全 文 ：第 48 卷 第 2 期 吉 林 大 学 学 报 (理 学 版 ) Vol. 48 No. 2
2010 年 3 月 Journal of Jilin University (Science Edition) Mar 2010
研究简报
新疆紫草的主要化学成分
徐新刚1，王宝珍2，孙志蓉1，张建伟3，张宏桂1
(1. 北京中医药大学 中药学院，北京 100102;2. 吉林大学 化学学院，长春 130021;
3. 首都医科大学 化学生物学及药学院，北京 100069)
摘要:用石油醚冷浸提取新疆紫草根，再将提取物用硅胶柱层析分离，结晶与重结晶得到单
体化合物，并利用理化性质及波谱学方法分离鉴定所得化合物. 结果表明，得到的 7 种化合
物分别为去氧紫草素(1)，β，β-二甲基丙烯酰紫草素(2)，乙酰紫草素(3)，紫草素(4)，β-谷
甾醇(5)，丙酰紫草素(6)，β-乙酰氧基异戊酰紫草素(7).
关键词:新疆紫草;化学成分;丙酰紫草素
中图分类号:O657;R284. 1 文献标志码:A 文章编号:1671-5489(2010)02-0319-04
Chemical Constituents from Root of
Arnebia euchroma(Royle)Johnst
XU Xin-gang1，WANG Bao-zhen2，SUN Zhi-rong1，ZHANG Jian-wei3，ZHANG Hong-gui1
(1. School of Chinese Pharmacy，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China;
2. College of Chemistry，Jilin University，Changchun 130021，China;
3. School of Chemical Biology and Pharmacelltical Sciences，Capital Medical University，Beijing 100069)
Abstract:All the compounds were separated from the petroleum ether extracts of Arnebia euchroma root by
means of column chromatography and their structures were identified by the spectral analysis and chemical
evidence. Seven compounds were separated and identified as deoxyshikonin (1)，β，β-dimethylacryloylshiko-
nin (2)，acetyshikonin (3)，shikonin (4)，β-sitosterol (5)，propionylshikonin (6)，acetoxyisovalerylalkan-
nin (7).
Key words:Arnebia euchroma;chemical constituents;propionylshikonin
收稿日期:2009-04-10.
作者简介:徐新刚(1984—)，男，汉族，硕士研究生，从事中药成分分析的研究，E-mail:xxgbj0047@ 126. com. 通讯作者:张宏桂
(1955—)，男，汉族，博士，教授，博士生导师，从事中药有效成分及中药质量控制方法的研究，E-mail:bzy714@ 163. com.
基金项目:国家自然科学基金(批准号:30670212).
紫草为常用中药，具有凉血、活血、解毒透疹等功能，用于血热毒盛、斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、
湿疹和水火烫伤等治疗. 《中华人民共和国药典》［1］收载的紫草为紫草科(Boraginaceae)植物新疆紫草
Arnebia euchroma(Royle)Johnst或内蒙紫草 Arnebia guttata Bunge的干燥根，其中以新疆紫草质量较优.
文献［2-4］报道了新疆紫草中萘醌类、单萜苯醌、苯酚类、酚酸类以及多糖类等多种具有生物活性
的化合物. 本文对新疆紫草化学成分进行深入研究.
1 仪器与样品
Bruker-ARX型核磁共振仪 400 MHz和 500 MHz(TMS为内标物);石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、
丙酮、无水硫酸钠等试剂均为分析纯(北京化工厂);实验用水为高纯水;柱层析硅胶，200 ～ 300 目
(青岛海洋化工有限公司);左旋紫草素对照品(769-9001)(中国药品生物制品检定所).
DOI:10.13413/j.cnki.jdxblxb.2010.02.025
紫草药材采自新疆，经吉林大学药学院张静敏副教授鉴定为新疆紫草.
2 提取分离
将干燥的新疆紫草根 1. 5 kg粉碎后，以约 10 倍体积石油醚(60 ～ 90 ℃)冷浸一个月，过滤，减压
回收石油醚至小体积，用真空干燥箱 40 ℃真空干燥得干浸膏 63. 0 g. 根据紫草中高级脂肪酯的溶解特
性［5］将其于柱层析前先除去. 经不同比例的石油醚-乙酸乙酯、石油醚-二氯甲烷、石油醚-丙酮、石油
醚-乙酸乙酯、丙酮等，通过硅胶柱(200 ～ 300 目)层析、结晶、重结晶得化合物(1)10 mg，(2)15 g，
(3)880 mg，(4)10 mg，(5)15 mg，(6)3 mg，(7)5 mg.
3 化合物鉴定
3. 1 化合物(1) 鲜红色片状结晶，溶于石油醚、乙酸乙酯、氯仿等有机溶剂，遇碱变蓝色. 1H-NMR
(CDCl3，400 MHz):12. 45(1H，s)，12. 61(1H，s)为 5，8 位 2 个酚羟基上的质子信号;6. 83(1H，s)，
7. 20(2H，s)为 3 个芳香质子信号;1 个双键质子信号为 5. 13(1H，J = 7. 4 Hz，t);2 个甲基氢质子信号
为 1. 59(3H，s)，1. 69(3H，s);2 个 CH2 氢信号为 2. 31(2H，m)，2. 63(2H，J = 7. 4 Hz，t);酚羟基的化
学位移值处于低场，说明酚羟基与 1，4-羰基形成分子内氢键，所以酚羟基取代在萘醌环的 α 位;
7. 20(2H，s)，说明 2 个氢是磁等价，应归属于 C6-H和 C7-H;6. 83 的芳香质子为 C3-H;醌环上的另一
个氢被取代;1. 59(3H，s)，1. 69(3H，s)为烯丙基的 2 个 CH3;5. 3 的质子信号为三重峰，表示与一个
CH2 相连，在 3 ～ 5 之间没有质子峰出现，说明无连氧碳上的氢;从偶合常数判断有 2 个 CH2:2. 63
(2H，t，J = 7. 38 Hz)，与 2. 31(2H，dt，J = 7. 35 Hz)直接相连;从化学位移值推测 2. 63 的 CH2 连在芳香
环上;结合烯氢(5. 14)的裂分，2. 31 的 CH2 应连在烯键上.
1H-1H COSY(CDCl3，400 MHz)显示
5. 13(1H，J = 7. 4 Hz，t)与 2. 31(2H，m)相关，5. 13(1H，J = 7. 4 Hz，t)与 1. 59(3H，s)和 1. 69(3H，s)微
弱相关，属 H-13 与 H-15，H-16 的烯丙偶合;2. 31(2H，m)与 2. 63(2H，J = 7. 4 Hz，t)相关，2. 31
(2H，m)与 1. 59(3H，s)和 1. 69(3H，s)微弱相关，属 H-12 与 H-15 和 H-16 的超烯丙偶合. 该化合物的
理化性质、1H-NMR数据与文献［2］一致，故推断化合物(1)推断为去氧紫草素(deoxyshikonin).
3. 2 化合物(2) 暗红色颗粒结晶(石油醚)，溶于石油醚、乙酸乙酯、氯仿等有机试剂，遇碱变蓝色.
1H-NMR(CDCl3，400 MHz):含 2 个酚羟基质子信号分别为 12. 60(1H，s，Ar—OH)，12. 44(1H，s，
Ar—OH);7. 18(2H，s)，6. 99(1H，s)为 3 个芳香质子信号，而且峰形与峰位均与去氧紫草素相似，表
明为紫草素的类似物;与去氧紫草素对照识别出 C-11 位的侧链质子信号 6. 02(1H，t，J = 7. 2 Hz)，
5. 15(1H，t，J = 6. 5 Hz)，2. 62，2. 48(2H，m)，1. 69，1. 58(3H × 2，each，s)，剩余 1 个烯质子 5. 79
(1H，s)及高场区的 2 个烯丙式甲基 2. 16，1. 94(CH3 × 2，each，s)，推测是 CH C(CH3)2，且从烯质
子的峰型判断为孤立系统;1H-1H COSY 显示 2. 62，2. 48(2H，m)与 6. 02(1H，t，J = 7. 2 Hz)，5. 15
(1H，t，J = 6. 5 Hz)均相关;5. 79(1H，s)与 2. 16，1. 94(CH3 × 2，each，s)微弱相关，5. 15(1H，t，J =
6. 5 Hz)与 1. 69，1. 58(3H ×2，each，s)微弱相关，1. 69，1. 58(3H × 2，each，s)2 个甲基之间微弱相关，
2. 16，1. 94(CH3 × 2，each，s)2 个甲基之间微弱相关，以上 4 种相关均属烯丙偶合. 该化合物的理化性
质、1H-NMR数据与文献［2］一致，故推断化合物(2)为 β，β-二甲基丙烯酰紫草素(β，β-dimethylacrylo-
ylshikonin).
3. 3 化合物(3) 红褐色颗粒状固体(石油醚)，溶于石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷等有机溶剂，遇碱
变蓝色. 1H-NMR(CDCl3，400 MHz):6 ～ 14 区间内含 2 个酚羟基质子信号 12. 58(1H，s，Ar—OH)，
12. 43(1H，s，Ar—OH);3 个芳香质子 7. 19(2H，s)，6. 99(1H，s)，而且峰形与峰位均与化合物(1)和
(2)相似，表明为紫草素的类似物，只是侧链取代基不同;1. 70，1. 58(CH3 × 2，each，s)，2. 14(3H，s，
CH3)，2. 62，2. 50(2H，m，CH3)，5. 12(1H，t，—CH )，6. 01(1H，t，—CH ).
1H-1HCOSY
(CDCl3，400 MHz)显示 2. 62，2. 50(2H，m)与 6. 01(1H，t)，5. 12(1H，t)均相关，5. 12(1H，t)与 1. 70，
1. 58(CH3 × 2，each，s)微弱相关，属烯丙偶合. 该化合物的理化性质、
1H-NMR 数据与文献［6］对照一
致，故推断化合物(3)为乙酰紫草素(acetylshikonin).
3. 4 化合物(4) 红色针晶(石油醚)，易溶于氯仿、乙酸乙酯等有机溶剂. 1H-NMR(CDCl3，
500 MHz):含 2 个酚羟基 12. 63(1H，s)，12. 53(1H，s);3 个芳香质子信号为 7. 22(2H，d)，7. 20
023 吉 林 大 学 学 报 (理 学 版) 第 48 卷
(1H，s);1 个烯质子信号为 5. 23(1H，t);1 个连氧碳上的质子信号为 4. 92(1H，s);2 个甲基 1. 79，
1. 69(3H ×2，s);2. 70 ～ 2. 30 三个氢多重峰;2. 54 的 CH2 是多重峰，应位于烯键与连氧碳之间，受连
氧碳(手性碳)的影响，同碳 2 个氢磁不等同，裂分成两簇峰. 与左旋紫草素标准品进行 TLC 对照，多
种溶剂系统中展开，Rf 值和显色均一致. 其理化特征和
1H-NMR 数据与文献［3］的紫草素对照基本一
致，故推断化合物(4)为紫草素(shikonin).
3. 5 化合物(5) 白色针状结晶(石油醚)，Liebermann-Burchard反应呈阳性，与 β-谷甾醇标准品在多
种溶剂系统中进行 TLC对照，用体积分数为 5%的硫酸乙醇加热显色，Rf 值和显色一致，故确定化合
物(5)为 β-谷甾醇(β-sitosterol).
3. 6 化合物(6) 红色固体，易溶于石油醚、乙酸乙酯等有机溶剂. 1H-NMR(CDCl3，500 MHz):
12. 62(1H，s)，12. 46(1H，s)为 2 个酚羟基质子信号;7. 21(2H，s)，7. 00(1H，s)为醌环上的质子信号;
6. 05(1H，dd)，5. 14(1H，t)，2. 63，2. 46(2H，m)，1. 71，1. 60(CH3 × 2，each，s)，以上峰形与峰位均与
乙酰紫草相近，与其不同的峰有 2. 44(2H，q)，1. 19(3H，t)，表示可能有 CH2，CH3. APT 谱(CDCl3，
125 MHz):177. 4(C-1)，175. 9(C-4)，173. 3(C-17)示为羰基碳信号;166. 4(C-8)，165. 8(C-5)示为连
有羟基碳信号;147. 4(C-2)，135. 1(C-14)示为季碳信号;131. 8(C-7)，131. 7(C-6)，130. 4(C-3)示为
醌环上的叔碳信号;116. 7(C-13)示为叔碳信号;110. 8(C-9)，110. 6(C-10)示为季碳信号;68. 2
(C-11)示为叔碳信号;31. 9(C-12)，26. 6(C-18)示为仲碳信号;24. 8(C-15)，17. 0(C-16)示为甲基碳
信号;8. 1(C-19)示为甲基碳信号. HMQC (CDCl3)显示:131. 8(C-7)，131. 7(C-6)与 7. 21(2H，s)相
关;130. 4(C-3)与 7. 00(1H，s)相关;68. 2(C-11)与 6. 05(1H，dd)相关;31. 9(C-12)与 2. 63，2. 46
(2H，m)相关;24. 8(C-15)，17. 0(C-16)与 1. 71，1. 60(CH3 × 2，each，s)相关;26. 6(C-18)与 2. 44
(2H，q)相关;8. 1(C-19)与 1. 19(3H，t)相关. HMBC(CDCl3)显示:12. 62(1H，s)与 166. 4(C-8)，
131. 8(C-7)，110. 8(C-9)相关;12. 46(1H，s)与 165. 8(C-5)，131. 7(C-6)，110. 6(C-10)相关;7. 21
(2H，s)与 166. 4(C-8)，165. 8(C-5)，110. 8(C-9)，110. 6(C-10)相关;2. 63，2. 46(2H，m)与 135. 1
(C-14)，116. 7(C-13)，68. 2(C-11)相关;1. 71，1. 60(CH3 × 2，each，s)与 24. 8(C-15)，17. 0(C-16)相
关;2. 44(2H，q)与 173. 3(C-17)，8. 1(C-19)相关;1. 19(3H，t)与 173. 3(C-17)，26. 6(C-18)相关，表
示 173. 3(C-17)后面连接的 CH2 连有 CH3. 其
1H-NMR和13C-NMR与文献［7］一致，故推断化合物(6)
为丙酰紫草素(propionylshikonin)，其结构式如图 1 所示.
图 1 丙酰紫草素的结构式
Fig. 1 Structure of propionylshikonin
3. 7 化合物(7) 红色固体，溶于石油醚、乙酸乙
酯、氯仿等溶剂. 1H-NMR(CDCl3，500 MHz):扣除
紫草素的质子信号 δ 12. 61 (1H，s，Ar—OH)，
δ 12. 44(1H，s，Ar—OH)，δ 7. 28(2H，s，Ar—H)，
δ 7. 03(1H，s，Ar—H)，δ 6. 06(1H，m)，δ 5. 15
(1H，t，J = 7. 3)，δ 2. 54(2H，m)及 δ 1. 71，1. 55 的
2 个单峰甲基，氢谱中尚有 δ 3. 0 处 CH2 呈 AB 系
统. 根据化学位移值推测连羧基:δ 2. 03(3H，s)为
乙酰基;1. 60，1. 58 是 2 个孤立的 CH3. C 谱(125 MHz，CDCl3):177. 5(C-4)，176. 0(C-1)，170. 4
(C-17)，169. 0(C-8)，168. 1(C-5)，167. 6(C-23)示为羰基碳的信号;148. 0(C-2)，136. 1(C-3)，133. 1
(C-7 )，132. 9(C-6)，131. 3(C-14)，117. 7(C-13)，111. 8(C-10)，111. 6(C-5)，79. 3(C-19)，69. 7
(C-11)，44. 3(C-18)，32. 9(C-12)，26. 6，26. 5(C-20，21)，22. 4(C-22)，25. 8，18. 0(C-15，16). 其
1H-NMR和13C-NMR与文献［3］基本相同. 故推断化合物(7)为 β-乙酰氧基异戊酰紫草素(acetoxy-
isovalerylalkanmin).
综上，本文对新疆紫草进行了提取、分离，得到了 7 种化合物，其中丙酰紫草素在新疆紫草和软
紫草属植物中首次发现，所得结果进一步完善了新疆紫草及软紫草类化学成分的研究.
123第 2 期 徐新刚，等:新疆紫草的主要化学成分
参 考 文 献
［1 ］ 国家药典委员会. 中华人民共和国药典:第一部［M］. 北京:化学工业出版社，2005:238-239.
［2 ］ AI Ke-hui，LI Feng-ying，LI Yong，et al. Studies on the Naphthaquinone Constituents of Onosma confertum W. W.
Smith and Quantitative Determination of Shikonin［J］. Acta Botanica Sinica，1989，31(7):549-553. (艾克蕙，
李凤英，李 勇，等. 密花滇紫草萘醌成分研究及紫草素含量测定［J］. 植物学报，1989，31(7):549-553.)
［3 ］ FU Shan-lin，SHANG Tian-min，XIAO Pei-gen. Analysis of Naphthaquinone Pigments in Some Chinese Medicinal
“Zicao”，Arnebia euchroma［J］. Acta Pharmaceutica Sinica，1986，17(10):434-437. (傅善林，尚天民，肖培根.
新疆紫草中萘醌色素的研究［J］. 中草药，1986，17(10):434-437.)
［4 ］ LI Chong-jiu，FEI Jing，Yukiharu Fukushi，et al. Inaetivate Function of the Propionylshikonin for TMV［J］. Journal of
China Agricultural University，1997，2(5) :47-50. (李重九，费 菁，福士幸治，等. 丙酰紫草素对病毒的钝化作
用［J］. 中国农业大学学报，1997，2(5):47-50.)
［5 ］ TIAN Mei-hong，WEI Min，ZHANG Li-ping，et al. Purification and Characterization of Panax ginseng C. A. Mey Pectin
SB［J］. Journal of Northeast Normal University:Natural Science Edition，2005，37(2):93-96. (田美红，魏 民，
张丽萍，等. 人参果胶 SB的分离纯化及其结构特征［J］. 东北师大学报:自然科学版，2005，37(2):93-96.)
［6 ］ Ichiro M，Tokiko K，Shigeri L. Naphthoquinone Derivatives from Lithospermum erythrohizon siebold et zuccarini［J］.
Tetrahedron Letters，1965，6(52):4737-4739.
［7 ］ Cho M H，Paik Y S，Hahn T R. Propionylshikonin from the Roots of Lithospermum erythrorhizon［J］. Arch Pharm Res，
1999，22(4):

414-416.
欢迎订阅 2010 年《吉林大学学报(理学版)》
《吉林大学学报(理学版)》(原刊名为《吉林大学自然科学学报》)是由教育部主管、吉林大学主办的国家级中文综
合性科学技术类核心期刊。以交流学术思想、推动科学研究、促进科教兴国和学校发展为办刊宗旨;以新(选题新，发
表成果创新性强)、快(编辑出版速度快)、高(刊文学术水平和编辑出版质量高)为办刊特色;以研究论文、研究快报、
研究简报和综合评述等栏目报道吉林大学自然科学领域的基础研究、应用研究和开发研究中所取得的创新性研究成
果。刊发国家重大科技项目和国家自然科学基金项目及各省和部委基金项目的文章数量逐年增加，其中有许多成果获
得较大的社会效益和经济效益。已被国内外 20 多种数据库和文摘刊物收录，其国外的有:英国《科学文摘》(SA)，
美国《数学评论》(MR)，美国《化学文摘》(CA)，俄罗斯《文摘杂志》(AJ of VINITI)，德国《数学文摘》(Zbl Math)，
美国《剑桥科学文摘:材料信息》(CSA:MI)。
本刊 2001 年被选入“中国期刊方阵(双百期刊)”。在吉林省、教育部及全国优秀科技期刊评比中共获奖 17 次，其
中获吉林省优秀科技期刊一等奖和十佳期刊共 6 次，教育部全国高校自然科学优秀学报一等奖等奖项共 9 次，全国优
秀科技期刊评比二等奖 2 次。2008 年被评为“中国精品科技期刊”和教育部“第二届中国高校优秀科技期刊”。2009 年
获全国高校科技期刊优秀编辑质量奖，并被吉林省新闻出版局评为自然科学类“吉林名刊”。2008 年和 2009 年连续两
次获“中国科技论文在线优秀期刊”一等奖。
2010 年《吉林大学学报(理学版)》为双月刊，16 开本，国内定价 25 元，公开发行，刊号:ISSN 1671-5489，
CN 22-1340 /O;邮发代号:12-19(国内)，BM304(国外)。国内读者请在邮局订购，国外读者请通过中国国际图书贸易
总公司订购，补订者可直接与本刊编辑部联系。
编辑部地址:长春市解放大路 2519 号吉林大学前卫校区北区，邮编:130021;电话(传真):0431-88499428;
E-mail:sejuj@ mail. jlu. edu. cn;http:/ /xuebao. jlu. edu. cn / lxb。
223 吉 林 大 学 学 报 (理 学 版) 第 48 卷