短冠東風菜的化學成分研究*

謝潔蘭，莫小瑩，陳曉春，李耀華，黃秋燕，梁 平，羅 威，潘小姣，4

（1.廣西中醫藥大學，廣西 南寧 530200；2.梧州市中醫醫院，廣西 梧州 543003；3.國際生物毒素研究中心，廣西 梧州 543003；4.廣西高校中藥提取純化與質量分析重點實驗室，廣西 南寧 530200）

短冠東風菜是菊科東風菜屬短冠東風菜Doellingeria marchandii(Lévl.) Ling的干燥全草，具有清熱解毒、祛風止痛的功效，主治毒蛇咬傷、跌打損傷、咽喉腫痛等，主要產于廣西、廣東、四川等地[1]。菊科東風菜屬植物在我國有短冠東風菜和東風菜Doellingeria scaber(Thunb.) Nees兩種[1]。目前，對東風菜的化學成分和藥理作用研究文獻較多[2-5]，而對短冠東方菜的研究文獻很少，目前尚未發現國內外有其化學成分研究的相關報道。該藥材在廣西民間常被用于治療毒蛇、毒蟲咬傷之癥，亦是梧州市中醫醫院院內制劑蛇傷膠囊及蛇藥酒的臣藥之一。由于該藥材的化學成分尚未闡明，導致無法建立其完整的質量標準，進而影響到由其參與組方的蛇傷膠囊及蛇藥酒的質量標準提升。本實驗對短冠東風菜的化學成分進行系統研究，采用水蒸氣蒸餾法提取揮發油，并用氣相色譜-質譜聯用法（Gas chromatography-mass spectrometry, GCMS）對其進行分析；采用各種色譜技術對其乙醇提取物進行分離純化，并用波譜技術對分離得到的單體化合物進行結構解析。本實驗研究旨在為闡明短冠東風菜的化學成分提供科學數據，為建立其完善的質量標準提供化學研究基礎。

1 儀器與材料

1.1 儀器 Waters Autospec Premier 776質譜儀（美國Waters公司）；Bruker Drx-500核磁共振光譜儀（瑞士Bruker公司）；7890B-5977B氣相質譜聯用儀（美國安捷倫公司）；LC-20AR制備型高效液相色譜儀（日本島津公司）；YP20002電子天平（寧波金諾天平儀器有限公司）；RE-52A旋轉蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）；TGL-16G合式高速離心機（上海安亭科學儀器廠）；UPC-Ⅱ-10T優普系列超純水器（四川優普超純科技有限公司）。

1.2 試藥 柱色譜硅膠（100～200目，國藥集團化學試劑有限公司）；液相色譜用乙腈為色譜級（美國Fisher公司）；其余試劑均為分析純。短冠東風菜（桂林畢生藥業有限公司，批號：200201），藥材經廣西中醫藥大學中藥鑒定教研室鑒定為菊科東風菜屬植物短冠東風菜Doellingeria marchandii(Lévl.)Ling的干燥全草。

2 方法與結果

2.1 揮發油化學成分分析

2.1.1 樣品溶液制備 取短冠東風菜粉末150 g，置圓底燒瓶中，加入10倍量純水，采用水蒸氣蒸餾法提取6 h，放冷，分離出揮發油，加適量乙酸乙酯溶解，用無水碳酸鈉脫水，離心10 min（13 000 r/min，離心半徑：25 mm），取上清液，冷藏，備用。

2.1.2 氣相色譜條件 HP-5MS彈性石英毛細管色譜柱（30m×0.25 mm，0.25 μm）。程序升溫：初始溫度為120 ℃，保持3 min，以5 ℃/min升至150 ℃，保持3 min，最后以4 ℃/min升至180 ℃，保持3 min；載氣為He氣；分流比30∶1；流量：1.0 mL/min；進樣口溫度：250 ℃；氣化溫度：250 ℃；進樣量：1.0 μL；溶劑延遲：3 min。

2.1.3 質譜條件 電離方式EI（70 eV）；離子源溫度為230 ℃；質譜接口溫度為300 ℃；四級桿溫度為150 ℃；譜庫檢索NIST17庫；質量掃描范圍為50～300 u。

2.1.4 結果分析 按“2.1.2”及“2.1.3”項下條件對短冠東風菜揮發油進樣分析，得到總離子流圖。用峰面積歸一化法，計算各成分的相對含量；采用MSD ChemStation對各峰質譜圖進行NIST17標準譜庫檢索，鑒定出匹配度大于90%的14個揮發性成分，占總成分的59.49%。其中，含量最高的是石竹烯氧化物（26.68%），結果見圖1、表1。

表1 短冠東風菜揮發油化學成分GC-MS 分析結果

圖1 短冠東風菜GC-MS 分析總離子流圖

2.2 乙醇提取物化學成分研究

2.2.1 提取分離 干燥短冠東風菜粉末10 kg，用95%乙醇回流提取2次，每次1 h，合并提取液，減壓回收乙醇得到浸膏。采用硅膠柱色譜對浸膏進行分離，用二氯甲烷-甲醇梯度洗脫，根據TLC檢識結果合并餾分，得到6個餾分Fr.A～F。每個餾分用制備HPLC反復分離純化（乙腈-水），從Fr.A中分離得到化合物1（2 mg）；從Fr.B中分離得到化合物2（6 mg）、3（2 mg）、4（3 mg）；從Fr.C中分離得到化合物5（3 mg）、6（2 mg）、7（3 mg）；從Fr.D中分離得到化合物8（3 mg）、9（2 mg）、10（4 mg）；從Fr.E分離得到化合物11（4 mg）、12（2 mg）、13（2 mg）；從Fr.F分離得到化合物14（3 mg）、15（4 mg）。

2.2.2 結構鑒定 化合物1：白色粉末；分子式為C37H58O9。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：5.28（1H，m，H-12），4.39（1H，d，J=8.0 Hz，H-1′），3.83（1H，d，J=9.0 Hz，H5′），3.78（3H，s，OCH3），3.65（1H，m，H-3），3.52（1H，t，J=9.2 Hz，H-4′），3.34（1H，t，J=9.1 Hz，H-3′），3.24（1H，dd，J=9.1，8.0 Hz，H-2′），1.15（3H，s），1.05（3H，s），0.94（3H，s），0.91（3H，s），0.83（3H，s），0.79（3H，s），0.77（3H，s）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：39.8（C-1），28.9（C-2），91.1（C-3），40.8（C-4），57.0（C-5），17.7（C-6），33.5（C-7），40.18（C-8），48.5（C-9），37.9（C-10），24.5（C-11），124.1（C-12），144.9（C-13），42.7（C-14），28.5（C-15），23.9（C-16），47.3（C-17），42.9（C-18），47.2（C-19），31.6（C-20），34.9（C-21），34.0（C-22），27.0（C-23），16.9（C-24），15.9（C-25），17.7（C-26），26.3（C-27），172.3（C-28），34.8（C-29），24.1（C-30），52.8（OMe），107.1（C-1′），75.3（C-2′），76.6（C-3′），73.2（C-4′），77.5（C-5′），171.4（C-6′）。以上數據與文獻[6]報道對照基本一致，故鑒定化合物1為3-O-β-D-葡萄糖醛酸吡喃基-齊墩果酸甲酯。

化合物2：黃色粉末，分子式為C15H10O8。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.25（2H，s，H-2′，6′），6.26（1H，d，J=2.0 Hz，H-6），6.07（1H，d，J=2.3 Hz，H-8）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：148.1（C-2），137.4（C-3），177.2（C-4），162.5（C-5），99.2（C-6），165.6（C-7），94.5（C-8），158.2（C-9），104.5（C-10），123.1（C-1′），108.6（C-2′），146.8（C-3′），136.9（C-4′），146.7（C-5′），108.5（C-6′）。以上數據與文獻[7]報道對照基本一致，故鑒定化合物2為楊梅素。

化合物3：黃色粉末，分子式為C15H10O7。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：13.1（1H，OH），8.62（1H，s，H-2′），8.12（1H，d，J=8.5 Hz，H-6′），7.40（1H，d，J=8.5 Hz，H-5′），6.79（1H，s，H-8），6.72（1H，s，H-6）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：149.6（C-2），138.0（C-3），177.5（C-4），162.8（C-5），99.2（C-6），168.7（C-7），94.5（C-8），157.5（C-9），104.5（C-10），123.6（C-1′），116.8（C-2′），146.8（C-3′），147.5（C-4′），116.8（C-5′），121.8（C-6′）。以上數據與文獻[8]報道對照基本一致，故鑒定化合3為槲皮素。

化合物4：黃色粉末，分子式為C15H10O6。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：8.06（2H，d，J=8.76 Hz，H-2′，6′），6.88（2H，d，J=8.92 Hz，H-3′，5′），6.37（1H，d，J=1.88 Hz，H-8），6.15（1H，d，J=1.96 Hz，H-6）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：148.24（C-2），137.60（C-3），177.60（C-4），162.73（C-5），99.46（C-6），165.79（C-7），94.55（C-8），158.46（C-9），104.74（C-10），123.96（C-1′），130.89（C-2′，6′），116.50（C-3′，5′），160.76（C-4′）。以上數據與文獻[9]報道對照基本一致，故鑒定化合物4為山奈酚。

化合物5：淡黃色粉末，分子式為C27H30O16。1H-NMR（500MHz，CD3OD）δ：7.78（1H，d，J=2.3 Hz，H-2′），7.64（1H，dd，J=8.3，2.2 Hz，H-6′），6.91（1H，d，J=8.3 Hz，H-5′），6.42（1H，d，J=2.2 Hz，H-8），6.31（1H，d，J=2.2 Hz，H-6），5.15（1H，d，J=7.6 Hz，H-1′′），4.56（1H，d，J=1.6 Hz，H-1′′′），3.24～3.86（10H，overlapped，H-2′′～6′′，2′′′～5′′′），1.20（3H，d，J=6.2 Hz，H-6′′′）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：158.6（C-2），135.7（C-3），179.4（C-4），163.1（C-5），99.9（C-6），166.0（C-7），94.7（C-8），159.5（C-9），105.6（C-10），123.2（C-1′），116.0（C-2′），145.7（C-3′），149.8（C-4′），117.6（C-5′），123.6（C-6′），104.8（C-1′′），75.7（C-2′′），78.3（C-3′′），72.2（C-4′′），77.3（C-5′′），68.6（C-6′′），102.3（C-1′′′），72.1（C-2′′′），71.4（C-3′′′），73.9（C-4′′′），69.6（C-5′′′），17.9（C-6′′′）。以上數據與文獻[10-11]報道對照基本一致數據，故鑒定化合物12為蘆丁。

化合物6：黃色粉末，分子式為C21H20O11。1H-NMR（500MHz，CD3OD）δ：12.75（1H，s，5-OH），10.76（1H，s，7-OH），10.23（1H，s，4′-OH），8.12（2H，dd，J=11.1，2.9 Hz，H-2′，6′），6.92（2H，d，J=7.0 Hz，H-3′，5′），6.47（1H，d，J=2.1 Hz，H-8），6.26（1H，d，J=2.1 Hz，H-6），5.51（1H，d，J=7.4 Hz，H-1″），3.62（1H，dd，J=11.4，9.6 Hz，H-6a′′），3.38（1H，d，J=9.6 Hz，H-6b′′），3.10～3.34（4H，m，H-2″～5″）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：156.9（C-2），133.8（C-3），177.6（C-4），161.8（C-5），99.1（C-6），164.7（C-7），93.6（C-8），156.2（C-9），104.3（C-10），121.2（C-1′），130.9（C2′），115.6（C-3′），160.4（C-4′），115.7（C-5′），130.9（C-6′），100.8（C-1″），75.6（C-2″），76.5（C3″），69.9（C-4″），77.5（C-5″），61.2（C-6″）。以上數據與文獻[12-13]報道對照基本一致，故鑒定化合物6為紫云英苷。

化合物7：淡黃色粉末，分子式為C21H20O12。1H-NMR（500MHz，CD3OD）δ：12.53（1H，s，5-OH），10.74（1H，s，7-OH），9.76（1H，s，3′-OH），9.22（1H，s，4′-OH），7.66（1H，d，J=2.2 Hz，H-2′），7.61（1H，d，J=2.2 Hz，H-6′），6.79（1H，dd，J=5.1，3.88 Hz，H-5′），6.49（1H，d，J=2.1 Hz，H-8），6.32（1H，d，J=2.1 Hz，H-6），5.52（1H，d，J=7.4 Hz，H-1″），3.11～3.68（6H，m，H-2″～6″）；13CNMR（125 MHz，CD3OD）δ：156.4（C-2），133.3（C-3），177.3（C-4），161.2（C-5），98.7（C-6），164.1（C-7），93.6（C-8），156.1（C-9），104.1（C-10），121.1（C-1′），115.3（C-2′），144.8（C-3′），148.5（C-4′），116.3（C-5′），121.8（C-6′），100.8（C-1″），74.1（C- 2″），76.8（C-3″），70.1（C-4″），77.5（C-5″），61.2（C6″）。以上數據與文獻[14]報道對照基本一致，故鑒定化合物7為異槲皮苷。

化合物8～10：均為白色粉末，分子式均為C25H24O12。氫譜和碳譜數據詳見表2，其數據與文獻[15-17]報道對照基本一致，故分別鑒定為：異綠原酸A（8）、異綠原酸B（9）、異綠原酸C（10）。

表2 化合物8～10 的1H-NMR（CD3OD，500 MHz）和13C-NMR（CD3OD，125 MHz）波譜數據

化合物11～13：均為白色粉末，分子式均為C16H18O9。氫譜和碳譜數據詳見表3，其數據與文獻[18-19]報道對照基本一致，故分別鑒定為：綠原酸（11）、隱綠原酸（12）、新綠原酸（13）。

表3 化合物11～13 的1H-NMR（CD3OD，500 MHz）和13CNMR（CD3OD，125 MHz）波譜數據

化合物14：白色粉末，分子式C9H8O4。1H-NMR（500 MHz，CD3OD）δ：7.61（1H，d，J=16.2 Hz，H-7），7.11（1H，brs，H-2），6.95（1H，br d，J=7.9 Hz，H-6），6.81（1H，d，J=7.8 Hz，H-5），6.20（1H，d，J=16.2 Hz，H-8）；13C-NMR（125 MHz，CD3OD）δ：127.8（C-1），115.2（C-2），147.1（C-3），149.4（C-4），116.5（C-5），122.9（C-6），146.7（C-7），115.6（C-8），171.2（C-9）。以上數據與文獻[20]報道對照基本一致，故鑒定化合物14為咖啡酸。

化合物15：白色針狀結晶。與沒食子酸對照品分別進行HPLC檢測，DAD檢測器檢測，在3種不同的流動相系統中，與對照品的保留時間相同，且紫外吸收圖譜也相同。與對照品混合熔點不下降，故鑒定化合物15為沒食子酸。

3 討論

菊科東風菜屬植物在全球大約有7種，我國有2種，其中東風菜分布在我國北部、東部、中部及南部各地區，而短冠東方菜則主要分布在我國中部及南方各地區。兩種藥材的原植物在外形上很相似，功能與主治也相類似，都具有清熱解毒、明目利咽、祛風止痛的功效，可用于治療風熱感冒、目赤腫痛、咽喉紅腫、急性腎炎、跌打損傷、癰腫疔瘡、毒蛇咬傷等病癥[1]。

從短冠東風菜揮發油中鑒定出14個化學成分，含量最高的是石竹烯氧化物，文獻報道其具有抗腫瘤和減輕大腦動脈栓塞的作用[21-22]。根據文獻[2]報道，東風菜的揮發油中含量最高的是反式-β-金合歡烯，因此可以推斷這兩種植物的氣味不太一樣，揮發油的功效也不盡相同。

從短冠東風菜乙醇提取物中分離得到15個化合物，所有化合物均為首次從該植物中分離得到，其中酚酸類8種（咖啡酰基奎寧酸6種）、黃酮類6種、三萜類1種。鑒于短冠東方菜主要是通過水煮入藥，因此具有一定水溶性的酚酸及黃酮苷類與其功能主治的關聯性更強。咖啡酰基奎寧酸類是菊科植物常見的酚酸類化學成分，具有抗病毒、抗菌、抗腫瘤、抗炎、抗氧化等藥理活性[24-26]，與短冠東風菜清熱解毒的功效密切相關。而且這類化學成分的HPLC含測方法較為成熟[23]，可將其作為該藥材質量控制的含量測定指標。

本研究首次系統地研究了短冠東風菜的化學成分，為其后續的藥效活性研究及質量標準的建立提供了參考。