空心莲子草抗病毒有效物质部位的化学成分研究△

王金波，王佳馨，陈树和，刘焱文*

（1.湖北中医药大学中药资源与中药复方省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430061；2.湖北省中医院，湖北 武汉 430061）

空心莲子草抗病毒有效物质部位的化学成分研究△

王金波1，2，王佳馨1，陈树和1，2，刘焱文1*

（1.湖北中医药大学中药资源与中药复方省部共建教育部重点实验室，湖北 武汉 430061；2.湖北省中医院，湖北 武汉 430061）

目的：研究空心莲子草抗病毒有效物质部位正丁醇萃取物的化学成分。方法：采用溶剂法和色谱法对该植物的正丁醇部位进行提取分离，通过波谱分析与文献对照鉴定化合物的结构。结果：从中分离并鉴定了8个化合物，分别为竹节参苷Ⅳa（chikusetsusaponin-Ⅳa，1）、28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二 烯-3β-O-β-D-吡 喃 葡 萄 糖 醛 酸 （28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12， 20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acid，2）、竹节参苷Ⅳa甲酯（chikusetsusaponinⅣ a methyl ester，3）、28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二烯-3β-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸甲酯（28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acidmethyl ester，4）、大豆苷（daidzin，5）、芒柄花苷（ononin，6）、3-O-β-D-吡喃葡萄糖基齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（3-O-β-D-glucopyranosyloleanolic acid-28-O-β-D-glucoside，7）、28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二烯-3β-O-β-D-吡喃葡萄糖（28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranoside，8）。结论：化合物5～8为首次从空心莲子草和莲子草属植物中分离得到。

空心莲子草；抗病毒；化学成分；结构鉴定

空心莲子草 Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.为苋科（Amaranthaceae）莲子草属（Alternanthera）多年生宿根草本植物，资源十分丰富。该药材及其注射剂曾收载于《中国药典》1977年版，具有清热解毒、凉血利尿之功效；临床用于治疗流行性感冒、流行性出血热、乙型脑炎等疾患。本实验室前期采用系统溶剂法将空心莲子草提取分离为石油醚、乙酸乙酯和正丁醇等萃取物，并进行抗病毒药理筛选研究。研究结果表明，正丁醇萃取物具有抗流感病毒和乙肝病毒的生物活性［1-2］。为了诠释空心莲子草抗病毒的生物活性物质基础，本论文对空心莲子草正丁醇萃取物的化学成分进行了研究，从中分离并鉴定了8个化合物。

1 仪器与试药

质谱仪（Finnigan TRACE MS2000）；核磁共振波谱仪（美国Varian公司INOVA-600）；可见－紫外分光光度计（日本SHIMADZU UV-2401）。D101型大孔吸附树脂（天津市海光化工有限公司）；硅胶（青岛海洋化工厂，试剂级）；中性氧化铝（上海陆都化学试剂厂）；所用试剂均为分析纯或化学纯。

空心莲子草药材采自湖北省武汉市南湖，经湖北中医药大学生药学教研室吴和珍教授鉴定为苋科（Amaranthaceae）莲子草属植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.。

2 提取分离

取空心莲子草（水生）干燥全草30kg，切成2～3cm小段，以75％乙醇回流提取两次（1.5，1.5h；8，6倍量），合并提取液，回收乙醇，浓缩至2∶1（每1mL浓缩液含生药2g），浓缩液分别以石油醚（60～90℃）、乙酸乙酯和正丁醇萃取，回收溶剂，得到石油醚、乙酸乙酯和正丁醇提取物依次为77，53，30g，收率依次为0.257％，0.177％，0.100％。

取正丁醇萃取物270g，用蒸馏水稀释10倍，分两次上样于1 000g的D101型大孔吸附树脂柱上，用2 000mL蒸馏水洗脱，洗脱液弃去；再用2 000mL 60％乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，回收乙醇，浓缩得洗脱物107g。取该洗脱物，以125g硅胶（100～200目）拌样，充分干燥，加到1kg硅胶柱上，用三氯甲烷－甲醇（9∶1→1∶1）梯度洗脱，得到1～80流分，TLC检识，合并相似流分。对三氯甲烷－甲醇比例在8∶2和7∶3之间的洗脱流分，以乙酸乙酯－甲醇、三氯甲烷－甲醇等溶剂系统反复进行硅胶柱色谱分离，结合Toyopearl HW-40C、Sephadex LH-20凝胶柱色谱、离心旋转薄层色谱、制备薄层色谱等进行纯化，得到8个化合物。具体结构鉴定如下。

3 结构鉴定

化合物1：白色粉末（MeOH），EI-MSm/z 794［M＋H］＋，推测分子式为 C42H66O14。Liebermann-Burchard反应及Molish反应均呈阳性，提示该化合物可能为三萜皂苷类化合物。1H-NMR（DMSO-d6，600 MHz），在高场δ0.6～1.1呈现1组甲基和亚甲基信号，进一步提示可能为三萜类化合物，7个角甲基 δ：0.66，0.73，0.84，0.85，0.86，0.96，1.06（21H，s，7×CH3）；在低场区，δ5.15处显示1个双键质子信号，δ5.22（1H，d，J＝6.6 Hz），4.25（1H，d，J＝7.2 Hz）显示为两个糖端基质子信号。13C-NMR（DMSO-d6，150 MHz），δ175.0为 1个羰基碳的信号，δ121.5和143.3为烯碳信号，为齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；δ105.3和94.0分别为葡萄糖醛酸基与葡萄糖基的端基碳信号，δ168.8为葡萄糖醛酸基中羰基碳信号，δ60.7为葡萄糖中羟甲基的碳信号。将其NMR数据与文献［3］对照，与竹节参皂苷Ⅳa的波谱数据基本一致。故鉴定化合物1为竹节参苷Ⅳa（chikusetsusaponin-Ⅳa）。

化合物2：白色粉末（MeOH），EI-MSm/z 778［M＋H］＋，推测分子式为 C41H62O14。Liebermann-Burchard反应及Molish反应均呈阳性，提示该化合物可能为三萜皂苷类化合物。1H-NMR（DMSO-d6，600MHz），在高场δ0.6～1.1呈现1组甲基和亚甲基信号，进一步提示为三萜类化合物。在低场区，δ5.19处显示一个烯氢信号，δ5.23（1H，d，J＝6.0 Hz），4.27（1H，d，J＝7.8 Hz）显示为两个糖端基 质 子 信 号。13C-NMR（DMSO-d6，150 MHz），δ174.5处的峰显示1个羰基碳信号；烯碳信号δ121.5和143.3两处信号具有齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；与化合物1的13C-NMR信号对比，发现多了1组碳信号δ107.1和147.7，提示化合物2中有1个环外双键；同时在1H-NMR谱的低场区可见环外末端双键上烯氢信号δ4.61（2H，brs），根据以上信息推测化合物2为29（或30）去甲基齐墩果烷型五环三萜双糖皂苷。将其波谱数据与文献［4］对照，基本一致，故鉴定化合物2为28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二 烯-3β-O-β-D-吡 喃 葡 萄 糖 醛 酸 （28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acid；boussingoside A2）。

化合物3：白色粉末（MeOH）。EI-MSm/z 808［M＋H］＋，推测分子式为 C43H68O14。Liebermann-Burchard反应、Molish反应均呈阳性，提示该化合物可能为三萜皂苷类化合物。1H-NMR和13C-NMR谱与化合物1对应数据相似，不同在于，化合物3多出1组甲基信号，根据其化学位移判断，该甲基可能为酯键连接的甲氧基。1H-NMR在高场δ0.6～1.1呈现1组甲基和亚甲基信号，进一步提示可能为三萜类化合物。7个角甲基 δ：0.68，0.75，0.85，0.87，0.88，0.96，1.07（21H，s，7×CH3）。在较低场区可见两个糖基端基质子δ5.23（1H，d，J＝7.8 Hz），4.27（1H，d，J＝7.8 Hz）信号，提示糖基为β构型。δ5.16处显示一个烯氢信号，表明该化合物中具有不饱和基团。13C-NMR烯碳信号δ121.6和143.5两处信号为齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；δ175.2处的峰显示一个羰基碳信号；δ105.5和94.1分别为葡萄糖醛酸基与葡萄糖基的端基信号；δ51.8处的峰为甲氧基信号。综上所述，推测化合物3可能为竹节参苷Ⅳa甲酯，将NMR数据与文献［5］对照，基本一致，故鉴定化合物3为竹节参苷Ⅳa甲酯（chikusetsusaponinⅣ amethyl ester）。

化合物4：白色粉末（MeOH）。EI-MSm/z 792［M＋H］＋，推测分子式为C42H64O14。Molish反应呈阳性。1H-NMR和13C-NMR谱与化合物2对应数据相似，不同在于，化合物4多出1组甲基信号，根据其化学位移判断，该甲基可能为酯键连接的甲基。1H-NMR在高场δ0.6～1.1有5个角甲基质子信号 δ：0.64，0.70，0.81，0.93，1.07（15H，s，5×CH3）。低场可见两个糖基端基质子信号δ5.22（1H，d，J＝6.1 Hz），4.24（1H，d，J＝7.8 Hz）信号，提示糖基为β构型。观察其13C-NMR谱与化合物3的信号相比，多出δ107.1和δ147.8信号，并且在1HNMR谱可见环外末端双键上烯氢信号 δ4.55（2H，s），提示化合物4中有1个环外双键；烯碳信号δ122.1和142.8两处信号显示为环内双键，具有齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；δ174.6处的峰为1个羰基碳信号；δ105.5和94.2分别为葡萄糖醛酸甲酯与葡萄糖基的端基信号；δ51.8为葡萄糖醛酸甲酯的甲基信号。综上所述，推测化合物4可能为3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸甲酯-30-去甲-12，20（29）-二烯齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖酯，将其NMR数据与文献［6］对照，基本一致，故鉴定化合物4为28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二烯-3β-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸甲酯（28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acid methyl ester）。

化合物5：无色针状结晶（MeOH），mp 220℃，EI-MSm/z416［M＋H］＋，推测分子式为C21H20O9。在365nm紫外灯下为暗棕色斑点。盐酸－镁粉反应、Molish反应均呈阳性，提示为黄酮苷类化合物。1H-NMR，δ9.56（1H，s）为酚羟基质子信号；δ7.40（2H，d，J＝8.5 Hz），6.81（2H，d，J＝8.5 Hz），构成AA′BB′系统，提示化合物5中黄酮母核B环具有4′-取代；δ8.39（1H，s）为异黄酮C环H-2特征质子信号，提示化合物5为异黄酮类化合物；δ8.04（1H，d，H-5），7.14（1H，dd，H-6）和 7.23（1H，d，H-8）为 A环上质子信号。δ5.11（1H，d，J＝6.6 Hz）为糖基上的端基质子信号，构型为β构型，δ3.2～5.5为糖基上质子信号。13C-NMR谱在δ90～180出现16个碳信号，δ174.8为黄酮羰基碳信号，δ100.0为糖基端基碳信号，其他14个为芳香碳或烯碳信号；δ60～90有5个碳信号，为糖基C2～C6信号。综合NMR谱解析，并与文献［7］对照，与大豆苷基本一致，故鉴定化合物5为大豆苷（Daidzin）。化合物 5的1H-NMR（DMSO-d6，600 MHz）数据及归属如下：δ9.56（1H，s，OH-4′），8.39（1H，s，H-2），8.04（1H，d，H-5），7.40（2H，d，J＝8.5 Hz，H-2′，H-6′），7.23（1H，d，H-8），7.14（1H，dd，H-6），6.81（2H，d，J＝8.5 Hz，H-3′， H-5′），5.11（1H，d， J＝6.6 Hz，H-Glc）。

化合物6：白色粉末状结晶（MeOH），EI-MSm/z430［M＋H］＋，推测分子式为 C22H22O9。在365nm紫外灯下为棕色暗斑，盐酸－镁粉反应呈阴性，Molish反应呈阳性，酸水解后检出葡萄糖，提示可能为异黄酮苷类化合物。1H-NMR谱，δ8.05（1H，d，J＝9.0 Hz），7.15（1H，dd，J＝2.0，9.0 Hz），7.25（1H，d，J＝2.0 Hz），提示为异黄酮 A环3个质子信号；δ8.44（1H，s，H-2）为异黄酮C环特征信号；δ7.54（2H，d，J＝8.5 Hz），7.00（2H，d，J＝8.5 Hz）构成 AA′BB′系统，提示 B环为4′-取代结构，δ3.79（3H，s）为OCH3信号。由此可推断出化合物6具有异黄酮母核结构，而在黄酮母核 B环具有4′-取代；δ5.11（1H，d，J＝6.6 Hz）为糖基的端基质子信号，构型为β构型。Δ3.17～3.73为糖基上质子信号。13C-NMR谱在δ90～180出现16个碳信号，δ175.3为黄酮羰基碳信号，δ 100.6为糖基端基碳信号，其他14个为芳香碳或烯碳原子信号；δ60～90有5个碳信号，为糖基C2～C6信号；δ55.8为甲氧基碳信号。综合NMR谱解析，并与文献［8］对照，与芒柄花苷基本一致，故鉴定化合物6为芒柄花苷（ononin）。化合物6的1HNMR（DMSO-d6，600 MHz）数据及归属如下：δ8.44（1H，s，H-2），8.05（1H，d，J＝9.0 Hz，H-5），7.53（2H，d，J＝8.5 Hz，H-2′，H-6′），7.24（1H，d，J＝2.0 Hz，H-8），7.15（1H，dd，J＝2.0，9.0 Hz，H-6），7.00（2H，d，J＝8.5 Hz，H-3′，H-5′），5.11（1H，d，J＝6.6 Hz，H-Glc），3.79（3H，s，4′-OCH3）。

化合物7：白色针晶（MeOH），mp 207～208℃。Liebermann-Burchard和Molish反应均呈阳性，提示该化合物可能为三萜皂苷类化合物。1H-NMR在高场δ0.6～1.1呈现1组甲基和亚甲基信号，进一步提示为三萜皂苷类化合物，高场区呈现7个角甲基信号 δ0.68，0.75，0.86，0.88，0.93，0.97，1.07（21H，s，7×CH3），低场区δ5.23（1H，d，J＝8.4 Hz），4.19（1H，d，J＝7.2 Hz）为两个葡萄糖基端基氢信号，分别与苷元的C-3和C-28以醚键和酯键相连，糖为β构型。13C-NMR谱中，δ175.9处的峰显示1个羰基碳信号；烯碳信号δ122.3和144.1两处信号具有齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；δ106.0和94.7分别为葡萄糖基的端基信号。综上所述，推测化合物7为3-O-β-D-吡喃葡萄糖基齐墩果酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖基酯苷，将其NMR数据与文献［10］对照，基本一致，故鉴定了该化合物的结构，即Anchusoside 1。化合物7的1H-NMR（DMSO-d6，600 MHz）数据归属如下：δ5.23（1H，d，GlcH-1′′），5.16（1H，brs，H-12），4.19（1H，d，GlcH-1′），0.68（3H，s），0.75（3H，s），0.86（3H，s），0.88（3H，s），0.93（3H，s），0.97（3H，s），1.07（3H，s）。

化合物 8：白色针晶（MeOH），Liebermann-Burchard和Molish反应均呈阳性，提示该化合物可能为三萜皂苷类化合物。1H-NMR和13C-NMR谱与化合物2对应数据相似，不同在于，化合物8多出1组亚甲基信号，少1个羰基碳信号。1H-NMR谱，在高场δ0.6～1.1呈现1组甲基和亚甲基信号，5个角甲基信号 δ0.70，0.75，0.86，0.97，1.12（15H，s，5×CH3）。在低场区 δ4.61（2H，brs）处显示一个环外双键质子信号，δ5.20为1个环内双键质子信号，δ5.23（1H，d，J＝7.2 Hz）和 4.21（1H，d，J＝7.8 Hz）为两个葡萄糖基的端基质子信号，为β构型，分别与苷元的C-3和C-28以醚键和酯键相连。观察其13C-NMR谱并与化合物7的信号相比，多出δ107.7和148.5信号，提示化合物8中有1个环外双键；烯碳信号δ122.83和143.46两处信号显示为环内双键，具有齐墩果酸烯类衍生物碳信号特征；δ174.6为1个羰基碳信号；δ106.1和94.9分别为葡萄糖基的端基碳信号；综合NMR数据，推断出化合物8的结构为28-β-D-吡喃葡萄糖氧基-28-酮基-30-降齐墩果-12，20（29）-二烯-3β-O-β-D-吡喃葡萄 糖 （28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranoside）。化合物8的1H-NMR（DMSO-d6，600 MHz）数据归属如下：δ5.23（1H，d，GlcH-1″），5.20（1H，brs，H-12），4.61（2H，brs，H-20，29），4.21（1H，d，GlcH-1′），0.70（3H，s），0.75（3H，s），0.86（3H，s），0.97（3H，s），1.12（3H，s）。

4 讨论

本实验室前期研究结果表明，空心莲子草提取物采用系统溶剂法所得到的正丁醇萃取物为抗病毒有效物质部位。作者对空心莲子草正丁醇萃取物的化学成分进行了研究，分离并鉴定了8个化合物，其中化合物5～8为首次从空心莲子草和莲子草属植物中分离得到。这对于诠释空心莲子草抗病毒的物质基础具有重要意义。

［1］范文乾.空心莲子草抗病毒活性成分及指纹图谱研究［D］.武汉：湖北中医学院，2007：43.

［2］王佳馨.空心莲子草正丁醇提取物抗病毒活性及指纹图谱研究［D］.武汉：湖北中医学院，2008：37.

［3］郭庆兰，李彬，李建，等.空心莲子草中三萜皂苷类化学成分的研究［J］.药学学报，2011，46（4）：428-431.

［4］Espada，A.，Rodriguez，J，Villaverde，M C，et al.Hypoglucemic triterpenoid saponins from Boussingaultia baselloides［J］.Can JChem，1990，68：2039-2044.

［5］方进波，刘焱文，张彦文，等.空心莲子草抗病毒活性成分研究［J］.中草药，2007，38（7）：976-979.

［6］方进波.民间药物空心莲子草和披针新月蕨生物活性成分研究［D］.天津：天津大学，2006.

［7］戴胜军，唐文照，丁杏苞.观音草的化学成分研究［J］.时珍国医国药，2005，16（2）：97-98.

［8］李继红，李永吉，李秋红，等.黄芪化学成分的研究［J］.黑龙江医药，2004，17（2）：97-99.

［9］汪德清，田亚平，向兰.黄芪总黄酮生物学活性作用的化学成分基础研究［J］.军医进修学院学报，2006，27（1）：13-15.

［10］刘欣，叶文才，徐德然，等.匙羹藤的三萜和皂甙成分研究［J］.中国药科大学学报，1999，30（3）：174-176.

［11］武汉市螃蜞菊科研协作组.螃蜞菊制剂实验研究及临床应用［J］.中草药通讯，1973，（2）：28-33.

［12］杨占秋，张美英，刘建军，等.空心莲子草有效部分的分离与抗EHFV的实验研究［J］.实验和临床病毒学杂志，1989，3（1）：39-42.

［13］杨占秋，张美英，刘建军，等.空心莲子草有效部分的分离及抗病毒作用［J］.中国中药杂志，1989，14（8）：40-42.

［14］曲春枫，杨占秋，向近敏，等.空心莲子草有效部分对流行性出血热病毒感染乳鼠的保护作用［J］.中国中药杂志，1993，18（5）：304-305.

［15］肖红，杨占秋，文莉，等.空心莲子草口服治疗乳鼠流行性出血热病毒感染的研究［J］.中国病毒学，1996，11（4）：348-351.

［16］杨占秋，程丽.空心莲子草在体外对单纯疱疹病毒的抑制作用［J］.华西药学杂志，1989，4（4）：217-220.

封面介绍——使君子

使君子Quisqualis indica L.为使君子科植物，以干燥成熟果实入药。

【植物形态】 落叶攀援状灌木，高2～8m。幼枝被棕黄色短柔毛。叶对生或近对生；叶柄无关节，在落叶后宿存；叶片膜质，卵形或椭圆形，长5～11cm，宽2.5～5.5cm，先端短渐尖，基部钝圆，表面无毛，背面有时疏被棕色柔毛。顶生穗状花序组成伞房状花序；花两性；苞片卵形至线状披针形，被毛；萼管长5～9cm，被黄色柔毛，先端具广展、外弯、小形的萼齿5枚；花瓣5，长1.8～2.4cm，宽4～10mm，先端钝圆，初为白色，后转淡红色；雄蕊10，2轮，不突出冠外，子房下位。果卵形，短尖，长2.7～4cm，径1.2～2.3cm，无毛，具明显的锐棱角5条，成熟时外果皮脆薄，呈青黑色或栗色。种子1颗，白色，圆柱状纺锤形，长2.5cm，径约1cm。花期5～9月，果期秋末。

【性味与归经】 甘，温。归脾、胃经。

【功能与主治】 杀虫消积。用于蛔虫病，蛲虫病，虫积腹痛，小儿疳积。

Study the Chem ical Constituents of Antiviral Effective M aterial Parts of the Alternanthera philoxeroides（M art.）Griseb.

WANG Jin-bo1，2，WANG Jia-xin1，CHEN Shu-he1，2，LIU Yan-wen1*
（1.Provincial and the Ministry of Education Key Laboratory of Resource Science and Chinese Herbal Compound in Hubei University of Chinese Medicine，Wuhan 430061，China；2.Hubei Hospital of Traditional of Chinese Medicine，Wuhan 430061，China）

Objective：Sepatation of antiviral effective chemical constituents by n-butanol extraction from Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb..M ethods：Dissolventmethod and chromatograply method were used to extract and isolate n-butanol extracts of this plant，spectroscopic analysis and literature comparison method were used to identify structure of compounds.Results：8 compoundswere obtained and identified.These are chikusetsusaponin-Ⅳa（1），28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acid（2），chikusetsusaponinⅣ a methyl ester（3），28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12，20（29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranosiduronic acid methyl ester（4），daidzin（5），ononin（6），3-O-β-D-glucopyranosy oleanolic acid-28-O-β-D-glucoside（7）， 28-β-D-glucopyranosyloxy-28-oxo-30-noroleana-12， 20 （29）-dien-3β-O-β-D-glucopyranoside（8）.Conclusion：Among these compounds，the 5～8 compound were reported in first time from Alternanthera philoxeroides plants.

Alternanthera philoxeroides；Antiviral；Chemical constituents；Structural identification

2012-07-30）

国家自然科学基金（30470194）

*［通讯作者］刘焱文，E-mail：ywLiu2008＠163.com