苦荬菜化學成分研究

王丹華 ，王 頌，陳穎樂，王志宏，曾 雷，徐巧林*

（1. 廣東省林業科學研究院 廣東省森林培育與保護利用重點實驗室，廣東 廣州 510520；2. 仲愷農業工程學院 農業與生物學院，廣東 廣州 510225）

菊科（Asteraceae）苦荬菜屬（Ixeris）植物為一年生或多年生草本，本屬約50多種，分布于東亞和南亞等地，其中我國有4種，1821年Cassini將其中的Ixeris polycephalaCass.設為模式植物[1]?？噍げ耍↖xeris polycephalaCass.），又名多頭萵苣、多頭苦荬菜，一年生草本，在我國主要分布于華南、華東、華中、西南及陜西等省，多生長于山坡林緣、草地、田野路旁，在尼泊爾、印度、日本等地也有廣泛分布?？噍げ嗽诿耖g自古作為中藥材應用，也是我國最早的食用野菜之一，稍帶苦味，具有清熱解毒、消癰散結等功效[2]?，F代藥理研究表明，苦荬菜提取物有改善心腦血管疾病、抗炎保肝、抗腫瘤、降血糖等活性，但其發揮作用的活性成分尚不明確。目前，針對苦荬菜化學成分研究報道較少。本文對苦荬菜的化學成分進行分離、鑒定，以期了解其藥效物質基礎，為其進一步開發利用奠定基礎。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

N-1000旋轉蒸發儀，CCA-1110循環式冷卻箱，SB-1000電熱恒溫水浴鍋（日本東京理化公司）；WHF-203型三用紫外分析儀（上海精科）；Perkin-Elmer 341旋光儀（美國PE公司）；SCIEX API 2000電噴霧質譜儀（美國AB SCIEX公司）；DRX-500核磁共振儀（瑞士Bruker公司）。

1.2 試藥

苦荬菜樣品于2015年12月采自湖南張家界，并由中國科學院華南植物園的易綺斐副研究員鑒定為苦荬菜（Ixeris polycephalaCass.）。實驗室所用試劑均為分析純，為廣州試劑二廠和天津富宇試劑公司生產；提取用乙醇為95 %工業乙醇。Sephadex LH-20（Amersham Biosciences公司）；反相層析硅膠（ODS-A，日本YMC公司）；小孔凝膠柱（MCI，75～150 μm，北京慧德易）；正相柱層析硅膠（200～300目，青島海洋化工有限公司）；反相硅膠薄層層析板（德國Merck公司）；各種用于測定核磁共振波譜（NMR）分析的氘代試劑（美國劍橋公司）。

2 提取與分離

取干燥苦荬菜地上部分19 kg，粉碎后用95 %乙醇室溫浸提3次，第1次3 d，后面2次每次2 d），合并提取液。提取液減壓濃縮后，加蒸餾水使其混懸，依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃??；再減壓濃縮萃取液，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）經200～300目正相硅膠柱層析，以石油醚-丙酮（100:0→0:100）梯度洗脫，經薄層色譜（TLC）檢測，合并主點相同組分，得到P1～P7共7個組分。P2經正相硅膠柱層析（200～300目），以正己烷-乙酸乙酯（100:1→85:15）為流動相梯度洗脫，合并主點相同的組分，得到P2-1～P2-5。P2-1～P2-2有結晶析出得到化合物1（141 mg）和化合物6（100 mg）；P2-3～P2-4析出結晶，洗滌后得化合物8（126 mg）。P2-5經Sephadex LH-20柱層析，以丙酮洗脫，再經正相硅膠柱層析，以正己烷-丙酮系統梯度洗脫，得化合物7（13 mg）。P3經Sephadex LH-20柱層析，以氯仿:甲醇（1:1）洗脫，經TLC檢測，合并相同主點組分，再經正相硅膠柱層析，以石油醚-丙酮系統梯度洗脫，得化合物2（8 mg）和14（6 mg）。P5經MCI除色素后，經正相硅膠柱層析（200～300目），以氯仿-甲醇（50:1）洗脫，得化合物3（7 mg）和4（4 mg）。P6經MCI去除色素后，再經凝膠柱層析，以氯仿-甲醇（1:1）為洗脫劑，得到化合物5（5 mg）。P7經MCI除色素后，甲醇洗脫，收集液濃縮后析出大量粉末狀固體，過濾后得化合物9（150 mg）。

乙酸乙酯萃取部（60 g）經MCI脫色，再經正相硅膠柱層析（200～300目），以氯仿-甲醇（100:0→0:100）梯度洗脫，經TLC檢測，合并主點相同組分，得到E1～E4共4個組分。E1（7 g）經ODS反相硅膠柱層析（50 μm），以甲醇-水（30:70→100:0）梯度洗脫，經TLC檢測，合并主點相同組分，得到E1-1～E1-9。E1～5經Sephadex LH-20凝膠柱層析，以氯仿-甲醇（4:1）洗脫，再經正相硅膠柱層析，以氯仿:甲醇（10:1）洗脫，得化合物12（7 mg）。E1～6經Sephadex LH-20凝膠柱層析，以氯仿-甲醇（1:1）洗脫，再經正相硅膠柱層析，以氯仿:甲醇（10:1）洗脫，得化合物13（8 mg）。E2（8.6 g）經ODS反相硅膠柱層析（50 μm），以甲醇-水（30:70→100:0）梯度洗脫，經TLC檢測，合并主點相同組分，得到E2-1～E2-9。E2-3經Sephadex LH-20凝膠柱層析，以氯仿-甲醇（1:1）洗脫，再經正相硅膠柱層析，以氯仿-甲醇（50:1）洗脫得化合物10（6 mg）和11（4 mg）。

3 結構鑒定

化合物1：無色不定形粉末。ESI-MS（正離子模式）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）。上述碳譜數據與文獻[4]報道基本一致，故確定該化合物為20-taraxasten-3β-ol。

化合物2：白色晶體。ESI-MS（正離子模式）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）。根據碳譜數據可推斷化合物2具有烏蘇烷型三萜類化合物骨架。數據與文獻[5]報道一致，可確定化合物2為taraxasteryl palmitate。

化合物3：無色晶體。ESI-MS（負離子模式）m/z439[M-H]-，ESI-MS（正離子模式）m/z441[M+H]+，結合1H NMR和13C NMR確定分子式為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）。數據與文獻[6]一致，故化合物3為3β-羥基-烏蘇-12-烯-11-酮（α-amyrenonol）。

化合物4：無色晶體。ESI-MS（負離子模式）m/z439[M-H]-；ESI-MS（正離子模式）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）。數據與文獻[7]基本一致，故化合物4為3β-羥基-齊墩果-12-烯-11-酮。

化合物5：白色片狀晶體。ESI-MS（負離子模式）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）。數據與文獻[8]一致，可確定化合物5為β-香樹脂醇乙酯（β-amyrin acetate）。

化合物6：白色針狀結晶（丙酮）。ESIMS（正離子模式）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）。以上數據與文獻[9]報道一致，確定化合物6為日耳曼醇乙酸酯（germanicol acetate）。

化合物8：白色針狀晶體，硫酸-乙醇浸泡加熱后顯紫紅色。ESI-MS（正離子模式）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）。以上數據與文獻[10]報道基本一致，且TLC檢測Rf值與β-谷甾醇標準品相同，確定該化合物8為β-谷甾醇。

化合物9：白色無定型粉末，在多種有機溶劑中溶解度都較差，10 %硫酸乙醇溶液浸泡加熱后呈紫紅色。ESI-MS（正離子模式）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）。以上數據與文獻[11]一致，且薄層檢測與β-胡蘿卜苷標準品Rf值相同，確定化合物9為β-胡蘿卜苷。

化合物10：黃色針狀結晶。ESI-MS（負離子模式）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）。以上數據對照相關文獻[12]可確定化合物10為芹菜素（4’, 5,7-trihydroxyflavone）。

化合物11：黃色針狀結晶。ESI-MS（負離子模式）m/z283[M-H]-，分子式為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）。以上數據與文獻[13]對比基本一致，可確定化合物11為金合歡素（5, 7-dihydroxy-4-methoxyflavone）。

化合物12：無色油狀。ESI-MS（負離子模式）m/z405[M-H]-，分子式為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’’）。以上數據與文獻[14]基本一致，可確定化合物12為benzyl-2-O-β-D-glucopyranosyl-2, 6-dihydroxybenzoate。

化合物13：白色粉末。ESI-MS（負離子模式）m/z359[M-H]-，分子式為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）。以上數據與文獻[15]報道結果基本一致，故鑒定化合物13為丁香酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物14：白色無定形粉末。ESI-MS（正離子模式）m/z287[M+H]+，分子式為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）。以上數據與文獻[16]報道一致，確定化合物14為octadecane-1, 6-diol。

4 討論

利用色譜柱層析分離純化，從苦荬菜乙醇提取物中共獲得14個化合物，經NMR等光譜數據分析結合已有文獻比對，分別被鑒定為6個三萜類：20-taraxasten-3β-ol（1）、taraxasteryl palmitate（2）、3β-羥基-烏蘇-12-烯-11-酮（3）、3β-羥基-齊墩果-12-烯-11-酮（4）、β-香樹脂醇乙酯（5）、日耳曼醇乙酸酯（6），和3個甾體類：stigmast-5-ene-3β-yl formate（7）、β-谷甾醇（8）、β-胡蘿卜苷（9），及5個其他類成分：芹菜素（10）、金合歡素（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為首次自苦荬菜屬植物分離獲到。

相關文獻報道，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）對于人乳腺癌（BC）、小細胞肺癌（NCI-H187）細胞株、黑色素瘤細胞等有增殖抑制作用[10]。金合歡素 11）為一種強抗氧化劑，被認為是心血管疾病的有效治療藥物，研究表明其對大鼠神經功能有保護作用[17]。本研究以苦荬菜為原料，對其中較小極性部位的化學成分展開了系統分離純化與結構鑒定研究，進一步豐富了對其化學物質基礎的了解，對推進苦荬菜植物資源進一步研究和綜合開發利用具有積極意義。

致謝

感謝中科院華南植物園袁云飛的核磁共振譜圖的測試。