关苍术亲脂性化学成分研究

周媛媛，孙杰，江冰悦，杨咏琪，董柯杉，王萍，方振兴，张晓娟

（1.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；2.黑龙江省中医药科学院，黑龙江 哈尔滨 150036；3.黑龙江省科学院自然与生态研究所，黑龙江 哈尔滨 150040）

关苍术（AtractylodesjaponicaKoidz.ex Kitam.）为菊科苍术属多年生草本植物，是一种常见的中药材，主要分布于我国黑龙江、吉林、辽宁等地，为吉林省道地药材［1］，其中吉林省延边州的长白山区域的关苍术品质优良。随着苍术的生存环境遭到严重破坏，野生资源被过度采挖，其野生资源越来越少，而关苍术具有与苍术相似的功效。关苍术以其干燥根茎入药，性味辛、苦、温，具解表祛寒、利水消肿之功。药理研究发现其具有抗炎抗菌、降血糖、抗癌、抑制肿瘤细胞增殖、诱导肿瘤细胞凋亡等作用。临床上常被用于治疗急慢性肝炎、消化不良、糖尿病、高脂血症、皮肤瘙痒等疾病［2-3］。本研究对关苍术进行系统的化学成分分离鉴定研究，探析其亲脂性的化学成分。

1 仪器与材料

旋转蒸发仪（上海亚荣生化仪器厂，型号：RE-2000）；万分之一分析天平（瑞士 Metter Toledo，型号：AL204）；超导核磁共振仪（德国Bruker公司，型号：AV-400）；葡聚糖凝胶（Sephadex）（瑞典Pharmacia Fine，型号：LH-20）；半制备色谱柱（苏州速研医药科技有限公司，型号：HPLCONE-5SL）；半制备型高效液相色谱（美国Agilent公司，型号：218）；中压液相色谱仪（美国Grace公司，型号：Reveleris X2）；ESI高分辨质谱仪（美国Thermo公司，型号：Q-Exactive）；柱层析硅胶（青岛海洋化工厂，200～300目）；薄层硅胶（青岛海洋化工厂，GF254）；用于半制备液相的试剂为色谱纯，其他所用化学试剂均为分析纯。

关苍术药材采集于吉林省延边州的长白山区域，经黑龙江中医药大学药学院杨炳友教授鉴定为菊科植物关苍术（AtractylodesjaponicaKoidz.ex Kitam.）的干燥根茎。

2 提取与分离

取已经阴干的关苍术药材（10.0 kg）粉碎，使用95%乙醇溶液冷浸提取5次，每次5 h，最终得浸膏664.8 g。使用热水将浸膏溶解分散，依次使用石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯及水饱和正丁醇溶剂进行减压萃取，得其萃取物为石油醚萃取部位（62.4 g）、二氯甲烷萃取部位（150.6 g）、乙酸乙酯萃取部位（28.2 g）。

石油醚萃取部位用硅胶色谱柱，石油醚-乙酸乙酯（1∶0～0∶1）不同比例进行梯度洗脱。薄层色谱检测合并得到5个流分（Fr.A1～Fr.A5），Fr.A1流分用硅胶色谱柱，使用石油醚-乙酸乙酯（1∶0～0∶1）不同梯度流动相洗脱后，用薄层色谱检测合并得4个流分（Fr.A1.1～Fr.A1.4）。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6（7.1 mg）、化合物8（3.8 mg）和化合物9（4.9 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7（6.3 mg）、化合物1（5.6 mg）。

二氯甲烷萃取物质经硅胶硅胶色谱柱，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，结合中压制备柱进行分离纯化，得到化合物10（4.8 mg）和化合物5（6.7 mg）。Fr.B3流分经硅胶色谱柱，接着使用二氯甲烷-甲醇（50∶1～5∶1）梯度洗脱，再结合Sephadex LH-20色谱进行分离纯化，重结晶得到化合物11（7.6 mg）、化合物2（5.3 mg）和化合物4（6.6 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12（5.4 mg）和化合物3（4.6 mg）。

3 结构鉴定

3.1 化合物1

无色结晶（甲醇）。HR-ESI-MSm/z：245.119 6［M + H］+，分子式C15H16O3。1H-NMR （400 MHz，CDCl3）δ∶7.63 （1H，d，J=9.8 Hz，H-4），7.32 （1H，d，J=8.8 Hz，H-5），6.82 （1H，d，J=8.8 Hz，H-6），6.26 （1H，d，J=9.8 Hz，H-3），5.24 （1H，t，J=7.2 Hz，H-2'），3.92 （3H，s，7-OCH3），3.52 （2H，d，J=7.2 Hz，H-1'），1.87 （3H，s，H-4'），1.66 （3H，s，H-5'）。13C-NMR （100 MHz，CDCl3）δ∶161.7 （C-2），160.3（C-7），152.7（C-10），143.9 （C-4），132.97（C-3'），125.9 （C-5），121.2 （C-2'），118.0 （C-8），113.2 （C-9），112.6 （C-3），107.5 （C-6），56.3（7-OCH3），25.6（C-5'），21.7 （C-1'），17.7（C-4'）。据与文献［4］基本一致，故鉴定化合物1为osthol。

3.2 化合物2

黄色油状物。HR-ESI-MSm/z：281.153 2 ［M +Na］+，分子式C17H22O2。1H-NMR （400 MHz，CDCl3）δ∶6.49 （1H，d，J=2.5 Hz，H-7），6.37 （1H，d，J=2.5 Hz，H-5），6.22 （1H，d，J=9.8 Hz，H-4），5.54 （1H，d，J=9.8 Hz，H-3），5.10（1H，t，J=7.2 Hz，H-3'），2.16 （3H，s，8-CH3），2.09 （2H，m，H-2'），1.67 （2H，t，J=7.0 Hz，H-1'），1.68 （3H，s，H-5'），1.53 （3H，s，H-6'），1.33 （3H，s，2-CH3）。13C-NMR （100 MHz，CDCl3）δ∶148.8（C-6），144.5 （C-8a），131.2 （C-4'），130.9 （C-3），126.1 （C-8），124.3 （C-3'），122.9 （C-4），121.0（C-4a），117.2 （C-7），110.5（C-5），77.4 （C-2），40.5 （C-1'），26.1 （2-CH3），25.6 （C-5'），22.5 （C-2'），17.8 （C-6'），15.8 （8-CH3）。与文献［5］基本一致，故鉴定化合物2为Atractylochromene。

3.3 化合物3

白色针状结晶（甲醇）。HR-ESI-MSm/z：231.050 1 ［M + Na］+，分子式为C10H8O5。1H-NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ∶7.64（1H，s，7-OH），7.53（1H，d，J=9.8 Hz，H-4），7.22（1H，s，H-5），6.28（1H，d，J=9.8 Hz，H-3），3.88 （3H，s，8-OCH3）。13C-NMR （100 MHz，DMSO-d6）δ∶164.0（C-2），146.1（C-4），145.6 （C-8），145.2 （C-6），143.8（C-9），137.3 （C-7），114.7 （C-3），112.9 （C-10），106.1 （C-5），56.7 （8-OCH3）。以上数据与文献［6］中的6，7-二羟基-8-甲氧基香豆素一致，故鉴定化合物3为6，7-二羟基-8-甲氧基香豆素。

3.4 化合物4

白色针状结晶（甲醇）。HR-ESI-MSm/z：245.051 8 ［M + Na］+，分子式为C11H10O5。1H-NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ∶7.50（1H，d，J=9.8 Hz，H-4），7.18 （1H，s，H-5），6.22（1H，d，J=9.8 Hz，H-3），3.89 （3H，s，6-OCH3），3.84 （3H，s，7-OCH3）。13CNMR （100 MHz，DMSO-d6）δ∶163.1（C-2），148.2（C-6），146.0（C-4），145.7（C-8），143.3（C-9），137.3（C-7），111.9 （C-10），111.6 （C-3），106.1（C-5），61.8 （7-OCH3），55.8 （6-OCH3）。以上数据与文献［7］中的8-羟基-6，7-二甲氧基香豆素一致，故鉴定化合物4为8-羟基-6，7-二甲氧基香豆素。

3.5 化合物5

白色针状结晶（甲醇）。HR-ESI-MSm/z：177.168 8 ［M + H］+，分子式为C10H8O3。1H-NMR（400 MHz，DMSO-d6）δ∶7.74 （1H，d，J=9.8 Hz，H-4），7.22 （1H，d，J=8.0 Hz，H-5），6.86（1H，dd，J=8.0，2.0 Hz，H-6），6.80 （1H，d，J=2.0 Hz，H-8），6.19 （1H，d，J=9.8 Hz，H-3），3.87 （3H，s，7-OCH3）。13C-NMR （100 MHz，DMSO-d6）δ∶161.0（C-7），160.4 （C-2），156.0（C-9），145.3 （C-4），127.8 （C-5），111.8 （C-10），111.5 （C-3），113.2（C-6），103.5 （C-8），56.8 （7-OCH3）。以上数据与文献［8］中的7-甲氧基香豆素基本一致，故鉴定化合物5为7-甲氧基香豆素。

3.6 化合物6

白色粉末。HR-ESI-MSm/z：413.708 8［M +H］+，分子式为C29H48O。1H-NMR （400 MHz，CDCl3）δ∶5.75 （1H，s，H-4），1.18 （3H，s，19-CH3），0.96 （3H，d，J=6.2 Hz，21-CH3），0.88 （3H，t，J=6.6 Hz，29-CH3），0.83 （3H，d，J=7.6 Hz，26-CH3），0.79 （3H，d，J=7.6 Hz，27-CH3），0.72（3H，s，18-CH3）。13CNMR（100 MHz，CDCl3）δ∶200.1 （C-3），172.2（C-5），123.6 （C-4），56.3 （C-17），56.2 （C-14），53.7（C-9），45.5 （C-24），42.2 （C-13），39.4 （C-12），38.5 （C-10），36.0 （C-20），35.9 （C-1），35.5 （C-8），33.9 （C-22），33.8 （C-2），33.0 （C-6），32.4（C-7），29.0 （C-25），28.7 （C-16），26.4 （C-23），24.0 （C-15），23.5 （C-28），21.0 （C-11），19.7（C-26），19.0 （C-27），18.7 （C-21），17.2 （C-19），12.0 （C-29），11.8 （C-18）。以上数据与文献［9］对照基本一致，故鉴定化合物6为豆甾-4-烯-3-酮。

3.7 化合物7

白色针状结晶（甲醇）。HR-ESI-MSm/z：491.754 2［M + Na］+，分子式为C32H52O2。1H-NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶5.58 （1H，dd，J=8.0，2.5 Hz，H-15），4.48 （1H，dd，J=9.8，6.0 Hz，H-3），2.06（3H，s，H-32），1.17 （3H，s，H-27），0.98 （6H，s，H-29，30），0.96 （3H，s，H-24），0.91 （3H，s，H-23），0.89 （3H，s，H-28），0.85 （3H，s，H-26），0.79 （3H，s，H-25）。13C-NMR （100 MHz，CDCl3）δ∶170.8（C-31），158.0（C-14），116.9 （C-15），81.7（C-3），55.8 （C-5），48.6 （C-9），48.3 （C-18），40.8（C-19），38.2 （C-8），37.9 （C-4，13），37.6 （C-1，10），37.2 （C-22），36.8 （C-12），35.8 （C-17），35.5 （C-21），34.1 （C-16），33.2 （C-29），33.0（C-7），30.5 （C-27），29.6 （C-28），29.1 （C-20），27.7 （C-23），25.5 （C-26），23.0 （C-2），21.1 （C-30），21.0（C-32），18.6 （C-6），17.3 （C-11），16.8（C-24），15.1 （C-25）。以上数据与文献［10］报道一致，故鉴定化合物7为蒲公英萜醇乙酸酯。

3.8 化合物8

白色针晶（甲醇），HR-ESI-MSm/z：233.147 4［M + H］+，分子式为C15H20O2。1H-NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶4.89 （1H，d，J=1.0 Hz，H-15α），4.81（1H，dd，J=11.5，6.4 Hz，H-8），4.58 （1H，d，J=1.0 Hz，H-15β），2.74 （1H，m，H-6α），2.41 （1H，dt，J=13.0，2.3 Hz，H-3α），2.30 （1H，m，H-9α），2.29（1H，m，H-6β），2.01（1H，td，J=13.0，5.6 Hz，H-3β），1.88 （1H，dt，J=12.8，1.4 Hz，H-5），1.84 （3H，t，J=1.6 Hz，H-13），1.66 （1H，m，H-1α），1.60（2H，m，H-2），1.34 （1H，m，H-1β），1.15 （1H，t，J=11.6 Hz，H-9β），0.88 （3H，s，H-14）；13C-NMR（100 MHz，CDCl3）δ∶174.6 （C-12），162.3 （C-7），148.2 （C-4），119.9 （C-11），106.8 （C-15），78.4（C-8），49.6 （C-5），47.2 （C-9），40.3 （C-1），37.2 （C-10），36.4 （C-3），25.8 （C-6），22.4 （C-2），16.8 （C-14），8.8 （C-13）。以上数据与参考文献［11］相比一致，故化合物8鉴定为白术内酯Ⅱ。

3.9 化合物9

白色针晶（甲醇），HR-ESI-MSm/z：233.146 9［M + H］+，分子式为C15H20O2。1H-NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶5.06 （1H，t，J=10.0 Hz，H-8），4.93（1H，s，H-15α），4.67（1H，s，H-15β），2.64（1H，dd，m，H-6α），2.61 （1H，m，H-6β），2.39 （1H，d，J=5.5 Hz，H-5），2.36 （1H，d，J=13.8 Hz，H-3α），2.28 （1H，dd，J=13.8，10.0 Hz，H-9α），2.03 （1H，m，H-3β），1.88 （3H，s，H-13），1.36 （1H，dd，J=13.8，8.8 Hz，H-9β），0.69 （3H，s，H-14）。13C-NMR （100 MHz，CDCl3）δ∶175.0（C-12），162.5（C-7），148.3（C-4），121.0 （C-11），108.5 （C-15），77.8 （C-8），44.6 （C-9），43.1 （C-5），43.0（C-1），36.7 （C-3），35.5 （C-10），24.9 （C-6），23.3 （C-2），21.2（C-14），8.8 （C-13）。以上数据与参考文献［12］相比一致，故鉴定化合物9为白术内酯Ⅰ。

3.10 化合物10

白色结晶（甲醇）HR-ESI-MSm/z：261.182 8［M + H］+，分子式为C15H26O2。1H-NMR （pyridine-d5，400 MHz）δ∶4.81 （1H，d，J=2.0 Hz，H-15a），4.60（1H，d，J=2.0 Hz，H-15b），2.63 （1H，d，J=11.4 Hz，H-5），2.35 （1H，dd，J=11.0，13.2 Hz，H-3a），2.02（1H，m，H-3b），1.53 （6H，s，H-12，13），0.86 （3H，s，H-14）。13C-NMR （pyridine-d5，100 MHz）δ∶151.8（C-4），106.1 （C-15），76.1 （C-7），75.4 （C-11），44.7 （C-5），42.5（C-1），37.9 （C-3），37.0（C-9），36.5 （C-10），30.4 （C-6），27.5 （C-8），25.9（C-12），25.5 （C-13），24.0 （C-2），16.2 （C-14）。数据与文献［13］基本一致，鉴定化合物10为桉叶-4（15）-烯-7β，11-二醇。

3.11 化合物11

无色针状结晶（MeOH）。HR-ESI-MSm/z：201.177 7［M + Na］+，分子式为C10H10O3。1H-NMR（400 MHz，CDCl3）δ∶7.79 （1H，d，J=16.8 Hz，H-7），7.41（2H，d，J=8.2 Hz，H-2，6），6.89 （2H，d，J=8.2 Hz，H-3，5），6.33 （1H，d，J=16.8 Hz，H-8），3.80 （3H，s，9-OCH3）。13C-NMR （100 MHz，CDCl3）δ∶160.5（C-9），158.0（C-4），145.5（C-8），130.1（C-2，6），127.5 （C-1），116.2 （C-3，5），115.1 （C-7），51.9 （9-OCH3）。以上数据与文献［14］报道基本一致，故鉴定化合物11为反式对羟基桂皮酸甲酯。

3.12 化合物12

淡黄色粉末，ESI-MSm/z：205 ［M + Na］+，分子式为C9H10O4。1H-NMR （400 MHz，DMSO-d6）δ∶9.79（1H，s，1-CHO），7.22 （2H，s，H-2，6），3.88 （6H，s，3，5-OCH3），3.76 （1H，s，4-OH）。13C-NMR （100 MHz，DMSO-d6）δ∶191.3 （1-CHO），148.3 （C-3，5），141.5（C-4），129.0（C-1），107.1（C-2，6），56.9（3，5-OCH3）。以上波谱数据与文献［15］报道对照基本一致，故鉴定化合物12为3，5-二甲氧基-4-羟基-苯甲醛，即丁香醛。

4 讨论

关苍术作为吉林省的道地药材，具有发汗解表、明目祛风、健脾燥湿等功效。随着苍术资源的不断减少，关苍术具有某些与苍术相似的化学成分，如苍术中的苍术醇、苍术酮等，具有和苍术相似的功效，逐渐被开发作为苍术的替代品使用。目前关苍术已知的化合物有60多种，主要为倍半萜、炔类［16］、有机酸及其酯类。本实验共分离出12种化合物，包括香豆素类、酯类、萜类等。通过鉴定，分别为osthol（1）、Atractylochromene（2）、6，7-二羟基-8-甲氧基香豆素（3），8-羟基-6，7-二甲氧基香豆素（4），7-甲氧基香豆素（5）、豆甾-4-烯-3-酮（6）、蒲公英萜醇乙酸酯（7）、白术内酯Ⅱ（8）、白术内酯Ⅰ（9）、桉叶-4（15）-烯-7β，11-二醇（10）、反式对羟基桂皮酸甲酯（11）、丁香醛（12）。其中osthol、6，7-二羟基-8-甲氧基香豆素，8-羟基-6，7-二甲氧基香豆素，7-甲氧基香豆素、豆甾-4-烯-3-酮、桉叶-4（15）-烯-7β，11-二醇、反式对羟基桂皮酸甲酯、丁香醛均为首次分离得到。