白花地膽草酚類成分的研究

張夢瑤， 黃 強， 黃云峰， 華會明， 張 濤， 鄒忠梅

(1.天津中醫藥大學，天津 300000；2.中國醫學科學院北京協和醫學院藥用植物研究所，北京 100193；3.沈陽藥科大學，遼寧 沈陽 110016；4.廣西中醫藥研究院中藥資源研究所，廣西 南寧 530022)

白花地膽草ElephantopustomentosusL.為菊科地膽草屬多年生草本植物，廣泛分布于海南、臺灣、廣東以及福建等地[1]，其味苦、辛，性寒，具有清熱、解毒、涼血、利濕功效[2]，主要含有倍半萜、酚類、三萜、甾體等化學成分，有著抗炎、抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化等活性，但目前相關研究側重于萜類，對酚類涉及較少[3-7]。因此，本實驗對白花地膽草酚類成分進行研究，共從中分離得到15個該類化合物，其中化合物1～5、8～14為首次從地膽草屬植物中分離得到，化合物6為首次從白花地膽草中發現。

1 材料

AM600型核磁共振儀(德國Bruker公司)；LTQ Orbitrap XL型液質聯用質譜儀(美國Thermo Fisher公司)；Waters 2535型semi-PHPLC色譜儀，配置2489型UV檢測器(美國Waters公司)；YMC-Pack ODS-A型色譜柱(日本YMC公司)；Heating Both Ⅱ490型旋轉蒸發儀(瑞士Buchi公司)；真空隔膜泵(德國Ilmvac公司)；SHB-B型循環水式真空泵(鄭州長城科工貿有限公司)；JY02S型紫外分析儀(北京君意設備有限公司)。柱色譜、薄層色譜用硅膠GF254(青島海洋化工廠)；Sephadex LH-20(美國GE Healthcare公司)。白花地膽草于2018年5月采自廣西省容縣，經廣西中醫藥研究院中藥資源研究所黃云峰研究員鑒定為菊科地膽草屬植物白花地膽草ElephantopustomentosusL.干燥全草，標本(編號SCI-NCL003130-3)保存于中國醫學科學院藥用植物研究所國家中藥化合物庫。甲醇、乙腈為色譜純(美國Thermo Fisher公司)；其他試劑均為分析純(北京化工廠)。

2 提取與分離

取白花地膽草全草15 kg，粉碎后用10倍量95%乙醇加熱回流提取2次，每次2 h，合并提取液，減壓濃縮得總浸膏830 g，分別用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、水進行萃取，得到石油醚部位Fr.A(350 g)、乙酸乙酯部位Fr.B(117 g)、正丁醇部位Fr.C(150 g)、水部位Fr.D(185 g)。

對乙酸乙酯部位進行硅膠柱色譜分離，二氯甲烷-甲醇(100∶0～0∶100)梯度洗脫，合并得到Fr.B1(1.03 g)、Fr.B2(10.88 g)、Fr.B3(3.01 g)、Fr.B4(5.06 g)、Fr.B5(13.92 g)、Fr.B6(51.33 g)、Fr.B7(29.79 g)。Fr.B6經MCI柱色譜，甲醇-水(60∶40～100∶0)洗脫，通過TLC合并得到Fr.B6.1(32.9 g)、Fr.B6.2(5.8 g)、Fr.B6.3(11.24 g)，Fr.B6.1(32.9 g)經硅膠柱色譜分離，二氯甲烷-甲醇(100∶0～0∶100)梯度洗脫，通過TLC合并得到Fr.B6.1.1(0.03 g)、Fr.B6.1.2(0.37 g)、Fr.B6.1.3(0.15 g)、Fr.B6.1.4(0.35 g)、Fr.B6.1.5(1.06 g)、Fr.B6.1.6(2.02 g)、Fr.B6.1.7(7.08 g)、Fr.B6.1.8(16.96 g)，Fr.B6.1.7(7.08 g)經半制備HPLC(50%甲醇-0.1%甲酸)得到化合物9(18 mg)、10(18.7 mg)、11(10.7 mg)，將Fr.B6.1.7.3經半制備HPLC(30%乙腈-0.1%甲酸)得到化合物12(2.3 mg)、14(3 mg)，Fr.B6.1.7.5(507 mg)經半制備HPLC(35%甲醇-0.1%甲酸)得到化合物2(5.4 mg)、13(70 mg)、15(30 mg)，Fr.B6.1.7.1經半制備HPLC(18%乙腈-0.1%甲酸)得到化合物1(39 mg)、5(10.2 mg)、6(5.0 mg)，Fr.B6.1.7.2(1 750 mg)經制備HPLC(55%甲醇-0.1%甲酸)、半制備HPLC(32%乙腈-0.1%甲酸)得到化合物3(2 mg)、4(16.3 mg)，Fr.B6.1.7.4(1 930 mg)經Sephadex LH-20、半制備HPLC得到化合物7(1.9 mg)、8(2.3 mg)。

3 結構鑒定

化合物1：白色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：325.126 1[M-H]-，分子式C16H22O7。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.08(1H，d，J= 8.2 Hz，H-6)，6.72(1H，dd，J= 8.2，2.0 Hz，H-5)，6.83(1H，d，J= 2.0 Hz，H-3)，5.95(1H，m，H-8)，4.98～5.11(1H，m，H-9)，3.84(3H，s，H-10)，4.85(1H，d，J= 7.2 Hz，H-1′)，3.87(1H，dd，J= 12.0，1.6 Hz，H-6′)，3.69(1H，m，H-6′)，3.31～3.49(6H，m，H-7，2′，3′，4′，5′)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：146.3(C-1)，150.7(C-2)，114.0(C-3)，136.4(C-4)，122.1(C-5)，118.1(C-6)，40.8(C-7)，139.0(C-8)，115.9(C-9)，56.6(C-10)，103.0(C-1′)，74.9(C-2′)，78.2(C-3′)，71.3(C-4′)，77.8(C-5′)，62.4(C-6′)。以上數據與文獻[8]報道基本一致，故鑒定為丁香酚苷。

化合物2：黃色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：405.118 0[M-H]-，分子式C20H22O9。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.50(2H，d，J= 6.9 Hz，H-3′，7′)，7.40(2H，m，H-4′，6′)，7.33(1H，m，H-5′)，7.26(1H，t，J= 8.3 Hz，H-5)，6.74(1H，dd，J= 8.3，0.9 Hz，H-4)，6.59(1H，dd，J= 8.3，0.9 Hz，H-6)，5.38(1H，s，H-1)，4.94(1H，d，J= 7.6 Hz，H-1″)，3.86(1H，dd，J= 12.1，2.3 Hz，H-6″)，3.68(1H，dd，J= 12.1，2.3 Hz，H-6″)，3.35～3.44(4H，m，H-2″，3″，4″，5″)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：170.0(C-1)，110.8(C-2)，158.2(C-3)，107.7(C-4)，134.0(C-5)，111.5(C-6)，159.8(C-7)，68.1(C-1′)，137.4(C-2′)，129.2(C-3′)，129.5(C-4′)，129.2(C-5′)，129.5(C-6′)，129.2(C-7′)，102.7(C-1″)，74.9(C-2″)，78.0(C-3″)，71.2(C-4″)，78.3(C-5″)，62.5(C-6″)。以上數據與文獻[9]報道基本一致，故鑒定為3-O-β-D-吡喃葡萄糖-7-羥基苯甲酸芐酯。

化合物3：黃色油狀，HR-ESI-MSm/z：547.137 9[M-H]-，分子式C26H28O13。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.45(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7″)，7.36(2H，s，H-2′，6′)，6.97(1H，d，J= 1.3 Hz，H-2″)，6.80(1H，dd，J= 8.2，1.3 Hz，H-6″)，6.74(1H，d，J= 8.2 Hz，H-5″)，6.23(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8″)，5.75(1H，m，H-3)，5.05(1H，dd，J= 8.3，2.9 Hz，H-4)，4.38(1H，m，H-5)，3.81(6H，s，H-3′，5′-OCH3)，3.77(3H，s，H-8)，2.42(1H，dd，J= 14.5，3.7 Hz，H-2)，2.23(1H，m，H-2)，2.14-2.15(2H，d，J= 9.5 Hz，H-6)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：75.3(C-1)，36.9(C-2)，70.2(C-3)，75.9(C-4)，66.1(C-5)，41.6(C-6)，176.2(C-7)，53.1(C-8)，121.5(C-1′)，108.2(C-2′，6′)，148.8(C-3′，5′)，141.8(C-4′)，167.2(C-7′)，56.7(C-3′，5′-OCH3)，127.6(C-1″)，114.9(C-2″)，146.8(C-3″)，148.6(C-4″)，116.4(C-5″)，123.1(C-6″)，147.4(C-7″)，114.8(C-8″)，168.4(C-9″)。以上數據與文獻[10]報道基本一致，故鑒定為4-咖啡酰-3-芥子酰奎寧酸甲酯。

化合物4：黃色固體，HR-ESI-MSm/z：543.153 0[M-H]-，分子式C27H28O12。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.62(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7′)，7.55(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7″)，7.06(2H，d，J= 2.0 Hz，H-2′，2″)，6.96(2H，d，J= 8.2 Hz，H-5′，5″)，6.79(2H，dd，J= 8.2，2.0 Hz，H-6′，6″)，6.35(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8′)，6.23(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8″)，5.41(1H，m，H-3)，5.31(1H，m，H-5)，4.13(1H，q，J= 7.1 Hz，H-8)，3.98(1H，dd，J= 6.6，3.1 Hz，H-4)，2.33(2H，m，H-6)，2.16(2H，m，H-2)，1.24(3H，t，J= 7.1 Hz，H-9)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：74.5(C-1)，36.6(C-2)，72.2(C-3)，69.7(C-4)，71.9(C-5)，35.6(C-6)，175.1(C-7)，62.6(C-8)，14.3(C-9)，127.8(C-1′)，115.1(C-2′)，146.9(C-3′)，149.7(C-4′)，116.5(C-5′)，123.1(C-6′)，147.4(C-7′)，115.4(C-8′)，168.7(C-9′)，127.6(C-1″)，115.1(C-2″)，146.8(C-3″)，149.6(C-4″)，116.4(C-5″)，123.0(C-6″)，147.1(C-7″)，114.8(C-8″)，167.9(C-9″)。以上數據與文獻[11]報道基本一致，故鑒定為3,5-O-二咖啡酰奎寧酸乙酯。

化合物5：白色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：381.110 0[M-H]-，分子式C18H22O9。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.53(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7′)，7.04(1H，d，J= 2.1 Hz，H-2′)，6.78(1H，d，J= 8.2 Hz，H-5′)，6.94(1H，dd，J= 8.2，2.1 Hz，H-6′)，6.22(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8′)，5.22～5.32(1H，m，H-3)，4.07～4.19(3H，m，H-5，8)，3.74(1H，m，H-4)，2.0～2.25(4H，m，H-2，6)，1.24(3H，t，J= 7.1 Hz，H-9)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：75.7(C-1)，37.6(C-2)，72.2(C-3)，72.5(C-4)，70.3(C-5)，37.9(C-6)，174.9(C-7)，62.5(C-8)，14.3(C-9)，127.6(C-1′)，115.0(C-2′)，147.2(C-3′)，149.7(C-4′)，116.5(C-5′)，123.0(C-6′)，146.9(C-7′)，115.0(C-8′)，168.3(C-9′)。以上數據與文獻[12]報道基本一致，故鑒定為3-O-咖啡酰奎寧酸乙酯。

化合物6：白色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：367.101 7[M-H]-，分子式C17H20O9。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.53(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7′)，7.06(1H，d，J= 2.0 Hz，H-2′)，6.95(1H，d，J= 8.2 Hz，H-5′)，6.80(1H，dd，J= 8.2，2.0 Hz，H-6′)，6.23(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8′)，5.29(1H，m，H-5)，4.16(1H，m，H-4)，3.76(1H，m，H-3)，2.17～2.32(4H，m，H-2，6)，3.70(3H，s，H-8)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：75.8(C-1)，31.7(C-2)，70.3(C-3)，72.5(C-4)，72.5(C-5)，37.9(C-6)，175.4(C-7)，53.0(C-8)，127.5(C-1′)，115.1(C-2′)，146.7(C-3′)，149.6(C-4′)，116.5(C-5′)，123.0(C-6′)，147.2(C-7′)，114.9(C-8′)，168.3(C-9′)。以上數據與文獻[13]報道基本一致，故鑒定為綠原酸甲酯。

化合物7：淡黃色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：285.036 0[M-H]-，分子式C15H10O6。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.36～7.42(2H，m，H-2′，6′)，6.90(1H，d，J= 8.1 Hz，H-5′)，6.54(1H，s，H-3)，6.44(1H，d，J= 2.1 Hz，H-8)，6.21(1H，d，J= 2.1 Hz，H-6)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：166.0(C-2)，105.3(C-3)，183.9(C-4)，163.2(C-5)，100.1(C-6)，166.4(C-7)，95.0(C-8)，151.0(C-9)，103.8(C-10)，123.6(C-1′)，116.8(C-2′)，159.4(C-3′)，147.1(C-4′)，77.8(C-5′)，62.4(C-6′)。以上數據與文獻[14]報道基本一致，故鑒定為木犀草素。

化合物8：淡黃色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：739.167 0[M-H]-，分子式C40H34O14。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：8.01(2H，d，J= 8.6 Hz，H-2′，6′)，7.70(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7″)，7.50(2H，d，J= 8.6 Hz，H-2″，6″)，7.42(1H，d，J= 15.9 Hz，H-7?)，7.34(2H，d，J= 8.6 Hz，H-2?，6?)，6.81(4H，dd，J= 8.6，2.3 Hz，H-3′，5′，3?，5?)，6.84(2H，d，J= 8.6，H-3″，5″)，6.44(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8″)，6.33(1H，brs，H-8)，6.15(1H，brs，H-6)，6.10(1H，d，J= 15.9 Hz，H-8?)，5.39(1H，d，J= 7.9 Hz，glc-1)，5.14(1H，t，J= 9.2 Hz，glc-3)，4.32(1H，dd，J= 11.8，2.1 Hz，glc-6a)，4.24(1H，dd，J= 11.8，6.2 Hz，glc-6b)，3.69(1H，dd，J= 9.5，7.9 Hz，glc-2)，3.55～3.62(2H，m，glc-4，5)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：159.3(C-2)，135.1(C-3)，129.4(C-4)，161.6(C-5)，100.0(C-6)，166.0(C-7)，94.8(C-8)，158.4(C-9)，105.6(C-10)，103.6(glc-1)，74.1(glc-2)，78.6(glc-3)，70.1(glc-4)，75.7(glc-5)，64.0(glc-6)，122.5(C-1′)，132.2(C-2′)，116.1(C-3′)，161.3(C-4′)，116.1(C-5′)，132.2(C-6′)，127.3(C-1″)，131.2(C-2″)，116.8(C-3″)，161.2(C-4″)，116.8(C-5″)，131.2(C-6″)，146.8(C-7″)，115.4(C-8″)，168.9(C-9″)，127.1(C-1?)，131.2(C-2?)，116.8(C-3?)，161.2(C-4?)，116.8(C-5?)，131.2(C-6?)，146.6(C-7?)，114.6(C-8?)，168.7(C-9?)。以上數據與文獻[15]報道基本一致，故鑒定為山柰酚3-O-(3″,6″-二-O-E-p-香豆酰)-β-D-吡喃葡萄糖苷。

化合物9：無色針晶(甲醇)，HR-ESI-MSm/z：137.023 0[M-H]-，分子式C7H6O3。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.85(1H，d，J= 7.7 Hz，H-6)，7.45(1H，t，J= 7.7 Hz，H-4)，6.88～6.91(2H，m，H-3，5)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：114.2(C-1)，163.2(C-2)，118.1(C-3)，136.5(C-4)，120.0(C-5)，131.6(C-6)，173.8(C-7)。以上數據與文獻[16]報道基本一致，故鑒定為鄰羥基苯甲酸。

化合物10：無色針晶(甲醇)，HR-ESI-MSm/z：163.037 3[M-H]-，分子式C9H8O3。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.30(1H，d，J= 15.6 Hz，H-8)，7.58(1H，d，J= 15.6 Hz，H-7)，6.80(2H，d，J= 8.3 Hz，H-2，6)，7.45(2H，d，J= 8.3 Hz，H-3，5)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：127.3(C-1)，131.0(C-2，6)，116.8(C-3，5)，161.1(C-4)，146.4(C-7)，116.8(C-8)，171.3(C-9)。以上數據與文獻[16]報道基本一致，故鑒定為反式對羥基肉桂酸。

化合物11：無色針晶(甲醇)，HR-ESI-MSm/z：163.039 6[M-H]-，分子式C9H8O3。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：6.77(1H，d，J= 12.7 Hz，H-7)，5.78(1H，d，J= 12.7 Hz，H-8)，7.60(2H，d，J= 8.4 Hz，H-2，6)，6.73(2H，d，J= 8.4 Hz，H-3，5)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：127.9(C-1)，131.3(C-2，6)，115.8(C-3，5)，159.7(C-4)，143.0(C-7)，116.8(C-8)，171.1(C-9)。以上數據與文獻[17]報道基本一致，故鑒定為順式對羥基肉桂酸。

化合物12：無色針晶(甲醇)，1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.87(2H，d，J= 8.2 Hz，H-2，6)，6.81(2H，d，J= 8.2 Hz，H-3，5)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：123.2(C-1)，133.0(C-2，6)，116.0(C-3，5)，163.2(C-4)，173.8(C-7)。以上數據與文獻[18]報道基本一致，故鑒定為對羥基苯甲酸。

化合物13：白色針晶(甲醇)，HR-ESI-MSm/z：153.020 1[M-H]-，分子式C7H6O3。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.45(1H，d，J= 2.0 Hz，H-2)，6.81(1H，d，J= 8.2 Hz，H-5)，7.43(1H，d，J= 8.2，2.0 Hz，H-6)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：123.1(C-1)，117.7(C-2)，145.9(C-3)，151.7(C-4)，115.7(C-5)，123.9(C-6)，170.4(C-7)。以上數據與文獻[17]報道基本一致，故鑒定為原兒茶酸。

化合物14：白色粉末，HR-ESI-MSm/z：197.043 8[M-H]-，分子式C9H10O5。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.04(2H，s，H-2，6)，4.27(2H，q，J= 7.1 Hz，H-8)，1.35(3H，t，J= 7.1 Hz，H-9)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：121.7(C-1)，110.0(C-2，6)，146.6(C-3，5)，139.7(C-4)，168.5(C-7)，61.6(C-8)，14.6(C-9)。以上數據與文獻[18]報道基本一致，故鑒定為沒食子酸乙酯。

化合物15：淡黃色無定型粉末，HR-ESI-MSm/z：179.033 3[M-H]-，分子式C9H8O4。1H-NMR(600 MHz，CD3OD)δ：7.04(1H，brs，H-2)，6.78(1H，d，J= 8.2 Hz，H-5)，6.93(1H，dd，J= 8.2，2.0 Hz，H-6)，6.22(1H，d，J= 15.8 Hz，H-8)，7.53(1H，d，J= 15.8 Hz，H-7)；13C-NMR(150 MHz，CD3OD)δ：127.8(C-1)，115.0(C-2)，146.7(C-3)，149.4(C-4)，116.4(C-5)，122.9(C-6)，147.0(C-7)，115.6(C-8)，171.2(C-9)。以上數據與文獻[19]報道基本一致，故鑒定為咖啡酸。

4 討論

本實驗從白花地膽草中分離得到15個酚類化合物，包括9個苯酚類、4個咖啡酰基奎寧酸類、2個黃酮類。其中，化合物3、4屬于二咖啡酰基奎寧酸類，具有良好的抗氧化活性和抗糖尿病活性[20]；經化合物7處理后的腫瘤細胞通過與AKT競爭受體，能使其磷酸化被抑制，促進凋亡蛋白caspase-3和PARP表達，從而促進細胞死亡[21]；化合物15具有良好的抗腫瘤作用，可通過影響microRNA調控網絡以及能上調腫瘤細胞內線粒體活性氧水平，誘導腫瘤細胞凋亡[22]，可為后續白花地膽草其他化學成分研究提供依據，并為該植物生物活性考察提供物質基礎。