全 文 :白芷化学成分的研究
周爱德,李 强,雷海民*
(北京中医药大学 中药学院 ,北京 100102)
摘 要:目的 研究白芷 A ngelica dahur ica 的化学成分。方法 采用硅胶柱色谱、Sephadex LH- 20, 重结晶等手段
进行分离纯化,采用波谱方法鉴定结构。结果 从白芷中分离并鉴定了 11 个化合物, 分别为-谷甾醇( 1)、cnidilin
( 2)、异欧前胡素( 3)、欧前胡素( 4)、水合氧化前胡内酯( 5)、栓翅芹烯醇( 6)、白当归脑( 7)、花椒素 ( 8)、neobyakan-
gelico l( 9)、比克白芷素( 10)、水合氧化前胡素( 11)。结论 化合物 8 为首次从白芷中发现。
关键词:白芷; 欧前胡素;花椒素
中图分类号: R284 1 文献标识码: A 文章编号: 0253-2670( 2010) 07- 1081- 03
白芷来源于伞形科多年生草本植物白芷 A n-
g el ica dahurica ( F isch ex H of fm ) Benth et
H ook f 或杭白芷 A dahurica ( F isch Ex
H of fm ) Benth Et H ook f var f ormosana
( Bo iss ) Shan et Yuan的根。具有解表散风、通窍
止痛之功效。现代药理作用表明白芷中的香豆素类
具有解热、镇痛抗炎作用,扩血管、抗血小板凝集、降
血压以及光敏作用等。贾晓东等[ 1]从杭白芷中分得
别异欧前胡素、氯化前胡素等 8个香豆素类成分, 为
了深入研究白芷的化学成分, 本实验对白芷的醇提
物进行了系统研究,共分离并鉴定了 11 个化合物,
分别为-谷甾醇 ( 1)、cnidilin( 2)、异欧前胡素( 3)、
欧前胡素( 4)、水合氧化前胡内酯( 5)、栓翅芹烯醇
( 6)、白当归脑 ( 7)、花椒素 ( 8)、neobyakangelicol
( 9)、比克白芷素( 10)、水合氧化前胡素( 11) , 其中化
合物 8为首次从白芷中发现。
1 材料和仪器
白芷醇提物(由北京九龙药厂提供, 药材经北京
中医药大学中药学院刘春生教授鉴定为白芷 A n-
g el ica dahurica ( Fisch Ex H of fm ) Benth et
H ook f的根) ; 所用醋酸乙酯、石油醚、环己烷、甲
醇等化学试剂均为分析纯(北京化工厂) ; 柱色谱硅
胶( 160~ 200 目)、薄层色谱硅胶 (青岛海洋化工
厂)、硅胶 G预制薄层板( 20 cm 20 cm ) (青岛海洋
化工厂)。
KQ 500DE 型数控超声波清洗仪(北京医疗
设备二厂) ; RE 52A 型旋转蒸发仪(上海亚荣生化
仪器厂) ; ZF I型三用紫外分析仪(上海顾村电光
仪器厂) ; A vance 500型核磁共振仪; Agilent RRLC
6320 Trap Iron M S液质联用仪。
2 提取和分离
取白芷醇提物 50 g, 用适量醋酸乙酯超声溶解,
用 50 g 柱色谱硅胶拌样, 1 kg 柱色谱硅胶( 160~ 200
目)湿法装柱,干法上样,用石油醚-醋酸乙酯、醋酸乙
酯、乙醇依次梯度洗脱进行粗分,每流份 500 mL,共
得到 120个流份。各流份通过 TLC薄层, 365 nm荧
光灯、碘蒸汽、以及 10%硫酸-乙醇显色后,相近斑点
合并。合并后的流份通过重结晶、反复硅胶柱色谱分
离以及 Sephadex LH-20进一步分离纯化。
流份 11~ 19合并后, 经石油醚-醋酸乙酯重结
晶,得化合物 3( 125 mg ) ; 流份 23~ 31合并后经石
油醚-醋酸乙酯重结晶得到化合物 4( 580 mg ) ;流份
88~ 92 合并后经甲醇重结晶, 得化合物 10 ( 208
m g)。
流份 11~ 19重结晶后的母液经硅胶柱色谱分
离,石油醚-醋酸乙酯( 20 1)洗脱, 得化合物 1( 6
mg)、2( 7 mg)、3( 10 mg)、8( 5 mg) ;流份 30~ 34合并
后,经硅胶柱色谱, 环己烷-丙酮梯度( 10 1)洗脱,得
化合物 5( 40 mg) ;流份35~ 40合并后经硅胶柱色谱
分离, 石油醚-醋酸乙酯( 8 1)洗脱, 得化合物 6( 6
mg)及 7( 7 mg) ;流份 60~ 70合并后经硅胶柱色谱分
离,石油醚-醋酸乙酯( 5 1)洗脱, 得化合物 9( 15
mg) ;流份90~ 96合并后,经石油醚-醋酸乙酯( 41)
洗脱,收集目标流份,再经 Sephadex LH-20柱色谱分
离,甲醇洗脱纯化得化合物 11( 14 mg)。
3 结构鉴定
化合物 1: 无色针晶(醋酸乙酯) ,紫外灯下无荧
光, 喷 10% 硫酸-乙醇显色剂加热为紫红色。
1081中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 7 期 2010 年 7 月
* 收稿日期: 2009- 10-13 作者简介:周爱德( 1983 ) ,男,湖南耒阳人, 北京中医药大学中药学院 2006级硕士研究生,研究方向为中药药效物质基础的研究。
T el: ( 010) 84738640 E-mail: zh ouaide0924@ 163 com
* 通讯作者 雷海民 T el: ( 010) 84738640 E- mai l: leihaim in@ 126 com
Lieberm ann-Bur char d反应呈阳性。在石油醚-醋酸
乙酯、环己烷-醋酸乙酯、环己烷-丙酮三种不同展开
条件下,其 Rf值和显色行为与 -谷甾醇一致, 故鉴
定为 -谷甾醇。
化合物 2: 浅黄色方晶 (醋酸乙酯) , ESI-MS
m/ z : 301[ M + H ] + , 结合1H-NM R、13C-NMR确定
分子式为C17H 16O 5。1H-NM R( 500 M H z, CDCl3 ) :
8 14 ( 1H , d, J= 9 7 H z, H-4) , 7 65 ( 1H , d, J =
2 2 H z, H-2) , 6 97 ( 1H , d, J= 2 2 H z, H-3) ,
6 31 ( 1H , d, J= 9 7 H z, H-3) , 4 81 ( 2H , d, J =
7 1 H z, H-1) , 5 53( 1H , m, H-2) , 4 20( 3H , s,-
OCH 3 ) , 1 80 ( 3H , s,- CH 3 ) , 1 68 ( 3H , s,-CH3 )。
13 C-NM R( 125 MH z, CDCl3 ) : 160 5( C-2) , 149 7
( C-7) , 145 2 ( C-2) , 143 6 ( C-9 ) , 143 4 ( C-3) ,
139 8( C-4) , 128 6 ( C-8) , 119 2( C-2) , 116 5 ( C-
6) , 112 9 ( C-3) , 108 9( C-10) , 105 1( C-3) , 70 5
( C-1) , 61 7 (-OCH 3 ) , 25 8(-CH 3 ) , 18 2(-CH 3 )。
以上数据与文献报道的化合物 cnidilin一致 [ 2]。
化合物 3:无色针晶(醋酸乙酯) , 紫外灯下呈黄
绿色荧光。ESI-M S m/ z : 301 [ M + H ] + , 结合
1
H-NM R、13C-N MR, 确定分 子式为 C17 H 16O 5。
1
H-NM R( 500 M H z, CDCl3 ) : 8 18 ( 1H , d, J =
9 7 H z, H-4) , 7 61( 1H , d, J = 2 2 H z, H-2) , 7 16
( 1H , s, H-8) , 6 98( 1H , d, J= 2 2 H z, H-3) , 6 29
( 1H , d, J= 9 7 H z, H-3) , 5 55( 1H , m,-CH = ) ,
4 94( 2H , d, J= 6 9 H z,-O-CH 2-) , 1 82 ( 3H , s,-
CH 3 ) , 1 72 ( 3H , s,-CH 3 )。13C-NMR ( 125 M H z,
CDCl3 ) : 161 3 ( C-2) , 158 1 ( C-7) , 152 7 ( C-9) ,
149 0( C-5) , 144 9 ( C-2) , 139 8( C-3) , 139 6( C-
4) , 119 1 ( C-2) , 114 2( C-6) , 112 5 ( C-3) , 107 5
( C-10) , 105 1( C-3) , 94 2( C-8) , 69 7( C-1) , 25 8
(-CH 3 ) , 18 2(-CH 3 )。经与文献报道对照[ 3] , 确定
其为异欧前胡素( imperato rin)。
化合物 4:无色针状簇结晶(醋酸乙酯) ,紫外灯
365 nm 下呈黄褐色荧光。ESI-M S m/ z : 271[ M +
H ]
+
, 结合 1H-NMR、13C-NM R, 确定分子式为
C16 H14 O4。1H-NMR( 500 M H z, CDCl3 ) : 7 79( 1H ,
d, J = 9 5 H z, H-4) , 7 71 ( 1H , d, J = 2 4 H z,
H-2) , 6 84( 1H , s, H-5) , 6 39( 1H , d, J= 9 5 H z,
H-3) , 5 63 ( 1H , m,-O-CH = ) , 5 03 ( 2H , d, J =
6 9 H z,-O-CH 2-) , 1 76( 3H , s, CH 3 )。 13C-NM R
( 125 MH z, CDCl3 ) : 160 5 ( C-2 ) , 148 6 ( C-7 ) ,
146 6( C-2) , 144 3( C-4) , 143 8 ( C-9) , 139 8 ( C-
8) , 131 7 ( C-3) , 125 9( C-6) , 119 8 ( C-2) , 116 5
( C-10) , 114 7 ( C-3) , 113 2 ( C-5) , 106 7 ( C-3) ,
70 2( C-1) , 25 8(-CH 3 ) , 18 1(-CH 3 )。经与文献
报道对照 [ 2, 3] ,确定该化合物为欧前胡素( isoimper-
atorin)。
化合物 5:无色针晶(醋酸乙酯) , 紫外灯365 nm
下呈黄绿色荧光。ESI-M S m/ z : 305[ M + H ] + , 推
断其 相 对 分 子 质 量 为 304, 结 合 1H-NM R、
13
C-NMR,确定分子式为C16H 16 O6。1H-NMR ( 500
M H z, CDCl3 ) : 8 18 ( 1H , d, J= 9 8 H z, H-4) ,
7 61( 1H , d, J= 2 4 H z, H-2) , 7 14( 1H , s, H-8) ,
6 95( 1H , d, J = 2 4 H z, H-3) , 6 29 ( 1H , d, J=
9 8 H z, H-3) , 4 42 ( 1H , dd, J= 6 6, 10 8 H z,
H-1a或H-1b) , 4 62 ( 1H , dd, J = 4 1, 10 8 H z,
H-1a或H-1b) , 3 23( 1H , m, H-2) , 1 41( 3H , s,-
CH 3 ) , 1 34 ( 3H , s,-CH 3 )。 13C-NM R ( 125 M H z,
CDCl3 ) : 161 0 ( C-2) , 158 0 ( C-7) , 152 5 ( C-9) ,
148 3( C-5) , 145 3( C-2) , 139 0 ( C-4) , 114 1( C-
6) , 113 0( C-3) , 107 3 ( C-10) , 104 5 ( C-3) , 94 7
( C-8) , 72 3 ( C-3) , 61 1 ( C-2) , 58 3 ( C-1) , 24 6
(-CH 3 ) , 19 0(-CH 3 )。经与文献报道对照[ 2, 3] ,确定
该化合物为水合氧化前胡内酯( ox ypeucedanin)。
化合物 6: 无色粉末状结晶(丙酮) , 紫外灯 365
nm 下呈黄绿色荧光。ESI-M S m/ z : 287[ M + H ] + ,
结合1H-NMR、13 C-NM R, 确定分子式为C16H 14 O5。
1
H-NMR( 500 MH z, DMSO-d6 ) : 8 30( 1H , d, J=
9 8 H z, H-4) , 8 05( 1H , d, J= 2 4 H z, H-2) , 7 33
( 1H , d, J= 2 4 H z, H-3) , 6 37 ( 1H , d, J=
9 8 H z, H-3) , 5 45( 1H , br s, OH ) , 5 11( 1H , d,
J= 2 4 H z, = CH 2 ) , 4 93 ( 1H , d, J= 4 8 H z,
= CH 2 ) , 4 34 ~ 4 50 ( 3H , m ,-OCH 2-CH-) , 1 75
( 3H , s,-CH 3 )。13C-NM R( 125 MH z, DMSO-d6 ) :
160 6( C-2) , 158 0( C-7) , 152 5( C-9) , 149 3( C-5) ,
146 6( C-2) , 145 3(-C = ) , 140 3( C-4) , 114 0 ( C-
6) , 112 8 (-CH 2 = ) , 112 5 ( C-3) , 107 1 ( C-10) ,
105 8( C-3) , 94 0( C-8) , 75 9( C-1) , 73 1( C-2) ,
19 0(-CH3 )。经与文献报道对照[ 3] ,确定该化合物
为栓翅芹烯醇( pabuleno l)。
化合物 7: 微黄色方晶(石油醚-醋酸乙酯) , 紫
外灯 365 nm 下呈黄褐色荧光。ESI-M S m/ z : 317
[ M + H ]
+
,结合1H-NMR、13C-N MR,确定分子式为
C16H 16O 6。1H-NM R ( 500 M H z, DM SO-d6 ) : 8 14
( 1H , d, J = 9 8 H z, H-4) , 8 09( 1H , d, J= 2 4 H z,
H-2) , 7 39( 1H , d, J= 2 4 H z, H-3) , 6 32( 1H , d,
J= 9 8 H z, H-3) , 4 38( 1H , dd, J= 2 4, 11 5 H z,
1082 中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 41 卷第 7 期 2010 年 7 月
H-1a或H-1b) , 4 30 ( 1H , dd, J= 4 5, 11 4 H z,
H-1a或H-1b) , 3 18 ( 1H , dd, J= 6 1 H z, H-2) ,
1 23( 3H , s,- CH 3 ) , 1 13( 3H , s,-CH 3 )。13C-NM R
( 125 M H z, DM SO-d6 ) : 159 9( C-2) , 150 3( C-7) ,
146 8( C-2) , 145 1( C-9) , 144 0 ( C-5) , 140 1 ( C-
4) , 126 1( C-8) , 114 5( C-6) , 113 0( C-3) , 112 9( C-
3) , 107 1 ( C-10) , 106 2 ( C-3) , 75 5 ( C-1) , 72 9
( C-2) , 61 1 (-OCH 3 ) , 24 7(-CH 3 ) , 19 0(-CH 3 )。
经与文献报道对照[ 3] , 确定该化合物为白当归脑
( byakangelico l)。
化合物 8: 无色方晶 (石油醚-醋酸乙酯) , 紫外
灯 365 nm 下呈天蓝色荧光, 异羟肟酸铁反应呈阳
性。结合 1H-NMR、13 C-NMR, 推断其分子式为
C15 H16 O3。1H-NMR( 500 M H z, CDCl3 ) : 7 64( 1H ,
d, J = 9 4 H z, H-4) , 7 20( 1H , s, H-5) , 6 79( 1H ,
s, H-8) , 6 25( 1H , d, J= 9 4 H z, H-3) , 5 30( 1H ,
t, J= 7 3 H z, H-2) , 3 91 ( 3H , s,- OCH 3 ) , 3 32
( 2H , d, J = 7 3 H z, H-1) , 1 79 ( 3H , s,-CH 3 ) ,
1 72( 3H , s,-CH 3 )。13C-NM R ( 125 MH z, CDCl3 )
: 161 5( C-2) , 160 6( C-7) , 154 5( C-9) , 143 6( C-
4) , 133 7 ( C-3) , 127 5( C-5) , 121 3 ( C-2) , 112 7
( C-3) , 111 9 ( C-10) , 98 5 ( C-8) , 55 8 (-OCH 3 ) ,
27 8( C-1) , 25 8( 3-CH 3 ) , 17 7( 3-CH 3 )。参考文
献报道[ 4] ,鉴定结构为花椒素( suberosin)。
化合物 9: 微黄色针晶(醋酸乙酯) ,紫外灯 365
nm 下呈黄褐色荧光。ESI-M S m/ z : 334[ M+ H ] + ,
结合1 H-NM R、13C-NM R, 确定分子式为C17 H 15O 6。
1
H-NM R( 500 M H z, CDCl3 ) : 8 18 ( 1H , d, J =
9 7 H z, H-4) , 7 20( 1H , d, J = 2 3 H z, H-2) , 6 79
( 1H , d, J= 2 3 H z, H-3) , 6 34 ( 1H , d, J =
9 7 H z, H-3) , 5 06 ( 1H , s,-CH = ) , 4 88( 1H , s,
-CH = ) , 4 33 ( 1H , t , J= 5 7, 5 5 H z, H-1a 或
H-1b) , 4 22 ( 1H , dd, J= 4 7, 9 9 H z, H-1a或
H-1b) , 4 18( 3H , s,-OCH 3 ) , 4 16( 1H , m, H-2) ,
1 76( 3H , s,-CH 3 )。13C-NM R ( 125 MH z, CDCl3 )
: 160 0( C-2) , 150 0( C-7) , 146 8( C-2) , 145 5( C-
3) , 144 7 ( C-9) , 143 6( C-5) , 140 2 ( C-4) , 126 9
( C-8) , 114 8 ( C-6) , 113 0 ( C-3 ) , 112 4 ( C-4) ,
107 3( C-10 ) , 106 1 ( C-3) , 76 7 ( C-1) , 73 5 ( C-
2) , 61 2(- OCH 3 ) , 18 8(-CH 3 )。经与文献报道对
照[ 5] ,确定该化合物为 neobyakangelico l。
化合物 10: 微黄色粉末状结晶(甲醇) , 紫外灯
365 nm 下呈黄褐色荧光, 异羟肟酸铁反应呈阳性。
ESI-MS m/ z : 357 [ M + Na ] + , 结合 1H-NMR、
13C-NMR,确定分子式为C17H 18 O7。1H-NMR ( 500
M H z, DM SO-d6 ) : 8 18( 1H , d, J= 9 6 H z, H-4) ,
7 90( 1H , d, J = 2 4 H z, H-2) , 7 28 ( 1H , d, J=
2 4 H z, H-3) , 6 26( 1H , d, J = 9 6 H z, H-3) , 4 58
( 1H , dd, J = 10 4, 3 0 H z, H-1a或H-1b) , 4 27
( 1H , dd, J = 10 4, 8 0 H z, H-1a或H-1b) , 4 23
( 3H , s,-OCH3 ) , 3 84( 1H , m, H-2) , 2 82( 2H , s,
-OH ) , 1 24 ( 3H , s,-CH 3 ) , 1 21 ( 3H , s,-CH 3 )。
13C-NMR ( 125 M H z, DM SO-d6 ) : 160 1 ( C-2) ,
150 0( C-7) , 146 7( C-2) , 144 6 ( C-9) , 140 2( C-
5) , 127 4 ( C-8) , 114 9( C-6) , 107 4( C-10) , 106 0
( C-3) , 77 1( C-2) , 76 3( C-1) , 71 2( C-3) , 61 3
(-OCH 3 ) , 27 6(-CH 3 ) , 25 0(- CH 3 )。经与文献报
道对照 [ 6] , 确定该化合物为比克白芷素( byak-an-
gelicin)。
化合物 11: 无色针晶(甲醇) ,紫外灯 365 nm 下
呈黄绿色荧光。ESI-M S m/ z : 287[ M + H ] + ,结合
1
H-NMR、13 C-NM R, 确定 分子 式为 C16H 16 O6。
1
H-NMR( 500 MH z, DMSO-d6 ) : 6 78( 1H , d, J=
9 8 H z, H-4) , 7 20( 1H , d, J= 2 3 H z, H-2) , 6 79
( 1H , d, J = 2 4 H z, H-3) , 5 54( 1H , s, H-8) , 4 65
( 1H , d, J= 9 8 H z, H-3) , 3 17( 1H , dd, J= 2 2,
9 8 H z, H-1a或H-1b) , 2 77( 1H , t, J= 9 4 H z,
-CH-) , 2 21 ( 1H , dd, J= 91 4, 81 4 H z, H-1da或
H-1db) , 11 31 ( 3H , s,-CH 3 ) , 11 36 ( 3H , s,-CH 3 )。
13C-NMR ( 500 M H z, DM SO-d6 ) D: 1601 4 ( C-2) ,
1561 8( C-7) , 1501 9 ( C-9) , 1471 8 ( C-5) , 1431 8 ( C-
2c) , 1381 7( C-4) , 1121 3 ( C-6) , 1091 9( C-3) , 1051 3
( C-10) , 1031 3( C-3c) , 911 7( C-8) , 751 2( C-2d) , 721 8
( C-1d) , 691 7( C-3d) , 241 2(-CH3 ) , 211 9(-CH 3 )。经
与文献报道对照[ 2] , 确定该化合物为水合氧化前胡
素( ox ypeucedanin hydrate)。
致谢:北京九龙药厂提供白芷醇提物, 北京师范
大学郑志威老师进行核磁共振测试。
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