白花敗醬草乙醇部位化學(xué)成分研究

劉 偉，劉洋成，王嘉琪，陳長蘭，項 崢

( 遼寧大學(xué) 藥學(xué)院， 沈陽 110036 )

白花敗醬草為敗醬科敗醬屬植物白花敗醬(PatriniavillosaJuss.)的干燥全草[1]，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，列為中品[2]，具有悠久的藥用歷史，民間也有以其嫩苗作野菜食用的習(xí)慣[3].白花敗醬草又名苦齋草、苦菜、萌菜、胭脂麻，為多年生草本植物，地下根狀莖長而橫走，基生葉叢生，莖生葉對生，由聚傘花序組成頂生圓錐花序或傘房花序，瘦果倒卵形，花期為8～10月，果期為9～11月[1].其性味苦、寒、無毒；具有散瘀消腫，活血排膿、治腸癰有膿，血氣心腹痛，目赤障膜弩肉及敷瘡癤疥癬等功效；主要用于治療闌尾炎、痢疾、肝炎、扁桃體炎、癰腫瘡毒等癥[4].此外，白花敗醬草還具有明確的抗炎、抗菌、抗氧化以及抗腫瘤等活性[5-6].

在中藥現(xiàn)代化的研究過程中，對中藥材藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究是一個重要方向.近年來，關(guān)于白花敗醬草化學(xué)成分的研究進展頗豐，大量單體化合物從白花敗醬草中分離得出[7-15]，其中包括黃酮類，木脂素類，萜類等.本實驗通過多種柱層析色譜法及半制備HPLC等方法對70%乙醇提取的白花敗醬草的提取物進行了分離純化，得到了Caffeic acid methyl ester (1)、Caffeic acid ethyl ester (2)、Methyl 2-(4-hydroxyphenyl) acetate (3)、(E)-Ferulic acid (4)、Cirsimaritin (5)(圖1)共5個單體化合物.其中，化合物5為首次從敗醬屬植物中分離得到.

1 儀器與材料

分析型高效液相色譜儀(Agilent公司, 檢測器 UV Monitor)；半制備型高效液相色譜儀(Angel公司, 檢測器 UV Monitor)；Welch ODS半制備色譜柱(10 × 250 mm, 5 μm, Welch公司)；核磁共振波譜儀(Buker公司，TMS做內(nèi)標(biāo)).

白花敗醬草購于河北祁新中藥顆粒飲片有限公司，經(jīng)哈爾濱商業(yè)大學(xué)吳健博士鑒定為白花敗醬草(PatriniavillosaJuss.)的干燥全草；葡聚糖凝膠LH-20 (Sephadex LH-20) 柱色譜填料(北京綠百草科技發(fā)展有限公司)；ODS柱色譜填料(Welch公司)；柱色譜硅膠(100～200目，200～300目)(青島海洋化工廠).實驗中使用的色譜級甲醇等色譜純有機溶劑購自山東禹王；柱色譜實驗使用的分析純有機溶劑購自天津科密歐.

2 提取與分離

稱取15 kg干燥的白花敗醬草(PatriniavillosaJuss.)全草，經(jīng)過3次(2 h/次)70%乙醇回流提取后，提取溶液經(jīng)減壓濃縮后，最終得到約2.8 kg的浸膏.浸膏分散于水中后，依次使用等體積的石油醚、二氯甲烷和正丁醇萃取，減壓濃縮后，得到各萃取溶劑部分浸膏.取二氯甲烷層110 g進一步分離純化.分別經(jīng)以體積比為100∶0～0∶100的二氯甲烷-甲醇體系為流動相的正相硅膠柱層析色譜、以體積分?jǐn)?shù)為20%、40%、60%、80%及100%的甲醇為流動相的ODS柱層析色譜及以體積分?jǐn)?shù)為80%的甲醇為流動相的葡聚糖凝膠LH-20柱層析色譜分離后，再經(jīng)半制備型高效液相色譜(使用半制備型ODS色譜柱)分離純化得到化合物1(14.7 mg)，2(15.8 mg)，3(13.3 mg)，4(17.1 mg)，5(9.4 mg).

3 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物3：無色油狀物.其13C-NMR譜圖顯示有9個碳信號，其中δC172.5 (C-8)表示存在羰基，化合物3的1H-NMR譜圖顯示存在6個氫信號.兩種光譜數(shù)據(jù)中都存在重疊的信號，表明化合物可能存在對稱結(jié)構(gòu).顯然，兩組重疊氫信號δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6)和6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3, 5)及其耦合常數(shù)提示存在一個1,4-二取代苯環(huán)，1H-1H COSY譜也能證明取代位點.在HMBC譜中，δC172.5 (C-8)和δH3.52 (2H, s, H-7), 3.59 (3H, s, -OMe)相關(guān)表明存在-CH2-COOCH3結(jié)構(gòu)，δC124.8(C-1)和δH3.52 (2H, s, H-7)相關(guān)以及δC39.8 (C-7)和δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6)相關(guān)表明上述結(jié)構(gòu)通過C-1與芳香環(huán)連接.化合物3的核磁共振數(shù)據(jù)如下：1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6):δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2), 7.04(2H, d,J= 8.4 Hz, H-6), 6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3), 6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-5), 3.59 (3H, s, -OMe), 3.52 (2H,s H-7).13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6):δC172.5(C-8), 156.7(C-4), 130.7(C-2), 130.7(C-6), 124.8 (C-1), 115.6(C-3), 115.6(C-5), 52.0(-OMe), 39.8(C-7).對比文獻報道[18]，實驗數(shù)據(jù)與文獻數(shù)據(jù)基本一致，故化合物3鑒定為Methyl 2-(4-hydroxyphenyl) acetate.

化合物5：黃色晶體.根據(jù)13C-NMR譜中的數(shù)據(jù)可以確定該化合物中含有17個碳原子，結(jié)合HSQC譜判斷其中9個碳原子為季碳.δC182.1 (C-4)提示化合物結(jié)構(gòu)中存在一個羰基；δC90-160范圍內(nèi)的碳信號提示化合物結(jié)構(gòu)內(nèi)至少包含一個芳環(huán)結(jié)構(gòu)，并且芳環(huán)中存在羥基取代基；δC56.4 (C-1″), 59.9 (C-2″)提示化合物結(jié)構(gòu)中存在兩個甲氧基.1H-NMR譜中的數(shù)據(jù)顯示出8個氫信號，其中有4個氫信號分別兩兩重疊.通過對比化合物5和文獻中黃酮類化合物的1H-NMR和13C-NMR譜圖數(shù)據(jù)，確定化合物5為一黃酮類化合物.進一步歸屬碳信號和氫信號，除去A、B環(huán)上的芳環(huán)信號，C環(huán)上2，3，4號位的碳信號分別為δC164.0 (C-2), 102.5 (C-3), 182.1 (C-4)且均無對應(yīng)氫信號，其中碳信號δC102.5 (C-3)與氫信號δH6.86 (1H, s, H-3)相關(guān).4號位碳原子為羰基碳原子，而2號位碳原子與氧原子相連，所以化學(xué)位移值偏大.以上數(shù)據(jù)可以確定2號為碳原子與3號為碳原子間化學(xué)鍵為雙鍵且3號位無取代基，判斷該化合物為黃酮.

進一步分析HMBC圖譜中的碳氫相關(guān)信號.δH7.97 (2H, d,J= 9 Hz, H-2′)與δC161.4(C-4′), 164.0 (C-2)相關(guān)；δH6.93 (2H, d,J= 9 Hz, H-3′)與δC120.9 (C-1′), 161.4 (C-4′)相關(guān)；δH6.95 (1H, s, H-9)與δC158.5 (C-8), 152.5 (C-10), 131.7 (C-7), 105.0 (C-5)相關(guān).以上信息結(jié)合芳環(huán)氫原子耦合常數(shù)可以推斷黃酮母核中A，B環(huán)上的取代基位置.根據(jù)δH3.93 (3H, s, H-1″)與δC158.5 (C-8)相關(guān)可以確定A環(huán)8號位碳原子連接有一個甲氧基.類似地，根據(jù)δH3.74 (2H, s, H-2″)與δC131.7 (C-7)相關(guān)也可以確定A環(huán)7號位碳原子連接有一個甲氧基.化合物5的核磁共振數(shù)據(jù)如下：1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6):δH7.97 (2H, d,J= 9 Hz, H-2′, 6′), 6.95 (1H, s, H-9), 6.93 (2H, d,J= 9 Hz, H-3′, 5′), 6.86 (1H, s, H-3), 3.93 (3H, s, H-1″), 3.74 (3H, s, H-2″).13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6):δC182.1 (C-4), 164.0 (C-2), 161.4(C-4′), 158.5 (C-8), 152.5 (C-10), 152.0 (C-6), 131.7 (C-7), 128.4 (C-2′, 6′), 120.9 (C-1′), 115.9 (C-3′,5′),105.0(C-5), 102.5 (C-3), 91.5 (C-9), 59.9(C-2″), 56.4 (C-1″).對比文獻報道[20]，實驗數(shù)據(jù)與文獻數(shù)據(jù)基本一致，故化合物5鑒定為Cirsimaritin.