关苍术的化学成分研究

付起凤，马丹娜，刘宁雨，刘艳，韩华，金阳，王萍，周媛媛✉

（1.黑龙江中医药大学，黑龙江 哈尔滨 150040；2.黑龙江中医药大学，教育部北药基础与应用研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150040；3.黑龙江省中医药科学院，黑龙江 哈尔滨 150036）

关苍术（Atractylodes japonicaKoidz. exKitam.）主产于中国黑龙江、吉林与辽宁，日本也有分布。生长在海拔200 ～ 800 m的野生林缘及林下，如长白山地区有大量分布。其性味辛、苦、温，具有健脾燥湿、发汗解表、明目祛风和避秽之功效；主要用于湿盛困脾、倦怠嗜卧、脘痞腹胀、食欲不振、呕吐泄泻、痰饮水肿等症［1］。关苍术的性味、功效与苍术有很多相似之处，因而一直被考虑开发成为苍术替代品，以解决苍术存量少、破坏严重的问题。本实验对关苍术的二氯甲烷、乙酸乙酯部位进行了化学成分研究，共分离得到12个化合物，分别鉴定为：2－［（2E）－3，7－二甲基－2，6－辛二烯基］－6－甲基－2，5－环己二烯－1，4－二酮（1）、邻苯二甲酸二丁酯（2）、邻苯二甲酸二异丁酯（3）、8，9，10－三羟基百里香酚（4）、α－菠甾醇（5）、蒲公英萜醇乙酸酯（6）、β－木香酸（7）、1，8－桉叶素（8）、8，11－十八碳二烯酸甲酯（9）、对羟基苯乙酸甲酯（10）、3－羟基－4－乙酰基苯甲酸（11）和异丁香酚甲醚（12），均为首次从关苍术中分离得到。

1 仪器与材料

ESI高分辨质谱仪（Q－TOF，Waters公司）；AV－400型超导核磁共振仪（Bruker公司）；半制备型高效液相色谱（515－2414，Waters公司）；Agilent Eclipse XDB－C18半制备色谱柱（9.4 mm × 250 mm，5 μm，美国Agilent公司）；Buchi Gradient Former中压液相色谱仪（B－687，瑞士Buchi公司）；旋转蒸发仪（NE－1101型，日本东京理化株式会社）；柱色谱硅胶（80 ～100目、200 ～ 300目、300 ～ 400目，青岛海洋化工厂）；薄层硅胶（GF254，青岛海洋化工厂）；Sephadex LH－20（Pharmacia公司）。用于半制备液相的试剂为色谱纯，其余均为分析纯。

关苍术药材购自哈尔滨市三棵树药材公司，经黑龙江中医药大学药学院王振月教授鉴定为菊科植物关苍术（Atractylodes japonicakoidz. ex kitam.）的干燥根茎。

2 提取与分离

将阴干的关苍术药材（10.0 kg）适当粉碎，95%乙醇冷浸3次，每次7 d，减压浓缩得到浸膏（586.7 g）。浸膏加适量蒸馏水分散后，依次用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯及水饱和的正丁醇进行萃取，得石油醚萃取部位（58.2 g），二氯甲烷萃取部位（128.5 g），乙酸乙酯萃取部位（26.8 g）。

石油醚萃取物经硅胶色谱柱，石油醚－乙酸乙酯（1∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱，TLC检测合并得4个流分（Fr.A1 ～ Fr.A4）。Fr.A1流分经硅胶色谱柱，石油醚－乙酸乙酯（1∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱后，TLC检测合并得6个流分（Fr.A1.1 ～ Fr.A1.6），Fr.A1.3流分经硅胶色谱柱，石油醚－乙酸乙酯（50∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱后重结晶，分离得到化合物1（6.6 mg）、化合物8（4.4 mg）和化合物9（4.7 mg）。Fr.A2流分经硅胶色谱柱，石油醚－乙酸乙酯（30∶1 ～ 0∶1）梯度洗脱后，TLC检测合并得5个流分（Fr.A2.1 ～ Fr.A2.5），Fr.A2.4流分经硅胶色谱柱，石油醚－乙酸乙酯（15∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱后重结晶，分离得到化合物6（5.1 mg）。

二氯甲烷萃取物经硅胶硅胶色谱柱，二氯甲烷－甲醇（1∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱，TLC检测合并得6个流分（Fr.B1 ～ Fr.B6）。Fr.B1流分经硅胶色谱柱，二氯甲烷－甲醇（1∶0 ～ 0∶1）梯度洗脱，结合中压正相硅胶柱进行分离纯化，得到化合物2（3.9 mg）、化合物3（10.7 mg）和化合物12（6.3 mg）。Fr.B3流分经硅胶色谱柱，二氯甲烷－甲醇（50∶1 ～ 5∶1）梯度洗脱，再结合Sephadex LH－20色谱进行分离纯化，得到化合物5（7.1 mg）和化合物10（4.9 mg）。Fr.B6流分经硅胶色谱柱，二氯甲烷－甲醇（15∶1 ～ 0∶1）梯度洗脱，结合半制备型高效液相色谱柱进行分离纯化，得到化合物4（2.8 mg）、化合物7（4.2 mg）和化合物11（3.5 mg）。

3 结构鉴定

3.1 化合物1

黄褐色油状物。ESI－MS m/z：259 ［M+H］+；分子式为C17H22O2。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：6.58（1H，br d，J = 2.8 Hz，H－5），6.48 （1H，br d，J =2.8 Hz，H－3），5.18 （1H，m，H－2'），5.06 （1H，m，H－6'），3.15 （2H，br d，J = 7.2 Hz，H－1'），2.11 （2H，m，H－5'），2.08 （3H，s，H－7），2.04 （2H，m，H－4'），1.68 （3H，br s，H－9'），1.64 （3H，br s，H－10'），1.57（3H，br s，H－8'）。13C－NMR（CDCl3，100 MHz） δ：188.3 （C－1），148.7 （C－2），132.5 （C－3），188.0（C－4），133.2 （C－5），146.1（C－6），15.8 （C－7），27.7 （C－1'），118.3 （C－2'），140.1 （C－3'），39.4（C－4'），26.3 （C－5'），130.2 （C－6'），131.9（C－7'），17.9 （C－8'），25.9 （C－9'），16.3 （C－10'）。以上数据与文献［2］报道基本一致，故鉴定为2－［（2E）－3，7－二甲基－2，6－辛二烯基］－6－甲基－2，5－环己二烯－1，4－二酮。

3.2 化合物2

淡黄色油状物。ESI－MS m/z：279 ［M+H］+；分子式为C16H22O4。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：7.73（2H，dd，J = 7.2，3.0 Hz，H－3，6），7.57 （2H，dd，J =7.2，3.0 Hz，H－4，5），4.27 （4H，t，J = 6.6 Hz，H－2'，2″），1.73 （4H，m，H－3'，3″），1.46 （4H，m，H－4'，4″），0.92 （6H，t，J = 7.5 Hz，H－5'，5″）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：132.5 （C－1，2），129.2 （C－3，6），131.4（C－4，5），168.3（COO－1'，1″），65.9 （C－2'，2″），30.0 （C－3'，3″），19.6 （C－4'，4″），13.7 （C－5'，5″）。以上数据与文献［3］报道一致，故鉴定为邻苯二甲酸二丁酯。

3.3 化合物3

淡黄色油状物。ESI－MS m/z：301 ［M+Na］+；分子式为C16H22O4。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：7.72（2H，dd，J = 7.2，3.0 Hz，H－3，6），7.59 （2H，dd，J =7.2，3.0 Hz，H－4，5），4.11 （4H，d，J = 6.4 Hz，H－2'，2″），1.98 （2H，m，H－3'，3″），0.98 （12H，m，H－4'，4″，5'，5″）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：132.9 （C－1，2），129.8 （C－3，6），132.0 （C－4，5），169.0 （COO－1'，1″），73.0 （C－2'，2″），29.4 （C－3'，3″），19.7 （C－4'，4″，5'，5″）。以上数据与文献［4］报道基本一致，故鉴定为邻苯二甲酸二异丁酯。

3.4 化合物4

无色油状物。ESI－MS m/z：221 ［M+Na］+；分子式为C10H14O4。1H－NMR （400 MHz，CD3OD） δ：7.15（1H，d，J = 7.8 Hz，H－5），6.65 （1H，dd，J = 7.8，2.2 Hz，H－6），6.61（1H，d，J = 2.2 Hz，H－2），3.91（4H，s，H－9，10），2.26 （3H，s，H－7）。13C－NMR（100 MHz，CD3OD） δ：139.4 （C－1），118.3（C－2），156.6 （C－3），124.1 （C－4），128.5 （C－5），121.1（C－6），21.0 （C－7），80.1 （C－8），66.2 （C－9，10）。以上数据与文献［5］报道一致，故鉴定化合物4为8，9，10－三羟基百里香酚。

3.5 化合物5

白色无定形粉末。ESI－MS m/z：413 ［M+H］+；分子式C29H48O。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：5.27（1H，dd，J = 16.2，8.0 Hz，H－23），5.14 （1H，dd，J =16.2，8.0 Hz，H－22），5.08 （1H，t，J = 6.8 Hz，H－7），3.65 （1H，m，H－3），1.03 （3H，d，J = 6.5 Hz，H－21），0.87 （3H，d，J = 6.8 Hz，H－26），0.86 （3H，d，J =6.8 Hz，H－27），0.85 （3H，t，J = 7.0 Hz，H－29），0.78 （3H，s，H－19），0.58 （3H，s，H－18）。13CNMR （CDCl3，100 MHz） δ：37.1 （C－1），31.4 （C－2），71.5（C－3），38.5（C－4），40.3 （C－5），29.9（C－6），117.8 （C－7），139.8（C－8），49.7（C－9），34.1（C－10），21.8 （C－11），39.8 （C－12），43.1 （C－13），55.1 （C－14），23.0 （C－15），28.7 （C－16），56.2 （C－17），11.9 （C－18），12.8 （C－19），41.1（C－20），21.5（C－21），138.1（C－22），129.7（C－23），50.9 （C－24），32.0 （C－25），21.8 （C－26），19.3 （C－27），25.6 （C－28），11.8 （C－29）。以上数据与文献［6］报道基本一致，故鉴定为α－菠甾醇。

3.6 化合物6

白色无定形粉末。ESI－MS m/z：491 ［M+Na］+；分子式为C32H52O2。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：5.54（1H，t，J = 7.8 Hz，H－15），4.48（1H，t，J = 10.6 Hz，H－3），2.03 （3H，s，H－2'），1.06 （3H，s，H－26），0.95 （6H，s，H－24，29），0.91 （6H，s，H－27，30），0.88 （3H，s，H－23），0.86 （3H，s，H－25），0.83 （3H，s，H－28）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：37.4 （C－1），23.5 （C－2），81.1 （C－3），38.1 （C－4），55.6（C－5），18.5 （C－6），33.4 （C－7），38.9 （C－8），49.4 （C－9），37.6 （C－10），17.9 （C－11），36.8 （C－12），37.3（C－13），157.9（C－14），116.6（C－15），33.9 （C－16），35.8 （C－17），48.9 （C－18），41.5（C－19），30.1 （C－20），35.2 （C－21），37.7 （C－22），28.1 （C－23），16.8 （C－24），15.3 （C－25），25.8 （C－26），30.2 （C－27），30.3 （C－28），33.6（C－29），21.6（C－30），21.4，170.9（3－CH3COO）。以上数据与文献［7］报道基本一致，故鉴定为蒲公英萜醇乙酸酯。

3.7 化合物7

无色晶体。ESI－MS m/z：233 ［M+H］+；分子式为C15H22O2。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：6.28 （1H，br s，H－13a），5.69 （1H，br s，H－13b），4.72 （1H，br s，H－15a），4.39（1H，br s，H－15b），0.74（3H，s，H－14），11.82（1H，s，－COOH）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：41.8 （C－1），23.7 （C－2），41.4 （C－3），145.6 （C－4），50.1 （C－5），27.6 （C－6），39.4 （C－7），30.1（C－8），36.9 （C－9），36.2（C－10），151.1（C－11），171.4（C－12），124.7（C－13），16.8（C－14），105.6 （C－15）。以上数据与文献［8］报道基本一致，故鉴定为β－木香酸。

3.8 化合物8

淡黄色油状液体。ESI－MS m/z：155 ［M+H］+；分子式为C10H18O。1H－NMR（CDCl3，400 MHz） δ：2.04（4H，m，H－3，5），1.68 （4H，m，H－2，6），1.26 （6H，s，H－9，10），1.07 （3H，s，H－7）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：73.8 （C－1），31.6 （C－2，6），22.7 （C－3，5），32.6 （C－4），27.3 （C－7），69.9 （C－8），28.9（C－9，10）。以上数据与文献［9］报道基本一致，故鉴定为1，8－桉叶素。

3.9 化合物9

淡黄色油状物。ESI－MS m/z：295 ［M+H］+；分子式为C19H34O2。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：5.37（4H，m，H－8，9，11，12），3.68 （3H，s，1－OMe），2.79（2H，m，H－10），2.29 （2H，m，H－2），2.09 （4H，m，H－7，13），1.58 （2H，m，H－3），0.93 （3H，m，H－18）。13C－NMR（CDCl3，100 MHz） δ：176.1（C－1），35.1 （C－2），26.3 （C－3），30.5、30.3、28.4、28.2、26.8（C－4 ～ 6，14 ～ 16），32.5（C－7），131.1（C－8），129.3 （C－9），30.8 （C－10），129.1 （C－11），130.7 （C－12），32.5 （C－13），23.8 （C－17），14.4（C－18），51.6 （1－OMe）。以上数据与文献［10］报道基本一致，故鉴定为8，11－十八碳二烯酸甲酯。

3.10 化合物10

黄色油状物。ESI－MS m/z：165［M-H］－；分子式C9H10O3。1H－NMR （CD3OD，400 MHz） δ：6.96 （2H，d，J = 8.4 Hz，H－4，8），6.68 （2H，d，J = 8.4 Hz，H－5，7），3.65 （3H，s，1－OMe），3.06 （2H，s，H－2）。13CNMR （CDCl3，100 MHz） δ：171.2 （C－1），35.1 （C－2），129.7 （C－3），130.8 （C－4，8），116.0 （C－5，7），157.1 （C－6），52.6 （1－OMe）。以上数据与文献［11］报道基本一致，故鉴定为对羟基苯乙酸甲酯。

3.11 化合物11

淡黄色固体。ESI－MS m/z：181 ［M+H］+；分子式C9H8O4。1H－NMR （CDCl3，400 MHz） δ：7.95 （1H，d，J = 7.6 Hz，H－5），7.56 （1H，dd，J = 7.6，2.4 Hz，H－6），7.51 （1H，d，J = 2.4 Hz，H－2），2.72 （3H，s，H－9）。13C－NMR （CDCl3，100 MHz） δ：139.1 （C－1），119.9 （C－2），162.6 （C－3），123.9 （C－4），132.7（C－5），120.9 （C－6），168.8 （C－7），206.1 （C－8），27.2 （C－9）。以上数据与文献［12］报道基本一致，故鉴定为3－羟基－4－乙酰基苯甲酸。

3.12 化合物12

无色粉末。ESI－MS m/z：179 ［M+H］+；分子式C11H14O2。1H－NMR（CDCl3，400 MHz） δ：6.92 （1H，d，J = 7.8，2.0 Hz，H－5），6.89 （1H，dd，J = 7.8 Hz，H－6），6.83 （1H，d，J =2.0 Hz，H－3），6.31 （1H，m，H－7），5.64 （1H，m，H－8），3.88（3H，s，1'－OMe），3.86（3H，s，2'－OMe），1.91 （3H，br d，J = 7.2 Hz，H－9）。13C－NMR（CDCl3，100 MHz） δ：148.3 （C－1），147.0（C－2），112.1 （C－3），130.5 （C－4），120.9 （C－5），110.9 （C－6），129.5 （C－7），125.5 （C－8），14.2（C－9），55.8 （1'－OMe），55.9 （2'－OMe）。以上数据与文献［13］报道基本一致，故鉴定为异丁香酚甲醚。

4 讨论

关苍术在我国东北拥有丰富的野生资源，在日本和韩国，关苍术的根茎还会被做成保健食品食用。其药理活性包括抗炎、降血糖、抗缺氧、抗菌、抗病毒、保肝、抗心律失常等作用［14］。本实验从中分离得到12个化合物，且均为首次从该植物中发现，其中化合物类型主要为酯类、单萜类、有机酸类以及苯丙素类等。但关苍术的开发利用相对来说比较少，为使其得到合理的使用，充分发挥其药用价值，推进中药新资源的可持续发展，对关苍术的研究是有必要性的，其化学成分和药理活性仍是今后主要的研究方向。