北柴胡茎叶化学成分研究

作者：刘培 冯煦 董云发 王鸣 赵友谊 赵兴增

【摘要】 目的对中药北柴胡茎叶的化学成分进行分离和鉴定。方法用色谱法和波谱解析方法对北柴胡茎叶的化学成分进行分离和结构鉴定。结果共得到7个化合物：香草酸①、水杨酸②、咖啡酸乙酯③、原儿茶酸④、柴胡色原酮酸⑤、山萘酚⑥、芦丁⑦ 。结论化合物②③④为柴胡属植物中首次分离得到。

【关键词】 北柴胡 化学成分 结构鉴定

Abstract：ObjectiveTo study the chemical constituents of the aerial part of Bupleurum chinense DC.. MethodsDried aerial parts of Bupleurum chinense DC.were extracted with EtOH and their chemical constituents were isolated and structures were confirmed by physical and chemical properties and spectral analysis. ResultsSeven compounds were obtained and identified as vanillic acid①， salicylic acid②， ethyl caffeate③， protocaechuic acid④， saikochromonic acid⑤， kaempferol⑥ and rutin⑦. ConclusionCompound ②③④ were obtained from genus Bupleurum for the first time.

Key words：Bupleurum chinense DC．； Chemical constituent； Structure identification 柴胡为伞形科（Umbelliferae）柴胡属Bupleurum植物。具疏散退热，舒肝升阳之功效，主治感冒发热，寒热往来，疟疾，胸胁胀痛，月经不调及子宫脱垂等证。现代药理研究证明柴胡具有解热、镇痛、镇静、抗炎、增强免疫、保肝利胆、抗菌、抗病毒及抗肿瘤等作用。《中国药典》（2005年版）收载北柴胡Bupleurum chinese DC.和狭叶柴胡B. scorzonerifolium Willd.的干燥根为药用柴胡来源。作者对北柴胡茎叶的化学成分进行了提取、分离和结构鉴定，从其乙醇提取物中分离得到了7个化合物，并通过理化性质分析和波谱解析等手段确定了它们的结构为香草酸（vanillic acid，1）、水杨酸（salicylic acid，2）、咖啡酸乙酯（ethyl caffeate，3）、原儿茶酸(protocaechuic acid，4）、柴胡色原酮酸（saikochromonic acid，5）、山萘酚（kaempferol，6）、芦丁(rutin， 7)。其中化合物2，3，4为首次从柴胡属植物中分离得到。

1 仪器与试药 核磁共振光谱用Bruker AV-300、AV-500 型核磁共振光谱仪测定（TMS内标）；红外光谱用Shimadzu IR-435型红外分光光度计测定（KBr压片）；熔点用X4型数字显示显微熔点测定仪（未校正）测定；ESI-MS在Agilent 1100 LC/MSD SL上测定；LABCONCO(freeze dry system/LYPH LOCK  4.5)冷冻干燥仪。化合物纯度由Agilent-1100高效液相色谱仪检测。柱色谱材料为D101型大孔吸附树脂、聚酰胺（100~200目）、硅胶(200~300目)、RP-C18（YMC;12 μm）及Sephadex LH-20（Amersham Biosciences），柱色谱试剂均为分析纯，高效液相色谱试剂均为色谱纯。

2 方法与结果

2.1 提取与分离北柴胡干燥茎叶15 kg，粉碎后用80%乙醇冷浸提取2次，合并提取液，减压浓缩至无醇味，得总浸膏。总浸膏用正丁醇萃取，减压浓缩后得正丁醇部浸膏320 g，水溶解后上大孔吸附树脂换水洗脱后，分别用不同体积分数的95%乙醇梯度（φ=20%，30%，50%，70%）洗脱，20%乙醇洗脱得流分Ⅰ，30%乙醇洗脱得流分Ⅱ，50%乙醇洗脱得流分Ⅲ，70%乙醇洗脱得流分Ⅳ。流分Ⅰ经硅胶干柱色谱，以氯仿-甲醇-水（体积比为4∶1∶0.5）洗脱得15个组分（Fr.1~Fr.15），其中，Fr.3经Sephadex LH-20，甲醇洗脱得化合物1（15 mg）；Fr.5经RP-C18反相柱色谱，水-甲醇（1∶1）洗脱得化合物2（12 mg）；Fr.7-12经RP-C18反相柱色谱，水-甲醇（9∶1）洗脱得化合物5（6 mg）。流分Ⅱ经硅胶干柱色谱，氯仿-甲醇溶剂系统（7∶3）洗脱得化合物4(7 mg)。流分Ⅲ经硅胶干柱色谱，石油醚-醋酸乙酯溶剂系统（体积比100∶0，90∶10，80∶20…）梯度洗脱，得20流分，流分10经反相柱色谱，水-甲醇（体积比3∶7）洗脱得化合物3(0.6 g)。流分Ⅳ经聚酰胺色谱柱不同体积分数乙醇梯度洗脱，得化合物6(0.5 g)和7(3.0 g)。

2.2 结构鉴定

2.2.1 化合物1无色针晶（醋酸乙酯），mp 210~212℃， 溴甲酚绿显色反应阳性(示存在羧基)，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)，1HNMR(300MHz，DMSO-d6)：δ12.46(1H，brs，-COOH)，9.81(1H，brs，ArOH)，7.43(1H，d，J=2.0Hz，H-2)，7.45(1H，dd，J=8.7，2.0Hz，H-6 )， 6.84(1H，d，J=8.7Hz，H-5)， 3.81(3H，s，OCH3 )。NOESY谱中，3.81(3H，s，OCH3 )与7.43(1H，d，J=2.0Hz，H-2)有NOE效应。经与文献［1］对照，确定化合物1为香草酸。

2.2.2 化合物2无色针状结晶（乙醇），mp 151~154℃，溴甲酚绿显色反应阳性(示存在羧基)，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)， 1HNMR(300MHz，DMSO-d6)：δ6.97(1H，d，J=7.9Hz，H-3)，7.54(1H，dd，J=7.9，1.7 Hz，H-4)，6.94(1H，t，J=7.9Hz，H-5)，7．80(1H，dd， J=7.9，1.7Hz，H-6)，12.65（1H，s，-OH），15.87（1H，s，-COOH）。13CNMR(125MHz，DMSO-d6) ：δ112.9(C-1)，161.1(C-2)，117.0(C-3)，135.6(C-4)，119.1(C-5)，130.2(C-6)，171.8(C-7)。以上氢谱与碳谱数据与文献［2］基本一致，确定化合物2为水杨酸。

2.2.3 化合物 3无色针晶(甲醇)，mp 142~143℃ ，IR cm-1：3430(-OH)，1660(C=O)，1622(C=C)，1602，1590(-Ar)，1042(CO-)。1HNMR(500MHz，DMSO-d6)：δ7.04(1H，d， J=2.1Hz，H-2)，6.75(1H，d， J=8.2 Hz，H-5)，7.00(1H，dd， J=8.2，2.1Hz，H-6)，6.25(1H，d，J=15.9Hz，=C-H)，7.46(1H，d，J=15.9Hz，=C-H)，4.15(2H，q，-CH2)，1.24(3H，t，CH3-)，9.09(1H，s，-OH)，9.54(1H，s，-OH)。ESI-MS(m／z)：208(M+)，180(M+ -CH2CH3+H)，163(M+ -OCH2CH3)。13CNMR(125MHz，DMSO-d6) ：125.5（C-1），114.8（C-2），145.5（C-3），144.9（C-4），115.7（C-5），121.2（C-6），114.0（=C），148.3（=C），166.4（-C=O），59.6（-CH2），14.2（CH3-）。以上氢谱与碳谱数据与文献［3］基本一致，确定化合物3为咖啡酸乙酯。

2.2.4 化合物 4无色针晶（甲醇），mp 204~206℃，溴甲酚绿显色反应阳性(示存在羧基)，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)， 1HNMR(500MHz，DMSO-d6)：δ7.35（1H，d，J=2.0Hz，H-2），6.79(1H，d，J=8.2Hz，H-5)，7.30(1H，dd，J=8.2，2.0Hz，H-6)，9.26(1H，s，-OH)，9.63(1H，s，-OH)，12.27(1H，s，-COOH)。 13CNMR(125MHz，DMSO-d6) ：δ121.7(C-1)，116.6(C-2)，144.9(C-3)，150.0(C-4)，115.1(C-5)，121.9(C-6)，167.3(-COOH)。 以上氢谱与碳谱数据与文献［4］基本一致，确定化合物4为原儿茶酸。

2.2.5 化合物 5淡黄色针晶(甲醇)，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)，溴甲酚绿显色反应阳性(示存在羧基)。 1HNMR(500MHz，DMSO-d6):δ 6.67(1H，s，H-3)，6.19(1H，d，H-6)， 6.46(1H，d，H-8)。13CNMR(125MHz，DMSO-d6) ：δ160.7(C-2)，109.0(C-3)，183.2（C-4），161.4（C-5），98.8（C-6），161.6（C-7），93.99（C-8），157.6（C-9），104.5（C-10），164.6（-COOH）。以上氢谱与碳谱数据与文献［5］基本一致，确定化合物5为柴胡色原酮酸。 2.2.6 化合物 6淡黄色针晶(甲醇)，mp 275~276℃，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)，盐酸-镁粉反应阳性，Molish反应阴性。与山萘酚标准品共薄层，Rf值一致。与标准品混合后熔点不下降。1HNMR(500MHz，DMSO-d6):δ12.47， 10.75， 10.07， 9.35(各1H， s， D2O可交换， 5-OH， 7-OH， 3-OH， 4′-OH)， 8.04(2H，d，J=8.7Hz，H-2′，H-6′)， 6.93(2H，d，J=8.7Hz，H-3′，H-5′)， 6.44(1H，d，J=2.0Hz，H-8)， 6.19(1H，d，J=2.0Hz，H-6)。以上氢谱数据与文献［6］基本一致，确定化合物6为山萘酚。

2.2.7 化合物 7淡黄色针晶(甲醇)，mp 185~186℃，三氯化铁-铁氰化钾反应阳性(示有酚羟基存在)，盐酸-镁粉反应及Molish反应阳性，与芦丁标准品共薄层，Rf值一致。高效液相检测与芦丁标准品保留时间相同（液相色谱条件：Agilent Eclipse CDB-C18色谱柱，4.6 mm×250 mm，5 μm；柱温：30℃；流动相：20％甲醇；流速：1.0 ml/min；检测波长：365nm）。1HNMR(500MHz，DMSO-d6):δ12.59，10.79，9.62，9.14(各1H，s，D2O可交换，5-OH，7-OH，3′-OH，4′-OH)， 7.55（1H， d， J=2.0Hz， H-2′）， 7.53(1H， dd， J=2.0，8.2Hz， H-6′)， 6.84(1H， d， J=8.1Hz， H-5′)， 6.38(1H， d， J=2.0Hz， H-8)， 6.19(1H， d， J=2.0Hz， H-6)， 5.33(1H， d， J=7.4Hz， Glc H-1)， 5.06(1H， brs， rha H-1)。以上氢谱数据与文献［5］基本一致，确定化合物7为芦丁。

3 讨论 本实验从北柴胡茎叶中分离鉴定了7个化合物，其中黄酮类3个，分别为柴胡色原酮酸⑤、山萘酚⑥、芦丁⑦；酚酸类4个，分别为香草酸①、水杨酸②、咖啡酸乙酯③、原儿茶酸④。化合物②③④为首次从柴胡属植物中分离得到，这对阐明北柴胡茎叶解热抗炎作用的药效物质基础有一定的意义。

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