荩草的化学成分

肖艳华，李彦超，帅 维，曹 辉，高 婷

（1．武汉工程大学化工与制药学院，绿色化工过程省部共建教育部重点实验室，湖北省新型反应器与绿色化学工艺重点实验室，湖北 武汉 430074；2．凯里学院化学系，贵州 凯里 55600）

0 引 言

荩草［Arthraxonhispidus（Thunb）Makino］属于禾本科（Gramineae），味苦，性平，无毒．始载于《神农本草经》，属下品，历代本草均有记载．荩草资源丰富且有悠久的民间用药历史，其汁液可做黄色染料，茎叶入药可治疗久咳，外用洗疮等．荩草也是一种广泛分布的农田杂草，喜潮湿，在田边沟边和低湿庄稼地常常密集生长，生物量较大［1－2］．由于目前尚无关于荩草化学成分系统研究的报道，为了寻找其用药基础，对荩草的乙醇提取物进行柱色谱分离纯化，共分离并鉴定10个化合物，其中化合物1～3为首次从该植物中分离得到．

图1 化合物1，2和3的结构Fig．1 Structure of compands 1 3

1 仪器和材料

Perkin Elmer Spectrum One FT－IR 光 谱 仪（溴化钾压片）；Bruker Avance 400核磁共振仪，以化学位移值（δ）表示，以TMS作为内标，偶合常数（J）用 Hz表示；Finnigan LCQ DECA 质谱仪；国产X－4熔点仪测定（上海精科物理光学仪器厂）；Shimadzu UV 2550型紫外光谱仪；柱色谱和薄层色谱用硅胶由青岛海洋化工厂生产；所用试剂均为分析纯；常规显色剂为质量分数10%的磷钼酸无水乙醇溶液和质量分数5%的硫酸乙醇溶液．

所用药材荩草样品采自云南景东斗阁镇（海拔约2 000 m）．由西南师范大学化学系唐天君教授提供并鉴定，样品保存在武汉工程大学化工与制药学院704室．

2 提取分离

将荩草地上部分粉碎，水提并且喷雾干燥得到荩草粗提物7．5 kg，用质量分数80%乙醇浸提3次，每次2 h，浓缩后得到浸膏2．6 kg．在浸膏中加入适量水稀释使浸膏悬浮，分别用石油醚、氯仿和乙酸乙酯萃取，经减压浓缩得氯仿部分54．8 g，乙酸乙酯部分64 g．氯仿部位经硅胶柱色谱，氯仿－甲醇（50∶1～2∶1）梯度洗脱，共收集107流份（每流份500 m L），Fr1－4（流份1～4）氯仿重结晶，得到化合物10（16 mg）；Fr 9～13氯仿重结晶，得到黄色针晶化合物1（14 mg）．Fr 22～24合并后10．8 g经硅胶柱色谱（柱子规格5 cm×45 cm，50～75μm硅胶220 g），和重结晶得到化合物4（25 mg）．Fr 25～33合并后经硅胶柱色谱和重结晶得到化合物7（22 mg）．Fr 34～40合并后经硅胶柱色谱和重结晶得到化合物9（12 mg）．Fr 52～63合并后经硅胶柱色谱和重结晶得到化合物6（15 mg）和化合物2（23 mg）．乙酸乙酯部位经硅胶柱色谱，氯仿－甲醇（30∶1～2∶1）梯度洗脱，共收集88部分（500 m L／每部分），Fr 1～7合并，并用氯仿重结晶得到白色固体化合物5（15 mg）．Fr 8～32合并浓缩后，硅胶柱色谱分离得到三个部分，第一部分重结晶得到化合物3（11 mg）．第二个部分再经过硅胶柱层析得到化合物8（16 mg）．

3 结构鉴定

化合物1：黄色针晶（丙酮）；m．p．：273～275℃；易溶于丙酮，甲醇，难溶于氯仿．HCl－Mg反应显红色，磷钼酸－乙醇液喷后薄层板在紫外灯下显亮黄色荧光．UVλmax（MeOH）：220，350．IRυmax（KBr）∶ 1 605，1 658，3 328．1H－NMR（400 MHz，DMSO－d6）δ：9．36（1H，s，3－OH），12．98（1 H，s，5－OH），6．21（1H，d，J＝2．0 Hz，4－H），10．83（1 H，s，7－OH），6．56（1H，d，J＝2．0 Hz，H－6），7．001（1H，s，H－4＇），7．336（2 H，s，H－2′，6′），3．893 （6 H，s，－OCH3）．13C－NMR（100 MHz，DMSO－d6）δ∶148．63（C－2），140．28（C－3），182．28（C－4），164．12（C－5），99．28（C－6），164．58（C－7），94．66（C－8），157．80（C－9），104．79（C－10），120．84（C－1′），104．19（C－2′，6′），161．86（C－3′，5′），104．05（C－4′），56．81（－OCH3）．对照文献数据［3－4］，鉴定其为3，5，7－三羟基－3′，5′－二甲氧基黄酮．

化合物2：黄色针晶（丙酮），易溶于丙酮．碘化铋钾显红色，显示为生物碱类化合物．ESI－MS m／z∶366．1［M＋H］＋，推测该化合物的分子式为C22H24O4N．UVλmax（MeOH）：289，338，420．1 Rυmax（KBr）：3 411，1 599，1 567，1 505，1 456，1 372，1 277，1 216，1 113，1 022，957，817．1HNMR（400 MHz，DMSO－d6）δ∶9．89（1H，s，H－8），4．84（3H，s，H－2），4．83（3H，s，H－3），4．11（3 H，s，H－9），3．89（3 H，s，H－10），3．16（2 H，t，H－5），2．98（3 H，s，H－13）．13C－NMR（100 MHz，DMSO－d6）δ∶61．97（C－6），56．88（C－10），56．72（C－9），56．02（C－2），55．72（C－3），26．71（C－5），17．58（C－13）．HMBCδ∶26．71（C－5），61．97（C－6）．该化合物的物理性质与文献报道［5－9］一致，故确定为去氢紫堇碱．

化合物3：白色针晶（丙酮），溶于丙酮，硫酸－乙醇喷雾显红色，在紫外（254 nm）灯下无荧光．1H－NMR （400 MHz，DMSO－d6）∶0．65（3H，s，H－18），0．98（3 H，s，H－19），δ0．80（3 H，s，H－21），0．89（3H，s，H－26），0．90（3H，s，H－27），0．95（3 H，s，H－29），3．66（1 H，m，H－3），5．32（1H，H－6），4．88（2H，m，H－22，23），4．20（1H，d，J＝6．9）．13C－NMR（100 MHz，DMSO－d6）∶38．7（C－1），31．8（C－2），77．3（C－3），42．2（C－4），140．9（C－5），121．7（C－6），31．8（C－7），50．0（C－8），51．05（C－9），36．7（C－10），21．0（C－11），39．8（C－12），45．6（C－13），56．6（C－14），24．3（C－15），28．9（C－16），55．9（C－17），12．2（C－18），19．9（C－19），40．2（C－20），21．4（C－21），138．5（C－22），129．3（C－23），56．6（C－24），29．7（C－25），18．5（C－26），19．5（C－27），25．3（C－28），11．5（C－29），101．26（Glu－1），77．22（Glu－2），73．94（Glu－3），70．59（Glu－4），61．57（Glu－5），60．83（Glu－6）．综合上述信息推测该化合物为△5，22豆甾醇－3－O－β－D－葡萄糖苷．NMR数据与文献［10－11］对照一致，确定化合物为△5，22豆甾醇－3－O－β－D－葡萄糖苷．

化合物4：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸－乙醇，磷钼酸－乙醇条件下均不显 色．ESI－MS m／z∶198．2 ［M］＋，H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．856（6 H，t），1．255［H－（2～13），m］．以上理化性质和波谱数据与文献［12］报道一致，鉴定该化合物为正十四烷．

化合物5：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸－乙醇溶液和磷钼酸乙醇条件下均不显色．ESI－MS m／z∶212．2 ［M］＋，1HNMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．90（6H，t），1．253［H－（2～14），m］．确定该化合物为正十五烷．

化合物6：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸乙醇，磷钼酸乙醇条件下均不显色．ESI－MS m／z ∶ 250．3 ［M］＋，1H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．86（6 H，t），1．26［H－（2～17），m］．确定为正十八烷．

化合物7：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸－乙醇，磷钼酸－乙醇条件下均不显色．1H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶1．034（6 H，t），1．152［H－（2～18），m］．13C－NMR（100 MHz，CDCl3）δ∶14．189（C－1），14．125（C－25），22．706－37．407［C－（2～18）］．鉴定该化合物为正十九烷．

化合物8：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸乙醇，磷钼酸乙醇条件下均不显色．ESI－MS m／z∶310．4 ［M］＋，1H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．85（6H，t），1．25［H－（2～21），m］．鉴定该化合物为正二十二烷．

化合物9：白色固体（氯仿），在紫外（254 nm）灯下无荧光，硫酸，磷钼酸条件下均不显色．ESIMS m／z∶338．4 ［M］＋，1H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．857（6 H，t），1．25［H－（2～23），m］．鉴定该化合物为正二十四烷．

化合物10：白色蜡状固体（氯仿），在紫外灯下不显色，磷钼酸和硫酸烘烤后均不显色．1H－NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶0．88（6 H，t，H－1，25），0．84［46H，m，H－（2～24）］．13C－NMR（100 MHz，CDCl3）δ∶14．12（C－1，25），22．7～38．15［C－（2～24）］．参照文献［13］，鉴定该化合物为正二十五烷．

4 讨 论

从荩草中分离得到10个化合物，其中化合物1～3为首次从该种植物中分离得到．其中1为黄酮，2为生物碱，3为三萜苷类化合物，都具有一定的生理活性．现代药理研究表明：1具有广泛的生理作用，如抗炎症、抗过敏、抑制细菌、抑制病毒、预防肝病、防止血栓形成、并具有护肝抗癌、有效活化细胞、增强人体免疫力、抗氧化、延缓衰老、对心脑血管疾病有防止和改善微循环等作用，能被人体迅速吸收，能通过血脑屏障，能深入脂肪组织［14］．2是延胡索治疗心血管疾病的有效成分，具有扩张冠状血管、提高冠脉血流量、改善冠脉血流量、改善心肌耐缺氧能力等作用，对心肌缺血、坏死亦有保护作用［15］．3可以抑制人肝癌耐药细胞Hep G2／ADM增殖并诱导其凋亡，作用机制可能与线粒体功能障碍及抑制c－Raf／MEK／ERK通路的活化有关［16］．实验结果丰富了荩草中化合物的类型，为进一步研究荩草的药理活性成分奠定了一定的基础．

致谢

感谢湖北省教育厅优秀中青年人才科研项目组织的资助．

［1］中国科学院植物研究所．中国植物志［M］．北京：科学出版社，1984：218－220．

［2］Nobru S，Makotog K．Extracting Yellow Dye from Arthraxon hispidus Makino：JP，7300164［P］2004－08－26．

［3］王斌，李慧梁，汤建．藜芦的黄酮类化学成分研究［J］．药学服务与研究，2007，7（5）：347－349．

［4］Yang Xiao Dong，Mei Shuang Xi，Yang Rong．Study on the chemical constitutents of lagotis yunnanesis［J］．Natural product research and development，2002，14（6）：1－3．

［5］王文蜀，肖巍，喻蓉．中药延胡索化学成分研究［J］．中央民族大学学报，2007，16（1）：80－85．

［6］陈屏，杨峻山．蒲葵籽化学成分研究［J］．中草药，2007，38（5）：665－667．

［7］许翔鸿，王峥涛，余国奠．延胡索中生物碱成分的研究［J］．中国药科大学学报，2002，33（6）：483－486．

［8］张晓丽，曲杨，侯家鸣．延胡索的化学成分［J］．沈阳药科大学学报，2008，25（7）：537－539．

［9］肖艳华，帅维，高婷，等．去氢紫堇碱的结构［J］．武汉工程大学学报，2012，8（34）：26－30．

［10］王延年，艾路，乔延江．沙漠嘎种子化学成分的分离与鉴定［J］．中国实验方剂学杂志，2004，10（3）：345－347．

［11］刘桂艳，郑健，余振喜．五叶木通茎甾体和三萜成分研究［J］．中药材，2005，28（12）：1060－1062．

［12］秦枫．川佛手化学成分的研究［D］．四川：西南交通大学，2008，30－34．

［13］张前军，杨小生，朱海燕．假木豆脂溶性成分研究［J］．贵州 大 学 学报：自 然科学版，2006，23（3）：270－271．

［14］赵声兰，陈朝银，葛峰，等．核桃油功效成分研究进展［J］．云南中医学院学报，2010，33（6）：71－74．

［15］蒋變荣，吴庆仙，施化莲，等．脱氢紫堇碱对心血管系统的药理作用［J］．药学学报，1982，17（1）：61．

［16］石俊敏，张冬梅，姚楠，等．三萜皂苷Saxifragifolin D抑制人肝癌耐药细胞HepG2／ADM生长并诱导细胞凋亡作用研究［J］．中国药理学通报，2012，28（1）：34－38．