全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47卷 第 24期 2016年 12月

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东北岩高兰中查耳酮类化学成分研究
赵 明，黄淑蕾，王 丹，李 军，王金兰，白丽明，张树军*
齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161006
摘 要：目的 研究东北岩高兰 Empetrum nigrum var. japonicum全草的查耳酮类化学成分。方法 采用硅胶柱色谱和高效液
相色谱等方法进行化学成分分离，并经波谱数据分析鉴定化合物的结构。用 MTT 法测试单体化合物对宫颈癌 HeLa 细胞的
抑制活性。结果 从东北岩高兰甲醇浸泡液正己烷萃取物中分离得到 6 个化合物，分别鉴定为 2′,5′-二羟基-3′-甲氧基-4′,6′-
二甲基二氢查耳酮（1）、4′,5′-二羟基-2′-甲氧基-3′,6′-二甲基二氢查耳酮（2）、2′,4′-二羟基二氢查耳酮（3）、2′,4′-二羟基查耳
酮（4）、2′-甲氧基-4′-羟基二氢查耳酮（5）、2′,4′,β-三羟基二氢查耳酮（6）。结论 化合物 1、2为新化合物，命名为岩高兰
素 A和 B，化合物 5、6为首次从该植物中分离得到。化合物 6具有一定的抗肿瘤活性。
关键词：东北岩高兰；查耳酮；二氢查耳酮；HeLa细胞；岩高兰素；2′,5′-二羟基-3′-甲氧基-4′,6′-二甲基二氢查耳酮；4′,5′-
二羟基-2′-甲氧基-3′,6′-二甲基二氢查耳酮
中图分类号：R284.1 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2016)24 - 4318 - 04
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.24.003
Chalcones from Empetrum nigrum var. japonicum
ZHAO Ming, HUANG Shu-lei, WANG Dan, LI Jun, WANG Jin-lan, BAI Li-ming, ZHANG Shu-jun
Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, China
Abstract: Objective To study the chemical constituents from Empetrum nigrum var. japonicum. Methods Compounds were
isolated from n-hexane fraction in the industrial methanol extract from E. nigrum var. japonicum by silica gel column chromatography
and HPLC. The structures of the chemical constituents were identified by analysis on their spectral data. All the isolated compounds
were evaluated using relevant in vitro antitumor assay against HeLa cell lines. Results Six compounds were isolated from n-hexane
fraction in the ethanol extract from E. nigrum var. japonicum and identified as 2′,5′-dihydroxy-3′-methoxy-4′,6′-dimethyl-dihydrochalcone (1),
4′,5′-dihydroxy-2′-methoxy-3′,6′-dimethyl-dihydrochalcone (2), 2′,4′-dihydroxy-dihydrochalcone (3), 2′,4′-dihydroxy-chalcone (4),
2′-methoxy-4′-hydroxy-dihydrochalcone (5), and 2′,4′,β-trihydroxy-dihydrochalcone (6). Conclusion Compounds 1 and 2 are new
compounds, compounds 5 and 6 are obtained from the plants for the first time. Compound 6 exhibits the inhibitory activity.
Key words: Empetrum nigrum L. var. japonicum K. Koch; chalcone; dihydrochalcone; HeLa cell; empetrumnin; 2′,5′-dihydroxy-3′-
methoxy-4′,6′-dimethyl-dihydrochalcone; 4′,5′-dihydroxy-2′-methoxy-3′,6′-dimethyl-dihydrochalcone

东北岩高兰 Empetrum nigrum L. var. japonicum
K . K o c h 又名黑果子、夜明豆，为岩高兰科
（Empetraceae）岩高兰属 Empetrum L. 常绿匍匐状
小灌木，属药用珍稀植物，是岩高兰科在中国仅有
的一个变种[1]，全株可入药，具有补脾胃、滋阴保肝、
明目等功能，用于治疗肚腹胀满和消化不良等症，还
可作茶饮，具有助消化、提精神的养生功效[2-3]。为进
一步发掘研究岩高兰的药用价值，对东北岩高兰全
草甲醇提取液正己烷萃取物的化学成分进行了研
究，从中分离得到 6个查耳酮类化合物，分别鉴定
为 2′,5′-二羟基-3′-甲氧基-4′,6′-二甲基二氢查耳酮
（2′,5′-dihydroxy-3′-methoxy-4′,6′-dimethyl-dihydroch
alcone，1）、2′-甲氧基-4′,5′-二羟基-3′,6′-二甲基二氢
查耳酮（4′,5′-dihydroxy-2′-methoxy-3′,6′-dimethyl-
dihydrochalcone，2）、2′,4′-二羟基二氢查耳酮（2′,4′-
dihydroxy-dihydrochalcone，3）、2′,4′-二羟基查耳酮

收稿日期：2016-06-26
基金项目：黑龙江省自然科学基金面上项目（B201209）
作者简介：赵 明，男，博士，教授，硕士生导师，主要从事天然产物化学研究。E-mail: qqhrzhaoming@163.com
*通信作者 张树军，男，教授。E-mail: shjzhang2005@126.com
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（2′,4′-dihydroxy-chalcone，4）、2′-甲氧基-4′-羟基二氢
查耳酮（2′-methoxy-4′-hydroxy-dihydrochalcone，5）、
2′,4′,β-三羟基二氢查耳酮（ 2′,4′,β-trihydroxy-
dihydrochalcone，6）。其中，化合物 1、2为新化合
物，命名为岩高兰素 A 和 B；化合物 5、6 为首次
从该植物中分离得到。
1 仪器与材料
X-6 显微熔点测定仪（温度未校正，北京泰克
仪器有限公司）；傅里叶变换红外光谱仪、紫外-可
见吸收光谱仪（美国 PE公司）；Waters Xevo QTOF
质谱仪（美国沃特斯公司）；Bruker-600 MHz核磁
共振仪（德国 Bruker公司）；HITACHI L-7100高压
液相色谱仪（日本日立公司）；HITACHI L-3350示
差检测器（GL SCIRNCES Inc.）；Inertsil PREP-ODS
（250 mm×10 mm，5 μm）和 PREP-Sil（250 mm×
10 mm，5 μm）不锈钢色谱柱；柱色谱用硅胶（200～
300 目）为青岛海洋化工厂产品；薄层色谱硅胶板
为烟台化工厂生产。
药材于 2013年 8月购买于内蒙古自治区根河市，
经齐齐哈尔大学裴世春教授鉴定为东北岩高兰
Empetrum nigrum L. var. japonicum K. Koch，标本
（YGL-201308）保存于齐齐哈尔大学天然产物研究室。
2 提取与分离
干燥的东北岩高兰全草 7.5 kg粉碎后用甲醇室
温浸泡提取 4 次，每次 3 d，合并浸提液，浓缩，
加水混悬，依次用正己烷、醋酸乙酯和正丁醇萃取
4 次，合并相同溶剂萃取液减压浓缩至恒定质量，
得到正己烷萃取物 384.2 g、醋酸乙酯萃取物 598.5
g、正丁醇萃取物 304.2 g。
取 80.0 g正己烷萃取物，用硅胶柱色谱分离，
依次用正己烷-醋酸乙酯 8∶2（8.0 L）、5∶5（8.5 L）、
0∶1（6.0 L）梯度洗脱，得到 13个组分 Fr.1～13。
Fr. 3（15.8 g）经硅胶柱色谱分离，正己烷-醋酸乙
酯（9∶1、8∶2、0∶1）梯度洗脱，得到 9个组分
Fr. 3-1～3-9。Fr. 3-4 共 3.7 g，取 198.5 mg，经
HPLC-SIL分离纯化得化合物 1（43.2 mg）、2（9.8
mg）。Fr. 5（3.0 g）经硅胶柱色谱分离，正己烷-醋
酸乙酯（8∶2、7∶3、0∶1）梯度洗脱，得到 8个
组分 Fr. 5-1～5-8。其中 Fr. 5-3（562.1 mg）和 Fr. 5-4
（302.2 mg）重结晶后分别得到化合物 3（126.1 mg）、
4（123.3 mg）。Fr. 7（9.2 g）经硅胶柱色谱分离，
正己烷-醋酸乙酯（8∶2、7∶3、0∶1）梯度洗脱，
得到 9个组分 Fr. 7-1～7-9。Fr. 7-7（430.9 mg）重
结晶后得到化合物 5（90.2 mg）。Fr. 7-5（482.7 mg）
经 HPLC-ODS分离纯化后得到化合物 6（8.7 mg）。
3 结构鉴定
化合物 1：黄色粉末（正己烷-醋酸乙酯），三
氯化铁反应呈暗绿色悬浊液。mp 75.5～76.7 ℃。
HR-ESI-MS m/z: 301.145 5 [M＋H]+（计算值
301.144 0），确定分子式为 C18H20O4。 MeOHmaxUV λ (nm):
210, 290； KBrmaxIR ν (cm−1): 3 428, 3 026, 1 706, 1 613,
1 372。1H-NMR (600 MHz, CDCl3) 中 δ 7.29 (2H, t, J =
7.2 Hz), 7.24 (2H, d, J = 7.2 Hz), 7.19 (1H, t, J = 7.2
Hz) 处显示 1组单取代苯的质子信号，δ 3.40 (2H, t,
J = 7.8 Hz), 3.03 (2H, t, J = 7.8 Hz) 处给出 2个亚甲
基信号峰，δ 3.67 (3H, s) 处给出 1个-OCH3，δ 2.12
(3H, s), 2.10 (3H, s) 给出 2个与不饱和碳相连的甲
基，δ 13.46 (1H, s), 5.34 (1H, s) 给出 2个羟基质子
峰。13C-NMR (150 MHz, CDCl3) 及 DEPT数据显示
有 18个碳信号，其中有 1个羰基碳信号，12个不
饱和碳信号，1 个甲氧基碳信号，2 个甲基碳信号
和 2个亚甲基碳信号。初步推测该化合物为查耳酮
骨架。根据 HMBC中 δ 13.46 (1H, s) 处羟基质子与
C-1′, 2′, 3′相关可推断 2′-位有羟基存在；δ 3.67 (3H,
s) 处单峰甲基与C-3′相关可推断出甲氧基位于C-3′
位；由 δ 2.12 (3H, s), 2.10 (3H, s) 处 2个单峰甲基
分别与C-3′, 4′, 5′及C-1′, 5′, 6′相关，以及 δ 5.34 (1H,
s) 处羟基质子与 C-4′, 6′相关可推断出 C-4′, 6′位有
甲基取代，C-5′位有羟基取代。另外，根据 H-α 与
C=O，H-β与 C-α, 1, 2之间存在相关性，确定了化
合物 1 的结构为 2′,5′-二羟基-3′-甲氧基-4,6′-二甲基
二氢查耳酮（图 1）。经 Scifinder数据库检索，确定
为新化合物，命名为岩高兰素 A，其 1H-NMR 和
13C-NMR数据见表 1。
OOCH3
H3C
HO
OH
CH3
OOH
H3CO
H3C
OH
CH3
1
2
1
4135
α β
α β 1
41
3
5

图 1 化合物 1、2的主要 HMBC相关图
Fig. 1 Key HMBC correlations of compounds 1 and 2
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表 1 化合物 1和 2的 NMR数据
Table 1 NMR data of compounds 1 and 2
碳位
1 2
δH δC δH δC
1 — 141.5 (s) — 141.6 (s)
2,6 7.24 (2H, d, J =7.2 Hz) 128.5 (d) 7.25 (2H, d, J =7.2 Hz) 128.5 (d)
3,5 7.29 (2H, t, J =7.2 Hz) 128.5 (d) 7.29 (2H, t, J =7.2 Hz) 128.5 (d)
4 7.19 (1H, t, J =7.2 Hz) 126.0 (d) 7.20 (1H, t, J =7.2 Hz) 126.0 (d)
1′ — 108.8 (s) — 107.0 (s)
2′ — 161.4 (s) — 162.7 (s)
3′ — 159.0 (s) — 108.6 (s)
4′ — 108.5 (s) — 158.2 (s)
5′ — 159.0 (s) — 158.2 (s)
6′ — 106.5 (s) — 108.6 (s)
C = O — 205.2 (s) — 205.7 (s)
α 3.40 (2H, t, J =7.8 Hz) 44.4 (t) 3.45 (2H, t, J =7.8 Hz) 46.2 (t)
β 3.02 (2H, t, J =7.8 Hz) 30.8 (t) 3.03 (2H, t, J =7.8 Hz) 30.6 (t)
2′-R R = OH, 13.46 (1H, s) R = OCH3, 3.71 (3H, s) 60.4 (q)
3′-R R = OCH3, 3.67 (3H, s) 61.9 (q) R = CH3, 2.11 (3H, s) 8.2 (q)
4′-R R = CH3, 2.10 (3H, s) 8.6 (q) R = OH, 9.40 (1H, brs)
5′-R R = OH, 5.34 (1H, s) R = OH, 9.40 (1H, brs)
6′-R R = CH3, 2.12 (3H, s) 7.5 (q) R = CH3, 2.11 (3H, s) 8.2 (q)

化合物 2：黄色片状结晶（甲醇），三氯化铁反应
呈深绿色。mp 61.0～63.4 ℃。HR-ESI-MS m/z:
301.144 6 [M＋H]+（计算值 301.144 0），确定分子式
为 C18H20O4。 MeOHmaxUV λ (nm): 204, 281； KBrmaxIR ν (cm−1):
3 441, 3 022, 1 706, 1 596, 1 374。1H-NMR (600
MHz, CDCl3) 中 δ 7.29 (2H, t, J = 7.2 Hz), 7.25 (2H,
d, J = 7.2 Hz), 7.20 (1H, t, J = 7.2 Hz) 处显示 1组单
取代苯的质子信号，δ 3.45 (2H, t, J = 7.8 Hz), 3.03
(2H, t, J = 7.8 Hz) 处显示 2个亚甲基信号峰，δ 3.71
(3H, s) 处给出 1个-OCH3，δ 2.11 (6H, s) 给出 2个
与不饱和碳相连的甲基，δ 9.40 (2H, brs) 处显示 2
个酚羟基质子信号。13C-NMR (150 MHz, CDCl3) 及
DEPT数据显示有 18个碳信号，包括 1个羰基碳信
号，12 个烯碳信号，2 个甲基碳信号，1 个甲氧基
碳信号，2 个亚甲基碳信号。化合物 2 与化合物 1
的波谱数据相似，推测也为二氢查耳酮骨架。HMBC
中 3′-CH3与 C-2′, 3′, 4′，以及 6′-CH3与 C-1′, 5′, 6′
的相关性可推断出 3′、6′位有甲基取代；由 δ 3.71
处单峰甲基与 C-2′相关可推断出甲氧基位于 2′位。
根据 H-α 与 C=O、C-1，H-β与 C=O、C-α、C-2之
间存在相关性推断化合物 2的结构为 4′,5′-二羟基- 2′-
甲氧基-3′,6′-二甲基二氢查耳酮（图 1）。经 Scifinder
数据库检索，确定为新化合物，命名为岩高兰素B。
其 1H-NMR和 13C-NMR数据见表 1。
化合物 3：黄色粉末（甲醇），mp 68.7～70.4 ℃。
1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 12.73 (1H, s, 2′-OH),
7.64 (1H, d, J = 8.7 Hz, H-6′), 7.31 (2H, t, J = 7.2 Hz
H-3, 5), 7.24 (2H, d, J = 7.2 Hz, H-2, 6), 7.22 (1H, t,
J = 7.2 Hz, H-4), 6.38 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-3′), 6.36
(1H, dd, J = 8.7, 2.4 Hz, H-5′), 3.22 (2H, t, J = 9.6 Hz,
H-α), 3.04 (2H, t, J = 9.6 Hz, H-β)；13C-NMR (150
MHz, CDCl3) δ: 140.8 (C-1), 128.4 (C-2), 128.6
(C-3), 126.3 (C-4), 128.6 (C-5), 128.4 (C-6), 39.7
(C-α), 30.3 (C-β), 203.7 (C=O), 113.9 (C-1′), 162.5
(C-2′), 103.6 (C-3′), 165.2 (C-4′), 107.7 (C-5′), 132.2
(C-6′)。以上数据与文献报道[4]基本一致，故鉴定化
合物 3为 2′,4′-二羟基二氢查耳酮。
化合物 4：黄色粉末（甲醇），mp 151.4～
152.1 ℃。1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 13.36 (1H,
s, 2′-OH), 7.89 (1H, d, J = 15.4 Hz, H-β), 7.85 (1H, d,
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J = 8.5 Hz, H-6′), 7.66 (2H, m, H-3, 5), 7.59 (1H, d,
J = 15.4 Hz, H-α), 7.43 (3H, m, H-2, 4, 6), 6.46 (1H,
dd, J = 8.5, 2.5 Hz, H-5′), 6.44 (1H, d, J = 2.5 Hz,
H-3′)；13C-NMR (150 MHz, CDCl3) δ: 134.7 (C-1),
129.0 (C-2), 128.6 (C-3), 130.8 (C-4), 128.6 (C-5),
129.0 (C-6), 120.3 (C-α), 144.7 (C-β), 192.0 (C=O),
114.6 (C-1′), 166.5 (C-2′), 103.8 (C-3′), 162.7 (C-4′),
107.8 (C-5′), 132.1 (C-6′)。以上数据与文献报道[5]基
本一致，故鉴定化合物 4为 2′,4′-二羟基查耳酮。
化合物 5：黄色粉末（甲醇），mp 131.4～
133.7 ℃。1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 7.74 (1H, d,
J = 9.2 Hz, H-6′), 7.28 (2H, t, J = 7.2 Hz, H-3, 5), 7.23
(2H, d, J = 7.2 Hz, H-2, 6), 7.17 (1H, t, J = 7.2 Hz,
H-4), 6.45 (1H, dd, J = 9.2, 2.2 Hz, H-5′), 6.44 (1H, d,
J = 2.2 Hz, H-3′), 3.83 (3H, s, 2′-OMe), 3.28 (2H, t,
J = 7.5 Hz, H-α), 3.00 (2H, t, J = 7.5 Hz, H-β)；13C-
NMR (150 MHz, CDCl3) δ: 141.8 (C-1), 128.5 (C-2),
128.4 (C-3), 125.9 (C-4), 128.4 (C-5), 128.5 (C-6), 30.7
(C-α), 45.3 (C-β), 200.3 (C=O), 120.5 (C-1′), 161.5
(C-2′), 99.0 (C-3′), 161.3 (C-4′), 108.0 (C-5′), 133.0
(C-6′), 55.4 (2′-OMe)。以上数据与文献报道[5]基本一
致，故鉴定化合物5为2′-甲氧基-4′-羟基二氢查耳酮。
化合物 6：无色粉末（甲醇），mp 165.5～
167.0 ℃。1H-NMR (600 MHz, CDCl3) δ: 7.87 (1H, d,
J = 8.4 Hz, H-6′), 7.47 (2H, d, J = 7.2 Hz, H-2, 6),
7.43 (2H, t, J = 7.2 Hz, H-3, 5), 7.39 (1H, t, J = 7.2
Hz, H-4), 6.54 (1H, dd, J = 8.4, 2.4 Hz, H-5′), 6.47
(1H, d, J = 2.4 Hz, H-3′), 5.47 (1H, dd, J = 13.2, 3.0
Hz, H-β), 3.04 (1H, t, J = 16.8, 13.2 Hz, H-α), 2.84
(1H, dd, J = 16.8, 3.0 Hz, H-α)；13C-NMR (150 MHz,
CDCl3) δ: 138.7 (C-1), 128.9 (C-2), 128.8 (C-3), 126.2
(C-4), 128.8 (C-5), 128.9 (C-6), 44.3 (C-a), 79.9
(C-β), 190.8 (C = O), 115.2 (C-1′), 162.7 (C-2′), 103.5
(C-3′), 163.6 (C-4′), 110.6 (C-5′), 129.4 (C-6′)。根据
其 1H-NMR、13C-NMR 及 HMBC 等波谱数据鉴定
化合物 6为 2′,4′,β-三羟基二氢查耳酮。经查阅文献，
只报道了该化合物的结构[6]，未报道其波谱数据。
4 体外抗肿瘤活性
为研究东北岩高兰中查耳酮类化合物的抗肿瘤
活性，采用 MTT 法，测试了 6 种查耳酮类单体化
合物对人宫颈癌细胞 HeLa 体外增殖抑制作用，结
果显示，化合物 6 有一定抑制作用，IC50值为 49.8
μg/mL，其余化合物无明显抑制作用。
参考文献
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