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编号:10497119
金铁锁中的四个环二肽
http://www.100md.com 《中草药》 2000年第11期
     作者:丁中涛 周俊 谭宁华

    单位:丁中涛(云南大学化学系 昆明 650091);周俊 谭宁华(中国科学院昆明植物研究所植物化学开放实验室)

    关键词:金铁锁;石竹科;环二肽

    中草药001102摘 要 从石竹科植物金铁锁Psammosilene tunicoides中分离得到2 个环二肽及由2 个环二肽组成的混合物。它们的结构经 光谱鉴定为环(丙-丙)(Ⅰ)、环(丙-缬)(Ⅱ)、环(丙-亮)(Ⅲ)和环(丙-异亮)(Ⅳ)。它们 均为新的天然产物。

    Cyclic Dipeptides from the Root of Psammosilene tunicoi des

    Ding Zhongtao

, 百拇医药     (Department of Chemistry, Yunnan University Kunming 650091)

    Z hou Jun and Tan Ninghua

    (Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences)

    Abstract From the root of Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C. Y. Wu, two cyclic dipeptides (Ⅰ, Ⅱ) and a mixture of other two cyclic dipeptides (Ⅲ, Ⅳ) were obtained. Their structures were eluci dated as cyclo Ala-Ala (Ⅰ), cyclo Ala-Val (Ⅱ), cyclo Ala-Leu (Ⅲ), and c yclo Ala-Ile (Ⅳ), by spectroscopic means respectively. All of them are new n atural products.
, 百拇医药
    Key words Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C. Y. Wu Caryophyllaceae cyclic dipeptide

    金铁锁Psammosilene tunicoides W. C. Wu et C. Y. Wu 是石竹科 单种属植物,主要分布于云南、四川、贵州等省区。它是云南省著名的民间药用植物,具有 散瘀止痛、消痈排毒的功能,主要用于跌打损伤、筋骨疼痛等症[1]。其根主要含 皂苷成分[2~4]。作为石竹科植物环肽系列研究的一部分[5~11],我们 研究 了该植物的环肽成分,已从中分离鉴定了2 个新的、微量的环八肽[10]。经进一步 研究,我们又分离得到2 个环二肽[环(丙-丙)(Ⅰ)、环(丙-缬)(Ⅱ)],以及由2 个环二 肽[环(丙-亮)(Ⅲ)和环(丙-异亮)(Ⅳ)]组成的混合物。本文主要报道这些环二肽的提取 分离和结构鉴定。
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    化合物Ⅰ和Ⅱ均为无色针状结晶,对茚三酮反应呈阴性,但经6 mol/L的HCl水解后,则对茚 三酮反应呈阳性。它们的红外光谱均在3 300和1 650 cm-1处分别有NH和C=O 的吸收峰。

    化合物Ⅰ的高分辨质谱(HREI-MS)显示其分子式为C6H10N2O2([M+]m/z 14 2.073 3,计算值:142.074 2)。其中1HNMR和13CNMR谱分别显示有 2 个具 有相同化学位移的酰胺质子(δ9.34,br.,s)和羰基碳信号(δ170.2),这表明该化合物 是一个由2 个相同的氨基酸残基构成的对称的环二肽。进一步仔细分析其DEPT谱,发现除上 述δ170.2羰基碳信号外,仅还有δ51.2的CH信号和δ19.1的CH3信号,分别对应 1HNMR谱中的δ4.28(q,J=8.0 Hz)和δ1.63(d,J=8.0)的氢信号。这表明构成该环二肽 的氨基酸基是丙氨酸残基,故化合物Ⅰ为环(丙-丙)。
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    化合物Ⅱ的高分辨质谱(HREI-MS)显示其分子离子峰在m/z 170.106 8处,由此推断出其分 子式为C8H14N2O2(计算值:170.105 5)。其中1HNMR和13CN MR谱分别显示有2 个酰胺质子(δ9.25和8.98)和2 个羰基碳信号(δ171.5和167.5),这 表明该化合物是一个环二肽。经对其1HNMR、13CNMR以及DEPT谱的仔细分 析,证明该化合物是由一个丙氨酸残基和一个缬氨酸残基构成的环二肽,即环(丙-缬)。

    混合物为白色粉末,由于量少(8 mg)未进一步分离。它同样对茚三酮反应呈阴性,但经6 mo l/L的HCl水解后,也对茚三酮反应呈阳性。其快原子轰击质谱(FAB-MS)显示[M+H]+峰 在m/z 185处。其1HNMR和13CNMR谱分别显示有4 个酰胺质子(δ9.26、9 .25、9.16和8.95)和4 个羰基碳信号(δ170.0、169.7、169.6和167.8),这表明该 混合物是由2 个分子量相同的环二肽组成的。进一步分析该混合物的DEPT、1H- 1HCOSY和13C-1HCOSY谱,表明有2 个丙氨酸、一个亮氨酸以及一个异 亮氨酸残基的存在。HMBC谱显示NH同C=O丙1以及NH异亮同C=O丙2有 相关性。由此可推断组成这一混合物的2 个环二肽是环(丙-亮)(Ⅲ)和环(丙-异亮)(Ⅳ)。
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    以上推断证实这4 个环二肽的结构如图1所示,其1HNMR和13CNMR数据如后 所列。

    图1 化合物Ⅰ~Ⅳ的化学结构式

    1 仪器和试剂

    熔点由显微熔点仪测定,温度未校正;红外光谱用Bio-Rad FTS-135 型红外分光光度计测 定(KBr压片);质谱由VG Auto Spec-3000型质谱仪测定;核磁共振谱用Bruker Am-400型 和DRX-500型核磁共振仪测定,以TMS为内标,氘代吡啶为溶剂。薄层层析用硅胶G高效板, 柱层析用硅胶(200~300 目和300~400 目)均为青岛海洋化工厂生产。金铁锁样品购于云南 白药厂。

    2 提取和分离
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    金铁锁样品(25 kg)经粉碎后,以工业乙醇(90%)回流提取3 次,每次4 h。减压浓缩后,浸 于丙酮中,搅溶,过滤得丙酮溶解部分,减压浓缩后得浸膏166 g。将丙酮溶解部分进行硅 胶柱层析,以CHCl3-MeOH(99∶1→70∶30)梯度洗脱,得Ⅰ~Ⅳ共4 个组分,其中组分Ⅱ 再进一步经硅胶H柱层析多次分离(分别以CHCl3-MeOH=95∶5和EtOAc-MeOH=98∶2洗脱) ,得到化合物Ⅰ(17 mg)和Ⅱ(12 mg),以及由化合物Ⅲ和Ⅳ组成的混合物(8 mg)。

    3 结构鉴定

    化合物Ⅰ:无色针状结晶(甲醇),C6H10N2O2,mp:206 ℃~208 ℃;IR(KBr) νmaxcm-1:3 300,1 650;EI-MS m/z(%):142([M]+,65) ,114(16),99(100),84(5),71(67),56(65);HREI-MS m/z:142.073 3[M]+( 计算值:142.074 2);1HNMR(400 MHz,氘代吡啶)δ:9.30(2H,br.s,NHAl a),4.2 8(2H,q,J=8.0 Hz,α-HAla),1.63(6H,d,J=8.0 Hz,β-HAla)。 13CNMR(100 MHz,氘代吡啶)δ:170.5(COAla),51.2(CH,α-CAla ),19.1(CH3,β-CAla)。如前所述鉴定为环(丙-丙)。
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    化合物Ⅱ:无色针状结晶(甲醇),C8H14N2O2,mp:177 ℃~179 ℃;IR(KBr) νmaxcm-1:3 300,1 650;EI-MS m/z(%):170([M]+,1),1 28(100),113(35),99(45),87(17),72(47),56(22);HREI-MS m/z:170.106 8[ M]+(计算值:170.105 5);1HNMR(400 MHz,氘代吡啶)δ:9.25(1H,br. s,NH),8.98(1H,br.s,NH),4.35(1H,m),4.13(1H,m),2.67(1H,m,β-H Val),1.66(3H,d,J=4.0 Hz,β-HAla),1.14(3H,d,J=8.0 Hz,γ-H Val),1.07(3H,d,J=8.0 Hz,γ-HVal)。13CNMR(100 MHz,氘 代吡啶)δ:171.5(CO),165.5(CO),60.9(CH),51.2(CH),32.2(CH,β-Val ),20.9(CH3,γ-CVla),19.1(CH3,γ-CVla),17.1(CH3,β- CAla)。如前所述鉴定为环(丙-缬)。
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    化合物Ⅲ:混合物中的一个组分,C9H16N2O2,FAB-MS m/z:185([M+H]+ )。1HNMR(400 MHz,氘代吡啶)δ:9.25(1H,br.s,NHAla),9.16(1H,br .s,NHLen),4.34(1H,ca.,α-HAla),4.27(1H,m,α-HLeu) ,2.12(1H,ca.,β-HLeu),1.96(1H,m,β-HLeu),2.12(1H,ca.,γ-H Leu),1.66(3H,d,J=6.5 Hz,β-HAla),0.925(3H,d,J=6.0 Hz,δ -HLeu),0.919(3H,d,J=6.4 Hz,δ-HLeu)。13CNMR(100 MH z,氘代吡啶)δ:169.7(COLeu),169.6(COAla),54.1(CH,α-CLeu ),51.4(CH,α-CAla),43.9(CH2,β-CLeu),24.7(CH,γ-C Leu),23.4(CH3,δ-CLeu),21.9(CH3,δ-CLeu),20.8(CH 3,β-CAla)。如前所述鉴定为环(丙-亮)。
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    化合物Ⅳ:混合物中的另一个组分,C9H16N2O2,FAB-MS m/z:185([M+H] +)。1HNMR(400 MHz,氘代吡啶)δ:9.26(1H,br.s,NHAla),8.95(1H ,br.s,NHIle),4.34(1H,ca.,α-HAla),4.19(1H,m,α-HIl e),2.34(1H,m,β-HIle),2.06(1H,m,γ-HIle),1.74(1H,m, γ-HIle),1.68(3H,d,J=6.5 Hz,β-HAla),1.14(3H,d,J=7.2 Hz ,γ-HIle),0.887(3H,t,J=7.5 Hz,δ-HIle)。13CNMR(10 0 MHz,氘代吡啶)δ:170.0(COAla),167.8(COIle),60.4(CH,α-C Ile),51.1(CH,α-CAla),39.2(CH,β-CIle),24.9(CH2,γ -CIle),20.4(CH3,β-CAla),15.6(CH3,γ-CIle),12 .2(CH3,δ-CIla)。如前所述鉴定为环(丙-异亮)。
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    致谢:中国科学院昆明植物研究所植物化学开放实验室仪器分析组测定所有光谱, 感谢云南省教委给予科研经费资助。

    Address: Di Zhongtao, Chemical Department of Yunnan University, Kunming

    丁中涛 男,1968年12月生,云南人。1993年7月硕士毕业于云南大学化学系分析化学专业 ,并留校任教。1996年3月至1999年1月在中国科学院昆明植物研究所攻读博士学位,师从于 周俊院士。1999年1月获博士学位。现为云南大学化学系副教授。主要从事天然产物化学研 究。

     云南省教委资助课题(9911143)

    参 考 文 献

    1,吴征镒.新 华本草纲要.第三册.上海:上海科技出版社,1990:47
, 百拇医药
    2,浦相渝,杨崇仁,周 俊.云南植物研究,1984,6(4):463

    3,浦相渝,周 俊.云南植物研究,1987,9(3):369

    4,浦相渝,周 俊.云南植物研究,1989,11(2):198

    5,Tan N H, Zhou J, Chen C X, et al. Phytochemis try, 1993,32:1327

    6,Zhao Y R, Zhou J, Wang X K, et al. Phytochemi stry,1995,40:14537 Zhao Y R, Zhou J, Wang X K, et al. Chinese Jo urnal of Chemistry,1995,13(6):552

    8,张荣平,Zou C,He Y N,等.云南植物研究,1997,19(3):304

    9,Wang Y C, Tan N H, Zhou J, et al. Phytochemis try,1998,49:1453

    10,Ding Z T, Wang Y C, Zhou J, et al. Chinese Chemical Letters, 1999,10:1037

    11,Ding Z T, Zhou J, Tan N H, et al. Plant Medica,2000, 66:386

    (1999-12-06收稿), http://www.100md.com