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橡胶紫茉莉地上部分脂溶性成分化学分析



全 文 :橡胶紫茉莉(Cryptostegia grandiflora R. Brown)
又称桉叶藤 , 英文名 Rubber vine, 是萝藦科
(Asclepiadaceae)桉叶藤属(Cryptostegia R. Brown)
的木质藤本植物 [1]。 该植物原产马达加斯加, 后被
引种至印度和澳大利亚, 现在世界气候适宜的地区
均有分布。 由于其地上部分均含有白色乳汁, 当乳
汁接触空气后会产生橡胶酮 [2], 所以也是许多地区
生产橡胶的植物来源 [3]。 根据长期的观察和记载,
它可被用作泻剂 [4]; 植株枝叶煎煮后用来治疗身体
神经性失调 [5-6]。 许多学者也对其进行研究, 从中
提取出多个强心苷 [7]及强心甾 [8]单体化合物, 地上
部分乙醇提取物的水溶液能够明显引起正常的兔子
血糖过低 [9-10]; 另外, 还发现该植物具有许多其他
方面的生物活性, 如抗氧化 [11-12]、 抗肿瘤 [13]、 抗病
毒[14]等, 且能有效抑制血吸虫病 [15], 对于止血也非
常有效[3]。 国外许多学者正着手研究其更多的化学
成分。
橡胶紫茉莉花朵鲜艳, 叶色浓郁, 姿态优美,
再加上其生长迅速, 繁殖力强, 我国于 20 世纪引
入, 但只是作为一般的观赏花卉, 对其药用及化学
成分的研究几乎没有, 本实验首次采用石油醚索氏
提取其地上部分脂溶性成分, 并采用气相色谱-质
谱联用技术(GC-MS)对其化学成分及相对含量进
行鉴定和测定, 为其化学成分的研究提供基础。
1 材料与方法
1.1 材料
供试植物材料于 2011 年 4 月采集于海南省儋
州市中国热带农业科学院南药园, 由中国热带农业
科学院热带作物品种资源研究所王祝年研究员鉴定
为橡胶紫茉莉(Cryptostegia grandiflora)。
试验所用仪器为 HP6890/5975C GC/MS 联用仪
(美国安捷伦公司)。
1.2 方法
1.2.1 脂溶性成分提取
(1)茎秆、 叶片脂溶性成分提取。 选取植株上
热带作物学报 2011, 32(11): 2169-2173
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期: 2011-09-21 修回日期: 2011-10-08
基金项目: 农业部农业生物资源保护与利用项目 “热带野生植物优异性状的鉴定与评价” (No. 2130135); 农业部热带作物种质资源保护项
目 “南药种质资源保护” (No. 11RZZY-05)。
作者简介: 丁书仙(1987年—), 女, 硕士研究生。 研究方向: 南药学。 *通讯作者: 王祝年, E-mail: wangzhunian@yahoo.com.cn。
橡胶紫茉莉地上部分脂溶性成分化学分析
丁书仙 1, 程 纹 1, 王祝年 2*
1 海南大学园艺园林学院, 海南儋州 571737
2 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所, 海南儋州 571737
摘 要 采用石油醚萃取橡胶紫茉莉(Cryptostegia grandiflora R. Brown)地上部分(茎秆、 叶片、 花瓣、 果实)中
的脂溶性成分, 并采用气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)对其化学成分进行鉴定, 峰面积归一化法测定各成分
的相对含量。 共检测出 52 种化合物, 鉴定出其中 44 种。 结果显示, 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性化学成分以萜
类以及烷烃类化合物为主。
关键词 橡胶紫茉莉; 地上部分; 脂溶性成分; 萜类和烷烃类
中图分类号 R284 文献标识码 A
Analysis of the Liposoluble Constituents of Cryptostegia grandiflora
R. Brown by Gas Chromatography-Mass Spectrometry
DING Shuxian1, CHEN Wen1, WANG Zhunian2
1 College of Gardening and Horticulture, Hainan University, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS, Danzhou, Hainan 571737, China
Abstract The liposoluble components were extracted from the above parts ( stems, leaves, flowers and fruits) of
Cryptostegia grandiflora R. Brown by petroleum ether. The chemical constituents of the liposoluble components
were analyzed by GC-MS. Their relative contents were determined by peak area normalization method. There were
52 chromatographic peaks were separated and 44 compounds were identified. The results showed that the main
chemical components of the liposoluble components were Terpenoids and Alkanes.
Key words Cryptostegia grandiflora R. Br.; Above parts; GC-MS; Terpenoids and alkanes
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.11.033
第 32 卷热 带 作 物 学 报
正常生长且无病虫害的茎秆、 叶片, 去杂, 置于
40 ℃恒温箱中干燥 48 h, 取出。 用粉碎机将茎秆
粉碎, 用索氏提取装置, 加入 350 mL 石油醚进行
提取 8 h, 回收石油醚部分即得其脂溶性部分。 将
干燥叶片剪碎后采用同上条件索氏提取得其脂溶性
部分。
(2)花瓣脂溶性成分提取。 选取植株上正常生
长且无病虫害的花瓣, 去杂后直接采用同上条件索
氏提取得其脂溶性部分。
(3)果实脂溶性成分提取。 选取植株上正常生
长且无病虫害的果实, 去杂, 切成均匀的小块, 再置
于 40 ℃恒温箱中干燥 48 h, 取出。 用粉碎机将小
块粉碎, 采用同上条件索氏提取得其脂溶性部分。
1.2.2 气相色谱-质谱测定
(1)气相色谱条件。 色谱柱为 Zebron ZB-5MSI
5% Phenyl-95% Dimethylpolysiloxane(30m×0.25mm×
0.25μm)弹性石英毛细管柱, 柱温 45℃(保留 2min),
以 5 ℃/min 升温至 320 ℃, 保持 2 min; 汽化室温
度 250℃; 载气为高纯He (99.999%); 柱前压 7.62 psi,
载气流量 1.0 mL/min; 进样量 1 μL; 分流比 40 ∶ 1,
溶剂延迟时间: 4 min。
(2)质谱条件。 离子源为 EI 源; 离子源温度
230℃; 电子能量 70 eV; 发射电流 34.6 μA; 倍增
器电压 1 108 V; 接口温度 280 ℃; 质量范围 20~
450 amu。
1.2.3 化合物的鉴定 通过 HPMSD 化学工作站,
结合 NIST05 质谱图库和 WILEY275 质谱图库鉴定
化合物的种类; 化合物的相对含量采用峰面积归一
化法测定。
2 结果与分析
橡胶紫茉莉供试样品的脂溶性成分经过 GC-
MS 分析(GC-MS 分析的总离子流图见图 1), 共检
测出 52种化合物, 并鉴定出其中 44种(按照茎秆、
叶片 、 花瓣以及果实的顺序 , 分别占总量的
95.16%、 97.37%、 90.00%、 96.39%)。 结果显示,
橡胶紫茉莉地上部分脂溶性化学成分以萜类以及烷
烃类化合物为主。 具体结果见表 1。
从茎秆脂溶性成分中鉴定出 26 个成分(表 1),
其中有 14 种萜类化合物, 占茎秆脂溶性成分总质
量 77.34% , 含量较高的有羽扇豆醇(24.46%)、
羽扇醇乙酸酯 (10.48%)、 3β-环阿廷醇乙酸酯
(9.87%)、 黑松醇(8.16%)、 Verticiol(6.48%)等;
其余则以烷烃类化合物为主, 占总量的 9.32%, 如
0 5 10 15 20 25 30 35 40
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
RT: 0.00-43.12
NL:
1.80E8
TlC MS
jinggan
茎杆
时间/min
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3.07
7.93
9.54
14.56
17.61
21.43
24.64
28.88
31.97
37.26
0 5 10 15 20 25 30 35 40
叶片
时间/min
6.90
9.55
15.76
19.88
24.63
28.83
31.94
34.89 39.74
NL:
4.05E8
TlC MS ye
RT: 0.00-43.11
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40
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20
10
0
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7.93
9.54
14.56
0 5 10 15 20 25 30 35 40
100
90
80
70
60
50
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30
20
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0
RT: 0.00-43.12
NL:
1.38E8
TlC MS
hua
花瓣
时间/min
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e 12.89
16.71
19.86
24.63
28.87
31.95
41.06
0 5 10 15 20 25 30 35 40
果实
时间/min
NL:
3.14E8
TlC MS
zhongzi3
RT: 0.00-43.12
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
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Ab
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e
3.07
7.93
9.54
12.28
15.77
17.62
21.43
28.96
31.99
41.47
图 1 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性成分 GC-MS 分析的总离子流图
2170- -
第 11期
化合物 分子式
相对含量/%
茎秆 叶片 花瓣 果实
1 2, 2, 4, 6, 6-五甲基庚烷 2, 2, 4, 6, 6-pentamethyl-Heptane C12H26 0.61 0.70 0.58 0.41
2 十四烷基环氧乙烷 tetradecyl-Oxirane C16H32O 1.17 3.69 1.12 0.87
3 3, 7, 11, 15-四甲基-2-十六碳烯-1-醇3, 7, 11, 15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol C20H40O - 2.08 - -
4 2-十七烷酮 2-Heptadecanone C17H34O 0.31 - - -
5 1, 2-苯二甲酸丁基辛酯1, 2-Benzenedicarboxylic acid, butyl octyl ester C20H30O4 - - - 0.38
6 十八醛 Octadecanal C18H36O 3.80 1.61 3.88 5.10
7 α-亚麻酸 9, 12, 15-Octadecatrienoic acid, (Z, Z, Z) - C18H30O2 - 0.69 - 1.47
8 花生四烯酸甲酯5, 8, 11, 14-Eicosatetraenoic acid, methyl ester, (all-Z) - C21H34O2 - - 1.23 -
9 十六醛 Hexadecanal C16H32O 2.12 0.85 2.21 2.49
10 二十四烷 Tetracosane C24H50 - - 1.68 -
11 2-十九酮 2-Nonadecanone C19H38O 0.39 0.25 - -
12 十五醛 Pentadecanal C15H30O 0.39 - - 0.51
13 二十五烷 Pentacosane C25H52 - - 3.14 -
14 二十烷 Eicosane C20H42 - - 0.55 -
15 未鉴定 - - 0.52 4.72 -
16 二十八烷 Octacosane C28H58 - - 0.69 -
17 角鲨烯 2, 6, 10, 14, 18, 22-Tetracosahexaene,2, 6, 10, 15, 19, 23-hexamethyl-, (all-E) - C30H50 - 11.15 - 2.02
18 二十一烷 Heneicosane C21H44 1.47 7.04 6.42 0.53
19 西松烯 1, 3, 6, 10-Cyclotetradecatetraene,3, 7, 11-trimethyl-14- (1-methylethyl) -, [S- (E, Z, E, E)] - C20H32 3.35 1.04 - 1.41
20 未鉴定 - - - 2.12 -
21
2, 2-二甲基-3- (3, 7, 16, 20-四甲基-3, 7, 11, 15, 19-
二十一烯) -环氧乙烷 2, 2-Dimethyl-3- (3, 7, 16, 20
-tetramethyl-heneicosa-3, 7, 11,15, 19-pentaenyl) -Oxirane
C29H48O - 0.54 - -
22 未鉴定 - 0.34 1.54 0.90 -
23 未鉴定 - 0.46 - - 0.25
24 菜油甾醇乙酸酯 Ergost-5-en-3-ol, acetate, (3β,24R) - C30H50O2 - 0.79 - -
25 未鉴定 - 0.32 - - -
26 1-二十八烷醇 1-Octacosanol C28H58O - - 0.80 -
27 二十七烷 Heptacosane C27H56 6.01 34.55 9.62 0.85
28 香叶基芳樟醇 1, 6, 10, 14-Hexadecatetraen-3-ol,3, 7, 11, 15-tetramethyl-, (E, E) - C20H34O 4.90 1.02 2.71 2.13
29 氯甲酸胆固醇酯 Cholest-5-en-3-ol (3β) -, carbonochloridate C28H45ClO2 - 1.32 - -
30 未鉴定 - 2.04 - 0.83 -
31 未鉴定 - - - - 1.33
32 1-三十七烷醇 1-Heptatriacotanol C37H76O - 0.32 - -
33 未鉴定 - - - - 0.25
34 3-O-乙酰基-6-甲氧基-环阿乔醇3-O-Acetyl-6-methoxy-cycloartenol C33H54O3 0.69 - - -
35 维生素 E /XX Vitamin E / dl-α-Tocopherol C29H50O2 - 1.05 - 0.26
36 黑松醇 Thunbergol C20H34O 8.16 1.73 4.98 3.55
编号
表 1 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性物质的化学成分
丁书仙等: 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性成分化学分析 2171- -
第 32 卷热 带 作 物 学 报
二十七烷(6.01%)等。
从叶片的脂溶性成分中鉴定出 27 种(表 1),
其脂溶性成分以烷烃类化合物为主, 占叶片脂溶性
成分总质量的 48.62%, 以二十七烷(34.55%)为主;
其次是萜类化合物, 占总量的 36.19%, 共 13种, 含
量较高的有角鲨烯(11.15%)、 羽扇豆醇(8.45%)、
羽扇醇乙酸酯(3.99%)等。
从花瓣的脂溶性成分共鉴定出 26 种化合物
(表 1), 其中萜类化合物含量最高, 占其总量的
53.04%, 如羽扇豆醇(18.04%)、 羽扇醇乙酸酯
(9.25%)等共 9种; 其次是一些烷烃类的化合物, 共
9种, 含量占总量的 26.95%, 如二十七烷(9.62%)、
二十一烷(6.42%)等。
从果实中鉴定出 25 个成分(表 1), 其脂溶性
成分以萜类化合物为主, 其中羽扇豆醇的含量高达
40.24%, 另外还有羽扇醇乙酸酯(13.71%)、 3β-
环阿廷醇乙酸酯(8.03%)、 β-香树酯醇(5.81%)、
黑松醇(3.55%)、 Verticiol(2.99%)等共 13 种占总
量的 82.93%; 其余还有一些醛类化合物如十八醛
(5.10%)、 十六醛(2.49%)以及不饱和脂肪酸 α-亚
麻酸(1.47%)。
3 讨论与结论
(1)本实验结果表明, 采用索氏提取方法从橡胶
紫茉莉地上部分中鉴定出其脂溶性成分以萜类以及
烷烃类化合物为主。 其中萜类化合物以果实含量最
高(82.93%), 其次是茎秆(77.34%); 且均含大量
的羽扇豆醇, 果实中羽扇豆醇的含量高达 40.24%,
茎秆中羽扇豆醇高达 24.46%; 有研究结果表明,
三萜类化合物羽扇豆醇在动物实验中具有很好的促
进皮肤愈合 [14]、 抗炎 [15]以及抗氧化 [16]的药理作用;
此外各个部分还富含其他药用显著的萜类化合物,
如三萜类化合物羽扇豆醇乙酸酯, 经测试有很好的
抗炎[17]和治疗风湿病的作用 [18]; 叶片中含较多三萜
类化合物角鲨烯(11.15%), 研究报道其具有防癌、
抗癌以及提高免疫力的作用[19-21]。
叶片中所含烷烃类化合物量最高, 达 48.62%,
花瓣中也含 26.95%的烷烃类化合物。 橡胶紫茉莉
说明: “-” 表示未检测到。
化合物 分子式
相对含量/%
茎秆 叶片 花瓣 果实
37 Verticiol / Verticillol Bicyclo [9.3.1] pentadeca-3, 7-dien-12-ol,4, 8, 12, 15, 15-pentamethyl-, [1R- (1R*, 3E, 7E, 11R*, 12R*)] - C20H34O 6.48 1.54 4.22 2.99
38 三十一烷 Hentriacontane C31H64 - 1.19 0.74 -
39 香紫苏醇 Sclareol C20H36O2 0.76 - - 0.34
40 9-二十六烯 9-Hexacosene C26H52 - - 0.77 -
41 四十四烷 Tetratetracontane C44H90 1.23 5.84 3.53 0.23
42 β-谷甾醇 β-Sitosterol C29H50O - - - 0.36
43 4, 4, 6a, 6b, 8a, 11, 11, 14b-Octamethyl-1, 4, 4a, 5, 6, 6a, 6b, 7, 8,8a, 9, 10, 11, 12, 12a, 14, 14a, 14b-octadecahydro-2H-picen-3-one C30H48O 0.34 - - 0.24
44 β-香树酯醇 β-Amyrin C30H50O 3.29 1.32 2.64 5.81
45 Ergost-25-ene-3, 5, 6, 12-tetrol, (3β, 5α, 6β, 12β) - C28H48O4 0.64 - - -
46 未鉴定 - - - - 0.87
47 4, 8, 13-杜法三烯-1, 3-二醇 4, 8, 13-Cyclotetradecatriene-1,3-diol, 1, 5, 9-trimethyl-12- (1-methylethyl) - C20H34O2 2.24 - - -
48
3-羟基-7-异丙烯基-1, 4a-二甲基-2, 3, 4, 4a, 5, 6, 7, 8-八氢基萘
-2-乙酸酯 Aceticacid, 3-hydroxy-7-isopropenyl-1, 4a-dimethyl-2,
3, 4, 4a, 5, 6, 7, 8-octahydronaphthalen-2-yl ester
C17H26O3 - 0.65 1.60 1.30
49 3β-环阿廷醇乙酸酯 9, 19-Cyclolanost-24-en-3-ol, acetate, (3β) - C32H52O2 9.87 3.43 8.50 8.03
50 羽扇豆醇 Lupeol C30H50O 24.46 8.45 18.04 40.24
51 环木菠萝烷醇乙酸酯 9, 19-Cycloergost-24 (28) -en-3-ol, 4, 14-dimethyl-, acetate, (3β,4α,5α) - C32H52O2 1.68 0.54 1.10 1.16
52 羽扇豆醇乙酸酯 Lup-20 (29) -en-3-ol, acetate, (3β) - C32H52O2 10.48 3.99 9.25 13.71
编号
续表 1 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性物质的化学成分
2172- -
第 11期
中的白色乳汁也是植物橡胶的来源 [3], 这些烷烃是
否与一些橡胶烃的合成有关, 有待进一步研究; 另
外, 烷烃能够完全燃烧, 并放出大量热能, 在倡导
低碳环保的今天, 该植物也是绿色能源的佳选。
(2)从橡胶紫茉莉地上部分的脂溶性部分共检测
出 52种化合物, 鉴定出 44种, 其中萜类化合物共
18 种, 占总数的 40.90%; 烷烃类化合物 9 种; 醇
类化合物 4种; 醛类化合物 3种; 酯类化合物 3种;
酮类化合物 2种; 芳香族化合物 1种; 不饱和脂肪
酸 1种; 酚类化合物 1种; 醚类化合物 1种; 烯烃
类 1 种。 4 个部分均检测鉴定出的有 15 种成分,
其中萜类化合物有 8种。
致谢 本实验的顺利完成, 得到中国热带农业科学院
热带作物品种资源研究所郑里程老师、 王茂嫒老师、 晏小
霞老师以及王建荣老师的鼎力相助, 特此谢意!
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责任编辑: 沈德发
丁书仙等: 橡胶紫茉莉地上部分脂溶性成分化学分析 2173- -