苦荬菜化学成分研究

王丹华 ，王 颂，陈颖乐，王志宏，曾 雷，徐巧林*

（1. 广东省林业科学研究院 广东省森林培育与保护利用重点实验室，广东 广州 510520；2. 仲恺农业工程学院 农业与生物学院，广东 广州 510225）

菊科（Asteraceae）苦荬菜属（Ixeris）植物为一年生或多年生草本，本属约50多种，分布于东亚和南亚等地，其中我国有4种，1821年Cassini将其中的Ixeris polycephalaCass.设为模式植物[1]。苦荬菜（Ixeris polycephalaCass.），又名多头莴苣、多头苦荬菜，一年生草本，在我国主要分布于华南、华东、华中、西南及陕西等省，多生长于山坡林缘、草地、田野路旁，在尼泊尔、印度、日本等地也有广泛分布。苦荬菜在民间自古作为中药材应用，也是我国最早的食用野菜之一，稍带苦味，具有清热解毒、消痈散结等功效[2]。现代药理研究表明，苦荬菜提取物有改善心脑血管疾病、抗炎保肝、抗肿瘤、降血糖等活性，但其发挥作用的活性成分尚不明确。目前，针对苦荬菜化学成分研究报道较少。本文对苦荬菜的化学成分进行分离、鉴定，以期了解其药效物质基础，为其进一步开发利用奠定基础。

1 仪器与试药

1.1 仪器

N-1000旋转蒸发仪，CCA-1110循环式冷却箱，SB-1000电热恒温水浴锅（日本东京理化公司）；WHF-203型三用紫外分析仪（上海精科）；Perkin-Elmer 341旋光仪（美国PE公司）；SCIEX API 2000电喷雾质谱仪（美国AB SCIEX公司）；DRX-500核磁共振仪（瑞士Bruker公司）。

1.2 试药

苦荬菜样品于2015年12月采自湖南张家界，并由中国科学院华南植物园的易绮斐副研究员鉴定为苦荬菜（Ixeris polycephalaCass.）。实验室所用试剂均为分析纯，为广州试剂二厂和天津富宇试剂公司生产；提取用乙醇为95 %工业乙醇。Sephadex LH-20（Amersham Biosciences公司）；反相层析硅胶（ODS-A，日本YMC公司）；小孔凝胶柱（MCI，75～150 μm，北京慧德易）；正相柱层析硅胶（200～300目，青岛海洋化工有限公司）；反相硅胶薄层层析板（德国Merck公司）；各种用于测定核磁共振波谱（NMR）分析的氘代试剂（美国剑桥公司）。

2 提取与分离

取干燥苦荬菜地上部分19 kg，粉碎后用95 %乙醇室温浸提3次，第1次3 d，后面2次每次2 d），合并提取液。提取液减压浓缩后，加蒸馏水使其混悬，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取；再减压浓缩萃取液，得到石油醚部位（630 g）、乙酸乙酯部位（66 g）和正丁醇部位（200 g）。

石油醚萃取部（610 g）经200～300目正相硅胶柱层析，以石油醚-丙酮（100:0→0:100）梯度洗脱，经薄层色谱（TLC）检测，合并主点相同组分，得到P1～P7共7个组分。P2经正相硅胶柱层析（200～300目），以正己烷-乙酸乙酯（100:1→85:15）为流动相梯度洗脱，合并主点相同的组分，得到P2-1～P2-5。P2-1～P2-2有结晶析出得到化合物1（141 mg）和化合物6（100 mg）；P2-3～P2-4析出结晶，洗涤后得化合物8（126 mg）。P2-5经Sephadex LH-20柱层析，以丙酮洗脱，再经正相硅胶柱层析，以正己烷-丙酮系统梯度洗脱，得化合物7（13 mg）。P3经Sephadex LH-20柱层析，以氯仿:甲醇（1:1）洗脱，经TLC检测，合并相同主点组分，再经正相硅胶柱层析，以石油醚-丙酮系统梯度洗脱，得化合物2（8 mg）和14（6 mg）。P5经MCI除色素后，经正相硅胶柱层析（200～300目），以氯仿-甲醇（50:1）洗脱，得化合物3（7 mg）和4（4 mg）。P6经MCI去除色素后，再经凝胶柱层析，以氯仿-甲醇（1:1）为洗脱剂，得到化合物5（5 mg）。P7经MCI除色素后，甲醇洗脱，收集液浓缩后析出大量粉末状固体，过滤后得化合物9（150 mg）。

乙酸乙酯萃取部（60 g）经MCI脱色，再经正相硅胶柱层析（200～300目），以氯仿-甲醇（100:0→0:100）梯度洗脱，经TLC检测，合并主点相同组分，得到E1～E4共4个组分。E1（7 g）经ODS反相硅胶柱层析（50 μm），以甲醇-水（30:70→100:0）梯度洗脱，经TLC检测，合并主点相同组分，得到E1-1～E1-9。E1～5经Sephadex LH-20凝胶柱层析，以氯仿-甲醇（4:1）洗脱，再经正相硅胶柱层析，以氯仿:甲醇（10:1）洗脱，得化合物12（7 mg）。E1～6经Sephadex LH-20凝胶柱层析，以氯仿-甲醇（1:1）洗脱，再经正相硅胶柱层析，以氯仿:甲醇（10:1）洗脱，得化合物13（8 mg）。E2（8.6 g）经ODS反相硅胶柱层析（50 μm），以甲醇-水（30:70→100:0）梯度洗脱，经TLC检测，合并主点相同组分，得到E2-1～E2-9。E2-3经Sephadex LH-20凝胶柱层析，以氯仿-甲醇（1:1）洗脱，再经正相硅胶柱层析，以氯仿-甲醇（50:1）洗脱得化合物10（6 mg）和11（4 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：无色不定形粉末。ESI-MS（正离子模式）m/z427[M+H]+，分子式C30H50O。13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ139.9（C-20），118.9（C-21），79.1（C-3），55.4（C-5），50.5（C-9），48.8（C-18），42.4（C-14），42.3（C-22），41.3（C-8），39.3（C-13），38.9（C-4），38.8（C-1），37.2（C-10），36.8（C-16），36.4（C-19），34.5（C-17），34.3（C-7），28.1（C-23），27.7（C-12），27.1（C-15），27.5（C-2），22.6（C-29），21.7（C-11），21.7（C-30），18.4（C-6），17.8（C-28），16.4（C-25），16.4（C-26），15.5（C-24），14.8（C-27）。上述碳谱数据与文献[4]报道基本一致，故确定该化合物为20-taraxasten-3β-ol。

化合物2：白色晶体。ESI-MS（正离子模式）m/z665[M+H]+，分子式C46H80O2。13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ173.7（CO），153.5（C-20），107.3（C-30），80.5（C-3），55.4（C-5），49.9（C-9），48.5（C-18），42.2（C-14），40.9（C-8），39.3（C-22），39.1（C-16），38.9（C-13），38.7（C-1），38.3（C-19），37.8（C-4），36.9（C-10），34.8（C-2’），34.4（C-17），33.9（C-7），31.8（C-14’），29.1～29.6（C-4’～C-13’），27.9（C-23），26.5（C-15），26.1（C-28），25.8（C-21），25.6（C-12），24.9（C-3’），23.6（C-2），22.6（C-15’），21.3（C-11），19.3（C-29）， 18.1（C-6），18.1（C-16’），16.3（C-24），16.2（C-26），15.8（C-25），14.0（C-27）。根据碳谱数据可推断化合物2具有乌苏烷型三萜类化合物骨架。数据与文献[5]报道一致，可确定化合物2为taraxasteryl palmitate。

化合物3：无色晶体。ESI-MS（负离子模式）m/z439[M-H]-，ESI-MS（正离子模式）m/z441[M+H]+，结合1H NMR和13C NMR确定分子式为C30H48O2。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ5.54（1H，br s，H-12），3.22（1H，dd，J=11.4，5.4 Hz，H-3a），1.35（3H，s）， 1.21（3H，s），1.12（3H，d，J=7.0 Hz），1.15（3H，s），1.01（3H，s），0.95（3H，s），0.81（3H，d，J=6.0 Hz），0.81（3H，s）。13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ200.0（C-11），154.9（C-13），130.2（C-12），81.0（C-3），61.4（C-9），58.8（C-18），54.8（C-5），45.0（C-14），43.5（C-8），40.7（C-22），39.3（C-19）， 39.0（C-20），38.5（C-1），37.7（C-4），37.0（C-10），36.4（C-7），32.8（C-17）， 31.1（C-21），28.2（C-23），27.9（C-28），27.2（C-15），26.8（C-16），23.7（C-2）， 21.4（C-30），21.2（C-27），20.6（C-6），18.6（C-26），17.6（C-29），17.5（C-24），16.6（C-25）。数据与文献[6]一致，故化合物3为3β-羟基-乌苏-12-烯-11-酮（α-amyrenonol）。

化合物4：无色晶体。ESI-MS（负离子模式）m/z439[M-H]-；ESI-MS（正离子模式）m/z441 [M+H]+，分子式C30H48O2。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ3.22（1H，dd，J=11.3，5.3 Hz，H-3a），5.61（l H，br s，H-12），2.75（1H，dd，J=13.2，3.6 Hz，H-18）， 1.36（3H，s，H-28），1.30（3H，s，H-27），1.28（3H，s，H-26），0.93（3H， s，H-23），0.93（3H，s，H-25），0.78（3H，s，H-24）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ199.6（C-11），164.8（C-13），130.3（C-12），79.0（C-3），61.6（C-9）， 54.7（C-5），47.2（C-18），46.8（C-19），45.0（C-8），43.5（C-14），38.8（C-4）， 38.6（C-1），37.2（C-22），36.9（C-10），34.8（C-21），33.0（C-29），32.7（C-7），32.4（C-17），31.1（C-20），28.7（C-28），28.1（C-23），27.3（C-2），27.1（C-16）， 26.2（C-15），26.1（C-27），23.4（C-30），17.3（C-6），16.8（C-26），15.7（C-24），15.6（C-25）。数据与文献[7]基本一致，故化合物4为3β-羟基-齐墩果-12-烯-11-酮。

化合物5：白色片状晶体。ESI-MS（负离子模式）m/z467[M-H]-，分子式C32H52O2。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ5.16（1H，t，J=3.9 Hz，H-12），4.50（1H，t，J=8.5 Hz，H-3），2.05（3H，s，H-2’），1.15（3H，s，H-27），0.97（3H，s，H-26）， 0.95（3H，s，H-25），0.88（6H，s，H-28，H-29），0.85（6H，s，H-23，H-24）， 0.82（3H，s，H-30）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ170.9（C-1’），145.0（C-13）， 121.4（C-12），81.0（C-3），55.0（C-5），47.4（C-9），47.2（C-18），46.4（C-19），41.7（C-14），39.7（C-8），38.7（C-21），38.1（C-1），37.1（C-4），37.1（C-22）， 36.2（C-10），33.2（C-29），32.5（C-7），32.3（C-17），31.0（C-20），28.1（C-23）， 28.0（C-15），26.9（C-28），26.1（C-16），26.0（C-27），23.6（C-30），23.4（C-2）， 23.4（C-11），21.2（C-2’），18.1（C-6），16.7（C-26），16.5（C-24），15.4（C-25）。数据与文献[8]一致，可确定化合物5为β-香树脂醇乙酯（β-amyrin acetate）。

化合物6：白色针状结晶（丙酮）。ESIMS（正离子模式）m/z469[M+H]+，分子式C32H52O2。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ4.85（1H，s，H-19），4.47（1H，m， H-3），2.05（3H，s，-OMe），1.07（3H，s，H-30），1.00（3H，s，H-26），0.93（3H，s，H-28），0.92（3H，s，H-27），0.89（3H，s，H-25），0.84（3H，s， H-23）， 0.79（3H，s，H-24），0.72（3H，s，H-29）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ171.1（CO），142.7（C-18），129.8（C-19），81.0（C-3），55.6（C-5），51.2（C-9）， 43.4（C-14），40.8（C-8），38.7（C-13），38.5（C-1），37.9（C-4），37.8（C-16）， 37.4（C-22），37.2（C-10），34.6（C-21），34.4（C-17），33.4（C-7），32.4（C-20）， 31.4（C-29），29.2（C-30），28.0（C-23），27.6（C-15），26.2（C-12），25.3（C-28）， 23.8（C-2），21.4（C-11），21.2（C-2’），18.2（C-6），16.8（C-24），16.6（C-26）， 16.2（C-25），14.6（C-27）。以上数据与文献[9]报道一致，确定化合物6为日耳曼醇乙酸酯（germanicol acetate）。

化合物8：白色针状晶体，硫酸-乙醇浸泡加热后显紫红色。ESI-MS（正离子模式）m/z415[M+H]+，分子式C29H50O。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ1.03（3H，s， H-21），0.94（3H，d，J=6.5 Hz，H-19），0.87（3H，d，J=1.8 Hz，H-29），0.85（3H，d，J=4.0 Hz，H-26），0.83（3H，m，H-27），0.71（3H，d，J=9.1 Hz， H-18）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ140.9（C-5），121.8（C-6），71.9（C-3）， 56.9（C-14），56.0（C-17），50.3（C-9），45.8（C-24），42.4（C-13），42.3（C-4），39.9（C-12），37.4（C-1），36.6（C-10），36.0（C-20），34.0（C-22），31.9（C-7， 8），31.8（C-2），29.2（C-25），28.2（C-16），26.0（C-23），24.2（C-15），23.0（C-28），21.2（C-11），19.7（C-26），19.4（C-19），19.0（C-27），18.7（C-21）， 12.0（C-29），11.8（C-18）。以上数据与文献[10]报道基本一致，且TLC检测Rf值与β-谷甾醇标准品相同，确定该化合物8为β-谷甾醇。

化合物9：白色无定型粉末，在多种有机溶剂中溶解度都较差，10 %硫酸乙醇溶液浸泡加热后呈紫红色。ESI-MS（正离子模式）m/z577[M+H]+，分子式C35H60O6。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ5.33（1H，s，H-6），4.21（1H，d，J=7.5 Hz，H-1’），3.63（1H，m，H-3），1.05（3H，m，H-19），1.00（3H，d，J=6.4 Hz， H-21），0.82（3H，m，H-27），0.80（3H，s，H-18）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ140.3（C-5），121.0（C-6），100.7（C-1’），76.8（C-3），76.7（C-3’），76.6（C-5’）， 73.3（C-2’），70.0（C-4’），61.2（C-6’），56.0（C-14），55.3（C-17），49.5（C-9）， 45.0（C-24），41.7（C-13），40.0（C-4），39.9（C-12），38.2（C-1），36.7（C-20）， 36.1（C-10），35.3（C-22），33.2（C-7），31.3（C-8），29.1（C-2），28.6（C-25）， 27.7（C-16），25.4（C-23），23.7（C-15），22.5（C-28），20.5（C-11），19.6（C-27）， 18.9（C-26），18.8（C-21），18.5（C-19），11.7（C-18），11.5（C-29）。以上数据与文献[11]一致，且薄层检测与β-胡萝卜苷标准品Rf值相同，确定化合物9为β-胡萝卜苷。

化合物10：黄色针状结晶。ESI-MS（负离子模式）m/z269 [M-H]-，分子式C15H10O5。1H NMR（500 MHz，DMSO-d6）：δ12.92（1H，br s，5-OH），10.41（1H，s，4’-OH）， 7.92（2H，d，J=8.8 Hz，H-2’，6’），6.93（2H，d，J=8.8 Hz，H-3’，5’），6.76（1H，s，H-3），6.20（1H，d，J=1.8 Hz，H-6），6.48（1H，d，J=1.9 Hz，H-8）， 4.62（1H，t，J=5.6 Hz，H-1’’）；13C NMR（125 MHz，DMSO-d6）：δ181.7（C-4）， 164.1（C-2），163.8（C-7），161.5（C-5），161.1（C-4’），157.3（C-9），128.4（C-2’， 6’），121.2（C-1’），115.9（C-3’， 5’），103.7（C-10），102.8（C-3），98.8（C-6）， 93.9（C-8）。以上数据对照相关文献[12]可确定化合物10为芹菜素（4’, 5,7-trihydroxyflavone）。

化合物11：黄色针状结晶。ESI-MS（负离子模式）m/z283[M-H]-，分子式为C16H12O5。1H NMR（500 MHz，DMSO-d6）：δ7.91（2H，d，J=8.8 Hz，H-2’，6’）， 7.01（2H，d，J=8.8 Hz，H-3’，5’），6.82（1H，s，H-3），6.71（1H，d，J=2.0 Hz， H-6），6.63（1H，d，J=2.0 Hz，H-8），3.68（3H，s，-OCH3）；13C NMR（125 MHz， DMSO-d6）：δ182.5（C-4），165.7（C-7），164.4（C-2），161.7（C-4’），157.7（C-5），128.9（C-2’，6’），121.5（C-1’），116.4（C-3’，5’），104.7（C-10），103.4（C-3）， 97.8（C-6），93.0（C-8），61.8（C-9），55.6（-OCH3）。以上数据与文献[13]对比基本一致，可确定化合物11为金合欢素（5, 7-dihydroxy-4-methoxyflavone）。

化合物12：无色油状。ESI-MS（负离子模式）m/z405[M-H]-，分子式为C20H22O9。1H NMR（500MHz，DMSO-d6）：δ7.47（2H，m，H-3’，5’），7.47（2H，dd，J=8.2， 6.8 Hz，H-4’，6’），7.32（1H，m，H-7’），7.17（1H，t，J=8.3 Hz，H-5），6.64（1H，d，J=8.4 Hz，H-4），6.54（1H，d，J=8.2 Hz，H-6），5.33（1H，d，J=12.7 Hz，H-1a），5.23（1H，d，J=12.7 Hz，H-1b），4.88（1H，d，J=7.2 Hz，H-1’’）， 3.68（1H，ddd，J=11.9，5.4，2.1 Hz，H-6’’），3.45（1H，dt，J=11.9，6.0 Hz，H-6’’），3.32～3.16（4H，m，H-2’’～H-5’’）；13C NMR（125 MHz，DMSO-d6）：δ165.7（C-1），155.3（C-3），155.2（C-7），136.1（C-2’），130.8（C-5），128.2（C-4’，6’），127.6（C-3’，5’，7’），112.0（C-6），109.3（C-2），105.4（C-4），100.4（C-1’’）， 77.0（C-5’’），76.7（C-3’’），73.2（C-2’’），69.6（C-4’’），65.9（C-1’），60.6（C-6’’）。以上数据与文献[14]基本一致，可确定化合物12为benzyl-2-O-β-D-glucopyranosyl-2, 6-dihydroxybenzoate。

化合物13：白色粉末。ESI-MS（负离子模式）m/z359[M-H]-，分子式为C15H20O10。1H NMR（500 MHz，CD3OD）：δ7.33（2H，s，H-2，6），5.32（1H，d，J=1.7 Hz， H-1’），3.86（6H，s，3，5-OCH3）；13C NMR（125 MHz，CD3OD）：δ169.7（C-7）， 154.3（C-3，5），139.7（C-4），128.0（C-1），107.8（C-2，6），103.3（C-1’），73.7（C-5’），72.1（C-3’），71.9（C-2’），71.2（C-4’），61.2（C-6’），56.5（3，5-OCH3）。以上数据与文献[15]报道结果基本一致，故鉴定化合物13为丁香酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物14：白色无定形粉末。ESI-MS（正离子模式）m/z287[M+H]+，分子式为C18H38O2。1H NMR（500 MHz，CDCl3）：δ3.41（1H，m，H-6），3.20（1H，m，H-1），0.87（3H，t，J=7.1 Hz，H-18）；13C NMR（125 MHz，CDCl3）：δ72.1（C-6）， 63.2（C-1），37.6（C-2），32.9（C-3），31.9（C-4），29.8（C-5，7），29.7（C-8， 9，10，11），29.5（C-12），29.4（C-13），25.8（C-14），25.7（C-15，16）， 22.7（C-17），14.1（C-18）。以上数据与文献[16]报道一致，确定化合物14为octadecane-1, 6-diol。

4 讨论

利用色谱柱层析分离纯化，从苦荬菜乙醇提取物中共获得14个化合物，经NMR等光谱数据分析结合已有文献比对，分别被鉴定为6个三萜类：20-taraxasten-3β-ol（1）、taraxasteryl palmitate（2）、3β-羟基-乌苏-12-烯-11-酮（3）、3β-羟基-齐墩果-12-烯-11-酮（4）、β-香树脂醇乙酯（5）、日耳曼醇乙酸酯（6），和3个甾体类：stigmast-5-ene-3β-yl formate（7）、β-谷甾醇（8）、β-胡萝卜苷（9），及5个其他类成分：芹菜素（10）、金合欢素（11）、benzyl-2-O-β-D-glucopyranosyl-2,6-dihydroxybenzoate（12）、丁香酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（13）、octadecane-1, 6-diol（14）。其中化合物1～2、6～7、11～14为首次自苦荬菜属植物分离获到。

相关文献报道，taraxasteryl palmitate（2）具有抑菌活性[5]，stigmast-5-ene-3β-yl formate（7）、β-谷甾醇（8）和芹菜素（10）对于人乳腺癌（BC）、小细胞肺癌（NCI-H187）细胞株、黑色素瘤细胞等有增殖抑制作用[10]。金合欢素 11）为一种强抗氧化剂，被认为是心血管疾病的有效治疗药物，研究表明其对大鼠神经功能有保护作用[17]。本研究以苦荬菜为原料，对其中较小极性部位的化学成分展开了系统分离纯化与结构鉴定研究，进一步丰富了对其化学物质基础的了解，对推进苦荬菜植物资源进一步研究和综合开发利用具有积极意义。

致谢

感谢中科院华南植物园袁云飞的核磁共振谱图的测试。