三葉鬼針草化學成分的研究

林華，隆金橋，趙靜峰，羊曉東，楊麗娟，李良

(1.云南大學化學科學與工程學院教育部自然資源藥物化學重點實驗室，云南昆明650091; 2.安順學院化學與生物農學系，貴州安順561000;3.百色學院化學與生命科學系，廣西百色533000; 4.云南民族大學國家民委－教育部民族藥資源化學重點實驗室，云南昆明650031)

三葉鬼針草化學成分的研究

林華1，2，隆金橋3，趙靜峰1，羊曉東1，楊麗娟4，李良1

(1.云南大學化學科學與工程學院教育部自然資源藥物化學重點實驗室，云南昆明650091; 2.安順學院化學與生物農學系，貴州安順561000;3.百色學院化學與生命科學系，廣西百色533000; 4.云南民族大學國家民委－教育部民族藥資源化學重點實驗室，云南昆明650031)

對產于廣西靖西的三葉鬼針草全草的化學成分進行研究，采用硅膠柱層析、重結晶等分離手段從中分離純化得到12個化合物，通過現代波譜技術和理化常數測定鑒定了它們的結構，分別為:金絲桃苷(hyperin 1)，香豆素(coumarin 2)，水揚酸(salicylic acid 3)，5，7－二羥基色原酮(5，7－dihydroxychromone 4)，1－苯基－1，3，5－三庚炔(1－phenylhepta－1，3，5－triyne 5)，苯甲酸(benzoic acid 6)，豆甾醇(stigmastero 7)，十六烷酸(palnitic acid 8)，十四烷酸(octacosane 9)，二十八烷烴(octacosane 10)，β－谷甾醇(β－sitosterol 11)，胡蘿卜苷(daucosterol 12)，其中化合物4～10為首次從該植物中分離得到.

三葉鬼針草;菊科;化學成分

三葉鬼針草(Bidens pilosa)為菊科(Compositae)鬼針屬(Bidens L.)植物，又名毛針草、細毛針草，主產于我國華東、華中、華南、西南各省區，其全草可做藥用，具有清熱解毒、散瘀消腫的功能，可用于治療瘧疾、腹瀉、痢疾、肝炎、急性腎炎、胃痛、噎膈、腸癰、咽喉腫痛、跌打損傷、蛇蟲咬傷等［1］.藥理研究表明，三葉鬼針草提取物有抗菌作用，能抑制枯草桿菌及結核桿菌，并有很強的抗瘧作用和保肝作用;同時可用于治療高血壓，降血脂，改善血液流變性，調節微循環及改善心功能的作用［2］.前人對云南等地的三葉鬼針草化學成分進行了研究，迄今為止，已報道三葉鬼針草的化學成分主要有黃酮、香豆素、炔烯類等化合物［3－4］.為了深入了解三葉鬼針草的藥用活性成分以及地域差異對植物活性成分的影響，我們對尚未見報道的產于廣西的三葉鬼針草的化學成分進行了深入研究，采用反復硅膠柱層析、重結晶等分離手段從中分離得到了12個化合物，并通過現代波譜技術和理化常數測定鑒定了它們的結構，其中化合物1～6的結構見圖1.

1 實驗部分

1.1 儀器及材料

實驗所用硅膠是青島海洋化工廠產品.TLC亦采用該廠生產的GF254高效硅膠板，其他試劑均為化學純或分析純.熔點用XT－4顯微熔點測定儀測定(溫度計未校正);紫外和紅外分別用島津UV－210A和IR－450光譜儀測定;質譜用VG Auto Spec－3000質譜儀及LCMS－QP1000色質聯用儀測定; NMR用Bruker AV－300Hz核磁共振儀測定(TMS作內標).

1.2 植物樣品

三葉鬼針草(Bidens pilosa)于2009年8月采于廣西靖西縣.樣品經百色學院蘇仕林副教授鑒定，現存放于云南大學教育部植物資源藥物化學重點實驗室.

1.3 提取與分離

10.0 kg三葉鬼針草粗粉用95%的工業乙醇冷浸提取(5×30 L)，合并提取液后，減壓蒸餾回收提取液，得粗提物.將粗提物懸浮于水中，分別以石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取，得石油醚部分35.6 g，乙酸乙酯部分126 g，正丁醇部分72 g.其中石油醚部分反復通過硅膠柱層析，分別得到化合物2(38 mg)、5(102 mg)、10(98 mg)和11(105 mg);乙酸乙酯部分反復通過硅膠柱層析，分別得到化合物1(25 mg)、3(20 mg)、4(25 mg)、6(32 mg)、7(300 mg)、8 (182 mg)、9(190 mg)和12(235 mg)，經各種波譜數據以及與標準品對照的方法鑒定其結構.

2 結構鑒定

化合物1黃色粉末，分子式為C21H20O12.1H NMR(300 MHz，DMSO－d6)δ:12.64(1H，s，OH)，7.66(1H，d，J=8.4 Hz，H－6')，7.53(1H，d，J=2.0 Hz，H－2')，6.81(1H，d，J=8.4 Hz，H－5')，6.41(1H，s，H－8)，6.21(1H，s，H－6)，5.37 (1H，d，J=7.6 Hz，H－1″)，3.20－3.71(6H，m).13C NMR(75 MHz，DMSO－d6)δ:156.4(C－2)，133.8(C－3)，177.6(C－4)，161.4(C－5)，99.0 (C－6)，164.4(C－7)，93.5(C－8)，156.5(C－9)，104.0(C－10)，121.2(C－1')，115.4(C－2')，145.0(C－3')，148.6(C－4')，116.1(C－5')，122.1(C－6')，101.8(C－1″)，71.0(C－2″)，73.7(C－3″)，67.9(C－4″)，75.6(C－5″)，60.3(C－6″).以上波譜數據與金絲桃苷［5］一致，故確定該化合物為金絲桃苷(hyperin).

化合物2無色針晶，分子式為C9H6O2，m.p.:68～70℃.易溶于氯仿、乙酸乙酯、甲醇等，紫外燈下呈灰藍色熒光.鹽酸－鎂粉反應、三氯化鐵反應、Molish反應均呈陰性.紫外光譜:UV λnm: 274，311.EI－MS m/z(%):146［M+］(63)，118 (100)，90(45)，89(37).1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:7.71(1H，d，J=9.6 Hz，H－4)，7.52(2H，m)，7.31(2H，m)，6.43(1H，d，J=9.6 Hz，H－3).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:160.7(C－2)，116.8 (C－3)，143.4(C－4)，118.9(C－4a)，131.8(C－5)，124.4(C－6)，127.9(C－7)，117.0(C－8)，154.1(C－8a).以上波譜數據與香豆素［6］一致.因此，鑒定為香豆素(coumarin).

化合物3無色晶體，分子式為C7H6O3，m.p.: 210～212℃.1H NMR(300 MHz，CDCl3)顯示活潑氫［δ:11.25(1H，s，—COOH)］和鄰二取代苯信號［δ:7.88(1H，dd，J=7.9，1.5 Hz，H－6)，7.49(1H，dd，J=7.9，7.2 Hz，H－4)，6.93(1H，m，H－3)，6.88(1H，dd，J=7.2，7.9 Hz，H－5)］.13C NMR譜顯示1個羰基碳信號(δ:172.6)和6個芳環碳信號(其中2個季碳、4個次甲基碳).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:112.9(C－1)，162.9(C－2)，117.9(C－3)，136.6(C－4)，119.8(C－5)，131.2(C－6)，172.6(—COOH).以上波譜數據與水楊酸［7］一致，因此，鑒定為水楊酸(salicylic acid).

化合物4黃色晶體，分子式為C9H6O4，m.p.: 266～268℃.三氯化鐵試劑呈陽性反應.1H NMR (300 MHz，(CD3)2CO)δ:9.68(1H，br s)，12.75 (1H，s)分別為7位酚羥基及與4位羰基締合成氫鍵的5位酚羥基質子信號，8.09(1H，d，J=6.0 Hz)和6.27(1H，d，J=6.0 Hz)分別為2位及3位相互偶合的烯醚質子信號，6.40(1H，d，J=2.0 Hz)和6.23(1H，d，J=2.0 Hz)分別為8位及6位偶合的2個芳香質子信號.13C NMR(300 MHz，(CD3)2CO)δ:156.8(C－2)，110.2(C－3)，180.9(C－4)，161.3(C－5)，98.8(C－6)，163.9(C－7)，93.7(C－8)，157.6(C－9)，104.7(C－10).MS－FAB m/z:179，155，137，124，108，90，78，73，69，63.以上波譜數據與5，7－二羥基色原酮［8］一致，因此，鑒定為5，7－二羥基色原酮(5，7－dihydroxychromone).

化合物5白色粉末，分子式為C13H8，m.p.: 56～58℃.IR νmax(KBr)cm－1:2 957，2 924，2 853，2 219，1 490，1 440，1 425，1 024，756，689，525.1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:7.51(2H，m)，7.39(1H，m)，7.33(2H，m)，1.99(3H，s);13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:75.2(C－1)，74.6 (C－2)，58.9(C－3)，64.9(C－4)，67.4(C－5)，78.3(C－6)，4.6(C－7)，121.1(C－1')，132.9(C－2'，6')，128.4(C－3'，5')，129.5(C－4').以上波譜數據與1－苯基－1，3，5－三庚炔［9］一致，因此，鑒定為1－苯基－1，3，5－三庚炔(1－phenylhepta－1，3，5－triyne).

化合物6無色晶體，分子式為C7H6O2，m.p.: 121～123℃.易溶于醇、氯仿、醚、丙酮、苯，微溶于水、石油醚，水溶液呈酸性.UV λnm:230，270;IR νmax(KBr)cm－1:3 465(br，OH)，1 685(C=O)，1 596，1 448，1 423.EI－MS m/z:122［M+］.1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:8.05(2H，d，J=6.3 Hz，H－2，6)，7.55(1H，dd，J=7.8 Hz，H－4)，7.41(2H，dd，J=7.8，6.3 Hz，H－3，5);13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:130.1(C－1)，131.3 (C－2)，129.4(C－3)，133.8(C－4)，129.4(C－5)，131.3(C－6)，167.8(C=O).以上波譜數據與苯甲酸［10］一致，薄層層析(TLC)與苯甲酸對照品Rf值一致，因此，鑒定為苯甲酸(benzoic acid).

化合物7白色針晶，分子式為C29H50O，m.p.:149～151℃.EI－MS m/z:412［M］+，397，369，271，255，231，213.1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:5.32(1H，d，J=5.0 Hz，H－6)，5.12(1H，dd，J=15.2，7.8 Hz，H－22)，5.02 (1H，dd，J=15.2，7.8 Hz，H－23)，3.50(1H，t，J=5.2 Hz，H－3)，0.95(3H，d，J=6.8 Hz，21－Me)，0.88(3H，t，J=7.2 Hz，29－Me)，0.86(3H，d，J=7.0 Hz，26－Me)，0.83(3H，d，J=7.0 Hz，27－Me)，0.81(3H，s，19－Me)，0.68(3H，s，18－Me).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:31.2(C－1)，31.7(C－2)，71.5(C－3)，39.3(C－4)，140.2(C－5)，121.1(C－6)，31.5(C－7)，31.9(C－8)，50.8(C－9)，36.9(C－10)，21.5(C－11)，39.8(C－12)，42.8(C－13)，55.8(C－14)，24.6(C－15)，29.1(C－16)，56.8(C－17)，12.3(C－18)，19.8(C－19)，40.1(C－20)，21.3(C－21)，138.5(C－22)，129.1(C－23)，51.4(C－24)，31.8(C－25)，18.6(C－26)，21.2(C－27)，25.7(C－28)，12.4(C－29).以上波譜數據與豆甾醇［11－12］一致，薄層層析(TLC)與對照品一致，因此，鑒定為豆甾醇(stigmasterol).

化合物8白色粉末，分子式C16H32O2，m.p.:68～70℃.EI－MS m/z:256［M］+，43(100)，73(77)，60(74)，41(74)，129(25).1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:2.35(2H，t，J=7.5 Hz，—CH2COOH)，1.63(2H，t，J=7.5 Hz，—CH2CH2COOH)，1.25 (24H，br s，CH2)，0.88(3H，t，J=6.8 Hz，CH3).13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:179.8(C－1，COOH)，34.2～22.8分別為2～15的CH2，14.0(C－16，CH3).以上波譜數據與十六烷酸［13］一致，因此，鑒定為十六烷酸(palnitic acid).

化合物9白色粉末，分子式C14H28O2，m.p.: 52～54℃.IR νmax(KBr)cm－1:3 098，2 918，2 848，1 705，1 466，1 435，721.1H NMR(300 MHz，CDCl3)δ:0.87(3H，t，CH3)，1.23(20H，m，H－4～13)，1.62(2H，m，CH2)，2.33(2H，m，CH2);13C NMR(75 MHz，CDCl3)δ:180.3(C－1)，34.1(C－2)，31.9(C－3)，29.7(C－4)，29.7(C－5)，29.6(C－6)，29.6(C－7)，29.4 (C－8)，29.4(C－9)，29.2(C－10)，29.1(C－11)，24.7(C－12)，22.7(C－13)，14.1(C－14).以上波譜數據與十四烷酸［14］一致，因此，鑒定為十四烷酸(myristic acid).

化合物10白色結晶，分子式C28H58，m.p.:82～84℃.IR νmax(KBr)cm－1:2 916，2 849，1 463，1 377，1 267，1 220，745.元素分析實測值(%):C 84.9，H 15.0，理論值(%):C 85.3，H 14.7;EIMS m/z:394(M+)，281，253，225，197，168，141，127，99，85，71，57，43，28，均為烷烴失CH2碎片的峰，與標準圖譜圖相一致，符合直鏈烷烴裂解規律［15］，因此，鑒定為二十八烷烴(octacosane).

化合物11無色針狀晶體，分子式:C29H50O，m.p.:136.5～137℃［16］，與β－谷甾醇標準品進行對照，混合熔點不下降;在多種溶劑系統中進行薄層層析(TLC)檢測，Rf值一致，且顯色相同，故確定為β－谷甾醇(β－sitosterol).

化合物12白色粉末，分子式:C35H60O6，與胡蘿卜苷標準品進行對照，在多種溶劑系統中進行薄層層析(TLC)檢測，Rf值一致，且顯色相同，故確定為胡蘿卜苷(daucosterol).

3 結果與討論

近年來，關于三葉鬼針草藥理活性的研究很多，但對其化學活性成分及其作用機制的研究報道較少［18－19］.本文分離得到的化合物主要包含了香豆素類、黃酮類、甾體類、有機酸類和多炔類化合物，與前人報道的其它產地的三葉鬼針草的化學成分相似［3－5］;但也有首次分離得到的色原酮及脂肪烷烴類化合物.我們將進一步對本文中分離得到的化合物進行生物活性研究，為更好地開發利用三葉鬼針草提供科學依據.本文從產于廣西靖西的三葉鬼針草全草中分離得到了12個化合物，其中化合物4～10為首次從該植物中分離得到.

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(責任編輯王琳)

Study on the Chemical Constituents of Bidens pilosa

LIN Hua1，2，LONG Jin-qiao3，ZHAO Jing-feng1，
YANG Xiao-dong1，YANG Li-juan4，LI Liang1
(1.Key Laboratory of Medicinal Chemistry for Natural Resources，Ministry of Education，School of Chemical Science and Technology，Yunnan University，Kunming 650091，China;2.Department of Chemistry and Bio－Agriculture，Anshun College，Anshun 561000，China;3.Department of Chemistry and Life Sciences，Baise College，Baise 533000，China; 4.Key Laboratory of Chemistry in Ethnic Medicinal Resources，State Ethnic Affairs Commission and Ministry of Education，Yunnan University of Nationalities，Kunming 650031，China)

The chemical constituents of Bidens pilosa were studied and twelve compounds were isolated by silica column chromatography and recrystallization.The structures of the compounds were elucidated as hyperin(1)，coumarin(2)，salicylic acid(3)，5，7－dihydroxychromone(4)，1－phenylhepta－1，3，5－triyne(5)，benzoic acid(6)，stigmasterol(7)，palnitic acid(8)，octacosane(9)，octacosane(10)，β－sitosterol(11)and daucosterol(12)by spectral analysis.Compounds 4—10 were isolated from this plant for the first time.

Bidens pilosa;compositae;chemical constituents

Q 949.7;Q 946

A

1672－8513(2012)04－0235－04

10.3969/j.issn.1672－8513.2012.04.001

2012－04－02.

國家自然科學基金(21062025);云南省應用基礎研究項目(2010CD090).

林華(1966－)，女，副教授.主要研究方向:天然藥物化學.

李良(1965－)，男，教授，碩士生導師.主要研究方向:天然藥物化學.