全 文 :第20卷第 1期
2 00 3年 1月
精 细 化 工
FINE CHEMICALS
Vol.20 , No.1
Jan.2 0 0 3
香料与香精
新鲜山矾花头香成分的研究
余爱农 ,谭志斗 ,甘华兵
(湖北民族学院 化学工程系 ,湖北 恩施 445000)
摘要:用 60H 型硅胶吸收刚采摘的鲜山矾花的头香成分 ,用无水乙醚洗脱 , 高纯氮吹出乙醚浓缩 ,所得的鲜山矾
花的头香成分浓缩液用气相色谱-质谱(GC-MS)法分离并分析鉴定其成分及质量分数 , 共鉴定出 22 个化合
物 ,其中所鉴定的鲜山矾花的头香成分的组分占挥发性成分总峰面积的 91.20%。它们是:w(双花醇)=
25.01%、w(反式-氧化芳樟醇)=6.24%、w(顺式-氧化芳樟醇)=1.08%、w(L-芳樟醇)=18.98%、w(紫丁香
醇)=2.37%、w(紫丁香醛)=0.56%、w(月桂醇)=0.25%、 w(氧化橙花醇)=3.09%、w(乙苯)=2.00%、w
(2 , 6-二甲基-3 , 7-辛二烯-2 , 6-二醇)=10.17%、w(3 , 4 , 5-三甲氧基甲苯)=7.35%、w(4-甲基-2 , 6-二叔丁基-4-
羟基-2 , 5-环己二烯-1-酮)=1.09%、w(2 , 6-二叔丁基对苯醌)=0.41%、w(2 , 6-二叔丁基对甲苯酚)=2.61%、w
(3 , 5-二叔丁基-4-羟基苄醇)=0.39%。
关键词:山矾花;香料;化学成分;气相色谱-质谱法
中图分类号:TQ654 文献标识码:A 文章编号:1003-5214(2003)01-0026-03
Studies of Chemical Constituents of Top Note in Fresh Flowers of
Symplocos Caudata Wall.ex A.DC.
YU Ai-nong , TAN Zhi-dou ,GAN Hua-bing
(Department of Chemical Engineering , Hubei Institute for Nationalities , Enshi 445000 , Hubei , China)
Abstract:The top no te in fresh flow ers of Symplocos Caudata Wall.ex A.DC.was collected by adsorption w ith silica
gel 60H.After eluting w ith absolute ether , and removing ether by blowing N2 , the concentrated ex tract obtained was
analyzed using gas chromatog raphy-mass spectrome try.22 compounds w ere identified.91.20% of the peak area of the
volatile matters is contributed by the components of top no te in fresh flowers of Symplocos Caudata Wall.ex A.DC.
They are shuanghuao l(25.01%), trans-linalolox ide(6.24%), cis-linalolo xide(1.08%), L-linaloo l(18.98%), lilac
alcohol(2.37%), lilac aldehyde(0.56%), laury l alcohol(0.25%), nerol oxide(3.09%), ethylbenzene(2.00%), 2 ,
6-dimethy l-3 , 7-octadiene-2 , 6-diol(10.17%), 3 , 4 , 5-trimethoxy toluene (7.35%), 2 , 6-di(t-butyl)-4-hydroxy-4-
me thyl-2 , 5-cyclohexadien-1-one (1.09%), 2 , 6-di-tert-butylquinone (0.41%), 4-methy l-2 , 6-di-tert-buty lphenol
(2.61%), 3 , 5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl alcohol(0.39%).
Key words:fresh flowers of Symplocos Caudata Wall.ex A.DC.;flavour;chemical composition;gas chromato graphy-
mass spectrometry
Foundation item:Granted by fund fo r significant item of the education department of Hubei province(2001Z08002)
山矾(symplocos caudata wall ex A.DC.)为山
矾科山矾属灌木或小乔木 ,又名山桂花 。生于山谷 、
溪边灌丛中或山坡林下 ,分布江西 、浙江 、湖北 、湖
南 、四川 、福建 、广东等地。山矾花在 3月开放 ,具有
强烈的好闻香气。文献[ 1]报道了山矾花精油化学
成分 ,该报道先用溶剂提取制备浸膏 ,再用水蒸气蒸
收稿日期:2002-09-25
基金项目:湖北省教育厅 2001年重大项目资助课题(2001Z08002)
作者简介:余爱农(1963-),男(土家族),湖北恩施人 ,副教授,工学硕士 ,主要研究方向为精细化工产品研究与开发 , 发表论文多篇 , 主
持和参与多项国家及省部级科研项目 , E-mail:anyu58@yahoo.com.cn
DOI :10.13550/j.jxhg.2003.01.009
馏浸膏而得到精油 ,然后分析精油的化学成分 。由
于水蒸气蒸馏过程中某些香成分受热氧化 、聚合 、水
解 ,某些低沸点香成分损失 ,故文献[ 1]报道的精油
的化学成分不能完全反映山矾花的头香成分 。作者
在山矾花开放最旺盛的季节 ,在天气晴朗 ,山矾花散
发香气最旺盛的时间采摘鲜山矾花 ,并立即放置于
密闭容器中 ,加入适当吸附剂吸附其散发的香气成
分 ,再用适当溶剂洗脱 ,洗脱液用高纯氮吹去溶剂浓
缩 ,用 GC-MS法分离并分析鉴定其成分及质量分
数 ,共鉴定出 22个挥发性化学成分 ,其中对香气有
贡献的成分 15个 ,为天然香料的开发和应用提供了
科学依据 。
1 实验
1.1 仪器和材料
美国 Finnig an Voyager GC-MS 仪;鲜山矾花
于 2002年 3月 19日上午 10:30(天气晴朗)采自湖
北省恩施市 ,并由湖北民族学院生物科学与技术学
院罗世家副教授鉴定;高纯氮〔w(N2)=99.99%〕;
60H 型硅胶 、无水乙醚 、无水硫酸钠均为市售分析纯
试剂 。
1.2 鲜山矾花头香成分浓缩液的制备
将新采摘的鲜山矾花 300 g 立即放入 5000 mL
烧瓶中 ,并向装满鲜花的烧瓶中加入 150 g 经活化
的 60H 型硅胶 ,密闭烧瓶 ,吸收山矾花散发的香气
成分 4.5 h ,其间不时振摇 ,然后用筛分离硅胶 ,用镊
子挑出花蒂及花瓣。分离的硅胶用无水乙醚 800
mL 分 3次洗脱 ,过滤 ,用无水硫酸钠干燥 ,用高纯
氮吹去溶剂乙醚 ,浓缩至 10 mL 时停止 ,将此浓缩
液作 GC-MS分析。
1.3 鲜山矾花头香成分浓缩液的分析
GC-MS 分析测试条件:色谱柱 SE-54(30 m
×0.25 mm ×0.25 μm);载气为氦气 ,流速 1 mL/
min;程序升温:柱初温 50 ℃(2 min),程序升温 12
℃/min ,终温 200 ℃(3 min);分流比 15∶1;倍增器电
压300 V;接口温度(GC-MS)230 ℃;离子源温度
200 ℃;电离方式 EI ,电离能 70 eV;谱库检索扫描
范围 19 ~ 380 u 。按此分析测试条件 ,对鲜山矾花的
头香成分进行 GC-MS分析 ,各化合物质量分数的
确定为面积归一化法。化合物定性分析是根据 GC
-MS 联用所得质谱信息经计算机用 Wiley 、NIST 、
LIBTX数据库检索与标准谱图对照 、解析[ 2] ,用溶
剂乙醚作空白实验 ,并扣出其带入的杂质 ,最终确认
其中的化学成分 。
2 结果与讨论
(1)鲜山矾花的头香成分总离子流图 ,见图 1。
图 1 鲜山矾花头香成分 GC-MS 总离子流图
(2)鲜山矾花头香成分 GC-MS分离鉴定出的
挥发性成分 ,见表 1 。
表 1 鲜山矾花头香成分分析结果
化合物名称 分子式 保留时间/min 质量分数/ %
1 乙苯(e thy lbenzene) C8H10 4.22 2.00
2
2 , 2 , 4 , 6 , 6-五甲基庚烷(2 , 2 ,4 , 6 , 6-
pentamethylheptane) C12H 26 6.09 0.59
3 顺式-氧化芳樟醇(cis- lina lolox ide) C10H18O2 7.30 1.08
4 反式-氧化芳樟醇(trans-linalolox ide) C10H18O2 7.51 6.24
5 L-芳樟醇(L-linalool) C10H18O 7.66 18.98
6 紫丁香醛(lilac aldehyde) C10H16O2 8.35 0.56
7 双花醇(shuanghuaol) C10H18O2 8.68 25.01
8
2 , 6-二甲基-3 ,7-辛二烯-2 ,6-二醇(2 ,6-dimethy l-3 , 7-octadiene-2 ,6-diol) C10H18O2 8.87 10.17
9 紫丁香醇(lilac alcohol) C10H18O2 9.14 2.37
10 氧化橙花醇(nerol o xide) C10H18O2 9.72 3.09
11
3 , 4 , 5-三甲氧 基甲苯(3 , 4 , 5-
t rimethoxy toluene) C10H14O311.29 7.35
12
4-甲基-2 , 6-二叔丁基-4-羟基-2 , 5-环
己二烯-1-酮(2 , 6-di- t-butyl-4-hydroxy-4-methyl-
2 , 5-cyclohexadien-1-one)
C15H24O211.95 1.09
13
2 , 6-二叔丁基对苯醌(2 , 6-di-ter t-
butylquinone) C14H20O212.03 0.41
14 月桂醇(lauryl alcohol) C12H26O12.13 0.25
15
1 ,3 , 5 , 7-四甲基金刚烷(1 , 3 , 5 , 7-
tet ramethyladamantane) C14H 24 12.22 0.80
16 十五烷(pentadecane) C15H 32 12.34 2.55
17
2 , 6-二叔丁基对甲苯酚(4-methyl-2 ,
6- di-ter t-butylpheno l) C15H24O12.43 2.61
18 十六烷(hexadecane) C16H 34 13.36 1.38
19 十七烷(Heptadecane) C17H 36 14.32 2.89
20 3 , 5-二叔丁基-4-羟基苄醇(3 , 5-di-
ter t-buty l-4-hydro xybenzyl alcohol) C15H24O214.93 0.39
21 十八烷(octadecane) C18H 38 15.23 0.91
22 2-甲基十七烷(2-methylheptadecane) C18H 38 15.28 0.48
(3)由表 1可知 ,已鉴定的成分占总离子流出峰
面积的 91.20%,其余 8.80%为一些未鉴定出的微
量成分。鲜山矾花挥发性成分质量分数较高的有:
·27·第 1 期 余爱农 , 等:新鲜山矾花头香成分的研究
双花醇 、L-芳樟醇 、2 , 6-二甲基-3 , 7-辛二烯-2 , 6-二
醇 、3 , 4 , 5-三甲氧基甲苯 、反式-氧化芳樟醇 、氧化橙
花醇 、十七烷 、2 ,6-二叔丁基对甲苯酚 、十五烷 、紫丁
香醇 、乙苯 、十六烷 、4-甲基-2 ,6-二叔丁基-4-羟基
-2 , 5-环己二烯-1-酮 、顺式-氧化芳樟醇等。
(4)在所鉴定的化合物中双花醇在谱库中检索
出名称为环氧芳樟醇。其质量分数最高 , 达
25.01%,在鲜山矾花的头香成分中占有重要地位 ,
作者在对其质谱图解析中发现 ,样品质谱图与文献
[ 2] 报道的质谱图极相似 ,也与谱库中的标准谱图
吻合 ,其主要碎片离子为:m/e:155 、94 、84 、71 、70 、
68(100)、59 、43 ,因此 ,环氧芳樟醇即为我国学者[ 2]
定名为双花醇(shuanghuaol)的化合物 ,结构为吡喃
型氧化芳樟醇。
(5)在鉴定的成分中双花醇 、L-芳樟醇 、2 , 6-二
甲基-3 , 7-辛二烯-2 , 6-二醇 、3 , 4 , 5-三甲氧基甲苯 、
反式-氧化芳樟醇 5 个化合物的质量分数均大于
6%,它们占了总离子流出峰面积的 67.75%。在鉴
定的化合物中双花醇即为吡喃型氧化芳樟醇 ,它与
反式-氧化芳樟醇 、顺式-氧化芳樟醇为氧化芳樟醇
的3种立体异构体 ,它们一般具有愉快的木香 、花
香[ 3] 。L-芳樟醇具有典型的花香香气 , 且具有
FEMA(2635)安全号[ 4] 。紫丁香醇具有紫丁花香
气 ,紫丁香醛具有明显的清香[ 3] 。月桂醇在低浓度
时具有优雅的花香气 , 亦具有 FEMA(2617)安全
号[ 4] 。这些化合物加上氧化橙花醇占了总离子流
出峰面积的 57.58%,它们是鲜山矾花花香成分中
值得注意的组分 。
(6)在其他成分中 ,十七烷 、十五烷 、十六烷 、2 ,
2 ,4 ,6 , 6-五甲基庚烷 、1 , 3 , 5 ,7-四甲基金刚烷 、十八
烷 、2-甲基十七烷等烷烃一般气味微弱 ,可不考虑它
们的香气贡献 。2 , 6-二甲基-3 , 7-辛二烯-2 ,6-二醇 、
3 ,4 , 5-三甲氧基甲苯 、2 , 6-二叔丁基对甲苯酚 、乙
苯 、4-甲基-2 , 6-二叔丁基-4-羟基-2 , 5-环己二烯-1-
酮 、2 ,6-二叔丁基对苯醌 、3 , 5-二叔丁基-4-羟基苄醇
7个化合物均有不同特征和强度的气味 ,它们与上
述双花醇 、反式-氧化芳樟醇 、顺式-氧化芳樟醇 、L-
芳樟醇 、紫丁香醇 、紫丁香醛 、月桂醇 、氧化橙花醇 8
个化合物共同构成了鲜山矾花的头香成分 。
3 结论
鲜山矾花用 60H 型硅胶吸收头香成分 ,用无水
乙醚洗脱后用高纯氮吹出乙醚浓缩 ,鲜山矾花的头香
成分浓缩液通过 GC-MS 分离鉴定出了 22 个化合
物 ,头香成分为:双花醇 、反式-氧化芳樟醇 、顺式-氧化
芳樟醇 、L-芳樟醇 、紫丁香醇 、紫丁香醛 、月桂醇 、氧化
橙花醇 、乙苯 、2 ,6-二甲基-3 ,7-辛二烯-2 ,6-二醇 、3 ,4 ,
5-三甲氧基甲苯 、4-甲基-2 ,6-二叔丁基-4-羟基-2 ,5-环
己二烯-1-酮 、2 , 6-二叔丁基对苯醌 、2 , 6-二叔丁基对
甲苯酚 、3 ,5-二叔丁基-4-羟基苄醇 15个化合物。
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(上接第 17 页)
表 2 体系转折点的 CTMAB浓度(即 CMC)
体系 a* b c e f
CMC/(×10-3mol/ L) 1.4 1.5 1.7 1.7 2.0
*d体系的 CMC与 a体系的相同
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·28· 精 细 化 工 FINE CHEM ICALS 第 20卷