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兰香草挥发油的提取及其成份分析



全 文 :2004年 6月 江西教育学院学报(综合 Jun.2004
第 25卷 第 3期 Journal of Jiangxi Institute of Education(Comprehensive) Vol.25 No.3
兰香草挥发油的提取及其成份分析
孙凌峰1 , 刘秀娟2 , 新 陈3
(1.江西师范大学化学学院,江西南昌 330027;2.江西教育学院化学系 ,江西南昌 330029;3.南京晓庄学院化学系 ,江苏南京 210000)
摘 要: 采用常压水蒸气蒸馏法提取了兰香草挥发油。其得油率为 0.35 ~ 0.52%, 相对密度(20℃)0.9980 ~ 0.
9900 , 折射率(20℃)1.4608 ,比旋光度+0.51°, 酸值 1.5。并用毛细管气相色谱 、红外光谱 、核磁共振谱和色-质联
机等对该挥发油进行了系统的成份分析。在分出的 112个色谱峰中 , 共鉴定出 71 个化合物 , 占挥发油总量的 94.
6%。其主要成份为芳樟醇 、紫苏醇 、香芹酮 、荠宁烯 、4-甲基-6-庚烯-3-酮 、 草烯 、马鞭草烯酮 、左旋松香芹
酮 、2-壬烯-4-炔等化合物。
关键词: 兰香草;挥发油;芳樟醇;紫苏醇;化学成分
中图分类号: O623.5    文献标识码: A   文章编号: 1005-3638(2004)03-0027-03
Extraction and Component Analysis of the Volatile Oil from Caryopteris Incana(Thunb.)Miq.
SUN Ling-feng1 , LIU Xiu-juan2 ,XIN Chen3
(1.School of Chemistry , Jiangxi Normal University , Nanchang 330027 , China;
2.Department of Chemistry , Jiangxi Educational Institute , Nanchang 330029 , China;
3.Department of Chemistry , Nanjing Xiaozhuang College , Nanjing 210000 , China)
Abstract: The volatile oil of Caryopteris Incana(Thunb.)Miq.was produced by general steam distillation with 0.39~ 0.52%
oil yield.The volatile oil with relative density(20°)is 0.9980-0.9900 , refractive index(20℃)1.4608 , optical rotation degree
+0.51°, and acid number 1.5.All of those have been determined by a classical way.Chemical constituents of volatile oil ana-
lyzed by GC , GC/MS/DS , IR , NMR and other methods were reported , 71 components were identified.The principle constituents
of the volatile oil are linalool , perillalcohol , carvone , orthodene , 4-methyl-6-hepten -3-one , humulene , verbenone ,
oinocarvone , (Z , E)-2-nonen-4-yne , etc.The total content of 71 compounds above accounts for 94.6% of the volatile
oil.
Key Words: Caryopteris Incana(Thunb.)Miq.;volatile oil;linalool;perillalcohol;chemical compositions
收稿日期:2003-12-06
基金项目:国家自然科学基金资助项目(29362004)。
作者简介:孙凌峰(1943-), 男 ,江西吉水人 ,江西师范大学教授 , 主要从事天然产物有机化学 、有机分析及有机合成研究。
  兰香草[ Caryopteris Incana(Thunb.)Miq.]系马鞭草科莸属亚灌木 ,高可达 2m。[ 1] (P605)此植物最早见载于《植物名实图考》 ,
芳草类。载云:“丛生 ,高四五尺 , 细茎对叶 ,叶长寸余 , 本宽末尖 ,深齿浓纹;梢叶小圆 , 逐步开花 , 如丹参 、紫宛而作小筒子;尖
瓣外出 ,叶吐细须 , 淡紫娇媚 ,秋深始开 , 茎叶俱有香气 , ……以 肉可治嗽。”根据该书所述 ,并观其附图 , 即为现在的兰香草。
江西境内的莸属植物 ,除兰香草外 , 还有莸(C.nepetaefolia)、三花莸(C.terniflora)、光果莸(C.tangutica)等几种 , 但分布均不
及兰香草普遍。据我们考察 ,南昌市附近的新建 、安义 、靖安 、奉新等地和宜春 、上饶 、抚州 、九江地区都有兰香草分布 , 一般多
生长于较干旱的山坡 、路旁 、沟边或林缘灌木丛中。在南昌近郊的梅岭 、云居山等地常可见到路旁有兰香草成片分布 , 初秋开
花时节 ,远远一眼望去 , 可见到成片的蓝紫色花 ,非常美丽。据估算 ,江西全省年产兰香草约 100 万公斤 , 均为自然野生 , 从未
见有人工栽培的报道。
在医药上 ,兰香草可用来治疗风寒感冒 、百日咳 、慢性支气管炎 、肝炎 、胃痛 、风湿麻痹 、外伤出血以及疮疖痛肿等 , 一般作
为草药使用。
兰香草茎叶均含芳香油 ,此油具有较好的香气特征 ,可能是一种具有一定开发价值的香料工业原料。但至今尚未见该芳
香油的成份报道 ,故我们对此进行了较深入的研究。
1 仪器及实验方法
1.1 样品的制备
兰香草全都于 2003 年 8~ 9月间采自江西永修县云居山和新建县太平枫林。采后略晾干 ,用常压水蒸气蒸馏法提取得到
一种橙红色的具有兰香草特征香气的挥发油。得油率 0.39 ~ 0.52%;D204 0.9880 ~ 0.9900;n20D 1.4608;[α] D+0.5°,酸值 1.5。用
无水Na2SO4干燥后于 0 ~ 5℃环境中避光保存备用。
1.2 色谱-质谱-计算机分析
1.2.1 仪器
Finnigan 4021 型色谱-质谱-计算机联用仪。 所得质谱图直接由该机 INCOS 数据处理系统进行检索 , 并查阅有关资
料[ 2 , 3 , 4]对挥发油组分进行定性。
1.2.2 实验条件
色谱柱:40m×0.24mm OV-101 熔融弹性石英毛细管柱;柱前压:10Psi;载气:氦气;柱温:60~ 250℃;升温速率:5℃/ min。
质谱条件:离子源:EI;离子源温度:250℃;电子能量:70eV;发射电流:0.5mA;电子倍增器电压:1.3kV , 扫描范围:35 ~
450amu。
1.3 气相色谱保留指数测定
在用标准质谱图对挥发油各组分进行定性的基础上 , 我们按照 Jennings , W.[ 5]的方法测定了兰香草挥发油各种组分的保
留指数 ,并进行了标准品叠加实验 , 以便对挥发油中的各个组分进行确证。
1.3.1 仪器
岛津GC-17A 型毛细管气相色谱仪;FID检测器;CR-3A 色谱数据处理机;45m×0.24mmOV-101 弹性石英毛细管柱。
1.3.2 试剂
色标正构烷径 C6~ C16(上海试剂一厂);挥发油组分样品若干(部分为本实验室收集制备 ,部分外购)。
1.3.3 色谱条件
载气:高纯氮(99.99%);平均线速:18.0cm/ s;分流比:150∶1;进样量:0.15μl;柱程序升温:70~ 230℃;升温速率:3℃/min;
气化室温度:250℃;检测室温度:200℃。
1.3.4 保留指数测定[ 5]
将色标正构烷烃样品各取等量混合后 ,进行色谱分析 , 测定各正构烷烃的保留时间。 然后在完全相同的条件下 , 将挥发
油样品进行分析 ,测定油中各组分的保留时间 ,再根据下述线性升温保留指数计算公式算出各组分的Kovats 保留指数。
ITP=100n+100[ tR(x)-tR(n)] / [ tR(n+1)-tR(n)]
式中 , ITP为Kovats 保留指数;tR为被测组分的保留时间;下标 x 为被测组分符号;下标 n 和 n+1为分别具有 n 和 n+1个碳
原子的正构烷烃符号。
1.4 气相色谱定量
兰香草挥发油各组分的相对含量由 CR-3A色谱数据处理机根据色谱图按峰面积归一化法计算 , 未进行响应因子校正。
2 结果与讨论
2.1 兰香草挥发油气相色谱图见图1 ,定性和定量分析的相关结果见表 1。
·28·  江西教育学院学报(综合) 2004年
表 1  兰香草挥发油化学成份与含量
峰 号
Peak No.
扫描
Scan
化 合 物
Compounds
含量(%)
Content
Kovats指数
实验值文献值
3 216 1-戊烯-3-醇 0.061 861
5 270 3-己醇 0.036 894
7 308 α-守醇 0.081 938 938
8 398 苯甲醛 0.155 946 947
9 426 荠宁烯 9.660 955
10 446 桧烯 1.006 965 966
11 454 Δ3-蒈烯 0.794 967
12 473 2-甲基庚烯酮 0.446 969 968
13 489 对伞花烃 0.957 1021 1020
14 504 β -水芹烯 0.365 1025 1027
15 526 柠檬烯 0.533 1031 1030
16 559 邻甲基苯乙酮 0.892 1043
17 581 异丁基苯 0.592 1048
18 606 4-甲基-6-庚烯-3-酮 3.109 1056
19 631 烯丙基环己烷 0.479 1065
20 658 水合桧烯 0.127 1078 1078
23 704 2-壬烯-4-炔 1.361 1080
25 731 松香芹醇 0.329 1082
26 755 顺-桧醇 0.585 1084
27 775 正壬醛 0.325 1086 1087
28 820 芳樟醇 16.296 1091 1092
29 859 紫芳醇 15.253 1124
30 863 桃金娘烯醛 0.283 1177 1175
31 872 α-萜品醇 0.363 1185 1185
32 879 乙酸辛酯 0.585 1191 1192
33 909 马鞭草烯酮 2.345 1195 1197
34 926 左旋松香芹酮 2.308 1200
35 931 2-甲氧基对甲酚 0.537 1202
36 947 4-乙基愈创木酚 0.437 1205
37 965 乙酸萜品酯 0.337 1208
38 989 β -苯乙醇 0.185 1212
39 1001 水杨酸甲酯 0.156 1215
40 1022 乙酸冰片酯 0.161 1219
44 1086 丙酸芳樟酯 0.610 1231
45 1098 L-乙酸薄荷酯 0.446 1233
46 1119 橙花醛 0.695 1237
 
峰 号
Peak No.
扫描
Scan
化 合 物
Compounds
含量(%)
Content
Kovats指数
实验值文献值
47 1150 2-十一酮 0.118 1252
48 1181 香芹酮 14.744 1267
50 1228 癸醇 0.177 1289
52 1254 百里香酚 0.159 1301
54 1282 黄樟油素 0.363 1315
55 1310 乙酸橙花酯 0.650 1328
56 1328 邻甲氧基苯甲醛 0.208 1338
57 1361 丁子香基甲基醚 0.073 1353
60 1393 乙酸苯乙酯 0.558 1368
63 1441 对异丙基苯乙酮 0.245 1391
64 1452 正十四烷 0.229 1400 1400
66 1480 乙酸-3-苯基丙酯 0.452 1409
68 1517 β -石竹烯 1.039 1427 1428
70 1561 草烯 2.420 1463 1465
72 1579 α-香柠檬烯 0.199 1467
73 1588 反-β -金合欢烯 0.297 1471
74 1604 3 , 4-二甲氧基苯甲醛 0.099 1473
76 1641 γ-木罗烯 0.139 1477 1475
79 1675 顺-甲基异丁香酚 0.143 1483
82 1704 β -马榄烯 1.282 1489
83 1728 α-木罗烯 0.432 1498 1500
84 1736 δ-榄香烯 0.310 1505
85 1754 雅槛兰烯 1.282 1507
86 1762 γ-毕澄茄烯 0.668 1518
88 1781 顺-β -金欢烯 0.102 1520
89 1793 δ-杜松烯 0.586 1525 1524
90 1830 檀香醇 0.244 1530
91 1849 β -橙花叔醇 0.586 1555 1553
95 1929
1 ,3-二环己基-2-乙基丙烷 0.706 1567
98 1997 金合欢醇 0.201 1585
99 2020 香兰素 0.604 1591
100 2045 正十六烷 0.166 1602 1600
103 2092 β -石竹烯醇 0.107 1621
106 2141 乙酸金合欢酯 0.620 1688
110 2289 苯甲酸苄酯 0.516 1749 1751
总计 total 94.614
2.2 在本实验条件下 , 兰香草挥发油共分出 112个色谱峰 , 其中鉴定出 71个组分。被鉴定的组分占挥发油总量的94.6%。该
挥发油中的主要化合物是芳樟醇(16.296%)、紫苏醇(15.253%)、香芹酮(14.744%)。其次有荠宁烯(9.660%)、4-甲基-6-
庚烯-3-酮(3.109%)、 草烯(2.420%)、马鞭草烯酮(2.345%)、左旋松香芹酮(2.308%)、2-壬烯-4-炔(1.361%)等(见表
1)。以上 9 种化合物占挥发油总量的67.5%。其中有些化合物未见前人报道过 ,未鉴定的峰在表中未列出。
2.3 兰香草挥发油中的一些主要成份 ,如紫苏醇 、香芹酮、马鞭草烯酮及其中所含的酚类化合物都有一定的抑菌 、杀菌功效 ,这
可能是该草在民间用于治疗某些由病菌感染而引起的疾病的原因。据此 , 兰香草挥发油在医药方面应具有一定的开发价值。
参考文献:
[ 1] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴:第三册[ M] .北京:科学出版社 , 1974.
[ 2] Hellar S.R., Milne G.W..A.EPA/NIH Mass Spectral Data Base[ M] .1978.
[ 3] Eight Peak Index of Mass Spectra[ M] .Great Britain , 1974.
[ 4] Stenhagen E., Abrahamsson S., Mclafferty F.W..Registry of Mass Spectral Data[ M] .New York:John Wiley and Sons , 1974.
[ 5] Mareynold W.D..Gas Chromatographic Retention Data[ M] .Preston Technical Abstracts Co., 1966.
责任校对: 余 芳
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