水葱为莎草科藨草属多年生宿根挺水草本植物。株高1～2m，茎杆高大通直，很像食用的大葱。杆呈圆柱状，中空。根状茎粗壮而匍匐，须根很多[1]。在自然界中常生长在沼泽地、沟渠、池畔、湖畔浅水中。产于中国多省份，也分布于朝鲜、日本，澳洲、南北美洲等地。中医认为水葱味甘、淡，性平，归膀胱经。在《中药大辞典》《中华本草》《南京民间药草》中均有“以水葱茎入药，有清凉利尿之效，能治水肿胀满，小便不通”等类似记载[2,3]。范铮等[4]证明水葱提取物有较强的抑菌活性。顾懿宁等[5]用水葱治疗236例良性前列腺增生症患者引起的水肿取得了较好的临床疗效。为进一步发掘水葱的化学物质基础，更好地开发利用该植物资源，本实验对水葱的化学成分进行了研究。采用多种色谱技术从水葱的根茎分离得到了12个化合物，分别鉴定为5,7,2′,4′-四羟基-3,5′-二甲氧基黄酮（5,7,2′,4′-tetrahydroxy-3,5′-dimethoxyflavone,1）、苜蓿素（tricin,2）、橙皮素（hesperetin,3）、槲皮素（quercetin,4）、木犀草素（luteolin,5）、圣草素（eriodictyol,6）、芹菜素（apigenin,7）、柚皮素（naringenin,8）、白杨素（chrysin,9）、5,7-二羟基色原酮（5,7-dihydroxychromone,10）、儿茶素（catechin,11）、苜蓿素-7-O-β-D-葡萄糖苷（tricin-7-O-β-D-glucoside,12）。其中，化合物1是新化合物，化合物2～5、7～12是首次从莎草科植物中分离得到，化合物6是首次从藨草属植物中分离得到。

1、仪器与材料

BrukerAV-400/500型核磁共振仪（德国Bruker公司），紫外可见分光光度计UV-2600（日本岛津公司），柱色谱硅胶（青岛海洋化工厂），ODS(30～50μm,YMC公司），SephadexLH-20型凝胶（GE公司），聚酰胺80～100、100～200目（国药集团），硅胶薄层色谱板（烟台化学工业研究所）。

水葱根茎于2015年1月采自湖北省天门市佛子山镇，由湖南中医药大学周日宝教授鉴定为莎草科藨草属植物水葱Palla。样品标本（SC20150101）存放于中南大学湘雅药学院天然药物化学教研室。

2、提取与分离

水葱根茎（15kg）干药材切成2～3cm小段，水提取2次，每次提取1.5h。第1次加水150L，第2次加水120L。2次水提取液合并浓缩至约30L。依次用醋酸乙酯、正丁醇进行萃取。得到醋酸乙酯层113g、正丁醇层179g。

醋酸乙酯部位用甲醇溶解后硅胶（100～200目）拌样，经硅胶柱色谱（300～400目），以二氯甲烷-甲醇（100∶0、100∶6、100∶12、100∶15、100∶20、0∶100）梯度洗脱，得到6个流分（Fr.A～F）。Fr.B经硅胶柱色谱分离，依次用二氯甲烷-甲醇（60∶1、30∶1、10∶1）梯度洗脱，合并相同流分得3个组分（Fr.B-1～B-3),Fr.B-1～B-3分别进行SephadexLH-20凝胶柱色谱分离，二氯甲烷-甲醇（1∶1）洗脱，分别得到得到化合物1(7mg）、2(5mg）、3(10mg）。

Fr.C经硅胶柱色谱分离，依次用二氯甲烷-甲醇（60∶1、50∶1、40∶1、30∶1、20∶1、10∶1、5∶1）梯度洗脱，合并相同流分，得到7个组分（Fr.C-1～C-7),Fr.C-1～C-7分别进行SephadexLH-20凝胶柱色谱分离，甲醇-二氯甲烷梯度洗脱，分别得到化合物4(10mg）、5(15mg）、6(12mg）、7(9mg）、8(8mg）、9(10mg）、10(11mg）。

正丁醇部位用甲醇溶解后聚酰胺（80～100目）拌样，经聚酰胺柱色谱（100～200目）分离，依次用水-乙醇（100∶0、80∶20、50∶50、0∶100）梯度洗脱，得到4个流分（Fr.G～J),Fr.I经SephadexLH-20凝胶柱色谱分离，甲醇-二氯甲烷（1∶1）洗脱，得到化合物11(10mg）、12(20mg）。

3、结构鉴定

化合物1：黄色粉末，UV检测254、350nm为最大吸收波长；HR-ESI-MS（正离子）提示其准分子离子峰m/z347.0767[M+H]+(C17H15O8，计算值347.0761），结合分析1H-和13C-NMR数据确定其分子式为C17H14O8，不饱和度为11。化合物1的氢谱（400MHz,DMSO-d6）和碳谱（100MHz,DMSO-d6）显示了1个黄酮结构骨架。

图1化合物1主要的HMBC和NOESY相关

由HMBC谱可知，H-6(δ6.21)与C-8(δ94.1),C-10(δ105.0),C-5(δ161.8)相关，H-8(δ6.33)与C-6(δ98.9),C-10(δ105.0),C-9(δ157.7)相关，H-3′(δ6.48)与C-1′(δ107.5),C-5′(δ141.1),C-4′(δ150.6),C-2′(δ157.4)相关，H-6′(δ6.92)与C-1′(δ107.5),C-5′(δ141.1),C-4′(δ150.6),C-2′(δ157.4),C-2(δ151.0)相关，3-OCH3(δ3.72)与C-3(δ139.2)相关，5′-OCH3(δ3.71)与C-5′(δ141.1)相关，进一步推断是一个黄酮化合物。从化合物1的NOESY谱（图1）中可以看出3-OCH3(δ3.72)和5′-OCH3(δ3.71)都与H-6′(δ6.92)相关；4′-OH(δ9.60)与2′-OH(δ9.41)相关，推断出其中1个OCH3是连接在C-5′上。

为了进一步确定B环上1个甲氧基和2个羟基的连接位置，利用加入诊断试剂后引起的位移来进行确定。加入诊断试剂（甲醇钠）后黄酮类化合物UV图谱的带I会红移40～60nm，强度不降，提示有4′-OH；加入诊断试剂（NaOAc/H3BO3）后，黄酮类化合物UV图谱的带I红移12～30nm，提示B环结构中有邻二酚羟基；加入诊断试剂（AlCl3/HCl）后，黄酮类化合物UV图谱的AlCl3/HCl谱图与AlCl3谱图一致，提示结构中无邻二酚羟基，黄酮类化合物UV图谱的AlCl3/HCl谱图与AlCl3谱图不一致，提示结构中可能有邻二酚羟基。在化合物1确定取代基的连接位置的实验过程中，首先加入诊断试剂（甲醇钠）发现化合物1UV谱图带Ⅰ（300～400nm）红移了50nm，且强度不降，示结构中有4′-OH。为了确定2个羟基的链接位置，加入了诊断试剂（NaOAc/H3BO3），发现化合物1的UV谱图带I(300～400nm），没有红移，提示B环结构中无邻二酚羟基。为了进一步确证化合物1结构中无邻二酚羟基，加入诊断试剂（AlCl3/HCl），发现化合物1UV谱图AlCl3/HCl谱图和AlCl3谱图一致，最终确定化合物1的结构中无邻二酚羟基。

综上所述，B环的2个OH和OCH3的连接位置分别是2′-OH、4′-OH和5′-OCH3。因此鉴定化合物1为5,7,2′,4′-四羟基-3,5′-二甲氧基黄酮。1H-和13C-NMR数据归属见表1。

化合物2：淡黄色粉末。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.97(1H,s,5-OH),10.83(1H,s,7-OH),9.35(1H,s,4′-OH),7.33(2H,s,H-2′,6′),7.00(1H,s,H-3),6.57(1H,d,J=2.1Hz,H-8),6.21(1H,d,J=2.1Hz,H-6),3.89(6H,s,3′,5′-OCH3);13C-NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:182.3(C-4),164.6(C-2),164.1(C-5),161.9(C-7),157.8(C-9),148.7(C-3′,5′),140.3(C-4′),120.9(C-1′),104.9(C-2′,6′),104.2(C-10),104.1(C-3),99.3(C-6),94.7(C-8),56.9(3′,5′-OCH3)。以上数据与文献报道一致[6]，故鉴定化合物2为苜蓿素。

表1化合物1的氢、碳核磁共振波谱数据(500/125MHz,DMSO-d6)

化合物3：淡黄色粉末。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:12.15(1H,s,5-OH),10.84(1H,s,7-OH),9.13(1H,s,3′-OH),6.97～6.91(2H,m,H-8,6),6.87(1H,dd,J=8.3,2.0Hz,H-6′),5.91(2H,m,H-2′,5′),5.42(1H,d,J=12.8Hz,H-2),3.78(3H,s,OCH3),3.19(1H,dd,J=17.1,12.8Hz,H-3a),2.72(1H,dd,J=17.1,3.1Hz,H-3b);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:196.6(C-4),167.1(C-7),164.0(C-5),163.3(C-9),148.4(C-3′),147.0(C-4′),131.6(C-5′),118.2(C-6′),114.5(C-10),112.4(C-1′),102.3(C-2′),96.3(C-6),95.5(C-8),78.7(C-2),56.1(OCH3),42.7(C-3)。以上数据与文献报道一致[7]，故鉴定化合物3为橙皮素。

化合物4：淡黄色粉末。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:12.49(1H,s,5-OH),10.84(1H,s,7-OH),9.64(1H,s,3-OH),9.36(2H,s,3′,4′-OH),7.68(1H,d,J=2.2Hz,H-2′),7.55(1H,dd,J=8.5,2.2Hz,H-6′),6.89(1H,d,J=8.5Hz,H-5′),6.42(1H,d,J=2.0Hz,H-6),6.19(1H,d,J=2.0Hz,H-8);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:176.3(C-4),164.3(C-7),161.2(C-5),156.6(C-9),148.1(C-2),147.3(C-4′),145.5(C-3′),136.2(C-3),122.4(C-1′),120.5(C-6′),116.1(C-5′),115.5(C-10),103.5(C-2′),98.7(C-8),93.8(C-6)。以上数据与文献报道一致[8]，故鉴定化合物4为槲皮素。

化合物5：淡黄色粉末。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.98(1H,s,5-OH),7.42(1H,dd,J=8.3,2.2Hz,H-6′),7.40(1H,d,J=2.2Hz,H-2′),6.89(1H,d,J=8.3Hz,H-5′),6.68(1H,s,H-3),6.45(1H,d,J=2.1Hz,H-8),6.19(1H,d,J=2.1Hz,H-6);13C-NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:182.1(C-4),164.6(C-2),164.4(C-5),161.9(C-7),157.7(C-9),150.2(C-3′),146.2(C-4′),121.9(C-1′),119.4(C-2′),116.5(C-5′),113.8(C-6′),104.1(C-3),103.3(C-10),99.3(C-6),94.3(C-8)。以上数据与文献报道一致[9]，故鉴定化合物5为木犀草素。

化合物6：淡黄色粉末。1H-NMR(400MHz,CD3OD)δ:6.91(1H,brs,H-2′),6.78(2H,m,H-5′,6′),5.90(1H,d,J=2.1Hz,H-8),5.88(1H,d,J=2.1Hz,H-6),5.28(1H,dd,J=12.7,3.0Hz,H-2),3.07(1H,dd,J=17.1,12.7Hz,H-3a),2.69(1H,dd,J=17.1,3.0Hz,H-3b);13C-NMR(100MHz,CD3OD)δ:197.7(C-4),168.3(C-7),165.4(C-5),164.8(C-9),146.9(C-4′),146.5(C-3′),131.7(C-1′),119.2(C-6′),116.2(C-5′),114.7(C-2′),103.3(C-10),97.0(C-6),96.1(C-8),80.5(C-2),44.1(C-3)。以上数据与文献报道一致[10]，故鉴定化合物6为圣草素。

化合物7：淡黄色粉末。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:12.95(1H,s,5-OH),10.85(1H,s,7-OH),10.38(1H,s,4′-OH),7.90(2H,d,J=8.8Hz,H-2′,6′),6.92(2H,d,J=8.8Hz,H-3′,5′),6.75(1H,s,H-3),6.47(1H,d,J=2.0Hz,H-6),6.19(1H,d,J=2.0Hz,H-8);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:182.2(C-4),164.6(C-7),164.2(C-5),161.9(C-2),161.6(C-9),157.8(C-4′),128.9(C-2′,6′),121.7(C-3),116.4(C-3′,5′),104.2(C-10),103.3(C-1′),99.3(C-6),94.4(C-8)。以上数据与文献报道一致[11]，故鉴定化合物7为芹菜素。

化合物8：淡黄色粉末。1HNMR(500MHz,DMSO-d6)δ:12.15(1H,s,5-OH),10.83(1H,s,7-OH),9.62(1H,s,4-OH),7.31(2H,d,J=8.1Hz,H-2′,6′),6.80(2H,d,J=8.1Hz,H-3′,5′),5.93～5.85(2H,m,H-6,8),5.43(1H,d,J=12.7Hz,H-2),3.31～3.21(1H,m,H-3a),2.68(1H,dd,J=17.1,3.0Hz,H-3b);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:196.8(C-4),167.1(C-7),164.0(C-5),163.4(C-9),158.2(C-4′),129.3(C-2′,6′),128.8(C-1′),115.7(C-3′,5′),102.2(C-10),96.3(C-8),95.5(C-6),78.9(C-2),42.4(C-3)。以上数据与文献报道一致[12]，故鉴定化合物8为柚皮素。

化合物9：黄色粉末。1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ:12.80(1H,s,5-OH),10.89(1H,s,7-OH),8.04～7.94(2H,m,H-2′,3′),7.60～7.47(3H,m,H-4′～6′),6.88(1H,s,H-3),6.48(1H,d,J=2.1Hz,H-6),6.20(1H,d,J=2.1Hz,H-8);13C-NMR(125MHz,DMSO-d6)δ:182.3(C-4),164.9(C-7),163.5(C-5),161.9(C-9),157.9(C-2),132.4(C-3),131.1(C-2′,6′),129.5(C-4′),126.8(C-1′),105.6(C-10),104.4(C-3′,5′),99.5(C-8),94.5(C-6)。以上数据与文献报道一致[13]，故鉴定化合物9为白杨素。

化合物10：黄色粉末。1H-NMR(500MHz,CD3OD)δ:7.97(1H,d,J=5.9Hz,H-2),6.33(1H,brs,H-8),6.20(1H,brs,H-6),6.19(1H,d,J=5.9Hz,H-3);13C-NMR(125MHz,CD3OD)δ:183.4(C-4),166.3(C-7),163.5(C-5),160.0(C-9),158.2(C-2),111.7(C-3),106.7(C-10),100.3(C-6),95.2(C-8)。以上数据与文献报道一致[14]，故鉴定化合物10为5,7-二羟基色原酮。

化合物11：白色粉末。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:9.19(1H,s,5-OH),8.95(1H,d,J=2.7Hz,7-OH),8.88(1H,s,3′-OH),8.83(1H,s,4′-OH),6.72(1H,d,J=1.9Hz,H-2′),6.69(1H,d,J=8.1Hz,H-5′),6.60(1H,dd,J=8.1,1.9Hz,H-6′),5.89(1H,t,J=2.2Hz,H-8),5.69(1H,d,J=2.2Hz,H-6),4.88(1H,d,J=5.1Hz,H-2),4.48(1H,d,J=7.5Hz,3-OH),3.82(1H,m,H-3),2.66(1H,dd,J=16.0,5.3Hz,H-4a),2.35(1H,dd,J=16.0,8.1Hz,H-4b);13C-NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:156.9(C-7),156.6(C-5),155.8(C-9),146.1(C-3′),145.3(C-4′),131.0(C-1′),118.9(C-6′),115.5(C-5′),115.0(C-2′),99.5(C-10),95.6(C-6),94.3(C-8),81.5(C-2),66.8(C-3),28.3(C-4)。以上数据与文献报道一致[15]，故鉴定化合物11为儿茶素。

化合物12：黄色粉末。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δ:12.97(1H,s,5-OH),9.41(1H,s,4′-OH),7.37(2H,s,H-2′,6′),7.09(1H,s,H-3),6.94(1H,d,J=2.2Hz,H-8),6.47(1H,d,J=2.2Hz,H-6),5.06(1H,d,J=7.4Hz,H-1′′),3.89(6H,s,3′,5′-OCH3),3.72～3.17(6H,m,H-2′′～6′′)；13C-NMR(100MHz,DMSO-d6)δ:182.6(C-4),164.6(C-2),163.5(C-7),161.6(C-5),157.4(C-9),148.7(C-3′,5′),140.5(C-4′),120.7(C-1′),105.9(C-10),105.0(C-2′,6′),104.3(C-3),100.6(C-1′′),100.0(C-6),95.8(C-8),77.8(C-5′′),77.0(C-3′′),73.6(C-2′′),70.1(C-4′′),61.1(C-6′′),56.9(3′,5′-OCH3)。以上数据与文献报道一致[6]，故鉴定化合物12为苜蓿素-7-O-β-D-葡萄糖苷。

参考文献：

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基金:湖南省教育厅科学研究项目(19C0148);湖南省科教联合基金项目(2020JJ7096).