纈草中1個新的單環氧木脂素

張東東，樊 浩，孫 玉，張化為，姜 祎，李玉澤，王 薇，宋小妹*

纈草中1個新的單環氧木脂素

張東東1, 2，樊 浩1，孫 玉1，張化為1，姜 祎1，李玉澤1, 2，王 薇1，宋小妹1*

1. 陜西中醫藥大學藥學院，陜西 咸陽 712046 2. 陜西省中藥基礎與新藥研究重點實驗室，陜西 咸陽 712046

研究纈草的化學成分及其細胞毒活性。采用硅膠柱色譜、葡聚糖凝膠柱色譜以及半制備HPLC等方法進行分離純化，根據理化性質、MS、NMR和ECD數據鑒定化合物的結構，采用MTT法測定化合物的細胞毒活性。從纈草中分離得到15個化合物，分別鑒定為纈草木脂素A（1）、(7,8,8′)-tetrahydro- 7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-8′-[(4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl)methyl]-8-(hydroxylmethyl)-8,8′-furandiol（2）、schisanpropinin（3）、(＋)-異落葉松脂素（4）、ecdysanol B（5）、(?)-2-(3′-甲氧基-4′-羥基-苯基)-3,4-二羥基-4-(3″-甲氧基-4″-羥基-芐基)-3-四氫呋喃甲醇（6）、jatamanin A（7）、jatamanin K（8）、jatamanin R（9）、longiflorone（10）、阿魏酸（11）、咖啡酸（12）、對香豆酸（13）、咖啡酸甲酯（14）、對羥基肉桂酸甲酯（15），化合物10對人結腸癌HCT116細胞具有細胞毒活性，半數抑制濃度（median inhibition concentration，IC50）值為（70.9±6.4）μmol/L。化合物1為新化合物，化合物2、3、5～10首次從纈草中分離得到，化合物10具有一定的細胞毒活性。

纈草；單環氧木脂素；纈草木脂素A；longiflorone；細胞毒活性

纈草L.為敗醬科（Valerianaceae）纈草屬Linn. 植物纈草的干燥根及根莖[1]。其性寒，味辛、苦，歸心、肝經，具有鎮靜安神、解痙止痛之功效。臨床主要用于治療心神不安、心悸失眠、焦慮等癥[2]。纈草屬是敗醬科多年生草本植物，包括約250種、28個變種[3]。纈草廣泛分布于溫帶地區，在陜西省主要分布于長安、寧陜、藍田、黃龍等地區。

纈草中主要含有木脂素、環烯醚萜、倍半萜類等化學成分[4]。近年來研究發現，纈草生物活性多集中于對神經系統的作用，其中包括有鎮靜作用、解痙鎮痛作用、抗抑郁作用、抗焦慮與抗癲癇作用等[5]。本課題組在前期研究基礎上[6-7]對纈草的化學成分進行了進一步的系統分離和鑒定，從中共得到了15個化合物，分別為纈草木脂素A（valeofficinlignan A，1）、(7,8,8′)-tetrahydro-7- (4- hydroxy-3-methoxyphenyl)-8′-[(4′-hydroxy-3′-methoxy- phenyl) methyl]-8-(hydroxyl-methyl)-8,8′-furandiol（2）、schisanpropinin（3）、(＋)-異落葉松脂素 [(＋)-isolariciresinol，4]、ecdysanol B（5）、(?)-2-(3′-甲氧基-4′-羥基-苯基)-3,4-二羥基-4-(3″-甲氧基-4″-羥基-芐基)-3-四氫呋喃甲醇 [(?)-3,4-dihydroxy- 2-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-3-tetrahydrofuran-methanol，6]、jatamanin A（7）、jatamanin K（8）、jatamanin R（9）、longiflorone（10）、阿魏酸（ferulic acid，11）、咖啡酸（caffeic acid，12）、對香豆酸（coumaric acid，13）、咖啡酸甲酯（methylcaffeate，14）、對羥基肉桂酸甲酯（methyl--hydroxycinnamate，15）。其中，化合物1為新化合物，命名為纈草木脂素A，化合物2、3、5～10為首次從該植物中分離得到，細胞毒活性測試結果顯示化合物10具有抑制作用。

1 儀器與材料

AVANCE 型核磁共振波譜儀（德國 Burker 公司）；YMC-Pack Pro C18半制備色譜柱（250 mm×10 mm，5 μm）；LC-6AD 型半制備液相色譜儀（日本島津公司）；Sephadex LH-20（GE Healthcare Bio-Sciences AB公司）；DLSB series型低溫冷凝循環泵（鄭州長城科工貿公司）；柱色譜硅膠（100～200、200～300目，青島海洋化工廠）；薄層硅膠板（煙臺江友硅膠發展有限公司）；其他試劑均為分析純；水為超純水。

纈草于2018年7月采自陜西省眉縣境內，經陜西中醫藥大學藥學院王薇教授鑒定為敗醬科纈草屬植物纈草L.的干燥根。

2 提取與分離

纈草藥材10.0 kg，粉碎后用10倍量80%乙醇回流提取3次，每次1.5 h。合并提取液，減壓濃縮至浸膏，分散于水中，分別用石油醚和水飽和正丁醇萃取3次，得石油醚部位14.0 g、正丁醇部位289.0 g。

取正丁醇部位采用硅膠柱色譜分離，以二氯甲烷-甲醇（80∶1、60∶1、40∶1、20∶1、10∶1、5∶1）系統洗脫，得到8個組分Fr. 1～8。Fr. 3（23.2 g）柱硅膠柱色譜分離，石油醚-醋酸乙酯（40∶1、30∶1、20∶1、10∶1、5∶1）梯度洗脫，得到5個組分Fr. 3.1～3.5。Fr. 3.1（2.1 g）采用葡聚糖凝膠LH-20柱色譜分離（二氯甲烷-甲醇1∶1），合并相同流分，再經SP-HPLC純化（甲醇-水55∶45，2 mL/min），得化合物11（27.4 mg，R＝19.2 min）、12（28.0 mg，R＝13.4 min）、13（15.5 mg，R＝35.6 min）、14（19.6 mg，R＝47.2 min）。Fr. 3.2（1.7 g）經SP-HPLC純化（甲醇-水44∶56，2 mL/min），得化合物1（25.2 mg，R＝28.4 min）、2（21.1 mg，R＝31.3 min）、15（26.0 mg，R＝42.1 min）。Fr. 3.3（2.9 g）經SP-HPLC純化（甲醇-水30∶70，2 mL/min），得化合物7（19.4 mg，R＝14.4 min）、8（25.0 mg，R＝25.6 min）、9（32.2 mg，R＝36.2 min）、10（23.3 mg，R＝38.6 min）。Fr. 3.4（3.5 g）采用葡聚糖凝膠LH-20柱色譜分離（二氯甲烷-甲醇1∶1），合并相同流分，再經SP-HPLC純化（甲醇-水45∶55，2 mL/min），得化合物3（19.7 mg，R＝24.4 min）、4（25.8 mg，R＝28.7 min）。Fr. 3.5（3.7 g）采用葡聚糖凝膠LH-20柱色譜（二氯甲烷-甲醇1∶1）反復純化得化合物5（22.6 mg）和6（19.0 mg）。

3 結構鑒定

表1 化合物1的1H-NMR (400 MHz, CDCl3)和13C-NMR (100 MHz, CDCl3)數據

Table 1 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) and 13C-NMR (100 MHz, CDCl3) data of compound 1

碳位δCδH碳位δCδH 1127.9—5′114.46.87 (1H, overlap) 2112.76.78 (1H, d, J= 1.7 Hz)6′119.96.88 (1H, overlap) 3146.8—7′84.54.69 (1H, d, J= 7.1 Hz) 4144.8—8′56.52.58 (1H, ddd, J= 7.1, 6.6, 5.8 Hz) 5114.66.88 (1H, overlapped)9′62.34.18 (1H, dd, J= 11.6, 6.6 Hz)4.37 (1H, dd, J= 11.6, 5.8 Hz) 6122.76.74 (1H, dd, J= 1.7, 8.0 Hz)1′′173.0— 739.42.85 (1H, d, J= 13.7 Hz)2.97 (1H, d, J= 13.7 Hz)2′′43.52.17 (2H, d, J= 6.9 Hz) 881.5—3′′25.82.07 (1H, m) 977.83.70 (1H, d, J= 9.5 Hz), 3.90 (1H, m)4′′22.60.94 (3H, d, J= 6.6 Hz) 1′133.5—5′′22.60.96 (3H, d, J= 6.6 Hz) 2′108.97.02 (1H, d, J= 1.7 Hz)3-OCH356.53.88 (3H, s) 3′146.9—3′-OCH356.53.88 (3H, s) 4′145.7—

圖1 化合物1的化學結構及主要的1H-1H COSY和HMBC相關信號

圖2 化合物1的實驗和計算ECD譜圖

化合物7：無色針狀結晶（甲醇），ESI-MS/:199 [M＋H]+。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 4.33 (1H, d,= 11.5 Hz, H-3a), 4.98 (1H, d,= 10.8 Hz, H-3b), 3.23 (1H, m, H-5), 1.89 (1H, t,= 10.9 Hz, H-6α), 2.06 (1H, t,= 11.5 Hz, H-6β), 3.65 (1H, brs, H-7), 2.88 (1H, d,= 10.8 Hz, H-9), 1.36 (3H, s, H-10), 4.94 (1H, s, H-11a), 5.01 (1H, s, H-11b)；13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 175.2 (C-1), 71.3 (C-3), 144.1 (C-4), 41.2 (C-5), 40.7 (C-6), 81.4 (C-7), 86.4 (C-8), 53.6 (C-9), 22.3 (C-10), 113.8 (C-11)。以上數據與文獻報道進行對比[8]，鑒定化合物7為jatamanin A。

化合物11：白色粉末（甲醇），ESI-MS/:195 [M＋H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 6.30 (1H, d,= 15.9 Hz, H-2), 7.59 (1H, d,= 15.9 Hz, H-3), 7.17 (1H, d,= 2.0 Hz, H-5), 6.80 (1H, d,= 8.2 Hz, H-8), 7.05 (1H, dd,= 8.2, 2.0 Hz, H-9), 3.88 (3H, s, -OCH3)；13C-NMR (100 MHz, CDCl3): 171.0 (C-1), 115.9 (C-2), 146.9 (C-3), 127.8 (C-4), 111.7 (C-5), 150.5 (C-6), 149.4 (C-7), 116.4 (C-8), 124.0 (C-9), 56.4 (-OCH3)。以上數據與文獻報道進行對比[17]，鑒定化合物11為阿魏酸。

化合物12：白色針狀結晶（甲醇），ESI-MS/181 [M＋H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.02 (1H, d,= 2.0 Hz, H-2), 6.76 (1H, d,= 8.0 Hz, H-5), 6.99 (1H, dd,= 8.0, 2.0 Hz, H-6), 7.43 (1H, d,= 16.0 Hz, H-7), 6.23 (1H, d,= 16.0 Hz, H-8), 3.65 (3H, s, -OCH3)；13C-NMR (100 MHz, CDCl3): 125.6 (C-1), 116.5 (C-2), 146.3 (C-3), 149.7 (C-4), 121.7 (C-5), 115.2 (C-6), 145.5 (C-7), 114.3 (C-8), 167.2 (C-9), 51.6 (-OCH3)。以上數據與文獻報道進行對比[18]，鑒定化合物12為咖啡酸。

化合物13：白色針狀結晶（甲醇），ESI-MS/:165.2 [M＋H]+。1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.54 (2H, d,= 8.4 Hz, H-2, 6), 6.86 (2H, d,= 8.4 Hz, H-3, 5), 7.63 (1H, d,= 16.0 Hz, H-7), 6.37 (1H, d,= 16.0 Hz, H-8)；13C-NMR (100 MHz, CDCl3): 126.3 (C-1), 130.6 (C-2, 6), 115.8 (C-3, 5), 159.4 (C-4), 145.2 (C-7), 115.3 (C-8), 168.3 (C-9)。以上數據與文獻報道進行對比[19]，鑒定化合物13為對香豆酸。

化合物14：白色針狀結晶（甲醇），ESI-MS/:195.3 [M－H]?。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.07 (1H, d,= 1.6 Hz, H-2), 6.77 (1H, d,= 8.0 Hz, H-5), 6.95 (1H, dd,= 8.0, 1.6 Hz, H-6), 7.53 (1H, d,= 15.6 Hz, H-7), 6.22 (1H, d,= 15.6 Hz, H-8), 3.83 (3H, s, -OCH3)；13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 127.6 (C-1), 111.4 (C-2), 149.2 (C-3), 150.3 (C-4), 115.7 (C-5), 123.8 (C-6), 146.7 (C-7), 116.3 (C-8), 171.2 (C-9), 56.3 (9-OCH3)。以上數據與文獻報道進行對比[20]，鑒定化合物14為咖啡酸甲酯。

化合物15：白色粉末（甲醇），ESI-MS/:179 [M＋H]+。1H-NMR (400 MHz, CD3OD): 7.43 (2H, dd,= 7.8, 1.9 Hz, H-2, 6), 6.72 (2H, dd,= 7.8, 1.9 Hz, H-3, 5), 7.62 (1H, d,= 15.9 Hz, H-7), 6.33 (1H, d,= 15.9 Hz, H-8), 3.74 (3H, s, -OCH3)；13C-NMR (100 MHz, CD3OD): 127.2 (C-1), 131.4 (C-2, 6), 162.3 (C-4), 117.2 (C-3, 5), 146.7 (C-7), 114.7 (C-8), 170.2 (C-9), 52.2 (-OCH3)。以上數據與文獻報道進行對比[21]，鑒定化合物15為對羥基肉桂酸甲酯。

4 細胞毒活性測試

根據本課題組前期研究[22]，采用MTT法分別測定了化合物1～15對3種腫瘤細胞（人肺癌A549細胞、人結直腸癌細胞HCT116和SW620）的細胞毒活性。結果顯示，僅化合物10對HCT116細胞具有溫和的細胞毒活性，半數抑制濃度（median inhibition concentration，IC50）值為（70.9±6.4）μmol/L，其余化合物的IC50值均大于100 μmol/L。

5 討論

本研究綜合運用多種現代色譜分離技術和波譜鑒定手段對纈草的80%乙醇提取物中的化學成分進行了系統研究，從中分離鑒定了15個化合物，其中化合物1為新化合物，化合物2、3、5～10首次從該植物中分離得到，同時細胞毒活性測試結果顯示僅化合物10對HCT116細胞具有細胞毒活性，關于以上化合物的其他活性測試有待進一步研究。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突

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A new monoepoxylignan from

ZHANG Dong-dong1, 2, FAN Hao1, SUN Yu1, ZHANG Hua-wei1, JIANG Yi1, LI Yu-ze1, 2, WANG Wei1, SONG Xiao-mei1

1. School of Pharmacy, Shaanxi University of Chinese Medicine, Xianyang 712046, China 2. Shaanxi Key Laboratory of Traditional Chinese Medicine Foundation and New Drug Research, Xianyang 712046, China

To study the chemical constituents fromand their cytotoxic activities.The compounds were separated by silica gel column chromatography, Sephadex LH-20 gel column chromatography and semi-preparative HPLC. The structures were identified by their physicochemical properties, MS, 1D and 2D NMR spectra and ECD data analysis. The cytotoxic activities were tested by MTT assay.Fifteen compounds were isolated from., which were identified as: valeofficinlignan A (1), (7,8,8′)-tetrahydro-7-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-8′-[(4′-hydroxy-3′-methoxyphenyl)methyl]-8- (hydroxylmethyl)-8,8′-furandiol (2), schisanpropinin (3), (+)-isolariciresinol (4), ecdysanol B (5), (?)-3,4-dihydroxy-2- (4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-(4-hydroxy-3-methoxybenzyl)-3-tetrahydrofuranmethanol (6), jatamanin A (7), jatamanin K (8), jatamanin R (9), longiflorone (10), ferulic acid (11), caffeic acid (12),-coumaric acid (13), methylcaffeate (14), and methyl-hydroxycinnamate (15). Compound 10 showed cytotoxic activity against HCT116 cell line with IC50value of (70.9 ± 6.4) μmol/L.Compound 1 is a new monoepoxylignan, namely valeofficinlignan A, and compounds 2, 3, 5―10 are isolated fromfor the first time, compound 10 exhibits cytotoxic activities.

L.; monoepoxylignan; valeofficinlignan A; longiflorone; cytotoxic activities

R284.1

A

0253 - 2670(2022)01 - 0025 - 06

10.7501/j.issn.0253-2670.2022.01.005

2021-08-27

陜西省科技廳自然科學基礎研究計劃項目（2021JQ-744）；陜西中醫藥大學創新團隊項目（2019-YL12）

張東東，男，博士，講師，主要從事中藥藥效物質基礎研究。E-mail: zhangnatprod@163.com

宋小妹，女，博士，教授。Tel: (029)38185165 E-mail: songxiaom@126.com

[責任編輯 王文倩]