中华苦荬菜根部化学成分研究(1)
[收稿日期] 2014-04-02
[基金项目] 黑龙江省自然科学基金项目(B201205)
[通信作者] *张树军，博士，教授，硕士生导师，研究方向为天然产物化学，E-mail： shjzhang2005@126.com
[摘要] 采用硅胶柱色谱，HPLC 等方法对中华苦荬菜根部化学成分进行分离纯化，得到 15 个化合物，依据理化性质和波谱数据分析鉴定它们的结构分别为 chinensioide G(1)，chinensioide B(2)，10α-羟基-愈创木烷-12，6-内酯-3-酮(3)，chinensioide C(4)，10α-羟基-11βH-4(5)-愈创木烯-12，6-内酯(5)，3β，10α-二羟基-4βH-11(13)-愈创木烯-12，6-内酯(6)，3β，10α-二羟基-4βH，11βH-愈创木-12，6-内酯(7)，3β，10α-二羟基-4(15)，11(13)-愈创木二烯-12，6-内酯(8)，咖啡酸(9)，对羟基苯乙酸(10)，对羟基苯乙酸甲酯(11)，对羟基苯乙酸乙酯(12)，β-谷甾醇(13)，胡萝卜苷(14)，ixerin D(15)。其中化合物1为新化合物，命名为chinensioide G，化合物6，7首次从该植物中分离得到。
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[关键词] 中华苦荬菜；倍半萜；chinensioide G
中华苦荬菜Ixeris chinensis Nakai 又名丝叶苦菜，苦荬菜，山苦菜，系菊科苦荬菜属被子植物，嫩芽可食用。其根、茎、叶、花、果均可入药，具有清热、凉血、消炎、止痛、解烟毒等功效，用于治疗痢疾、黄疸、痣瘘、疔肿、虫咬、喉炎、支气管炎、肺炎、阑尾炎、关节炎、腹腔脓肿等多种疾病。关于其中的化学成分，前期从中分离得到 chinensiolides A， B， C， D， E 和 F 等多种倍半萜内酯和三萜类化合物[1-5]。为进一步开发利用中华苦荬菜植物资源，为中药苦荬菜的科学利用提供依据，本文对其根部的化学成分进行研究，从中分离鉴定了 15 个化合物的结构，其中 1 个为新化合物，2 个为首次从该植物中分离得到。
1 材料
X-6 显微熔点测定仪(温度未校正)；Varian Unity Inova 500 MHz 核磁共振波谱仪，Bruker AM-400，600 型核磁共振波谱仪(TMS 为内标)；美国鲁道夫公司 AUTOPOL V 型旋光仪；半制备高效液相色谱仪：HITACHI L-7100泵，HITACHI L-3350 示差折光检测器，GL SCIRNCES Inc. Inertsil PREP-ODS(10 mm×250 mm)和 PREP-Sil(10 mm×250 mm)不锈钢柱；柱色谱用硅胶为青岛海洋化工厂产品(200～300目)；薄层色谱硅胶板为烟台化工厂生产，有机溶剂为国药集团上海试剂厂产品。
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中华苦荬菜根部，2011年6月 3 日采于齐齐哈尔大学校园内，经齐齐哈尔大学张树军教授鉴定为中华苦荬菜I.chinensis。标本收藏于齐齐哈尔大学天然有机物研究室(No. IC-20110603)。
2 提取与分离
新鲜中华苦荬菜根部2.2 kg，粉碎后每次用无水乙醇5.0 L 浸泡3 d后过滤，重复4次，合并乙醇提取液，浓缩至200 mL左右，加300 mL水混悬，依次用正己烷、醋酸乙酯和正丁醇萃取3次，分别合并不同溶剂的萃取液，浓缩得正己烷萃取物8.3 g，醋酸乙酯萃取物6.8 g，正丁醇萃取物20.6 g。
将乙酸乙酯萃取物6.8 g用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(6∶4～3∶7～0∶1)， 甲醇-乙酸乙酯(8∶2)洗脱，TLC 分析，合并相同流分，浓缩得到9个部分(Fr-1～Fr-9)。Fr-2(235.2 mg)再一次用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(7∶3～6∶4)洗脱，得到化合物11(4.2 mg)，12(5.7 mg)，13(5.4 mg)。Fr-5(87.3 mg)用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(3∶2～2∶3～1∶4)洗脱，得到化合物10(6.9 mg)。
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Fr-6(2.34 g)进行硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(3∶7～0∶1)洗脱，TLC分析，合并相同流分，浓缩得到9个部分(Fr-6-1～Fr-6-9)。Fr-6-3(20.5 mg)用乙酸乙酯重结晶，得化合物9(10.5 mg)；Fr-6-5(478.6 mg)用乙酸乙酯重结晶得化合物2(112.4 mg)；母液部分用反相半制备HPLC(30%甲醇，4 mL·min-1)分离，得到化合物3(83.8 mg，tR =27.50 min)，2(66.1 mg，tR = 35.60 min)，1(5.3 mg，tR = 39.31 min)； Fr-6-7(63.2 mg)用正相半制备 HPLC(正己烷-乙酸乙酯3∶7，4 mL·min-1)分离，得到化合物4(14.9 mg，tR = 26.27 min)，5(16.7 mg，tR = 23.54 min)。
Fr-7(356.4 mg)用甲醇重结晶，得到化合物14(43.7 mg)，母液部分用反相半制备 HPLC(30%甲醇，4 mL·min-1)分离，得到化合物6(13.2 mg，tR=27.30 min)，7(21.9 mg，tR = 25.63 min)。Fr-8(727.8 mg)用硅胶柱色谱分离，依次用乙酸乙酯-甲醇(1∶0～8∶2)洗脱，得化合物8(4.8 mg)，15(369.7 mg)。
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3 结构鉴定
化合物1 无色透明微晶(EtOAc)，mp 85.8～87.7 ℃； [α]20D-30(c 0.113，MeOH)；IR(KBr)νmax 2 923，2 853，1 763，1 716 cm-1；HR-ESI-MS m/z 278.115 8 [M]+(calcd for C15H18O5，278.1154)；/1H-NMR(CDCl3，600 MHz)见表 1，在 δ 6.34(1H，d，J=3.2 Hz)，5.64(1H，d，J=3.2 Hz)给出1个可能与羰基共轭的环外双键，在δ 4.56(1H，dd，J=10.0，9.8 Hz)处给出1个连氧碳上的质子，在 δ 2.34(3H，s)处给出1个与不饱和碳相连的甲基，在 δ1.41(3H，s)还给出1个单峰的甲基。13C-NMR(CDCl3，100 MHz)见表 1，给出15个碳，其中 δ 207.2 为1个酮羰基，δ 173.1，168.9 可能为2个酯羰基，δ 137.5，122.0 可能为1个双键，在δ 88.8，82.6 给出2个连氧碳。依据以上结果初步推测可能是倍半萜内酯类化合物。HMBC见图 1，H-1(δ 2.80)与 C-3(δ 173.1)，C-4(δ 207.2)，C-14(δ 21.4)相关，H-6(δ 4.56)与 C-4(δ 207.2)，C-12(δ 168.7)相关，以上数据推得该化合物具有11(13)-愈创木烯-3(10)，12(6)-二内酯-4-酮的骨架结构。关于其立体化学，依据文献[1]可知，中华苦荬菜中含量最多的倍半萜内酯类化合物是 chinensioide B，推测该化合物是chinensioide B 经3，4-位间氧化开环，形成3-位羧基和4-位酮羰基，3-位羧基又与10-羟基脱水酯化转化而成。综合以上信息，以及 NOESY 结果，见表1，确定该化合物的结构为1(R)，5(S)，6(S)，7(S)，10(R)-11(13)-愈创木烯-3(10)，12(6)-二内酯-4-酮，命名为 chinensioide G。, 百拇医药(张树军 王丹 许策 王金兰 赵明)
[基金项目] 黑龙江省自然科学基金项目(B201205)
[通信作者] *张树军，博士，教授，硕士生导师，研究方向为天然产物化学，E-mail： shjzhang2005@126.com
[摘要] 采用硅胶柱色谱，HPLC 等方法对中华苦荬菜根部化学成分进行分离纯化，得到 15 个化合物，依据理化性质和波谱数据分析鉴定它们的结构分别为 chinensioide G(1)，chinensioide B(2)，10α-羟基-愈创木烷-12，6-内酯-3-酮(3)，chinensioide C(4)，10α-羟基-11βH-4(5)-愈创木烯-12，6-内酯(5)，3β，10α-二羟基-4βH-11(13)-愈创木烯-12，6-内酯(6)，3β，10α-二羟基-4βH，11βH-愈创木-12，6-内酯(7)，3β，10α-二羟基-4(15)，11(13)-愈创木二烯-12，6-内酯(8)，咖啡酸(9)，对羟基苯乙酸(10)，对羟基苯乙酸甲酯(11)，对羟基苯乙酸乙酯(12)，β-谷甾醇(13)，胡萝卜苷(14)，ixerin D(15)。其中化合物1为新化合物，命名为chinensioide G，化合物6，7首次从该植物中分离得到。
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中华苦荬菜Ixeris chinensis Nakai 又名丝叶苦菜，苦荬菜，山苦菜，系菊科苦荬菜属被子植物，嫩芽可食用。其根、茎、叶、花、果均可入药，具有清热、凉血、消炎、止痛、解烟毒等功效，用于治疗痢疾、黄疸、痣瘘、疔肿、虫咬、喉炎、支气管炎、肺炎、阑尾炎、关节炎、腹腔脓肿等多种疾病。关于其中的化学成分，前期从中分离得到 chinensiolides A， B， C， D， E 和 F 等多种倍半萜内酯和三萜类化合物[1-5]。为进一步开发利用中华苦荬菜植物资源，为中药苦荬菜的科学利用提供依据，本文对其根部的化学成分进行研究，从中分离鉴定了 15 个化合物的结构，其中 1 个为新化合物，2 个为首次从该植物中分离得到。
1 材料
X-6 显微熔点测定仪(温度未校正)；Varian Unity Inova 500 MHz 核磁共振波谱仪，Bruker AM-400，600 型核磁共振波谱仪(TMS 为内标)；美国鲁道夫公司 AUTOPOL V 型旋光仪；半制备高效液相色谱仪：HITACHI L-7100泵，HITACHI L-3350 示差折光检测器，GL SCIRNCES Inc. Inertsil PREP-ODS(10 mm×250 mm)和 PREP-Sil(10 mm×250 mm)不锈钢柱；柱色谱用硅胶为青岛海洋化工厂产品(200～300目)；薄层色谱硅胶板为烟台化工厂生产，有机溶剂为国药集团上海试剂厂产品。
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中华苦荬菜根部，2011年6月 3 日采于齐齐哈尔大学校园内，经齐齐哈尔大学张树军教授鉴定为中华苦荬菜I.chinensis。标本收藏于齐齐哈尔大学天然有机物研究室(No. IC-20110603)。
2 提取与分离
新鲜中华苦荬菜根部2.2 kg，粉碎后每次用无水乙醇5.0 L 浸泡3 d后过滤，重复4次，合并乙醇提取液，浓缩至200 mL左右，加300 mL水混悬，依次用正己烷、醋酸乙酯和正丁醇萃取3次，分别合并不同溶剂的萃取液，浓缩得正己烷萃取物8.3 g，醋酸乙酯萃取物6.8 g，正丁醇萃取物20.6 g。
将乙酸乙酯萃取物6.8 g用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(6∶4～3∶7～0∶1)， 甲醇-乙酸乙酯(8∶2)洗脱，TLC 分析，合并相同流分，浓缩得到9个部分(Fr-1～Fr-9)。Fr-2(235.2 mg)再一次用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(7∶3～6∶4)洗脱，得到化合物11(4.2 mg)，12(5.7 mg)，13(5.4 mg)。Fr-5(87.3 mg)用硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(3∶2～2∶3～1∶4)洗脱，得到化合物10(6.9 mg)。
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Fr-6(2.34 g)进行硅胶柱色谱分离，依次用正己烷-乙酸乙酯(3∶7～0∶1)洗脱，TLC分析，合并相同流分，浓缩得到9个部分(Fr-6-1～Fr-6-9)。Fr-6-3(20.5 mg)用乙酸乙酯重结晶，得化合物9(10.5 mg)；Fr-6-5(478.6 mg)用乙酸乙酯重结晶得化合物2(112.4 mg)；母液部分用反相半制备HPLC(30%甲醇，4 mL·min-1)分离，得到化合物3(83.8 mg，tR =27.50 min)，2(66.1 mg，tR = 35.60 min)，1(5.3 mg，tR = 39.31 min)； Fr-6-7(63.2 mg)用正相半制备 HPLC(正己烷-乙酸乙酯3∶7，4 mL·min-1)分离，得到化合物4(14.9 mg，tR = 26.27 min)，5(16.7 mg，tR = 23.54 min)。
Fr-7(356.4 mg)用甲醇重结晶，得到化合物14(43.7 mg)，母液部分用反相半制备 HPLC(30%甲醇，4 mL·min-1)分离，得到化合物6(13.2 mg，tR=27.30 min)，7(21.9 mg，tR = 25.63 min)。Fr-8(727.8 mg)用硅胶柱色谱分离，依次用乙酸乙酯-甲醇(1∶0～8∶2)洗脱，得化合物8(4.8 mg)，15(369.7 mg)。
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3 结构鉴定
化合物1 无色透明微晶(EtOAc)，mp 85.8～87.7 ℃； [α]20D-30(c 0.113，MeOH)；IR(KBr)νmax 2 923，2 853，1 763，1 716 cm-1；HR-ESI-MS m/z 278.115 8 [M]+(calcd for C15H18O5，278.1154)；/1H-NMR(CDCl3，600 MHz)见表 1，在 δ 6.34(1H，d，J=3.2 Hz)，5.64(1H，d，J=3.2 Hz)给出1个可能与羰基共轭的环外双键，在δ 4.56(1H，dd，J=10.0，9.8 Hz)处给出1个连氧碳上的质子，在 δ 2.34(3H，s)处给出1个与不饱和碳相连的甲基，在 δ1.41(3H，s)还给出1个单峰的甲基。13C-NMR(CDCl3，100 MHz)见表 1，给出15个碳，其中 δ 207.2 为1个酮羰基，δ 173.1，168.9 可能为2个酯羰基，δ 137.5，122.0 可能为1个双键，在δ 88.8，82.6 给出2个连氧碳。依据以上结果初步推测可能是倍半萜内酯类化合物。HMBC见图 1，H-1(δ 2.80)与 C-3(δ 173.1)，C-4(δ 207.2)，C-14(δ 21.4)相关，H-6(δ 4.56)与 C-4(δ 207.2)，C-12(δ 168.7)相关，以上数据推得该化合物具有11(13)-愈创木烯-3(10)，12(6)-二内酯-4-酮的骨架结构。关于其立体化学，依据文献[1]可知，中华苦荬菜中含量最多的倍半萜内酯类化合物是 chinensioide B，推测该化合物是chinensioide B 经3，4-位间氧化开环，形成3-位羧基和4-位酮羰基，3-位羧基又与10-羟基脱水酯化转化而成。综合以上信息，以及 NOESY 结果，见表1，确定该化合物的结构为1(R)，5(S)，6(S)，7(S)，10(R)-11(13)-愈创木烯-3(10)，12(6)-二内酯-4-酮，命名为 chinensioide G。, 百拇医药(张树军 王丹 许策 王金兰 赵明)