婁紅波， 王先宏， 何麗蓮， 李富生

(云南農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學與生物技術(shù)學院， 昆明 650201 )

甘蔗(Saccharumofficinarum) 系禾本科 (Gramineae) 甘蔗屬 (Saccharum) 植物，分布于溫帶及亞熱帶地區(qū)，全球有100多個國家種植甘蔗。我國甘蔗資源豐富，集中種植于廣西、云南、福建等地(中國科學院中國植物志編輯委員會，2014)，是我國發(fā)展糖業(yè)最重要的生產(chǎn)原料。甘蔗榨糖后，留下的葉和渣為農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物，產(chǎn)量較大，占總量的40%，僅少量被用于加工為動物飼料和酵母 (魏紀湖等，2016)，而大部分被蔗農(nóng)就地焚燒，從而造成資源浪費且嚴重污染環(huán)境。當前，我國糖業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展，甘蔗副產(chǎn)物越來越多，如何高效利用甘蔗資源一直成為社會討論的熱點和重點。

《中藥大辭典》記載甘蔗味甘、性涼，具有清熱、生津、解酒等功效(江蘇新醫(yī)學院，2006)。民間用甘蔗治療膀胱結(jié)石、腎結(jié)石和淋病，取得了良好效果。甘蔗汁具有清熱生津、消痰鎮(zhèn)咳、治呃止嘔等功能。當前研究表明甘蔗葉的化學成分主要為糖類、黃酮類、酚類、多糖等 (馮思敏，2017；侯小濤，2014)，具有抗氧化、抗腫瘤、降血糖、抗炎等多種生物活性 (江恒等，2012; 桂意云等，2012；何雪梅等，2015)，但其中的化合物單體活性成分報道卻較少。為進一步揭示甘蔗的活性成分，更好地開發(fā)利用甘蔗副產(chǎn)物的藥用部位，本研究以甲醇提取甘蔗莖葉部位進行系統(tǒng)的化學成分研究，從乙酸乙酯萃取部位分離得到22個化合物 (圖1)，其中2-3、7-11、14-19、21-22為首次從該植物莖葉部位分離得到，化合物12為前期 (婁紅波等，2021) 分離到的已知化合物。采用DPPH法對量大的15個化合物 (1-9、11-16) 進行自由基清除能力的篩選，化合物12(5-O-二甲氧基肉桂?；崴? 顯示了較好的抗氧化活性 (IC50值為 49.58 μg·mL-1)，研究結(jié)果可為后續(xù)的活性研究及資源開發(fā)利用提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

圖 1 化合物1-22化學結(jié)構(gòu)Fig. 1 Chemical structures of compounds 1-22

1 儀器與材料

JP-03OS超聲波儀器 (中國深圳鈺潔清洗設(shè)備公司)、HC-2500Y304粉碎機 (中國武義海納電器公司)、VG-autospec 3000型質(zhì)譜儀 (英國msicromass公司)、Bruker avance-600 MHz核磁共振儀 (瑞士bruker公司)、OSB-2100旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 (中國上海愛朗儀器有限公司)、Rp-18反向硅膠和凝膠Sephadex LH-20 (中國上海伊卡生物技術(shù)有限公司)；SiO2(200～300目) 和硅膠板GF254(中國青島海洋化工公司)；常規(guī)試劑 (甲醇、丙酮、乙酸乙酯、石油醚等) 為國產(chǎn)分析純，純凈水。

甘蔗莖葉于2018年8月采自云南省省級甘蔗昆明種質(zhì)資源圃 (云南農(nóng)業(yè)大學校園內(nèi)，海拔1 950 m)，經(jīng)云南農(nóng)業(yè)大學李富生教授鑒定為甘蔗(Saccharumofficinarum)。

2 實驗方法

2.1 提取與分離

取干燥的甘蔗莖、葉80 kg，粉碎，甲醇浸泡1 d，回流提取，回收甲醇至浸膏狀。浸膏先用水溶解，繼用5% HCl調(diào)pH為3～4，乙酸乙酯連續(xù)萃取3次，回收溶劑，獲得甘蔗粗提物500 g。粗提物采用硅膠柱色譜，以CHCl3-CH3OH-冰醋酸 (10∶0.1∶0.02～10∶3.5∶0.02) 進行梯度洗脫，合并色點相同部分共得8個餾份 (Fr.1-8)。Fr.1硅膠柱色譜經(jīng)石油醚-乙酸乙酯-冰醋酸 (5∶0.5～1.2∶0.02) 梯度洗脫，得3個餾分 (Fr.1-A, 1-B, 1-C)。Fr.1-A 經(jīng)硅膠柱色譜用石油醚-丙酮-冰醋酸 (5∶0.5∶0.02)和Sephadex LH-20 (CHCl3-MeOH 1∶1) 進行反復純化，得到化合物1(0.43 g)、2(0.58 g)、3(0.33 g)、4(0.19 g)、5(0.38 g)。Fr.1-B反復過硅膠柱色譜CHCl3-MeOH-冰醋酸 (10∶0.1∶0.01) 分離，以Sephadex LH-20 (CHCl3-CH3OH 1∶1) 反復純化，得化合物6(0.32 g)、7(0.87 g)。Fr.1-C 經(jīng)硅膠柱色譜CHCl3-MeOH-冰醋酸 (10∶0.1∶0.02) 梯度洗脫，用Rp-18硅膠甲醇-水體系 (5∶95～90∶10) 分離純化，得到化合物8(0.29 g)、9(0.20 g)、10(0.05 g)、11(0.33 g)。Fr.4經(jīng)硅膠柱色譜CHCl3-MeOH-冰醋酸 (10∶0.3∶0.02) 反復分離純化，得到化合物12(0.38 g)。Fr.6經(jīng)柱色譜Rp-18硅膠甲醇-水系統(tǒng) (5∶95～80∶20) 梯度洗脫，用Sephadex LH-20 (CHCl3-CH3OH 1∶1) 反復純化，得到化合物13(0.19 g)、14(0.24 g)、15(0.22 g)。Fr.7經(jīng)硅膠柱色譜以石油醚-乙酸乙酯-冰醋酸 (5∶5.0∶0.02) 梯度洗脫，得3個餾分(Fr.7-A, 7-B, 7-C)。Fr.7-A 經(jīng)柱色譜Sephadex LH-20 (CHCl3-MeOH 1∶1) 分離，以Rp-18硅膠甲醇-水體系 (30∶70～70∶20) 梯度洗脫，得到化合物16(0.17 g)、17(0.025 g)。Fr.7-B經(jīng)硅膠柱色譜用CHCl3-MeOH-冰醋酸 (10∶0.8∶0.02) 洗脫，反復過柱色譜Sephadex LH-20 (CHCl3-MeOH 1∶1)，得化合物18(0.057 g)、19(0.076 g)、20(0.055 g)。Fr.7-C 經(jīng)柱色譜以Rp-18硅膠甲醇-水體系 (30∶70～80∶20) 梯度洗脫，進行反復硅膠柱層析等色譜技術(shù)分離純化，得到化合物21(0.04 g)、22(0.068 g)。

2.2 采用 DPPH法測定化合物清除自由基的能力

高含量的15個化合物(1-9、11-16)，分別用無水乙醇稀釋至所需濃度，DPPH用無水乙醇配成0.2 mmol·L-1的溶液備用。分別將100 μL各濃度測試化合物溶液 (1 000、500、250、125、62.5、31.25、15.625 μg·mL-1) 和100 μL DPPH溶液加入到96孔板中，輕輕混勻，室溫下避光靜置反應(yīng)30 min后于517 nm波長測定其吸光度As，同時測定100 μL DPPH溶液與100 μL無水乙醇混合后的吸光度Ab，以及200 μL無水乙醇的吸光度值A(chǔ)ref。按以下公式計算各化合物對DPPH自由基的清除率，并用Origin軟件計算IC50值。

I(%)=[(As-Aref)-(Ab-Aref)]/(Ab-Aref)×100%。

式中：I表示DPPH自由基清除率；As表示測試樣本和DPPH混合溶液OD值；Ab表示DPPH和無水乙醇混合溶液OD值；Aref表示無水乙醇OD值。

3 結(jié)果與分析

3.1 結(jié)構(gòu)鑒定

化合物1白色粉末。ESI-MSm/z: 123.1 [M+H]+，分子式為C7H6O2。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 9.75 (1H, s, H-4), 7.75 (2H, s, H-2,6), 6.91 (2H, m, H-3, 5);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 192.8 (C-6), 165.2 (C-4), 133.4 (C-1), 130.3 (C-2, 6), 116.9 (C-3, 5)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (李小輝等，2022) 基本一致，故鑒定為對羥基苯甲醛 (p-hydroxybenzaldehyde)。

化合物2白色針狀物質(zhì)。ESI-MSm/z: 179.2 [M+H]+，分子式為C10H10O3。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.57 (1H, d,J= 15.1 Hz, H-7), 7.41 (2H, dd,J= 6.1, 1.7 Hz, H-2, 6), 6.78 (2H, dd,J= 6.5, 1.7 Hz, H-3, 5), 6.28 (1H, d,J= 15.3 Hz, H-8), 3.73 (3H, s, -OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 169.7 (-COOH), 161.2 (C-4), 146.5 (C-7), 131.1 (C-2, 6), 127.1 (C-1), 116.8 (C-3, 5), 114.9 (C-8), 51.9 (-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (周媛媛等，2020) 基本一致，故鑒定為對甲氧基桂皮酸 (p-methoxy-cinnamic acid)。

化合物3白色塊狀。ESI-MSm/z: 135.0 [M-H]-，分子式為C8H8O2。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 9.75 (1H, s, H-4), 7.75 (2H, s, H-2,6), 6.91 (2H, m, H-3, 5);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 192.8 (C-1), 165.2 (C-4), 133.2 (C-2, 6), 115.9 (C-3, 5)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (黃青蘭等， 2017) 基本一致，故鑒定為4-甲氧基苯甲醛 (4-methoxybenzaldehyde)。

化合物4白色粉末。ESI-MSm/z: 151.2 [M-H]-，分子式為C8H8O3。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 9.71 (1H, s, -CHO), 7.42 (1H, dd,J= 8.6, 1.3 Hz, H-6), 7.41 (1H, d,J= 1.5 Hz, H-2), 6.92 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-5), 6.90 (1H, brs, -OH), 3.87 (3H, s, -OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 192.8 (-CHO), 155.4 (C-4), 149.9 (C-3), 130.3 (C-1), 128.1 (C-6), 116.4 (C-2), 111.2 (C-5), 56.4 (-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (吳美婷等，2021) 基本一致，故鑒定為香草醛 (vanillin)。

化合物5白色粉末。ESI-MSm/z: 177.2 [M-H]-，分子式為C10H10O3。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.60 (1H, d,J= 16.2 Hz, H-3), 7.58 (2H, d,J= 8.4 Hz ,H-5, 9), 6.79 (2H, d,J= 8.6 Hz, H-6, 8), 6.78 (1H, d,J= 15.8 Hz, H-2), 3.29 (3H, s, -OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 169.7 (C-9), 161.3 (C-4), 146.5 (C-7), 133.6 (C-2), 131.1 (C-6), 127.1 (C-1), 116.8 (C-3′), 116.8 (C-5′), 114.9 (C-8), 51.9 (-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (El-kader et al., 2020) 基本一致，故鑒定為4-羥基肉桂酸甲酯 (4-hydroxy-cinnamic acid methylester)。

化合物6白色塊狀物質(zhì)。ESI-MSm/z: 137.1 [M-H]-，分子式為C7H6O3。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.85 (2H, d,J= 8.6 Hz ,H-2, 6), 6.79 (2H,d,J= 8.4 Hz ,H-3, 5);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 170.1 (C-7), 163.3 (C-4), 132.9 (C-2, 6), 122.7 (C-1), 116.0 (C-3, 5)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (任剛等，2020) 基本一致，故鑒定為對羥基苯甲酸 (p-hydroxybenzoic acid)。

化合物7白色粉末。ESI-MSm/z: 197.2 [M-H]-，分子式為C13H10O2。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 9.76 (1H, s, H-6), 7.78 (2H, d,J= 7.8 Hz ,H-3, 5), 7.75 (2H, m,H-2′, 6′), 6.91～7.23 (3H, t,J= 7.2 Hz, H-3′, 4′, 5′), 6.89 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-2), 6.37 (1H, d,J= 7.8 Hz, H-4′);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 192.8 (C-7), 165.2 (C-6), 158.8 (C-1′), 133.4 (C-3′, 5′), 130.4 (C-2, 4), 129.0 (C-1), 116.9 (C-3, 5), 116.8 (C-1), 115.8 (C-4′), 104.8 (C-2′, 6′)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Ang et al., 2014) 基本一致，故鑒定為 (2-羥基苯基)(苯基)甲酮 [(2-Hydroxyphenyl)(phenyl)methanone]。

化合物8白色結(jié)晶物質(zhì)。ESI-MSm/z: 135.2 [M-H]-，分子式為C8H8O2。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.25 (2H, br.s, H-2′, 6′), 6.67 (1H, s, H-3), 6.49 (1H, s, H-6), 6.32 (1H, s, H-8), 3.97 (6H, s, 2CH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 192.8 (-COOH), 166.1 (C-1), 133.5 (C-3, 5), 128.7 (C-4), 116.9 (C-2, 6), 30.8 (-CH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (錢群剛等，2019) 基本一致，故鑒定為對甲基苯甲酸 (p-methylbenzoic acid)。

化合物9淡黃色塊狀。ESI-MSm/z: 195.2 [M+H]+，分子式為C10H10O4。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.52 (1H, d,J= 17.1 Hz, H-7), 7.03 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-2), 6.89 (1H, dd,J= 8.7, 2.1 Hz, H-6), 6.81 (1H, d,J= 8.3 Hz, H-5), 6.27 (1H, d,J= 16.5 Hz, H-8), 3.88 (3H, s, -OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 169.9 (C-9), 149.6 (C-4), 146.5 (C-3), 146.1 (C-7), 127.9 (C-6), 127.3 (C-1), 116.6 (C-8), 115.2 (C-5), 115.0 (C-2), 53.7(-OCH3)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Hori et al., 2021) 基本一致，故鑒定為咖啡酸甲酯 (caffeic acid methyl ester)。

化合物10白色粉末。ESI-MSm/z: 187.1 [M-H]-，分子式為C7H8O6。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 6.91 (1H, s, H-4), 3.84 (2H, s, H-2), 3.71 (3H, s, 1-OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 172.5 (C-1), 168.9 (C-6), 168.3 (C-5), 141.2 (C-3), 130.7 (C-4), 52.5 (1-OCH3), 33.6 (C-2)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Xu et al., 2017) 基本一致，故鑒定為烏頭酸A (aconitate A)。

化合物11白色粉末物質(zhì)。ESI-MSm/z: 225.0 [M+Na]+，分子式為C8H10O6。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 6.93 (1H, s, H-4), 3.82 (2H, s, H-2), 3.78 (3H, s, 1-OCH3), 3.67 (3H, s, 5-OCH3);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 172.5 (C-1), 168.8 (C-6), 167.3 (C-5), 142.1 (C-3), 129.3 (C-4), 52.6 (5-OCH3), 52.4 (1-OCH3), 33.6 (C-2)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Xu et al., 2017) 基本一致，故鑒定為烏頭酸E (aconitate E)。

化合物12白色固體。ESI-MSm/z: 381.1 [M-H]-，經(jīng)硅膠板TLC與其對照品對照，以氯仿-甲醇-冰醋酸 (8∶1.5∶0.02, Rf=0.5)、石油醚-乙酸乙酯-冰醋酸 (6∶4∶0.02, Rf=0.55)和石油醚-丙酮-冰醋酸 (7∶3∶0.02: Rf=0.6) 為展開劑，經(jīng)硫酸乙醇溶液顯色，105 ℃至斑點清晰，結(jié)果在與對照品相應(yīng)位置上顯示相同顏色斑點。故鑒定該化合物為5-O-二甲氧基肉桂?；崴?(5-O-dimethoxycinnamoylquinic acid) (婁紅波等，2021)。

化合物13黃色塊狀物質(zhì)。ESI-MSm/z: 303.2 [M+H]+，分子式為C15H10O7。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.78 (2H, d,J= 2.2 Hz, H-2′), 7.59 (1H, dd,J= 8.4, 2.1, Hz, H-6′), 6.85 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-5′), 6.31(1H, d,J= 2.2 Hz, H-8), 6.22 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-6)；13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 177.2 (C-4),165.1 (C-7), 161.4 (C-5), 155.3 (C-9), 146.9 (C-4′), 146.7 (C-2), 144.7 (C-3′), 136.7 (C-3), 121.6 (C-1′), 118.7 (C-6′), 115.6 (C-5′), 115.3 (C-2′), 98.3 (C-6), 94.1 (C-8)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (閆建昆等，2021) 基本一致，故鑒定為槲皮素 (quercetin)。

化合物14黃色塊狀。ESI-MSm/z: 433.4 [M-H]-，分子式為 C20H18O11。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)δ: 8.68 (2H, d,J= 2.1 Hz, H-2′), 8.12 (1H, d,J= 8.4, 1.8 Hz, H-6′), 7.41 (1H, d,J= 8.2, H-5′), 6.92 (1H, d,J=1.8, H-8), 6.75 (1H, d,J= 1.6 Hz, H-6), 5.60 (1H, d,J= 7.1 Hz, H-1″);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 177.9 (C-4), 163.6 (C-7), 161.5 (C-5), 156.9 (C-9), 156.5 (C-2), 148.7 (C-4′), 147.0 (C-3′), 135.1 (C-3), 121.3 (C-1′), 116.9 (C-5′), 116.5 (C-2′), 106.3 (C-10), 102.0 (C-1″), 99.5 (C-6), 94.3 (C-8), 74.3 (C-3″), 72.2 (C-2″), 69.0 (C-4″), 67.1 (C-5″)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (韓榮欣等，2020) 基本一致，故鑒定為槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷 (quercetin-3-O-α-L-arabinoside)。

化合物15淡黃色塊狀。ESI-MSm/z: 463.4 [M-H]-，分子式為C21H20O12。1H-NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 8.43 (1H, d,J= 2.0 Hz, H-2′), 8.10 (1H, dd,J= 8.2, 2.1 Hz, H-6′), 7.22 (1H, d,J= 8.5 Hz, H-5′), 6.67 (1H, d,J= 2.3 Hz, H-8), 6.64 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-6), 6.13 (1H, d,J= 7.9 Hz, H-1″),13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 178.7 (C-4), 166.4 (C-7), 162.9 (C-5), 157.9 (C-9), 157.5 (C-2), 150.6 (C-4′), 146.5 (C-3′), 135.3 (C-3), 122.6 (C-1′), 122.2 (C-6′), 117.6 (C-2′), 116.0 (C-5′), 105.5 (C-10), 105.1 (C-1″), 99.7 (C-6), 94.5 (C-8), 77.9 (C-5″), 75.3 (C-3″), 73.1 (C-2″), 69.4 (C-4″), 62.6 (C-6″)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (李孟等，2019) 基本一致，故鑒定為槲皮素-3-O-β-D-吡喃半乳糖苷 (quercetin-3-O-β-D-galactopyranoside)。

化合物16透明針狀物質(zhì)。ESI-MSm/z: 531.5 [M+H]+，分子式為C30H58O5S。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 4.12 (2H, t,J= 7.1 Hz, H-1″, 1?), 3.08 (1H, m, H-2′), 2.93 (1H, m, H-2), 2.83 (2H, m, H-3, 3′), 0.87 (2H, t t,J= 7.7, 5.6 Hz, H-12″, 12?);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 171.3 (C-1, 1′), 65.5 (C-1″, 1?), 47.2 (C-2, 2′), 27.1 (C-3, 3′), 31.9 (C-11″, 11?), 29.7 (C-10″, 10?), 29.6 (C-9″, 9?), 29.5 (C-8″, 8?), 29.4 (C-7″, 7?), 29.3 (C-6″, 6?), 29.2 (C-5″, 5?), 28.5 (C-4″, 4?), 25.9 (C-3″, 3?), 22.7 (C-2″, 2?), 14.1 (C-12″, 12?)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Malak et al., 2013) 基本一致，故鑒定為硫代二丙酸雙十八烷基酯 [didodecyl thiodipropionate (propionic acid, 3,3-sulfinyl di-1,1′-didodecyl ester)]。

化合物17白色粉末。ESI-MSm/z: 357.3 [M+H]+，分子式為C20H20O6。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.28 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-2′), 6.99 (1H, d,J= 2.1Hz, H-5′), 6.78 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-2), 6.75 (1H, dd,J= 1.8, 8.4 Hz, H-6), 6.72 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-5), 3.86 (3H, s, 3-OCH3), 3.65 (3H, s, 3′-OCH3), 2.65 (2H, t,J= 7.5 Hz, H-7′);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 178.7 (C-9′), 148.5 (C-3), 147.3 (C-3′), 146.2 (C-4), 145.9 (C-4′), 136.7 (C-1), 133.6 (C-6′), 127.6 (C-1′), 123.2 (C-6), 117.6 (C-5′), 115.9 (C-5), 114.1 (C-2), 112.9 (C-2′), 72.7 (C-9), 56.4 (4-OCH3), 56.3 (4′-OCH3), 50.2 (C-8′), 47.0 (C-7), 41.6 (C-8), 30.7 (C-7′)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Fedorova et al., 2016) 基本一致，故鑒定為α-conidendrin。

化合物18無色固體物質(zhì)。ESI-MSm/z: 361.4 [M+H]+，分子式為 C20H24O6。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 6.99 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-2′), 6.87 (1H, dd,J= 1.8, 8.3 Hz, H-6′), 6.77 (1H, d,J= 1.8 Hz, H-5′), 6.71 (1H, s, H-6), 6.70 (1H, brs, H-4), 5.47 (1H, d,J= 6.6 Hz, H-2), 3.88 (3H, s, 7-OCH3), 3.83/3.74 (2H, m, H-3a/3a′), 3.66 (3H, s, 3′-OCH3), 3.58 (2H, t,J= 6.5 Hz, H-5c), 3.49 (1H, dt,J= 6.4, 6.3 Hz, H-3), 2.65 (2H, t,J= 7.5 Hz, H-5a), 1.80 (2H, tt,J= 6.6, 7.7 Hz, H-5b);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 149.0 (C-3′), 147.4 (C-4′), 147.4 (C-7a), 145.1 (C-7), 136.9 (C-5), 134.8 (C-1′), 129.8 (C-4a), 119.7 (C-6′), 117.9 (C-4), 116.1 (C-5′), 114.0 (C-6), 110.5 (C-2′), 89.0 (C-2), 64.9 (C-3a/a′), 62.2 (C-5c), 56.7 (7-OCH3), 56.3 (3′-OCH3), 55.4 (C-3), 35.8 (C-5b), 32.9 (C-5a)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Jia et al., 2017) 基本一致，故鑒定為rel-(2α,3β)-7-O-methylcedrusin。

化合物19白色粉末。ESI-MSm/z: 383.2 [M+H]+，分子式為C18H22O9。 1H-NMR (600 MHz, CD3OD) δ: 7.55 (1H, d,J= 15.8 Hz, H-7), 7.28 (1H, d,J= 1.3 Hz, H-2), 7.12 (1H, dd,J= 1.4, 8.1 Hz, H-6), 6.76 (1H, d,J= 8.2 Hz, H-5), 6.43 (1H, d,J= 15.8 Hz, H-8), 5.15 (1H, m, H-3′), 3.84 (4H, s, 3-OCH3, H-4′), 3.60 (1H, m, H-5′), 3.55 (3H, s, COOCH3), 2.05 (1H, dd,J= 4.2, 12.6 Hz, H-2′b), 2.04 (1H, dd,J= 5.3, 13.5 Hz, H-6′b), 1.87 (1H, dd,J= 1.5, 12.6 Hz, H-2′a), 1.83 (1H, dd,J= 2.6, 13.4 Hz, H-6′a);13C-NMR (150 MHz, CD3OD) δ: 174.2 (CO), 166.1 (C-9), 149.1 (C-4), 147.9 (C-3), 144.5 (C-7), 125.7 (C-1), 123.0 (C-6), 115.5 (C-5), 115.3 (C-8), 110.9 (C-2), 72.6 (C-1′), 70.3 (C-3′), 70.0 (C-4′), 67.8 (C-5′), 55.7 (3-OCH3), 51.5 (COOCH3), 39.1 (C-6′), 34.8 (C-2′)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (閆彥等，2017) 基本一致，故鑒定為3-O-阿魏?？鼘幩峒柞?(3-O-Ferulylquinic acid methyl ester)。

化合物20黃色粉末。ESI-MSm/z: 285.1 [M-H]-，分子式為C15H10O6。1H-NMR (600 MHz, CD3OD) δ :12. 23 (1H, s, 5-OH), 7.42 (1H, dd,J= 8.6, 0.8 Hz, H-6′), 7.40 (1H, d,J= 1.0 Hz, H-2′), 6.96 (1H, d,J= 8.4 Hz, H-3′), 6.60 (1H, s, H-3), 6.52 (1H, d,J= 0.8 Hz, H-8), 6.20 (1H, d,J= 0. 8 Hz, H-6);13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 183.8 (C-4), 166.4 (C-7), 166.1 (C-2), 163.2 (C-9), 159.4 (C-5), 151.2 (C-4′), 147.1 (C-3′), 123.1 (C-1′), 120.3 (C-3), 116.8 (C-5′), 114.1 (C-6′), 105.3 (C-2′), 103.8 (C-10), 100.1 (C-6), 95.0 (C-8)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (Cao et al., 2021) 基本一致，故鑒定為木犀草素 (luteolin)。

化合物21黃色無定型粉末。ESI-MSm/z: 509.3 [M+H]+，分子式為C27H24O10。1H-NMR (600 MHz, CD3OD)δ: 7.48 (1H, s, H-6′), 6.70 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-15), 6.55 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-18), 6. 44(1H, d,J= 2.2 Hz, H-8), 6.33 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-19), 6.18 (1H, d,J= 2.2 Hz, H-6), 3.56 (3H, s, 16-OCH3), 3.50 (1H, m, H-12), 3.24 (1H, m, H-11b), 4. 82 (1H, s, H-13), 4.05 (3H, s, 3′-OCH3), 3.72 (3H, s, 5′-OCH3), 3.61 (1H, m, H-11a), 3.20 (1H, m, H-11b)。13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ: 182.0 (C-4), 165.7 (C-7), 163.3 (C-5), 160.8 (C-2), 158.7 (C-9), 149.7 (C-5′), 148.9 (C-16), 147.7 (C-3′), 146.0 (C-17), 145.5 (C-4′), 136.6 (C-14), 128.8 (C-2′), 120.8 (C-19), 119.1 (C-1′), 115.9 (C-18), 112.4 (C-15), 112.0 (C-3), 105.3 (C-10), 103.8 (C-6′), 100.0 (C-6)，94.9 (C-8), 62.8 (C-11), 60.9 (3′-OCH3), 56.9 (5′-OCH3), 56.3 (16-OCH3), 42.3 (C-12), 37.8 (C-13)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (肖宗雨等，2020) 基本一致，故鑒定為 (5S,6S)-5,6-dihydro-3,8,10-trihydroxy-5-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl )-6-hydroxymethyl-2,4-dimethoxy-7H-benzo [c]xanthen-7-one)。

化合物22白色粉末。ESI-MSm/z: 381.4 [M-H]-，分子式 為C18H22O9。1H-NMR (600 MHz，CD3OD)δ: 9.59 (1H, brs, 7′-OH), 7.50 (1H, d,J= 15.6 Hz, H-3′), 7.27 (1H, d,J= 1.6 Hz, H-5′), 7.01 (1H, dd,J= 8.2, 1.6 Hz, H-9′), 6.81 (1H, d,J= 8.0 Hz, H-8′), 6.40 (1H, d,J= 15.6 Hz, H-2′), 5.49 (1H, brs, 1-OH), 5.13 (1H, dt,J= 9.2, 3.8 Hz, H-5), 4.91 (1H, brs, 4-OH), 4.83 (1H, brs, 3-OH), 3.85 (1H, overlapped, H-3), 3.84 (3H, s, 6′-OCH3), 3.68 (1H, m, H-4), 3.55 (3H, s, 7-OCH3), 2.05 (1H, dd,J= 12.7, 3.9 Hz, H-6b), 1.95 (1H, dd,J= 13.0, 5.9 Hz, H-2b), 1.86 (1H, dd,J= 12.3, 9.6 Hz, H-6a), 1.84 (1H, dd,J= 13.3, 3.1 Hz, H-2a)；13C-NMR (150 MHz, CD3OD)δ:176.5 (C-7), 168.9 (C-1′), 150.4 (C-7′), 149.4 (C-6′), 146.8 (C-3′), 127.9 (C-4′), 124.1 (C-9′), 116.5 (C-8′), 116.1 (C-2′), 111.7 (C-5′), 75.3 (C-1), 73.9 (C-4), 72.7 (C-5), 68.6 (C-3), 56.4 (6′-OCH3), 52.9 (7-OCH3), 40.8 (C-2), 36.4 (C-6)。以上數(shù)據(jù)與文獻 (李勝峰等，2020) 基本一致，故鑒定為5-O-阿魏?？鼘幩峒柞?(5-O-Ferulylquinic acid methyl ester)。

3.2 DPPH法測定化合物清除自由基能力的結(jié)果

由表1可知，所測15個化合物中，僅化合物12表現(xiàn)出較好的抗氧化活性，IC50值為 49.58 μg·mL-1。其他化合物未顯示抗氧化活性，IC50值>1 000 μg·mL-1。

表 1 DPPH法測定15個化合物的自由基清除能力Table 1 Determination of free radical scavenging abilities of 15 compounds by DPPH method

4 討論與結(jié)論

開展農(nóng)作物廢棄物的再利用既是解決當前中藥資源短缺的途徑之一，也是實現(xiàn)中藥資源的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略 (鄧家剛，2010)。甘蔗作為藥食兩用的植物，產(chǎn)量巨大，主要用于榨糖，而榨糖過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物渣和葉主要作為廢物丟棄或焚燒處理。如何科學合理地實現(xiàn)廢物再利用，是目前待解決的主要問題之一，而從化學成分的角度出發(fā)也許是主要方法之一?；诖?，本文對甘蔗渣和葉進行了系統(tǒng)的化學成分研究，從甲醇提取物中共分離鑒定22個化合物，結(jié)構(gòu)類型涉及黃酮類、酚酸類、酯類、木質(zhì)素、苯丙素類等，其中5個為黃酮類、6個為酚酸類，揭示了黃酮類及酚酸類物質(zhì)為甘蔗渣和葉的主要成分，基本闡明了其化學成分譜。黃酮類及酚酸類成分往往具有顯著的生物活性，如燈盞花富含黃酮成分，以此開發(fā)的燈盞花素片和注射液臨床用于治療心腦血管疾病 (張雪冰，2020)；柳樹皮富含酚酸成分水楊酸，以此開發(fā)的水楊酸乳膏臨床用于治療脂溢性皮炎、銀屑病等 (胡杏林等，2021)。本研究為獲取黃酮類和酚酸類成分提供了一條途徑，同時為甘蔗渣和葉的開發(fā)利用奠定了一定的化學基礎(chǔ)。

分離鑒定的化合物中，化合物4(香草醛) 為主要高含量的核心成分。香草醛為一種重要的香味物質(zhì)，在醫(yī)藥領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。常作為藥物合成的原料，如用于合成治療腹瀉黃連素、治療高血壓的藥物L-甲基多巴制劑 (商品名Aldomet)、治療上呼吸道感染和防治性病菌株傳播的甲氧基氨基吡啶及治療心臟病的藥物罌粟堿等 (楊曉慧等，2010)。全球?qū)ο悴萑┬枨罅枯^大，約為1.2萬t，市場供不應(yīng)求。目前，香草醛的獲取除來自植物外，尚有采用木質(zhì)素為前體物進行化學合成。甘蔗中富含香草醛且資源豐富，生產(chǎn)成本相對較低，可考慮作為獲取香草醛的原料，是變廢為寶的一條優(yōu)質(zhì)途徑。

自由基是導致多種疾病產(chǎn)生的根源，如何消除自由基，增強抗氧化能力，從植物中尋找安全有效的抗氧化物質(zhì)成為當前的研究熱點。魏紀湖等(2016)研究表明黃酮類和酚酸類物質(zhì)，具有抗氧化、抗炎、降血脂、降血糖、抗細胞增殖等多種生理活性，被認為是潛在的外源性抗氧劑原料。為了挖掘相關(guān)活性成分，本研究采用DPPH法測定甘蔗中15個高含量化合物 (1-9、11-16)的清除自由基能力，結(jié)果表明化合物12具有較好的抗氧化活性。除了優(yōu)良抗氧化活性以外，化合物12還具有相對高的含量，通過進一步加深其抗氧化活性研究，并對其進行科學分析和評價，化合物12可能成為潛在的抗氧化活性前景分子，為廢棄物甘蔗渣和葉的深度開發(fā)提供了化學和藥理基礎(chǔ)。