全 文 :药物分析
中药棣棠花 Kerria japonica化学成分的初步
分析
孙彩云1,柳鑫华1,王庆辉1,陆慧宁2,苏贤君3,张翠仙3
(1.河北理工大学 轻工学院,河北 唐山 063000;2. 中山大学 分析测试中心,广东 广州
510275;3.广州中医药大学 中药学院,广东 广州 510006)
摘要:目的 初步研究棣棠花挥发油的化学成分,为其进一步化学成分分析提供科学依据。方法 首次对
云南、四川产棣棠花的干燥全草进行系统化学成分预试验;并采用水蒸气蒸馏法提取不同产地棣棠花挥
发油,采用 GC-MS对其化学成分进行分析。结果 共得到 18 种化合物。其中 2-keto-6,10,14-trimethyl-
Pentadecanone的相对质量分数最高,在四川棣棠花中达 39. 19%,而在云南棣棠花中高达 65. 11%。
结论 所分析化合物首次从棣棠花精油中得到。
关键词:棣棠花;挥发油;GC-MS;化学成分
中图分类号:R284. 1 文献标志码:A doi:10. 3969 / j. issn. 1006-8783. 2013. 05. 011
文章编号:1006-8783(2013)05-0514-04
Research on chemical constituents and essential oil from Kerria japonica
SUN Caiyun1,LIU Xinhua1,WANG Qinghui1,LU Huining2,SU Xianjun3,ZHANG Cuixian3
(1. College of Light Industry,Heibei Polytechnic University,Tangshan 063000,China;2. Center of Analysis and
Measurement,Sun Yat-Sen University,Guangzhou 510275,China;3. School of Chinese Material Medica,
Guangzhou University of Chinese Medicine,Guangzhou 510006,China)
Abstract:Objective To investigate the chemical constituents of volatile oil from Kerria japonica. Methods
Chemical constituents of Kerria japonica collected from Sichuan and Yunnan provinces were subjected to
preliminary experiments,and the chemical compositions of the essential oil extracted from them were also firstly
analysed by GC-MS. Results 18 constituents of the volatile oil from Kerria japonica in Sichuan and Yunnan
provinces were identified. Moreover,the relative content of 2-keto-6,10,14-trimethyl-Pentadecanone was the
highest in two kinds of Kerria japonica from different origins,and was 39. 19% in Kerria japonica collected from
Sichuan province,while,was more than 65. 11% in Kerria japonica collected from Yunnan province.
Conclusion All chemical constituents of the volatile oil in Kerria japonica form Sichuan and Yunnan were
obtained from Kerria japonica for the first time.
Key words:Kerria japonica;essentical oil;GC-MS;chemical constituents
收稿日期:2013-06-07
基金项目:广东省师资队伍建设科研启动经费(A1033025)
作者简介:孙彩云(1972 -) ,女,硕士,讲师,从事分析化学及中药质量分析研究;通信作者:张翠仙(1975 -) ,女,博士,教授,
硕士生导师,从事天然药物化学研究,电话:020-39358073,Email:zhangcuixian@ yahoo. com. cn。
网络出版时间:2013-10-16 09:39 网络出版地址:http:/ /www. cnki. net /kcms /detail /44. 1413. R. 20131016. 0939. 002. html
棣棠花为蔷薇科植物棣棠花[Kerria japonica
(L. )DC. 或 Rubus japonicus L.]的干燥全草,味苦、
涩、性平,归肺、胃、脾经,具有化痰止咳、利尿消肿、
解毒之功效。主要用于咳嗽、风湿痹痛、产后劳伤
痛、水肿、小便不利、消化不良、痈疽肿毒、湿疹、荨麻
疹等症的治疗[1]。通草为五加科通脱木属植物通
广东药学院学报
Journal of Guangdong Pharmaceutical University Oct. 2013,29(5)
脱木 Tetrapanax papyrifer (Hook. )K. Koch 的干燥
茎髓,具有通气下乳、清热利尿之功效,用于湿温尿
赤、淋病痛涩、水肿尿少、乳汁不下,主要包括大通草
和小通草 2 种[2]。在民间,中药小通草有 7 种不同
种属 的 替 代 品 在 使 用,包 括 喜 马 山 旌 节 花
(Stachyurus himalaicus Hook. fet Thoms)、中国旌节
花(Stachyurus. chinensis Franch)、棣棠花[Kerria
japonica (L. ) DC.]、青荚叶[Helwingia japonica
(Thunb.) Dietr]、西南绣球 (Hydrangea davidii
Franch.) (Ⅰ:四川会理产;Ⅱ:贵州纳雍产)、穗序鹅
掌 柴 [Schrfflera delavayi (Franch.) Harms
exDiels][3 - 6]。棣棠花药用价值较高,但关于其化学
成分的研究报道很少[7 - 10],因此本文系统研究其化
学成分,对棣棠花的开发利用及中药通草药材资源
的多样化开发具有重要意义。
1 仪器与试药
挥发油提取器(广州东巨化玻有限公司)、
Voyager型 GC-MS联用仪[美国 Finnigan公司(气相
色谱:Thermo Finnigan Trace Gcultra;质谱:hermo
Finnigan Trace DSQ ) ]。DX-30B 型超微粉碎机(广
州大洋电子机械设备有限公司)。
石油醚、丙酮、乙醇、甲醇均为分析纯(天津大
茂化学试剂厂)。
四川会理产和云南屏边产棣棠花购于安徽省亳
州市涡县,由广州中医药大学中药学院黄海波副教
授鉴定为棣棠属植物 Kerria japonica (L.)DC.的干
燥地上全草。
2 方法
2. 1 棣棠花化学成分的预试验
称取不同产地棣棠花药材粗粉 5 g(过 200 目
筛) ,共 10 份。分别加入提取剂(石油醚、乙醇、水、
丙酮、甲醇等)80 mL,室温浸泡过夜(24 h) ,滤过,
收集滤液进行化学成分预试验。
2. 2 棣棠花挥发油的提取
分别称取四川、云南产棣棠花药粉 550 g,加水
浸泡 3 h 后,保持微沸提取 6 h,冷却后分离收集黄
色挥发油层,干燥,密闭冷藏备用。按照 2010 年版
《中国药典》一部附录ⅩD 中挥发油测定法(甲
法)[11]进行挥发油提取。
2. 3 挥发油的 GC-MS检测
色谱柱:DB-5 石英毛细管柱(30 mm × 0. 25
mm,0. 25 m,J&W Scientific) ;程序升温:初始温度
40 ℃,保持 3 min;以 8 ℃·min - 1升温至 160 ℃,
保持 0 min;再以 2 ℃·min - 1升温至 270 ℃,保持
3 min。载气:高纯 N2,流速:1 mL·min
- 1,分流
比:30∶ 1,进样量:0. 2 L。进样口温度:250 ℃。质
谱连接口温度:250 ℃,EI 离子源,电力电压:70
eV,扫描质量范围:30 ~ 550 amu,扫描间隔 0. 5 s,
扫描 速 度:1 000 amu · s - 1。检 索 数 据 库 为
NIST98. L标准谱库,面积归一化法计算各成分的
相对质量分数。
3 结果与分析
3. 1 四川、云南产棣棠花预试验
四川(SC)、云南(YN)产棣棠花化学成分预试
验结果见表 1。由表 1 可知:四川产棣棠花中肯定
含有皂苷、甾萜、有机酸、糖、多糖和苷类化学成分;
可能含有生物碱、内酯、香豆素及其苷、氨基酸、多
肽、蛋白质类化学成分;不含酚类、鞣质、黄酮、蒽醌、
强心苷类化学成分。而云南产棣棠花中主要含有皂
苷、甾萜、内酯、香豆素及其苷类化学成分;可能含有
氨基酸、多肽、蛋白质、有机酸、糖、多糖和苷类化学
成分;不含生物碱、酚类、鞣质、黄酮、蒽醌、强心苷类
化学成分。
四川、云南产棣棠花均含有皂苷、甾萜类成分;
均不含酚类、鞣质、黄酮、蒽醌、强心苷类成分;两者
的氨基酸、多肽、蛋白质类成分的预试反应现象都不
是十分明显,为可能含有的成分。这对药材化学成
分研究具有一定指导作用,使得后期物质基础研究
更具有目的性和针对性。
3. 2 云南、四川产棣棠花挥发油的 GC-MS分析
云南、四川产棣棠花挥发油的 GC-MS 分析结果
见图 1、表 2。
经 GC-MS分析,四川产棣棠花共鉴定出 13 种成
分,占挥发油总量的 69. 54%;云南产棣棠花共鉴定出
8种成分,占挥发油总量的 76. 63%。其中鉴定出 3
种共同成分:Caryophyllene oxide、△1,6,(10,14)-(E,E)-
3-ol-3,7,11,15- tetramethyl- Hexadecatetraen 和 2-
keto-6,10,14-trimethyl-Pentadecanone。在已鉴定的
化合物中,2-keto-6,10,14-trimethyl-Pentadecanone占
挥发油的相对质量分数最高,四川产的为 39. 19%,
云南产的高达 65. 11%。
515第 5 期 孙彩云,等 . 中药棣棠花 Kerria japonica化学成分的初步分析
表 1 四川、云南产棣棠花预试验结果
Table 1 Results of chemical constituents of volatile oil from Kerria japonica collected from Sichuan and Yunnan
provinces by preliminary experiments
化学成分 指示剂 /方法
PE EtOH H2O CH3COCH3 CH3OH
SC YN SC YN SC YN SC YN SC YN
生物碱 KbiI4 - - ± - ± - ± - ± -
KhgI4 - - ± - ± - ± - ± -
SiWO12 - - ± - ± - ± - ± -
氨基酸、多肽、蛋白质 双缩脲试验 - - - ± - - - ± - -
茚三酮试剂 ± ± ± ± ± ± ± ± ± ±
有机酸 pH试纸检查 ± - + + + + ± ± + -
溴酚蓝试剂 ± - + ± + + + + ± ±
酚类化合物和鞣质 1%(质量浓度)FeCl3 试剂 - - - - - - - - - -
明胶试剂 - - - - - - - - - -
重氮化试剂 + + + + + + ± + + +
糖、多糖和苷 斐林试剂 - - + + ± ± + + - -
α-萘酚 - - ± - - - + - + -
氨性硝酸银试剂 ± - + + + + + ± ± ±
皂苷及甾萜类 醋酐-浓 H2SO4 反应 + - + + ± + + + + +
三氯甲烷-浓 H2SO4 反应 ± + + + ± + ± + ± +
黄酮类 HCl-Mg反应 - - - - - - - - - -
1%(质量浓度)AlCl3-乙醇溶液 - - - - - - - - - -
氨熏试验 - - - - - - - - - -
内酯、香豆素及其苷 荧光 ± - ± + ± + ± + ± +
重氮化反应 + + + + + + + + + +
异羟肟酸铁反应 - + - + - + ± + - +
强心苷 3,5-二硝基苯甲酸试剂 - - - - - - - - - -
碱性苦味酸试剂 - - - - - - - - - -
三氯化铁冰醋酸试验 - - - - - - - - - -
蒽醌类 碱液试验 - - - - - - - - - -
醋酸镁试验 - - - - - - - - - -
注:SC代表四川,YN代表云南;“+ ”表示阳性反应,“-”表示阴性反应,“±”表示不确定。
28.71 B100
80
60
40
20
0
0 10 20 30 40 50 60 70
t/min
A28.71100
80
60
40
20
0
相
对
丰
度
0 10 20 30 40 50 60 70
t/min
相
对
丰
度
图 1 四川(A)、云南(B)产棣棠花的总离子流图
Figure 1 The total ion flow chart of volatile oil from Kerria japonica collected from Sichuan(A)and Yunnan provinces(B)
615 广东药学院学报 第 29 卷
表 2 四川(SC)、云南(YN)产的棣棠花挥发油化学成分分析结果
Table 2 Chemical constituents of volatile oil from Kerria japonica collected from Sichuan and Yunnan provinces
No. 分子式
相对分
子质量
化合物名称 tR /min
相对质量分数 /%
SC YN
1 C15H24O 220 Caryophyllene oxide
21. 65(SC)
21. 63(YN)
1. 29 3. 09
2 C20H42 282 Eicosane 34. 22 1. 33
3 C15H22O 218
2H-Cyclopropa-benzofuran-4,5,5a,6,6a,6b-hexahydro-4,4,6b-
trimethyl-2-(1-meth-ylethenyl)
26. 05 8. 35
4 C17H36 240 Heptadecane 23. 94 1. 31
5 C21H44 296 Heneicosane 38. 12 1. 27
6 C16H32O2 256 n-Hexadecanoic acid 33. 93 7. 19
7 C16H32O 240 Hexadecanal 27. 99 1. 85
8 C18H36O2 284 Hexadecanoic acid ethyl ester 34. 29 1. 54
9 C8H10ON 247 4-Iodo-2,6-dimethylaniline 27. 53 2. 13
10 C19H40 268 Nonadecane 42. 08 1. 22
11 C15H24O 220
1H-3a,7-Methanoazulene-6-methanol-2,3,4,7,8,8a-hexahydro-3,8,
8-trimethyl-[3R-(3 α,3a-β,7β,8a-α) ]
19. 47 1. 78
12 C15H30O 226 Pentadecanal 24. 76 1. 93
13 C20H34O 290 △1,6,(10,14)-(E,E)-3-ol-3,7,11,15-tetramethyl-Hexadecatetraen
25. 02 (SC)
25. 48(YN)
1. 01 1. 65
14 C18H36O 268 2-keto-6,10,14-trimethyl-Pentadecanone 28. 77 39. 19 65. 11
15 C19H40 268 2,6,10,14-tetramethyl-Pentadecane 18. 48 1. 05
16 C20H32 272 (E,E,E)-3,7,11,15-Tetramethylhexadeca-1,3,6,10,14-pentaene 24. 99 1. 65
17 C15H24 180 α-Caryophyllene 18. 83 1. 06
18 C15H24 180 Caryophyllene 18. 17 1. 17
注:SC代表四川,YN代表云南。
目前关于通草药材化学成分的文献研究并不是
很深入,尤其是关于小通草替代品棣棠花的研究更
少,现对四川和云南 2 个产地棣棠花的化学成分及
其挥发油进行分析,可为进一步深入研究其药效物
质基础和药理活性奠定基础。
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( 责任编辑:刘晓涵)
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