粘毛鼠尾草的二萜類化學(xué)成分研究*

趙建軍，夏 凡，向春雷，許 剛

（中國科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650204）

粘毛鼠尾草（Salvia roborowskii），味微苦、微甘，性涼，具清肝、明目、止痛之功效[1]，可用于治療肝炎、肺炎、肺結(jié)核、風(fēng)火牙痛等[2]；系唇形科鼠尾草屬一年生或二年生草本，高30～90 cm。多分布于甘肅、青海、四川、云南、西藏等地，生長于海拔2500～3700 m的山坡草地，溝邊陰處，山腳山腰[3]。鼠尾草屬植物中二萜類化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)類型包括松香烷型（abietane）、意烯萜烷型（icetexane）、半日花烷型（labdane）、海松烷型（pimarane）和克羅登烷型（clerodane）。多樣的化學(xué)結(jié)構(gòu)，賦予這些二萜類天然產(chǎn)物廣泛而顯著的生物活性，如抗菌、抗氧化、抗HIV、抗腫瘤、抗血小板聚集等[4-6]。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，粘毛鼠尾草可作為同屬藏藥甘西鼠尾草（S.przewalskii）的替代藥材。甘西鼠尾草的主要成分包括脂溶性的二萜類化學(xué)成分（如：隱丹參酮、丹參酮I、丹參酮IIA和二氫丹參酮I等）和水溶性酚酸類成分（如：丹酚酸D、紫草酸B、迷迭香酸和丹參素鈉等）[7]。近年來，課題組對甘西鼠尾草中富含的二萜類化學(xué)成分進(jìn)行深入研究，發(fā)現(xiàn)了一系列骨架新穎且具有較好生物活性的二萜類化合物，如具有抗HIV-1活性的przewalskins A和B以及腫瘤細(xì)胞毒活性的化合物przewalskone等[8-10]。已報(bào)道的粘毛鼠尾草的化學(xué)成分主要有倍半萜、三萜、黃酮、甾體、揮發(fā)油、脂肪酸等，其中倍半萜和三萜類成分報(bào)道較多[11-16]；前期研究采用UHPLC、QTOF-MS/MS等分析方法，發(fā)現(xiàn)粘毛鼠尾草的根部含有松香烷二萜crypototanshinone，przewalskin和ferruginol，但迄今為止，關(guān)于粘毛鼠尾草二萜類化學(xué)成分的分離純化與結(jié)構(gòu)鑒定尚未見系統(tǒng)的研究[17]。

為了進(jìn)一步探索粘毛鼠尾草的二萜類成分，并比較其與甘西鼠尾草的異同，本研究對采集于西藏日喀則市南木林縣的粘毛鼠尾草地下部分進(jìn)行了化學(xué)成分研究，綜合采用各種色譜和波譜學(xué)方法，從中共分離鑒定得到11個(gè)松香烷二萜類化合物，涉及trihome abietane，abietane和 nor-bietane三種結(jié)構(gòu)類型，均為首次從該種植物中分離得到。

1 材料與方法

1.1 儀器與材料 NMR用Brucker AV III-600型核磁共振儀測定，以TMS作為內(nèi)標(biāo)。MS用Agilent G6200 TOF四級桿質(zhì)譜儀測定。Waters 2695型分析和半制備高效液相色譜儀，色譜柱為COSMOSIL C18-MS-II（4.6ID×250 mm）。薄層層析用正相硅膠板，硅膠均為青島海洋化工廠生產(chǎn)。凝膠為Sephadex LH-20（GE Healthcare）。MCI（75～150 μm）為日本三菱公司生產(chǎn)。顯色劑為8%硫酸乙醇溶液。

粘毛鼠尾草樣品于2020年8月采集于西藏日喀則市南木林縣，由中國科學(xué)院昆明植物研究所向春雷研究員鑒定為唇形科鼠尾草屬植物粘毛鼠尾草（Salvia roborowskii），標(biāo)本號：20200895。

1.2 提取與分離 粘毛鼠尾草干燥根（3.1 kg），粉碎后以丙酮溶液重復(fù)浸提3次（每次10 L丙酮，室溫浸泡48 h），提取液濾過，合并，減壓回收溶劑得到浸膏（51.8 g）。浸膏溶解后加入80.0 g聚酰胺（10～30目）拌樣，干燥后以MCI色譜柱層析劃段，甲醇—水溶劑梯度洗脫（50∶50→100∶0，v/v），TLC 檢測，合并相同組分，得A—J共10個(gè)組分。

組分 A（6.0 g）溶解后加入 10.0 g硅膠（80～100目）拌樣，干燥研細(xì)后以硅膠（200～300目）柱層析劃段，石油醚—丙酮溶劑梯度洗脫（100∶0→0∶100，v/v），TLC檢測，合并相同組分，得A1—A11共11個(gè)組分。A6（700.0 mg）經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）純化后得到化合物10（3.0 mg）。

組分C（2.0 g）經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）得 C1—C6共 6個(gè)組分，C2（600.0 mg）和 C5（100.0 mg）經(jīng)半制備型高效液相 [MeOH-H2O（85∶15，v/v）]純化得到化合物 8（24.6 mg）和 7（2.8 mg）。組分F（400.0 mg）經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）得F1—F5共5個(gè)組分，F(xiàn)4（60.0 mg）經(jīng)半制備型高效液相[MeOH-H2O（80 ∶20，v/v）]純化得到化合物 5（10.8 mg）。組分 G（200.0 mg）經(jīng) Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）得G1—G4共4個(gè)組分，G2（50.0 mg）經(jīng)半制備型高效液相[MeOH-H2O（70 ∶30，v/v）]純化得到化合物 6（1.8 mg）。

組分 H（600.0 mg）溶解后加入 1.3 g硅膠（80～100目）拌樣，干燥研細(xì)后以硅膠（200～300目）柱層析劃段，石油醚—丙酮溶劑梯度洗脫（90∶10→0∶100，v/v），TLC檢測，合并相同組分，得H1—H6共6個(gè)組分。H4（50.0 mg）和H6（100.0 mg）經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）純化后得到化合物4（10.0 mg）和9（1.8 mg）。組分I（500.0 mg）經(jīng)Sephadex LH-20凝膠柱層析（丙酮）得I1—I7共7個(gè)組分，I4（240.0 mg）和I7（80.0 mg）分別經(jīng)半制備型高效液相[MeOHH2O（60 ∶40，v/v）]純化得到化合物 3（139.5 mg），11（2.9 mg），1（7.6 mg）和 2（5.0 mg）?；衔锝Y(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 化合物1-11的化學(xué)結(jié)構(gòu)

1.3 結(jié)構(gòu)鑒定 化合物1：紅色針狀結(jié)晶，C21H20O4，ESI-MS m/z:337[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:8.11(1H,d,J=9.0 Hz,H-1),7.52(1H,dd,J=9.0,6.8 Hz,H-2),7.43(1H,br d,J=6.8 Hz,H-3),9.01(1H,br d,J=9.0 Hz,H-6),7.83(1H,d,J=9.0 Hz,H-7),4.68(1H,s,11-OH),3.63(1H,m,H-15),4.93(1H,t,J=8.9 Hz,H-16a),4.43(1H,dd,J=5.4,8.9 Hz,H-16b),1.39(3H,d,J=7.6 Hz,17-CH3),2.71(3H,s,18-CH3),3.05(1H,d,J=13.0 Hz,H-21a),3.29(1H,d,J=13.0 Hz,H-21b),1.97(3H,s,23-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:125.7(C-1),127.0(C-2),128.7(C-3),135.4(C-4),135.0(C-5),125.9(C-6),120.3(C-7),141.5(C-8),120.7(C-9),131.2(C-10),79.6(C-11),196.3(C-12),113.5(C-13),171.8(C-14),34.9(C-15),81.8(C-16),19.6(C-17),20.4(C-18),57.3(C-21),205.6(C-22),32.3(C-23)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18]報(bào)道一致，因此鑒定化合物1為15-epi-danshenol-A。

化合物2：紅色針狀結(jié)晶，C21H20O4，ESI-MS m/z:337[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:8.08(1H,d,J=9.0 Hz,H-1),7.51(1H,dd,J=9.0,6.8 Hz,H-2),7.42(1H,br d,J=6.8 Hz,H-3),9.01(1H,br d,J=9.0 Hz,H-6),7.78(1H,d,J=9.0 Hz,H-7),4.66(1H,s,11-OH),3.65(1H,m,H-15),4.97(1H,t,J=8.9 Hz,H-16a),4.38 (1H,dd,J=5.4,8.9 Hz,H-16b),1.42(3H,d,J=7.6 Hz,17-CH3),2.71(3H,s,18-CH3),3.06(1H,d,J=13.0 Hz,H-21a),3.28(1H,d,J=13.0 Hz,H-21b),1.96(3H,s,23-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:125.8(C-1),127.0(C-2),128.7(C-3),135.4(C-4),135.0(C-5),126.0(C-6),120.3(C-7),141.4(C-8),120.6(C-9),131.2(C-10),79.6(C-11),196.3(C-12),113.8(C-13),171.9(C-14),34.6(C-15),81.6(C-16),18.2(C-17),20.4(C-18),57.4(C-21),205.2(C-22),32.4(C-23)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[18]報(bào)道一致，因此鑒定化合物2為danshenol A。

化合物 3：紅棕色針狀結(jié)晶，C18H14O3，ESI-MS m/z:279 [M+H]+。1H NMR （600 MHz，CDCl3） δ:9.31(1H,d,J=8.7 Hz,H-1),7.58(1H,dd,J=8.7,6.9 Hz,H-2),7.41(1H,d,J=6.9 Hz,H-3),8.32(1H,d,J=8.7 Hz,H-6),7.77 (2H,J=8.7 Hz,H-7),3.66(1H,m,H-15),4.44 (1H,dd J=9.6,4.6 Hz,H-16a),4.98(1H,t,J=9.6 Hz,H-16b),1.42 (3H,d,J=6.6 Hz,17-CH3),2.71(3H,s,18-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:126.2(C-1),130.5(C-2),128.3(C-3),135.0(C-4),134.8(C-5),132.2(C-6),118.4(C-7),129.0(C-8),125.1(C-9),132.0(C-10),184.0(C-11),176.0(C-12),120.4(C-13),170.6(C-14),34.8(C-15),81.7(C-16),18.9(C-17),19.9(C-18)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報(bào)道一致，因此鑒定化合物3為15,16-dihydrotanshinone I。

化合物4：紅色針狀結(jié)晶，C19H20O3，ESI-MS m/z:297[M+H]+。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:3.17(2H,br t,H2-1),1.65(2H,m,H2-2),1.40(2H,d,J=6.8 Hz,H2-3),7.42(2H,t,J=8.0 Hz,H-6,7),3.35(1H,m,H-15),4.80(1H,t,J=9.2 Hz,H-16a),4.30(1H,dd,J=9.2,6.0 Hz,H-16b),1.08(3H,m,17-CH3),1.03(6H,s,18,19-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:28.0(C-1),19.2(C-2),37.9(C-3),34.0(C-4),138.6(C-5),128.5(C-6),123.5(C-7),128.7(C-8),125.6(C-9),136.8(C-10),187.4(C-11),185.5(C-12),107.6(C-13),167.0(C-14),32.8(C-15),62.0(C-16),14.9(C-17),31.8(C-18),31.8(C-19)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[20]報(bào)道一致，因此鑒定化合物4為cryptotanshinone。

化合物5：紅色針狀結(jié)晶，C19H18O3，ESI-MS m/z:295[M+H]+。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:3.20(2H,t,J=6.7 Hz,H2-1),1.80(2H,m,H2-2),1.67(2H,m,H2-3),7.63(1H,d,J=7.8 Hz,H-6),7.56(1H,d,J=7.8 Hz,H-7),7.22(1H,d,J=1.0 Hz,H-15),2.24(3H,s,17-CH3),1.30(3H,s,18-CH3),1.31(3H,s,19-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:29.8(C-1),19.1(C-2),37.8(C-3),34.6(C-4),150.1(C-5),133.5(C-6),119.9(C-7),127.5(C-8),126.5(C-9),144.4(C-10),183.6(C-11),175.8(C-12),121.2(C-13),161.7(C-14),141.3(C-15),120.3(C-16),8.8(C-17),21.8(C-18),31.8(C-19)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[19]報(bào)道一致，因此鑒定化合物5為tanshinone IIA。

化合物6：紅色針狀結(jié)晶，C18H16O3，ESI-MS m/z:281[M+H]+。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:9.42(1H,d,J=8.5 Hz,H-1),8.41(1H,d,J=8.5 Hz,H-2),8.23(1H,d,J=8.5 Hz,H-3),7.77(1H,s,11-OH),7.62(1H,t,J=16.0,7.3 Hz,H-6),7.40 (1H,d,J=7.3 Hz,H-7),3.34(1H,m,H-15),2.74(3H,s,18-CH3),1.30(6H,s,16,17-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:125.7(C-1),130.5(C-2),129.4(C-3),135.4(C-4),135.3(C-5),132.5(C-6),122.7(C-7),134.0(C-8),124.2(C-9),130.5 (C-10),184.3 (C-11),153.2 (C-12),125.7(C-13),185.4(C-14),24.7(C-15),20.2(C-16),20.2(C-17),20.1(C-18)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[21]報(bào)道一致，因此鑒定化合物6為danshenxinkun B。

化合物7：無色針狀結(jié)晶，C20H28O2，ESI-MS m/z:299[M-H]-。1H NMR （600 MHz，DMSO-d6）δ:1.67(1H,dd,J=13.7,7.2 Hz,H-1a),2.70 (1H,dd,J=13.7,4.3 Hz,H-1b),1.84 (1H,m,H-2a),2.53(1H,m,H-2b),2.23(1H,dd,J=14.3,3.6 Hz,H-3a),1.73(1H,dd,J=14.3,6.8 Hz,H-3b),2.30 (1H,dd,J=13.0,4.6 Hz,H-5),2.74(1H,dd,J=18.0,13.0 Hz,H-6a),2.60 (1H,dd,J=18.0,4.6 Hz,H-6b),6.78(1H,s,H-11),7.64 (1H,s,H-14),3.14 (1H,m,H-15),1.28 (6H,d,J=6.9 Hz,16,17-CH3),0.92(3H,s,18-CH3),0.98(3H,s,19-CH3),1.21 (3H,s,20-CH3);13C NMR(DMSO-d6,150 MHz)δ:37.4(C-1),18.5(C-2),40.8(C-3),32.9(C-4),49.1(C-5),35.5(C-6),196.6(C-7),122.5(C-8),155.8(C-9),37.5(C-10),109.3(C-11),160.1 (C-12),132.5 (C-13),125.0 (C-14),26.0(C-15),22.4(C-16),22.2(C-17),32.3(C-18),21.1(C-19),23.0(C-20)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[22]報(bào)道一致，因此鑒定化合物7為sugoil。

化合物8：無色固體，C20H30O，ESI-MS m/z:285[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3） δ:2.78(1H,m,H-1a),1.31(1H,m,H-1b),1.83(2H,m,H2-2),2.69(1H,m,H-3a),1.56(1H,m,H-3b),1.53(1H,m,H-5),1.61(2H,m,H2-6),2.78(2H,m,H2-7),6.62(1H,s,H-11),6.83(1H,s,H-14),3.03(1H,sept,J=6.9 Hz,H-15),1.16 (3H,d,J=6.9 Hz,16-CH3),1.18(3H,d,J=6.9 Hz,17-CH3),0.83(3H,s,18-CH3),0.86(3H,s,19-CH3),1.07 (3H,s,20-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:39.1(C-1),19.4(C-2),41.9(C-3),33.7(C-4),50.6(C-5),30.0(C-6),19.5(C-7),127.5(C-8),148.9(C-9),37.7(C-10),111.2(C-11),150.9(C-12),131.6 (C-13),126.8 (C-14),27.0 (C-15),23.0(C-16),22.8(C-17),21.8(C-18),33.5(C-19),25.0(C-20)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[23]報(bào)道一致，因此鑒定化合物 8 為 ferruginol。

化合物 9：白色粉末，C18H26O2，ESI-MS m/z:273[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3） δ:2.03(1H,m,H-1a),0.90(1H,m,H-1b),1.74(1H,m,H-2a),1.42(1H,m,H-2b),1.48(1H,m,H-3a),1.20(1H,m,H-3b),1.38(1H,dd,J=12.5,3.5 Hz,H-5),1.47(2H,m,H2-6),2.74(2H,m,H2-7),6.59(1H,s,H-11),6.79(1H,s,H-14),2.15(3H,s,15-CH3),0.89(3H,s,18-CH3),0.84(3H,s,19-CH3),3.84(2H,d,J=11.0 Hz,H2-20);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:32.3(C-1),18.6(C-2),41.7(C-3),32.3(C-4),50.7(C-5),19.0(C-6),29.5(C-7),127.4(C-8),142.8(C-9),42.2(C-10),113.0(C-11),151.5(C-12),122.8(C-13),132.1(C-14),15.7(C-15),33.6(C-18),22.7(C-19),63.6(C-20)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[24]報(bào)道一致，因此鑒定化合物9為grandifolia C。

化合物 10：白色粉末，C18H26O2，ESI-MS m/z:273[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:1.66(1H,m,H-1a),1.40(1H,m,H-1b),1.72(1H,m,H-2a),1.54(1H,m,H-2b),1.43(1H,m,H-3a),1.13(1H,m,H-3b),0.93(1H,m,H-5),1.86(1H,dd,J=12.6,3.0 Hz,H-6a),1.65(1H,m,H-6b),2.07(1H,dd,J=12.6,3.0 Hz,H-7a),1.37(1H,m,H-7b),5.98(1H,s,H-11),6.45(1H,s,H-14),1.81(3H,s,15-CH3),0.89(3H,s,18-CH3),0.91(3H,s,19-CH3),1.33(3H,s,20-CH3);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:38.4(C-1),18.8(C-2),42.0(C-3),34.5(C-4),55.0(C-5),17.8(C-6),39.8(C-7),69.6(C-8),170.1(C-9),41.7(C-10),121.6(C-11),188.5(C-12),132.5(C-13),148.8(C-14),15.2(C-15),33.7(C-18),22.0(C-19),20.4(C-20)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn) [25]報(bào)道一致，因此鑒定化合物10為nor-miltioane。

化合物 11：白色粉末，C18H24O2，ESI-MS m/z:271[M-H]-。1H NMR（600 MHz，CDCl3）δ:1.82(1H,m,H-1a),1.68(1H,m,H-1b),1.63(2H,m,H2-2),1.57(1H,m,H-3a),1.18(1H,m,H-3b),1.17(1H,m,H-5),1.58 (1H,overlap,H-6a),2.06 (1H,m,H-6b),4.76(1H,s,H-7),6.60(1H,s,H-11),6.94(1H,s,H-14),2.21(3H,s,15-CH3),0.80(3H,s,18-CH3),1.13(3H,s,19-CH3),4.29(1H,d,J=8.4Hz,H-20a),2.81(1H,d,J=8.4Hz,H-20b);13C NMR(CDCl3,150 MHz)δ:28.9(C-1),19.1(C-2),41.4(C-3),34.0(C-4),43.2(C-5),30.4(C-6),70.3(C-7),120.8(C-8),146.0(C-9),37.6 (C-10),106.8 (C-11),153.8 (C-12),131.6(C-13),125.7(C-14),15.7(C-15),33.0(C-18),21.0(C-19),68.0(C-20)。上述數(shù)據(jù)與文獻(xiàn)[26]報(bào)道一致，因此鑒定化合物11為przewalskin。

2 結(jié)果與討論

本研究從粘毛鼠尾草地下部分中分離純化得到11個(gè)二萜類化合物，通過波譜數(shù)據(jù)分析和文獻(xiàn)數(shù)據(jù)比對，鑒定為15-epi-danshenol-A（1）、danshenol A（2）、15,16-dihydrotanshinone I（3）、cryptotanshinone（4）、tanshinone IIA （5）、danshenxinkun B（6）、sugoil（7）、ferruginol（8）、grandifolia C（9）、normiltioane（10）和przewalskin（11）。這11個(gè)化合物均為首次從粘毛鼠尾草地下部分中分離得到，豐富了粘毛鼠尾草的二萜類化學(xué)成分研究的內(nèi)容。與甘西鼠尾草中的二萜類化學(xué)成分對比，發(fā)現(xiàn)粘毛鼠尾草同樣富含特征性的松香烷型二萜類化學(xué)成分，該研究結(jié)果為該種植物作為甘西鼠尾草的替代藥材提供了一定的參考。