北柴胡地上部分正丁醇層的化學成分研究

黃金，劉艷，潘娟，劉源，許振鵬，楊炳友，匡海學

(黑龍江中醫藥大學 北藥基礎與應用研究教育部重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150040)

柴胡為傘形科植物柴胡(BupleurumchineseDC.)或狹葉柴胡(BupleurumscorzonerifoliumWild.)的干燥根[1]，前者習稱北柴胡，后者習稱南柴胡或紅柴胡。北柴胡具有退熱、疏肝、升陽的功效，常用于治療寒熱往來、胸脅脹痛、月經不調等癥，現代藥理學研究表明，柴胡還具有較好的保肝作用和抗腫瘤、抗癲癇、抗抑郁活性[2-3]。北柴胡作為傳統的大宗藥材，市場需求量巨大，僅東北每年市場供應量高達千噸[4]，而北柴胡地上部分作為非傳統藥用部位，占全株植物總生物量的88.1%[5]，按此計算，每年東北三省丟棄浪費的北柴胡地上部分近萬噸，輻射全國北柴胡植物藥用資源浪費情況更加嚴重！通過文獻查閱可知，北柴胡地上部分的現代藥理學研究主要圍繞解熱保肝、抗炎、抗病毒和鎮痛[6]等藥理活性開展，而其化學成分的相關報道較少，為了進一步開發北柴胡植物資源，闡明其地上部分的藥效物質基礎，故對北柴胡地上部分正丁醇層化學成分進行研究，通過多種色譜手段及波譜學方法從中分離鑒定出9個化合物。

1 儀器與材料

旋轉蒸發儀(EYELA公司)；AV-600型超導核磁共振儀(Bruker公司)；Q-TOF(ESI)高分辨質譜儀(Waters公司)；中壓制備(布奇公司)；制備型高效液相色譜(島津公司)；分析型高效液相色譜(Waters公司)；x-Bridge C18分析柱5 μm，4.6 mm×150 mm(Waters公司)；Shim-pack GIST C185 μm，20 mm×250 mm(島津公司)；Sephadex LH-20(Pharmacia公司)；反相ODS(YMC公司)；柱色譜硅膠(200～300目)和薄層色譜硅膠(青島海洋化工廠)；色譜甲醇(默克公司)。

北柴胡地上部分藥材于2017年9月采自黑龍江省大慶市林甸地區。經黑龍江中醫藥大學藥用植物學教研室樊銳鋒副教授鑒定為傘形科植物北柴胡(BupleurumchineseDC.)的干燥地上部分，標本(20170910)保存于黑龍江中醫藥大學中藥化學教研室。

2 提取與分離

將干燥的北柴胡地上部分藥材(44.4 kg)適當粉碎，以8倍量70%乙醇溶液回流提取3次，每次1 h，減壓濃縮得到浸膏(5.6 kg)。浸膏中加入適量蒸餾水，使之完全溶解分散，再分別使用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇(水飽和)進行萃取，其中得到正丁醇的萃取部位浸膏(0.6 kg)。取0.3 kg正丁醇萃取物經硅膠柱色譜分離，以二氯甲烷-甲醇系統為流動相(100:0～0:100)進行梯度洗脫，得到11個流分(Fr.1～Fr.11)。化合物1在Fr.6中重結晶得到(12 mg)，Fr.2～Fr.10經ODS柱色譜，甲醇-水(1:9～1:0)梯度洗脫，化合物9在Fr.10中析出得到(8.0 mg)。化合物2～8通過結合Sephadex LH-20柱色譜，利用制備型HPLC通過分離得到。其中化合物2(10.1 mg)，化合物3(9.2 mg)和化合物4(6.0 mg)從Fr.2中分離得到，化合物5(14.6 mg)，化合物6(11.8 mg)和化合物7(7.1 mg)從Fr.3中分離得到，化合物8(1.5 mg)從Fr.4中分離得到。結構式見圖1。

圖1 化合物結構

3 結構鑒定

化合物1:無色針晶。HR-ESI-MS m/z: 153.0763 [M+H]+，分子式為C5H12O5。1H-NMR (D2O, 600 MHz) δ: 3.80～3.84 (4H, m, H-1, H-5)，3.64-3.71 (3H, m, H-2, H-3, H-4)。13C-NMR (D2O, 150 MHz) δ: 72.2 (C-3)，72.1 (C-2, C-4)，62.3 (C-1, C-5)。上述數據與文獻[7]報道基本一致，故鑒定為核糖醇。

化合物2: 黃色油狀物。HR-ESI-MS m/z: 279.1595 [M+H]+，分子式為C16H22O4。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 7.72 (2H, dd, J = 5.7, 3.3 Hz, H-2, H-5)，7.61 (2H, dd, J = 5.7, 3.3 Hz, H-3, H-4)，4.29 (4H, t, J = 6.6Hz, H-8′, H-8″)，1.72 (4H, m, H-9, H-9′)，1.45 (4H, m, H-10, H-10′) ，0.97 (6H, t, J = 7.4Hz, H-11, H-11′)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 132.4 (C-1, C-6)，129.9 (C-2, C-5)，133.6 (C-3, C-4)，169.3 (C-7, C-7′)，66.7 (C-8, C-8′)，31.7 (C-9, C-9′)，20.3 (C-10, C-10′)，14.0 (C-11, C-11′)。上述數據與文獻[8]報道基本一致，故鑒定為鄰苯二甲酸二丁酯。

化合物3: 無色帶光澤鱗狀物。HR-ESI-MS m/z: 257.2483 [M+H]+，分子式為C16H32O2。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 2.27 (2H, t, J = 7.4 Hz, H-2)，1.59 (2H, m, H-3)，1.29-1.32 (24H, m, H-4～H-15)，0.90 (3H, t, J = 6.9 Hz, H-16)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 177.7 (C-1)，35.0 (C-2)，26.1 (C-3)，30.3-30.8 (C-4～C-13)，33.1 (C-14)，23.8 (C-15)，14.4 (C-16)。上述數據與文獻[9]報道基本一致，故鑒定為棕櫚酸。

化合物4: 無色固體。HR-ESI-MS m/z: 186.1131 [M+H]+，分子式為C9H15NO3。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 4.28 (1H, dd, J = 9, 4.4 Hz, H-5)，4.17 (2H, t, J = 6.6 Hz, H-7)，2.48 (1H, m, H-4a)，2.33 (2H, m, H-3)，2.14(1H, m, H-4b)，1.65 (2H, m, H-8)，1.40 (2H, m, H-9)，0.95 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-10)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 174.1 (C-2)，30.3 (C-3)，25.9 (C-4)，57.2 (C-5)，181.1 (C-6)，66.3 (C-7)，31.7 (C-8)，20.1 (C-9)，14.0 (C-10)。上述數據與文獻[10]報道基本一致，故鑒定為焦谷氨酸正丁酯。

化合物5: 無色蠟狀固體。HR-ESI-MS m/z: 249.1335 [M+H]+，分子式為C11H20O6。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 5.36 (1H, m, H-2)，4.32 (1H, dd, J = 11.8, 6.4 Hz, H-1a)，4.27 (1H, d, J=7.9 Hz, H-1′)，4.21 (1H, dd, J = 11.8, 7.7 Hz, H-1b)，3.87 (1H, dd, J = 12.0, 2.2 Hz, H-6′b)，3.67 (1H, dd, J = 12.0, 5.8 Hz, H-6′a)，3.27～3.35 (2H, m, H-3′, H-4′)，3.22 (1H, m, H-5′)，3.17 (1H, dd, J = 8.9, 8.0 Hz, H-2′)，1.75 (3H, s, H-4) ，1.70 (3H, s, H-5)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 66.3 (C-1)，121.7 (C-2)，138.5 (C-3)，25.9 (C-4)，18.0 (C-5)，102.8 (C-1′)，75.0 (C-2′)，78.1 (C-3′)，71.7 (C-4′)，78.0 (C-5′)，62.8 (C-6′)。上述數據與文獻[11]報道基本一致，故鑒定為3-methyl-but-2-en-1-yl β-D-glucopyranoside。

化合物6: 白色粉末。HR-ESI-MS m/z: 251.1494 [M+H]+，分子式為C11H22O6。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 4.23 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-1′)，3.94 (1H, dt, J = 9.6, 7.0 Hz, H-1a)，3.86 (1H, dd, J = 12.0, 2.2 Hz, H-6′a)，3.66 (1H, dd, J = 12.0, 5.3 Hz, H-6′b)，3.56 (1H, dt, J = 9.6, 7.0 Hz, H-1b)，3.25-3.35 (3H, m, H-3′, H-4′, H-5′)，3.17 (1H, dd, J = 9.1, 7.9 Hz, H-2′)，1.74 (1H, m, H-3) ，1.51 (1H, q, J = 7.0 Hz, H-2) ，0.92 (6H, dd, J = 6.7, 1.0 Hz, H-4, H-5)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 69.3 (C-1)，39.6 (C-2)，26.0 (C-3)，23.0 (C-4)，23.0 (C-5)，104.4 (C-1′)，75.1 (C-2′)，78.1 (C-3′)，71.7 (C-4′)，77.9 (C-5′)，62.8 (C-6′)。上述數據與文獻[12]報道基本一致，故鑒定為3-methylbutan-1-ol β-D-glucopyranoside。

化合物7: 無色糖漿狀物質。HR-ESI-MS m/z: 263.1495 [M+H]+，分子式為C12H22O6。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 5.44 (1H, m, H-4)，5.38(1H, m, H-3)，4.26 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-1′)，3.87 (1H, o, H-1a)，3.85 (1H, o, H-6′a)，3.66 (1H, dd, J = 11.9, 5.4 Hz, H-6′b)，3.53 (1H, dt, J = 9.5, 7.4 Hz, H-1b)，3.24-3.36 (3H, m, H-3′, H-4′, H-5′)，3.17 (1H, dd, J = 9.1, 7.9 Hz, H-2′)，2.37 (2H, m, H-2) ，2.07 (2H, m, H-5)，0.96 (3H, t, J = 7.6 Hz, H-6)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 70.4 (C-1)，28.8 (C-2)，125.8 (C-3)，134.5 (C-4)，21.5 (C-5)，14.6 (C-6)，104.3 (C-1′)，75.1 (C-2′)，78.1 (C-3′)，71.6 (C-4′)，78.0 (C-5′)，62.8 (C-6′)。上述數據與文獻[13]報道基本一致，故鑒定為(Z)-3-hexenyl-O-β-D-glucopyranoside。

化合物8: 白色粉末。HR-ESI-MS m/z: 186.0878 [M+H]+，分子式為C7H11N3O3。1H-NMR (CD3OD, 600 MHz) δ: 8.32 (1H, s, H-4)，8.18 (1H, s, H-2)，6.43 (1H, t, J = 6.4 Hz, H-1′)，4.58(1H, o, H-4′)4.07 (1H, d, J = 2.5 Hz, H-3′)，3.84 (1H, dd, J = 12.3, 2.7 Hz, H-5′a)，3.74 (1H, dd, J = 12.3, 3.2 Hz, H-5′b)，2.81 (1H, m, H-2′a)，2.41 (1H, m, H-2′b)。13C-NMR (CD3OD, 150 MHz) δ: 153.5 (C-2)，141.6(C-4)，89.9 (C-1′)，41.5 (C-2′)， 73.1(C-3′)，87.2 (C-4′)，63.6 (C-5′)。上述數據與文獻[14]報道基本一致，鑒定為1-(2′-deoxy-β-D-erythro- pentofuranosyl)-1H-1,2,4-triazone。

化合物9: 白色無定形粉末。HR-ESI-MS m/z: 217.0977 [M+H]+，分子式為C12H12N2O2。1H-NMR (DMSO, 600 MHz) δ: 10.91(1H, s, 1-NH)，7.44 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-4)，7.32 (1H, d, J = 7.9 Hz, H-7)，7.06 (1H, t, J = 7.5 Hz, H-6)，6.99 (1H, t, J = 7.5 Hz, H-5)，4.23 (1H, d, J = 15.4 Hz, H-8b)，4.16 (1H, d, J = 15.4 Hz, H-8a)，3.62 (1H, dd, J = 10.6, 5.0 Hz, H-11)，3.13 (1H, dd, J = 16.1, 5.0 Hz, H-12b)，2.81 (1H, dd, J = 16.1, 10.6 Hz, H-12a)。13C-NMR (DMSO, 150 MHz) δ: 126.2 (C-2)，106.5 (C-3)，127.7 (C-3a)，117.8 (C-4)，118.8 (C-5)，121.3 (C-6)，111.2 (C-7)，136.2 (C-7a)，40.4 (C-8)，169.4 (C-10)，56.4 (C-11)，22.8 (C-12)。上述數據與文獻[15]報道基本一致，故鑒定為anoectochine。

4 結果與討論

本研究對北柴胡地上部分正丁醇層展開了系統化學成分分離，共得到9個化合物，其中化合物4，8，9為首次從傘形科中分離得到，化合物5，6，7為首次從該植物中分離得到。北柴胡作為傳統中藥，市場需求量大，野生資源不斷減少，但其地上部分沒有得到充分的開發利用，柴胡植物資源遭到嚴重浪費。本文進一步豐富了北柴胡的化學成分，為北柴胡化學成分的研究提供參考，同時為進一步開發非藥用部位的藥效物質基礎及藥用植物資源提供科學依據。