川芎Chuanxiong Rhizoma为伞形科植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根茎,始载于《神农本草经》,列为中品,具有活血行气、祛风止痛之功效,用于胸痹心痛、胸胁刺痛、跌扑肿痛、月经不调、经闭痛经、头痛、风湿痹通等诸症。此外,还可用于美容、代茶饮、制作耳枕辅助治疗高血压等。川芎主产于四川、云南、贵州、广西、湖北等地。四川省彭州市是川芎的道地产区之一,位于彭州市葛仙山镇的群柏村和百顺村的“新荷花川芎生产基地”已通过国家中药材GAP认证。《中国药典》、原卫生部药品标准《中药成方制剂》第1~20册,以及部分新药标准中含川芎的中成药达678个,川芎可谓常用传统中药之一。中药物质基础研究是中药继承、发展、创新的关键科学问题[1]。虽然已有许多关于川芎化学成分研究的报道[2–18],但规范化种植基地栽培的川芎与非规范化种植基地栽培的川芎在化学成分上可能存在差异[19]。本课题组曾报道了川芎中7个新化合物川芎醇内酯(chuanxiongnolide)L1、L2、L3、L4、L5[20],(3Z′)-(3S,8S,3a′S,6′R)-4,5-去氢-3.3a′,8.6′-双藁本内酯[(3Z′)-(3S,8S,3a′S,6′R)-4,5-dehydro-3.3a′,8.6′-diligus-tilide] 和川芎二内酯R3(chuanxiongdiolide R3)[21]的分离和结构鉴定,以及它们对脂多糖诱导的鼠性巨噬细胞一氧化氮产生的抑制作用[20]。本实验报道从规范化种植川芎95%乙醇水提取物中分离鉴定的其他34个化合物,分别为花椒毒素(xanthotoxin,1)、3-丁烯基苯酞(3-butylidenephthalide,2)、Z-藁本内酯(Z-ligustilide,3)、洋川芎内酯A(senkyunolide A,4)、洋川芎内酯H(senkyunolide H,5)、洋川芎内酯I(senkyunolide I,6)、松伯醇(coniferylalcohol,7)、3-丙基茴香醚(3- propylanisole,8)、环氧藁本内酯(epoxyligustilide,9)、5-羟基-3-丁烯基苯酞(5-hydroxy-3-butylene- phthalide,10)、川芎二内酯R1(chuanxiongdiolide R1,11)、新川芎内酯(neocnidilide,12)、Z′-3,8-去氢-6.6′,7.3′a-二聚苯酞(Z′-3,8-dihydro-6.6′,7.3′a- diligustilide,13)、东当归内酯B(tokinolide B,14)、当归萨螺内酯(ansaspirolide,15)、佛手酚(bergaptol,16)、洋川芎内酯D(senkyunolide D,17)、4-羟基-3-丁基苯酞(4-hydroxy-3-butyl- phthalide,18)、5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethyl- furfural,19)、香草醛(vanillin,20)、欧当归内酯A(levistolide A,21)、阿魏酸(trans-ferulic acid,22)、4-羟基-3-甲氧基苯丙酮(4-hydroxy-3- methoxypropiophenone,23)、阿魏酸乙酯(ethyl ferulate,24)、镰叶芹二醇(falcarindiol,25)、美洲刺参二醇(oplopandiol,26)、洋川芎内酯E(senkyunolide E,27)、豆甾醇(stigmasterol,28)、孕烯醇酮(pregnenolone,29)、异茴芹内酯(isopimpinellin,30)、β-谷甾醇(β-sitosterol,31)、邻苯二甲酸二丁酯(dibutylphthalate,32)、邻苯二甲酸二异丁酯(diisobutylphthalate,33)、松柏醛(coniferylaldehyde,34)。其中,化合物1、8、16、23、26和30为首次从川芎中分离得到。

1仪器与材料

XT-4A型显微熔点测定仪(北京泰克仪器有限公司);MDS SCIEX APIQSTAR型质谱仪(ESI-TOF-MS;Applied Biosystems/MDS Sciex.,Foster,美国)和Finnigan TRACE 2000型质谱仪(EI-MS;Thermo Finnigan Inc.,San Jose,美国);Bruker AV III 400型核磁共振波谱仪(Bruker BioSpin AGFacilities,Fällanden,瑞典)。反相制备高效液相色谱(RP-SP-HPLC)为LC 3000 HPLC仪系统(北京创新通恒科技有限公司),配置P3050二元泵,CXTH-3000色谱工作站;色谱柱为Phenomenex Prodigy ODS(250 mm×21.2 mm,10 μm;Phenomenex Inc.,Torrance,美国)。GF254薄层色谱硅胶板(TLC)分别为青岛海洋化工厂和Merck公司(德国)产品;200~300目柱色谱用硅胶为青岛海洋化工厂产品;Sephadex LH-20为瑞典Pharmacia公司产品。分析纯乙醇、甲醇、醋酸乙酯、三氯甲烷、环己烷、丙酮等为北京化工厂产品;色谱纯甲醇和乙腈为美国Fisher Chemical产品。

实验材料川芎药材于2015年5月20日采自川芎的道地产地彭州市敖平镇兴全村的规范化种植基地,经北京大学杨秀伟教授鉴定为伞形科藁本属植物川芎Ligusticum chuanxiong Hort. 的干燥根茎,凭证标本(20150520CXR)存放于北京大学天然药物及仿生药物国家重点实验室。

2提取与分离

川芎根茎干燥粉末(10.5 kg)用95%乙醇水溶液(20 L)冷浸72 h,共提取8次,减压回收有机溶剂,得到1.5 kg提取物。将提取物溶于丙酮,与硅胶按照1∶1的比例拌匀,自然挥干丙酮后经硅胶柱色谱分段。洗脱条件为环己烷-丙酮(100∶1、80∶1、50∶1、30∶1、15∶1、5∶1、1∶1),经TLC检测合并相同或类似组分后得到7个流分Fr. 1~7。Fr. 2(3.0 g)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(10∶1)洗脱,经TLC检测合并得到5个流分(Fr. 2.1~2.5)。Fr. 2.3(200 mg)经硅胶柱色谱,环己烷-醋酸乙酯(20∶1)洗脱,得到化合物1(5 mg)和2(15 mg)。Fr. 2.4(10 g)经Sephadex LH-20柱色谱纯化,三氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,得到化合物3(2 g)和4(10 mg)。Fr. 2.5(500 mg)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(10∶1)洗脱,得到化合物5(40 mg)和6(15 mg)。流分Fr. 3(13 g)经反相硅胶柱色谱分段,乙腈-水(40%~90%)梯度洗脱,得到6个流分(Fr. 3.1~3.6)。Fr. 3.2(1.0 g)经硅胶柱色谱,三氯甲烷-丙酮(10∶1)洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱反复纯化,得到化合物7(12 mg)和8(2 mg)。Fr. 3.3(1.5 g)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(20∶1)洗脱,得到化合物9(5 mg)和10(14 mg)。Fr. 3.4(1.5 g)经Sephadex LH-20柱色谱,三氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,得到川芎醇内酯L1(9.0 mg)[20]和化合物11(10.0 mg)。Fr. 3.5(990 mg)经硅胶柱色谱,三氯甲烷-甲醇(30∶1)洗脱,得到化合物12(5 mg)、13(5 mg)和14(12 mg)。Fr. 4(9.1 g)经反相硅胶柱色谱分段,甲醇-水(30%~100%)梯度洗脱,得到8个流分(Fr. 4.1~4.8)。Fr. 4.2(500 mg)首先用Sephadex LH-20柱色谱进行分离,二氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,然后再经RP-SP-HPLC纯化,甲醇-水(35∶65,体积流量8 mL/min,检测波长230 nm)洗脱,得到川芎醇内酯L5(tR=121 min,25.1 mg)[20]和化合物15(tR=133 min,7.3 mg)。Fr. 4.3(2.0 g)经硅胶柱色谱,环己烷-醋酸乙酯(40∶1)洗脱,得到化合物16(5 mg)、17(21 mg)和18(8 mg)。Fr. 4.4(10.0 mg)先经RP-SP-HPLC,乙腈-水(65∶35,体积流量5 mL/min,检测波长230nm)洗脱,再经Sephadex LH-20柱色谱,三氯甲烷-甲醇(1∶1)洗脱,得到川芎醇内酯L2(3.0mg)[20]。Fr. 5(301.4 mg)先经Sephadex LH-20柱色谱纯化,再经硅胶柱色谱,二氯甲烷-醋酸乙酯(60∶1)洗脱,得到化合物19(100 mg)和20(50 mg)。Fr. 6(300.6 mg)经硅胶柱色谱,二氯甲烷-丙酮(40∶1)洗脱,得到2个流分Fr. 6.1~6.2。Fr. 6.1(150 mg)经RP-SP-HPLC,乙腈-水(55∶45,体积流量8mL/min,检测波长254 nm)洗脱,得到化合物21(tR=43min,15.5 mg)、川芎醇内酯L3(tR=49min,60.4 mg)和川芎醇内酯L4(tR=66 min,75.5 mg)[20]。Fr. 6.2(90 mg)经RP-SP-HPLC纯化,乙腈-水(65∶35,体积流量5 mL/min,检测波长230 nm)洗脱,得到(3Z′)-(3S,8S,3a′S,6′R)- 4,5-去氢-3.3a′,8.6′-双藁本内酯(tR=61.2 min,6.4 mg)和川芎二内酯R3(tR=64.2 min,5.5 mg)[21]。流分Fr. 7(5 g)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(10∶1)洗脱,得到5个流分(Fr. 7.1~7.5)。Fr. 7.1(100 mg)经硅胶柱色谱,三氯甲烷-甲醇(20∶1)洗脱,得到化合物22(23 mg)、23(5 mg)和24(3 mg)。Fr. 7.2(3 g)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(20∶1)洗脱,得到化合物25(1 g)、26(20 mg)和27(10 mg)。Fr. 7.3(600 mg)经硅胶柱色谱,环己烷-醋酸乙酯(10∶1)洗脱,得到化合物28(300 mg)和29(13 mg)。Fr. 7.4(200 mg)经硅胶柱色谱,环己烷-醋酸乙酯(30∶1)洗脱,得到化合物30(10 mg)和31(12 mg)。Fr. 7.5(50 mg)经硅胶柱色谱,环己烷-丙酮(5∶1)洗脱,得到化合物32(6 mg)、33(7 mg)和34(3 mg)。

3结构鉴定

化合物1:无色针晶(醋酸乙酯);mp 150℃;EI-MS m/z: 216 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.77 (1H, d, J = 9.6Hz, H-4), 7.69 (1H, d, J = 2.2 Hz,H-2′), 7.35 (1H, s, H-5), 6.82 (1H, d, J= 2.2 Hz, H-3′), 6.38 (1H, d, J = 9.6Hz, H-3), 4.30 (3H, s, 8-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.6 (C-2), 147.9 (C-7), 146.8 (C-2′), 144.4 (C-4), 143.2 (C-8a), 133.0 (C-8),126.3 (C-6), 116.7 (C-4a), 115.0 (C-3), 113.0 (C-5), 106.9 (C-3′), 61.5 (8-OCH3)。NMR数据与文献报道一致[22],故鉴定化合物1为花椒毒素。

化合物2:淡黄色油状物;ESI-MS m/z: 189 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.13 (1H, d, J = 8.1 Hz, H-7), 6.00~6.13 (3H, m, H-4~6), 5.10 (1H, t, J = 7.6Hz, H-8), 2.60 (2H, m, H-9), 1.40 (2H, m, H-10),0.96 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-11)。以上波谱数据与文献报道一致[18],故鉴定化合物2为3-丁烯基苯酞。

化合物3:淡黄色油状物;EI-MS m/z:190 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.25 (1H, dt, J = 9.7,1.5 Hz, H-7), 5.95 (1H, m, H-6), 5.18 (1H, t, J = 8.0 Hz, H-8), 2.57 (2H, t, J= 13.5 Hz, H-5), 2.55~2.39 (2H, m, H-4), 2.33 (2H, m, H-9), 1.47~1.31 (2H, m, H-10), 0.92 (3H, t, J = 7.5 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 167.4 (C-1), 148.5 (C-3a), 147.4 (C-3), 129.7 (C-6), 123.7 (C-7a),117.0 (C-7), 112.1 (C-8), 28.2 (C-9), 22.4 (C-10), 22.1 (C-5), 18.9 (C-4), 14.0(C-11)。以上数据与文献报道一致[23],故鉴定化合物3为Z-藁本内酯。

化合物4:无色油状物;EI-MS m/z:192 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.20 (1H, d, J = 9.7Hz, H-7), 5.95~5.86 (1H, m,H-6), 4.92 (1H, dd, J = 7.3, 3.5 Hz,H-3), 2.55~2.39 (2H, m,H-4), 2.55~2.39 (2H, m,H-5), 1.87 (1H, m, H-8a), 1.59~1.46 (1H, m, H-8b), 1.47~1.31 (2H, m, H-9), 1.47~1.31 (2H, m, H-10), 0.90 (3H, t, J= 7.0 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 171.4 (C-1), 161.5 (C-3a), 128.4 (C-6), 124.7 (C-7a), 117.0 (C-7),82.6 (C-3), 32.1 (C-8), 26.9 (C-9), 22.6 (C-5), 22.4 (C-10), 20.9 (C-4), 14.0 (C-11)。以上数据与文献报道一致[24],故鉴定化合物4为洋川芎内酯A。

化合物5:无色油状物;EI-MS m/z:224 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.27 (1H, t, J = 7.7Hz, H-8), 4.57 (1H, brs, H-7), 3.95 (1H, brs, H-6), 2.61 (1H, m, H-4b), 2.40 (1H,m, H-4a), 2.33 (2H, m, H-9), 2.04 (1H, brs, H-5a), 1.83 (1H, brs, H-5b), 1.46 (2H,m, H-10), 0.92 (3H, t, J = 7.2 Hz,H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 169.5 (C-1), 153.8 (C-3), 148.3 (C-3a), 125.9 (C-7a), 114.5 (C-8),68.2 (C-6), 62.8 (C-7), 28.2 (C-9), 25.3 (C-5), 22.3 (C-10), 19.1 (C-4), 13.9 (C-11)。以上数据与文献报道一致[23],故鉴定化合物5为洋川芎内酯H。

化合物6:淡黄色油状物;EI-MS m/z:224 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.27 (1H, t, J = 8.4Hz, H-8), 2.39 (2H, m, H-4), 2.10 (H, m, H-5a), 1.91 (1H, m, H-5b), 4.48 (1H,d, J = 5.2 Hz, H-7), 3.98 (1H, m, H-6),2.31 (2H, m, H-9), 1.51 (2H, m, H-10), 0.94 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 169.3 (C-1), 151.9 (C-3), 151.1 (C-3a),125.8 (C-7a), 115.5 (C-8), 71.1 (C-6), 67.6 (C-7), 28.0 (C-9), 26.8 (C-5), 22.1(C-10), 19.6 (C-4), 13.8 (C-11)。以上数据与文献报道一致[23],故鉴定化合物6为洋川芎内酯I。

化合物7:淡黄色油状物:EI-MS m/z:180 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CD3OD) δ: 7.01 (1H, d, J = 1.8Hz, H-2), 6.86 (1H, dd, J = 8.1, 1.8Hz, H-6), 6.75 (1H, d, J = 8.1 Hz,H-5), 6.52 (1H, d, J = 15.8 Hz, H-7),6.21 (1H, dt, J = 15.8, 5.9 Hz, H-8),4.21 (2H, dd, J = 5.9, 1.1 Hz, H-9),3.86 (3H, s, 3-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ: 147.5 (C-4), 149.1 (C-3), 130.6 (C-1),132.1 (C-7), 127.0 (C-8), 120.9 (C-6), 116.2 (C-5), 110.5 (C-2), 63.9 (C-9),56.3 (3-OCH3)。NMR数据与文献报道一致[25],故鉴定化合物7为松伯醇。

化合物8:黄色油状物;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ:7.63 (1H, d, J = 9.2 Hz, H-5), 6.93 (1H, d, J = 9.2 Hz, H-4), 6.84 (1H, s, H-2), 6.24(1H, d, J = 9.2 Hz, H-6), 3.92 (3H,s, 3-OCH3), 2.51~2.55 (2H, m, H-1′), 1.54 (2H, m,H-2′), 0.96 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-3′)。NMR数据与文献报道一致[26],故鉴定化合物8为3-丙基茴香醚。

化合物9:淡黄色油状物;EI-MS m/z:206 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.35 (1H, t, J = 7.9Hz, H-8), 4.61 (1H, brd, H-7), 4.33 (1H, m, H-6), 2.64 (1H, m, H-4a), 2.53 (1H,m, H-4b), 2.37 (2H, m, H-9), 2.21 (1H, m, H-5a), 2.03 (1H, m, H-5b), 1.51 (2H,q, J= 7.4 Hz, H-10), 0.96 (3H, t, J = 7.4Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 167.6 (C-1), 153.1 (C-3), 148.2 (C-3a), 123.8 (C-7a), 114.9 (C-8),70.9 (C-6), 50.9 (C-7), 28.4 (C-9), 23.9 (C-5), 22.4 (C-10), 17.2 (C-4), 14.0 (C-11)。以上数据与文献报道一致[27],故鉴定化合物9为环氧藁本内酯。

化合物10:白色针晶(丙酮),mp 195℃;ESI-MS m/z:205.1 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.73 (1H, d, J = 8.4Hz, H-7), 7.08 (1H, brs, H-4), 7.04 (1H, brd, J = 8.4 Hz, H-6), 5.59 (1H, t, J= 7.8 Hz, H-8), 2.39 (2H, m, H-9), 1.51 (2H, m, H-10), 0.95 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 168.5 (C-1), 162.8 (C-5), 145.6 (C-3), 142.4 (C-3a), 127.1 (C-7),118.5 (C-7a), 116.1 (C-6), 110.2 (C-4), 105.5 (C-8), 27.8 (C-9), 22.4 (C-10),13.8 (C-11)。以上数据与文献报道一致[14],故鉴定化合物10为5-羟基-3-丁烯基苯酞。

化合物11:淡黄色油状物;ESI-MS m/z:433.2 [M+Na]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.76 (1H, d, J = 7.6 Hz, H-7), 7.57 (1H, d, J= 7.0 Hz, H-7′), 7.53 (1H, t, J = 7.7Hz, H-5), 7.41 (1H, t, J = 7.7 Hz,H-6), 7.15 (1H, d, J = 7.7 Hz, H-4),3.70 (3H, s, OCH3), 2.90 (1H, m, H-6′), 2.62 (1H, m, Ha-4′), 2.44 (2H,m, H-8′), 2.13 (1H, m, H-5′a), 1.83 (1H, m, H-8), 1.75 (1H, m, H-4′b), 1.53 (1H,m, H-5′b), 1.50 (2H, m, H-9), 1.23 (2H, m, H-9′), 1.13 (4H, m, H-10′, 10), 0.83(3H, t, J = 7.2 Hz, H-11′), 0.76 (3H,t, J = 7.2 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 207.1 (C-3′), 170.4 (C-1), 165.4 (C-1′), 155.0 (C-3a), 148.6 (C-7′),136.2 (C-7a′), 133.9 (C-5), 128.5 (C-6), 125.7 (C-7a), 124.6 (C-7), 122.0 (C-4),89.0 (C-3), 58.2 (C-3a′), 52.1 (OCH3), 49.1 (C-8), 40.9 (C-8′), 33.8(C-6′), 28.1 (C-9), 26.3 (C-4′), 25.6 (C-9′), 22.1 (C-10′), 20.7 (C-10), 17.9 (C-5′),14.0 (C-11), 13.8 (C-11′)。以上数据与文献报道的一致[17],故鉴定化合物11为川芎二内酯R1。

化合物12:无色油状物;EI-MS m/z:194 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.74 (1H, dt, J = 3.2,3.2 Hz, H-7), 3.94 (1H, ddd, J = 8.8,7.2, 5.6 Hz, H-3), 2.53~2.41 (1H, m, H-3a), 2.32 (1H, m, H-6a), 2.24~2.11 (1H, m, H-6b), 2.08~2.00 (1H, m, H-4a), 1.91 (1H, dddd,J = 13.9, 6.8, 3.3, 3.1 Hz, H-5a),1.82~1.65 (2H, m,H-8), 1.60~1.44 (2H, m,H-5b, 9a), 1.44~1.26 (3H, m,H-9b, 10b), 1.24~1.08 (1H, m,H-4b), 0.89 (3H, t, J = 7.1 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 170.2 (C-1), 135.2 (C-7), 131.2 (C-7a), 85.4 (C-3), 43.1 (C-3a),34.4 (C-8), 27.6 (C-9), 25.4 (C-4), 25.0 (C-6), 22.6 (C-10), 20.8 (C-5), 13.9 (C-11)。以上数据与文献报道一致[28],故鉴定化合物12为新川芎内酯。

化合物13:淡黄色油状物;ESI-MS m/z:383.2 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.30 (1H, d, J = 6.5 Hz, H-7′), 5.17 (1H, t, J= 7.9 Hz, H-8′), 5.11 (1H, dd, J = 9.9,2.9 Hz, H-3), 3.02 (1H, brd, J = 8.9Hz, H-7), 2.96 (1H, m, H-6′), 2.47 (1H, m, H-6), 2.32 (2H, m, H-9′), 2.15~2.20 (2H, m, H-4), 1.88~1.86 (1H, m, H-5a), 1.88~1.84 (1H, m, H-4′a), 1.77~1.75 (1H, m, H-8a), 1.76~1.70 (1H, m, H-5′a), 1.52~1.44 (1H, m, H-5′b), 1.50~1.48 (1H, m, H-4′b), 1.50~1.43 (1H, m, H-5b), 1.47~1.46 (1H, m, H-8b), 1.46~1.44 (2H, m, H-10′), 1.45~1.44 (4H, m, H-9, 10), 0.94 (3H, t,J = 7.5 Hz, H-11), 0.93 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-11′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 170.8 (C-1), 167.1 (C-1′), 156.1 (C-3a), 148.2 (C-3′), 141.8 (C-7′),135.9 (C-7′a), 126.0 (C-7a), 113.2 (C-8′), 84.3 (C-3), 48.3 (C-3′a), 39.8 (C-6′),40.0 (C-7), 39.0 (C-6), 32.0 (C-8), 31.2 (C-4′), 28.8 (C-9), 28.7 (C-5′), 28.0(C-9′), 25.9 (C-5), 22.5 (C-10), 22.3 (C-10′), 19.8 (C-4), 14.0 (C-11), 13.8 (C-11′)。以上数据与文献报道一致[27],故鉴定化合物13为Z′-3,8-去氢-6.6′,7.3′a-二聚苯酞。

化合物14:淡黄色油状物;EI-MS m/z:380 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.52 (1H, d, J = 6.5Hz, H-7′), 6.16 (1H, d, J = 9.8 Hz,H-7), 5.94 (1H, m, H-6), 4.64 (1H, dd, J= 6.5 9.0 Hz, H-8′), 3.13 (1H, d, J =6.5 Hz, H-6′), 2.50 (1H, m, H-4′a), 2.30 (1H, m, H-5a), 2.20 (2H, m, H-5′a, 9′a),2.10 (2H, m, H-4a, 9′b), 1.38~1.21 (8H, m, H-4b, 5b, 9a, 10a, 4′b, 5′b, 10′a, 10′b), 1.66 (1H, m,H-8), 1.12 (2H, m, H-9b, 10a), 0.87 (3H, t, J= 7.5 Hz, H-11), 0.86 (3H, t, J = 7.5Hz, H-11′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 169.9 (C-1), 164.1 (C-1′), 161.3 (C-3a), 148.0 (C-3′), 145.9 (C-7′),133.1 (C-7′a), 129.1 (C-6), 125.9 (C-7a), 116.7 (C-7), 107.5 (C-8′), 90.0 (C-3),50.0 (C-3′a), 42.7 (C-8), 36.4 (C-6′), 28.7 (C-9), 28.5 (C-4′), 27.0 (C-9′),22.5 (C-5, 10′), 22.4 (C-10), 22.2 (C-4), 16.9 (C-5′), 14.1 (C-11), 13.6 (C-11′)。以上数据与文献报道一致[29],故鉴定化合物14为东当归内酯B。

化合物15:淡黄色油状物;ESI-MS m/z 379.2 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.87 (1H, d, J = 7.5Hz, H-7), 7.76 (1H, td, J = 7.5, 1.2Hz, H-5), 7.60 (1H, t, J = 7.5 Hz,H-6), 7.54 (1H, d, J = 7.5 Hz, H-4),7.46 (1H, d, J = 6.6 Hz, H-7′), 3.24(1H, m, H-6′), 3.12 (1H, dd, J = 8.8,6.5 Hz, H-8′), 2.25 (1H, dt, J = 9.2,4.1 Hz, H-8), 2.23~2.17 (1H, m, H-4′a), 2.10 (1H, m, H-9′a), 1.92 (1H, m, H-5′a), 1.74(1H, m, H-9′b), 1.60 (1H, m, H-5′b), 1.51 (1H, m, H-4b′), 1.21 (1H, m, H-10a),1.20~1.18 (2H, m,H-9), 1.12~1.09 (1H, m,H-10′a), 1.10~1.01 (1H, m,H-10′b), 0.99 (1H, m, H-10b), 0.73 (3H, t, J= 7.1 Hz, H-11), 0.69 (3H, t, J = 7.1Hz, H-11′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 169.0 (C-1), 164.1 (C-1′), 149.3 (C-3a), 148.0 (C-3′), 140.9 (C-7′),134.1 (C-7a′), 134.0 (C-5), 129.9 (C-7a), 128.1 (C-6), 125.7 (C-7), 122.2 (C-4),107.5 (C-8′), 91.5 (C-3), 52.0 (C-3′a), 51.3 (C-8), 38.4 (C-6′), 32.7 (C-9),27.0 (C-9′), 25.5 (C-4′), 25.1 (C-5′), 22.4 (C-10), 21.5 (C-10′), 14.1 (C-11),13.6 (C-11′)。以上数据与文献报道一致[30],故鉴定化合物15为当归萨螺内酯。

化合物16:无色针晶(醋酸乙酯);mp 276℃;EI-MS m/z 202 [M]+;1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 11.31 (1H, s, 5-OH), 8.26 (1H, d, J = 9.8 Hz, H-4), 7.91 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-2′), 7.20 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-3′), 7.16 (1H, s, H-8),6.27 (1H, d, J = 9.8 Hz, H-3)。NMR数据与文献报道一致[31],故鉴定化合物16为佛手酚。

化合物17:淡黄色油状物;EI-MS m/z 222 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 6.26 (1H, d, J = 9.4Hz, H-7), 6.09 (1H, m, H-6), 5.34 (1H, s, OH), 2.67 (2H, m, H-9), 2.27 (2H, m,H-4), 2.48 (1H, m, H-5a), 2.23 (1H, m, H-5b), 1.65 (2H, m, H-10), 0.92 (3H, t, J = 7.3Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 202.7 (C-8), 168.7 (C-1), 155.1 (C-3a), 131.8 (C-6), 129.1 (C-7a),116.3 (C-7), 102.8 (C-3), 36.6 (C-9), 22.6 (C-5), 19.1 (C-4), 17.1 (C-10), 13.6(C-11)。以上数据与文献报道一致[32],故鉴定化合物17为洋川芎内酯D。

化合物18:白色结晶(甲醇),mp 190℃;ESI-MS m/z: 207.1 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.48 (1H, d, J = 7.6Hz, H-5), 7.37 (1H, t, J = 7.6 Hz, H-6), 7.01 (1H, d, J = 7.6 Hz, H-7), 5.68 (1H, s, 4-OH),5.56 (1H, dd, J = 7.9, 2.9 Hz, H-3),2.30 (1H, m, H-8a), 1.78 (1H, m, H-8b), 1.48~1.28 (4H, m, H-9, 10), 0.90 (3H, t, J = 6.5 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 171.4 (C-1), 136.4 (C-3a), 152.5 (C-4),120.2 (C-5), 130.4 (C-6), 115.9 (C-7), 127.9 (C-7a), 80.9 (C-3), 32.7 (C-8),27.0 (C-9), 22.9 (C-10), 14.0 (C-11)。以上数据与文献报道一致[10],故鉴定化合物18为4-羟基-3-丁基苯酞。

化合物19:黄色油状物;EI-MS m/z: 126 [M]+;1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 9.50 (1H, s, CHO), 7.47 (1H, d, J = 3.4 Hz, H-3), 6.59 (1H, d, J = 3.4 Hz, H-4), 4.50 (2H, s, CH2OH);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6)δ: 178.0 (CHO), 162.2 (C-5), 151.8 (C-2),124.5 (C-3), 109.9 (C-4), 56.0 (CH2OH)。NMR数据与文献报道一致[33],故鉴定化合物19为5-羟甲基糠醛。

化合物20:白色固体(甲醇),mp 80℃;EI-MS m/z: 152 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 9.83 (1H, s, CHO), 7.44 (1H, d, J = 1.8 Hz, H-2), 7.42 (1H, dd, J = 8.5, 1.8 Hz, H-6), 7.05 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-5), 6.16 (1H, s, OH), 3.97(3H, s, OCH3)。NMR数据与文献报道一致[34],故鉴定化合物20为香草醛。

化合物21:白色固体(丙酮),mp 114 ℃;ESI-MS m/z:381.2 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.33 (1H, d, J = 6.6 Hz, H-7′), 5.05 (1H, t, J = 7.9Hz, H-8), 4.97 (1H, t, J = 7.4 Hz,H-8′), 3.23 (1H, d, J = 8.9 Hz, H-7),2.97 (1H, m, H-6′), 2.53 (1H, t, J = 7.9Hz, H-6), 2.26 (2H, m, H-9), 2.19~2.11 (2H, m, H-9′), 2.22 (1H, m, H-4a),2.14 (1H, m, H-4b), 1.87 (2H, m, H-4′a, 5a), 1.76 (1H, m, H-5′a), 1.50~1.43(7H, m, H-4′b, 5′b, 5b, 10′a, 10′b, 10a, 10b), 0.91 (3H, t, J = 7.3 Hz, H-11), 0.90 (3H, t, J = 7.3 Hz, H-11′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 168.5 (C-1), 165.0 (C-1′), 155.1 (C-3a),150.6 (C-3′), 148.1 (C-3), 142.2 (C-7′), 134.2 (C-7′a), 126.6 (C-7a), 112.1 (C-8),108.6 (C-8′), 47.7 (C-3′a), 41.6 (C-7, 6′), 38.4 (C-6), 31.1 (C-4′), 29.8 (C-5),28.1 (C-9), 27.5 (C-9′), 25.8 (C-5′), 22.5 (C-10), 22.4 (C-10′), 19.8 (C-4),14.0 (C-11), 13.9 (C-11′)。以上数据与文献报道一致[35],故鉴定化合物21为欧当归内酯A。

化合物22:淡黄色针状结晶(水),mp 172~173 ℃;EI-MS m/z: 194 [M]+;1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6)δ: 7.49 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-7), 7.27 (1H, d, J= 1.6 Hz, H-2), 7.07 (1H, dd, J = 8.1,1.6 Hz, H-6), 6.79 (1H, d, J = 8.1Hz, H-5), 6.37 (1H, d, J = 15.9 Hz,H-8), 3.81 (3H, s, 3-OCH3);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ: 168.1 (C-9), 149.1 (C-3), 148.0 (C-4), 144.4 (C-7), 125.9 (C-1),122.8 (C-8), 115.9 (C-6), 115.6 (C-5), 112.2 (C-2), 55.7 (3-OCH3)。NMR数据与文献报道一致[36],故鉴定化合物22为反式阿魏酸。

化合物23:淡黄色油状物;EI-MS m/z 180.1 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.56 (1H, d, J = 1.9Hz, H-2), 7.53 (1H, dd, J = 8.1, 1.9Hz, H-6), 6.89 (1H, d, J = 8.1 Hz,H-5), 5.64 (1H, s, 4-OH), 3.96 (3H, s, 3-OCH3), 2.94 (2H, q, J = 7.2 Hz, H-2′), 1.20 (3H, t, J = 7.2 Hz, H-3′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 199.6 (C-1′), 150.4 (C-4), 145.4 (C-3), 130.9 (C-1), 121.4 (C-6),114.2 (C-2), 109.9 (C-5), 56.1 (3-OCH3), 31.5 (C-2′), 8.5 (C-3′)。NMR数据与文献报道一致[37],故鉴定化合物23为4-羟基-3-甲氧基苯丙酮。

化合物24:白色粉末(甲醇);ESI-MS m/z221 [M-H]–;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.63 (1H, d, J = 15.9Hz, H-7), 7.09 (1H, dd, J = 8.2, 1.9Hz, H-6), 7.05 (1H, d, J = 1.9 Hz,,H-2), 6.93 (1H, d, J = 8.2 Hz, H-5),6.31 (1H, d, J = 15.9 Hz, H-8), 5.94(1H, s, OH), 4.28 (2H, q, J = 7.1 Hz,H-1′), 3.94 (3H, s, OCH3), 1.35 (3H, t, J = 7.1 Hz, H-2′);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 167.4 (C-9), 148.1 (C-4), 146.9 (C-3),144.8 (C-7), 127.2 (C-1), 123.1 (C-6), 115.8 (C-8), 114.9 (C-5), 109.5 (C-2),60.5 (C-1′), 56.1 (OCH3), 14.5 (C-2′)。NMR数据与文献报道一致[38],故鉴定化合物24为反式阿魏酸乙酯。

化合物25:淡黄色油状物;EI-MS m/z 260 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.89 (1H, ddd, J = 17.1,10.1, 5.4 Hz, H-2), 5.58~5.54 (1H, m, H-10), 5.48 (1H, d, J= 8.2 Hz, H-9), 5.41 (1H, d, J = 17.1Hz, H-1b), 5.20 (1H, d, J = 10.1 Hz,H-1a), 5.15 (1H, d, J = 8.2 Hz, H-8),4.89 (1H, d, J = 5.4 Hz, H-3), 2.05 (2H,q, J = 7.4 Hz, H-11), 1.30~1.39 (2H, m, H-12), 1.20~1.30 (8H, m, H-13~16), 0.84 (3H, t, J = 6.8 Hz, H-17);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 135.9 (C-2), 134.2 (C-10), 127.8 (C-9), 117.2 (C-1), 79.8 (C-4),78.4 (C-7), 70.2 (C-5), 68.7 (C-6), 63.2 (C-3), 58.4 (C-8), 31.8 (C-15), 29.3 (C-12),29.2 (C-13), 29.1 (C-14), 27.7 (C-11), 22.6 (C-16), 14.1 (C-17)。NMR数据与文献报道一致[39],故鉴定化合物25为镰叶芹二醇。

化合物26:淡黄色油状物;EI-MS m/z: 262 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.56 (1H, ddt, J = 10.8, 8.2, 1.5 Hz, H-9), 5.55 (1H,ddt, J = 10.8, 7.3, 1.5 Hz, H-10),5.20 (1H, d, J = 8.2 Hz, H-8), 4.38 (1H,t, J = 6.4 Hz, H-3), 2.10 (2H, dq, J = 1.5, 7.3 Hz, H-11), 1.74 (2H, m, H-2),1.37 (2H, m, H-12), 1.27 (8H, m, H-13~16), 1.01 (3H, t, J = 7.4Hz, H-1), 0.88 (3H, t, J = 7.5 Hz,H-17);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 134.7 (C-9), 127.9 (C-10), 80.9 (C-4), 79.4 (C-7), 69.1 (C-6),69.0 (C-5), 64.2 (C-3), 58.8 (C-8), 31.9 (C-16), 30.8 (C-2), 29.4 (C-12), 29.3(C-13), 29.2 (C-14), 27.8 (C-11), 22.8 (C-15), 14.2 (C-17), 9.4 (C-1)。NMR数据与文献报道一致[40],故鉴定化合物26为美洲刺参二醇。

化合物27:无色油状物;ESI-MSm/z:205.1 [M+H]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.91 (1H, d, J = 7.7 Hz, H-7), 7.75~7.66 (2H, m, H-4, 5), 7.56 (1H, t, J = 7.7 Hz, H-6), 5.65 (1H, d, J= 8.5 Hz, H-8), 4.86 (1H, dt, J = 8.5,6.8 Hz, H-9), 1.74 (2H, m, H-10), 1.00 (3H, t, J = 7.4 Hz, H-11);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 166.7 (C-1), 145.9 (C-3), 139.4 (C-3a),134.7 (C-5), 130.4 (C-6), 125.6 (C-7), 124.7 (C-7a), 120.4 (C-4), 110.7 (C-8),68.4 (C-9), 30.4 (C-10), 9.8 (C-11)。以上数据与文献报道一致[41],故鉴定化合物27为洋川芎内酯E。

化合物28:白色粉末(丙酮),与对照品豆甾醇共TLC分析,3种展开剂展开,色谱行为一致,故鉴定化合物28为豆甾醇。

化合物29:无色针晶(丙酮),mp 192 ℃;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 5.31 (1H, d, J = 5.3 Hz, H-6), 3.51 (1H, m, H-3), 2.53 (1H, t, J = 8.9 Hz, H-17), 2.12 (3H, s, H-21),0.98 (3H, s, H-19), 0.62 (3H, s, H-18);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 209.7 (C-20), 140.9 (C-5), 121.3 (C-6),71.6 (C-3), 63.7 (C-17), 56.9 (C-14), 50.0 (C-9), 44.0 (C-13), 42.2 (C-4), 38.9(C-12), 37.3 (C-1), 36.5 (C-10), 31.9 (C-7), 31.8 (C-8), 31.6 (C-21), 31.5 (C-2),24.5 (C-15), 22.8 (C-16), 21.1 (C-11), 19.4 (C-19), 13.2 (C-18)。以上波谱数据与文献报道一致[12],故鉴定化合物29为孕烯醇酮。

化合物30:黄色粉末(醋酸乙酯),mp 152 ℃;EI-MS m/z: 246 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 8.12 (1H, d, J = 9.8Hz, H-4), 7.62 (1H, d, J = 2.2 Hz,H-2′), 6.99 (1H, d, J = 2.2 Hz, H-3′),6.29 (1H, d, J = 9.8 Hz, H-3), 4.17 (6H,s, 5, 8-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 160.4 (C-2), 150.0 (C-7), 145.1 (C-2′),144.3 (C-5), 143.7 (C-9), 139.4 (C-4), 128.3 (C-8), 114.9 (C-6), 113.0 (C-3),107.7 (C-10), 105.1 (C-3′), 61.7 (8-OCH3),60.9 (5-OCH3)。以上波谱数据与文献报道一致[42],故鉴定化合物30为异茴芹内酯。

化合物31:白色粉末(甲醇),与对照品β-谷甾醇共TLC分析,3种展开剂展开,色谱行为一致,故鉴定化合物31为β-谷甾醇。

化合物32:无色油状物;EI-MS m/z:278 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.72 (2H, dd, J = 5.3,3.5 Hz, H-3, 6), 7.53 (2H, dd, J = 5.3,3.5 Hz, H-4, 5), 4.30 (4H, t, J = 6.7Hz, H-9, 9′), 1.72 (4H, m, H-11, 11′), 1.44 (4H, m, H-10, 10′), 0.96 (6H, t, J = 7.4 Hz, 12, 12′-CH3)。以上数据与文献报道一致[43],故鉴定化合物32为邻苯二甲酸二丁酯。

化合物33:无色油状物;EI-MS m/z:278 [M]+;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 7.72 (2H, dd, J = 5.3,3.5 Hz, H-3, 6), 7.53 (2H, dd, J = 5.5,3.5 Hz, H-4, 5), 4.09 (4H, d, J = 6.7Hz, H-1′, 1″), 2.04 (2H, m, H-2′, 2″), 0.99 (12H, d, J = 6.7 Hz, H-3′, 3″, 4′, 4″)。以上数据与文献报道一致[43],故鉴定化合物33为邻苯二甲酸二异丁酯。

化合物34:黄色固体(醋酸乙酯),mp 372℃;1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ: 9.65 (1H, d, J = 7.7 Hz, CHO), 7.40 (1H, d, J= 15.8 Hz, H-7), 7.13 (1H, dd, J = 8.2,1.9 Hz, H-6), 7.07 (1H, d, J = 1.9Hz, H-2), 6.96 (1H, d, J = 8.2 Hz,H-5), 6.60 (1H, dd, J = 15.8, 7.7 Hz,H-8), 5.97 (1H, s, 3-OH), 3.95 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 196.4 (C-9), 156.1 (C-7), 150.9 (C-4), 149.8 (C-3), 127.2 (C-8),127.0 (C-1), 125.1 (C-6), 116.8 (C-5), 111.5 (C-2),56.1 (4-OCH3)。NMR数据与文献报道一致[44],故鉴定化合物34为松柏醛。

4讨论

本实验首次从川芎中分离鉴定出香豆素类化合物花椒毒素(1)、佛手酚(16)、异茴芹内酯(30)和炔类的美洲刺参二醇(26)以及芳香类的3-丙基茴香醚(8)、4-羟基-3-甲氧基苯丙酮(23),丰富了川芎的化学结构类型。化合物32和33也可能是提取分离过程中使用的有机溶剂中的残留物质,有待确证。

已有研究报道川芎中含有结构多样的单倍体苯酞类衍生物,如川芎内酯(senkyunolide)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、L[6]、M[7]、N[6]、Q[7]、R、S[7]等,二倍体苯酞类衍生物,如川芎内酯O、P[5],川芎醇内酯(chuanxiongnolide)A、B[45]、R1、R2和川芎二内酯(chuanxiongdiolide)R1、R2[17]等,本系列研究鉴定的川芎醇内酯L1~L5和川芎二内酯R3以及(3Z′)-(3S,8S,3a′S,6′R)-4,5-去氢-3.3a′,8.6′-双藁本内酯亦为二倍体苯酞类衍生物,在川芎化学物质基础上更具有特征性,川芎中的大部分二倍体苯酞类衍生物对脂多糖诱导的鼠性巨噬细胞一氧化氮产生具有抑制作用[17,20];且已发现连续给予大鼠ig川芎70%乙醇水提取物,可检测到入血成分川芎内酯A、D、F、J、I、M、Q,E-丁烯基苯酞(E-butylidenephthalide)、Z-藁本内酯(Z-ligustilide)、E-藁本内酯(E-ligustilide)、新川芎内酯和欧当归内酯A等[46]。鉴于基于体内过程的中药有效成分和有效效应物质的发现策略[47],提示了川芎中苯酞类衍生物在川芎心脑血管系统疾病治疗作用中的潜在贡献。过去对川芎生物活性物质基础研究主要集中在川芎嗪(tetramethylpyrazine)[48],但川芎嗪为川芎中主要有效成分是一个认识误区[49]。川产川芎中川芎嗪的量甚微,大多数药材的量低于检测限0.10 μg/g或未检出,这一问题今后需要再“循证”。

  参考文献(略)

来 源:韦 玮,徐 嵬,杨秀伟. 规范化种植川芎化学成分研究 [J]. 中草药, 2017, 48(15):3017-3025.