全 文 ：中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 11 期 2012 年 11 月

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洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 的降解产物研究
左爱华，王 莉，肖红斌*
中国科学院大连化学物理研究所 分离分析重点实验室，辽宁 大连 116023
摘 要：目的 考察影响洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 稳定性的因素，分离和鉴定其室温自然光照条件下放置 2 个月后的
降解产物，并推测其可能降解途径。方法 半制备 HPLC 分离制备降解产物，UV、MS 和 NMR 鉴定结构。结果 氧是影响
洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 稳定性的主要因素，室温自然光照 2 个月后，洋川芎内酯 A 通过脱氢反应完全转化为丁基苯
酞；洋川芎内酯 I 通过异构化反应部分转化为其同分异构体 (E)-6, 7-反式-双羟基藁本内酯。结论 洋川芎内酯 A 和洋川芎
内酯 I 要尽量保存在低温、避光和无氧环境中，以保持其稳定性。
关键词：川芎；洋川芎内酯 A；洋川芎内酯 I；降解产物；(E)-6, 7-反式-双羟基藁本内酯；丁基苯酞
中图分类号：R284.1 文献标志码：A 文章编号：0253 - 2670(2012)11 - 2127 - 05
Study on degradation products of senkyunolide A and senkyunolide I
ZUO Ai-hua, WANG Li, XIAO Hong-bin
Key Laboratory of Separation Science for Analytical Chemistry, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy
of Sciences, Dalian 116023, China
Abstract: Objective To investigate the factors influencing the stability of senkyunolide A and senkyunolide I, then to isolate and
identify the degradation products stored at room temperature under direct sunlight for 2 months. The possible degradation pathways
were proposed. Methods Semi-preparative HPLC was employed to isolate the degradation products. UV, MS, and NMR were used
for the structure elucidation. Results Oxygen is the major factor influencing the stability of senkyunolide A and sekyunolide I. Under
the conditions mentioned above, senkyunolide A was completely transferred into butylphthalide through dehydrogenation, while
senkyunolide I was partly transferred into its isomer (E)-6, 7-transdihydroxyligustilide through isomerization after direct sunlight for 2
months. Conclusion To keep their stability, senkyunolide A and sekyunolide I should be stored at low temperature condition without
light and oxygen.
Key words: Ligusticum chuanxiong Hort.; senkyunolide A; senkyunolide I; degradation products; (E)-6, 7-transdihydroxyligustilide;
butylphthalide

川芎为伞形科植物川芎 Ligusticum chuanxiong
Hort. 的干燥根茎，为活血化瘀常用中药。化学成
分主要包括苯酞类、少量的酚酸类和生物碱类[1]。
《中国药典》2010 年版中以阿魏酸作为其质量控制
的指标，但是阿魏酸质量分数最高仅为 0.9 mg/g[2]，
也存在于其他中药中，无法准确控制川芎的质量。
而川芎中苯酞类成分质量分数高达 20 mg/g，是其
主要有效成分，具有扩张血管、解痉平喘、镇痛及
抗肿瘤等作用[3]。其中藁本内酯、洋川芎内酯 A 和
洋川芎内酯 I 作为主要苯酞类成分，受到越来越多
的关注[4-5]。但苯酞类成分多为油状，容易通过氧化、
水解、光解和异构化等反应发生结构改变[6]。目前
对藁本内酯稳定性的研究比较广泛，包括影响因素
的考察[7]、异构化产物的分析[8]等，而对洋川芎内
酯 A 和洋川芎内酯 I 的研究未见报道。为了更好
地储存并控制其质量，有必要对其稳定性及转化
产物进行系统分析。本实验考察影响洋川芎内酯
A 和洋川芎内酯 I 稳定性的因素，并对其在室温
自然光照下的降解产物进行分离和结构鉴定，推
测其可能的降解途径。
1 仪器与材料
Bruker 500 MHz 核磁共振仪；Waters 600E 制备

收稿日期：2012-05-28
基金项目：国家自然科学基金资助项目（30973873）
作者简介：左爱华（1984—）女，山东临沂人，博士研究生，主要从事天然产物的分离制备及药物体内过程研究。
Tel: (0411)84379907 E-mail: zuoaihua@dicp.ac.cn
*通讯作者 肖红斌 Tel/Fax: (0411)84379756 E-mail: hbxiao@dicp.ac.cn
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 43 卷 第 11 期 2012 年 11 月

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型高效液相色谱仪；Waters 2690 高效液相色谱仪（包
括四元梯度泵，真空脱气机，自动进样器，柱恒温系
统）；Waters 996 二极管阵列检测器；Millennium 32
色谱工作站；Finnigan TSQ 三级四极杆质谱仪（美
国 Thermo 公司），带有 ESI 源和 Xcalibur 1.0 工作
站。乙腈（色谱纯，Fisher Chemicals 公司）；甲醇（色
谱纯，中国禹王公司）；冰醋酸（色谱纯，天津科密
欧试剂）；Millipore 超温水（美国 Millipore 公司）。
川芎购于四川成都，由四川中医药科学院易进
海教授鉴定为伞形科植物 Ligusticum chuanxiong
Hort. 干燥根茎。洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 由
本实验室从川芎中分离制备得到，经 HPLC 面积归
一化，质量分数均在 95%以上。
2 方法
2.1 色谱和质谱条件
2.1.1 分析色谱条件 Inertsil ODS-3 色谱柱（250
mm×4.6 mm，5 μm），流动相 A 为乙腈，B 为超纯
水，梯度洗脱程序：0～5 min，5%～10% A；5～45
min，10%～70% A；45～60 min，70%～100% A，
体积流量 1.0 mL/min，检测波长 280 nm。
2.1.2 制备色谱条件 色谱柱 Chromatorex C18
（250 mm×20 mm，10 μm），流动相为甲醇和水，体
积流量 15 mL/min，检测波长 280 nm。
2.1.3 质谱条件 电喷雾电离（ESI）接口，正离子
全扫描检测，扫描范围 m/z 100～1 000，加热毛细
管温度 320 ℃，雾化电压为 4.2 kV，吹扫气压力为
27.9 kPa，辅助气为 20 AU。
2.2 不同条件对洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 质
量分数的影响
分别称取洋川芎内酯A 17.32 mg和洋川芎内酯
I 40.67 mg，用甲醇定容至 25 mL，分别取 1 mL 置
于瓶中，考察密闭、不密闭条件下避光、自然光照
和强光对其稳定性影响。恒温加速试验分别在 40、
60、80 ℃密闭条件下进行，于 0、2、3、4、5、6、
7、8、9 h 测定其质量分数。
2.3 降解样品的制备
分别称取洋川芎内酯 A 34 mg 和洋川芎内酯 I
1.40 mg，置于室温自然光照处，2 个月后上述样品
经甲醇溶解后进行 HPLC-MS 分析。
3 结果
3.1 不同条件下洋川芎内酯A和洋川芎内酯 I质量
分数的变化
以 0 h 测定量为 100%，计算 5 d 后密闭、不密闭
时避光、自然光照和强光条件下质量分数的经时变化
（表 1）。密闭条件下 5 d 后，光照对洋川芎内酯 A 和
洋川芎内酯 I 的质量分数基本无影响。而不密闭条件
下 5 d 后，洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 的质量分数
均有所下降，且光照越强，质量分数越低，这可能是
光照、氧、挥发性等因素综合作用的结果。
图 1 表示洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 在不同
温度下不同时间的质量分数变化，以 0 h 的测定量
为 100%，可见洋川芎内酯 A 在 40 ℃密闭条件下
稳定存在，质量分数基本不变；在 60 ℃下 6 h 内较
表 1 不同条件下洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 的质量分数
Table 1 Determination of senkyunolide A and senkyunolide I
under different conditions
条 件 洋川芎内酯 A / % 洋川芎内酯 I / %
避光 密闭 99.70 98.18
不密闭 86.91 92.85
自然光照 密闭 99.71 97.76
不密闭 80.17 79.95
强光 密闭 98.57 97.76
不密闭 73.13 79.95

图 1 洋川芎内酯 A (A) 和洋川芎内酯 I (B) 不同温度、时间质量分数变化
Fig. 1 Content changes of senkyunolide A (A) and senkyunolide I (B) at different temperatures and time

100
80
60
40
20
0
40 ℃
60 ℃
80 ℃ 相
对
质
量
分
数
/
%

0 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9
100
80
60
40
20
0
相
对
质
量
分
数
/
%

A B
t / h
40 ℃
60 ℃
80 ℃
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稳定性，质量分数变化不大，然后质量分数略有下
降；在 80 ℃不稳定，2 h 质量分数急速下降。而洋
川芎内酯 I 在不同温度时间下质量分数变化不大，
在 80 ℃ 7 h 后质量分数有所下降。
综上可见，在密闭条件下，光照和温度低于 60
℃对其影响不大，而不密闭时，光照对其影响较大，
说明空气中的氧是影响其稳定性的主要因素，在有
氧条件下，光照和温度均能加速其降解。
3.2 洋川芎内酯 A 降解产物的结构鉴定
洋川芎内酯 A 及其室温自然光照 2 个月后的样
品的 HPLC 图见图 2。2 个月后，洋川芎内酯 A 的
色谱峰（保留时间 39.70 min）已经完全消失，主要
转化为与其保留时间（40.55 min）相近的新化合物
的色谱峰，经 HPLC 峰面积归一化，新化合物色谱
峰面积占 90%，说明洋川芎内酯 A 已经完全转化，
新化合物是主要的转化产物。
洋川芎内酯 A 和新化合物紫外吸收光谱不同，
紫外最大吸收波长分别为 280.6、273.5 nm，且后者
呈现小的双峰（图 3）。
正离子检测模式下，一级质谱图中（图 4）新
化合物有准分子离子峰 m/z 191 [M＋H]+ 和强的加
合离子峰 m/z 232 [M＋H＋CH3CN]+，据此推断该化
合物的相对分子质量为 190，比洋川芎内酯 A 的相

图 2 洋川芎内酯 A (A) 及其室温自然光照 2 个月后的
样品 (B) 的 HPLC 图
Fig. 2 HPLC chromatograms of senkyunolide A (A)
and sample kept at room temperature
under sunlight for 2 months (B)

图 3 洋川芎内酯 A (A) 和新化合物 (B) 的紫外光谱图
Fig. 3 UV spectra of senkyunolide A (A)
and new compound (B)


图 4 洋川芎内酯 A (A) 和新化合物 (B) 的一级 (I)、二级 (II) 质谱图
Fig. 4 MS (I) and MS2 (II) spectra of senkyunolide A (A) and new compound (B)

25 30 35 40 45 50 25 30 35 40 45 50
A B
洋川芎内酯 A
t / min

250 300 350 250 300 350
219.4
280.6
226.5
273.5
A B
λ / nm



100 150 200 250 300 100 120 140 160 180
100 150 200 250 300 100 120 140 160 180





0
m / z
A-I
B-I
147 175
178 193
234
105
109
119 133
137
147
146
157
175
193
145 173
176
191
232
234
103
117
131
135
145
155 173 191
A-II
B-II
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对分子质量 192 小 2。二级质谱图中，存在 m/z 173
[M＋H－H2O]+、145 [M＋H－H2O－CO]+、135 [M＋
H－C4H8]+ 和 117 [M＋H－C4H8－H2O]+ 等碎片离
子峰。由图可见，新化合物同洋川芎内酯 A 有类似
质谱碎裂规律，推测其为丁基苯酞，经过与丁基苯
酞对照品对比，确定该化合物为丁基苯酞。与洋川
芎内酯A对比，丁基苯酞含有相对稳定的苯环结构，
表明洋川芎内酯 A 含有的不饱和环，易于通过脱氢
反应形成更加稳定的苯环结构。洋川芎内酯 A 的降
解途径见图 5。

图 5 洋川芎内酯 A 的降解途径
Fig. 5 Degradation pathway of senkyunolide A
3.3 洋川芎内酯 I 降解产物的结构鉴定
在室温自然光照 2 个月后的洋川芎内酯 I 的
HPLC 图中（图 6），不仅存在洋川芎内酯 I 的色谱
蜂（保留时间 23.41 min），还出现 1 个新的色谱峰
（保留时间 22.29 min），其紫外光谱与洋川芎内酯 I
稍有不同，最大紫外吸收波长是 278.2 nm（图 7）。
经 HPLC 峰面积归一化，新化合物色谱峰面积占
20%，洋川芎内酯 I 峰面积占 75%，表明 20%洋川
芎内酯 I 已经转化为新的化合物。新化合物同洋川
芎内酯 I 的一级、二级质谱图相似，都存在强的 m/z
207 [M＋H－H2O]+ 和 248 [M＋H－H2O＋CH3CN]+，
以及 m/z 189 [M＋H－2H2O]+、165 [M＋H－H2O－
C3H6]+、145 [M＋H－2H2O－CO]+ 等特征碎片离
子，表明新化合物是洋川芎内酯 I 的同分异构体。
在此基础上，考察放置室温自然光照 5 个月后

图 6 洋川芎内酯 I (A) 及其室温自然光照 2 个月后的
样品 (B) 的 HPLC 图
Fig. 6 HPLC chromatograms of senkyunolide I (A)
and sample kept at room temperature
under sunlight for 2 months (B)

图 7 洋川芎内酯 I (A) 和新化合物 (B) 紫外光谱图
Fig. 7 UV spectra of senkyunolide I (A) and new compound (B)
的洋川芎内酯 I 的 HPLC 图，经 HPLC 峰面积归一
化，新化合物峰面积由 2 个月时 20%仅仅变为 30%，
说明洋川芎内酯 I 的转化过程比较缓慢，由于两者
是同分异构体，初步推断洋川芎内酯 I 只能部分转
化为其同分异构体。
由于 UV、MS 和 MS2 无法准确鉴定该降解产
物，分离纯化后进行核磁共振。取一定量洋川芎内
酯 I 置于室温自然光照下 3 个月后用于降解产物的
制备，采用半制备 HPLC 进行分离纯化。由于洋川
芎内酯 I 与其降解产物为同分异构体，保留时间比
较接近，优化流动相条件，最后采用甲醇-水（50∶
50）为流动相进行制备，多次进样，收集所在部位
洗脱液，减压浓缩后得到化合物，经 HPLC 峰面积
归一化，质量分数在 95%以上。
洋川芎内酯 I 和新化合物的 1H-NMR 和
13C-NMR 数据见表 2。同洋川芎内酯 I 相比，除 4
位和 10 位的氢谱、碳谱位移值相差较大外，其他数
据均非常相似。结合文献，推断降解产物为 (E)-6, 7-
反式-二羟基藁本内酯[9]。洋川芎内酯 I 的降解途径
见图 8。
4 讨论
本实验先考察空气中的氧、光照和温度对洋川
芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 稳定性的影响，在无氧条
件下，光照和温度对其稳定性影响不大，说明可以
保存在正常温度中。但是在有氧的条件下，光照及
随之升高的温度对其稳定性影响较大，说明氧是影
响其稳定性的主要因素，光照和温度能加速有氧条
件下洋川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 降解。因此对洋
川芎内酯 A 和洋川芎内酯 I 要尽量保存在低温和避
光环境中，并尽可能地避免氧的影响。而对中药川
芎的保存也可参照此条件，尽量避免空气中氧的影
响，能减少其化学成分的降解。

5 10 15 20 25 30 35 5 10 15 20 25 30 35
A B
t / min

250 300 350 250 300 350
A B
275.9 278.2
λ / nm
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表 2 洋川芎内酯 I 和新降解产物的 1H-NMR 和 13C-NMR 数据
Table 2 1H-NMR and 13C-NMR data for senkyunolide I and new degradation products
洋川芎内酯 I 新降解产物 碳位
δH δC δH δC
1 — 169.1 — 168.6
3 — 152.8 — 150.8
4 2.45～2.59 (2H, m) 19.1 2.67～2.82 (2H, m) 22.9
1.85～1.93 (1H, m) 26.6 1.87～1.94 (1H, m) 27.2 5
2.08～2.10 (1H, m) 2.12～2.17 (1H, m)
6 3.98 (1H, brs) 71.7 3.93 (1H, m) 71.4
7 4.48 (1H, brs) 67.8 4.49 (1H, brd, J = 6.1 Hz) 68.5
8 — 125.9 — 128.3
9 — 148.0 — 147.6
10 5.25 (1H, t, J = 7.9 Hz) 114.3 5.80 (1H, t, J = 8.6 Hz) 118.3
11 2.35 (2H, q, J = 7.5 Hz) 28.1 2.31 (2H, q, J = 7.7 Hz) 28.0
12 1.49 (2H, sext, J = 7.4 Hz) 19.1 1.53 (2H, sext, J = 7.3 Hz) 23.0
13 0.95 (3H, t, J = 7.4 Hz) 13.8 0.97 ( 3H, J = 7.4 Hz) 13.7


图 8 洋川芎内酯 I 的降解途径
Fig. 8 Degradation pathway of senkyunolide I
另外，对室温自然光照下的降解产物进行分离
制备和结构鉴定，可以看出，室温自然光照 2 个月
后，洋川芎内酯 A 已经完全转化为相对稳定的丁
基苯酞。而丁基苯酞目前已经开发为临床用于治疗
脑血管疾病的新药，这同川芎传统的临床用药具有
一定的相关性，但由于洋川芎内酯 A 的药理研究
相对较少，目前还无法比较洋川芎内酯 A 与其转
化产物丁基苯酞的药理活性。而洋川芎内酯 I 由于
六元环上不存在双键，相对比较稳定，仅有部分转
化为其同分异构体，且转化过程缓慢，5 个月后也
无法完全转化，经进一步的 1H-NMR 和 13C-NMR
鉴定，确定其同分异构体为 (E)-6, 7-反式-二羟基
藁本内酯，而对于这两者药理活性的研究也在进行
中。针对目前川芎化学成分不稳定及不能准确控制
其质量的问题，可以考虑通过测定苯酞类成分总量
的方法来控制川芎中苯酞类成分，至于不同苯酞类
成分转化后化合物的活性大小，还有待进一步的深
入研究。
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