)U1br.]根莖(3.5kg)為原料,經用95%乙醇回流提取兩次,每次兩小時;藥渣再用50%乙醇回流兩次,每次兩小時,合并兩次提取液后,回收溶劑,得浸膏。將浸膏用水溶解,依次用氯仿、正丁醇萃取,得氯仿萃取物292g。氯仿萃取物用硅膠柱H低壓柱層析,以石油醚-乙酸乙酯-甲醇系統梯度洗脫(9∶1∶0-8∶2∶0-7∶2.5∶0.5-6∶3∶1),每份2000ml,共收集16份,其中12-16份(75g),再次用硅膠柱H低壓柱層析,以氯仿-甲醇系統梯度洗脫(9.5∶0.5-7∶3),每份2000ml,共收集11份,其中7份,經硅膠柱H低壓柱層析(石油醚-乙酸乙酯-甲醇6∶3∶0.7恒梯度洗脫)得到一白色無定形粉末,TLC檢查為單一斑點,得到R1為β-D-xylopyranosyl,R2為COCH3的式(1)化合物(即化合物I,0.3g)。
化合物I,白色無定型粉末,mp.274-276℃(CHCl3-MeOH),[α]D20+2.6°(MeOH,c,0.12),Liebermann-Burchard反應陽性,Molish反應陽性,薄層水解檢識有木糖。FAB-MS(圖1)顯示m/z 683[M+H]+,高分辨質譜(HR FAB-MS)給出m/z 683.438360[M+H]+(Calcd683.47039),確定其分子式為C37H62O11,不飽和度為7。
IR譜(圖2)在3600-3100及1040,1090cm-1出現強吸收,示甙類化合物;在1720,1260cm-1顯示強吸收帶,提示分子結構中與δC80.34相關;HMBC譜中,H-27與C-24遠程相關,H-24與C-23,C-22遠程相關,H-21與C-17,C-20,C-21遠程相關(圖6),證明了3個羥基位于C-20、C-24和C-25位。FAB-MS出現基峰m/z 143(100),107,可解釋為17位側鏈部分分別失去一分子和三分子水所致。
1H NMR譜中3位氫出現在δ3.47(1H,dd,J=11.6,4.1Hz),根據其偶合常數和裂分方式可判斷3位氫為α構型。HMBC譜中δ4.82(H-1’)與δ88.49(C-3)相關,證明木糖連在C-3位。
表1化合物I的1H-NMR和13C-NMR數據編號δ1H(JinHz)δ13C編號δ1H(JinHz) δ13C11.21m;1.54m32.4020 76.4321.90m;2.30m30.0321 1.47s 26.0033.47dd(11.6,4.1) 88.4922 2.72m;2.02m42.48441.2923 2.15m,2.02m27.1651.30m 47.5824 3.76 br.d(9.0) 80.3460.65q(12.3) 21.0525 72.811.44m71.05m;1.30m26.1826 1.50s 25.9781.8047.8327 1.53s 26.00919.7728 1.28s 25.7710 26.4529 1.01s 15.3711 #,#26.0530 1.08s 13.5112 1.75m;1.85m34.23COCH32.03s 21.2913 48.71COCH3171.5614 47.581’ 4.82d(7.4) 107.3915 5.56d(3.5) 90.752’ 3.97t(8.0) 75.4216 4.69dd(8.3,3.5)79.943’ 4.10t(8.6) 78.4217 2.29d(8.3) 54.094’ 4.15m 71.1918 1.83s 21.395’ 3.69t(10.6) 66.984.32 dd(11.2,5.1)19 0.29d(3.9) 30.480.50d(3.9)結合HMQC,HMBC譜,所有碳信號和大部分氫信號都得以歸屬(表1);因此該化合物的平面結構得以確定。
C-15,16和17的立體化學是通過研究1H-1H偶合常數(J15,16=3.5,J16,17=8.3Hz)確定的。H-16和H-17之間偶合常數為8.3Hz,說明16位羥基與17位側鏈處于順式位置,即16位羥基為β構型;H-15和H-16之間偶合常數為3.5Hz,說明15位乙?;鶠棣翗嬓?若15位取代基為β構型,則J15,16=9Hz)。
天然界中,17位含八碳開環(huán)側鏈的四環(huán)三萜類化合物在20,24,25位同時具有3個羥基取代的化合物并不多見,從紫云英屬(Astragalus)中曾報道過側鏈含24,25雙羥基取代的四環(huán)三萜皂甙,Hirotani M等認為根據C-24的化學位移值可以判斷C-24的絕對構型,24R構型時,C-24化學位移出現在δ79.7~80.5;24S構型時,C-24化學位移出現在δ71.7~77.3;同時報道了3個24S構型的環(huán)菠蘿蜜烷型四環(huán)三萜皂甙類化合物,其C-24化學位移均出現在δ71.7~77.3。Inada A等報道了3個24R構型的環(huán)菠蘿蜜烷型四環(huán)三萜類化合物,其C-24化學位移均出現在δ79.7~80.0,化合物I中C-24化學位移值在δ80.35,因此推測其C-24的構型為24R。
化合物I的1HNMR譜中有一甲基單峰出現在較低場δ1.83,根據HMBC譜應歸屬為18-CH3,與化合物beesioside 0比較,其化學位移明顯向低場位移,這顯然是受到C-20羥基空間電負性作用的影響所致,說明20-OH與18-CH3處于δ位,因此20-OH確定為β構型,推斷C-20的絕對構型為S。
綜合上述分析,測定化合物I的結構為(20S,24R)-15α-acetoxy-9,19-cyclolanostane-3β,16β,20,24,25-pentaol-3-O-β-D-xylopyranoside。
化合物I結構測定的實驗數據IR(KBr)cm-13700-3100,2965,2940,2870,1720,1460,1380,1160,1260,1090,1040,970。FAB-MS m/z683(M+H)+,665,647,629,533,455,437,419,143(100),125,107,73,43。1H NMR和13C NMR數據見表1。
化合物I高通量藥理篩選活性實驗數據樣品濃度Ca+channel LSC醛糖還原酶 NO合酶拮抗率)抑制率) 抑制率)10g/ml 79.55% -57.5% 60.5%
圖1化合物I的FAB-MS譜;圖2化合物I的IR光譜;圖3化合物I的1H-NMR譜;圖4化合物I的13C-NMR譜;圖5化合物I的HMQC譜;圖6化合物I的HMBC光譜;
權利要求
1.一種環(huán)菠蘿蜜烷三萜皂甙新化合物及其衍生物,其化學結構通式為 式中R1為β-D-glucopyranosyl或β-D-xylopyranosyl;R2為H或COCH3。
2.根據權利要求1的化合物及其衍生物,其中通式中R1為β-D-xylopyranosyl,R2為-COCH3。
3.一種制備權利要求1或2的化合物及其衍生物的方法。
4.權利要求1或2的化合物及其衍生物在制備治療藥物中的應用。
5.根據權利要求4所述的應用,其中的藥物為鈣離子拮抗劑。
6.根據權利要求4所述的應用,其中的藥物為心血管治療藥。
全文摘要
本發(fā)明涉及從鐵破鑼全草或根莖中提取分離的一種新化合物及其衍生物,它具有式(1)化學結構通式和鈣離子拮抗作用活性,本發(fā)明還涉及該化合物及其衍生物在制備藥物方面的用途,特別是在制備心血管疾病的藥物方面的用途。
文檔編號A61K31/7034GK1332175SQ01123449
公開日2002年1月23日 申請日期2001年7月25日 優(yōu)先權日2001年7月25日
發(fā)明者楊峻山, 鞠建華 申請人:中國醫(yī)學科學院藥用植物研究所