全 文 :第 29卷第 2期
2009年 4月
林 产 化 学 与 工 业
ChemistryandIndustryofForestProducts
Vol.29 No.2
Apr.2009
云南产白兰花和叶挥发油的化学成分研究
收稿日期:2008-02-18
基金项目:云南民族大学引进人才基金(2006YJ001)
作者简介:黄相中(1974-),男 ,云南腾冲人 ,副教授 ,主要从事天然药物化学研究;E-mail:huangxiangzhong@ynni.edu.cn
*通讯作者:段利平 ,高级讲师 ,主要从事天然药物化学研究;E-mail:duanliping@ynni.edu.cn。
HUANGXiang-zhong
黄相中 , 尹 燕 , 刘晓芳 , 段利平* , 刘天成 , 杨 燚 , 于明乾
(云南民族大学化学与生物技术学院 , 云南 昆明 650031)
摘 要: 用水蒸气蒸馏法提取了春季产白兰叶(LM-1)和夏季产白兰花(FM)和叶(LM-2)的挥
发油 , 采用气相色谱-质谱联用技术并结合计算机检索对其挥发油的香气成分进行了分析。分别
从春季产白兰叶 、夏季产白兰花和叶的挥发油中鉴定出了 74、 80及 88个成分。用面积归一法测
定了 3种挥发油中各种成分的 GC含量 , 各占总峰面积的 96.8%、 97.7%和 98.9%。白兰花油
和叶油的主要成分基本相同 , 它们分别是芳樟醇 、 α-小茴香烯 、丁香油酚甲醚 、反式罗勒烯 、 2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1
-乙烯基环己烷 、石竹烯 、大根叶烯 D、异丁香油酚甲醚 、橙花叔醇 、α-葎草烯 、桉叶油素等。
关键词: 白兰;挥发油;化学成分;气相色谱-质谱
中图分类号:TQ351.014;R284.1 文献标识码:A 文章编号:0253-2417(2009)02-0119-05
StudiesonChemicalConstituentsofVolatileOilsfromthe
FlowersandLeavesofMicheliaalbaDC.inYunnan
HUANGXiang-zhong, YINYan, LIUXiao-fang, DUANLi-ping,
LIUTian-cheng, YANGYi, YUMing-qian
(SchoolofChemistryandBiotechnologyofYunnanNationalitiesUniversity, Kunming650031, China)
Abstract:VolatileoilswereobtainedrespectivelyfromtheleavesofMicheliaalbaDC.colectedinspring(LM-1), andtheflowers
andleavesofM.albacollectedinsummer(FM, LM-2)bymeansofsteamdistillationtechnique.Thechemicalconstituentsofthe
oilswereseparatedandidentifiedbygaschromatography-massspectrometry(GC-MS).Seventyfourcompoundswereidentified
fromtheleavespickedinspring.Eightyand88compoundswereidentifiedfromtheflowersandleavespickedinsummer, respec-
tively.Relativecontentsofconstituentsin3kindsofvolatileoilsamountedto96.8%, 97.7% and98.9% oftotalpeaksarea,
respectively.Thereweredifferencesamongsomechemicalconstituentsofthreekindsofvolatileoils, butthemainconstituents
weresimilari.e., linalool, α-fenchene, eugenolmethylether, (E)-ocimene, 2, 4-disopropenyl-1-methyl-1-vinylcyclohexane,
caryophyllene, germacreneD, isoeugenylmethylether, nerolidol, α-humuleneandeucalyptol.
Keywords:MicheliaalbaDC.;volatileoils;chemicalconstituents;GC-MS
白兰又名白玉兰 ,属含笑属木兰科的常绿乔木 ,主产于我国的西部和东南部 ,各地均有栽培 ,是珍贵
的观赏芳香植物 [ 1] 。白兰的花性温 ,味苦辛 ,具止咳 ,化浊之功。用于治疗慢性支气管炎 ,前列腺炎 ,妇
女白带等。白兰叶含生物碱 、挥发油 、酚类等化学成分 ,其挥发油成分(叶蒸馏水溶液)对慢性支气管炎
有较好的疗效[ 2] 。白兰花浸膏可调配各种花香香精 、化妆香精 、香水等 [ 3] 。国内研究学者先后对白兰
花的挥发油成分进行了研究[ 1, 4-5] ,但对其叶挥发油成分的报道并不多[ 3] 。为了更好阐明白兰的挥发油
生理活性成分 ,本研究用水蒸气蒸馏法提取春季产白兰叶和夏季产白兰花和叶中的挥发油 ,采用气相色
谱-质谱联用法分析鉴定了其化学成分 。在同一白兰原料基础上 ,将不同部位不同季节挥发油的化学
成分作了比较 ,以便更好的开发利用白兰植物资源 。
120 林 产 化 学 与 工 业 第 29卷
1 实验部分
1.1 样品来源及挥发油提取
白兰的花和叶分别于 2007年 3月及 6月采自云南昆明 ,经云南大学生物系马绍宾教授鉴定为白兰
(MicheliaalbaDC.)的花和叶 。
白兰花 300g,捣碎 ,按常法水蒸气蒸馏 5h, 馏出液乙醚萃取 ,无水硫酸钠干燥 ,回收乙醚得无色具
有芳香气味的挥发油;春夏两季的白兰叶各 350g,分别阴干 ,粉碎 ,按常法水蒸气蒸馏 5h, 馏出液经干
燥回收溶剂得浅黄色具有芳香气味的挥发油。
1.2 实验仪器及条件
GC-17A型气相色谱与 GCMS-QP5050A型质谱联用仪。气相色谱条件:石英毛细管柱 DB-5 MS,
30m ×0.25mm,膜厚 0.25μm。载气为氦气 ,分流比 60∶1,柱前压 40.1kPa,柱流量 0.8mL/min,进样
口温度 250℃,接口温度 230℃,进样量 1μL。升温程序:从 60℃开始以 4.0℃/min升到 180℃,保持
1min,然后 5℃/min升到 210℃,保持 1min,再以 7℃/min升到 250℃,保持 1min。
质谱条件:离子源温度 230℃,电离方式 EI,电子能量 70eV,扫描质量范围 20~400u。
2 结果与讨论
2.1 白兰的不同挥发油物性比较
不同原料制得白兰挥发油物性如下:从春夏季叶中得到的样品均为浅黄色 ,其香味为浓郁香型 ,萃取得率
分别为 0.53%及 0.68%;而夏季花中得到的样品无色透明 ,香味为清雅香型 ,萃取得率为 0.41%。
2.2 白兰花和叶中挥发油成分的总离子流图
图 1中(a)、(b)和(c)分别是春季产白兰叶(LM-1)以及夏季产白兰叶(LM-2)和花(FM)的挥发
油成分的总离子流图 。
图 1 LM-1(a)、FM(b)和 LM-2(c)3种样品中挥发油成分的总离子流图
Fig.1 TotalionchromatogramsofvolatileoilsfromLM-1(a), FM (b)andLM-2(c)
2.3 挥发油化学组成及 GC含量
对不同原料制得白兰挥发油的化学组分进行气相色谱-质谱分析 ,经计算机质谱数据系统检索
(DATABSE/NIST05),其结果见表 1。由表 1可知 ,从春季产白兰叶和夏季产白兰花和叶 3种挥发油中共
鉴定了 114种成分 ,表中列出质量分数在 0.02%以上的 92种成分 ,主要成分为单萜及倍半萜。有 48种成
分在 3种挥发油中均检测出 ,相同的化合物分别占 3种挥发油总量的 95.4%、92.9%和 96.6%,含量较
高的有芳樟醇 、 α-小茴香烯 、丁香油酚甲醚 、反式罗勒烯 、 2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1-乙烯基环己烷 、石竹
烯 、大根叶烯 D、异丁香油酚甲醚 、芹子-6-烯-4-醇 、橙花叔醇 、 α-葎草烯 、桉叶油素等。
从春季产白兰叶挥发油中鉴定出来的成分为 74种 ,各成分的 GC含量占总峰面积的 96.8%,其中
单萜类成分占 74.31%, 倍半萜类成分占 20.13%, 主要成分有芳樟醇 (70.07%)、橙花叔醇
(5.54%)、石竹烯 (3.94%)、 α-小茴香烯 (2.32%)、 2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1-乙烯基环己烷
(2.22%)、异香树烯环氧化物(1.71%)、 α-葎草烯 (1.57%)、大根叶烯 D(1.56%)、 α-杜松-4-
烯-10-醇 (1.51%)、反式罗勒烯 (1.05%)等 。
第 2期 黄相中 , 等:云南产白兰花和叶挥发油的化学成分研究 121
表 1 白兰花和叶挥发油的化学成分分析结果
Table1 AnalyticalresultsofchemicalconstituentsofvolatileoilofM.albaflowersandleaves
序号
No.
化合物
compounds
分子式
molecular
formula
GC含量 /%
GCcontent
LM-1 FM LM-2
相似度 /%
similarity
LM-1 FM LM-2
1 α-蒎烯 α-pinene C10H16 0.03 0.15 0.04 96 97 96
2 莰烯 camphene C10H16 0.08 0.09 0.12 97 97 97
3 (+)-桧烯 (+)-sabinene C10H16 0.07 0.16 0.08 87 95 94
4 α-蒎烯 α-pinene C10H16 0.07 0.37 0.06 97 97 96
5 α-月桂烯 α-myrcene C10H16 0.04 0.09 0.05 93 95 96
6 1, 3-二羟基-异苯并呋喃 1, 3-dihydro-isobenzofuran C8H8O — 0.19 0.05 — 88 92
7 桉叶油素 eucalyptol C10H18O 0.39 0.82 0.41 96 96 97
8 反式罗勒烯 (E)-ocimene C10H16 1.05 3.21 1.15 96 92 96
9 α-小茴香烯 α-fenchene C10H16 2.32 5.16 2.44 90 91 90
10 γ-松油烯 γ-terpinene C10H16 — 0.13 — — 97 —
11 顺式氧化芳樟醇 (呋喃型)cis-linalooloxide C10H18O2 — — 0.20 — — 95
12 反式氧化芳樟醇(呋喃型)trans-linalooloxide C10H18O 0.15 — 0.02 94 — 93
13 芳樟醇 linalool C10H18O 70.07 62.95 78.11 97 96 95
14
1, 5, 5-三甲基-6-亚甲基-1-环己烯
1, 5, 5-trimethyl-6-methylene-1-cyclohexene C10H16 — 0.05 — — 91 —
15
2, 3, 3-三甲基-2-降冰片烷醇
2, 3, 3-trimethyl-2-norbornanol C10H18O — 0.02 0.06 — 87 90
16 辛醛 octanal C8H16O 0.03 — 0.02 81 — 91
17 顺-β-松油醇 cis-β-terpineol C10H18O 0.05 0.19 0.05 90 88 89
18 龙脑 borneol C10H18O 0.24 0.22 0.21 96 91 96
19 环氧化里那醇 epoxylinalol C10H18O2 0.05 0.11 0.05 92 92 92
20 4-松油醇 4-terpineol C10H18O — 0.13 0.01 — 96 94
21 2-羟基-苯甲酸甲酯 2-hydroxy-benzoicacidmethylester C8H8O3 0.04 — 0.07 94 — 91
22 对-薄荷-1-烯-8-醇 p-menth-1-en-8-ol C10H18O 0.06 — — 95 — —
23 龙蒿脑 estragole C10H12O 0.12 0.17 0.15 97 98 98
24 顺式香叶醇 cis-geraniol C10H18O 0.03 0.04 0.02 90 92 93
25 乙酸-2-苯基乙酯 aceticacid, 2-phenylethylester C10H12O2 — 0.02 — — 87 —
26 苯丙酸甲酯 benzenepropanoicacid, methylester C10H12O2 — 0.04 — — 90 —
27 2-辛烯-1-醇 2-octenol C8H16O 0.02 — 0.03 83 — 89
28 反式香叶醇 trans-geraniol C10H18O 0.09 0.21 0.07 95 97 95
29 吲哚 indole C8H7N — 0.18 0.01 — 95 89
30 乙酸-(Z)-3-辛烯-1-酯 (Z)-3-octadien-1-ol, acetate C10H18O2 0.20 0.19 0.22 84 85 85
31 对-丙烯基茴香醚 p-propenylanisole C10H12O 0.04 — 0.05 96 — 97
32
5-(2-丙烯基)-1, 3-苯并间二氧杂环戊烯
5-(2-propenyl)-1, 3-benzodioxole C10H10O2 0.01 0.05 0.01 95 95 96
33 氧化柠檬烯 limoneneoxide C10H16O 0.29 0.26 0.23 86 83 81
34 2-十一酮 2-undecanone C11H22O 0.04 0.05 0.04 96 96 95
35 2-甲氧基-4-乙烯基苯酚 2-methoxy-4-vinylphenol C9H10O2 — 0.04 — — 88 —
36 丙酸-2-苯基乙酯 propanoicacid, 2-phenylethylester C11H14O2 — 0.02 — — 93 —
37 δ-榄香烯 δ-elemene C15H24 — 0.03 — — 93 —
38 α-荜澄茄素 α-cubebene C15H24 0.08 0.07 0.05 94 95 90
39 古巴烯 copaene C15H24 0.05 — 0.01 96 — 95
40 乙酸香叶醇酯 geranylacetate C12H20O2 0.07 — 0.02 94 — 92
41 丁香油酚甲醚 eugenolmethylether C11H14O2 0.54 3.84 0.38 95 93 94
42
8-异丙烯基-1, 5-二甲基环癸-1, 5-二烯
8-isopropenyl-1, 5-dimethyl-cyclodeca-1, 5-diene C15H24 0.09 0.11 0.06 91 94 93
43
2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1-乙烯基环己烷
2, 4-disopropenyl-1-methyl-1-vinylcyclohexane C15H24 2.22 3.06 1.08 96 92 95
44 石竹烯 caryophylene C15H24 3.94 2.41 2.09 96 95 96
45 α-金合欢烯 α-farnesene C15H24 — 0.08 0.02 — 93 92
46 α-葎草烯 α-humulene C15H24 1.57 0.93 0.90 94 96 96
47 丁香油酚甲醚 isoeugenylmethylether C11H14O2 0.47 1.73 0.29 94 94 95
48 大根叶烯 DgermacreneD C15H24 1.56 2.11 0.60 92 93 91
49 桉叶油-4(14), 11-二烯 eudesma-4(14), 11-diene C15H24 0.45 0.26 0.25 95 96 96
122 林 产 化 学 与 工 业 第 29卷
续表 1
序号
No.
化合物
compounds
分子式
molecular
formula
GC含量 /%
GCcontent
LM-1 FM LM-2
相似度 /%
similarity
LM-1 FM LM-2
50
十氢-1, 1, 7-三甲基-4-亚甲基-1H-环丙薁 decahydro-
1, 1, 7-trimethyl-4-methylene-1H-cycloprop[ e] azulene C15H24 — 0.03 — — 83 —
51 库贝醇 cubenol C15H26O 0.11 0.13 0.13 81 82 80
52 α-花柏烯 α-chamigrene C15H24 0.21 0.19 0.12 91 92 91
53 香树烯 aromadendrene C15H24 0.09 — — 84 — —
54 α-芹子烯 α-selinene C15H24 0.33 0.78 0.36 92 92 91
55 异喇叭茶烯 isoledene C15H24 0.61 0.26 0.43 85 84 84
56
(2α, 3β, 5β)-1, 1, 2-三甲基-3, 5-双(1-甲基乙烯
基)-环己烷(2α, 3β, 5β)-1, 1, 2-trimethyl-3, 5-bis
(1-methylethenyl)-cyclohexane
C15H26 — 0.09 — — 81 —
57 (+)-α-杜松烯(+)-α-cadinene, C15H24 0.39 0.71 0.19 94 94 94
58 异香树烯-(V)(-)-isoaromadendrene-(V) C15H24 — 0.18 — — 85 —
59 匙叶桉油烯醇 spathulenol C15H24O 0.04 0.14 — 92 94 —
60 石竹烯氧化物 caryophyleneoxide C15H24O 0.07 0.40 0.06 93 94 92
61 橙花叔醇 nerolidol C15H26O 5.54 1.27 4.49 92 94 90
62 异香树烯环氧化物 isoaomadendreneepoxide C15H24O 1.71 0.15 1.78 85 83 85
63 喇叭茶醇 ledol C15H26O 0.35 — 0.31 84 — 81
64 表蓝桉醇 epiglobulol C15H26O 0.08 0.09 0.08 86 84 86
65 (+)-苜蓿烯(+)-sativene C15H24 0.11 0.27 0.01 82 82 83
66 诺卜醇 nopol C13H20O2 — — 0.08 — — 85
67 α-胡椒烯-11-醇 α-copaen-11-ol C15H24O 0.04 0.08 0.02 87 87 86
68 1α-杜松-4-烯-10-醇 1α-cadin-4-en-10-ol C15H26O 1.51 — 0.87 88 — 88
69 芹子-6-烯-4-醇 selina-6-en-4-ol C15H26O — 1.35 0.10 — 90 86
70 桉叶油-7(11)-烯-4-醇 eudesm-7(11)-en-4-ol C15H26O 0.18 0.45 0.02 90 89 90
71
(5E, 9E)-12-甲基-1, 5, 9, 11-十三碳四烯
(5E, 9E)-12-methyl-1, 5, 9, 11-tridecatetraene C14H22 0.03 0.06 0.01 91 90 85
72 绿花白千层醇 viridiflorol C15H26O 0.12 0.92 0.11 84 81 85
73
雅槛蓝-1(10), 11-二烯
eremophila-1(10), 11-diene C15H24 0.04 — 0.02 82 — 80
74
1, 2, 3, 5, 6, 7-六氢茚-4-酮
1, 2, 3, 5, 6, 7-hexahydro-inden-4-one C9H12O 0.12 — — 83 — —
75 异香树烯环氧化物 isoaromadendreneepoxide C15H24O 0.04 0.06 0.03 87 88 89
76 (2Z, 6E)-金合欢醇 (2Z, 6E)-farnesol C14H24O 0.62 0.55 0.35 95 94 94
77 (2E, 6E)-金合欢醇 (2E, 6E)-farnesol C14H24O 0.04 — 0.03 93 — 93
78 长叶松香芹酮 longipinocarvone C15H22O 0.03 0.31 0.02 82 85 82
79 (+, -)-香榧醇 (+, -)-nuciferol C15H22O — 0.17 — — 82 —
80
2-(乙酰基甲基)-(+)-3-蒈烯
2-(acetylmethyl)-(+)-3-carene C13H20O — 0.13 - — 81 —
81 正十五烷 n-pentadecane C15H32 — 0.09 0.01 — 92 90
82 棕榈酸甲酯 palmiticacid, methylester C17H34O2 — 0.07 — — 85 —
83
(9E, 12E, 15E)-9, 12, 15-十八碳三烯-1-醇
(9E, 12E, 15E)-9, 12, 15-octadecatrien-1-ol C18H32O 0.55 0.14 0.24 90 97 96
84 E-金合欢醇环氧化物 E-farneseneepoxide C15H24O 0.02 — 0.04 91 — 90
85 正十六碳酸 n-hexadecanoicacid C16H32O2 0.05 — — 94 — —
86 9, 12-十八碳二烯-1-醇 9, 12-octadecatrien-1-ol C18H34O 0.06 0.09 0.01 92 90 91
87
9, 12-十八碳二烯酸甲酯
9, 12-octadecadienoicacid, methylester C19H30O2 — 0.26 0.01 — 92 95
88 亚麻酸甲酯 linolenicacid, methylester C19H32O2 — 0.24 0.01 — 97 92
89
11, 14, 17-二十碳三烯酸甲酯
11, 14, 17-eicosatrienoicacid, methylester C21H36O2 0.05 — 0.01 86 — 87
90 植醇 phytol C20H40O 0.07 — 0.04 95 — 92
91 正二十七烷 n-heptacosane C27H56 0.01 0.07 0.02 84 95 91
92 正二十八烷 n-octacosane C28H58 — 0.19 0.01 — 95 93
第 2期 黄相中 , 等:云南产白兰花和叶挥发油的化学成分研究 123
从夏季产白兰花挥发油中鉴定出来的成分数量为 80种 ,各成分的 GC含量占总峰面积的 97.7%,
其中单萜类成分占 74.66%,倍半萜类成分占 17.14%,主要的成分有芳樟醇(62.95%)、 α-小茴香烯
(5.16%)、丁香油酚甲醚(3.84%)、反式罗勒烯 (3.21%)、 2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1-乙烯基环己
烷(3.06%)、石竹烯(2.41%)、大根叶烯 D(2.11%)、异丁香油酚甲醚(1.73%)、芹子-6-烯-4-醇
(1.35%)、橙花叔醇(1.27%)等。
从夏季产白兰叶挥发油中鉴定出来的成分数量为 88种 ,各成分的 GC含量占总峰面积的 98.9%,
其中单萜类成分占 82.45%,倍半萜类成分占 13.38%,主要的成分有芳樟醇(78.11%)、橙花叔醇
(4.49%)、 α-小茴香烯 (2.44%)、石竹烯 (2.09%)、异香树烯环氧化物 (1.78%)、反式罗勒烯
(1.15%)、 2, 4-二异丙烯基-1-甲基-1-乙烯基环己烷(1.08%)等 。
白兰的 3种挥发油化学成分基本相同 ,但挥发油样品之间有明显不同 。同一季节白兰花和叶挥发
油化学成分存在差异:夏季产白兰花和叶挥发油具有 59种共有化学成分。不同季节白兰叶挥发油化学
成分也存在差异:不同季节产的白兰叶挥发油具有 66种共有化学成分 。 3种挥发油中各主要化学组分
的 GC含量差异也非常明显 。以芳樟醇的质量分数为例 ,其在春季产白兰叶 、夏季产白兰花及夏季产白
兰叶挥发油中的质量分数分别为 70.07%、 62.95%及 78.11%。
3 结 论
用水蒸气蒸馏法提取春季产白兰叶和夏季产白兰花及叶的挥发油 ,得油率分别为 0.53%、 0.41%
及 0.68%,采用气相色谱-质谱联用技术分别从 3种挥发油中鉴定出 74、 80和 88种化合物 。 3种挥发
油主要成分基本相同 ,它们分别是芳樟醇 、 α-小茴香烯 、丁香油酚甲醚 、反式罗勒烯 、 2, 4-二异丙烯基-
1-甲基-1-乙烯基环己烷 、石竹烯 、大根叶烯 D、异丁香油酚甲醚 、橙花叔醇 、 α-葎草烯 、桉叶油素等。这
些成分构成了白兰特有的香味 ,同时也说明云南产白兰叶挥发油具有白兰花挥发油相似的功效 。另外 ,
芳樟醇为云南产白兰花和叶的最主要化学成分 ,其质量分数在 3种挥发油中均占绝对优势 。芳樟醇具
有抗菌 、抗病毒等功效 [ 2] ,因此可能是白兰花和叶的主要有效成分 。本实验为进一步开发利用白兰植
物资源提供了参考。
参考文献:
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