白头婆花化学成分的分离与鉴定

田云刚，郭洪伟，刘一涵，王建霞，田 兰，李思迪，魏 华,3*

1吉首大学生物资源与环境科学学院；2湘西自治州民族医药研究所；3湖南省土家医药研究中心，吉首 416000

白头婆Eupatoriumjaponicum是菊科泽兰属植物，多年生草本，多生于山坡林下、河岸水旁[1]。我国东部及西南部各省份均有分布，日本、朝鲜广布。《中国民族药辞典》记载白头婆是我国12个少数民族使用的常用草药，具有治疗感冒发热、风湿咳嗽、跌打损伤、产后腰痛、蛇咬伤等多种功效。在湘西土家族地区，白头婆主要用于治疗跌打损伤，具有“强盗药”之称；土家药匠将白头婆的花泡酒喝，总结出具有抗疲劳、壮阳、治疗多种炎症的功效；在韩国，白头婆的花用于泡茶[2]。现代药理研究表明白头婆具有抗肿瘤、抗菌、抗炎等多种活性[3-5]。在本课题组研究基础之上，为继续挖掘白头婆的化学成分，本实验对白头婆花70%乙醇提取物进行系统的化学成分分离。

1 仪器与材料

Bruker Avance Ⅲ 600型核磁共振波谱仪(瑞士布鲁克)；LTQ-Obitrap XL质谱仪(赛默飞世尔)；LC-20AT型高效液相色谱(日本岛津)；YMC-Pack ODS-A色谱柱(250 mm×10 mm，5 μm)；R2002旋转蒸发仪(上海SENCO)；R-210旋转蒸发仪(瑞士BUCHI)；BZF-50型真空干燥箱(上海博讯)；WFH-203B紫外暗箱(上海精科)；BSZ-160F电脑自动部分收集器(上海精科)；柱色谱硅胶、薄层色谱硅胶G254均购自青岛海洋化工有限公司；Sephadex LH-20凝胶(Pharmacia)；HW-40C凝胶(Toyopearl)；高效液相用甲醇为色谱纯(天津科密欧化工)；其他试剂均为分析纯，水为怡宝水。

白头婆花于2017年10月采自湖南省龙山县石牌镇，经湘西自治州民族医药研究所田华咏教授鉴定为白头婆Eupatoriumjaponicum的花。植物标本(编号：JSU20181007)存于吉首大学湖南省土家医药研究中心。

2 提取与分离

白头婆干燥花(3.0 kg)用30 L的70%乙醇80 ℃提取5次，每次2 h，合并滤液，减压干燥，得浸膏960.0 g。浸膏经100～200目硅胶拌样，依次用石油醚、乙酸乙酯、丙酮、甲醇洗脱，洗脱液浓缩至干。将乙酸乙酯部位浸膏拌样，经正相硅胶柱分离，石油醚-乙酸乙酯(7∶1→1∶2)梯度洗脱，得5个组分(Fr.1～5)。Fr.2(2.3 g)经硅胶柱层析反复分离(石油醚-乙酸乙酯系统和二氯甲烷-乙酸乙酯系统洗脱)、Sephadex LH-20柱色谱分离得化合物1(316.9 mg)、2(10.0 mg)、3(7.2 mg)。Fr.3(2.4 g)经硅胶柱层析分离(石油醚-乙酸乙酯系统和正己烷-丙酮系统洗脱)、Sephadex LH-20柱色谱分离、半制备型HPLC纯化得化合物4(11.1 mg)、5(26.7 mg)、8(4.0 mg)。Fr.4(22.6 g)经硅胶柱层析，用二氯甲烷-甲醇系统洗脱，经MCI柱色谱(50%、70%、90%、100%乙醇洗脱)分离除去色素，经HW-40C凝胶柱色谱分离、制备薄层色谱(二氯甲烷∶甲醇=7∶1)分离得化合物6(1.2 mg)、7(5.5 mg)、9(50.9 mg)、11(1.3 mg)、10(183.0 mg)。Fr.5经硅胶柱层析分离(二氯甲烷-甲醇 50∶1→20∶1)、HW-40C凝胶柱色谱分离得化合物12(14.1 mg)。将二氯甲烷部位浸膏硅胶拌样，经正相硅胶柱分离，石油醚-乙酸乙酯(20∶1→5∶1)洗脱得到4个组分(Fr.1～4)。Fr.2(11.2 g)经硅胶柱色谱分离得化合物13(43.0 mg)、14(23.1 mg)、15(2.8 g)。Fr.3经硅胶柱反复分离、凝胶柱纯化得化合物16(42.5 mg)、17(18.0 mg)、18(50.0 mg)。石油醚部位浸膏经硅胶柱分离，石油醚-二氯甲烷(50∶1→4∶1)洗脱得到5个组分(Fr.1～5)。Fr.4(1.7 g)通过硅胶柱分离得到化合物19(8.2 mg)。

3 结构鉴定

化合物1白色粉末;ESI-MS：m/z169[M+Na]+，C9H6O2；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：6.42(1H，d，J=9.6 Hz，H-3)，7.28(1H，td，J=7.2，1.2 Hz，H-6)，7.33(1H，dd，J=7.8，1.2 Hz，H-8)，7.49(1H，dd，J=7.8，1.2 Hz，H-5)，7.53(1H，td，J=7.2，1.2 Hz，H-7)，7.71(1H，d，J=9.6 Hz，H-4)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：116.8(C-3)，117.0(C-8)，118.9(C-10)，124.6(C-6)，128.0(C-5)，132.0(C-7)，143.6(C-4)，154.1(C-9)，160.9(C-2)。以上数据与文献[6]报道基本一致，故鉴定为香豆素。

化合物2黄色粉末;ESI-MS：m/z201[M+Na]+，C10H10O3；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：1.64(3H，s，CH3-2)，2.43(3H，s，CH3-6)，6.85(1H，s，H-7)，6.90(1H，d，J=7.8 Hz，H-5)，7.54(1H，d，J=7.8 Hz，H-4)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：22.2(CH3-2)，22.9(CH3-6)，103.8(C-2)，113.6(C-7)，116.1(C-9)，124.1(C-5)，125.1(C-4)，151.7(C-6)，170.7(C-8)，198.4(C-3)。以上数据与文献[7]报道基本一致，故鉴定为2-hydroxy-2,6-dimethylbenzofuran-3(2H)-one。

化合物3无色油状;ESI-MS：m/z201[M+Na]+，C10H10O3；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：2.37(3H，s，Me-4)，2.52(3H，s，H-10)，6.74(1H，d，J=8.4 Hz，H-5)，6.84(1H，s，H-3)，7.63(1H，d，J=8.4 Hz，H-6)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：22.4(Me-4)，26.8(C-10)，113.0(C-1)，118.8(C-3)，121.2(C-5)，132.3(C-6)，150.5(C-4)，164.4(C-2)，195.3(C-8)，199.6(C-9)。以上数据与文献[7]报道基本一致，故鉴定为1-(2-hydroxy-4-methylphenyl)propan-1,2-dione。

化合物4白色粉末;ESI-MS：m/z191[M+Na]+，C10H16O2；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：0.86(3H，d，J=6.6 Hz，CH3-4)，0.92(3H，d，J=6.6 Hz，CH3-6)，1.70(3H，t，J=1.8 Hz，CH3-3)，1.87(1H，m，H-6)，2.12(1H，t，J=16.2 Hz，H-5α)，2.16(1H，m，H-4)，2.32(1H，dd，J=16.2，3.6 Hz，H-5β)，4.25(1H，dt，J=9.6，1.8 Hz，H-7)，6.68(1H，s，H-2)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：15.4(CH3-3)，16.7(CH3-4)，20.9(CH3-6)，27.3(C-4)，37.2(C-5)，51.2(C-6)，69.4(C-7)，135.4(C-3)，151.9(C-2)，202.3(C-1)。以上数据与文献[8]报道基本一致，故鉴定为subamone。

化合物5无色油状;ESI-MS：m/z261[M+Na]+，C15H26O2；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：0.61(3H，s，H-14)，0.86(3H，d，J=6.6 Hz，H-12)，0.92(3H，d，J=6.6 Hz，H-13)，1.31(1H，m，H-8α)，1.35(1H，m，H-9α)，1.50(1H，m，H-2β)，1.72(1H，m，H-9β)，1.74(1H，m，H-11)，1.84(1H，d，J=10.8 Hz，H-5)，1.87(1H，m，H-2α)，1.90(1H，m，H-8β)，2.18(1H，m，H-3α)，2.24(1H，m，H-3β)，2.31(1H，m，H-6)，3.13(1H，dd，J=7.8，4.2 Hz，H-7)，3.48(1H，dd，J=11.4，4.8 Hz，H-1)，4.67(1H，s，H-15α)，4.81(1H，s，H-15β)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：12.9(C-14)，16.4(C-12)，21.3(C-13)，27.5(C-8)，32.4(C-11)，32.7(C-2)，36.0(C-3)，38.6(C-9)，40.9(C-6)，50.7(C-10)，56.2(C-5)，79.8(C-1)，82.8(C-7)，107.4(C-15)，149.4(C-4)。以上数据与文献[9]报道基本一致，故鉴定为(7R*)-opposit-4(15)-ene-1β,7-diol。

化合物6白色粉末;ESI-MS：m/z177[M+Na]+，C7H6O4；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.65(1H，d，J=8.4 Hz，H-3)，7.28(1H，d，J=8.4 Hz，H-4)，7.35(1H，s，H-6)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：115.2(C-1)，117.8(C-3)，123.0(C-6)，130.6(C-4)，145.3(C-5)，148.9(C-2)，175.8(COOH)。以上数据与文献[10]报道基本一致，故鉴定为2，5-二羟基苯甲酸。

化合物7白色粉末;ESI-MS：m/z203[M+Na]+，C9H8O4；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.16(1H，d，J=15.6 Hz，H-8)，6.71(1H，d，J=8.4 Hz，H-5)，6.86(1H，dd，J=8.4，1.8 Hz，H-6)，6.97(1H，d，J=1.8 Hz，H-2)，7.45(1H，d，J=15.6 Hz，H-7)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：115.0(C-5)，116.1(C-2)，116.5(C-8)，122.8(C-6)，127.9(C-1)，146.6(C-3)，146.8(C-7)，149.4(C-4)，171.5(C-9)。以上数据与文献[11]报道基本一致，故鉴定为咖啡酸。

化合物8白色粉末;ESI-MS：m/z189[M+Na]+，C10H14O2；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：1.19(3H，d，J=7.2 Hz，H-10)，2.17(3H，s，H-7)，3.18(1H，dd，J=13.2，6.6 Hz，H-8)，3.43(1H，d，J=6.6 Hz，H-9β)，3.66(1H，dd，J=10.2，5.4 Hz，H-9α)，6.50(1H，s，H-2)，6.54(1H，d，J=7.8 Hz，H-6)，6.91(1H，d，J=7.8 Hz，H-5)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：17.1(C-10)，21.1(C-7)，36.7(C-8)，68.1(C-9)，116.6(C-2)，121.3(C-6)，128.3(C-5)，128.6(C-4)，137.8(C-1)，156.0(C-3)。以上数据与文献[12]报道基本一致，故鉴定为9-羟基百里酚。

化合物9无色油状;ESI-MS：m/z177[M+Na]+，C7H6O4；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.65(1H，d，J=8.4 Hz，H-5)，7.28(1H，d，J=8.4 Hz，H-6)，7.42(1H，d，J=1.8 Hz，H-2)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：115.5(C-5)，117.7(C-2)，123.5(C-6)，126.2(C-1)，145.7(C-3)，150.4(C-4)，172.6(C-7)。以上数据与文献[11]报道基本一致，故鉴定为原儿茶酸。

化合物10白色粉末;ESI-MS：m/z187[M+Na]+，C9H8O3；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.37(1H，d，J=16.2 Hz，H-8)，6.64(1H，d，J=1.8 Hz，H-5)，6.65(1H，d，J=1.8 Hz，H-3)，7.00(1H，td，J=7.8，1.8 Hz，H-4)，7.28(1H，dd，J=7.8，1.8 Hz，H-6)，7.77(1H，d，J=16.2 Hz，H-7)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：116.9(C-3)，119.1(C-8)，120.7(C-5)，122.7(C-1)，129.9(C-6)，132.4(C-4)，142.1(C-7)，158.1(C-2)，171.8(C-9)。以上数据与文献[13]报道基本一致，故鉴定为反式邻羟基肉桂酸。

化合物11黄色粉末;ESI-MS：m/z185[M+Na]+，C9H6O3；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.13(1H，d，J=9.6 Hz，H-3)，6.65(1H，d，J=2.4 Hz，H-8)，6.74(1H，dd，J=8.4，2.4 Hz，H-6)，7.40(1H，d，J=8.4 Hz，H-5)，7.81(1H，d，J=9.6 Hz，H-4)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：103.5(C-8)，112.0(C-3)，112.9(C-10)，114.8(C-6)，130.7(C-5)，146.1(C-4)，157.3(C-9)，163.8(C-2)，163.8(C-7)。以上数据[14]与文献报道基本一致，故鉴定为7-羟基香豆素。

化合物12黄色粉末;ESI-MS：m/z325[M+Na]+，C15H10O7；1H NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.13(1H，s，H-8)，6.34(1H，s，H-6)，6.83(1H，d，J=8.4 Hz，H-5′)，7.58(1H，d，J=8.4 Hz，H-6′)，7.69(1H，s，H-2′)；13C NMR(150 MHz，CD3OD)δ：94.4(C-8)，99.2(C-6)，104.5(C-10)，116.0(C-2′)，116.2(C-5′)，121.7(C-6′)，124.1(C-1′)，137.2(C-3)，146.2(C-3′)，148.0(C-2)，148.7(C-4′)，158.2(C-5)，162.5(C-9)，165.6(C-7)，177.3(C-4)。以上数据与文献[15]报道基本一致，故鉴定为槲皮素。

化合物13白色粉末;ESI-MS：m/z449[M+Na]+，C30H50O；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：0.76(3H，s，CH3-24)，0.85(6H，s，CH3-25，CH3-28)，0.93(3H，s，CH3-27)，0.97(3H，s，CH3-23)，1.01(3H，s，CH-26)，1.01(3H，d，J=6.6 Hz，CH3-29)，3.20(1H，dd，J=11.4，4.8 Hz，H-3)，4.60(1H，t，J=2.4 Hz，H-30β)，4.61(1H，t，J=2.4 Hz，H-30α)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：14.9(C-27)，15.5(C-24)，16.0(C-25)，16.4(C-26)，18.4(C-6)，19.6(C-29)，21.6(C-11)，25.6(C-21)，25.8(C-12)，26.3(C-28)，26.8(C-15)，27.5(C-2)，28.1(C-23)，34.2(C-7)，34.7(C-17)，37.3(C-10)，38.4(C-19)，38.9(C-1)，39.0(C-4，C-13)，39.3(C-16)，39.5(C-22)，41.0(C-8)，42.2(C-14)，48.8(C-18)，50.6(C-9)，55.5(C-5)，79.2(C-3)，107.3(C-30)，154.8(C-20)。以上数据与文献[16]报道基本一致，故鉴定为蒲公英甾醇。

化合物14无色油状;ESI-MS：m/z313[M+Na]+，C17H22O4；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：1.24(3H，d，J=7.2 Hz，H-10)，1.99(3H，s，OCOCH3)，2.07(3H，m，H-5′)，2.08(3H，dd，J=7.2，1.2 Hz，H-4′)，2.33(3H，s，H-7)，3.23(1H，m，H-8)，4.12(2H，d，J=7.2 Hz，H-9)，6.28(1H，q，J=7.2 Hz，H-3′)，6.89(1H，s，H-2)，7.04(1H，d，J=7.8 Hz，H-6)，7.19(1H，d，J=7.8 Hz，H-5)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：16.1(C-4′)，17.6(C-10)，20.9(C-7)，21.1(C-5′)，21.1(CH3CO-)，32.0(C-8)，68.7(C-9)，123.3(C-2)，127.1(C-6)，127.1(C-5)，127.2(C-2′)，131.9(C-4)，137.7(C-1)，141.2(C-3′)，148.6(C-3)，166.4(C-1′)，171.3(CH3CO-)。以上数据与文献[17]报道基本一致，故鉴定为9-acetoxythymol 3-O-tiglate。

化合物15白色粉末;ESI-MS：m/z491[M+Na]+，C32H52O2；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：0.84，0.84，0.85，0.87，0.92，1.01，1.02(21H，7×-CH3)，2.04(3H，s，COCH3)，4.48(1H，dd，J=5.4，10.8Hz，H-3)，4.60(2H，m，H-30)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：14.9(C-27)，16.0(C-25)，16.5(C-26)，16.6(C-24)，18.3(C-6)，19.6(C-28)，21.5(C-11)，21.6(COMe)，23.8(C-2)，25.6(C-29)，25.7(C-21)，26.3(C-12)，26.8(C-15)，28.1(C-23)，34.1(C-7)，34.7(C-17)，37.2(C-10)，37.9(C-4)，38.4(C-16)，38.6(C-1)，39.0(C-22)，39.3(C-13)，39.5(C-19)，41.0(C-8)，42.2(C-14)，48.7(C-18)，50.5(C-9)，55.6(C-5)，81.1(C-3)，107.6(C-30)，154.8(C-20)，171.2(C=O)。以上数据与文献[18]报道基本基本一致，故鉴定为蒲公英甾醇乙酸酯。

化合物16无色油状;ESI-MS：m/z303[M+Na]+，C18H32O2；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：0.89(3H，t，J=6.8 Hz，H-18)，1.32(14H，m，H-4，5，6，7，15，16，17)，1.63(2H，m，H-3)，2.05(4H，q，J=7.2 Hz，H-8，14)，2.35(2H，t，J=7.2 Hz，H-2)，2.77(2H，t，J=6.6 Hz，H-11)，5.35(4H，m，H-9，10，12，13)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：14.2(C-18)，22.7(C-17)，24.8(C-3)，25.8(C-11)，27.3(C-14)，27.3(C-8)，29.2(C-4)，29.2(C-5)，29.3(C-6)，29.5(C-7)，29.7(C-15)，31.7(C-16)，34.1(C-2)，128.0(C-10)，128.2(C-12)，130.2(C-13)，130.4(C-9)，179.7(C-1)。以上数据与文献[19]报道基本一致，故鉴定为亚油酸。

化合物17无色油状;ESI-MS：m/z271[M+Na]+，C15H20O3；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：1.37(3H，d，J=7.2 Hz，H-10)，1.90(3H，s，H-5′)，1.98(3H，d，J=7.2 Hz，H-4′)，2.28(3H，s，H-7)，3.38(1H，m，H-8)，3.98(1H，dd，J=10.8，8.4 Hz，H-9β)，4.38(1H，dd，J=10.8，4.8 Hz，H-9α)，6.12(1H，m，H-3′)，6.68(1H，s，H-2)，6.72(1H，d，J=7.8 Hz，H-6)，7.06(1H，d，J=7.8 Hz，H-5)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：16.0(C-4′)，16.6(C-10)，20.7(C-5′)，21.1(C-7)，32.3(C-8)，69.6(C-9)，116.9(C-2)，121.4(C-6)，125.1(C-5)，127.0(C-2′)，127.7(C-4)，138.0(C-1)，139.3(C-3′)，154.2(C-3)，169.1(C-1′)。以上数据与文献[20]报道基本一致，故鉴定为9-angeloyloxythymol。

化合物18白色粉末;ESI-MS：m/z435[M+Na]+，C29H48O；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：3.52(1H，m，3α-H)，5.01(1H，dd，J=8.4，15.0 Hz，H-23)，5.14(1H，dd，J=8.4，15.0 Hz，H-22)，5.35(1H，s，H-6)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：12.2(C-18)，12.42(C-29)，19.1(C-26)，19.6(C-19)，21.2(C-21)，21.3(C-7)，21.4(C-11)，24.5(C-15)，25.6(C-28)，29.1(C-16)，31.8(C-1)，32.0(C-2，7，8，25)，36.6(C-10)，37.4(C-12)，39.8(C-4)，40.7(C-20)，42.4(C-13)，50.3(C-9)，51.4(C-24)，56.1(C-14)，57.0(C-17)，72.0(C-3)，121.9(C-6)，129.4(C-23)，138.5(C-22)，140.9(C-5)。以上数据与文献[21]报道基本一致，故鉴定为豆甾醇。

化合物19白色粉末;ESI-MS：m/z279[M+Na]+，C16H32O2；1H NMR(600 MHz，CDCl3)δ：0.88(3H，t，J=6.6Hz，H-16)，1.25(24H，s，12×-CH2)，1.64(2H，m，H-3)，2.35(2H，t，J=7.8Hz，H-2)；13C NMR(150 MHz，CDCl3)δ：14.3，22.9，24.9，29.2，29.4，29.5，29.6，29.7，29.9，32.1，33.6。以上数据与文献[22]报道基本一致，故鉴定为棕榈酸。

4 结论

本实验通过多种色谱方法从白头婆花70%乙醇提取物中分离鉴定了19个化合物，其中化合物2～9、11～13、16、19为首次从白头婆中分离得到，化合物4～6、16为首次从泽兰属中分离得到。这些化合物主要为苯丙素类和萜类，其中苯丙素类化合物有主要有香豆素、1-(2-hydroxy-4-methylphenyl)propan-1,2-dione、咖啡酸、反式邻羟基肉桂酸、7-羟基香豆素、9-羟基百里酚；研究表明，香豆素具有广泛的生物活性，抑菌效果显著[23]，咖啡酸具有抗病毒、抗菌、抗肿瘤等多种生物活性[24]。萜类化合物包括蒲公英甾醇、蒲公英甾醇乙酸酯、豆甾醇；豆甾醇生理活性强，具有抗炎，抗氧化，抗肿瘤等多种活性[25]，其中化合物得量最多的是蒲公英甾醇乙酸酯(2.8 g)，这与课题组前期对白头婆全草化学成分的研究结果相似[26]，说明蒲公英甾醇乙酸酯可能是白头婆全草及花的主要化学成分，研究表明其具有抗炎[27]、抗疟疾[28]活性，但其是否可作为白头婆的药效物质，是否具有其他活性仍需进一步研究。以上分离鉴定的化合物大多具有多种生物活性，为白头婆的开发利用提供了参考依据。