白花败酱草乙醇部位化学成分研究

刘 伟，刘洋成，王嘉琪，陈长兰，项 峥

( 辽宁大学 药学院， 沈阳 110036 )

白花败酱草为败酱科败酱属植物白花败酱(PatriniavillosaJuss.)的干燥全草[1]，始载于《神农本草经》，列为中品[2]，具有悠久的药用历史，民间也有以其嫩苗作野菜食用的习惯[3].白花败酱草又名苦斋草、苦菜、萌菜、胭脂麻，为多年生草本植物，地下根状茎长而横走，基生叶丛生，茎生叶对生，由聚伞花序组成顶生圆锥花序或伞房花序，瘦果倒卵形，花期为8～10月，果期为9～11月[1].其性味苦、寒、无毒；具有散瘀消肿，活血排脓、治肠痈有脓，血气心腹痛，目赤障膜弩肉及敷疮疖疥癣等功效；主要用于治疗阑尾炎、痢疾、肝炎、扁桃体炎、痈肿疮毒等症[4].此外，白花败酱草还具有明确的抗炎、抗菌、抗氧化以及抗肿瘤等活性[5-6].

在中药现代化的研究过程中，对中药材药效物质基础的研究是一个重要方向.近年来，关于白花败酱草化学成分的研究进展颇丰，大量单体化合物从白花败酱草中分离得出[7-15]，其中包括黄酮类，木脂素类，萜类等.本实验通过多种柱层析色谱法及半制备HPLC等方法对70%乙醇提取的白花败酱草的提取物进行了分离纯化，得到了Caffeic acid methyl ester (1)、Caffeic acid ethyl ester (2)、Methyl 2-(4-hydroxyphenyl) acetate (3)、(E)-Ferulic acid (4)、Cirsimaritin (5)(图1)共5个单体化合物.其中，化合物5为首次从败酱属植物中分离得到.

1 仪器与材料

分析型高效液相色谱仪(Agilent公司, 检测器 UV Monitor)；半制备型高效液相色谱仪(Angel公司, 检测器 UV Monitor)；Welch ODS半制备色谱柱(10 × 250 mm, 5 μm, Welch公司)；核磁共振波谱仪(Buker公司，TMS做内标).

白花败酱草购于河北祁新中药颗粒饮片有限公司，经哈尔滨商业大学吴健博士鉴定为白花败酱草(PatriniavillosaJuss.)的干燥全草；葡聚糖凝胶LH-20 (Sephadex LH-20) 柱色谱填料(北京绿百草科技发展有限公司)；ODS柱色谱填料(Welch公司)；柱色谱硅胶(100～200目，200～300目)(青岛海洋化工厂).实验中使用的色谱级甲醇等色谱纯有机溶剂购自山东禹王；柱色谱实验使用的分析纯有机溶剂购自天津科密欧.

2 提取与分离

称取15 kg干燥的白花败酱草(PatriniavillosaJuss.)全草，经过3次(2 h/次)70%乙醇回流提取后，提取溶液经减压浓缩后，最终得到约2.8 kg的浸膏.浸膏分散于水中后，依次使用等体积的石油醚、二氯甲烷和正丁醇萃取，减压浓缩后，得到各萃取溶剂部分浸膏.取二氯甲烷层110 g进一步分离纯化.分别经以体积比为100∶0～0∶100的二氯甲烷-甲醇体系为流动相的正相硅胶柱层析色谱、以体积分数为20%、40%、60%、80%及100%的甲醇为流动相的ODS柱层析色谱及以体积分数为80%的甲醇为流动相的葡聚糖凝胶LH-20柱层析色谱分离后，再经半制备型高效液相色谱(使用半制备型ODS色谱柱)分离纯化得到化合物1(14.7 mg)，2(15.8 mg)，3(13.3 mg)，4(17.1 mg)，5(9.4 mg).

3 结构鉴定

化合物3：无色油状物.其13C-NMR谱图显示有9个碳信号，其中δC172.5 (C-8)表示存在羰基，化合物3的1H-NMR谱图显示存在6个氢信号.两种光谱数据中都存在重叠的信号，表明化合物可能存在对称结构.显然，两组重叠氢信号δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6)和6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3, 5)及其耦合常数提示存在一个1,4-二取代苯环，1H-1H COSY谱也能证明取代位点.在HMBC谱中，δC172.5 (C-8)和δH3.52 (2H, s, H-7), 3.59 (3H, s, -OMe)相关表明存在-CH2-COOCH3结构，δC124.8(C-1)和δH3.52 (2H, s, H-7)相关以及δC39.8 (C-7)和δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2, 6)相关表明上述结构通过C-1与芳香环连接.化合物3的核磁共振数据如下：1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6):δH7.04 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-2), 7.04(2H, d,J= 8.4 Hz, H-6), 6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-3), 6.69 (2H, d,J= 8.4 Hz, H-5), 3.59 (3H, s, -OMe), 3.52 (2H,s H-7).13C-NMR(150 MHz,DMSO-d6):δC172.5(C-8), 156.7(C-4), 130.7(C-2), 130.7(C-6), 124.8 (C-1), 115.6(C-3), 115.6(C-5), 52.0(-OMe), 39.8(C-7).对比文献报道[18]，实验数据与文献数据基本一致，故化合物3鉴定为Methyl 2-(4-hydroxyphenyl) acetate.

化合物5：黄色晶体.根据13C-NMR谱中的数据可以确定该化合物中含有17个碳原子，结合HSQC谱判断其中9个碳原子为季碳.δC182.1 (C-4)提示化合物结构中存在一个羰基；δC90-160范围内的碳信号提示化合物结构内至少包含一个芳环结构，并且芳环中存在羟基取代基；δC56.4 (C-1″), 59.9 (C-2″)提示化合物结构中存在两个甲氧基.1H-NMR谱中的数据显示出8个氢信号，其中有4个氢信号分别两两重叠.通过对比化合物5和文献中黄酮类化合物的1H-NMR和13C-NMR谱图数据，确定化合物5为一黄酮类化合物.进一步归属碳信号和氢信号，除去A、B环上的芳环信号，C环上2，3，4号位的碳信号分别为δC164.0 (C-2), 102.5 (C-3), 182.1 (C-4)且均无对应氢信号，其中碳信号δC102.5 (C-3)与氢信号δH6.86 (1H, s, H-3)相关.4号位碳原子为羰基碳原子，而2号位碳原子与氧原子相连，所以化学位移值偏大.以上数据可以确定2号为碳原子与3号为碳原子间化学键为双键且3号位无取代基，判断该化合物为黄酮.

进一步分析HMBC图谱中的碳氢相关信号.δH7.97 (2H, d,J= 9 Hz, H-2′)与δC161.4(C-4′), 164.0 (C-2)相关；δH6.93 (2H, d,J= 9 Hz, H-3′)与δC120.9 (C-1′), 161.4 (C-4′)相关；δH6.95 (1H, s, H-9)与δC158.5 (C-8), 152.5 (C-10), 131.7 (C-7), 105.0 (C-5)相关.以上信息结合芳环氢原子耦合常数可以推断黄酮母核中A，B环上的取代基位置.根据δH3.93 (3H, s, H-1″)与δC158.5 (C-8)相关可以确定A环8号位碳原子连接有一个甲氧基.类似地，根据δH3.74 (2H, s, H-2″)与δC131.7 (C-7)相关也可以确定A环7号位碳原子连接有一个甲氧基.化合物5的核磁共振数据如下：1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6):δH7.97 (2H, d,J= 9 Hz, H-2′, 6′), 6.95 (1H, s, H-9), 6.93 (2H, d,J= 9 Hz, H-3′, 5′), 6.86 (1H, s, H-3), 3.93 (3H, s, H-1″), 3.74 (3H, s, H-2″).13C-NMR (150 MHz, DMSO-d6):δC182.1 (C-4), 164.0 (C-2), 161.4(C-4′), 158.5 (C-8), 152.5 (C-10), 152.0 (C-6), 131.7 (C-7), 128.4 (C-2′, 6′), 120.9 (C-1′), 115.9 (C-3′,5′),105.0(C-5), 102.5 (C-3), 91.5 (C-9), 59.9(C-2″), 56.4 (C-1″).对比文献报道[20]，实验数据与文献数据基本一致，故化合物5鉴定为Cirsimaritin.