全 文 :植物资源与环境学报 2009, 18(1):94-96
JournalofPlantResourcesandEnvironment
日本花柏鲜叶挥发油的化学成分
张姗姗 , 吴建勋 , 李 鹏 , 叶红翠 , 孙若琼 , 张小平①
(安徽师范大学安徽省重要生物资源保护与利用研究重点实验室
生物环境与生态安全安徽省高校重点实验室 , 安徽芜湖 241000)
ChemicalcomponentsinessentialoilfromfreshleafofChamaecyparispisifera ZHANGShan-shan, WUJian-xun,
LIPeng, YEHong-cui, SUNRuo-qiong, ZHANGXiao-ping①(TheKeyLaboratoryofConservationandEmploymentofBiologicalResourcesofAnhuiProvince, TheKeyLaboratoryofBioticEnvironmentandEcologicalSafetyofColegein
AnhuiProvince, AnhuiNormalUniversity, Wuhu241000, China), J.PlantResour.&Environ.2009, 18(1):94-96
Abstract:TheessentialoilwasextractedfromfreshleafofChamaecyparispisifera(Sieb.etZucc.)Endl.usingsteamdistillation.ChemicalcomponentsintheessentialoilwereidentifiedbyGC-MSandtheirrelativecontentsweredetermined
bypeakareanormalization.Theresultsshowthattheextractionrateoftheessentialoilis0.23%, andfifty-fourcompoundsintheessentialoilareidentified.Themainchemicalcomponentsarecedrol, 3, 5-dimethyl-4-benzyl-isoxazole, (5α)-D-
homoandrostan-17a-one, etc, andtheirrelativecontentsare32.32%, 11.31% and5.64%, respectively.
关键词:日本花柏;挥发油;气相色谱 -质谱联用;化学成分;鉴定;相对含量Keywords:Chamaecyparispisifera(Sieb.etZucc.)Endl.;essentialoil;GC-MS;chemicalcomponent;identification;
relativecontent
中图分类号:R284.1;Q946.85 文献标志码:A 文章编号:1004-0978(2009)01-0094-03
日本花柏 〔Chamaecyparispisifera(Sieb.etZucc.)Endl.〕
是柏科(Cupressaceae)扁柏属(ChamaecyparisSpach)常绿乔
木 , 树高可达 50 m, 胸径达 100 cm, 原产于日本 [ 1] 。日本花
柏木材坚韧耐用 、耐朽性强 、纹理美观 , 是用于器具制造 、建
筑 、桥梁 、造船 、车辆 、枕木及家具等的理想用材;此外 , 日本
花柏的木材富含纤维素 , 是造纸的优良原料。 1935年 , 日本
花柏作为庭院绿化树种被引入中国 ,并广泛种植于淮河以南
及长江流域中下游地区。日本花柏对土壤和气候的要求并
不十分严格 , 不论是在丘陵还是在中高山地均能生长 , 是海
拔 400 ~ 1 500 m地域造林的优良速生树种 [ 2] 。
作者采用水蒸气蒸馏法提取了日本花柏鲜叶的挥发油 ,
并利用气相色谱 -质谱联用技术(GC-MS), 结合峰面积归
一化法对日本花柏鲜叶挥发油的化学成分及相对含量进行
分析 , 以期为日本花柏的进一步开发利用提供研究依据。
1 材料和方法
1.1 材料
供试的日本花柏〔Chamaecyparispisifera(Sieb.etZucc.)
Endl.〕鲜叶于 2007年 3月下旬采自安徽师范大学校园内 ,由
安徽师范大学张小平教授鉴定。
1.2 方法
1.2.1 挥发油的提取 称取 100 g日本花柏鲜叶 , 切碎后置
于 1 000 mL烧瓶中 , 采用水蒸气蒸馏法蒸馏 5h;蒸出液按
体积比 1∶1用乙醚萃取 3次;合并萃取液 ,用无水硫酸钠干
燥后过滤;将滤液用旋转蒸发仪蒸发并回收乙醚 , 得到具有
特殊气味的淡黄色油状物 ,质量为 0.23 g。
1.2.2 GC-MS分析 用 Agilent6890NGC/Agilent5975B
MS联用仪(美国安捷伦公司)进行 GC-MS分析。
色谱条件:HP-5MS弹性石英毛细管柱(30 m × 0.25
mm× 0.25 μm);载气为高纯氦气;柱流量 60 mL· min-1;
进样口温度 230 ℃, 程序升温 , 起始温度 60 ℃, 保持 1 min
后 , 以 5℃· min-1的升温速率升至 200 ℃, 保持 6min。
质谱条件:EI离子源 , 离子源温度 230 ℃, 四极杆温度
150℃, 辅助通道温度 280℃, 质量扫描范围 30 ~ 550amu,扫
描周期 1 s。
1.3 数据处理
经过质谱数据系统检索后 ,将各色谱峰的质谱裂片图与
参考文献 [ 3]进行核对 , 从而确定日本花柏叶挥发油中的化
学成分;按照峰面积归一化法计算挥发油中各化学成分的相
对含量。
收稿日期:2008-06-05
基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(050430501);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20060370001);安徽省高校自然科学研究重
点项目(KJ2007A092)
作者简介:张姗姗(1985—),女 ,安徽六安人 ,硕士研究生 ,主要从事植物资源利用与保护方面的研究工作。
①通讯作者 E-mail:pinghengxu@sina.com.cn
2 结果和讨论
利用水蒸气蒸馏法从日本花柏鲜叶中得到具有特殊气
味的淡黄色挥发油 , 挥发油的提取率为 0.23%。从该挥发油
中共鉴定出 54种化合物 , 占挥发油总相对含量的 78.39%,
各成分的相对含量见表 1。由表 1可见 ,日本花柏叶挥发油
的化学成分以烯类 、烷类和醇类为主 , 其中烯类化合物占
34.55%、烷类化合物占 18.18%、醇类化合物占 14.55%。该
挥发油中含量最高的成分为柏木醇(cedrol), 相对含量达
32.32%;3, 5 -二甲基 -4 -苄基异噁唑(3, 5-dimethyl-4-
benzyl-isoxazole)、(5α)-D-高雄(甾)烷 -17a-酮 〔(5α)-
D-homoandrostan-17a-one〕、二 -表 -α-雪松烯 (di-epi-α-
cedrene)、(Z)-9 -二十三碳烯〔(Z)- 9-tricosene〕和绿叶烯
(patchoulene)的含量也较高 , 相对含量分别为 11.31%、
5.64%、4.08%、2.51%和 2.37%。
在日本花柏鲜叶的挥发油中 ,有许多成分具有重要的应
用价值。其中的主要成分柏木醇是一种倍半萜醇类化合物 ,
既能够广泛用于木香 、辛香和东方型香精的制造 , 也可进一
步合成乙酸柏木酯(cedrylacetate)[ 4-6] 、甲基柏木醚(cedrol
methylether)[ 7]和乙基柏木醚(cedrylethylether)[ 8]等香料 ,
还具有一定的镇静和抗肺癌细胞的作用 [ 9-10]。 日本花柏叶
挥发油中柏木醇的相对含量最高 , 具有潜在的开发应用前
景。目前 , 对日本花柏挥发油中相对含量较高的 3, 5 -二甲
基 -4-苄基异噁唑及(5α)-D-高雄(甾)烷 -17a-酮等
主要成分的生物活性尚不清楚 , 因而 , 有关日本花柏叶挥发
油的生物活性还有待进一步的实验研究。
表 1 日本花柏鲜叶挥发油的化学成分及相对含量
Table1 ChemicalcomponentsandtheirrelativecontentsinessentialoilfromfreshleafofChamaecyparispisifera(Sieb.etZucc.)Endl.
编号
No.
保留时间 /min
Retentiontime
成分
Component
相对含量 /%
Relativecontent
1 3.894 ethylbenzene 0.15
2 4.018 p-xylene 0.14
3 5.190 1R-α-pinene 0.11
4 6.864 3-carene 0.06
5 7.206 1-methyl-4-(1-methylethyl)-benzene 0.04
6 7.311 limonene 0.12
7 8.322 1-nonanol 0.09
8 10.908 2, 3, 3-trimethyl-1, 4-pentadiene 0.16
9 11.206 4-methyl-1-(1-methylethyl)-3-cyclohexene-1-ol 0.65
10 11.559 α, α, 4-trimethyl-3-cyclohexene-1-methanol 1.25
11 11.739 1-iodo-2-methylundecane 0.15
12 12.217 2, 3-dihydro-benzofuran 0.17
13 12.458 benzothiazole 0.37
14 13.227 3, 5-dimethyl-1, 6-heptadiene 0.02
15 14.108 (1S-endo)-1, 7, 7-trimethyl-bicyclo[ 2.2.1] heptan-2-ol 0.51
16 14.406 3-methyl-5-propyl-nonane 0.12
17 14.462 1, 1, 7-trimethyl-3a, 7-methano-〔3aS-(3aα, 7α, 9aβ)〕-decahydro-3aH-cyclopentacyclooctene 0.02
18 14.734 3-methoxy-2-thiophenecarboxaldehyde 0.05
19 15.497 1, 7, 7-trimethyl-tricyclo[ 2.2.1.0(2, 6)] heptane 0.32
20 15.745 1-methyl-4-(1-methylethylidene)-cyclohexene 1.24
21 16.874 5-methyl-2-(1-methylethenyl)-〔1R-(1α, 2β, 5α)〕-cyclohexanol 0.09
22 16.979 tetradecane 0.14
23 17.252 pentafluoropropionicacidhexadecylester 0.02
24 17.420 (R)-3, 5, 5, 9-tetramethyl-2, 4a, 5, 6, 7, 8-hexahydro-1H-benzocycloheptene 0.02
25 17.581 caryophylene 0.80
26 17.872 thujopsene 0.95
27 17.996 17-pentatriacontene 0.06
28 18.431 α-caryophyllene 0.72
29 18.623 N-(4-bromo-n-butyl)-2-piperidinone 0.01
30 19.088 4-methyl-1-(1, 5-dimethyl-4-hexenyl)-benzene 0.26
31 19.640 allyltetradecyloxalicester 0.02
32 19.814 butylatedhydroxytoluene 0.06
33 20.186 nonahexacontanoicacid 0.02
95 第 1期 张姗姗等:日本花柏鲜叶挥发油的化学成分
续表 1 Table1(Continued)
编号
No.
保留时间 /min
Retentiontime
成分
Component
相对含量 /%
Relativecontent
34 20.700 1, 4-ethenyl-α, α, 4-trimethyl-3-(1-methylethenyl)-〔1R-(1α, 3α, 4β)〕-cyclohexanemethanol 2.03
35 20.930 dodecanoicacid 0.56
36 21.314 methyl-bis(1-methylpropyl)-butanedioicacidester 0.29
37 21.463 1, 5-dimethyl-7-oxabicyclo[ 4.1.0] heptane 0.02
38 21.538 caryophyleneoxide 0.70
39 21.780 hexadecane 0.10
40 21.997 cedrol 32.32
41 22.152 spiro[ 4, 5] decane 0.58
42 22.598 di-epi-α-cedrene 4.08
43 22.679 3, 6, 8, 8-tetramethyl-〔3R-(3α, 3aβ, 7β, 8aα)〕-2, 3, 4, 7, 8, 8a-hexahydro-1H-3a,
7-methanoazulene
1.86
44 23.045 α, α, 4a-trimethyl-8-methylene-〔2R-(2α, 4aα, 8aβ)〕-decahydro-2-naphthalenemethanol 1.33
45 23.113 patchoulene 2.37
46 23.423 2, 6-dimethyl-6-(4-methyl-3-pentenyl)-bicyclo[ 3.1.1] hept-2-ene 0.55
47 23.696 bis-(2-methylpropyl)-hexanedioicacidester 1.04
48 24.856 oxalicacidcyclobutylhexadecylester 0.59
49 25.302 2-hexyl-1-decanol 0.71
50 25.513 seychellene 0.72
51 25.916 1-docosene 0.17
52 29.122 3, 5-dimethyl-4-benzyl-isoxazole 11.31
53 29.426 (Z)-9-tricosene 2.51
54 34.766 (5α)-D-homoandrostan-17a-one 5.64
参考文献:
[ 1] 安徽植物志协作组.安徽植物志(第一卷)[ M] .合肥:安徽科
学技术出版社 , 1986:246.
[ 2] 杜有新.优良速生用材树种日本花柏的研究 [ J] .江西林业科
技 , 1999(3):9-10.
[ 3] 周家驹 , 谢桂荣 , 严建新.中药原植物化学成分手册 [ M] .北
京:化学工业出版社 , 2004.
[ 4] 张正香 , 宋 红 , 张敬镕, 等.用柏木脑合成乙酸柏木酯的研
究 [ J] .四川化工与腐蚀控制 , 1998, 1(6):3-4.
[ 5] 张绍纯.用柏木醇合成乙酸柏木酯的工艺研究 [ J] .林产化工
通讯 , 1994(3):20-22.
[ 6] 童 娟 , 唐 健.乙酸柏木酯的合成研究 [ J].化工技术与开
发 , 2002, 31(3):5-7.
[ 7] 唐 健.甲基柏木醚的合成与应用研究 [ J] .河北化工 , 2008,
31(6):9-10.
[ 8] 刘名治 , 邹建国 , 万邵琥 , 等.用氨基钠还原剂合成香料乙基
柏木醚 [ J] .精细化工 , 1997, 14(3):10-12.
[ 9] KagawaD, JokuraH, OchiaiR, 等.用行为药理学方法评价吸
入雪松醇的镇静作用及机理 [ J].徐 硕 , 潘家祜 , 译.国外
医药:植物药分册 , 2004, 19(6):256.
[ 10] 蒋继宏 , 李晓储, 高雪芹 , 等.侧柏挥发油成分及抗肿瘤活性
的研究 [ J] .林业科学研究 , 2006, 19(3):311-315.
96 植 物 资 源 与 环 境 学 报 第 18卷