螺甾皂苷类化合物及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种螺留皂苷类化合物及其应用。
【背景技术】
[0002] 肿瘤是人体器官组织的细胞在外来和内在有害因素的长期作用下所产生的一种 以细胞过度增殖为主要特点的新生物，在医学上可分为良性肿瘤和恶性肿瘤两大类。良性 肿瘤对人体健康影响较小，而恶性肿瘤（又称癌症）则严重威胁着人类的健康。根据世界 卫生组织和美国癌症协会的最新统计数据，癌症已成为人类死亡的首要病因，2008年全世 界约有1270万新诊断癌症病例和760万癌症死亡病例（约占所有死亡人数的13% )，且大 约有70%的癌症死亡病例发生在中低收入国家。预计到2030年，癌症年诊断和死亡病例将 分别高达2140万和1320万。
[0003] 天然药物尤其是来源于植物的药物具有化学结构多样性和生物活性多样性，一直 是人类预防和治疗疾病的主要来源。临床上应用的许多药物都直接或间接来源于天然产 物，天然产物不仅可以作为药物半合成的前体物，而且可以作为药物化学合成的的模板，为 新药设计提供新思路。天然产物已成为发现新药物或先导化合物的主要源泉之一。
[0004]开口箭（TupistraChinensis)为百合科（Liliaceae)铃兰族（Convallarieae) 开口箭属（Tupistra)植物。主要分布于我国中部和西南部，主产于湖北三峡库区及神龙架 林区。开口箭在土家族医药中享有极高声誉，为神农架四大名药之一药用部位为其根状 茎。开口箭味甘微苦，性寒，具有清热解毒、益气活血、散瘀止痛等多种功效，民间用于咽喉 肿痛、劳热咳嗽、跌打损伤、风湿痹痛、月经不调等症。使用方便，疗效显著，已有数百年的 应用历史。临床上，开口箭饮片治疗慢性咽炎效果良好。
[0005]开口箭根茎的主要活性成分为留体皂苷类成分。现代药理实验研究表明开口箭具 有较强的抗肿瘤、抗炎、抑菌等活性。现有研究对开口箭化学成分研究仍不够彻底，因而开 口箭中留体类化学成分值得进一步研究和开发利用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种新型的螺留皂苷类化合物及其应用。
[0007]本发明所采取的技术方案是： 螺甾皂苷类化合物，其结构诵式为：
式中，Rn、R5独立为H，C1~C4的烷烃基、或单糖残基； R21、R31独立为H、0H或单糖残基； R41为Cl~C4的烷烃基或一元醇，R42为Cl~C4的烷烃基。
[0008] 优选的，上述螺留皂苷类化合物的结构通式为：
式中，R1=a-0H或 0 -0H或a-0-0 -D-G1U,或 0 -0-0 -D-Glu;R2=H或 0H或 0 -0- 0 -D-Glu;R3=H或OH;R4=CH3或CH20H;R14=a-CH3或 0-CH3。
[0009] 优选的，单糖为葡萄糖。
[0010] 优选的，Rn、R42、R5独立为甲基或乙基。
[0011] 优选的，r41 为-ch2oh。
[0012] 本发明的有益效果是： 本发明的螺留皂苷类化合物具有很好的抗肿瘤作用，对鼻咽癌、肝癌、白血病、肺癌等 具有一定的作用，该化合物具有高效、低毒的优点，有望开发为新的抗癌药物或功能性食品 或保健品。
【附图说明】
[0013] 图1为本发明化合物1的1H-NMR图谱； 图2为本发明化合物1的13C-NMR图谱； 图3为本发明化合物1的HSQC图谱； 图4为本发明化合物1的HMBC图谱； 图5为本发明化合物1的1H-iCOSY图谱。
【具体实施方式】
[0014] 取开口箭根茎17Kg，用60 %乙醇加热回流提取4次，每次4小时，合并提取液减 压回收溶剂，得总浸膏，将总浸膏用水混悬，用乙酸乙酯等体积萃取4次，除去脂溶性杂质， 水层经D101大孔树脂柱层析分离，分别以水、20 %乙醇，60 %乙醇，80 %乙醇、95 %乙醇进 行洗脱，得到5个馏分TA至TE。取馏分TB(20 %乙醇洗脱部分）100g，通过采用硅胶柱色 谱、0DS中低压柱色谱、反相高效液相色谱等分离方法，分离得到本发明化合物1、4、5。采 用同样的分离手段从馏分TC(60%乙醇洗脱部分）中分离得到本发明化合物3、9,从馏分 TD(80%乙醇洗脱部分）中分离得到本发明化合物2、6-9、11-12。
[0015] 通过理化常数和现代波谱学手段（ES頂S，1D-NMR，2D-NMR)鉴定以上12个化合物 的结构，化合物 1 为 26-0-0 -D-glucopyranosyl_(22S, 25S)-furostan-22, 25-epoxy-l0， 30，50，26_tetrol-3-〇-0 -D-glucopyranoside，化合物 2 为 26-0-0 -D-glucopyranosy 1_(22S，25S)-furostan-22, 25-epoxy-l0，30，26_triol-3-〇-0 -D-glucopyranoside，化 合物 3 为 26-0-0 -D-glucopyranosyl_(22S，25S)-furostan-22, 25-epoxy-l0，3a，26_t riol_3-〇-0 -D-glucopyranoside，化合物 4 为 26-0-0 -D-glucopyranosyl_(22S, 25S)-f urostan-22, 25-epoxy-l0，3a，5 0，26_tetrol-3-〇-0 -D-glucopyranoside，化合物 5 为 26-〇- 0 -D-glucopyranosyl- (22S, 25S) -furostan-22, 25_epoxy-3 0，5 0，化合物 6 为sp irost-25 (27) _en_l0，3 0，5 0 -triol-3-〇- 0 -D-glucopyranoside，化合物 7 为 26, 27_te trol_5_0_ 0 _D_glucopyranoside，spirost_25(27)_en_l0，3 0，5 0 _triol_3_0_ 0 _D_gl ucopyranosyl- (1 - 4) - 0 -D-glucopyranoside，化合物8为（25R) -spirost-l0，3a-diol -3_〇- 0 -D-glucopyranoside，化合物 9 为spirost-25 (27) _en_3 0，5 0 -diol_5-〇- 0 _D_g lucopyranoside，化合物 10 为（25R,S) -spirost-1 0，3a，5 0 -triol，化合物 11 为（25R, S) -spirost-l0，3a，5 0 -triol-3-〇- 0 -D-glucopyranoside，化合物 12 为 5 0 -triol-3-〇-0 -D-glucopyranosyl-(1 - 4) - 0 -D-glucopyranoside。所获得的化合物的结构如下表 1 所示。
[0016] 化合物1-12的结构鉴定过程如下： 26-〇- 0 -D-glucopyranosyl- (22S, 25S) -furostan-22, 25-epoxy-1 0,30,50 ,26-tetrol_3-〇-0 -D-glucopyranoside(化合物 1):白色无定形粉末；[<1]29〇-50(c0. 50,MeOH)；IR(KBr)vnax 3394, 29 18, 1636, 1456, 1094cm1；ESIMSm/z 788. 4294[M+H] +(calcdforC39H65016, [M+H]+, 788. 4273)，确定化合物 1 的分子式为C39H64016。 将化合物1用2MHC1完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。1HNMR(500MHz， pyridine-d5)在高场区给出甾体阜苷元上四个甲基的氢信号5 〇. 81 (3H,s,Me-18)， Sl.51(3H，s，Me-19)，Sl.〇8(3H，d，J= 6.9Hz，Me-21)，Sl.39(3H，s，Me-27);在低 场区给出两个连氧亚甲基氢信号S3.89(lH，d，J= 10.0Hz，H-26)，S4. 17(lH，d，J= 10.0抱，11-26)，两个连氧次甲基氢信号6 4.14(111，1^8，11-1)，6 4.61(111，1^8，11-3);在糖 端基信号区给出两个端基质子信号4.95(lH，d，J= 7.8HZ)，5.00(lH，d，J= 7.8HZ)， 结合单糖分析结果，说明该化合物为含有两个葡萄糖的甾体皂苷。13CNMR(126MHz， pyridine-d5)中共有39个碳信号，其中S120. 5(C-22)、S84. 2(C-25)为变形螺甾类 皂苷的特征碳信号，8 105.8、5 103. 2为糖端基碳信号。该化合物的13CNMR数据与 convallageninA3-0-0-D-glucopyranoside基本一致，只在F环上有差别；该化合物与 文献报道的tupistrosideC的F环数据一致。综合以上信息，化合物1鉴定为26-0-0-D -glucopyranosyl-(22S, 25S) -furostan-22, 25-epoxy-l0,30,50,26-tetrol-3-〇- 0 -D-glucopyranoside。结合HSQQHMBC/HjHCOSY谱可对本发明化合物1的信号进行归属。图 1为化合物1的1H-NMR图谱；图2为化合物1的13C-NMR图谱；图3为化合物1的HSQC图 谱；图4为化合物1的HMBC图谱；图5为化合物1的1H-iCOSY图谱。化合物1的1H和13C NMR数据见表2、3,结构见表1。
[0017] 26-〇- 0 -D-glucopyranosyl- (22S, 25S) -furostan-22, 25-epoxy-l0,3 0 ,26-triol-3-〇-0 -D-glucopyranoside(化合物 2):白色无定形粉末；[<1]29〇-62(c0. 50,MeOH)；IR(KBr)vnax 3423, 2926, 1635, 1452, 1046cmSESIMSm/ z[M+H]+773. 4403(calcdforC39H65015 [M+H]+, 773. 4323)，确定化合物 2 的分子式为C39H64015; 将化合物2用2MHC1完全水解，衍生化后经GC分析，检出D-葡萄糖。1HNMR(500MHz， pyridine-d5)在高场区给出甾体阜苷元上四个甲基的氢信号5 〇. 79 (3H,s,Me-18)， S1. 21 (3H,s,Me-19)，S1. 08 (3H,d,J= 6. 9Hz,Me-21)，S1. 37 (3H,s,Me-27);在低场区给 出两个连氧亚甲基氢信号S3.87(lH，o，H-26)，S4. 16(lH，d，J= 10.0Hz，H-26)，两个连氧 次甲基氢信号S3.87(lH，o，H-l)，S4. 59(lH，brs，H-3);在糖端基信号区给出两个端基质 子信号SH 4. 98 (1H，d，J=