新疆特有植物巨車前酚類化學成分研究

馬亮亮 王 海 萬若鵬 周忠波1,*

( 1 新疆生產建設兵團塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300 )( 2 新疆兵團南疆化工資源利用工程實驗室，新疆 阿拉爾843300 )( 3 塔里木大學生命科學學院，新疆 阿拉爾 843300 )

車前屬(Plantago)植物共有190余種，廣布世界溫帶及熱帶地區，我國共20個種，16種在新疆有分布，其中7種為新疆特有種[1]。車前草始載于《神農本草經》，具有悠久的藥用歷史，以種子和全草入藥，具有清熱解毒、利水通淋、清肝明目的功效，用于治療暑熱泄瀉，痰多咳嗽，熱毒痛腫、小便不利，水腫等。2010年版的《中國藥典》[2]規定藥用車前草為車前科車前屬車前(P.asiatica)或平車前(P.depressa)的干燥全草。日本藥局方則規定車前的基源植物為車前，而歐洲市場廣泛使用大車前(P.major)和長葉車前(P.lanceolata)。車前草中化學成分種類多樣，主要有黃酮類、苯乙醇苷類、環烯醚萜類、三萜及其甾體類等[3]。其中黃酮類化合物如黃芩素、6-羥基木犀草素、高黃芩素、木犀草素等具有很好的抗HIV病毒作用[4]，三萜與苯乙醇苷類化合物是車前草抗炎作用的主要活性成分[4]。環烯醚萜類成分中桃葉珊瑚苷對肝炎B病毒有抑制作用[5]，其苷元具有抑菌活性[4]。熊果酸具有較強的抗腫瘤活性和抑菌活性[6,7]。此外，關于車前草粗提物還有抗抑郁、鎮痛、免疫調節、利尿和祛痰止咳等方面的研究報道[4]。酚類化合物是植物次生代謝物的主要類型之一，包括類黃酮、酚酸和單寧等三類物質，具有抗氧化、抑菌、抗炎、抗病毒和抗腫瘤等多種藥理活性[8]。新疆車前屬植物分布廣泛，但是相關的研究報道較少，作為新疆7個特有種之一的巨車前，其化學成分的研究未見報道。為了充分開發新疆車前屬植物資源，明確車前屬植物活性物質基礎，本文擬以巨車前全草為研究對象，采用多種色譜手段分離并結合多種波譜技術鑒定酚類成分，為巨車前的進一步開發利用做有益的鋪墊。

1 材料與儀器

1.1 實驗材料

實驗所需的藥材于2016年6月采于新疆伊寧，經鑒定為車前屬(Plantago)植物巨車前(PlantagomaximaJuss.exJacq.)，憑證標本(TLM-201601)存放于塔里木大學生物資源保護利用兵團重點實驗室天然產物研究室。

大孔樹脂(D101，天津浩聚公司)，柱層析硅膠 (200-300目，青島海洋化工廠)，Sephadex LH-20 (美國Pharmacia公司)，MCI gel (75 μm～150 μm，日本Mitsubishi公司)，ODS (40 μm～63 μm，日本Fuji公司)，甲醇(色譜純，美國Sigma公司)，乙腈(色譜純，美國Sigma公司)，其余試劑均為國產分析純。

1.2 實驗儀器

核磁共振譜儀(Bruker AV-500，德國Bruker公司)，Agilent 1100 Series LC/MSD Trap SL 質譜儀(美國安捷倫公司)，中壓自動純化系統(Buscisepacore C 620，瑞士步琦公司)，超聲波清洗器(KQ5200E，博迅實業有限公司)，電子天平(CP224C，奧豪斯儀器(上海)有限公司)，電恒溫鼓風干燥箱(GZX-9420 MBE，上海姚氏儀器設備廠)，高效液相色譜儀(含CBM-20A控制器、SPD-M20A光電二極管陣列紫外可見光檢測器、CTO-20A柱溫箱、SIL-20A自動進樣器、LC-20AD泵、LabSolutions工作站，日本島津公司)，高效制備液相色譜儀(含CBM-20A控制器、SPD-M20A光電二極管陣列紫外可見光檢測器、LC-20AR泵，日本島津公司)，Agilent HPLC色譜柱(4.6 mm × 250 mm，5 μm，美國Agilent公司)，島津色譜柱(20.0 mm × 25 cm，5 μm，日本島津公司)，旋轉蒸發儀(SY2000，上海亞榮有限公司)，循環水式真空泵(SHZ-DⅢ，鞏義市予華儀器有限責任公司)。

2 提取與分離

將巨車前全草洗凈陰干粉碎，用80%乙醇熱回流(3 × 40 L)提取3次，每次2 h，提取液濃縮得到3. 04 kg浸膏。取浸膏350 g，采用大孔樹脂柱層析分離，依次用水、30%乙醇、50%乙醇、90%乙醇、100%乙醇洗脫。50%乙醇部位減壓濃縮成浸膏后進行硅膠柱層析，依次用CH2Cl2∶MeOH∶H2O(7∶1∶0. 1, V∶V∶V)、CH2Cl2∶MeOH∶H2O(7∶2∶0. 1, V∶V∶V)、MeOH洗脫，得到8個部分。再經過反復硅膠柱層析、ODS中壓柱層析、凝膠柱層析，最后經pHPLC制備得到8個化合物：化合物1(5. 1 mg)、化合物2(21. 2 mg)、化合物3(20. 5 mg)、化合物4(10. 4 mg)、化合物5(204. 2 mg)、化合物6(5. 5 mg)、化合物7(5. 4 mg)和化合物8(3. 0 mg)。

3 結構鑒定

化合物1：白色針狀結晶，ESI-MSm/z177 [M-H]-1,1H NMR (500 MHz，MeOD)δ∶7. 62 (1H, d, J=16. 0 Hz, H-7), 7. 45 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-2, 6), 6. 80 (2H, d,J=8. 5 Hz, H-3, 5), 6. 33 (1H, d,J=16. 0 Hz, H-8), 3. 76 (3H, s, -OCH3);13C NMR (125 MHz, MeOD)δ∶127. 1 (C-1), 131. 1 (C-2, 6), 116. 8 (C-3, 4), 161. 4 (C-4), 146. 6 (C-7), 114. 9 (C-8), 169. 8 (C-9), 52. 0 (-OCH3)。以上數據與文獻[9]報道的4-甲氧基桂皮酸數據基本一致，故確定化合物1為4-甲氧基桂皮酸．

化合物2：白色粉末，ESI-MSm/z193 [M-H]-1,1H NMR (500 MHz, MeOD)δ∶7. 54 (1H, d,J=16. 0 Hz, H-7), 7. 03 (1H, s, H-2), 6. 93 (1H, d,J=8. 0 Hz, H-6), 6. 77 (1H, d,J=8. 0 Hz, H-5), 6. 25 (1H, d,J=16. 0 Hz, H-8), 3. 75 (3H, s, -OCH3);13C NMR (125 MHz, MeOD)δ∶127. 7 (C-1), 114. 8 (C-2), 146. 8 (C-3), 149. 6 (C-4), 115. 1 (C-5), 122. 9 (C-6), 146. 9 (C-7), 116. 5 (C-8), 169. 8 (C-9), 52. 0 (-OCH3)。以上數據與文獻[10]報道的咖啡酸甲酯基本一致，故確定化合物2為咖啡酸甲酯。

化合物3，黃色粉末，ESI-MSm/z465 [M-H]-1,1H NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ∶7. 42 (1H, d,J=9. 0 Hz, H-6′), 7. 41 (1H, s，H-2′), 6. 96 (1H, s, H-8), 6. 89 (1H, d,J=9. 0 Hz, H-5′), 6. 69 (1H, s, H-3), 5. 01 (1H, d,J=7. 0 Hz, H-1′′), 3. 75～3. 21 (6H, m, H-2′′ - H-6′′)；13C NMR (125 MHz, DMSO-d6)δ∶164. 4 (C-2), 102. 4 (C-3), 182. 3 (C-4), 146. 6 (C-5), 130. 5 (C-6), 151. 3 (C-7), 94. 0 (C-8), 149. 0 (C-9), 105. 8 (C-10), 121. 4 (C-1′), 113. 4 (C-2′), 145. 9 (C-3′), 150. 2 (C-4′) 116. 0 (C-5′), 119. 0 (C-6′), 101. 0 (C-1′′) , 73. 2 (C-2′′), 77. 3 (C-3′′), 69. 7 (C-4′′), 75. 8 (C-5′′), 60. 7 (C-6′′)。以上數據與文獻[11]報道的6-羥基木犀草素-7-O-葡萄糖苷基本一致，故確定化合物3為6-羥基木犀草素-7-O-葡萄糖苷。

化合物4，白色粉末，ESI-MSm/z207 [M-H]-1,1H NMR (500 MHz, MeOD)δ∶7. 61 (1H, d,J=16. 0 Hz, H-1′), 7. 17 (1H, d,J=2. 0 Hz, H-2), 7. 06 (1H, d,J=8. 0, 2. 0 Hz, H-6), 6. 80 (1H, d,J=8. 0 Hz, H-5), 6. 35 (1H, d, J = 16. 0 Hz, H-2′), 3. 89 (3H, s, 3-OCH3), 3. 76 (3H, s, 3′-OCH3);13C NMR (125 MHz, MeOD)δ∶127. 6 (C-1), 111. 7 (C-2), 149. 4 (C-3), 150. 8 (C-4), 116. 5 (C-5), 124. 1 (C-6), 146. 9 (C-1′), 115. 1 (C-2′), 169. 7 (C-3′), 56. 4 (3-OCH3), 52. 0 (3′-OCH3)。以上數據與文獻[12]報道的阿魏酸甲酯基本一致，故確定化合物4為阿魏酸甲酯。

化合物5，淡黃色無定形固體，ESI-MSm/z329 [M-H]-1,1H NMR (600 MHz, MeOD)δ∶7. 63 (1H, dd,J=8. 4, 1. 8 Hz, H-6), 7. 61 (1H, d,J=1. 8 Hz, H-2), 7. 20 (1H, d,J=8. 4 Hz, H-5), 5. 03 (1H, d,J=7. 8 Hz, H-1′), 3. 89 (3H, s, 3-OCH3), 3. 88 (1H, dd,J=12. 0, 5. 4 Hz, H-6′), 3. 70 (1H, dd,J=12. 0, 5. 4 Hz, H-6′), 3. 54 (1H, m, H-2′), 3. 49 (1H, m, H-3′), 3. 47 (1H, m, H-5′), 3. 42 (1H, m, H-4′);13C NMR (150 MHz, MeOD)δ∶126. 3 (C-1), 114. 3 (C-2), 150. 2 (C-3), 151. 8 (C-4), 116. 3 (C-5), 124. 7 (C-6), 169. 8 (C-7), 56. 6 (3-OCH3), 101. 9 (C-1′), 74. 7 (C-2′), 77. 8 (C-3′), 71. 2 (C-4′), 78. 2 (C-5′), 62. 4 (C-6′)。以上數據與文獻[13]報道的香草酸-4-O-β-D-glucopyranoside基本一致，故確定化合物5為香草酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物6，淡黃色粉末，ESI-MS m/z 197 [M-H]-1,1H NMR (600 MHz, MeOD)δ∶7. 33 (2H, s, H-2, 6), 3. 88 (6H, s, H-8, 9);13C NMR (150 MHz, MeOD)δ∶122. 7 (C-1), 108. 3 (C-2, 6), 148. 8 (C-3, 5), 141. 5 (C-4), 170. 5 (-COOH), 56. 8 (2 × -OCH3)。以上數據與文獻[14]報道的丁香酸基本一致，故確定化合物6為丁香酸。

化合物7，無色針狀結晶，ESI-MSm/z137 [M-H]-1,1H NMR (600 MHz, MeOD)δ∶7. 87 (2H, d,J=8. 4 Hz, H-2, 6), 6.80 (2H, d,J=8. 4 Hz, H-3, 5);13C NMR (150 MHz, MeOD)δ∶123. 7 (C-1), 132. 9 (C-2, 6), 115. 9 (C-3, 5), 163. 1 (C-4), 170. 9 (-COOH)。以上數據與文獻[15]報道的對羥基苯甲酸基本一致，故確定化合物7為對羥基苯甲酸。

化合物8，淡黃色粉末，ESI-MSm/z463 [M-H]-1,1H NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ∶7. 95 (2H, d,J=8. 0 Hz, H-2′, 6′), 7. 02 (1H, s, H-8), 6. 93 (2H, d,J=8. 0 Hz, H-3′, 5′), 6. 86 (1H, s, H-3), 5. 11 (1H, d,J=6. 0 Hz, H-1′′), 3. 76 (3H, s, 6-OCH3), 3. 30～3. 73 (6H, m, H-2′′ - H-6′′);13C NMR (125 MHz, DMSO-d6)δ∶164. 4 (C-2), 102. 7 (C-3), 182. 4 (C-4), 152. 5 (C-5), 132. 5 (C-6), 60. 3 (6-OCH3), 156. 5 (C-7), 94. 4 (C-8), 152. 2 (C-9), 105. 7 (C-10), 121. 0 (C-1′), 128. 6 (C-2′, 6′), 116. 1 (C-3′, 5′), 161. 6 (C-4′), 100. 2 (C-1′′), 73. 2 (C-2′′), 77. 3 (C-3′′), 69. 6 (C-4′′), 76. 8 (C-5′′), 60. 6 (C-6′′)。以上數據與文獻[16]報道的高車前苷基本一致，故確定化合物8為高車前苷。

4 結論與討論

酚類化合物在植物中分布廣泛，是重要的次生代謝產物之一。酚類化合物含有較多的羥基，表現出較強的抗氧化作用，在預防多種慢性疾病上具有一定的功效。本文從巨車前80%乙醇提取物中分離得到8個酚類化合物，經鑒定為4-甲氧基桂皮酸(1)、咖啡酸甲酯(2)、6-羥基木犀草素-7-O-葡萄糖苷(3)、阿魏酸甲酯(4)、香草酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)、丁香酸(6)、對羥基苯甲酸(7)和高車前苷(8)，皆為首次從巨車前中分離得到，其中化合物1、4和5為首次從車前屬中分離得到。有研究表明，4-甲氧基桂皮酸有較好的利膽作用[17]，兼有收縮在體動物膽囊和松馳膽道口括約肌等多種功能。咖啡酸甲酯具有較好的神經保護活性[18]。6-羥基木犀草素-7-O-葡萄糖苷具有較強的脂肪氧合酶抑制活性以及一定的抑制H1N1流感病毒活性[19,20]。阿魏酸甲酯是絲裂原活化磷酸激酶途徑抑制劑，具有一定的抗炎潛力[21]。香草酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷具有抗耐藥結核活性[22]。丁香酸則具有一定的抑菌活性[23]。高車前苷可改善棕櫚酸所致的血管內皮細胞凋亡[24]，也具有一定的抑制H1N1流感病毒[20]和保肝活性[25]。綜上所述，巨車前中分得的酚類成分多數具有一定的藥理活性，可能是巨車前的活性成分。系統研究巨車前化學成分，既可明確其藥效活性物質基礎，又能為深入開發利用新疆道地車前資源做有意義的探索。