鄂药坎库拉的化学成分研究

杨敏飞，张昌龙，刘 杏，高 阳，张海龙*

(1.西安市第五医院，西安 710082；2.西安交通大学药学院，西安 710061；3.西安市高陵区妇幼保健院，西安 710200)

坎库拉(HeracleumdissectumLedeb.)又称兴安独活、牛防风、山芹菜、老山芹等，是伞形科独活属的多年生草本植物，其自然生长环境主要是山坡针阔叶混交林及杂木林下，主要分布在我国黑龙江和吉林等地区[1-3]。该植物高度一般在60～150 cm，茎单一且较为直立，分支很少，根茎顶端较密集，1年生坎库拉早期叶片大概有3～5片，从第2年开始开出白花并结出果实，到了夏季会长出长茎，开出的花呈伞形。该植物全株可入药，味甘辛，性凉，是鄂伦春族的一种常用民族药，可用于降血脂、降血压和降血糖，同时具有抗疲劳、抗辐射和减肥益智等功能；此外，该植物对风湿、类风湿、心血管病、癌症化疗及化疗后的康复具有显著的食疗效果。坎库拉也是美味的山野菜，具有独特香气，被誉为山野菜中的“绿色黄金”，含有丰富的营养和膳食纤维，可促进胃肠蠕动，清理肠道垃圾。目前，除本课题组前期的研究成果外，国内外尚未见其系统化学成分及药理活性的研究报道。为进一步阐明坎库拉的化学成分，本课题组运用各种色谱技术对坎库拉的甲醇提取物进行研究，分离鉴定出12个化合物，其中8个化合物为首次从该植物中分离得到。

1 仪器与试药

1.1仪器 Puri Master 5000型高效液相色谱仪(上海科哲生化科技有限公司)；Megres C18型分析色谱柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，Megres C18型半制备型色谱柱(250 mm×10.0 mm，5 μm)，江苏汉邦科技有限公司；AVANCE Ⅲ HD 400 MHz型核磁共振仪、AVANCE Ⅲ HD 600 MHz型核磁共振仪和RP-C18，均购自德国Merck公司。

1.2试药 坎库拉于2012年采集于黑龙江省通北林业局南北河林场，经西安交通大学生药教研室牛晓峰教授鉴定为坎库拉(HeracleumdissectumLedeb.)的根，样品现保存于西安交通大学药学院(编号120809)；柱层析硅胶(100～200目，200～300目)，青岛海洋化工有限公司；氘代甲醇(CD3OD)、重水(D2O)和氘代氯仿(CDCl3)，均购自上海务胜生物科技有限公司；甲醇、氯仿、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯和正丁醇等均为分析纯，均购自天津市大茂化学试剂厂。

2 提取与分离

2.1坎库拉的提取 取坎库拉根6.5 kg，干燥后剪成小段，甲醇冷浸2 d，加热回流提取3次，每次3 h，合并提取液，减压浓缩回收溶剂，得总浸膏1.016 kg(提取率为15.63%)，取浸膏(560.5 kg)，用水悬浮分散，依次用石油醚、三氯甲烷、乙酸乙酯及正丁醇萃取，分别减压浓缩后得到石油醚萃取物68.3 g、氯仿萃取物84.4 g、乙酸乙酯萃取物9.4 g、正丁醇萃取物130.1 g和水层253.9 g。

2.2化学成分分离 取正丁醇萃取物111.6 g，使用硅胶(200～300目，850.0 g)柱层析进行分离，以氯仿-甲醇(1∶0、100∶1、50∶1、20∶1、10∶1、8∶1、6∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0∶1)梯度洗脱，合并后得到30个流份(Bu-1～Bu-30)。Bu-5经反相硅胶柱色谱进一步分离，以甲醇-水(5∶95、100∶0)进行梯度洗脱，得到21个流份(Bu-5-1～Bu-5-21)。Bu-5-4经HPLC(甲醇∶水=5∶95)分离纯化得到化合物1(6.0 mg)，Bu-5-3经HPLC(甲醇∶水=5∶95)分离纯化得到化合物2(151.0 mg)和化合物3(6.0 mg)，Bu-5-13经HPLC(甲醇∶水=35∶65)分离纯化得到化合物4(5.2 mg)，Bu-5-6经HPLC(甲醇∶水=15∶85)分离纯化得到化合物5(2.7 mg)，Bu-3经反相硅胶柱色谱(ODS)进一步分离，以甲醇-水(10∶95，100∶0)进行梯度洗脱，得到5个流份(Bu-3-1～Bu-3-5)，Bu-3-1经HPLC(甲醇∶水=50∶50)分离纯化得到化合物6(2.5 mg)。

取乙酸乙酯萃取物9.4 g，使用硅胶(200～300目，180 g)柱层析进行分离，以氯仿-甲醇(1∶0、50∶1、20∶1、10∶1、5∶1、3∶1、1∶1、0∶1)梯度洗脱合并后得到19个流份(EA-1～EA-19)，EA-14经ODS柱色谱进一步分离，以甲醇-水(10∶90、30∶70、50∶50、70∶30、80∶20、90∶10、100∶0)进行梯度洗脱，得到15个流份(EA-14-1～EA-14-15)。EA-14-8经HPLC(甲醇∶水=30∶70)分离纯化得到化合物7(24.0 mg)，EA-14-6经HPLC(甲醇∶水=20∶80)分离纯化得到化合物8(9.6 mg)，EA-14-3经HPLC(甲醇∶水=5∶95)分离纯化得到化合物9(7.3 mg)。

取氯仿萃取物81.1 g，使用硅胶(200～300目，795 g)柱层析进行分离，以氯仿-甲醇(1∶0、200∶1、100∶1、50∶1、30∶1、10∶1、2∶1、0∶1)梯度洗脱合并后得到33个流份(C-1～C-33)。C-13经硅胶柱色谱分离，以二氯甲烷-甲醇(100∶1、80∶1、50∶1、30∶1、15∶1、10∶1、0∶1)进行梯度洗脱，得到11个流份(C-13-1～C-13-11)。C-13-5经硅胶柱色谱分离，以石油醚-乙酸乙酯(1∶1)进行洗脱得到2个流份(C-13-5-1～C-13-5-2)，C-13-5-2经石油醚-乙酸乙酯重结晶得到化合物10(15.4 mg)；C-7经硅胶柱色谱分离，以石油醚-乙酸乙酯(15∶1)进行洗脱，得到4个流份(C-7-1～C-7-4)，C-7-1经HPLC(甲醇-水=60∶40)分离纯化得到化合物11(8.0 mg)；C-6经硅胶柱色谱分离，以石油醚-乙酸乙酯(20∶ 1、10∶1、2∶1)进行梯度洗脱，得到8个流份(C-6-1～C-6-8)，C-6-3经HPLC(甲醇∶水=60∶40)分离纯化得到化合物12(17.0 mg)。

3 结构鉴定

化合物1白色粉末，易溶于甲醇，分子式为C6H6O3。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH9.54 (1H，s，H-1)，7.38 (1H，d，J=3.5 Hz，H-3)，6.58 (1H，d，J=3.5 Hz，H-4)，4.61 (2H，s，H-6)。13C-NMR(150 MHz，CD3OD)，δC179.4 (C-1)，163.2 (C-2)，124.8 (C-3)，110.9 (C-4)，153.9 (C-5)，57.6 (C-6)。以上数据与文献报道一致[4]，故鉴定化合物1为5-羟甲基糠醛。

化合物2无色针晶，易溶于甲醇，分子式为C9H18O6。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH4.38 (1H，d，J=7.8 Hz，H-1′)，3.40 (1H，m，H-2′)，3.31 (2H，m，H-3′，4′)，3.19 (1H，m，H-5′)，3.89 (1H，dd，J=11.9，1.8 Hz，H-6′a)，3.71 (1H，dd，J=11.9，5.4 Hz，H-6′b)，4.08 (1H，hept，J=6.2 Hz，H-2)，1.27 (3H，d，J=6.3 Hz，H-1)，1.23 (3H，d，J=6.2 Hz，H-3)。13C-NMR(150 MHz，CD3OD)，δC102.4 (C-1′)，75.0 (C-2′)，78.0 (C-3′)，71.6 (C-4′)，77.7 (C-5′)，62.7 (C-6′)，22.0 (C-1)，72.5 (C-2)，23.8 (C-3)。以上数据与文献报道一致[5]，故鉴定化合物2为1-O-isopropyl-β-D-glucopyranoside。

化合物3无色油状，易溶于甲醇，分子式为C9H18O6。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH4.25 (1H，d，J=7.8 Hz，H-1′)，3.34 (1H，m，H-2′)，3.26 (2H，m，H-3′，4′)，3.17 (1H，m，H-5′)，3.86 (1H，m，H-6′a)，3.66 (1H，m，H-6′b)，3.86 (1H，m，H-1a)，3.50 (1H，m，H-1b)，1.64 (2H，m，H-2)，0.95 (3H，t，J=7.4 Hz，H-3)。13C-NMR(150 MHz，CD3OD)，δC104.4 (C-1′)，75.2 (C-2′)，77.9 (C-3′)，72.5 (C-4′)，78.1 (C-5′)，62.8 (C-6′)，71.7 (C-1)，24.0 (C-2)，10.8 (C-3)。以上数据与文献报道一致[5]，故鉴定化合物3为1-O-propyl-β-D-glucopyranoside。

化合物4无定形粉末，易溶于甲醇，分子式为C16H28O7。1H-NMR (400 MHz，CD3OD)，δH5.04 (1H，dd，J=10.8 Hz，H-1a)，5.20 (1H，d，J=17.5 Hz，H-1b)，5.91 (1H，dd，J=17.4，10.8 Hz，H-2)，2.09 (2H，m，H-4)，1.54 (2H，m，H-5)，5.48 (1H，t，J=7.1 Hz，H-6)，4.03 (1H，d，J=11.5 Hz，H-8a)，4.19 (1H，d，J=11.5 Hz，H-8b)，1.25 (3H，s，H-9)，1.67 (3H，s，H-10)，4.24 (1H，d，J=7.8 Hz，H-1′)，3.20 (1H，m，H-2′)，3.34 (1H，m，H-3′)，3.27 (1H，m，H-4′)，3.22 (1H，m，H-5′)，3.66 (1H，dd，J=11.8，5.6 Hz，H-6′a)，3.85 (1H，m，H-6′b)。13C-NMR(100 MHz，CD3OD)，δC112.1 (C-1)，146.2 (C-2)，73.8 (C-3)，42.9 (C-4)，23.5 (C-5)，130.1 (C-6)，132.9 (C-7)，75.9 (C-8)，27.6 (C-9)，14.1 (C-10)，102.6 (C-1′)，75.1 (C-2′)，78.2 (C-3′)，71.7 (C-4′)，77.9 (C-5′)，62.8 (C-6′)。以上数据与文献报道一致[6]，故鉴定化合物4为betulalbuside A。

化合物5无定形粉末，易溶于甲醇，分子式为C10H20O6。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH4.23 (1H，d，J=7.8 Hz，H-1′)，3.18 (1H，m，H-2′)，3.32 (2H，m，H-3′，H-6′b)，3.27 (1H，m，H-4′)，3.24 (1H，m，H-5′)，3.67 (2H，m，H-1b，H-6′a)，3.86 (1H，d，J=11.8 Hz，H-1a)，1.89 (1H，m，H-2)，0.93 (6H，t，J=6.0 Hz，H-3，4)。13C-NMR (150 MHz，CD3OD)，δC104.6 (C-1′)，75.2 (C-2′)，78.2 (C-3′)，71.7 (C-4′)，77.9 (C-5′)，62.8 (C-6′)，77.5 (C-1)，29.7 (C-2)，19.7 (C-3，4)。以上数据与文献报道一致[7]，故鉴定化合物5为1-O-isobutyl-β-D-glucopyranoside。

化合物6白色粉末，易溶于甲醇，分子式为C20H24O9。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH6.19 (1H，d，J=9.5 Hz，H-3)，7.86 (1H，d，J=9.5 Hz，H-4)，7.40 (1H，d，J=8.3 Hz，H-5)，6.77 (1H，d，J=8.3 Hz，H-6)，3.51(1H，m，H-1′a)，3.15 (1H，m，H-1′b)，4.93 (1H，dd，J=9.7，8.5 Hz，H-2′)，1.36 (3H，s，H-4′)，1.38 (3H，s，H-5′)，4.59 (1H，d，J=7.8 Hz，H-1″)，3.12 (1H，m，H-2″)，3.33 (1H，m，H-3″)，3.31 (1H，m，H-4″)，3.35 (1H，m，H-5″)，3.52(1H，dd，J=11.9，5.1 Hz，H-6″a)，3.45(1H，dd，J=11.8，2.5 Hz，H-6″b)。13C-NMR (150 MHz，CD3OD)，δC165.6 (C-2)，112.4 (C-3)，146.3 (C-4)，114.5 (C-4a)，130.3 (C-5)，107.9 (C-6)，163.2 (C-7)，115.5 (C-8)，152.6 (C-8a)，28.3 (C-1′)，91.9 (C-2′)，79.2 (C-3′)，23.8 (C-4′)，22.4 (C-5′)，98.9 (C-1″)，75.1 (C-2″)，77.5 (C-3″)，71.4 (C-4″)，78.2 (C-5″)，62.4 (C-6″)。以上数据与文献报道一致[8]，故鉴定化合物6为isopraerosid Ⅳ。

化合物7白色晶体，易溶于甲醇，分子式为C17H16O9。1H-NMR (400 MHz，CD3OD)，δH6.39 (1H，d，J=9.6 Hz，H-3)，8.01 (1H，d，J=9.6 Hz，H-4)，7.32 (1H，s，H-5)，7.91 (1H，d，J=2.0 Hz，H-2′)，7.16 (1H，d，J=1.8 Hz，H-3′)，5.19 (1H，d，J=7.6 Hz，H-1″)，3.42 (1H，m，H-2″)，3.54 (3H，m，H-3″，4″，5″)，3.92(1H，dd，J=12.1，1.9 Hz，H-6″a)，3.71(1H，dd，J=12.1，5.9 Hz，H-6″b)。13C-NMR(100 MHz，CD3OD)，δC161.5 (C-2)，113.5 (C-3)，145.4 (C-4)，109.0 (C-5)，140.4 (C-6)，146.6 (C-7)，118.3 (C-8)，143.4 (C-9)，113.9 (C-10)，147.3 (C-2′)，103.5 (C-3′)，101.4 (C-1″)，73.5 (C-2″)，76.7 (C-3″)，69.9 (C-4″)，77.1 (C-5″)，61.2 (C-6″)。以上数据与文献报道一致[9]，故鉴定化合物7为heratomol-6-β-D-glucopyranoside。

化合物8白色粉末，易溶于水，分子式为C10H13N5O4。1H-NMR (400 MHz，D2O)，δH8.19 (1H，s，H-2)，8.29 (1H，s，H-8)，6.03 (1H，d，J=6.1 Hz，H-1′)，4.76 (1H，m，H-2′)，4.41 (1H，s，H-3′)，4.27 (1H，s，H-4′)，3.90 (1H，d，J=12.8 Hz，H-5′a)，3.82 (1H，d，J=13.0 Hz，H-5′b)。13C-NMR(100 MHz，D2O)，δC152.3 (C-2)，148.2 (C-4)，118.8 (C-5)，155.3 (C-6)，140.4 (C-8)，88.3 (C-1′)，70.6 (C-2′)，73.7 (C-3′)，85.7 (C-4′)，61.4 (C-5′)。以上数据与文献报道一致[10]，故鉴定化合物8为腺苷。

化合物9白色粉末，易溶于甲醇，分子式为C9H12N2O6。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)，δH5.71 (1H，d，J=7.7 Hz，H-5)，8.02 (1H，d，J=7.7 Hz，H-6)，5.91 (1H，d，J=2.6 Hz，H-1′)，4.16 (1H，m，H-2′)，4.19 (1H，m，H-3′)，4.02 (1H，m，H-4′)，3.85 (1H，d，J=12.2 Hz，H-5′a)，3.75 (1H，d，J=12.1 Hz，H-5′b)。13C-NMR(150 MHz，CD3OD)，δC152.5 (C-2)，166.2 (C-4)，102.7 (C-5)，142.7 (C-6)，90.7 (C-1′)，71.3 (C-2′)，75.7 (C-3′)，86.4 (C-4′)，62.3 (C-5′)。以上数据与文献报道一致[11]，故鉴定化合物9为尿苷。

化合物10无定形粉末，易溶于甲醇，分子式为C16H16O6。1H-NMR (400 MHz，CD3OD)，δH6.36 (1H，d，J=9.6 Hz，H-3)，7.99 (1H，d，J=9.6 Hz，H-4)，7.52 (1H，s，H-5)，7.87 (1H，d，J=2.2 Hz，H-2′)，6.93 (1H，d，J=2.2 Hz，H-3′)，4.74 (1H，dd，J=10.3，2.7 Hz，H-1″a)，4.44 (1H，dd，J=10.3，8.2 Hz，H-1″b)，3.86 (1H，dd，J=8.2，2.7 Hz，H-2″)，1.28 (3H，s，H-4″)，1.24 (3H，s，H-5″)。13C-NMR (100 MHz，CD3OD)，δC162.7 (C-2)，115.0 (C-3)，144.2 (C-4)，114.8 (C-5)，127.9 (C-6)，149.1 (C-7)，133.1 (C-8)，146.7 (C-9)，118.0 (C-10)，148.5 (C-2′)，107.9 (C-3′)，76.5 (C-1″)，78.3 (C-2″)，72.7 (C-3″)，26.8 (C-4″)，25.0 (C-5″)。以上数据与文献报道一致[12]，故鉴定化合物10为独活属醇。

化合物11白色粉末，易溶于甲醇，分子式为C16H14O5。1H-NMR (400 MHz，CD3OD)，δH6.37 (1H，d，J=9.6 Hz，H-3)，8.01 (1H，d，J=9.6 Hz，H-4)，7.55 (1H，s，H-5)，7.88 (1H，d，J=2.2 Hz，H-2′)，6.95 (1H，d，J=2.2 Hz，H-3′)，4.42 (1H，dd，J=11.1，8.5 Hz，H-1″a)，4.51 (2H，m，H-1″b，2″)，5.12 (1H，m，H-4″a)，4.96 (1H，m，H-4″b)，1.83 (3H，s，H-5″)。13C-NMR (100 MHz，CD3OD)，δC162.7 (C-2)，115.0 (C-3)，146.7 (C-4)，118.0 (C-4a)，115.0 (C-5)，127.9 (C-6)，149.2 (C-7)，132.9 (C-8)，144.3 (C-8a)，148.5 (C-2′)，108.0 (C-3′)，77.4 (C-1″)，75.3 (C-2″)，145.7 (C-3″)，113.1 (C-4″)，18.9 (C-5″)。以上数据与文献报道一致[13]，故鉴定化合物11为isogosferol。

化合物12无色晶体，易溶于甲醇，分子式为C12H8O4。1H-NMR(400 MHz，CDCl3)，δH6.28 (1H，d，J=9.8 Hz，H-3)，8.17 (1H，d，J=9.8 Hz，H-4)，7.15 (1H，s，H-8)，7.60 (1H，d，J=2.4 Hz，H-2′)，7.03 (1H，d，J=2.3 Hz，H-3′)，4.28 (3H，s，5-OCH3)。13C-NMR (100 MHz，CDCl3)，δC161.6 (C-2)，112.6 (C-3)，139.5 (C-4)，149.7 (C-5)，112.8 (C-6)，158.5 (C-7)，94.0 (C-8)，152.8 (C-9)，106.5 (C-10)，145.0 (C-2′)，105.2 (C-3′)，60.2 (5-OCH3)。以上数据与文献报道一致[14]，故鉴定化合物12为佛手柑内酯。

4 讨论

民族药是我国传统医药的重要组成部分，是各族人民在长期与疾病斗争过程中积累的宝贵经验，是民族文化的瑰宝。继承和发扬我国的民族医药，尤其是少数民族医药，运用现代科技阐明其药效物质基础和作用机制，不仅可以推动民族地区经济增长，而且可以促进我国当代医药事业的发展。坎库拉是鄂伦春族常用的民族药，具有显著的抗糖尿病和抗高血压的作用。本研究结果以及本课题组前期研究结果[15-18]均表明，鄂药坎库拉中的化学成分主要是香豆素类化合物，具有广泛的生物活性[19-20]。本研究中得到的12个化合物中有8个为首次从该植物中分离得到，这为阐明坎库拉的化学成分研究奠定了基础，也为坎库拉的综合开发利用提供了科学依据。