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八角金盘茎、叶、花(果实)中精油的化学成分分析



全 文 :八角金盘茎、叶、花(果实)中精油的化学成分分析
梁志远1,甘秀海1,王道平2,廖钢存3,陈华鹏3 (1.贵州师范学院药用植物研究所,贵州贵阳 550018;2.贵州省中国科学院天然
产物化学重点实验室,贵州贵阳 550002;3.贵州师范学院化学与生命科学学院,贵州贵阳 550018)
摘要 [目的]分析八角金盘不同部位中精油的化学成分。[方法]采用水蒸气蒸馏法提取八角金盘茎、叶和花(果实)的精油,利用气相
色谱 -质谱联用法(GC-MS)分析其成分,通过计算机检索,按峰面积归一化法,计算八角金盘不同部位精油中各化学成分的相对含量。
[结果]从八角金盘 3个部位精油中共鉴定出 97种化合物,主要成分是倍半萜,其次是脂肪族化合物,其共有成分有 30 种,分别占总精
油相对含量的(茎)64. 55%、(叶)77. 90%和(花(果实))69. 40%。[结论]八角金盘不同部位中精油的组成以及含量都存在一定差异。
关键词 八角金盘(Fatsia japonica);精油;化学成分;气相色谱 -质谱联用法
中图分类号 S567. 23 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)15 -08473 -03
Analysis and Comparison of Chemical Constituents of Essential oils from Stems,Leaves and Flowers (Fruits)of Fatsia japonica
LIANG Zhi-yuan et al (The Research Institute of Medicinal Plant,Guizhou Normal College,Guiyang,Guizhou 550018)
Abstract [Objective]To compare the chemical constituents of the essential oils from different parts of Fatsia japonica.[Method]The essen-
tial oils were extracted from stems,leaves,flowers(fruits)of Fatsia japonica by steam distillation,and GC-MS was used to analyze the chemical
constituents. The relative percentage of each chemical constituent was calculated using peak areas normalization.[Result]A total of 97 com-
pounds were identified from three essential oils of Fatsia japonica,and the main component was sesquiterpene,while following was aliphatic
compounds. There were 30 kinds of the same composition,accounting for 64. 55% in stems,77. 90% in leaves,and 69. 40% in flowers
(fruits).[Conclusion]The essential oils from different parts of Fatsia japonica have some differences in composition and content.
Key words Fatsia japonica;Essential oil;Chemical constituents;GC-MS
作者简介 梁志远(1959 - ) ,女,福建南安人,教授,从事天然产物化学
研究,E-mail:gzwh24000@ sina. com。
收稿日期 2012-02-13
八角金盘(Fatsia japonica)为五加科(Araliaceae)常绿灌
木,又名八金盘、八手、手树和金刚纂等,属于阴生亚热带适
生植物。其于秋末冬初开花,花小型,白色,由伞形花序合成
圆锥花序,花期 10 ~ 11 月;浆果球形黑色,翌年成熟[1]。八
角金盘原产于中国台湾和日本,其叶、根和皮均具有一定药
用价值,根皮具有活血化瘀、化痰止咳、散风除湿和化瘀止痛
等功效,可用于治疗跌打损伤、咳嗽痰多、风湿痹痛和痛风
等[2],还有一定的抗癌作用[3]。八角金盘根、叶、花和种子中
含多种三萜皂苷,苷原有齐墩果酸、常春藤苷元和刺囊酸等,
还有角鲨烯、长链脂肪酸及甲酯[4 -13]。目前,关于八角金盘
精油化学成分的研究鲜有报道。为了充分开发八角金盘的
药用价值,笔者采用水蒸气蒸馏法提取八角金盘茎、叶、花
(果实)的精油,并通过毛细管气相色谱 -质谱联用法(GC-
MS)对其不同部位精油的化学成分进行比较研究,以期为八
角金盘的开发利用提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 研究对象。八角金盘(Fatsia japonica)的茎、叶和花
(果实) ,于 2011 年 11 月采自贵阳市乌当区贵州师范学院,
经贵州师范学院化学与生命科学学院朱富寿教授鉴定。
1. 1. 2 主要仪器。HP6890 /5975C GC-MS联用仪,购自美国
安捷伦公司;RT-52C型旋转蒸发仪,购自上海亚荣生化仪器
厂;98-1-B型电子调温电热套,购自天津泰斯特公司;挥发油
提取器,购自北京中西远大科技有限公司。
1. 1. 3 主要试剂。所用试剂均为分析纯,市售。
1. 2 方法
1. 2. 1 精油的提取。称取新鲜同株八角金盘茎、叶、花(果
实)各 300. 00 g,切成长宽各 1 ~2 cm的碎片,用挥发油提取器
提取精油,微沸状态下回流提取 8 h,然后用正己烷洗下精油,
并用无水硫酸钠干燥,过滤,低温保存,用于气质联用分析。
1. 2. 2 气相色谱条件。色谱柱为 AB-5MS 5% Phenyl-95%
DiMethylpolysiloxane (30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm)弹性石英
毛细管柱;柱温 45 ℃(保留 2 min) ,以 5 ℃ /min,升至 300
℃,保持 5 min;汽化室温度为 250 ℃;载气为高纯 He
(99. 999%) ;柱前压 7. 62 KPa;载气流量 1. 0 ml /min;分流比
40∶1;溶剂延迟时间 4 min。
1. 2. 3 质谱条件。离子源为 EI源;离子源温度 230 ℃;四极
杆温度 150 ℃;电子能量 70 eV;发射电流 34. 6 μA;倍增器电
压 1 125 V;接口温度 280 ℃;质量范围 20 ~450 amu。
1. 2. 4 八角金盘不同部位精油化学成分测定。取提取的精
油按气相色谱 -质谱条件进样,延迟 3 min采集图谱,扣除溶
剂峰后,由化学工作站绘出八角金盘各部位精油的总离子流
图。通过 G1701BA化学工作站数据处理系统检索获得初步
鉴定结果,再根据所得质谱图与 Nist 2005 和 Wiley275 标准
质谱图集进行核对,结合有关文献进行人工谱图解析,确认
精油中的各个化学成分,按峰面积归一化法求得各化学成分
在精油中的相对百分含量。
2 结果与分析
2. 1 八角金盘茎中精油的化学的成分 由图 1 和表 1 可
知,八角金盘茎精油中共分离出 73 个成分,确定了含量超
过 0. 1%的化合物有 63 个,占精油总量的 88. 36%;含量超
过 1%的有 30 种,其中倍半萜烯有 10 种(22. 24%) ,含氧化
合物有 9种(20. 93%) ,烷烃有 9 种(26. 09%)。八角金盘
茎精油中含量较多的成分主要有二十五烷(5. 80%)、β-荜
安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(15):8473 - 8475 责任编辑 石金友 责任校对 李岩
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.15.082
澄茄油烯 (5. 03%)、二十四烷 (4. 62%)、δ-杜松醇
(3. 91%)、二十六碳烷(3. 73%)、二十三烷(3. 54%)和 δ-
荜澄茄烯(3. 45%)等。
2. 2 八角金盘叶中精油的化学的成分 由图 2 和表 1 可
知,八角金盘叶精油中共分离出 56个成分,确定了含量超过
0. 1%的化合物有 48 个,占精油总量的 90. 17%;含量超过
1%有 19种,其中倍半萜烯有 13种(64. 11%) ,倍半萜醇有 2
种(8. 32%) ;八角金盘叶精油中含量较多的成分主要有 β-荜
澄茄油烯(19. 24%)、δ-荜澄茄烯(11. 21%)、α-荜澄茄油烯
(7. 89%)、α-可巴烯(5. 25%)、δ-杜松醇(4. 88%)和 1,6-大
根香叶二烯-5-醇(3. 43%)等。
2. 3 八角金盘花(果实)中精油的化学的成分 由图 3和表
1可知,八角金盘花(果实)精油中分离出 75 个成分,确定含
量超过 0. 1%的化合物有 62 个,占精油总量的 91. 95%。含
量超过 1%有 23种,其中倍半萜烯有 12 种(54. 77%) ,含氧
化合物有 6 种(12. 11%) ,烷烃有 5 种(9. 88%)。八角金盘
花(果实)精油中含量较多的成分主要有 β-荜澄茄油
(15. 58%)、δ-荜澄茄烯(10. 64%)、衣兰油烯(6. 14%)、二
十五烷(3. 94%)、大根香叶烯 B(3. 61%)和 β-子香烯
(3. 61%)等。
2. 4 八角金盘茎、叶、花(果实)精油的化学成分比较 由表
1可知,从八角金盘茎、叶、花(果实)精油中,共鉴定出 97 种
化合物。其中,3 个部位精油的化学成分中,共有成分有 30
种,分别占精油总量的 64. 55% (茎)、77. 90% (叶)和
69. 40%(花(果实) ) ,共有成分主要是单萜类物质及其氧化
物、倍半萜类物质及其氧化物,此外还有脂肪醇以及烷烃等
化合物。虽然主要成分相同,但也存在差异,茎中含有其他 2
个部位不具有的成分有 19 种,占精油总质量的 12. 29%;叶
中含有其他 2个部位不具有的成分有 11 种,占精油总质量
的 4. 28%;花(果实)中含有其他 2 个部位不具有的成分有
22种,占精油总质量的 15. 63%。
图 1 八角金盘茎精油总离子流图谱
3 结论
试验结果表明,八角金盘精油的主要化学成分为倍半萜
烯和氧化倍半萜,尤其是叶的精油,含量超过 1%的这两类物
质占精油总量的 72. 32%。具有挥发性的萜类化合物多具有
较强的香气,通常还具有提神、抗菌消炎和镇痛等生物活
性[14]。这表明八角金盘精油有一定的药理活性,具有良好
的应用开发价值,有必要进一步研究其生物活性。
图 2 八角金盘叶精油总离子流图谱
图 3 八角金盘花(果实)精油总离子流图谱
表 1 八角金盘各部位精油的化学成分
编号 名称 化学式
相对含量∥%
茎 叶 花(果实)
1 桧烯 C10H16 - 0. 173 -
2 柠檬油精 C10H16 3. 076 2. 304 0. 371
8 γ-萜品烯 C10H16 0. 169 0. 139 -
4 α-萜品油烯 C10H16 0. 184 - -
5 L沉香萜醇 C10H18O 0. 233 - -
6 壬醛 C9H18O 0. 614 0. 166 0. 162
7 (Z)-2,8-萜二烯-1-醇 C10H16O 0. 590 - -
8 (E)-2,8-萜二烯-1-醇 C10H16O 0. 352 - -
9 4-萜品醇 C10H18O 1. 383 0. 152 -
10 α-萜品醇 C10H18O 0. 178 - -
11 醋酸冰片酯 C12H20O2 0. 390 - -
12 二环榄香烯 C15H24 1. 585 - 2. 099
13 α-荜澄茄油烯 C15H24 1. 545 7. 890 2. 971
14 葛缕醇乙酸酯 C12H18O2 0. 176 - -
15 α-可巴烯 C15H24 1. 463 5. 248 2. 643
16 δ-古芸烯 C15H24 0. 311 0. 727 -
17 β-波旁烯 C15H24 - 0. 947 -
18 β-荜澄茄油烯 C15H24 5. 029 19. 238 15. 579
19 α-佛手柑油烯 C15H24 - 0. 177 -
20 (Z)-丁子香烯 C15H24 - - 0. 357
21 二氢紫罗(兰)酮 C13H22O - - 0. 458
22 β-子香烯 C15H24 1. 532 4. 592 3. 612
23 大根香叶烯 C15H24 - 0. 375 -
34 香树烯 C15H24 0. 393 1. 305 0. 101
25 异喇叭烯 C15H24 - 0. 875 -
26 α-紫穗槐烯 C15H24 - - 0. 329
27 α-新丁香三环烯 C15H24 - - 0. 843
28 α-蛇麻烯 C15H24 1. 382 2. 931 1. 293
接下表
4748 安徽农业科学 2012 年
续表 1
编号 名称 化学式
相对含量∥%
茎 叶 花(果实)
29 别香树烯 C15H24 - - 1. 071
30 γ-荜澄茄烯 C15H24 0. 621 2. 323 -
31 γ-姜黄烯 C15H24 - - 2. 304
32 α-紫穗槐烯 C15H24 1. 592 2. 130 -
33 大根香叶烯 D C15H24 1. 114 2. 536 0. 469
34 大根香叶烯 B C15H24 - - 3. 605
35 epi-二环倍半水芹烯 C15H24 0. 525 1. 440 2. 818
36 二环大根香叶烯 C15H24 3. 547 - -
37 α-衣兰油烯 C15H24 0. 578 1. 294 6. 137
38 4-甲基-2,6-二叔丁基苯酚 C15H24O 0. 347 - -
39 白菖油萜 C15H24 0. 414 - -
40 δ-荜澄茄烯 C15H24 3. 448 11. 211 10. 641
41 1,4-杜松二烯 C15H24 0. 539 1. 976 0. 926
42 α-白菖考烯 C15H20 0. 186 - 0. 209
43 橙花叔醇 C15H26O - - 0. 697
44 蓝桉醇 C15H26O 1. 382 - -
45 十六烷 C16H34 0. 403 - -
46 绿花白千层醇 C15H26O 1. 381 - -
47 1,6-大根香叶二烯-5-醇 C15H26O 3. 283 3. 434 1. 319
48 雅槛蓝烯 C15H24 - - 0. 465
49 喇叭茶醇 C15H26O - - 0. 552
50 α-杜松醇 C15H26O - 0. 554 -
51 δ-杜松醇 C15H26O 3. 911 4. 882 2. 515
52 香榧醇 C15H26O 0. 787 - 2. 849
53 T-衣兰油醇 C15H26O 1. 401 0. 281 2. 525
54 十七烷 C17H36 - - 0. 408
55 5-甲基-2-乙基 3,3-二苯基吡
咯啉
C19H21N 0. 336 - -
56 软脂醛 C16H32O 0. 645 0. 338 0. 352
57 姥鲛烷 C19H40 0. 399 - -
58 (E)-法呢醇 C15H26O - - 0. 172
59 硫化薄荷 C15H24S - - 0. 376
60 (Z)-2-甲基-7-十八碳烯 C19H38 - 0. 110 -
61 正十八烷 C18H38 0. 471 - 0. 174
62 6,10. 14-三甲基-2-十五烷酮 C18H36O - 0. 215 0. 180
63 邻苯二甲酸二异丁酯 C16H22O4 1. 389 0. 281 0. 731
64 1-十八碳烯 C18H36 0. 602 1. 433 0. 374
65 1-十四醇 C14H30O - - 0. 140
66 十九烷 C19H40 0. 538 - 0. 178
67 芮木泪柏烯 C20H32 - 0. 159 -
68 邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙

C14H18O6 0. 375 - -
69 ent-8,15-海松二烯 C20H32 - 0. 337 -
70 异海松二烯 C20H32 - 0. 320 -
71 二十烷 C20H42 0. 560 - 0. 218
72 17-十八碳烯醛 C18H34O - - 0. 751
73 贝壳杉烯 C20H32 1. 573 2. 312 -
74 2,5,8-十七碳三炔-1-醇 C17H24O 3. 334 0. 802 1. 456
75 正二十一烷 C21H44 0. 775 - 0. 604
76 镰叶茚醇 C17H24O - - 1. 450
77 二苯撑环烷烃 C18H18 - - 0. 239
78 1-十八烷醇 C18H38O - 0. 249 -
79 植醇 C20H40O 0. 245 1. 264 0. 213
接表 1
续表 1
编号 名称 化学式
相对含量∥%
茎 叶 花(果实)
80 二十二烷 C22H46 1. 556 0. 190 0. 449
81 环二十烷 C20H40 1. 057 - 0. 306
82 1,19-二十碳二烯 C20H38 - - 0. 766
83 1-二十烷醇 C20H42O - - 0. 126
84 二十三烷 C23H48 3. 544 0. 451 2. 099
85 二十四烷 C24H50 4. 622 0. 464 1. 460
86 1,21-二十二碳二烯 C22H42 - - 0. 264
87 11-丁基二十二烷 C26H54 - - 0. 107
88 (Z)-12-二十五碳烯 C25H50 - - 0. 150
89 二十五烷 C25H52 5. 796 0. 587 3. 936
90 2,4-二(1-苯基乙基)苯酚 C22H22O 3. 472 0. 371 0. 757
91 邻苯二甲酸二-2-辛酯 C24H38O4 0. 509 - -
92 正二十六烷 C26H54 3. 732 0. 340 1. 015
93 二十七烷 C27H56 2. 910 0. 329 1. 369
94 二十八烷 C28H58 1. 697 0. 134 0. 801
95 二十九烷 C29H60 1. 175 0. 183 0. 302
96 三十烷 C30H62 0. 631 - -
97 4-豆甾烯-3-酮 C29H48O 0. 372 - 0. 103
总计 88. 36 90. 17 91. 95
注:
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574840卷 15期 梁志远等 八角金盘茎、叶、花(果实)中精油的化学成分分析