五指毛桃黄酮和香豆素类成分研究(完整版)实用资料

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第28卷第6期五指毛桃黄酮和香豆素类成分研究（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）2021年12月林产化学与工业ChemistryandIndustryofForestProductsVol.28No.6Dec.2021五指毛桃黄酮和香豆素类成分研究收稿日期:2007-12-29基金项目:广东省自然科学基金创新团队项目(无编号;国家杰出青年科学基金(30625039作者简介:轧霁(1981-,男,天津人,博士,从事天然药物活性成分研究3通讯作者:叶文才,男,教授,博士生导师;E2mail:chywc@。YAJi轧霁1,张晓琦2,3,王英2,3,李药兰2,3,叶文才1,2,33(1.中国药科大学天然药物化学教研室,江苏南京210009;2.暨南大学中药及天然药物研究所,广东广州510632;3.广东省中药药效物质基础及创新药物研究重点实验室,广东510632摘要:对五指毛桃的化学成分进行了研究。11,分别鉴定为补骨脂素(Ⅰ、伞形花内酯(Ⅱ3-7-(Ⅲ、5,7,2′,4′-四羟基黄酮(Ⅳ、5-羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮(Ⅴ、山柰酚(7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅷ、木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅸ、(经检索,化合物Ⅱ～Ⅹ为首次从该植物中分离得到,化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ关键词:五指毛桃;;中图分类号:T:A文章编号:0253-2417(202106-0049-04StudiesononoidsandCoumarinsintheRootsofFicushirtaVahl.YAJi1,ZHANGXiao2qi2,3,WANGYing2,3,LIYao2lan2,3,YEWen2cai1,2,3(1.DepartmentofPhytochemistry,ChinaPharmaceuticalUniversity,Nanjing210009,China;2.InstituteofTraditionalChineseMedicine&NaturalProducts,JinanUniversity,Guangzhou510632,China;3.GuangdongProvinceKeyLaboratoryofPharmacodynamicConstituentsofTCMandNewDrugsResearch,Guangzhou510632,ChinaAbstract:ChemicalconstituentsintherootsofFicushirtaVahl.werestudied.Elevencompoundswereisolatedandtheirstruc2tureswereelucidatedaspsoralen(Ⅰ,umbelliferon(Ⅱ,5,3′,4′2trihydroxy23,72dimethoxyflavone(Ⅲ,norartocarpetin(Ⅳ,52hydroxy23,7,4′2trimethoxyflavone(Ⅴ,kaempferol(Ⅵ,astragalin(Ⅶ,acacetin72O2β2D2glucopyranoside(Ⅷ,luteolin72O2β2D2glucopyranoside(Ⅸ,narigenin(Ⅹanddaucosterol(Ⅺ,respectively.CompoundsⅡ-Ⅹwereisolatedfromthisplantforthefirsttime,compoundsⅢ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅷ,ⅨwereobtainedfromthegenusFicusforthefirsttime.Keywords:rootofFicushirtaVahl.;chemicalconstituent;flavonoid;coumarin五指毛桃又名五爪龙、五指牛奶、南芪,为桑科榕属植物佛手榕的干燥根。味甘,性平,有健脾补肺、利湿舒筋功能,临床上主要用于治疗脾虚浮肿、食少无力、肝炎、风湿痹痛、肺痨咳嗽等症[1]。五指毛桃在岭南地区长期作为草药和食疗保健品使用,民间常作为煲汤的原料,在瑶医中也作为治疗慢性病和病后体弱的常用药材,由于其经济价值较高,在广东河源已有GAP种植基地,但长期以来对五指毛桃化学成分的系统研究较少[2-3]。本实验中采用柱层析等方法[4]从其95%乙醇提取物的乙酸乙酯和正丁醇部分中分离得到11个化合物,并进行理化性质和波谱研究。1材料和仪器1.1材料实验用材料于2006年11月采自广东省从化市流溪河林场,生长于林间及灌木丛中,2～3年生,由50林产化学与工业第28卷广东药学院李书渊教授鉴定为佛手榕(FicushirtaVahl.的根,即五指毛桃。植物标本现存于暨南大学中药及天然药物研究所,标本号为(2006110601。1.2仪器X-5型显微熔点测定仪(未校正;JASCOFT/IR-480PlusFourierTransform红外光谱仪(KBr压片;BRUKERAV-400核磁共振仪(TMS内标;FinniganLCQAdvantageMAX质谱仪。1.3试剂柱层析用硅胶(48～75μm和75～150μm为青岛海洋化工厂产品;硅胶GF254薄层预制板为烟台化学工业研究所产品;SephadexLH-20为Pharmacia公司产品;ODS柱层析材料为公司产品;所用试剂为化学纯或分析纯。2方法和结果2.1提取和分离五指毛桃9.0kg%,回收溶剂得浸膏(400g,通过溶剂萃取分别得到环己烷部分(g,正丁醇部分(90g和水部分(180g。乙酸乙酯部分-,体积比100∶0～0∶100、SephadexLH-20凝胶柱层析、重结晶等(2mg、Ⅱ(15mg、Ⅵ(5mg、Ⅹ(7mg和Ⅺ(100mg;正丁醇部分经反复硅胶柱层析(氯仿甲醇,体积比100∶0～0∶100、ODS柱层析(甲醇-水,体积比10∶90～100∶0、SephadexLH-20凝胶柱层析等方法分离得到化合物Ⅲ(10mg、Ⅳ(2mg、Ⅴ(8mg、Ⅶ(10mg、Ⅷ(5mg及Ⅸ(100mg。2.2结构鉴定化合物Ⅰ:白色粉末(甲醇,mp162～163℃,ESI-MSm/z:209[M+Na]+。1HNMR(CDCl3,400MHzδ:7.80(1H,d,J=9.6Hz,H-4,7.68(1H,s,H-5,7.44(1H,s,H-8,7.69(1H,d,J=2.3Hz,H-2′,6.83(1H,d,J=2.3Hz,H-3′,6.37(1H,d,J=9.6Hz,H-3。13CNMR(CDCl3,100MHzδ:160.9(C-2,156.3(C-7,151.9(C-9,146.8(C-2′,144.0(C-4,124.8(C-6,119.8(C-5,115.3(C-10,114.5(C-3,106.3(C-3′,99.7(C-8。以上数据与文献[5]报道的补骨脂素数据一致,故鉴定化合物Ⅰ为补骨脂素(psoralen。化合物Ⅱ:淡黄色粉末(甲醇,mp213～215℃,ESI-MSm/z:161[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:10.51(1H,s,7-OH,7.91(1H,d,J=9.5Hz,H-4,7.50(1H,d,J=8.5Hz,H-5,6.77(1H,dd,J=8.5,2.2Hz,H-6,6.70(1H,d,J=2.2Hz,H-8,6.18(1H,d,J=9.5Hz,H-3。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:161.2(C-7,160.3(C-2,155.4(C-9,144.4(C-4,129.6(C-5,113.0(C-6,111.3(C-3,111.2(C-10,102.1(C-8。以上数据与文献[5]报道的伞形花内酯数据一致,故鉴定化合物Ⅱ为伞形花内酯(umbelliferon。化合物Ⅲ:黄色粉末(氯仿-甲醇,mp260～262℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:329[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.67(1H,s,5-OH,7.58(1H,d,J=1.7Hz,H-2′,7.49(1H,dd,J=1.7,8.4Hz,H-6′,6.91(1H,d,J=8.4Hz,H-5′,6.69(1H,d,J=2.0Hz,H-8,6.36(1H,d,J=2.0Hz,H-6,3.86(3H,s,3-OCH3,3.80(3H,s,7-OCH3。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:177.9(C-4,165.0(C-7,160.9(C-5,156.2(C-9,155.9(C-2,148.8(C-4′,145.2(C-3′,137.8(C-3,120.7(C-1′,120.6(C-6′,115.7(C-5′,115.5(C-2′,105.1(C-10,97.6(C-6,92.1(C-8,59.6(3-OCH3,55.9(7-OCH3。以上数据与文献[6]报道的5,3′,4′-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮数据一致,故鉴定化合物Ⅲ为5,3′,4′-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮(5,3′,4′2trihydroxy23,72dime2thoxyflavone。化合物Ⅳ:黄色粉末(甲醇,mp230～232℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:285[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.70(1H,s,5-OH,10.77(1H,s,7-OH,10.10(1H,s,4′-OH,7.77(2H,d,J=8.8Hz,H-6′,7.14(1H,s,H-3,6.47(1H,dd,J=8.8,2.2Hz,H-5′,6.44(1H,d,J=2.2Hz,H-3′,6.41(1H,d,J=2.0Hz,H-8,6.19(1H,d,J=2.0Hz,H-6。13CNMR(DMSO-d6,第6期轧霁,等:五指毛桃黄酮和香豆素类成分研究51100MHzδ:184.4(C-4,165.9(C-7,164.2(C-4′,163.3(C-9,163.1(C-2,160.3(C-5,159.5(C-2′,131.0(C-6′,110.8(C-1′,109.1(C-3,108.3(C-5′,105.2(C-10,104.2(C-3′,99.9(C-6,94.9(C-8。以上数据与文献[7]报道的5,7,2′,4′-四羟基黄酮数据一致,故鉴定化合物Ⅳ为5,7,2′,4′-四羟基黄酮(norartocarpetin。化合物Ⅴ:黄色针晶(氯仿-甲醇,mp147～148℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:329[M+H]+。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.60(1H,s,5-OH,8.04(2H,d,J=9.0Hz,H-2′,6′,7.11(2H,d,J=9.0Hz,H-3′,5′,6.73(1H,d,J=2.2Hz,H-8,6.36(1H,d,J=2.2Hz,H-6,3.85(6H,s,2×OCH3,3.80(3H,s,OCH3。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:178.0(C-4,.1(C-7,161.4(C-4′,160.9(C-5,156.3(C-9,155.4(C-2,138.1(C-3,.00(C-1′,114.2(C-3′,5′,105.2(C-10,97.7(C-6,92.3(C-8,59.356.3.(OCH3。以上数据与文献[8]报道的5-羟基-3,7,4′-,为5-羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮(52hydroxy23,7,4′2trimethoxyflavone化合物Ⅵ:黄色粉末(甲醇,～Mg反应阳性,ESI-MSm/z:285[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,:5-OH,10.77(1H,s,7-OH,10.10(1H,s,4′-OH,9.38(1H,s,3-OH,.(J8.5H-2′,6′,6.91(2H,d,J=8.5Hz,H-3′,5′,6.41(1H,d,J=2.0Hz,H-8,d,J=2.0Hz,H-6。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:175.8(C-4,164.0(C-7,160.6(C-,159.1(C-4′,156.1(C-5,146.7(C-2,135.6(C-3,129.4(C-2′,6′,121.6(C-1′,115.4(C-3′,5′,102.9(C-10,98.2(C-6,93.4(C-8。以上数据与文献[5]报道的山柰酚数据一致,故鉴定化合物Ⅵ为山柰酚(kaempferol。化合物Ⅶ:黄色粉末(甲醇,mp261～263℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:447[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.59(1H,s,5-OH,10.70(1H,s,7-OH,10.10(1H,s,4′-OH,8.02(2H,d,J=8.8Hz,H-2′,6′,6.87(2H,d,J=8.8Hz,H-3′,5′,6.42(1H,d,J=2.0Hz,H-8,6.20(1H,d,J=2.0Hz,H-6,5.43(1H,d,J=7.2Hz,H-1″。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:177.4(C-4,164.0(C-7,161.1(C-9,159.8(C-4′,156.3(C-5,156.2(C-2,133.2(C-3,130.7(C-2′,6′,120.8(C-1′,115.0(C-3′,5′,103.9(C-10,100.9(C-1″,98.6(C-6,93.5(C-8,77.4(C-3″,76.4(C-5″,74.1(C-2″,69.9(C-4″,60.8(C-6″。以上数据与文献[9]报道的紫云英苷数据一致,故鉴定化合物Ⅶ为紫云英苷(astragalin。化合物Ⅷ:黄色粉末(氯仿-甲醇,mp261～263℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:445[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.89(1H,s,5-OH,8.03(2H,d,J=8.8Hz,H-2′,6′,7.10(2H,d,J=8.8Hz,H-3′,5′,6.91(1H,s,H-3,6.83(1H,d,J=2.0Hz,H-8,6.44(1H,d,J=2.0Hz,H-6,5.01(1H,d,J=5.2Hz,H-1″,3.85(3H,s,OCH3。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:182.0(C-4,163.8(C-2,163.0(C-7,162.4(C-4′,161.1(C-5,156.9(C-9,128.4(C-2′,6′,122.6(C-1′,114.6(C-3′,5′,105.4(C-10,103.7(C-3,99.9(C-1″,99.6(C-6,94.9(C-8,77.1(C-3″,76.4(C-5″,73.1(C-2″,69.6(C-4″,60.6(C-6″,55.5(OCH3。以上数据与文献[10]报道的金合欢素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷数据一致,故鉴定化合物Ⅷ为金合欢素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(acacetin72O2β2D2glucopyranoside。化合物Ⅸ:黄色粉末(氯仿-甲醇,mp256～258℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:447[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.89(1H,s,5-OH,7.39(1H,dd,J=8.2,2.1Hz,H-6′,7.37(1H,d,J=2.1Hz,H-2′,6.87(1H,d,J=8.2Hz,H-5′,6.74(1H,d,J=2.1Hz,H-8,6.65(1H,s,H-3,6.42(1H,d,J=2.1Hz,H-6,5.01(1H,d,J=7.2Hz,H-1″。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:182.4(C-4,165.1(C-2,163.5(C-7,161.8(C-5,157.5(C-9,150.3(C-4′,146.2(C-3′,122.0(C-1′,119.5(C-6′,116.4(C-5′,113.8(C-2′,105.9(C-10,103.5(C-3,100.5(C-1″,100.0(C-6,95.2(C-8,77.6(C-3″,76.9(C-5″,73.7(C-2″,70.2(C-4″,61.2(C-6″。以上数据与文献[11]报道的木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷数据一致,故鉴定化合物Ⅸ为木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(luteolin72O2β2D2glucopyranoside。52林产化学与工业第28卷化合物Ⅹ:白色粉末(甲醇,mp251～252℃,HCl-Mg反应阳性,ESI-MSm/z:271[M-H]-。1HNMR(DMSO-d6,400MHzδ:12.13(1H,s,5-OH,10.75(1H,s,7-OH,9.55(1H,s,4′-OH,7.30(2H,d,J=8.5Hz,H-2′,6′,6.80(2H,d,J=8.5Hz,H-3′,5′,5.88(2H,m,H-6,8,5.33(1H,dd,J=12.8,3.0Hz,H-2,3.10(1H,dd,J=17.0,12.8Hz,H-3a,2.70(1H,dd,J=17.0,3.0Hz,H-3b。13CNMR(DMSO-d6,100MHzδ:197.8(C-4,168.4(C-7,165.5(C-5,164.9(C-9,159.0(C-4′,131.1(C-1′,129.0(C-2′,6′,116.4(C-3′,5′,103.4(C-10,97.1(C-6,96.2(C-8,80.5(C-2,44.0(C-3。以上数据与文献[12]报道的柚皮素数据一致,故鉴定化合物Ⅹ为柚皮素(narigenin。化合物Ⅺ:白色粉末,mp288～290℃,Libermann-Burchard反应阳性,IR的Rf值及显色行为与胡萝卜苷标准品一致,,Ⅺ为胡萝卜苷(daucosterol。2.3化合物Ⅲ～Ⅹ的化学结构化合物Ⅲ～Ⅹ的化学结构式如图1所示3结论从五指毛桃中分离得到11个化合物,根据理化性质和波谱数据,分别鉴定为补骨脂素(Ⅰ、伞形花内酯(Ⅱ、5,3′,4′-三羟基-3,7-二甲氧基黄酮(Ⅲ、5,7,2′,4′-四羟基黄酮(Ⅳ、5-羟基-3,7,4′-三甲氧基黄酮(Ⅴ、山柰酚(Ⅵ、紫云英苷(Ⅶ、金合欢素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅷ、木犀草素7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(Ⅸ、柚皮素(Ⅹ及胡萝卜苷(Ⅺ。经检索,化合物Ⅱ～Ⅹ为首次从该植物中分离得到,化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ为首次从该属植物中分离得到。参考文献:[1]广东中药志编辑委员会.广东中药志:第一卷[M].广州:广东科技出版社,1991:163-164.[2]江滨,刘占强,曾元儿,等.五指毛桃化学成分研究[J].中草药,2005,36(8:1141-1142.[3]李春,卜鹏滨,岳党昆,等.五指牛奶化学成分的研究[J].中国中药杂志,2006,31(2:131-133.[4]陈丛瑾,黄克瀛,李德良,等.植物中黄酮类化合物的提取方法研究概况[J].生物质化学工程,2007,41(3:42-46.[5]于德泉,杨峻山.分析化学手册:第7分册[M].2版.北京:化学工业出版社,1999:820,844,845.[6]郑兴,余麟,谢志忠,等.栗柄金粉蕨的黄酮成分[J].天然产物研究与开发,2000,12(5:42-45.[7]LINCN,LUCM,HUANGPL.FlavonoidsfromArtocarpusheterophyllus[J].Phytochemistry,1995,39:1447-1451.[8]DONGH,GOUYL,CAOSG,etal.EicosenonesandmethylatedflavonolsfromAmomumkoenigii[J].Phytochemistry,1999,50:899-902.[9]冯卫生,郝志友,郑晓珂,等.哥兰叶化学成分的研究[J].药学学报,2007,42(6:625-630.[10]贾凌云,孙启时,黄顺旺.滁菊花中黄酮类化学成分的分离与鉴定[J].中国药物化学杂志,2003,13(3:159-161.[11]张现涛,汪豪,殷志琦,等.华东唐松草的化学成分[J].中国药科大学学报,2007,38(1:21-24.[12]BARAKATH,SOULEMANA,HUSSEINS,etal.FlavonoidgalloylglucosidesfromthepodsofAcaciafarnesiana[J].Phytochemistry,1999,51:139-142.新型香豆素类荧光染料的合成研究赵德丰赵同丰李卓舒(大连理工大学精细化工国家重点实验室,大连116012摘要以7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素为基础合成了7只新型香豆素类的荧光染料。本类染料具有强烈的荧光。随着分子内π-共轭体系的增大,染料的色光从黄色增至红色。StudyofNovelFluorescentDyesBasedonCoumarinZhaoDefengZhaoTongfengLiZhuoshu(StateKeyLaboratoryofFineChemicals,DalianUniversityofTechnology,Dalian116012Abstract7Novelfluorescentdyesofcoumarinweresynthesizedfrom7-diethylamino-4-chloro-3-formyl-coumarin.Thesedyeshavegreatfluorescence.Whentheπ-conju2gationbecomeslarge,therewillbeabathochromicshiftfromyellowtoredwithexceptionofdye(Ⅴ.一、前言香豆素是一类重要的有机荧光发色体,许多香豆素类衍生物被广泛用作荧光增白剂、激光染料,以及用于高聚材料的着色剂,同时在化学分析中也有着重要的用途。简单的香豆素衍生物一般为黄色荧光,但是改变取代基或增强共轭体系,都将改变其光谱范围。本文以所合成之7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素(4为原料,通过引入不同的芳香及杂环取代基合成了七只新的荧光染料(Ⅰ,Ⅱ(Ⅶ,并对它们的吸收光谱和荧光光谱进行了测定。染料的结构式及合成路线如图1和图2所示。二、合成实验1.7-二乙氨基-4-羟基香豆素(3的合成1814g(0104mol的二(2,4,6-三氯苯基酯与615g(0104mol间二氨基苯酚溶于40ml无水甲苯中,加热回流2小时,冷却后过滤,甲苯洗,干燥,得灰色粉末6162g,产率71%。熔点225℃。2.7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素(4的合成4166g(0102mol化合物3在加热下完全溶解于1416mlN,N-二甲基甲酰胺,迅速冷却使其以极细的颗粒析出。搅拌,于0~5℃下滴加3106g(0102mol的三氯氧磷。滴完后再反应30分钟。将反应混合物倒入冰水中,搅拌,将所得沉淀过滤,水洗至pH为6~7。干燥,得橙色粉末产物2129g。产率41%。丙酮-水(3∶2重结晶,元素分析值,%(括号内为理论值,下同;C,60131(60110;H,5105(5100;N,5110(5100;Cl,12161(12170。3.染料(Ⅰ的制备012795g(01001mol化合物4与01085g(01001mol氰基乙酸溶于25ml乙醇中,加一滴氢化吡啶,回流2小时,产品通过硅胶柱分离,冲洗剂为二氯甲烷。得产品0114g,产率45%。甲苯重结晶,熔点259~261℃。元素分析值%C,65160(65180;H,4137(4152;N,8196(9103。4.染料(Ⅱ的制备01375g(010025mol化合物5溶解于50ml乙酸酐中,然后加017g(010025mol化合物4,回流反应115小时。反应完毕后,真空蒸馏除去乙酸酐,粗产品用硅胶柱分离,冲洗剂为二氯甲烷-丙酮(9∶1,收集红色馏分,蒸干,用二氯甲烷重结晶得0112g产品,产品收率13%。熔点>300℃。元素分析值%C,66125(67102;H,4172(4178;N,10195(11117。5.染料(Ⅲ的制备0148g(0100375mol巴比妥酸溶解于50ml乙酸酐中,然后加017g(010025mol化合物4,回流1小时,然后真空蒸馏至干。粗产品用硅胶柱分离,冲洗剂为二氯甲烷-丙酮(9∶1,然后用冲洗剂重结晶得产品0121g,产率23%。熔点>300℃。元素分析值%C,60186(60112;H,4143(4152;N,11179(11186。6.染料(Ⅳ的制备0136g(01025mol硫代巴比妥酸溶解于50ml乙酸酐中,然后加入017g(010025mol化合物4,加热回流015小时,然后真空蒸馏至干。粗产品用硅胶柱分离,冲洗剂为二氯甲烷-丙酮(9∶1,然后用丙酮重结晶得产品015g,产率54%,熔点>300℃。元素分析值%C,58145(58154;H,4110(4107;N,11115(11138。(1Et2NOHClClClOCOCH2CO2ClClCl(2甲苯Et2NOOHO(3DMFPOCl3Et2NOClO(4(Ⅲ,X=0;Ⅳ,X=S(ⅠOOOEt2NO(ⅥEt2NOOOCNOAc2OAc2OOXHNNHO(6(4H2NNCCNCNCH3ClCHOEt2NOOH2SO4/EtOHOHHOOOEt2NOOXNNHNCCH2COOH/EtOH(ⅡOEt2NOONOCH3CNAc2O(5CH3OONHCNCH3CNCNNCHNOOEt2N(ⅤHN图1染料合成路线7.染料(Ⅴ的制备0133g(010025mol化合物6溶于50ml乙酸酐中,然后加入017g(010025mol化合物4,加热回流反应30分钟,反应完后真空蒸馏蒸发至干。粗产品用二氯甲烷-丙酮(9∶1重结晶,熔点189~190℃。元素分析值%C,67110(67122;H,4105(4120;N,19152(19160。8.染料(Ⅵ的制备01275g(010025mol间苯二酚溶于50ml乙醇中,加入017g(010025mol化合物4,加入2滴浓硫酸作催化剂,搅拌加热回流反应1小时,冷却,过滤,得粗产品0142g,丙酮重结晶。熔点>300℃。元素分析值%C,68170(68164;H,4199(5107;N,4105(4118。9.染料(Ⅶ的制备01413g(010025mol3-二乙氨基苯酚溶于50ml乙醇中,加入017g(010025mol化合物4,加入2ml浓硫酸,回流1小时,然后反应物通过真空蒸馏至体积为25ml,过滤,得0152g粗产品,丙酮重结晶。熔点220~222℃。元素分析值%C,73155(73151;H,6180(7139;N,7110(7157。三、结果与讨论1.合成在所合成的香豆素衍生物中,7-二乙氨基-4-氯-3-甲醛基香豆素(化合物4是一个关键的中间体。其合成是通过7-二氨基-4-羟基香豆素(化合物3经Vilsmeier反应而完成的。据文献报道,该反应产率只有11%〔6〕,在实验中发现,如此低的产率主要是因为反应的非均相,特别是化合物3不能完全溶解于DMF溶液中。因此,反应进行的不完全。在本论文中,对该反应工艺进行了改进,首先使化合物3在DMF中加热使其溶解,然后迅速冷却,使其以极细的颗粒析出,从而扩大了反应物之间的接触面,使产率提高至41%。化合物4能与含活泼的亚甲基(-CH2-化合物反应生成甲川染料,在该化合物分子结构中,由于4-位上-Cl原子的吸电性,使得该位C原子的正电性增强,从而使其更易被亲核试剂攻击。当结构中含有亲核基团的亚甲基与之反应时很容易环化。在染料(Ⅰ的制备中,化合物4与氰基乙酸的缩合在弱碱催化剂这样的温和条件下即可很容易地进行,又通过由氧原子取代氯原子的环化而形成更稳定的吡喃环。然而,当化合物5代替氰基乙酸制备染料(Ⅱ时,使用碱性催化剂只有很低的产率,而选用醋酸酐不仅催化反应,而且能有效地移除反应生成的水,从而使反应向正方向进行。与该反应相似,当化合物4与巴比妥酸及硫代巴比妥酸缩合制备染料(Ⅲ和(Ⅳ时,则必须在醋酸酐介质中进行,这是因为这两种化合物的活泼亚甲基明显地地缺少活性。化合物6是另一种活泼亚甲基化合物,当它与化合物4缩合时,碱性催化剂的存在是很难反应的,这可能是由于结构中存在氨基的因素。如果用酰氨基代替氨基,则亚甲基将更活泼。因此,醋酸酐被选为反应溶剂的原因是它很容易与氨基反应。这样的结果在染料(Ⅴ的制备中可以明显地观察到。通过缩合与闭环反应来制备染料(Ⅵ,间二苯酚则是最合适的中间体,这是因为它存在酚-酮互变结构。然而当其与化合物4反应时,在碱的存在下,却不能完全进行。很明显,乙酸酐也不能用于反应中,因为间苯二酚的酰化将破坏互变异构的平衡,因此,一个酸性催化剂和温和的条件是合适的,如硫酸和乙醇。当用3-二乙氨基苯酚代替间苯二酚时,反应则必须在强酸介质(如5%硫酸中才能进行。所期望的产物7在反应中没有形成,如图2所示,然而产物8却以很高的产率得到。反应可能是通过三芳甲烷合成的机理进行的。化合物8在中性介质中是无色的,而在酸性溶液中及氧化剂的存在下,则呈蓝色。因此,化合物8在氧化、酸化后,被认为有染料(Ⅶ的结构。化合物8的质谱如图3所示。分子离子峰M+1=556,而M+2为化合物8消去H原子的结构。其主要的碎片峰可以归属于化合物8的分裂,如图4所示。HH2SO4/EtOHH2SO4/EtOHOHNEt2ClCHOEt2NOO(4NEt2OHOOOEt2NNEt2OH(Ⅶ+NEt2OHNEt2NEt2(8Et2NOOO[O]酸(7+NEt2Et2NOOO图2染料(Ⅶ的合成图3化合物8的质谱图2.光物理性能本文用RF-500岛津分光光度计及UV-3100分光光度计对所合成的7只染料的吸收光谱和荧光光谱进行了测定。测定所用溶剂为乙醇。有关数据见表1。从以上数据可以看出:随着共轭体系的延长,该类染料的最大吸收波长和荧光波长均向长波方向移动。共轭体系越大,移动数据越大。表1染料的光物理性能染料ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦλuvmax(nm462549470469412549571λFLmax(nm533630542542485622633M+3=365・Et2NOOO+NEtNEt2HOHM+2=166・+NEt2OOOEt2NM+3=393+NEt2HO・Et↑+NEt2OHEt2Et2NOOO・・M+3=234OOⅫⅠM+2=556Et2NOⅫM+1=556-HNEt2OOOEt2N图4化合物8的分子碎片归属参考文献〔1〕B.M.Krasovitskii,B.M.Bolotin.OrganicLuminescentMatcrials,VCHBasel(1988.〔2〕D.M.Hercules,FluorescenceandPhotophorescenceAnaly2sis,IntersciensePublishers,NewYork(1966.〔3〕P.Moeckli,DyesandPigment,1,3(1980.〔4〕R.Rajagopal,S.Seshadri,DyesandPigment,13,29(1990.〔5〕R.Rajagopal,V.U.Shenoy,S.Padmanabhanetal.,DyesandPigment,13,167(1990.〔6〕S.R.Mooty,V.Sundaramurthy,N.V.Subbarao,Indi2anJ.Chem.,11,854(1973.〔7〕G.Jones.OrganicReaction,15,217(1967.〔8〕K.Venkataraman,TheChemistryofSyntheticDyes,Ⅳ,115,AcademicPress,NewYork(1971.(收稿日期:1997年9月香豆素类化合物生物学活性研究进展张韶瑜1,孟林1,高文远2*,宋乃宁1,贾伟3,段宏泉1(11天津医科大学,天津300070;21天津大学药物科学与技术学院,天津300072;31上海交通大学药学院,上海200030[摘要]综述了近10年来香豆素类化合物有效成分及生物学活性的研究进展。香豆素是自然界很重要的一大类天然有机化合物,实验研究发现香豆素类化合物具有抗HIV、抗癌、降压、抗心律失常、抗骨质疏松、镇痛、平喘及抗菌等多方面生物学活性。因此,完善香豆素类化合物提取分离工艺,寻找有效的先导化合物,合成并筛选出高效低毒的香豆素类衍生物已成为药物研发工作的重要方向之一。[关键词]香豆素;生物学活性;有效成分[中图分类号]R284.1[文献标识码]A[文章编号]1001-5302(200506-0410-05[收稿日期]2004-05-10[通讯作者]*高文远,Tel:(02287401895,E-mail:pharmgao@tju1edu1cn香豆素(coumarin化学名称:2H-1-benzopyran-2-one,即苯并A-吡喃酮,或1,2-苯并A-吡喃酮。香豆素可看作是邻羟基肉桂酸的内酯,具芳香气味。广泛存在于芸香科、伞形科、菊科、豆科、瑞香科、茄科等高等植物中,在动物及微生物代谢产物中也有存在。根据环上取代基及其位置的不同,常将香豆素分为简单香豆素、呋喃香豆素、吡喃香豆素和其他香豆素等。研究表明,香豆素类化合物具有明显的生物学活性,如:抗HIV、抗癌、对心血管的影响、抗炎及平滑肌松弛、抗凝血等。作者主要综述香豆素类化合物有效成分及其生物学活性的研究进展。1天然香豆素类有效成分及其生物学活性生物学活性研究表明,从天然药物中分离得到的香豆素类化合物具有抗HIV、抗癌、降压、抗心律失常、抗骨质疏松、镇痛、平喘及抗菌等(见表1多方面的生物学活性(部分成分结构见图1。AIDS(获得性免疫缺陷综合症是由HIV-1(人类免疫缺陷病毒所引起的一种免疫和中枢神经系统退化性疾病。经过多年的努力,calanolide[1,2]和inophyllum[3]等一系列香豆素类化合物先后从天然产物中分离出来,体外实验表明,天然calanolide和inophyllum香豆素对HIV-1-RT具有高度特异性。Patil[4]等人总结了天然calanolide和inophyllum香豆素及其类似物的构效关系并发现:¹二氢吡喃醇环C-10和11两个甲基的立体化学结构至关重要,当两者处于二氢吡喃醇环的反式双直立位时活性最强,具有这种构型的化合物有calanolideA和B;inophy-llumB和P;costatolide和soulattrolide。º12-羟基的构型及取代对活性也有较大影响,具有12B-羟基化合物的活性大于A构型的异构体。»香豆素内酯环开环或吡喃环结构改变的化合物活性几乎消失。calanolideA是目前抗AIDS的热点先导物,美国正在试用于临床研究,并且有可能成为治疗AIDS的新一代非核苷酸类药物(见表1。经研究表明,多种具抗癌活性的天然香豆素类化合物已从植物中分离出来,例如:Mizuno[5]等人从Angelicaedulis中分离出6种具有抗癌作用的角形呋喃香豆素,其中的edulisinÕ的抑癌作用最强,经进一步分析表明,此6种香豆素的抗癌作用可能是在于3c和4c位上的酯基。Itoigawa[6]等人对从Calo-phyllumInophllum中分离出的10种4-苯基香豆素进行了抗癌活性研究,这些化合物对Epstein-Barr病毒都显示出较好的活性,表明该类结构中的某些化合物可能发展成为有价值的抗癌药物的先导化合物(见表1。天然香豆素类化合物对心血管作用的机制主要是基于其钙离子拮抗剂的作用,具有心血管活性的天然香豆素可抑制钙离子经钙通道进入细胞,从而产生以下3个方面的生物学作用:¹降压。如Dau-cusCarota及白花前胡香豆素类化合物DC-2,DC-3及Pd-Ia可剂量依赖性地降低实验动物的主动脉#410#压。º负性肌力作用。如:茵陈蒿及白花前胡中的二甲氧基香豆素及前胡香豆素可提高实验动物的心肌顺应性。»抗心律失常。如蛇床子中的花椒毒酚可对抗诱发性室性心律失常(见表1。天然香豆素还具有诸多其他方面的生物学活性。如:蛇床子中的总香豆素和蛇床子素可显著地对抗模型动物的类固醇性骨质疏松并具有补肾壮阳作用(见表1。图1香豆素类成分的化学结构#411#表1天然产物中抗HIV、抗癌及其有心血管活性和其他生物学活性的香豆素类成分香豆素类有效成分植物来源生物学活性特点参考文献calanolideA(1Calophylluminophyllum对HIV-1-RT具有抑制作用和高度的专一性[1,2]calanolideB(2calanolideF(5inophyllumsB(3C1inophyllum可抑制HIV-RT,IC50分别为38,138nmol#L-1[3]inophyllumsP(4soulattrolide(6C1teysmannii对HIV-1-RT的抑制作用更强,IC50为0134Lmol#L-1,且具有高度[7]的专一性suksdorfin(7Lomatiumsuksdorfii能明显抑制HIV在H9淋巴细胞中的复制[4]AngelicamoriitschimganicesterA(8Prangostschimganica具有抗HIV活性[8]tschimganicesterB(9tschimganicesterC(106-(2-甲氧基,顺-乙烯基Ficuscarica经体外活性检测,均具有明显的抗表皮癌、抑制人胃癌BGC-823[9]7-甲基吡喃香豆素(11,瘤株和人结构癌HCT细胞瘤活性补骨酯素(12,佛手柑内酯6,7-二甲氧基香豆素(13Artemisiaargyi在不同浓度茵陈素作用下,肿瘤细胞的形态有明显变化,表现为[10](茵陈素凋亡小体增加、核分裂相减少,从而抑制癌瘤生长,MTT实验显示,其抑制率随药物浓度的增高而增高calocoumarinA(14C1inophllum对EBV显示出较好的抑制活性[6]5-(4-hydroxy-phenethenylMonotesengleri具有细胞毒性活性以抵抗肿瘤细胞[11]-4,7-dimethoxycoumarin(15umbeliferone(16,Tordyliumapulum剂量依赖性地延长NSCLC-N6瘤株细胞的G1期,同时缩短S期[12]isoimperatorin,etc1及G2M期isodisparA(17,C1dispar对KB细胞显示出细胞毒性活性[6]disparinolD(18,disparpropylinolB(19,disparinolB(20edulisinÕ(21等6种角形Angelicaedulis当含量为50Lg#mL-1时,此6种化合物都具有强烈的抑制作用,[5]呋喃香豆素其中edulisinÕ的抑制作用最强clauslactoneA~JClausenaexcavata除G外,其余化合物对TPA诱导的Raji细胞系EBV-EA活性均有[37]抑制作用,其中C对肿瘤生长的抑制作用最强前胡香豆素Peucedanumpraeruptorum可改善肾血管性高血压左心室肥厚大鼠心脏舒张功能,提高心肌[13]顺应性,降低心肌胶原含量香豆素苷化合物Daucuscarota可剂量相关地降低麻醉大鼠的动脉压,此作用可能是抑制钙离子[14]DC-2及DC-3经钙通道进入细胞的结果3c-当归酰氧基-4c-P1praeruptorum剂量依赖性地增加冠脉血流量,减少主动脉压(MAP,dp/dtmax、率[15]乙酰氧基-3c,4c-双压积(RPP及全身血管阻力,并加快心率,结果表明Pd-Ia为钙通道氢邪蒿内酯(Pd-Ia阻滞剂花椒毒酚(22Cnidiummonnieri对氯仿诱发的小鼠室颤、氯化钙诱发的大鼠室颤均有明显的防治[16]作用,可治疗乌头碱诱发的大鼠心律失常二甲氧基香豆素Artemisiaargyi抑制猫心肌收缩及舒张功能[17]总香豆素(TCFCCnidiummonnieri通过抑制破骨细胞的形成而减少骨质的丢失,促进成骨细胞的增[18-25]殖而促进骨胶原的合成,能有效防治类固醇性骨质疏松;有明显抗炎作用蛇床子素(Ost和总香C1monnieri对模型鼠有补肾壮阳作用;保护和增强腺垂体-肾上腺皮质轴的[26-29]豆素(Ter功能;提高肾阳虚大鼠的腺垂体-甲状腺轴的功能;增强肾阳虚小鼠的免疫功能花椒毒酚C1monnieri具有明显的镇痛作用,能抑制醋酸引起小鼠的扭体反应[30]的作用[31]胀果甘草素甲(23Glycyrrhizauralensis具有很强的清除O-#2总香豆素Psoraleacorylifolia对过敏性和组胺性哮喘的潜伏期均有显著的延长作用(P<0101,[32]P<0105,显著降低动物的死亡率(P<0105佛手柑内酯(24;欧前Heracleumcandicans有较强的皮肤光敏作用,可用于治疗白癜风及银屑病[38]胡素(25;8-香叶氧基补骨酯素(26;当归素(27;6,7-二甲氧基香豆素Cyathulaofficinalis可抵抗内毒素诱导的急性肾功能衰竭(ARF;为A1受体和H1受[33,34]体的竞争性拮抗剂,并能抑制内钙释放8-甲氧基补骨酯素(28Rutagraveloens对腐生镰孢、番茄棘壳孢菌、绿色木霉、根串珠霉和大丽花轮枝[35]5-甲氧基补骨酯素孢菌等菌株具有抗真菌活性4-羟基香豆素(29花椒毒素R1graveolens延缓细胞有丝分裂[35]6,7-二甲氧基香豆素A1argyi为茵陈蒿汤的利胆有效成分,并有抗肝损伤的作用[36]##4122讨论综上所述,香豆素类化合物具有多方面明显的生物学活性,尤其在抵抗当今危害人类健康的顽症-AIDS和肿瘤方面,寻找有效的天然药物,并对其活性成分进行深入研究,更显得尤为重要。然而目前还有相当多的香豆素类有效成分的生物学活性机制并不十分清楚,并且对诸多生物学活性尚未能建立理想的动物模型,所以许多香豆素类化合物的体内活性未能得到有效评价。因此,对此类化合物的生物学活性机制进行深入探索,并建立合理有效的动物模型势在必行。我国拥有极其丰富的植物资源,其中香豆素类化合物由于分子量小、合成相对简单、生物利用度高等优点。所以应以此为基础,改进和完善香豆素有效成分的提取、分离及纯化的方法,对不同种属的天然药物进行开发,从而形成较为成熟的特色化提取分离工艺。同时,对所分离纯化得到的香豆素单体化合物进行生物学活性的广泛研究及筛选,寻找高效低毒的先导化合物,在此基础上进一步挖掘同类化合物的构效关系,以构效关系为指导,合成并筛选出更为高效低毒的香豆素类衍生物,从而为更多难治性疾病带来希望。[参考文献][1]MckeeTC,CovingtonCD,FullerRW,etal1Pyranocoumarinsfromtropicalspeciesofthegenuscalophyllum:achemotaxonomicstudyofextractsinthenationalcancerinstitutecollection1NatProd,1998,61:12521[2]MckeeTC,FullerRW,CovingtonCD,etal1NewpyranocoumarinsisolatedfromCalophyllumlanigerumandCalophyllumteysmannii1NatProd,1996,59:7541[3]DharmaaratneHRW,WanigasekeraWWAP,MatagreemwoodE,etal1InhibitionofhumanimmunodeficiencyvirustypeÑreversetran-scriptaseactivitybycordatolidesisolatedfromcalophyllumcordato-ob-longum1PlantaMed,1998,64:4601[4]杨劲松1抗HIV活性香豆素类化合物的研究进展1华西药学杂志,2001,16(4:2851[5]MizunoA,TakataM1Structuresofnewcoumarinsandantitumor-pro-motingactivityofcoumarinsfromAngelicaedulis1PlantaMed,1994,60:3331[6]韩长日,宋小平,陈光英1红厚壳属植物化学成分及药理学活性研究进展1有机化学,2003,23(2:2121[7]PengsuparpT,SeritM1SpecificinhibitionofhumanimmunodeficiencyvirustypeÑreversetranscriptasemediatedbysoulattrolide,acoumarinisolatedfromthelatexofCalophyllumteysmannii1NatProd,1996,59:8391[8]YasuhiroS,YoshihisaT,GishoH,etal1ChemicalconstituentsofPrangostschimganica;structureelucidationandabsoluteconfigurationofcoumarinandfuranocoumarinderivativeswithant-iHIVactivity1ChemPharmBull,2001,49(7:8771[9]尹卫平,陈宏明,王天欣,等1具有抗癌活性的一个新的香豆素化合物1中草药,1997,28(1:31[10]潭永忠,戴国华,李军,等1茵陈素对肺癌细胞增殖和细胞周期的影响1中国药房,2001,12(5:2671[11]SeoEK,ChaiHB15-(4-hydroxy-phenethenyl-4,7-dimethoxy-coumarin,AnewconstituentofMonotesengleri1PlantaMed,2000,66(2:1821[12]KofinasC,ChinouI,LoukisA,etal1CytotoxiccoumarinsfromtheaerialpartsofTordyliumapulumandtheireffectsonanon-smal-lcellbronchialcarcinomaline1PlantaMed,1998,64(2:1741[13]饶曼人,孙兰,张晓文1前胡香豆素组分对心脏肥厚大鼠心脏血流动力学、心肌顺应性及胶原含量的影响1中国药理学与毒理学杂志,2002,16(4:2651[14]AHGilani,FShabeen,SASaeed,etal1HypotensiveactionofcoumaringlycosidesfromDaucuscarota1Phytomedicine,2000,7(5:4231[15]CHANGTian-hui,ADACHIHideyuki,OKUYAMAToru,etal1Ef-fectsof3c-angeloyloxy-4cacetoxy-3c,4c-dihydroseselinoncardiohemo-dynamicsinanesthetizeddogs1ActaPharmacoSin,1994,15(6:5071[16]连其深,张志祖1花椒毒酚的药效学研究Ñ抗心律失常作用1赣南医学院学报,1995,15(2:771[17]黄教成,王秀荣,孙爱续1二甲氧基香豆素对猫左心室功能和血流动力学的影响1中国药理学报,1993,14(3:2531[18]谢华,李青南,黄连芳1蛇床子总香豆素对类固醇性骨质疏松的作用1中国药理学报,1994,15(4:3711[19]QINLP,ZHANGQY,TIANYP,etal1TotalcoumarinsfromfruitsofCnidiummonnieriinhibitformationanddifferentiationofmultinucleatedosteoclastsofrats1ActaPharmacoSin,2003,24(2:1811[20]张巧艳,秦路平,郑汉臣,等1蛇床子总香豆素对新生大鼠成骨细胞的作用1中成药,2001,23(2:1111[21]LIQN,LIANGNC,WUT,etal1EffectsoftotalcoumarinsofFructuscnidiionskeletonofovariectomizedrats1ActaPharmacoSin,1994,