全 文 ：圆瓣姜花 Hedychium forrestii Diels.化学成分研究
刘丽娟 , 郭万成 , 彭勤龙 , 闫素君 , 苏镜娱 , 曾陇梅
(中山大学化学与化学工程学院 , 广东 广州 510275)
摘　要:从圆瓣姜花 Hedychium forrestii Diels.根的乙醇提取物中分离得到 2 个化合物 , 经由 IR、 NMR、 MS 等波
谱分析方法鉴定为半日花烷型二萜labda_8(17), 11 , 13_trien_15(16)_olide(1)和 isocoronarin_D(2);此外还通过 GC_MS
鉴定了 3个甾类化合物:菜油甾醇 3 、 豆甾醇 4和谷甾醇 5。
关键词:圆瓣姜花 Hedychium forrestii Diels.;半日花烷型二萜;甾醇
中图分类号:O624.421　　文献标识码:A　　文章编号:0529-6579 (2004)05-0058-03
　　姜花属 Hedychium 植物为多年生草本植物 , 属
姜科 Zingiberaceae 。据统计全世界有 50 ～ 60种 , 主
要分布在亚洲热带地区。该属植物在我国资源丰
富 , 有 21种和 3个变种 , 分布在我国西南部及南
部 , 仅云南省就有 16 种和 2个变种[ 1] 。该属植物
有很好的药用价值 , 其中草果药 H.spicatum Ham.
与姜花 H.coronarium Koeu.有镇痛 、 驱寒等作用 ,
被收载民间药物[ 2] 。
圆瓣姜花 Hedychium forrestii Diels.为姜花属植
物的 1种 , 在我国西南各省均有分布 , 而有关圆瓣
姜花的化学成分研究目前报道[ 3] 并不多 , 为进一步
研究圆瓣姜花中的化学成分 , 对其根的乙醇浸取物
的乙酸乙酯萃取相进行了研究 , 从中分离鉴定了 2
个二萜:labda_8(17), 11 ,13_trien_15(16)_olide(1)和
isocoronarin_D(2);并且通过 GC_MS 分离鉴定到 3个
甾醇化合物:菜油甾醇 3 、豆甾醇 4和谷甾醇 5。
1　实验部分
1.1　实验材料
圆瓣姜花的根采自云南省富宁县。
1.2　实验仪器
北京电子仪器厂 5X显微熔点测定仪 (温度计
未校正);EQUINOX_55型红外光谱仪;Varian Inova
400FT , JEOL AL 270FT 核磁共振仪;Finnigan MAT
SSQ_710质谱仪;美国 HP 公司GC_6890 , MSD_5973
型色质联用仪。
1.3　提取分离
圆瓣姜花根 (干质量 6.4 kg)粉碎后用 φ=
图 1　化合物 1 , 2 , 3 , 4 , 5 结构图
Fig.1　Structures of compounds 1 , 2 , 3 , 4 , 5
95%乙醇浸提 , 浸提液浓缩后分别用石油醚和乙酸
乙酯萃取 。将乙酸乙酯相浓缩后进行硅胶 H 快速
柱层析 , 石油醚 乙酸乙酯为梯度洗脱剂。石油醚
乙酸乙酯 (体积比为 90∶10)的洗脱组分浓缩后再
经多次硅胶柱层析纯化得到无色针状晶体 1 (15
mg);石油醚 乙酸乙酯 (体积比为 70∶30)的洗脱
组分浓缩后再以氯仿为洗脱剂进行柱层析 , 纯化后
得到无色片状晶体 2 (15 mg);石油醚 乙酸乙酯
(体积比为 85∶15)的洗脱组分再进行石油醚 二氯
甲烷 (体积比为 80∶20)硅胶柱层析 , 再经丙酮重
结晶得无色针状晶体混合物 (3 , 4 , 5 , 30 mg)。
收稿日期:2004-06-01
基金项目:国家 863 计划资助项目 (2001AA620403);国家自然科学基金重点资助项目 (29932030);高等学校骨干教
师资助计划项目 (415015)
作者简介:刘丽娟 (1980年生), 女 , 博士 , 现在枣庄学院化学化工系工作 , 助教;
通讯联系人:闫素君;E_mail:xiao_yan@163.net
　第 43 卷　第 5 期
2004年　9 月
中山大学学报 (自然科学版)
ACTA　SCIENTIARUM　NATURALIUM　UNIVERSITATIS　SUNYATSENI
Vol.43　No.5
Sep.　2004 　
1.4　物理常数和波谱数据
化合物 1:无色针状晶体 , θmp 118 ～ 120 ℃。
FABMS(m z):301 [ M + +1] ;IR(KBr)νmax cm-1:
3 082.8 , 1 753.9 , 1 641.3 , 1 085.5 , 999.6 , 901.1 ,
830.8;
　　1H NMR(CDCl3)δ:7.16(1H , t , J =2.0 Hz;H -
14),6.91(1H , dd , J =16.0 , 12.0 Hz;H-11), 6.11
(1H , d , J =16.0 Hz;H-12), 4.82(2H , dd , J =2.0 ,
0.8 Hz;H -15), 4.76(1H , d , J =3.6 Hz;H -17),
4.51(1H , d , J =3.6 Hz;H-17), 2.45(1H , ddd , J =
13.6 ,4.4 , 2.4 Hz;H-7β), 2.37(1H ,d , J =12.0 Hz;
H-9), 2.08(1H , ddd , J =13.6 , 13.6 , 4.4 Hz;H -
7α), 1.65 ～ 1.74(2H , m), 1.34 ～ 1.57(5H , m),1.18
(1H ,ddd , J =13.6 ,13.6 , 4.0 Hz;H-3α), 1.09(1H ,
dd , J =12.0 , 2.6 Hz;H -5), 1.00(1H , ddd , J =
13.6 ,13.6 , 3.6 Hz;H -1α), 0.89(3H , s ;H -18),
0.84(3H , s;H-19),0.87(3H , s;H-20);
13
C NMR(CDCl3)δ:172.4(C-16 , s),149.4(C-
8 , s),142.4(C-14 ,d),136.8(C-11 , d), 129.4(C-
13 , s),120.6(C-12 ,d), 108.4(C-17 , t),69.6(C-
15 , t),62.2(C-9 ,d),54.7(C-5 ,d),42.2(C-3 , d),
40.8(C-1 ,d),39.3(C-10 , s), 36.7(C-7 , t), 33.5
(C-18 ,q),33.5(C-4 ,d),23.3(C-6 , t),21.9(C-
19 , q),19.1(C-2 , t),15.0(C-20 ,q)。
化合物 2:无色片状晶体 , θmp 187 ～ 188 ℃。
FABMS m z:319 [ M + +1] ;IR(KBr)νmax cm-1:
3 392.5 ,3 089.0 ,1 726.1 ,1 676.9 ,1 647.6 ,978.3;
1
H NMR(CDCl3)δ:7.00(1H , t , J =6.0 Hz , H-
12),5.04(1H ,brd , J =5.2 Hz ,H-14),4.88(1H , brs ,
H-17), 4.57(1H , brs ,H -17), 4.45(1H , dd , J =
10.4 ,6.0Hz ,H-15),4.28(1H , d , J =10.4Hz ,H -
15),2.46 ～ 2.63(2H , m ,H -11),2.41(1H , ddd , J =
12.8 , 4.4 , 2.0 Hz ,H -7), 2.00(1H , ddd , J =13.2 ,
13.2 ,4.8 Hz ,H-7),1.86(1H , brd , J =10.4 Hz ,H-
9),1.3 ～ 1.78(6H ,m), 1.19(1H , J =13.2 , 13.2 , 4.0
Hz ,H-3),1.16(1H , J =12.6 ,2.6 Hz , H-5),1.07
(1H , J =12.4 ,12.4 ,4.0 Hz ,H-1), 0.89(3H , s ,H-
18),0.82(3H , s ,H-19),0.74(3H , s ,H-20)。
13
C NMR(CDCl3)δ:170.4(s ,C-16),150.1(d ,C
-12),148.2(s ,C-8),128.0(s ,C-13),108.3(t , C
-17),74.6(t ,C-15),66.5(d ,C-14),56.7(d , C-
9),55.7(d ,C-5),42.3(t , C-3), 39.9(s ,C-10),
39.6(t ,C-1), 38.1(t ,C -7),33.9(s ,C -4),33.8
(q ,C-18),25.0(t ,C-11),24.4(t ,C-6), 22.0(q ,C
-19),19.6(t ,C-2),14.7(q ,C-20)。
化合物 3 ,4 ,5:无色针状晶体 , θmp 135 ～ 136 ℃。
1
H NMR(CDCl3)δ:5.35(m),3.52(m),1.53(s),
1.01(s),0.68(s)。GC_MS 条件:色谱柱 HP_5MS(30
m×0.25 mm×0.25 μm),柱温起始温度:100 ℃,进
样温度:280 ℃,程序升温 10 ℃ min ,终止温度:300
℃,载气:He 气 ,流速:1 mL min , MSD检测器温度
280 ℃,EI 70 eV ,扫描离子质量范围50 ～ 500 aum。
化合物 3:400(M + ,65), 382(M +-H2O ,35),367
(M +-CH3-H2O ,25),315(M +-C6H13 ,40),273(M+
-C6H19 ,20),255(28),213(43),145(61),81(70)。
化合物 4:412(M+ ,29), 379(M+-CH3 -H2O ,
3), 299(4), 271(23), 213(15), 145(5), 107(29), 81
(56),55(100)。
化合物 5:414(M+ , 100),399(M+ -CH3 , 36),
381(M + -CH3 -H2O , 34), 329(59), 303(59), 255
(40),213(56),145(72),107(79),81(76)。
2　结果与讨论
化合物 1:FAB MS显示相对分子质量为 300 ,结
合13 C NMR 及 DEPT 谱确定化合物的分子式为
C20H28O2 ,不饱和度为 7。根据 IR 、1H NMR 和13 C
NMR可得到分子中含有的基团和结构单元为:α,β
不饱和内酯环[ δC 172.4(s), 1 753.9(s)cm-1] ;3个
甲基 [ δH 0.89(3H , s),0.87(3H , s),0.84(3H , s)] ;
1个反式双键[ 6.91(1H , dd , J =16.0 , 12.0 Hz),
6.11(1H , d , J =16.0 Hz)] ;1 个环外亚甲基
[ 3 082.8 , 1 641.3 , 901.1 cm-1;δC 149.4(s), 108.4
(t);δH 4.76(1H , d , J =3.6 Hz),4.51(1H , d , J =
3.6 Hz)] ,因此确定该化合物还必存在另外 2个环
状结构 。综合以上信息可推定该化合物具有半日花
烷型二萜骨架特征。将上述光谱数据与文献[ 4]对
照结果一致 ,鉴定 1为二萜 labda_8(17),11 , 13_trien_
15(16)_olide(图 1)。
化合物 2:FAB MS给出相对分子质量为 318 ,结
合13C NMR、DEPT谱确定分子式为 C20H30O3 ,不饱和
度为 6。从波谱数据可以看出 2与 1同属于半日花
烷型二萜并含有下列结构单元:羟基(3 392.5
cm
-1);酯羰基(1 726.1 cm-1 , δC 170.4);环外亚甲
基[ 3 089.0 ,1 676.9 ,978.3 cm-1;δH 4.88(1H , brs),
4.57(1H ,brs);δC 148.2(s),108.3(t)] ;1个三取代
双键[(C 150.1(d),128.0(s), δH 7.00(1H , t , J =6.0
Hz)] 。结合 H_H COSY信息 ,可推断出下面的结构
片段(见图 2)。将上述光谱数据与文献[ 5]对照完
全一致 ,确定 2为二萜 isocoronarin_D(图 1)。
化合物 3 ,4 ,5:TLC显示一个椭圆形斑点 ,对
59　第 5 期 刘丽娟等:圆瓣姜花 Hedychium forrestii Diels.化学成分研究
δH 4.28 , 4.45 δH 5.04
δH 7.00 δH 2.50 , 　2.57 δH 1.86
图 2　化合物 2的结构片段
Fig.2　Structure unit of compound 2
Liebermann_Burchard反应呈阳性。 1H NMR 中 5.35
(m), 3.52(m)为 Δ5_3β_OH 的特征信号 , 0.68(s),
1.01(s)的单峰分别是甾醇 18_Me 和19_Me的特征质
子信号[ 6] ,由此推断其为甾醇混合物并进行 GC_MS
计算机数据库检索分析 ,3 , 4 , 5的保留时间分别为
17.20 , 17.60 , 18.43 min , 相对含量分别 5.08%,
21.51%, 100%。根据检索结果 , 结合质谱裂解规
律[ 7] ,确定了 3 个微量已知甾醇化合物 3 , 4 , 5(图
1)。
参考文献:
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Studies on the Chemical Constituents of Hedychium forrestii Diels.
LIU Li_juan , GUO Wan_cheng , PENG Qin_long ,YAN Su_jun , SU Jing_yu , ZENG Long_mei
(School of Chemistry and Chemical Engineering , Sun Yat_sen University , Guangzhou 510275 , China)
Abstract:Investigation of the rhizomes of Hedychium forrestii Diels.afforded two labdane type diterpenoids named
labda_8(17), 11 , 13_trien_15(16)_olide and isocoronarin_D , together with three known sterols named campesterol ,
stigmasterol and sitosterol.Their chemical structures were identified by means of spectroscopies.
Key words:Hedychium forrestii Diels.;labdane type diterpenoids;sterols
60 中山大学学报(自然科学版) 第 43 卷