苍耳子中咖啡酰奎宁酸类化学成分的研究

姜 海，满文静，杨 柳，邢绪东，颜美玲， 郭新月，苏晓琳，孙延平，杨炳友，王秋红, ，匡海学*

（1.黑龙江中医药大学，哈尔滨 150040；2.广东药科大学，广州 510006）

苍耳子，别名为虱马头，老苍子，道人头等，为菊科植物苍耳Xanthium sibiricum Patr.干燥成熟带总苞的果实。苍耳为一年生草本植物，苍耳子是一种常用辛温解表药，有小毒，归肺经，具有散寒通窍祛湿的功效，常用于治疗风疹头痛，鼻塞流涕，鼻鼾等；为鼻渊头痛之要药[1]。苍耳子药用首载于《神农本草经》，其记载为“味甘，温。主风头寒痛，风湿周痹，四肢拘挛痛，恶肉死肌”[2]。现代药理学研究证明苍耳子具有抗炎[3]，抑菌[4]，抗过敏[5]，抗增殖[6]，抗氧化[7]等药理作用；苍耳子含有倍半萜内酯类[8]，挥发油类[9]，脂肪酸类[10]，酚酸类[11-13]，糖苷类[14-15]，木脂素类[16]等多种化学成分。本课题组对苍耳子的70%乙醇提取物乙酸乙酯萃取部位进行系统化学成分研究，分离得到10个化合物，分别鉴定为化合物咖啡酸（1）、咖啡酸甲酯（2）、咖啡酸乙酯（3）、5-O-咖啡酰基奎宁酸（4）、5-O-咖啡酰基奎宁酸甲酯（5）、3-O-咖啡酰基奎宁酸甲酯（6）、1，5-O-二咖啡酰基奎宁酸（7）、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸（8）、3，5-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯（9），3，4-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯（10）。

1 材料

岛津QP5000质谱仪（岛津，日本）；Bruker-400核磁共振光谱仪（1H-NMR：400 MHz，13C-NMR：100 MHz，Bruker， 德 国）；Waters515/Waters2414型制备高效液相色谱仪（Waters，美国）；Waters e2695型分析高效液相色谱仪（Waters，美国）；旋转蒸发仪（EYELA，日本）；柱层析硅胶（200-300目）为青岛海洋化工厂生产；硅胶GF254薄层预制板为烟台化学工业研究所产品；Sephadex LH-20型凝胶（瑞典Pharmacia公司）；MCI gel CHP 20P（日本Mitsubishi化学公司）；反相柱色谱用ODS（日本YMC公司）；超纯水经Milli-Q 纯水仪（Millipore，美国）制备；所用的提取分离溶剂均为分析纯（天津富宇公司）。

实验所用苍耳子采收于黑龙江省五常市，原植物标本存放于黑龙江中医药大学药学院编号（20161077），经黑龙江中医药大学药学院药用植物教研室苏连杰教授鉴定为苍耳（Xanthium sibiricum Patr.）的干燥带苞果实。

2 提取与分离

苍耳的干燥果实（2.7 kg），70%乙醇提取3次，合并提取液，减压回收溶剂。分别用石油醚、乙酸乙酯与正丁醇进行萃取，得乙酸乙酯萃取部位62.7 g，后经硅胶柱色谱（200～300目，300 g），CH2Cl2-CH3OH（v/v）（40：1-2：1）梯度洗脱，相同部分合并，得5组流份（Fr.1～5）。对Fr.2进行反复硅胶柱色谱，CH2Cl2-CH3OH不同比例梯度洗脱，得化合物 1。Fr.3经反复硅胶柱色谱，以石油醚-醋酸乙酯（1：0～4：1）为溶剂梯度洗脱，再经Sephadex LH-20纯化，得化合物 2、3。Fr.5经Sephadex LH-20 柱色谱（甲醇洗脱），TLC检测合并，得到5个组分（Fr.5.1～5.5）；其中，Fr.5.3反复经正相硅胶，反相ODS柱色谱洗脱合并后，经制备HPLC纯化，得到化合物 7、9。Fr.5.4反复经正相硅胶、Sephadex LH-20和MCI柱色谱（甲醇洗脱），得到化合物 5、6。Fr.5.5经Sephadex LH-20柱色谱（甲醇洗脱），制备HPLC纯化得到化合物 4、8、10。

3 结构鉴定

化 合 物1 白 色 粉 末，EI-MS：m/z 180[M]+，1H-NMR（CD3OD，400 MHz）δ: 6.19（1H，d，J =15.8 Hz，H-8），6.76（1H，d，J = 8.0 Hz，H-5），6.93 （1H，dd，J = 1.4，8.0 Hz，H-6），7.03（1H，d，J = 1.4 Hz，H-2），7.51 （1H，d，J = 15.8 Hz，H-7）。13C-NMR（CD3OD，100 MHz）δ：127.9（C-1），116.5（C-2），146.8（C-3），149.4（C-4），115.9（C-5），122.8（C-6），146.8（C-7），116.5（C-8），171.3（C-9）。以上数据与文献报道[17]一致，故鉴定化合物为咖啡酸。

化合物2 无色粉末，EI-MS: m/z 194 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 6.94 (1H, dd, J=1.8, 8.2 Hz, H-6),7.03 (1H, d, J=1.8 Hz, H-2), 7.54 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7), 6.77(1H, d, J=8.2Hz, H-5), 6.25 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8), 3.75 (3H,s). 13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ: 169.8 (C-9), 149.6(C-4), 146.8 (C-3), 147.0 (C-7), 127.7 (C-1), 122.9 (C-6),116.5 (C-5), 115.1 (C-2), 114.8 (C-8), 52.0 (-OCH3)。以上数据与文献报道[18]一致，故鉴定化合物为咖啡酸甲酯。

化合物3 白色粉末，EI-MS: m/z 208 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 1.30 (3H, t, J=7.2 Hz, -CH3), 4.21(2H, q, J=7.2 Hz, -CH2-), 6.24 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8), 6.76(1H, d, J=8.0 Hz, H-5), 6.93 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz, H-6),7.02 (1H, d, J=1.6 Hz, H-2), 7.52 (1H, d, J=16.0 Hz, H-7).13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ: 127.7 (C-1), 115.2 (C-2),146.8 (C-3), 149.6 (C-4), 116.5 (C-5), 122.9 (C-6), 148.8 (C-7), 115.1 (C-8), 169.3 (C-9), 61.4 (-CH2), 14.7 (-CH3). 以上数据与文献[19]中的咖啡酸乙酯对照基本一致，故鉴定该化合物为咖啡酸乙酯。

化合物4 白色粉末，EI-MS: m/z 354 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 7.56 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7’), 7.04(1H, d, J=2.0 Hz H-2’), 6.94 (1H, dd, J=8.2, 2.0 Hz H-6’),6.27 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8’), 6.77 (1H, d, J=8.2 Hz, H-5’),2.17 (1H, m, H-2a), 2.02 (1H, m H-2b), 4.11 (1H, m, H-3), 5.37(1H, m, H-5), 3.68 (1H dd, J=8.5, 3.1 Hz, H-4), 1.95 (1H, m,H-6a), 2.14 (1H, m, H-6b). 13C-NMR (CD3OD, 100 MHz)δ: 77.8 (C-1), 39.1 (C-2), 72.7 (C-3), 75.2 (C-4), 73.1 (C-5),40.6 (C-6), 180.9 (C-7), 127.9 (C-1’), 115.6 (C-2’), 146.8(C-3’), 149.5 (C-4’), 116.5 (C-5’), 122.9 (C-6’), 146.8(C-7’), 115.1 (C-8’), 169.2 (C-9’). 以上数据与文献[20]中的5-O-咖啡酰基奎宁酸对照基本一致，故鉴定该化合物为5-O-咖啡酰基奎宁酸。

化合物5 无色粉末，EI-MS: m/z 368 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 7.01 (1H, d, J=1.6 Hz, H-2 ′ ),6.95 (1H, dd, J=8.0, 1.6 Hz, H-6′), 6.74 (1H, d, J=8.0 Hz,H-5′ ), 7.50 (1H, d, J=15.6 Hz, H-7′ ), 6.24 (1H, d, J=15.6 Hz, H-8′), 5.31 (1H, m, H-5), 4.12 (1H, m, H-3), 3.71 (1H,m, H-4), 3.68 (3H, s, -OCH3), 2.12～2.21 (4H, m, H-2, 6).13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ: 73.9 (C-1), 38.4 (C-2),68.6 (C-3), 69.7 (C-4), 72.2 (C-5), 36.7 (C-6), 175.7 (C-7),53.2 (-OCH3), 127.7 (C-1’), 114.9 (C-2’), 146.7 (C-3’),149.8 (C-4’), 116.6 (C-5’), 123.2 (C-6’), 147.2 (C-7’),115.5 (C-8’), 167.9 (C-9’). 以上数据与文献[21]报道一致，故鉴定该化合物为5-O-咖啡酰基奎宁酸甲酯。

化合物6 白色粉末，EI-MS: m/z 368 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 5.26 (1H, m, H-3), 3.73 (1H, m, H-4),4.13 (1H, m, H-5), 1.97 (2H, m, H-2), 3.70 (3H, s, -OCH3),7.04 (1H, d, J=2.0 Hz, H-2′), 6.78 (1H, d, J=8.2 Hz, H-5′),6.95 (1H, dd, J=8.2, 2.0 Hz, H-6′), 7.52 (1H, d, J=15.9 Hz, H-7′), 6.21 (1H, d, J=15.9 Hz, H-8′). 13C-NMR(CD3OD, 100 MHz) δ: 75.8 (C-1), 38.0 (C-2), 72.1 (C-3),72.5 (C-4), 70.3 (C-5), 37.7 (C-6), 175.4 (C-7), 53.0 (-OCH3),127.6 (C-1’), 115.1 (C-2’), 146.9 (C-3’), 149.7 (C-4’),116.5 (C-5’), 123.0 (C-6′), 147.2 (C-7′), 115.1 (C-8′),168.2 (C-9′). 以上数据与文献[20]报道的基本一致，故鉴定该化合物为3-O-咖啡酰基奎宁酸甲酯。

化合物7 淡黄色粉末，EI-MS: m/z 516 [M]+,1H-NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 7.58 (1H, d, J=16.0 Hz,H-7′ ), 7.06 (1H, d, J=1.6 Hz, H-2′ ), 6.97 (1H, dd, J=8.0,1.6 Hz, H-6′ ), 6.30 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8′ ), 6.79 (1H,d, J=8.0 Hz, H-5′), 2.56 (1H, m, H-2a), 2.06 (1H, m, H-2b),4.28 (1H, m, H-3), 3.76 (1H, dd, J=8.4, 3.6 Hz, H-4), 5.37 (1H,m, H-5), 2.42 (1H, m, H-6a), 1.66 (1H, m, H-6b), 7.58 (1H, d,J=16.0 Hz, H-7’’), 7.05 (1H, d, J=1.6Hz, H-2’’), 6.95 (1H,dd, J=8.0, 1.6 Hz, H-6’’), 6.27 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8’’), 6.77(1H, d, J=8.0 Hz, H-5’’)。13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ:81.2 (C-1), 35.8 (C-2), 69.6 (C-3), 73.0 (C-4), 71.6 (C-5), 37.1(C-6), 127.9 (C-1’), 115.4 (C-2’), 147.4 (C-3’), 149.6 (C-4’), 116.5 (C-5’), 123.1 (C-6’), 146.8 (C-7’), 115.2 (C-8’),168.7 (C-9’), 127.8 (C-1’’), 115.3 (C-2’’), 147.3 (C-3’’), 149.6 (C-4’’) 116.5 (C-5’’), 123.0 (C-6’’),146.8 (C-7’’), 115.2 (C-8’’), 168.1 (C-9’’) 以上数据与文献[22]报道的基本一致，故鉴定该化合物为1, 5-O-二咖啡酰基奎宁酸。

化合物8 淡黄色粉末, EI-MS: m/z 516 [M]+,1H-NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 7.52 (2H, d, J=16.0 Hz,H-7’, 7’’), 6.92 (2H, d, J=2.0 Hz, H-2’, 2’’), 7.04 (2H,dd, J=8.4, 2.0 Hz, H-6’, 6’’), 6.27 (2H, d, J=16.0 Hz, H-8’,8’’), 6.78 (2H, d, J=8.4 Hz, H-5’, 5’’), 2.16 (1H, m,H-2a), 2.10 (1H, m, H-2b), 5.34 (1H, m, H-3), 3.70 (1H, dd,J=10.0, 3.2 Hz, H-4), 5.39 (1H, m, H-5), 1.93 (1H, m, H-6a),2.02 (1H , m, H-6b).13C-NMR (CD3OD, 100 MHz) δ: 77.8(C-1), 40.6 (C-2), 73.1 (C-3), 75.1 (C-4), 72.7 (C-5), 39.1 (C-6), 180.0 (C-7), 127.5 (C-1’), 114.0 (C-2’), 145.9 (C-3’),148.2 (C-4’), 116.6 (C-5’), 123.0 (C-6’), 146.8 (C-7’),115.5 (C-8’), 168.0 (C-9’), 127.8 (C-1’’), 115.3 (C-2’’),146.0 (C-3’’), 149.5 (C-4’’), 116.7 (C-5’’), 123.3(C-6’’), 146.9 (C-7’’), 115.7 (C-8’’), 169.2 (C-9’’)以上数据与文献[22]报道的基本一致，故鉴定该化合物为3, 5-O-二咖啡酰基奎宁酸。

化合物9 白色粉末, EI-MS: m/z 530 [M]+, 1H-NMR(CD3OD, 400 MHz) δ: 7.55 (1H, d, J=15.8 Hz, H-7’), 7.04(1H, d, J=2.0 Hz, H-2’), 6.95 (1H, dd, J=8.0, 2.0 Hz, H-6’),6.23 (1H, d, J=15.8 Hz, H-8’), 6.78 (1H, d, J=8.0 Hz, H-5’),2.14 (1H, m, H-2a), 2.23 (1H, m, H-2b), 5.26 (1H, m, H-3),3.72 (1H, dd, J=7.4, 3.2 Hz, H-4), 5.28 (1H, m, H-5), 2.16 (1H,m, H-6a), 2.29 (1H, m, H-6b), 7.55 (1H, d, J=15.8 Hz, H-7’’),7.03 (1H, d, J=2.0Hz, H-2’’), 6.93 (1H, dd, J=8.0, 2.0 Hz,H-6’’), 6.23 (1H, d, J=15.8 Hz, H-8’’), 6.76 (1H, d,J=8.0 Hz, H-5’’), 3.69 (3H, s, -OCH3). 13C-NMR (CD3OD,100 MHz) δ: 75.80 (C-1), 38.10 (C-2), 70.30 (C-3), 74.50(C-4), 72.10 (C-5), 37.80 (C-6), 175.50 (C-7), 127.70 (C-1’),115.10 (C-2’), 146.80 (C-3’), 149.50 (C-4’), 116.60(C-5’), 122.80 (C-6’), 146.70 (C-7’), 115.60 (C-8’),168.20 (C-9’) 127.90 (C-1’’), 115.10 (C-2’’), 146.70(C-3’’), 149.70 (C-4’’), 116.90 (C-5’’), 123.00 (C-6’’), 147.20 (C-7’’), 116.00 (C-8’’), 168.30 (C-9’’),53.00 (-OCH3). 以上数据与文献[23]报道的基本一致，故鉴定该化合物为3, 5-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯基本一致。

化合物10 浅黄色粉末, EI-MS : m/z 530 [M]+,1H-NMR (CD3OD, 400 MHz) δ: 6.78(2H, brd, J=8.4 Hz,H-5′, 5″), 6.98(2H, dd, J=8.4, 1.6 Hz, H-6′, 6″),7.03 (2H, d, J=1.6 Hz, H-2′, 2″), 7.60 (1H, d, J=16.0 Hz, H-7′), 7.48 (1H, d, J=16.0 Hz, H-7″), 6.34 (1H, d,J=16.0Hz, H-8′ ), 6.22 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8″ ),5.38 (1H,m, H-3), 5.10 (1H, m, H-4), 4.34 (1H, m, H-5), 3.68 (3H, s,-OCH3 ), 2.32 (2H, m, H-6), 2.08 (2H, m, H-2)。13C-NMR(CD3OD, 100 MHz) δ: 74.7 (C-1), 38.6 (C-2), 68.6 (C-3),72.2 (C-4), 64.4 (C-5), 36.7 (C-6), 175.2 (C-7), 53.1 (-OCH3),127.6 (C-1’), 114.9 (C-2’), 146.8 (C-3’), 149.6 (C-4’),116.5 (C-5’), 123.1 (C-6’), 147.5 (C-7’), 114.6 (C-8’),168.5 (C-9’), 127.6 (C-1’’), 115.2 (C-2’’), 146.9 (C-3’’), 149.7 (C-4’’), 116.6 (C-5’’), 123.1 (C-6’’),147.7 (C-7’’), 114.7 (C-8’’), 168.8 (C-9’’). 以上数据与文献[21]报道的基本一致，故鉴定该化合物为3, 4-O-二咖啡酰基奎宁酸甲酯。