高异黄烷酮化合物普遍存在于百合科(Liliaceae)植物中，具有很强的抗菌、抗病毒和抑制微生物孢子形成的活性(Heller et al., 1981；Sup et al., 2004)。而碳甲基化的高异黄烷酮骨架结构非常罕见，仅在百合科黄精属(Polygonatum)的3种植物(孙隆儒等，2001；Huang et al., 1997；Vastano et al., 2002)、竹根七属的散斑竹根七(Disporopsis aspera)(Nguyen et al., 2006)、龙血树属植物Dracaena draco(Camarda et al., 1983)、沿阶草属Ophiopogon tuber(Tada et al., 1980)及麦冬(Ophiopogon japonicus)(程志红等，2005)植物中发现过。研究发现，这些碳甲基化的高异黄烷酮具有很强的抗癌活性，并且其活性随着C-6或C-8位甲基化或烷基化导致化合物极性的降低而活性增强(Nguyen et al., 2006)。

玉竹(Polygonatum odoratum)为百合科黄精属草本植物，是我国的传统中草药，在《神农本草经》、《本草正义》中均有记载(国家药典委员会，2005)。该药性甘，微寒，能养阴润肺，益胃生津，用于燥热、伤阴、热伤胃阴之症(周晔等，2005)。近年来药理研究表明，玉竹能增强免疫力，煎剂有扩张血管、抗急性心肌缺血、降压、抗衰老、抗菌作用，注射液有降血脂、抗动脉粥样硬化、抗肿瘤等作用(施大文等，1992；林厚文等，1994；Kim et al., 2006)。迄今为止，从玉竹中分离出的化合物主要有甾体皂苷(林厚文等，1994)、呋甾烷醇苷(Qin et al., 2003)、二肽(秦海林等，2004)及环己五醇(Vastano et al., 2002)等，对玉竹中的高异黄烷酮类化合物却没有进行更深入的研究。为了进一步寻找玉竹中的活性成分，本文对分布于秦岭地区的玉竹根茎进行了化学成分的分离与纯化，以期为玉竹的开发利用及寻找新药资源提供依据。

1 材料与方法 1.1 材料

玉竹根茎于2006年7月采自秦岭太白山厚畛子，自然干燥后备用。

1.2 仪器与试剂

XT-4型显微熔点仪(北京泰克仪器有限公司)；Varian unit 300和Bruker DRX-400型核磁共振仪，化学位移以氘代试剂为参考标准，TMS为内标；Finnigan DSQ型质谱仪；柱层析硅胶(100~200目，200~300目)及薄层层析用硅胶(青岛海洋化工厂)；SephadexLH-20(瑞典Amersham Biosciences公司)。FZ102型微型植物样式粉碎机(天津市泰斯特仪器有限公司)；渗漉桶(自制)；RE-52A旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)；SHZ-D循环水式真空泵(河南巩义市英峪豫华仪器厂)；AY220电子天平(岛津公司)；紫外灯(ZF-2型；上海药品检验所监制)；ZK型真空干燥箱(北京科伟永鑫实验仪器设备厂)。

甲醇、氯仿、石油醚、乙酸乙酯、正丁醇、丙酮等其他化学试剂均为分析纯。

1.3 提取与分离

玉竹根状茎17 kg，用工业乙醇室温浸泡6次，每次12 h，提取液合并后减压浓缩至无乙醇。将乙醇浸膏用水悬浮后，依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，分别得石油醚浸膏(81.35 g)、乙酸乙酯浸膏(68.64 g)和正丁醇浸膏(209.48 g)。将石油醚浸膏粗硅胶拌样后，上硅胶柱，以石油醚-丙酮梯度洗脱，得Fr.1(16.82 g，石油醚:丙酮=98:2)、Fr.2(1.60 g，石油醚:丙酮=95:5)、Fr.3(3.64 g，石油醚:丙酮=9:1)、Fr.4(2.53 g，石油醚:丙酮=8:2)和Fr.5(5.02 g，石油醚:丙酮=1:1)5个主要组分。Fr.3组分上硅胶柱，以石油醚:丙酮为洗脱剂，得Fr.3.1(石油醚:丙酮=100:1)和Fr.3.2(石油醚:丙酮=80:1)2个组分。Fr.3.2组分反复上硅胶柱和SephadexLH-20凝胶柱层析得化合物Ⅰ(4.4 mg)。将乙酸乙酯浸膏粗硅胶拌样后，上硅胶柱，以苯-丙酮梯度洗脱，得Fr.1(4.20 g，苯:丙酮=98:2)、Fr.2(3.95 g，苯:丙酮=98:2)、Fr.3(18.49 g，苯:丙酮=19:1和苯:丙酮=9:1)和Fr.4(9.26 g，苯:丙酮=8:2和苯:丙酮=1:1)4个主要组分。Fr.2组分经反复硅胶柱层析和SephadexLH-20凝胶柱层析分别得化合物Ⅱ(50.24 mg)、化合物Ⅲ(204.6 mg)。Fr.3组分经反复硅胶柱层析和SephadexLH-20柱层析得化合物Ⅳ(46.24 mg)。

2 结果与分析

结果见表 1。

化合物Ⅰ：无色针状结晶，分子式：C₁₉H₂₀O₅，mp：156~160℃(丙酮)。与三氯化铁-铁氢化钾试剂反应呈蓝色，与三氯化铝试剂反应呈黄色荧光。EI-MS(m/z)给出分子离子峰：328[M]⁺，碎片离子峰121[-CH₂-C₆H₄-OCH₃]⁺为基峰。¹³CNMR中有羰基碳信号198.72ppm和多个芳碳信号。¹H NMR(CDCl3，300 MHz)中，2个甲基质子信号δ 2.07 ppm(3H，S)、δ 2.03 ppm(3H，S)处于高场，1个甲氧基质子信号(3.80 ppm(3H，S)处于较高场，说明2个甲基和1个甲氧基连于苯环上；δ 12.38 ppm(1 H，S)处于低场，为5位羟基质子的信号；质子信号δ 4.28 ppm(1 H，dd，J=4.5，11.1 Hz)、(4.12 ppm(1 H，dd，J=6.6，11.1 Hz)为2位的2个质子，除了自身偶合外(J=11.1 Hz)，还与3位的质子相偶合(J=4.5，6.6Hz)；质子信号δ 3.19ppm(1 H，dd，J=3.9，13.2Hz)、δ 2.70 ppm(1 H，dd，J=10.2，13.2Hz)为与苯环相连的9位亚甲基的2个质子信号，除了自身偶合外(J=13.2Hz)，还与3位的质子相偶合(J=3.9，10.2Hz)；质子信号δ 2.79ppm(1 H，m)为3位上的质子，与2位和9位上的质子均有偶合，说明该化合物的2、3位双键氢化，且在3位上连有亚甲基。¹HNMR中，芳质子遵循AA‘BB'系统，即芳质子信号δ 7.15 ppm(2H，d，J=9.0 Hz)和芳质子信号δ6.87 ppm(2H，d，J=8.4 Hz)分别为2'、6'位和3'、5'位的质子信号。¹H-¹H NOESY(CDCl₃，400MHz)谱中(图 2)，H-3位质子(δ 2.79)分别与H-2位(δ 4.28、δ 4.12)和H-9位质子(δ 3.19、δ 2.70)空间相关，进一步证明了该化合物的2、3位双键氢化，且在3位上连有亚甲基。H-9位质子(δ 3.19、δ 2.70)与H-2'、H-6'位的质子空间相关，说明存在有高异黄酮结构片段。-OCH₃(δ 3.80)上的质子分别与H-3'、H-5'位(δ6.87)的质子空间相关，说明-OCH₃只能连在4'位上。此外，H-6位质子(δ 2.07)分别与H-5位质子(δ 12.38)和H-7位质子(δ 5.38)空间相关，说明一个甲基接在C-6位上；H-8位质子(δ 2.03)仅与H-7位质子(δ 5.38)空间相关，说明另一个甲基接在C-8位上。综上所述，推断该化合物为高异黄烷酮类化合物。通过与文献中的甲基麦冬黄烷酮B比较(程志红等，2005)，证明上述质子信号的归属是正确的，碳的化学位移也基本一致，确认该化合物为甲基麦冬黄烷酮B(4'-甲氧基-5, 7-二羟基-6, 8-二甲基高异黄烷酮)，为首次从该属植物中得到的化合物。

化合物Ⅱ：淡黄色针状结晶，分子式：C₁₈H₁₈O₅，mp：105~108℃(CHCl₃-MeOH)。与三氯化铁-铁氢化钾试剂反应呈蓝色，与三氯化铝试剂反应呈黄色荧光。EI-MS(m/z)给出分子离子峰：314[M]⁺，碎片离子峰207[314-CH₂-C₆H₄OH]⁺为基峰，另外还有碎片离子峰107[-CH₂-C₆H₄OH]⁺，提示该化合物中存在高异黄烷酮结构片段。¹HNMR(CD₃COCD₃，300MHz)中，2个甲基质子信号δ 2.06ppm(3H，S)、δ 2.04ppm(3H，S)处于高场；δ 12.49 ppm(1 H，S)处于低场，为5位羟基质子的信号；质子信号δ 4.33ppm(1 H，dd, J=4.5，11.1Hz)、δ 4.14 ppm(1 H，dd, J=8.1，11.1Hz)为2位的2个质子，除了自身偶合外(J=11.1Hz)，还与3位的质子相偶合(J=4.5，8.1Hz)；质子信号δ 3.13ppm(1 H，dd, J=4.5，13.8Hz)、δ 2.69 ppm(1 H，dd, J=10.2，13.8Hz)为与苯环相连的9位亚甲基的2个质子信号；质子信号δ 2.98ppm(1 H，m)为3位上的质子。¹HNMR中，芳质子遵循AA'BB'系统，即芳质子信号δ 7.11 ppm(2H，d, J=8.4Hz)和芳质子信号δ 6.80 ppm(2H，d, J=8.1Hz)分别为2'、6'位和3'、5'位的质子信号。综上所述，推断该化合物为高异黄烷酮类化合物。通过与文献中的4'，5，7-三羟基-6，8-二甲基高异黄烷酮比较(Vastano et al., 2002)，证明上述质子信号的归属是正确的，碳的化学位移也基本一致，确认该化合物为4'，5，7-三羟基-6，8-二甲基高异黄烷酮。

化合物Ⅲ：淡黄色固体粉末，分子式C₁₈H₁₈O₆。与三氯化铁-铁氢化钾试剂反应呈蓝色，与三氯化铝试剂反应呈黄色荧光。EI-MS(m/z)给出分子离子峰：330[M]⁺，碎片离子峰：107[C₇H₇O]⁺为基峰。¹H NMR(CD₃OD，300MHz)中，1个甲基质子信号δ 1.98ppm(3H，S)处于高场，1个甲氧基质子信号δ 3.72ppm(3H，S)处于较高场；δ 12.33ppm(1 H，S)处于低场，为5位羟基质子的信号；质子信号δ 4.28ppm(1 H，dd，J=4.2，11.1 Hz)、δ 4.13 ppm(1 H，dd，J=6.6，11.1Hz)为2位的2个质子；质子信号δ 3.09 ppm(1 H，dd，J=3.9，13.5 Hz)、δ 2.63 ppm(1 H，dd，J=9.9，13.5 Hz)为与苯环相连的9位亚甲基的2个质子信号；质子信号δ 2.78ppm(1 H，m)为3位上的质子。¹1HNMR中，芳质子遵循AA'BB'系统，即芳质子信号δ 7.05 ppm(2H，d，J=8.4 Hz)和芳质子信号δ 6.73 ppm(2H，d，J=8.7Hz)分别为2'、6'位和3'、5'位的质子信号。HMBC谱中(图 3)，H-2位质子与C-8a位(δ 156.16)远程相关；H-3位质子与C-1'(δ 133.36)远程相关；H-9位质子分别与C-1'(δ 133.36)和C-2'(δ 134.37)空间相关，证明了该化合物在3位和1'位之间存在一个亚甲基，说明存在有高异黄酮结构片段。甲基位上的质子分别与C-5(δ 162.19)、C-6(δ 108.45)、C-7(δ 161.83)远程相关，说明甲基只能连在C-6位上。甲氧基上的质子与C-8(δ 132.31)远程相关，说明甲氧基只能连在C-8位上。综上所述，推断该化合物为高异黄烷酮类化合物。通过与文献比较(Nguyen et al., 2006)，证明上述质子信号的归属是正确的，碳的化学位移也基本一致，确认该化合物为4'，5，7-三羟基-6甲基-8甲氧基高异黄烷酮。

化合物Ⅳ：白色粉末，分子式：C₁₇H₁₆O₅。与三氯化铁-铁氢化钾试剂反应呈蓝色，与三氯化铝试剂反应呈黄色荧光。EI-MS(m/z)给出分子离子峰：300[M]⁺，碎片离子峰：107[C₇H₇O]⁺，193[300-C₇H₇O]⁺。¹HNMR(DMSO-d₆，300MHz)中，1个甲基质子信号δ 1.85ppm(3H，S)处于高场；δ 12.42 ppm(1 H，S)处于低场，为5位羟基质子的信号；质子信号δ 4.20ppm(1 H，dd, J=3.9，11.4Hz)、δ 4.01ppm(1 H，dd, J=7.8，11.4Hz)为2位的2个质子；质子信号δ 2.98ppm(1 H，dd, J=4.8，13.8Hz)、δ 2.56 ppm(1 H，dd, J=9.9，13.8Hz)为与苯环相连的9位亚甲基的两个质子信号；质子信号δ 2.89ppm(1 H，m)为3位上的质子。¹HNMR中，芳质子信号δ 5.94 ppm(1H，S)为A环8位的质子信号。B环芳质子遵循AA'BB'系统，即芳质子信号δ 7.00 ppm(2H，d, J=7.8 Hz)和芳质子信号δ 6.67 ppm(2H，d, J=6.9 Hz)分别为2'、6'位和3'、5'位的质子信号。综上所述，推断该化合物为高异黄烷酮类化合物。通过与文献中的4'，5，7-三羟基-6-甲基高异黄烷酮比较(Nguyen et al., 2006)，证明上述质子信号的归属是正确的，碳的化学位移也基本一致，确认该化合物为4'，5，7-三羟基-6-甲基高异黄烷酮，为首次从该属植物中得到的化合物。

3 结论与讨论

从分布于秦岭的玉竹中所分离到的4个高异黄烷酮类化合物均为母核结构碳甲基化和氧甲基化，和取代基均是羟基的高异黄烷酮类化合物相比，这种结构的高异黄烷酮类化合物是非常稀有的。Nguyen等(2006)曾经报道，化合物Ⅱ和Ⅲ在浓度0.003~300 μmol·L^-1时，对人类6种癌细胞具有细胞毒性活性，而且这种碳甲基化的高异黄烷酮的细胞毒性活性均高于取代基是羟基的高异黄烷酮。这说明玉竹在细胞毒性方面具有很大的开发利用价值。另外，从玉竹中分离到的4个碳甲基化的高异黄烷酮化合物是迄今为止黄精属植物中得到的仅有的高异黄烷酮，为从化学分类方面对黄精属植物进行分类订正及进一步探讨其种与种之间乃至与百合科其他属的亲缘关系上提供了基础资料。

林厚文等(1994)从江苏海门产玉竹的乙醇提取物中分离到1个25R构型的单体化合物和3个25R/S构型的差向异构体。秦海林等(2004)、Qin等(2003)对购于河南药材市场的玉竹中的次生代谢产物进行了研究，从中分离到一个二肽类成分和一个新的C-26位被糖基化的单糖链呋甾烷醇苷。但都没有分离到高异黄烷酮类化合物。由于有效成分是中药材次生代谢的产物，其代谢、积累除与自身的种质和遗传因素有关外，在很大程度上受生长环境、气候、土壤等因素的直接或间接影响。产地不同，其海拔、光照、温度、湿度、土壤等生态因素会发生较大变化, 导致同一基源药用植物的有效成分在种类和含量上存在差异(董娟娥等，2004；2006)。因此，非常有必要对不同产区的玉竹的活性次生代谢物进行进一步的研究。