海星的化學(xué)成分研究

李 巖 ，吳 鵬 ，李平亞

海星(seastar)屬棘皮動物門(Echinodermata)海星綱(Asteroidea)動物，又名五角星、海魚、海盤車等?，F(xiàn)代藥理研究表明，海星具有抗癌、抗病毒、抗細(xì)菌、抗真菌、溶血、抗動脈粥樣硬化、降壓、抗炎等活性[1]。筆者對多棘海盤車的化學(xué)成分進(jìn)行了分析與研究，報道如下。

1 儀器與材料

Kofler顯微熔點測定儀(未校正);美國Bruker DRX－500型核磁共振儀(TMS內(nèi)標(biāo));ZAB－HS型質(zhì)譜儀。柱色譜和薄層色譜用硅膠(均為青島海洋化工廠生產(chǎn));試劑均為分析純。海星購自大連市醫(yī)藥藥材公司，經(jīng)吉林大學(xué)張晉敏副教授鑒定為多棘海盤車 Asteriasamurensis;蛋白酶(夏盛集團公司，酶活力為1 000 U/g)。

2 方法與結(jié)果

2.1 提取與分離

取干燥的海星500 g，粉碎，置錐形瓶中，加蒸餾水1000 mL，加入2.5 g蛋白酶，用稀硫酸調(diào)pH至4～5，50℃水浴浸提4 h，回收水提液，濃縮至一定體積，用正丁醇萃取，回收正丁醇，殘渣反復(fù)用硅膠柱色譜分離，用甲醇－丙酮梯度洗脫，得化合物Ⅱ(8 mg)、Ⅲ(10 mg)、Ⅳ(16 mg);殘渣繼續(xù)用5倍量甲醇浸提4次，每次分別提取 5，4，3，2 h，過濾，合并提取液，回收溶劑，得海星甲醇提取物，提取物反復(fù)用硅膠柱色譜分離，用甲醇－氯仿梯度洗脫，得化合物Ⅰ(6 mg)、Ⅴ(5 mg)、Ⅵ(5 mg)。

2.2 結(jié)構(gòu)鑒定

2.2.1 化合物Ⅰ

白色針狀結(jié)晶;溶于氯仿、丙酮，不溶于水;Liebermann－Burchard反應(yīng)呈陽性，具有甾體化合物特征。

1H － NMR(CDCl3，500 MHz):δH3.48(1H，m)為連氧碳上質(zhì)子信號，5.30(1H，t，J=5.0 Hz)為烯氫信號，0.61(3H，s)，0.94(3H，s)，0.84(3H，d，J=2 Hz)，0.79(3H，d)和 0.80(3H，d，J=3 Hz)為5個甲基信號以及其他質(zhì)子信號。

13C－NMR(CDCl3，125 MHz):共27個碳信號，低場化學(xué)位移(δC)140.8，121.7 提示結(jié)構(gòu)中存在雙鍵，結(jié)合1H－NMR 確定δ11.8，18.7，19.4，22.6，22.8 為甲基信號。

DEPT 135°和 DEPT 90°譜圖示 δ11.8，18.7，19.4，22.6，22.8為 5 個伯碳信號;δ28.0，31.9，35.8，50.1，56.2，56.8，71.8，121.7 為 8 個叔碳信號;δ21.1，23.8，24.3，28.2，29.7，31.9，36.2，37.3，39.5，39.8，42.3 為 11 個仲碳信號;δ36.5，42.3，140.8為3個季碳信號。

綜上所述，初步確定其為甾體類化合物。通過對HMQC的解析，確定了該化合物碳?xì)渲g的連接順序(見表1)及各個片斷之間的連接順序。將該化合物的碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[2]比較，結(jié)果基本一致，確定該化合物為膽甾－5－烯－3－醇。

2.2.2 化合物Ⅱ

白色針狀結(jié)晶;熔點為134～136℃;溶于水和乙醇，不溶于氯仿、丙酮，水溶液呈現(xiàn)酸性。1H － NMR(D2O):δH3.457(2H，s，－ CH2－ )。13C － NMR(D2O):δC172.5(－ COOH)，41.5(－ CH2－ )。將化合物Ⅱ與丙二酸對照品進(jìn)行混合熔點試驗，結(jié)果表明，二者混合后熔點不下降，故確定該化合物為丙二酸。

2.2.3 化合物Ⅲ

白色針狀結(jié)晶;溶于水、乙醇，不溶于氯仿、丙酮;紫外燈下顯示黃色熒光斑點。

EI－MS(m/z):148[M]+、130[M+－H2O]，結(jié)合1H－NMR、13C－NMR及其化學(xué)性質(zhì)確定分子式為C10H12O。

1H －NMR(D2O，500 MHz)示兩組氫信號，分別為 δH3.21(5H，t，J=6.0 Hz)和 δH3.37(5H，t，J=6.0 Hz)，推測該化合物可能為含氧化合物，其兩組偶合常數(shù)提示為相關(guān)信號。

13C －NMR(D2O，125 MHz):給出兩個碳信號，分別為 δC47.6和δC35.6，進(jìn)一步確定該化合物具有對稱結(jié)構(gòu)。DEPT 90°和DEPT 135°譜圖示 δC47.9 和 δC35.9，均為叔碳信號。說明該化合物是由10個CH基團和1個H2O片段組成的，其中10個CH基團分為兩組，其中一組中的質(zhì)子與H2O中的氧原子存在氫鍵，故其氫信號 δH3.37(5H，t，J=6.0 Hz，H －1’，2’，3’，4’，5’)和 碳 信號δC47.6(C －1’，2’，3’，4’，5’)比另一組的響應(yīng)信號 δH3.21(5H，t，J=6.0 Hz，H － 1，2，3，4，5)和 δC35.9(C －1，2，3，4，5)要高一些。

表1 化合物Ⅰ的核磁共振和相關(guān)質(zhì)子數(shù)據(jù)

以上分析確定了該化合物的結(jié)構(gòu)，經(jīng)文獻(xiàn)檢索，未發(fā)現(xiàn)有關(guān)該化合物的報道，故確定為新化合物，并命名為一水合立方癸烷，結(jié)構(gòu)式如圖1所示。

圖1 一水合立方癸烷結(jié)構(gòu)式

2.2.4 化合物Ⅳ

白色晶體;溶點為58～59℃;溶于水、甲醇、乙醇，不溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮。

1H －NMR(MeOD，500 MHz):一組氫信 號，δH1.95(3H，s，CH3COO －)。

13C －NMR(MeOD，125MHz):δC180.6(COO －)，δC21.4(－CH3)，確定為乙酸鹽。

焰色反應(yīng)試驗確定其含有鈉元素，結(jié)合1H－NMR和13C－NMR數(shù)據(jù)，確定該化合物為乙酸鈉。

2.2.5 化合物Ⅴ

無色油狀液體;溶于石油醚、正己烷、氯仿、丙酮，不溶于水。

1H －NMR(CDCl3，500 MHz)示兩組氫信號，分別為 δH0.81(6H，t，CH3×2)和 δH1.19(14H，m，CH2×7)。13C －NMR(CDCl3，125 MHz)示 δC30.9，28.7，28.4，21.7 和 13.1。以上數(shù)據(jù)可確定該化合物為正壬烷。

2.2.6 化合物Ⅵ

白色針狀結(jié)晶;溶于氯仿、丙酮，不溶于水;Liebermann－Burchard反應(yīng)呈陽性，具甾體化合物特征。

1H －NMR(CDCl3，500 MHz):δH(ppm)3.52(1H，m)為連氧碳上質(zhì)子信號，5.08(4H，m)為烯氫信號，0.47(3H，s)，0.48(3H，s)，0.48(3H，d)，0.78(3H，d)，0.78(3H，d)和 0.85(3H，d)為6個甲基信號。

13C－NMR(CDCl3，125 MHz):給出28個碳信號，低場化學(xué)位移 δC138.5，116.4，138.6，116.5，134.9，131.0 提示結(jié)構(gòu)中存在3個雙鍵，在高場結(jié)合1H－NMR圖譜，給出6個甲基碳信號，分別為 δ10.6，10.8，17.6，18.3，21.2，22.0。

DEPT 135°和 DEPT 90°譜圖:δ10.6，10.8，17.6，18.3，21.2，22.0 為 6 個伯碳信號;δ21.7，24.1，28.6，30.8，32.8，38.2，42.0為 7 個仲碳信號;δ32.2，38.5，41.6，41.7，53.8，54.1，69.8，116.4，116.5，131.0，134.9 為 11 個 叔 碳 信 號;δ39.1，42.2，138.5，138.6為4個季碳信號。進(jìn)一步確定該化合物為甾體類化合物。

通過對HMQC的解析，確定了該化合物碳?xì)渲g的連接順序(表2)，通過進(jìn)一步解析HMBC譜，對各個片斷之間的連接進(jìn)行了歸屬，將該化合物的碳譜數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[3]比較，結(jié)果基本一致，確定該化合物為麥角甾－7，9，22－三烯－3－醇。

表2 化合物Ⅵ的核磁共振和相關(guān)質(zhì)子數(shù)據(jù)

3 討論

從多棘海盤車 Asteriasamurensis中分離得到6個化合物，分別鑒定為膽甾－5－烯－3－醇(Ⅰ)、丙二酸(Ⅱ)、一水合立方癸烷(Ⅲ)、乙酸鈉(Ⅳ)、正壬烷(Ⅴ)、麥角甾 －7，9，22－三烯 －3 －醇(Ⅵ)?；衔铫鬄樾禄衔?，其余均為首次從海星綱動物中獲得。

[1]周 鵬，顧謙群，王云長，等.海星皂甙及其他活性成分研究概況[J].海洋科學(xué)，2000，24(2):35 －37.

[2]Anderson WG.13CNMR Studies of the four 20，22 － epoxycholesterols and the two 20(22)－ dehydrocholesterols[J].Terahedron lett.，1976，12(3):2 193－2 196.

[3]Abraham RJ.13C Nuclear magnetic resonance spectra of some ergosta － dienes and － trienes[J].JChem Soc Perkin，1974，20(12):662 － 665.