短冠东风菜的化学成分研究*

谢洁兰，莫小莹，陈晓春，李耀华，黄秋燕，梁 平，罗 威，潘小姣，4

（1.广西中医药大学，广西 南宁 530200；2.梧州市中医医院，广西 梧州 543003；3.国际生物毒素研究中心，广西 梧州 543003；4.广西高校中药提取纯化与质量分析重点实验室，广西 南宁 530200）

短冠东风菜是菊科东风菜属短冠东风菜Doellingeria marchandii(Lévl.) Ling的干燥全草，具有清热解毒、祛风止痛的功效，主治毒蛇咬伤、跌打损伤、咽喉肿痛等，主要产于广西、广东、四川等地[1]。菊科东风菜属植物在我国有短冠东风菜和东风菜Doellingeria scaber(Thunb.) Nees两种[1]。目前，对东风菜的化学成分和药理作用研究文献较多[2-5]，而对短冠东方菜的研究文献很少，目前尚未发现国内外有其化学成分研究的相关报道。该药材在广西民间常被用于治疗毒蛇、毒虫咬伤之症，亦是梧州市中医医院院内制剂蛇伤胶囊及蛇药酒的臣药之一。由于该药材的化学成分尚未阐明，导致无法建立其完整的质量标准，进而影响到由其参与组方的蛇伤胶囊及蛇药酒的质量标准提升。本实验对短冠东风菜的化学成分进行系统研究，采用水蒸气蒸馏法提取挥发油，并用气相色谱-质谱联用法（Gas chromatography-mass spectrometry, GCMS）对其进行分析；采用各种色谱技术对其乙醇提取物进行分离纯化，并用波谱技术对分离得到的单体化合物进行结构解析。本实验研究旨在为阐明短冠东风菜的化学成分提供科学数据，为建立其完善的质量标准提供化学研究基础。

1 仪器与材料

1.1 仪器 Waters Autospec Premier 776质谱仪（美国Waters公司）；Bruker Drx-500核磁共振光谱仪（瑞士Bruker公司）；7890B-5977B气相质谱联用仪（美国安捷伦公司）；LC-20AR制备型高效液相色谱仪（日本岛津公司）；YP20002电子天平（宁波金诺天平仪器有限公司）；RE-52A旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂）；TGL-16G合式高速离心机（上海安亭科学仪器厂）；UPC-Ⅱ-10T优普系列超纯水器（四川优普超纯科技有限公司）。

1.2 试药 柱色谱硅胶（100～200目，国药集团化学试剂有限公司）；液相色谱用乙腈为色谱级（美国Fisher公司）；其余试剂均为分析纯。短冠东风菜（桂林毕生药业有限公司，批号：200201），药材经广西中医药大学中药鉴定教研室鉴定为菊科东风菜属植物短冠东风菜Doellingeria marchandii(Lévl.)Ling的干燥全草。

2 方法与结果

2.1 挥发油化学成分分析

2.1.1 样品溶液制备 取短冠东风菜粉末150 g，置圆底烧瓶中，加入10倍量纯水，采用水蒸气蒸馏法提取6 h，放冷，分离出挥发油，加适量乙酸乙酯溶解，用无水碳酸钠脱水，离心10 min（13 000 r/min，离心半径：25 mm），取上清液，冷藏，备用。

2.1.2 气相色谱条件 HP-5MS弹性石英毛细管色谱柱（30m×0.25 mm，0.25 μm）。程序升温：初始温度为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；载气为He气；分流比30∶1；流量：1.0 mL/min；进样口温度：250 ℃；气化温度：250 ℃；进样量：1.0 μL；溶剂延迟：3 min。

2.1.3 质谱条件 电离方式EI（70 eV）；离子源温度为230 ℃；质谱接口温度为300 ℃；四级杆温度为150 ℃；谱库检索NIST17库；质量扫描范围为50～300 u。

2.1.4 结果分析 按“2.1.2”及“2.1.3”项下条件对短冠东风菜挥发油进样分析，得到总离子流图。用峰面积归一化法，计算各成分的相对含量；采用MSD ChemStation对各峰质谱图进行NIST17标准谱库检索，鉴定出匹配度大于90%的14个挥发性成分，占总成分的59.49%。其中，含量最高的是石竹烯氧化物（26.68%），结果见图1、表1。

表1 短冠东风菜挥发油化学成分GC-MS 分析结果

图1 短冠东风菜GC-MS 分析总离子流图

2.2 乙醇提取物化学成分研究

2.2.1 提取分离 干燥短冠东风菜粉末10 kg，用95%乙醇回流提取2次，每次1 h，合并提取液，减压回收乙醇得到浸膏。采用硅胶柱色谱对浸膏进行分离，用二氯甲烷-甲醇梯度洗脱，根据TLC检识结果合并馏分，得到6个馏分Fr.A～F。每个馏分用制备HPLC反复分离纯化（乙腈-水），从Fr.A中分离得到化合物1（2 mg）；从Fr.B中分离得到化合物2（6 mg）、3（2 mg）、4（3 mg）；从Fr.C中分离得到化合物5（3 mg）、6（2 mg）、7（3 mg）；从Fr.D中分离得到化合物8（3 mg）、9（2 mg）、10（4 mg）；从Fr.E分离得到化合物11（4 mg）、12（2 mg）、13（2 mg）；从Fr.F分离得到化合物14（3 mg）、15（4 mg）。

2.2.2 结构鉴定 化合物1：白色粉末；分子式为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′）。以上数据与文献[6]报道对照基本一致，故鉴定化合物1为3-O-β-D-葡萄糖醛酸吡喃基-齐墩果酸甲酯。

化合物2：黄色粉末，分子式为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′）。以上数据与文献[7]报道对照基本一致，故鉴定化合物2为杨梅素。

化合物3：黄色粉末，分子式为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′）。以上数据与文献[8]报道对照基本一致，故鉴定化合3为槲皮素。

化合物4：黄色粉末，分子式为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′）。以上数据与文献[9]报道对照基本一致，故鉴定化合物4为山奈酚。

化合物5：淡黄色粉末，分子式为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′′′）。以上数据与文献[10-11]报道对照基本一致数据，故鉴定化合物12为芦丁。

化合物6：黄色粉末，分子式为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″）。以上数据与文献[12-13]报道对照基本一致，故鉴定化合物6为紫云英苷。

化合物7：淡黄色粉末，分子式为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″）。以上数据与文献[14]报道对照基本一致，故鉴定化合物7为异槲皮苷。

化合物8～10：均为白色粉末，分子式均为C25H24O12。氢谱和碳谱数据详见表2，其数据与文献[15-17]报道对照基本一致，故分别鉴定为：异绿原酸A（8）、异绿原酸B（9）、异绿原酸C（10）。

表2 化合物8～10 的1H-NMR（CD3OD，500 MHz）和13C-NMR（CD3OD，125 MHz）波谱数据

化合物11～13：均为白色粉末，分子式均为C16H18O9。氢谱和碳谱数据详见表3，其数据与文献[18-19]报道对照基本一致，故分别鉴定为：绿原酸（11）、隐绿原酸（12）、新绿原酸（13）。

表3 化合物11～13 的1H-NMR（CD3OD，500 MHz）和13CNMR（CD3OD，125 MHz）波谱数据

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）。以上数据与文献[20]报道对照基本一致，故鉴定化合物14为咖啡酸。

化合物15：白色针状结晶。与没食子酸对照品分别进行HPLC检测，DAD检测器检测，在3种不同的流动相系统中，与对照品的保留时间相同，且紫外吸收图谱也相同。与对照品混合熔点不下降，故鉴定化合物15为没食子酸。

3 讨论

菊科东风菜属植物在全球大约有7种，我国有2种，其中东风菜分布在我国北部、东部、中部及南部各地区，而短冠东方菜则主要分布在我国中部及南方各地区。两种药材的原植物在外形上很相似，功能与主治也相类似，都具有清热解毒、明目利咽、祛风止痛的功效，可用于治疗风热感冒、目赤肿痛、咽喉红肿、急性肾炎、跌打损伤、痈肿疔疮、毒蛇咬伤等病症[1]。

从短冠东风菜挥发油中鉴定出14个化学成分，含量最高的是石竹烯氧化物，文献报道其具有抗肿瘤和减轻大脑动脉栓塞的作用[21-22]。根据文献[2]报道，东风菜的挥发油中含量最高的是反式-β-金合欢烯，因此可以推断这两种植物的气味不太一样，挥发油的功效也不尽相同。

从短冠东风菜乙醇提取物中分离得到15个化合物，所有化合物均为首次从该植物中分离得到，其中酚酸类8种（咖啡酰基奎宁酸6种）、黄酮类6种、三萜类1种。鉴于短冠东方菜主要是通过水煮入药，因此具有一定水溶性的酚酸及黄酮苷类与其功能主治的关联性更强。咖啡酰基奎宁酸类是菊科植物常见的酚酸类化学成分，具有抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等药理活性[24-26]，与短冠东风菜清热解毒的功效密切相关。而且这类化学成分的HPLC含测方法较为成熟[23]，可将其作为该药材质量控制的含量测定指标。

本研究首次系统地研究了短冠东风菜的化学成分，为其后续的药效活性研究及质量标准的建立提供了参考。