MathJax.Hub.Config({tex2jax: {inlineMath: [['$','$'], ['\\(','\\)']]}}); 祁菊秸秆中奎宁酸酯类成分的分离与结构鉴定
  天津中医药  2016, Vol. 33 Issue (8): 496-499

文章信息

瞿璐 , 史文中 , 张静慧 , 陈开炎 , 王涛 , 张祎
QU Lu , SHI Wen-zhong , ZHANG Jing-hui , CHEN Kai-yan , WANG Tao , ZHANG Yi
祁菊秸秆中奎宁酸酯类成分的分离与结构鉴定
Isolation and structural identification of the quinate esters from the stems of Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju
天津中医药, 2016, 33(8): 496-499
Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2016, 33(8): 496-499
http://dx.doi.org/10.11656/j.issn.1672-1519.2016.08.13

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收稿日期: 2016-01-20
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瞿璐 , 史文中 , 张静慧 , 陈开炎 , 王涛 , 张祎 . 祁菊秸秆中奎宁酸酯类成分的分离与结构鉴定[J]. 天津中医药, 2016, 33(8): 496-499.
QU Lu , SHI Wen-zhong , ZHANG Jing-hui , CHEN Kai-yan , WANG Tao , ZHANG Yi . Isolation and structural identification of the quinate esters from the stems of Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju[J]. Tianjin Journal of Traditional Chinese Medicine, 2016, 33(8): 496-499.
祁菊秸秆中奎宁酸酯类成分的分离与结构鉴定
瞿璐, 史文中, 张静慧, 陈开炎, 王涛, 张祎     
天津市中药化学与分析重点实验室, 天津 300193
收稿日期： 2016-01-20
基金项目： 大学生创新创业训练计划（201510063003）；新世纪优秀人才支持计划资助项目（NCET-12-1069）；天津市高等学校创新团队培养计划资助项目（TD12-5033）
作者简介： 瞿璐(1989-), 女, 博士研究生, 主要从事中药化学研究。
通讯作者： 张祎, E-mail:zhwwxzh@263.net。
摘要: [目的] 对祁菊非药用部位秸秆70%乙醇提取物的化学成分进行研究，为提高现有药用植物资源的再生能力和内在质量奠定化学基础。 [方法] 利用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱等方法进行分离纯化，并通过理化性质及波谱分析鉴定化合物结构。 [结果] 从祁菊非药用部位秸秆70%乙醇提取物中分离鉴定了8个奎宁酸酯类单体化合物，分别为3-O-咖啡酰基奎宁酸（1），绿原酸甲酯（2），4-O-咖啡酰基奎宁酸（3），1，5-二咖啡酰基奎宁酸（4），1，4-二咖啡酰基奎宁酸（5），3，5-二咖啡酰基奎宁酸甲酯（6），3，4-二咖啡酰基奎宁酸（7），3，4-二咖啡酰基奎宁酸甲酯（8）。 [结论] 化合物2为首次从该种植物中分离得到，3、5、6、8为首次从秸秆中分离得到。
关键词: 祁菊     秸秆     化学成分     结构鉴定    

《中药志》载称：菊花产于河北安国者，称为“祁菊”（Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju），神农本草经列为上品，具有散风，平肝明目，清热解毒的功效，临床上主要用于治疗风热感冒，头痛眩晕，目赤肿痛，眼耳昏花等症[1-2]。中国菊花植物资源丰富，迄今为止，对菊属植物花的研究较为深入。但对其秸秆、叶等其他部位的研究尚不多见。菊花秸秆能否代替花入药，进而扩大菊属植物的应用范围，提高现有药用植物资源的再生能力和内在质量，是值得深入研究的一个课题。因此，本课题对河北安国产祁菊秸秆的化学成分进行了初步研究，为该植物的进一步研究与开发利用提供物质基础。

笔者利用正相硅胶、反相ODS、Sephadex LH-20等柱色谱及高效液相色谱（HPLC）等方法进行分离纯化，并通过理化性质及波谱分析鉴定化合物结构[3-6]。从祁菊非药用部位秸秆70%乙醇提取物中分离鉴定了8个奎宁酸酯类单体化合物，分别为3-O-咖啡酰基奎宁酸（1），绿原酸甲酯（2），4-O-咖啡酰基奎宁酸（3），1，5－二咖啡酰基奎宁酸（4），1，4-二咖啡酰基奎宁酸（5），3，5－二咖啡酰基奎宁酸甲酯（6），3，4－二咖啡酰基奎宁酸（7），3，4－二咖啡酰基奎宁酸甲酯（8）。其中，化合物2为首次从该种植物中分离得到，1、4曾在菊花秸秆提取物中分析检测得到[7]，3、5、6、8为首次从祁菊秸秆提取物中得到。

1 实验材料与仪器

正相柱色谱用硅胶（48～75 μm）；ODS（Chromatorex ODS MB，40～75 μm，日本Fuji Silisia Chemical公司）；Sephadex LH-20（瑞典Ge Healthcare Bio-Sciences AB公司）；D101大孔吸附树脂（净品级，天津海光化工有限公司）；HPLC用分析柱以及制备柱型号分别为Cosmosil 5C18-MS-Ⅱ（250 mm × 4.6 mm，5 μm）及（250 mm × 20 mm，5 μm，日本Nacalai Tesque公司）；氘代试剂（北京崇熙科技孵化器公司）。

实验所用试剂（色谱纯或分析纯）均为天津康科德科技有限公司。

祁菊秸秆采集于河北安国，由天津中医药大学中药标本馆李天祥副教授鉴定为（Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju）的干燥秸秆，标本保存于天津中医药大学中医药研究中心。

2 提取与分离

取干燥祁菊秸秆8.0 kg，用10、8、8倍量70%乙醇溶液依次加热回流提取3次，减压回收溶剂，得浸膏761 g。取浸膏670 g溶于水，用CHCl3-H2O萃取，得到CHCl3和H2O层萃取物分别为100.1、550.2 g。取H2O层萃取物450 g经D101大孔吸附树脂柱分离（H2O→95% EtOH），得到H2O、95%乙醇洗脱物分别为350.5、90.1 g。

图 1 祁菊秸秆中得到的奎宁酸酯类化合物 Fig. 1 The quinate esters obtained from Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju
图选项

取上述95%乙醇洗脱物76.0 g经硅胶柱层析[CHCl3→CHCl3-MeOH（100:3，V/V）→ CHCl3-MeOH-H2O（20:3:1→10:3:1→7:3:1→6:4:1，V/V/V，下层）→ MeOH]，共得12个组分[Fr. 1～12]。Fraction 7（9.4 g）经PHPLC制备[MeOH-H2O（25:75→35:65→45:55→65:35→100:0，V/V）]，得到21个组分[Fr. 7-1～7-21]。Fraction 11经ODS柱层析[MeOH-H2O（20:80→30:70→40:60→50:50→60:40→70:30→80:20→100:0，V/V）]，得到10个组分[Fr. 11-1～Fr. 11-10]。Fraction 11-1（202.1 mg）Fraction 11－（3＋4）（2 867.3 mg）经PHPLC分离制备[CH3CN-H2O（17:83，V/V）+ 1% HAc]，得到10个组分[Fr. 11－（3＋4）－1～Fr. 11-（3＋4）－10]。Fraction 11－（3＋4）-8（330.6 mg）经PHPLC分离制备[CH3CN-MeOH-H2O（13:8:79，V/V/V）+1% HAc]，得到1，4－二咖啡酰基奎宁酸（5，34.2 mg）和3，4-二咖啡酰基奎宁酸（7，9.0 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 353.086 6 [M-H]-，确定其分子式为C16H18O9（calcd for C16H17O9，353.087 8）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.09、2.25（1H each，both m），H2-2]，5.35（1H，m，H-3），3.74（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-4），4.18（1H，m，H-5），[2.07、2.18（1H each，both m），H2-6]，7.05（1H，br. s，H-2′），6.78（1H，d，J=8.0 Hz，H-5′），6.95（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6′），7.57（1H，d，J=16.0 Hz，H-7′），6.27（1H，d，J=16.0 Hz，H-8′）。综上所述，其1H-、13C-NMR（CD3OD，125 MHz，表 1）谱数据与文献[8-9]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为3-O-咖啡酰基奎宁酸（3-O-caffeoylquinic acid）。

表 1 化合物1-8的13C-NMR（125 MHz，δ）谱数据 Tab. 1 The 13C-NMR (125 MHz, δ) data of compounds 1-8
No. 1a 2a 3b 4a 5a 6a 7a 8a
quinic acid:
1 76.3 75.9 73.9 81.3 81.6 74.7 75.3 75.8
2 38.9 37.8 38.2 35.8 36.4 36.8 37.1 38.6
3 72.0 72.0 66.0 69.6 67.4 72.2 70.2 69.1
4 73.6 72.6 76.6 73.0 78.4 69.8 76.4 74.9
5 71.4 70.4 64.3 71.6 65.8 72.0 66.0 68.7
6 38.2 38.0 39.8 37.1 40.1 35.7 41.7 38.4
7 177.2 175.5 176.0 175.4 175.8 175.7 178.3 175.2
caffeoyl:
1' 127.8 127.6 125.5 127.8 127.9 127.6 127.7 127.5
2' 115.3 115.2 114.6 115.3 115.2 115.2 115.2 115.2
3' 146.8 147.2 145.5 146.8 146.8 146.8 146.7 146.8
4' 149.6 149.6 148.2 149.6 149.5 149.8 149.5 149.7
5' 116.5 116.6 115.7 116.5 116.5 116.6 116.5 116.5
6' 123.0 123.0 121.1 123.1 123.0 123.0 123.2 123.2
7' 147.1 146.7 144.7 147.3 147.3 147.5 147.5 147.7
8' 115.3 115.0 114.5 115.2 115.5 114.9 115.0 114.6
9' 168.7 168.4 166.2 168.1 168.2 168.0 168.6 167.9
1'' 127.9 128.0 127.9 127.8 127.7
2'' 115.4 115.3 115.2 115.3 115.2
3'' 146.8 146.8 146.9 146.7 146.8
4'' 149.6 149.6 149.6 149.5 149.8
5'' 116.5 116.5 116.5 116.6 116.5
6'' 123.1 123.1 123.1 123.3 123.2
7'' 147.4 147.2 147.2 147.4 147.7
8'' 115.2 115.4 115.5 114.9 114.7
9'' 168.8 169.0 168.8 168.7 168.5
-OCH3 53.1 53.1 53.1
注：adetermined in CD3OD, and bdetermined in DMSO-d6。
表选项

化合物2：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 367.102 8 [M-H]-，确定其分子式为C17H20O9（calcd for C17H19O9，367.103 5）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.14（1H，dd，J=8.0、13.0 Hz），2.21（1H，br. d，ca. J=14 Hz），H2-2]，5.29（1H，m，H-3），3.74（1H，br. d，ca. J=3 Hz，H-4），4.14（1H，m，H-5），[2.02（1H，dd，J=6.5、13.0 Hz），2.21（1H，br. d，ca. J=14 Hz），H2-6]，7.06（1H，br. s，H-2′），6.78（1H，d，J=8.0 Hz，H-5′），6.95（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6′），7.54（1H，d，J=15.5 Hz，H-7′），6.23（1H，d，J=15.5 Hz，H-8′），3.70（3H，s，7-OCH3）。其1H-、13C-NMR（CD3OD，125 MHz，表 1）谱数据与文献[10]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为绿原酸甲酯（chlorogenic acid methyl ester）。

化合物3：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 353.086 4 [M-H]-，确定其分子式为C16H18O9（calcd for C16H17O9，353.087 8）。1H NMR（DMSO-d6，500 MHz）：[1.81、1.94（1H each，both m），H2-2]，4.11（1H，br. s，H-3），4.69（1H，br. d，ca. J=5 Hz，H-4），3.94（1H，br. d，ca. J=4 Hz，H-5），[1.83、1.88（1H each，both m），H2-6]，7.05（1H，br. s，H-2′），6.77（1H，d，J=8.0 Hz，H-5'），7.00（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6′），7.50（1H，d，J=15.5 Hz，H-7′），6.27（1H，d，J=15.5 Hz，H-8′）。综上所述，与文献[11]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为4-O-咖啡酰基奎宁酸（4-O-caffeoylquinic acid）。

化合物4：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 515.122 0 [M-H]-，确定其分子式为C25H24O12（calcd for C25H23O12，515.119 5）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.42（1H，dd，J=2.5、14.0 Hz），2.50（1H，dd，J=4.5、14.0 Hz），H2-2]，4.30（1H，d，J=4.0 Hz，H-3），3.79（1H，dd，J=3.5、8.0 Hz，H-4），5.41（1H，ddd，J=4.0、8.5、17.0 Hz，H-5），[2.07（1H，dd，J=9.0、13.5 Hz），2.59（1H，br. d，ca. J=11 Hz），H2-6]，7.07（1H，d，J=2.0 Hz，H-2′），6.79（1H，d，J=8.0 Hz，H-5′），6.96（1H，dd，J=2.0、8.0 Hz，H-6′），7.58（1H，d，J=15.5 Hz，H-7′），6.31（1H，d，J=15.5 Hz，H-8′），7.07（1H，d，J=2.0 Hz，H-2″），6.79（1H，d，J=8.0 Hz，H-5″），6.96（1H，dd，J=2.0、8.0 Hz，H-6″），7.58（1H，d，J=15.5 Hz，H-7″），6.28（1H，d，J=15.5 Hz，H-8''）。其1H-、13C-NMR（CD3OD，125 MHz，表 1）谱数据与文献[12]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为1, 5-二咖啡酰基奎宁酸（1, 5-di-O-caffeoylquinic acid）。

化合物5：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 515.120 1 [M-H]-，确定其分子式为C25H24O12（calcd for C25H23O12，515.119 5）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.33（1H，br. d，ca. J=14 Hz），2.60（1H，br. d，ca. J=12 Hz），H2-2]，4.35（1H，m，H-3），4.87（1H，m，H-4），4.32（1H，m，H-5），[2.15（1H，br. d，ca. J=10 Hz），2.46（1H，br. d，ca. J=12 Hz），H2-6]，7.07（1H，br. s，H-2′），6.79（1H，d，J=8.5 Hz，H-5′），6.96（1H，br. d，ca. J=9 Hz，H-6′），7.57（1H，d，J=16.0 Hz，H-7′），6.31（1H，d，J=16.0 Hz，H-8′），7.07（1H，br. s，H-2″），6.78（1H，d，J=8.5 Hz，H-5″），6.96（1H，br. d，ca. J=9 Hz，H-6″），7.64（1H，d，J=16.0 Hz，H-7″），6.37（1H，d，J=16.0 Hz，H-8″）。结合2D-NMR谱的解析，并与4的化学位移值及耦合常数[12]相对比，鉴定该化合物为1, 4-二咖啡酰基奎宁酸（1，4－ｄi-O-caffeoylquinic acid）[13]。

化合物6：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 529.134 9 [M-H]-，确定其分子式为C26H26O12（calcd for C26H25O12，529.135 1）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.21（1H，dd，J=3.5、16.5 Hz），2.31（1H，dd，J=2.5、16.0 Hz），H2-2]，5.33（1H，m，H-3），3.99（1H，br. d，ca. J=4 Hz，H-4），5.41（1H，m，H-5），[2.17（1H，dd，J=8.0、13.0 Hz），2.34（1H，dd，J=4.0、13.5 Hz），H2-6]，7.07（1H，br. s，H-2′），6.79（1H，d，J=7.5 Hz，H-5′），6.97（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6′），7.55（1H，d，J=16.0 Hz，H-7′），6.22（1H，d，J=16.0 Hz，H-8′），7.07（1H，br. s，H-2″），6.80（1H，d，J=7.5 Hz，H-5″），6.97（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6″），7.63（1H，d，J=15.5 Hz，H-7″），6.35（1H，d，J=15.5 Hz，H-8″），3.70（3H，s，7-OCH3）。综上所述，与文献[14]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为3，5－二咖啡酰基奎宁酸甲酯（methｙｌ 3，5－ｄｉ-O-caffeoylquinate）。

化合物7：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 515.122 4 [M-H]-，确定其分子式为C25H24O12（calcd for C25H23O12，515.1195）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：[2.17（1H，m），2.38（1H，m），H2-2]，5.67（1H，m，H-3），5.07（1H，br.d，J=8 Hz，H-4），4.41（1H，m，H-5），[2.15（1H，m），2.26（1H，m），H2-6]，7.05（1H，br. s，H-2′），6.75（1H，d，J=8.0 Hz，H-5′），6.93（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6′），7.57（1H，d，J=16.0 Hz，H-7′），6.31（1H，d，J=16.0 Hz，H-8′），7.06（1H，br. s，H-2″），6.77（1H，d，J=8.0 Hz，H-5″），6.88（1H，br. d，ca. J=8 Hz，H-6″），7.59（1H，d，J=16.0 Hz，H-7″），6.28（1H，d，J=16.0 Hz，H-8″）。其1H-、13C-NMR（CD3OD，125 MHz，表 1）谱数据与文献[15-16]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为3，4-二咖啡酰基奎宁酸（3，4-di-O-caffeoylquinic acid）。

化合物8：白色粉末。高分辨Q-TOF-ESI-MS给出其准分子离子峰m/z 529.135 2[M-H]-，确定其分子式为C26H26O12（calcd for C26H25O12，529.135 1）。1H NMR（CD3OD，500 MHz）：2.35（2H，m，H2-2），5.56（1H，dd，J=7.5，13.5 Hz，H-3），5.13（1H，dd，J=3.0，8.5 Hz，H-4），4.36（1H，m，H-5），[2.09（1H，dd，J=6.5、14.0 Hz），2.32（1H，dd，J=3.0、14.0 Hz），H2-6]，7.02（1H，d，J=1.5 Hz，H-2′），6.77（1H，d，J=8.0 Hz，H-5′），6.91（1H，dd，J=1.5、8.0 Hz，H-6′），7.51（1H，d，J=16.0 Hz，H-7′），6.18（1H，d，J=16.0 Hz，H-8′），7.04（1H，d，J=2.0 Hz，H-2″），6.77（1H，d，J=8.0 Hz，H-5″），6.92（1H，dd，J=2.0、8.0 Hz，H-6″），7.61（1H，d，J=16.0 Hz，H-7″），6.30（1H，d，J=16.0 Hz，H-8″），3.72（3H，s，7-OCH3）。其1H-、13C-NMR（125 MHz，CD3OD，表 1）谱数据与文献[17-18]相对照，并结合2D-NMR谱的解析，鉴定该化合物为3, 4-二咖啡酰基奎宁酸甲酯（methyl 3，4－di-O-caffeoylquinate）。

4 结果与讨论

随着生态环境的日益严峻，药用资源的不断匮乏，为了缓解生态压力，扩大临床适用范围，今后中药的研究可考虑以非药用部位作为切入点进行研究。祁菊秸秆产量巨大，与花相比资源丰富，进一步研究秸秆的化学与药理作用，对保护生态及扩大药用资源具有很大的意义。笔者初步研究了祁菊非药用部位秸秆的化学成分，从祁菊非药用部位秸秆70%乙醇提取物中分离鉴定了8个奎宁酸酯类单体成分。这8个单体化合物都曾在菊花中分离得到，但祁菊秸秆能否代替祁菊花用药，还需进行深入研究。

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Isolation and structural identification of the quinate esters from the stems of Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju
QU Lu, SHI Wen-zhong, ZHANG Jing-hui, CHEN Kai-yan, WANG Tao, ZHANG Yi     
Key Laboratory of Traditional Chinese Medicinal Chemistry and Analytical Chemistry of Tianjin, Tianjin 300193, China
Abstract: [Objective] To expand the application range of genus Chrysanthemum, improve the regeneration ability and internal quality of existing resources of medicinal plants, we studied the chemical constituents of stems from Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju's 70% EtOH extracts. [Methods] The chemical compounds were isolated through Sephadex LH-20, ODS, Silica gel column chromatorgraphies and PHPLC chromatorgraphy and identified by chemical and spectral analysis. [Results] Eight quinate esters were obtained, and identified as 3-O-caffeoylquinic acid (1), chlorogenic acid methyl ester (2), 4-O-caffeoylquinic acid (3), 1, 5-di-O-caffeoylquinic acid (4), 1, 4-di-O-caffeoylquinic acid (5), methyl 3, 5-di-O-caffeoylquinate (6), 3, 4-di-O-caffeoylquinic acid (7), methyl 3, 4-di-O-caffeoylquinate (8), respectively. [Conclusion] Compound 2 is isolated from the plant for the first time, and 3, 5, 6, 8 were obtained from stems firstly.
Key words: Chrysanthemum morifolium Ramat. Qiju     stem     chemical constituent     structural identification