Monoterpen-Bestandteile aus Cistanche Tubulosa – Chemische Strukturen der Kankanoside A – E und Kankanol –

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Haihui XIE, Toshio MORIKAWA, Hisashi MATSUDA, Seikou NAKAMURA, Osamu MURAOKA und Masayuki YOSHIKAWA

Abstrakt

Vier neue Iridoidglycoside, Kankanoside A (1), B (2), C (3) und D (4), ein chloriertes Iridoid, Kankanol (5), und ein acyclisches Monoterpenglycosid, Kankanosid E (6), wurden isoliert aus dem methanolischen Extrakt getrockneter Stängel von Cistanche tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae) zusammen mit 16 bekannten Verbindungen. Die Strukturen dieser neuen Verbindungen (1–6) wurden basierend auf chemischen und physikalisch-chemischen Beweisen bestimmt.

Schlüsselwörter:Cistanche tubulosa; Kankanosid; Kankanol; Iridoid; Monoterpen; Orobanchaceae

Cistanche tubulosa(SCHRENK) R. WIGHT (Orobanchaceae)ist eine mehrjährige parasitäre Pflanze, die an den Wurzeln von Salvadora- oder Calotropis-Arten wächst und in Nordafrika, Arabien und asiatischen Ländern verbreitet ist.1) Die Stängel dieser Pflanze (Kanka-nikujuyou auf Japanisch) wurden traditionell zur Behandlung von Impotenz und Sterilität verwendet , Hexenschuss und Körperschwäche.2) Zuvor wurden mehrere Iridoide, Monoterpenoide, Phenylethanoide und Lignane aus chinesischem und pakistanischem C. tubulosa isoliert. 1,3–7) Im Verlauf unserer seriellen Studien zu bioaktiven Bestandteilen aus chinesischen Naturheilmitteln8–18) wurden vier neue Iridoidglykoside, Kankanoside A (1), B (2), C (3) und D (4 ), ein chloriertes Iridoid, Kankanol (5), und ein acyclisches Monoterpenglykosid, Kankanosid E (6), wurden zusammen mit 16 bekannten Verbindungen, darunter 12 Monoterpene (7–18), aus dem methanolischen Extrakt dieses pflanzlichen Arzneimittels isoliert. Diese Arbeit befasst sich mit der Isolierung und Strukturaufklärung neuer Monoterpen-Bestandteile (1–6).

Cistanche tubulosa

Der methanolische Extrakt aus getrockneten Stielen vonCistanche tubulosa(26,8 Prozent aus diesem pflanzlichen Arzneimittel) wurde einer Normalphasen- und Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie und wiederholter HPLC unterzogen, um die Kankanoside A (1, 0) zu ergeben.0{{10 }}54 Prozent ), B(2, 0.030 Prozent ), C (3, 0.00 27 Prozent ), und D (4, {{40}}.0015 Prozent ), Kankanol (5, 0.0{ {66}}34 Prozent) und Kankanosid E (6, 0.027 Prozent) zusammen mit Mussaenosidsäure19) (7, 0.020 Prozent) , Geniposidinsäure19) (8, 0,030 Prozent), 8-Epilogansäure7) (9, 0,033 Prozent), Glurosid19) (10, 0,14 Prozent), Antirrhide20) (11, 0,0079 Prozent), Ajugol19) (12, 0,011 Prozent), Bartsiosid19) (13, 0,21 Prozent), 6-Desoxycatalpol19) (14, 0,11 Prozent), Argyol21) (15, 0,0030 Prozent), Cistanin22,23) (16, 0,0040 Prozent), Cistachlorin22) ( 17, 0,0035 Prozent), (2E,6Z)-8-bD-Glucopyranosyloxy-2,6-Dimethyl-2,6-Octadiensäure24) (18, 0,0028 Prozent ), D Mannit25) (4,19 p Prozent), Uridin25) (0,0069 Prozent), (3R)-3-Hydroxy-2-pyrrolidinon26,27) (0,0020 Prozent) und (3R)-3-Hydroxy-1-methyl{ {97}}Pyrrolidinon27) (0,0059 Prozent).

Struktur von Kankanosid A (1) Kankanosid A (1) wurde als amorphes Pulver erhalten und zeigte eine negative optische Drehung ([a]D 25 107,4 Grad in MeOH). Das IR-Spektrum von 1 zeigte eine Absorptionsbande bei 1647 cm 1 , die der Olefinfunktion zugeordnet werden kann, zusätzlich zu starken Absorptionsbanden bei 341 0 und 1076 cm 1 , die auf eine Glycosideinheit hindeuten. Bei der Positiv- und Negativionen-Fast Atom Bombardment (FAB)-MS von 1 wurden quasimolekulare Ionenpeaks bei m/z 369 (M Na) und 345 (MH) beobachtet, und eine hochauflösende FAB-MS-Analyse enthüllte das Molekül Formel von 1 zu C16H26O8. Säurehydrolyse von 1 mit 1,0 M Salzsäure (HCl) setzte D-Glucose frei, die durch HPLC-Analyse unter Verwendung eines optischen Rotationsdetektors identifiziert wurde.8,10–12,15–18) Die 1 H- (CD3OD, Tabelle 1) und 13C-NMR-Spektren (Tabelle 2) von 1, die durch verschiedene NMR-Experimente28) zugeordnet wurden, zeigten Signale, die zwei Methylgruppen zugeordnet werden konnten [d 1.31 (s, 10-H3), 1.51 (br s, {{47} }H3)], zwei Methylene [d 1.49, 2.02 (beide m, 6a- und 6b-H), 1.64, 1.67 (beide m, 7b- und 7a-H)], zwei Methine [d 2.21 (dd, J 2.7 , 9,5 Hz, 9-H), 2,71 (m, 5-H)] und eine a,b-ungesättigte Acetalgruppe [d 5,33 (d, J 2,7 Hz, 1-H). ), 5,95 (br s, 3-H)] zusammen mit einer b-Glucopyranosyleinheit [d 4,62 (d, J 7,9 Hz, 1 -H)]. Wie in Abb. 1 gezeigt, zeigte das 1 H-1H-Korrelationsspektroskopie-Experiment (1 H-1 H-COSY) an 1 das Vorhandensein von Teilstrukturen, die in fetten Linien dargestellt sind. Im Heteronuklear-Mehrfachbindungskorrelations-Experiment (HMBC) an 1 wurden langreichweitige Korrelationen zwischen den folgenden Protonen und Kohlenstoffen beobachtet (3-H, 1 -H und 1-C; 11- H3 und 3-C; 3-H, 5-H, 6-H2, 9-H, 11-H3 und 4- C ; 11-H3 und 5-C; 10-H3 und 7-C; 1-H, 7-H2, 9-H, 10-H3 und 8-C; 10-H3 und 9-C; 7-H2 und 10-C), wie in Abb. 1 gezeigt. Die enzymatische Hydrolyse von 1 mit b-Glucosidase ergab ein Aglycon, Kankagenin a (1a), wie in Abb. 3 gezeigt. Ein Vergleich des 13C-NMR-Spektrums von 1 mit jenem von 1a offenbarte die Glykosylierungsverschiebung um die 1--Position in 1 [1: dC 94,1 (1-C), 134,6 (3-C), 53,3 (9-C); 1a: dC 92,9 (1-C), 135,3 (3-C), 54,7 (9-C)]. Somit wurde auch die Konnektivität der bD-Glucopyranosyl-Einheit in 1 dahingehend geklärt, dass sie sich an der 1--Position von 1a befindet. Als nächstes wurde die relative Stereostruktur von 1 durch Kern-Overhauser-Verstärkungsspektroskopie (NOESY)-Experiment charakterisiert, das NOE-Korrelationen zwischen den folgenden Protonenpaaren zeigte (1-H und 10-H3; 3-H und 11-H3; 5-H und 6b-H, 9-H; 6b-H und 7b-H; 7a-H und 10-H3; 7b-H und {{ 190}}H), wie in Abb. 2 gezeigt. Schließlich wurde die absolute Konfiguration der 1--Position in 1 durch Anwendung der gefundenen 13C-NMR-Glykosylierungsverschiebungsregel von 1,1-Disaccharid29) bestimmt für die Halbacetalverbindungen gelten.30,31) Die Stereostruktur der 1--Position in 1 wurde durch Vergleich der 1 H-NMR-Analyse einschließlich des NOESY-Experiments in 1a bestätigt. Die Glykosylierungsverschiebungswerte [Dd 1,2 ppm (1 -C) und 0,9 ppm (1- C), in Pyridin-d5] erwiesen sich als charakteristisch für die R, Rhemiacetal-Kombination, die der absoluten Stereostruktur von 1 entsprach wie in Fig. 3 gezeigt. Folglich wurde die absolute Konfiguration an der 1--Position von 1 als S-Konfiguration bestimmt, und die absolute Stereostruktur von 1 wurde wie gezeigt aufgeklärt.

Strukturen der Kankanoside B (2) und C (3) Kankanosid B (2) wurde auch als amorphes Pulver mit negativer optischer Drehung isoliert ([a]D 26 118,7 Grad in MeOH). Das IR-Spektrum von 2 zeigte Absorptionsbanden bei 3410, 1647 und 1{{5{{80}}}}85 cm 1 , die Hydroxyl-, Olefin- und Etherfunktionen zuzuschreiben sind. Die Summenformel C15H24O10 von 2 wurde durch die quasimolekularen Ionenpeaks in Positivionen-FAB-MS und durch hochauflösende FAB-MS bestimmt. Säurehydrolyse von 2 mit 1,0 M HCl setzte D-Glucose frei, die durch HPLC-Analyse unter Verwendung eines optischen Rotationsdetektors identifiziert wurde.8,10–12,15–18) Die 1 H- (CD3OD, Tabelle 1) und 13C-NMR ( Tabelle 2) Spektren28) von 2 zeigten zwei Methylenen zuordenbare Signale [d 1.40 (DDD, J 5.2, 7.3, 13.5 Hz, 6a-H), 2.52 (DDD, J 7.0, 9.2, 13.5 Hz, 6b-H), 3.85 , 3,99 (beide d, J 11,9 Hz, 10-H2)], vier Methine [d 2,21 (dd, J 6,4, 8,6 Hz, 9-H), 2,83 (m, 5- H), 4,02 (dd, J 5,2, 7,0 Hz, 7-H), 5,49 (d, J 6,4 Hz, 1-H)] und ein Cisolefin-Paar [d 4,95 (dd, J 4,0 , 6,1 Hz, 4-H), 6,22 (dd, J 1,8, 6,1 Hz, 3-H)], zusammen mit einer b-Glucopyranosyleinheit [d 4,72 (d, J 7,9 Hz, 1 - H)]. Die Protonen- und Kohlenstoffsignale in den 1 H- und 13 C-NMR-Daten von 2 waren ähnlich denen von 6-Desoxycatalpol (14), mit Ausnahme der Signale aufgrund der 7- und 8- Positionen. Wie in Abb. 1 gezeigt, zeigte das 1 H-1 H-COSY-Experiment an 2 das Vorhandensein von Teilstrukturen, die in fetten Linien geschrieben sind, und im HMBC-Experiment wurden langreichweitige Korrelationen zwischen den folgenden Protonen- und Kohlenstoffpaaren beobachtet ({{ 122}}H, 1 -H und 1-C; 1-H und 3-C; 10-H2 und 7- C; 1-H , 7-H, 9-H, 10-H2 und 8-C; 7-H, 10-H2 und 9-C ; 7-H und 10-C). Die relative Stereostruktur von 2 wurde durch das NOESY-Experiment charakterisiert, das NOE-Korrelationen zwischen den folgenden Protonenpaaren zeigte (1-H und 10-H2; 3- H und 4-H; 5-H und 6b-H, 9-H; 6b-H und 7-H; 7-H und 9-H), wie in Abb. 2 gezeigt. Schließlich ergab die alkalische Behandlung von 14 mit 5 % wässrigem Kaliumhydroxid (KOH) 2 und 19, 32), so dass die Stereostruktur von 2 geklärt war.

Kankanosid C (3) wurde als amorphes Pulver mit negativer optischer Drehung ([a]D 26 34,0 Grad in MeOH) isoliert. Im Negativionen-FAB-MS von 3 wurde ein Paar von Isotopen-Quasimolekularionenpeaks bei m/z 399 und 401 (MH) beobachtet. Die Summenformel von 3 wurde durch hochauflösende FAB-MS-Messung als C15H25ClO10 bestimmt. Säurehydrolyse von 3 mit 1,0 M HCl setzte D-Glucose frei, die durch HPLC-Analyse unter Verwendung eines optischen Rotationsdetektors identifiziert wurde.8,10–12,15–18) Die 1 H- (CD3OD, Tabelle 1) und 13C-NMR ( Tabelle 2) Spektren28) von 3 zeigten drei Methylenen zuordenbare Signale [d 1.70 (br dd, J ca. 3, 13 Hz, 4a-H), 2.70 (br dd, J ca. 6, 13 Hz, 4b-H) , 1.68 (br d, J ca. 13 Hz, 6a H), 2.44 (m, 6b-H), 4.01, 4.04 (beide d, J 11.3 Hz, 10-H2)], fünf Methine [d 2.47 (dd, J 2,5, 7,9 Hz, 9-H), 2,61 (m, 5- H), 3,94 (br s, 7-H), 5,10 (br d, J ca. 3 Hz, 3-H), 5,48 (d, J 2,5 Hz, 1-H)] und eine b-Glucopyranosyleinheit [d 4,60 (d, J 8,0 Hz, 1 -H)]. Die Protonen- und Kohlenstoffsignale in den 1 H- und 13 C-NMR-Spektren von 3 waren denen von 2 überlagerbar, mit Ausnahme der Signale aufgrund der 3-- und 4--Positionen. Die Positionen von bD-Glucopyranosyl und der Chlorfunktion in 3 wurden aus den H-H-COSY- und HMBC-Experimenten wie in Abb. 1 gezeigt aufgeklärt. Folglich wurde die planare Struktur von 3 wie gezeigt konstruiert. Die relative Stereostruktur von 3 wurde durch ein NOESY-Experiment bestimmt, bei dem NOE-Korrelationen zwischen den folgenden Protonenpaaren beobachtet wurden (1-H und 3-H, 10-H2; 3- H und 4a-H; 4b-H und 5- H; 5-H und 6b-H, 9-H; 6b-H und 7-H; {{121} }H und 9-H), wie in Abb. 2 gezeigt.

Strukturen von Kankanosid D (4) und Kankanol (5) Kankanosid D (4) wurde als amorphes Pulver mit negativer optischer Drehung isoliert ([a]D 25 30.6 Grad in MeOH). Das IR-Spektrum von 4 zeigte eine Absorptionsbande bei 1655 cm 1 , die der Olefinfunktion zuzuschreiben ist, und starke Absorptionsbanden bei 341 0 und 1078 cm 1 , was auf seine glykosidische Struktur hindeutet. Im Positivionen-FAB-MS von 4 wurde ein quasimolekularer Ionenpeak bei m/z 341 (M Na) beobachtet. Die Summenformel C15H26O7 von 4 wurde durch hochauflösende FAB-MS-Messung bestimmt. Saure Hydrolyse von 4 mit 1,0 M HCl setzte D-Glucose frei,8,10–12,15–18), während (R)-Rotundität (4a) 33,34) durch enzymatische Hydrolyse von 4 mit b-Glucosidase erhalten wurde. Die 1 H-NMR- (Tabelle 3, CD3OD) und 13C-NMR-Spektren (Tabelle 4)28) von 4 zeigten Signale, die einem Methyl [d 1.69 (s, 10-H3)], drei Methylenen [d 1.41, 2.06 (beide m, 4-H2), 1.51, 2.01 (beide m, 6a- und 6b-H), 2.23 (br dd, J ca. 8, 15 Hz, 7a-H), 2.37 (br dd , J ca. 8, 15 Hz, 7b-H)], ein Methin [d 2.90 (m, 5-H)] und zwei Methylene mit Sauerstofffunktion {d [3.56 (DDD, J 2.8, 7.4 , 13,2 Hz), 3,97 (DDD, J 4,9, 8,0, 13,2 Hz), 3-H2], 4,04, 4,18 (beide d, J 12,2 Hz, 1-H2)} zusammen mit einem b- Glucopyranosyl-Teil [d 4,25 (d, J 7,7 Hz, 1 -H)]. Die Position des bD-Glucopyranosyl-Teils in 4 wurde durch das HMBC-Experiment als 3--Position geklärt (Fig. 1). Basierend auf diesem Nachweis wurde die absolute Stereostruktur von 4 wie gezeigt bestimmt.

Kankanol (5) wurde als amorphes Pulver mit positiver optischer Drehung ([a]D 25 11,1 Grad) erhalten. Das chemische Ionisations-(CI)-MS von 5 zeigte ein Paar Isotopenionenpeaks bei m/z 221 und 223 aufgrund eines Quasimolekülions (MH). Die hochauflösende CI-MS-Messung von 5 ergab die Summenformel C9H13ClO4. Die 1 H-NMR- (Tabelle 1, CD3OD) und 13C-NMR- (Tabelle 2) Spektren28) von 5 zeigten die Anwesenheit der folgenden Funktionen: drei Methylene [d 1.60 (DDD, J 2.5, 5.5, 13.1 Hz, 4a-H), 1,80 (br dd, J ca. 3, 13 Hz, 4b H), 1,83 (br d, J ca. 12 Hz, 6a-H), 2,57 (m, 6b-H), 3,75 , 3,88 (beide d, J 9,2 Hz, 10-H2)], fünf Methine [d 2,76 (dd, J 4,3, 8,0 Hz, 9-H), 2,50 (m, 5- H), 3,80 (br s, 7-H), 5,17 (br d, J ca. 3 Hz, 3-H), 5,26 (d, J 4,3 Hz, 1-H) ]. Die planare Struktur von 5 wurde durch 1 H-1 H-COSY- und HMBC-Experimente bestätigt. Das heißt, das 1 H-1 H-COSY-Experiment an 5 zeigte das Vorhandensein der in fetten Linien dargestellten Teilstrukturen, und im HMBC-Experiment wurden langreichweitige Korrelationen beobachtet, wie in Abb. 1 gezeigt. Die relative Stereostruktur von 5 war bestimmt durch das NOESY-Experiment, bei dem NOE-Korrelationen zwischen den folgenden Protonenpaaren beobachtet wurden (1-H und 9-H; 3-H und 4a-H; 4b-H und {{ 93}} H; 5-H und 6b-H, 9-H; 6b-H und 7-H; 7-H und 9-H) wie abgebildet in Abb. 2. Durch Vergleich der 1 H- und 13 C-NMR-Daten von 5 mit denen von 14a, das durch Behandlung von 14 mit 5-prozentiger wässriger HCl erhalten wurde, wie in Diagramm 1 gezeigt,35) die Position des Chlors Gruppe in 5 wurde als Position 3- unterstützt. Darüber hinaus ergab die Acetylierung von 5 mit Essigsäureanhydrid (Ac2O) und Pyridin das 3, 7--Oxid (5a), während 14a unter den gleichen Acetylierungsbedingungen das Diacetat (14b) ergab. Dieser Beweis veranlasste uns auch, die Position der Chlorfunktion als die 3b-Position zu bestätigen (Diagramm 3). Folglich wurde die Stereostruktur von 5 wie gezeigt bestimmt.

Struktur von Kankanosid E (6) Kankanosid E (6) wurde als amorphes Pulver mit negativer optischer Drehung ([a]D 25 20.0 Grad in MeOH) isoliert. Das IR-Spektrum von 6 zeigte Absorptionsbanden bei 3410, 1647, 1085 cm 1 , die glycosidischen und Carbonylfunktionen zuzuschreiben sind, während sein UV-Spektrum ein Absorptionsmaximum bei 211 nm (log e 4,63) zeigte, was auf das Vorhandensein einer b-ungesättigten Carbonsäure hinweist. Die Summenformel C16H28O8 von 6 wurde durch Positiv- und Negativionen-FAB-MS und durch hochauflösende MS-Messung charakterisiert. Saure Hydrolyse von 6 setzt D-Glucose frei,8,10–12,15–18), wohingegen (2E,6R)-8-Hydroxy-2,6-Dimethyl- 2-octansäure (6a) 36) wurde durch enzymatische Hydrolyse von 6 mit b-Glucosidase erhalten. Die 1 H-NMR- (Tabelle 3, CD3OD) und 13C-NMR- (Tabelle 4) Spektren28) von 6 zeigten die Anwesenheit einer (2E,6R)-8-Hydroxy-2,6- Dimethyl-2-octansäure-Einheit [d 0,95 (d, J 6,4 Hz, 10-H3), 1,30, 1,48 (beide m, 5-H2), 1,45, 1,70 (beide m, { {70}}H2), 1,65 (m, 6-H), 1,81 (s, 9-H3), 2,22 (2H, m, 4-H2), 3,61, 3,94 (beide m, 8-H2), 6,78 (dd, J 1,2, 7,3 Hz, 3-H)] zusammen mit einem bD-Glucopyranosyl-Teil [d 4,26 (d, J 7,6 Hz, 1 -H)] . Durch Vergleich der Kohlenstoffsignale im 13C-NMR-Spektrum von 6 mit denen von 6a wurde die Glykosylierungsverschiebung um die 8--Position von 6 beobachtet. Die Position der Glucosidbindung wurde auch durch HMBC-Experimente bestätigt, wie in gezeigt Abb. 1. Folglich wurde die absolute Stereostruktur von 6 als (2E,6R)-8-b-D-Glucopyranosyloxy-2,6-dimethyl-2-octansäure geklärt.

Vorteile von Cistanche-Extrakt

Experimental

Die folgenden Instrumente wurden verwendet, um physikalische Daten zu erhalten: spezifische Drehungen, digitales Polarimeter Horiba SEPA-300 (l 5 cm); UV-Spektren, Shimadzu UV-1600-Spektrometer; IR-Spektren, Shimadzu FTIR-8100-Spektrometer; EI-MS, CI-MS und hochauflösendes CI-MS, JEOL JMS-GCMATE-Massenspektrometer; FAB-MS und hochauflösendes MS, Massenspektrometer JEOL JMS-SX 102A; 1 H-NMR-Spektrum, JEOL EX-270 (270 MHz) und JNM-LA500 (500 MHz) Spektrometer; 13C-NMR-Spektren, JEOL EX-270 (68 MHz) und JNM-LA500 (125 MHz) Spektrometer mit Tetramethylsilan als internem Standard; und HPLC-Detektor, Shimadzu RID-6A Brechungsindex und SPD- 10Avp UV-VIS-Detektoren. HPLC-Säulen, YMC-Pack ODS-A (250 4,6 mm Innendurchmesser) und (250 20 mm Innendurchmesser) Säulen wurden für analytische bzw. präparative Zwecke verwendet.

Die folgenden experimentellen Bedingungen wurden für die Chromatographie verwendet: Normalphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie, Kieselgel BW-200 (Fuji Silysia Chemical, Ltd., Aichi, Japan, 15{{10}}-35 0-Netz); Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie, Chromatorex ODS DM1020T (Fuji Silysia Chemical, Ltd., Aichi, Japan, 100–200 Mesh); TLC, vorbeschichtete TLC-Platten mit Kieselgel 60F254 (Merck, 0,25 mm) (gewöhnliche Phase) und Kieselgel RP- 18 F254S (Merck, 0,25 mm) (Umkehrphase); Umkehrphasen-HPTLC, vorbeschichtete TLC-Platten mit Kieselgel RP-18 WF254S (Merck, 0,25 mm); Der Nachweis erfolgte durch Besprühen mit 1 % Ce(SO4)2–10 % wässriger H2SO4 und anschließendem Erhitzen.

Pflanzenmaterial

Getrocknete Stängel von Cistanche tubulosa (SCHRENK) R. WIGHT wurden im Januar 2005 in Urumqi, Provinz Xinjiang, China, über Eishin Trading Co., Ltd. Osaka, Japan, gekauft, und die botanische Identifizierung wurde von Professor Jia Xiaoguang im Xinjiang Institute of Traditional Chinese vorgenommen und ethnologische Arzneimittel. Ein Belegexemplar (2005.01. Xinjiang-01) dieser Pflanze ist in unserem Labor archiviert.

Extraktion und Isolierung

Getrocknete Stängel von C. tubulosa (5,0 kg) wurden pulverisiert und dreimal mit Methanol unter Rückfluss für 3 h extrahiert. Das Verdampfen des Lösungsmittels unter reduziertem Druck lieferte den methanolischen Extrakt (134 0 g, 26,8 % dieses Kräuterarzneimittels). Der methanolische Extrakt (160 g) wurde einer Normalphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie unterzogen [3,2 kg, CHCl3–MeOH–H2O (10 : 3 : 1→7 : 3 : 1, niedriger Schicht→6 : 4 : 1)MeOH], um sechs Fraktionen zu ergeben [Fr. 1 (5,04 g), Fr. 2 (9,84 g), Fr. 3 (7,80 g), Fr. 4 (13,28 g), Fr. 5 (113,6{{104}} g) und Fr. 6 (7,61 g)]. Fraktion 1 (5,00 g) wurde durch Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie getrennt [150 g, MeOH-H2O (40 6: 60→ 5{{ 162}} : 50→60 : 40, v/v)→MeOH], um fünf Fraktionen zu ergeben [Fr. {{50}} (83{{201}} mg), Fr. 1-2 (590 mg), Fr. 1-3 (180 mg), Fr. 1-4 (124 mg) und Fr. 1-5 (3200 mg)]. Fr. {{60}} (830 mg) wurde weiter durch HPLC [MeOH-H2O (10 : 90, v/v)] getrennt, um Kankanol (5, 20) zu ergeben mg, 0,0034 Prozent), Argyol (15, 18 mg, 0,0030 Prozent), Cistanin (16, 24 mg, 0,0040 Prozent) und Fr. 1-1-2 (62 mg), das durch HPLC [MeOH-H2O (2 : 98, v/v)] weiter aufgetrennt wurde, um (3R)-3-hydroxy-2-pyrrolidinon (0,0020 Prozent) zu ergeben ) und (3R)-3-Hydroxy-1-methyl-2-pyrrolidinon (0,0059 Prozent). Fr. 1-2 (590 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (35 : 65, v/v) und CH3CN-H2O (20 : 80, v/v)] gereinigt, um Cistanchlorin (17, 21 mg, 0,0035) zu ergeben Prozent). Fraktion 2 (9,72 g) wurde einer Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie [290 g, MeOH-H2O (20 : 80 → 30 : 70 → 40 : 60 → 60 : 40, v/v) → MeOH] unterzogen, um zu erhalten sieben Fraktionen [Fr. 2-1 (1986 mg), fr. 2-2 (1563 mg), Fr. 2-3 (3931 mg), Fr. 2-4 (375 mg), Fr. 2-5 (486 mg), Fr. 2-6 (460 mg) und Fr. 2-7 (336 mg)]. Fr. 2-1 (466 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (5 : 95, v/v)] getrennt, um Uridin (0,0069 Prozent) zu ergeben. Fr. 2-2 (535 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (10:90, v/v)] getrennt, um Antirrhide (11, 15 mg, 0,0079 Prozent) und 6-Desoxycatalpol (14, 214) zu ergeben mg, 0,11 Prozent). Fr. 2-3 (535 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (20:80, v/v)] getrennt, um Glurosid (10, 110 mg, 0,14 Prozent) und Bartsiosid (13, 164 mg, 0,21 Prozent) zu liefern. . Fr. 2-4 (375 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (30 : 70, v/v)] getrennt, um die Kankanoside A (1, 32 mg, 0,0054 Prozent) und D (4, 9 mg, 0,0015 Prozent) zu ergeben ). Fr. 2-6 (460 mg) wurde weiter durch HPLC [MeOH-H2O (45:55, v/v)] getrennt, um Kankanosid E (6, 161 mg, 0,027 Prozent) und (2E,6Z){{192 }}bD-Glucopyranosyloxy-2,6-dimethyl-2,6-octadiensäure (18, 17 mg, 0,0028 Prozent). Fraktion 3 (7,60 g) wurde einer Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie [230 g, MeOH-H2O (20 : 80 → 40 : 60 → 50 : 50 → 60 : 40, v/v) → MeOH] unterzogen, um zu ergeben fünf Fraktionen [Fr. 3-1 (2652 mg), Fr. 3-2 (593 mg), Fr. 3-3 (3610 mg), Fr. 3-4 (190 mg) und Fr. 3-5 (336 mg)]. Fr. 3-1 (480 mg) wurde durch HPLC [MeOH-H2O (10 : 90, v/v)] gereinigt, um Kankanosid B (2, 19 mg, 0,018 Prozent), Geniposidinsäure (8, 32 mg, 0,030 Prozent) und Ajugol (12, 12 mg, 0,011 Prozent). Fraktion 4 (13,10 g) wurde einer Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie [390 g, MeOH-H2O (10 : 90 → 20 : 80 → 30 : 70 → 40 : 60 → 50 : 50, v/v) → unterzogen MeOH], um sieben Fraktionen zu ergeben [Fr. 4-1 (6114 mg), Fr. 4-2 (430 mg), Fr. 4-3 (1058 mg), Fr. 4-4 (170 mg), Fr. 4-5 (2595 mg), Fr. 4-6 (1635 mg) und Fr. 4-7 (1064 mg)]. Fr. 4-2 (430 mg) wurde weiter durch HPLC [MeOH-H2O (5:95, v/v)] getrennt, um 2 (70 mg, 0,012 Prozent) und Kankanosid C (3, 16 mg, 0,0027 Prozent) zu ergeben. . Fr. 4-6 (1058 mg) wurde ebenfalls durch HPLC [MeOH-H2O (15:85, v/v)] getrennt, um Mussaenosidinsäure (7, 116 mg, 0,020 Prozent) und 8--Epilogansäure bereitzustellen (9, 193 mg, 0,033 Prozent). Fraktion 5 (15,15 g) wurde einer Umkehrphasen-Kieselgel-Säulenchromatographie [455 g, MeOH-H2O (0 : 100 → 10 : 90 → 20 : 80 → 40 : 60 → 50 : 50, v/v) → MeOH unterzogen ] um sieben Brüche [Fr. 5-1 (9311 mg), Fr. 5-2 (1114 mg), Fr. 5-3 (306 mg), Fr. 5-4 (347 mg), Fr. 5-5 (1620 mg), Fr. 5-6 (1453 mg) und Fr. 5-7 (1106 mg)]. Fr. 5-1 (9311 mg) wurde aus MeOH kristallisiert, um D-Mannit (3337 mg, 4,19 Prozent) zu ergeben.

Die bekannten Verbindungen (7–18) wurden durch Vergleich ihrer physikalischen Daten ([a]D, IR, 1 H-NMR, 13C-NMR, MS) mit berichteten Werten1,7,19–24,26,27) oder identifiziert denen kommerzieller Proben.25) Kankanosid A (1): Ein amorphes Pulver, [a]D 25 107,4 Grad (c 1,50, MeOH). Hochauflösendes Positivionen-FAB-MS: Berechnet für C16H26O8Na (M Na) 369,1525; Gefunden 369.1522. IR (KBr): 3410, 2940, 1647, 1076 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD und Pyridin-d5) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD und Pyridin-d5) d C: angegeben in Tabelle 2. Positiv-Ionen-FAB-MS: m /z 369 (M Na). Negativionen-FAB-MS: m/z 345 (MH).

Kankanosid B (2): Ein amorphes Pulver, [a]D 26 118,7 Grad (c 0.10, MeOH). Hochauflösendes Positivionen-FAB-MS: Berechnet für C15H24O10Na (M Na) 387,1267; Gefunden 387.1261. IR (KBr): 3410, 2940, 1647, 1085 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. Positivionen-FAB-MS: m/z 387 (M Na). Negativionen-FAB-MS: m/z 363 (MH).

Kankanosid C (3): Ein amorphes Pulver, [a]D 26 Grad 34,0 (c 1,00, MeOH). Hochauflösendes Negativionen-FAB-MS: Berechnet für C15H24ClO10 (MH) 399,1058; Gefunden 399.1077. IR (KBr): 3410, 2964, 1159, 1078, 1048, 949 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. Negativionen-FAB-MS: m/z 399, 401 (MH).

Kankanosid D (4): Ein amorphes Pulver, [a]D 25 30,6 Grad (c 0,50, MeOH). Hochauflösendes Positivionen-FAB-MS: Berechnet für C15H26O7Na (M Na) 341,1204; Gefunden 341.1210. IR (KBr): 3410, 2940, 1655, 1078, 1040 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 3. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 4. Positivionen-FAB-MS: m/z 341 (M Na). Negativionen-FAB-MS: m/z 317 (MH).

Kankanol (5): Ein amorphes Pulver, [a]D 25 11,1 Grad (c 1,40, MeOH). Hochauflösendes CI-MS: Berechnet für C9H14ClO4 (MH) 221,0580; Gefunden 221.0582. IR (KBr): 3399, 3004, 1165, 1096, 1059, 1048, 955 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. CI-MS m/z (Prozent): 221 (MH) (5 ), 223 (MH) (2), 185 (88), 167 (100), 149 (71) und 57 (49).

Kankanosid E (6): Ein amorphes Pulver, [a]D 25 20,0 Grad (c 2,00, MeOH). Hochauflösendes Positivionen-FAB-MS: Berechnet für C16H28O8Na (M Na) 371,1682; Gefunden 371.1690. UV [MeOH, nm (log e)]: 215 (4,16). IR (KBr): 3410, 2940, 1647, 1085, 1043 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 3. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 4. Positivionen-FAB-MS: m/z 371 (M Na). Negativionen-FAB-MS: m/z 347 (MH).

Vorteile von Cistanche-Extrakt

Saure Hydrolyse von 1—4 und 6 mit 1 M HCl

Eine Lösung von 1–4 oder 6 (jeweils 1,5 mg) in 1 M HCl (0,5 ml) wurde 3 h unter Rückfluss erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die Reaktionsmischung in Eiswasser gegossen und mit Amberlite IRA-400 (OH-Form) neutralisiert und das Harz durch Filtration entfernt. Dann wurde das Filtrat mit EtOAc extrahiert. Die wässrige Schicht wurde einer HPLC-Analyse unter den folgenden Bedingungen unterzogen: HPLC-Säule, Ka-Sensor LC NH{{10}}, 4,6 mm ID 250 mm (Tokyo Kasei Co., Ltd., Tokio, Japan); Detektion, optische Drehung [Shodex OR-2 (Showa Denko Co., Ltd., Tokyo, Japan)]; mobile Phase, CH3CN–H2O (75:25, v/v); Gefährtenrate 0,8 ml/min; Säulentemperatur, Raumtemperatur. Die Identifizierung der in der wässrigen Schicht vorhandenen D-Glucose erfolgte durch Vergleich ihrer Retentionszeit und optischen Drehung mit denen einer authentischen Probe: tR 12,3 min (positive optische Drehung)

Enzymatische Hydrolyse von 1, 4 und 6 mit b-Glucosidase

Eine Lösung von 1 (7,7 mg) in H2O (1,5 ml) wurde mit b-Glucosidase (5,0 mg, von Mandel, Oriental Yeast Co., Tokyo, Japan) behandelt und die Lösung wurde bei 37 Grad gerührt für 3 d. Nachdem EtOH zum Reaktionsgemisch gegeben wurde, wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt und der Rückstand wurde durch HPLC [MeOH-H2O (55: 45, v/v)] gereinigt, um Kankagenin a (1a, 2,3 mg, 56 Prozent) zu liefern. . Durch ein ähnliches Verfahren wurden (R)-Rotundiol33,34) (4a, 1,2 mg, 69 Prozent) und (2E,6R)-8-hydroxy-2,6-dimethyl{{30} }Octansäure36) (6a, 6.8 mg, 62 Prozent ) wurden aus 4 (3.5 mg) bzw. 6 (20.4 mg) erhalten.

Kankagenin a (1a): Ein weißes Pulver, [a]D 25 18,4 Grad (c 0,20, MeOH). Hochauflösendes EI-MS: Berechnet für C10H16O3 (M) 184,1099; Gefunden 184.1106. IR (KBr): 3410, 2940, 1684 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. EI MS: m/z (Prozent): 184 (M , 37) , 95 (100).

Alkalische Behandlung von 14 mit 5-prozentiger wässriger KOH

Eine Lösung von 14 (23,0 mg) in 5-prozentiger wässriger KOH (1,0 ml) wurde 2 h bei 80 Grad gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Amberlite HCR-W2 (H-Form) neutralisiert. Die Entfernung des Lösungsmittels aus dem Filtrat unter reduziertem Druck lieferte einen Rückstand, der durch HPLC [MeOH-H2O (5: 95, v/v)] gereinigt wurde, um 2 (4,0 mg, 16 Prozent) und 1932) (10,5 mg) zu ergeben , 43 Prozent ).

Säurebehandlung von 14 mit 5 % wässriger HCl

Eine Lösung von 14 (25,0 mg) in 5-prozentiger wässriger HCl (2,0 ml) wurde 3 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in Eiswasser gegossen und das gesamte Reaktionsgemisch wurde mit EtOAc extrahiert. Der EtOAc-Extrakt wurde nacheinander mit gesättigtem wässrigem NaHCO 3 und Salzlösung gewaschen, dann über wasserfreiem MgSO 4 -Pulver getrocknet und filtriert. Die Entfernung des Lösungsmittels aus dem Filtrat unter reduziertem Druck ergab einen Rückstand, der durch HPLC [MeOH-H2O (20}:80, v/v)] getrennt wurde, um 14a (4,0 mg, 25 Prozent) zu ergeben.

14a

Ein weißes Pulver, [a]D 20 21,5 Grad (c 0,30, MeOH). Hochauflösendes CI-MS: Berechnet für C9H14ClO4 (MH) 221,0580; Gefunden 221.0587. IR (KBr): 3410, 2962, 1365, 1152, 1055, 945 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. CI-MS: m/z (Prozent): 221 (MH) ( 7), 223 (MH) (3), 203 (M H2O) (97), 205 (M H2O) (33), 185 (7), 167 (12), 159 (32), 121 (27), 110 (48), 95 (64), 85 (100), 67 (56) und 57 (65).

Acetylierung von 5 und 14a

Eine Lösung von 5 (2,5 mg) in Pyridin (0,5 ml) wurde mit Essigsäureanhydrid (Ac2O, 0,4 ml) behandelt und das Gemisch wurde 12 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde in Eiswasser gegossen und das gesamte Reaktionsgemisch wurde mit EtOAc extrahiert. Der EtOAc-Extrakt wurde nacheinander mit 5-prozentiger wässriger HCl, gesättigter wässriger NaHCO 3 und Salzlösung gewaschen, dann über wasserfreiem MgSO 4 -Pulver getrocknet und filtriert. Die Entfernung des Lösungsmittels aus dem Filtrat unter reduziertem Druck lieferte einen Rückstand, der durch HPLC [MeOH-H2O (35:65, v/v)] gereinigt wurde, um 5a (2,3 mg, 77 Prozent) zu ergeben. Durch ein ähnliches Verfahren wurde auch 14b (2.7 mg, 87 Prozent) aus 14a (2.1 mg) hergestellt und durch HPLC [MeOH-H2O (55:45, v/v)] gereinigt.

5a

Ein weißes Pulver, [a]D 20 1,8 Grad (c 0,18, MeOH). Hochauflösendes CI MS: Berechnet für C11H15O5 (MH) 227,0919; Gefunden 227.0925. IR (KBr): 2962, 1734, 1374, 1258, 1237, 1169, 1103, 1053, 947 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. CI-MS m/z (Prozent): 227 (MH) (28 ), 209 (M H2O) (4), 184 (3), 166 (45), 149 (22), 138 (38), 122 (44), 94 (31), 85 (100) und 57 (34 ).

14b

Ein weißes Pulver, [a]D 20 23,7 Grad (c 0,06, MeOH). Hochauflösendes CI-MS: Berechnet für C13H18ClO6 (MH) 305,0792; Gefunden 305.0790. IR (KBr): 1744, 1376, 1243, 1231, 1001, 941 cm¹. 1 H-NMR (500 MHz, CD3OD) d: angegeben in Tabelle 1. 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD) d C: angegeben in Tabelle 2. CI-MS: m/z (Prozent): 305 (MH) ( 2), 307 (MH) (1), 263 (MH C2H3O) (6), 265 (MH C2H3O) (3), 245 (30), 203 (8), 185 (100), 167 (7), 149 (33), 121 (26), 95 (15), 85 (37) und 57 (93).

Danksagungen

Diese Forschung wurde vom 21. COE-Programm, dem Academic Frontier Project und einem Grant-in-Aid for Scientific Research des japanischen Ministeriums für Bildung, Kultur, Sport, Wissenschaft und Technologie unterstützt. Die Autoren danken Professor Xiaoguang Jia vom Xinjiang Institute of Traditional Chinese and Ethnologic Medicines in Urumqi, China, für die Identifizierung von Pflanzenmaterial.

Cistanche-Vorteil

Referenzen und Notizen

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