全 文 ：○研究报道○
杜香精油主要组成及利用的研究
赵振东1 , 　王亚玲2 , 　杜晓光3 , 　刘先章1 , 　李冬梅1 , 　孙　震1
(1.中国林业科学研究院 林产化学工业研究所 , 　江苏　南京　210042;
2.黑龙江省大兴安岭林业学校 , 　黑龙江　加格达奇　165000;
3.黑龙江省大兴安岭林业管理局林业研究所 , 　黑龙江　加格达奇　165000)
摘　要:用 GC 和 GC-MS 研究了细叶杜香精油的主要组成 , 并进行了主要组分的分离试验。结果
表明杜香油含桧烯(25.9%)、对花烃(14.8%)、4-松油醇(7.3%)、桃金娘烯醛(14.1%)和对异丙基
苯甲醛(5.3%)等重要化学成分。精馏分离后可以得到桧烯 、对伞花烃 、4-松油醇和桃金娘烯醛混
合物等主要产品 ,并探讨了它们的可能用途。
关键词:细叶杜香;　精油;　组成;　桧烯;　对伞花烃;　桃金娘烯醛;　4-松油醇
中图分类号:TQ654;TQ651.2　　文献标识码:A　　　文章编号:1005-3433(2001)05-0003-04
　　细叶杜香(Ledum palustre L.var an-
gustum E.Busch),杜鹃花科杜香属常绿小灌
木 ,主要生长于苔藓类水甸子及湿润的山坡
或石坡上[ 1 ～ 2] 。在东北大兴安岭林区有比
较丰富的资源[ 3] ,主要生长在落叶松林和落
叶松桦木混交林下。新鲜枝叶经水蒸气蒸馏
可以获得杜香精油 。尽管俄罗斯 、芬兰等国
曾对其组成进行过研究 ,国内也曾对其利用
和生产工艺进行过探讨[ 4] , 但是 ,这一资源
长期以来始终未能得到应有的利用 。为了进
一步开发利用东北林区的这一特有资源 ,我
们用气相色谱和气质联用法研究了杜香精油
的主要组成 ,并且经过精馏分离出主要组分 ,
同时探讨了各自可能的应用途径。
1　实验部分
1.1　仪器及设备
水蒸气蒸馏装置一套 ,阿贝折光仪 ,精密
比重计。精密分馏装置一套。
气相色谱仪为上分 1102型 ,采用上海计
算技术研究所 CDMC-21色谱工作站进行数
据记录和图谱计算处理。GC-MS 联用仪为
Varian GC 3800/Saturn 2000R型 。
1.2　精油的提取
杜香精油的提取工作在产地进行。取新
鲜细叶杜香的当年生嫩枝和叶 ,用水蒸气蒸
馏收集 ,得到细叶杜香精油。
1.3　主要物化性质测定
折光率按 GB/T14454.4-93规定方法测
定。比重采用精密比重计并结合 GB/
T14455.4-93的方法测定 。
1.4　气相色谱分析
用微量进样器取 0.1 μL 杜香精油样品
直接进行气相色谱分析。
精油的气相色谱分析条件:SE-54 弹性
石英毛细管柱 , 0.25 mm×30 m ,载气 N2 ,
进样温度 260 ℃,FID检测温度 240 ℃,柱箱
采用程序升温方式:90 ℃保持 2 min 后 ,按
2.5 ℃/min的速率升到 140 ℃, 然后再按
5 ℃/min的速率升至 240 ℃,并保持 10 min 。
分离所得各馏分 ,由于不含高沸点成分 ,
·3·林产化工通讯　　2001年第 35卷第 5期
作者简介:赵振东(1960-),男(白族),云南昌宁人 ,研究员 ,博士 , 主要从事萜类和 类化学研究及利用 、松树病虫害
化学研究等方面的工作。
可以直接采用 90 ℃恒温条件进行 GC分析。
但是 ,含氧部分由于保留时间较长 ,最好用程
序升温方式进行 。
1.5　精馏分离
杜香精油的精馏分离用玻璃精密分馏
柱 ,柱长 1.5 m ,柱径 25 mm ,内装θ环填料。
精馏时 , 真空压力 133 ～ 650 Pa , 釜温
110 ～ 190 ℃,出口温度 50 ～ 90 ℃。
2　结果与讨论
2.1　物理化学性质
水蒸气蒸馏法制得的杜香精油为淡黄
色 、澄清透明的油状液体 ,有强烈的草气 ,头
子带有清气和油脂气 ,后段略带果香。密度
d
20
4 =0.937 g/cm3 , n20D =1.4872。
2.2　精油的主要化学组
杜香精油气相色谱(色谱图见图 1)和气
相色谱-质谱联用分析结果表明 ,杜香精油的
化学组成比较复杂 ,它至少含有 40个以上的
化学成分 。主要成分有α- 烯(1#)、α-蒎烯
(2#)、莰烯(3#)、桧烯(4#)、β-蒎烯(5#)、α-
水芹烯(6#)、α-萜品烯(7#)、对伞花烃(8#)、
柠檬烯和 β-水芹烯(9#)、γ-萜品烯(10#)、异
松油烯(11#)、对甲基-α-苯乙醇(12#)、4-松
油醇(13#)、桃金娘烯醛(14#)、对异丙基苯
甲醛(又称为枯茗醛 , 15#)、乙酸龙脑酯
(16#)、香木兰烯(17#)等 。其中气相色谱面
积归一化法含量大于 1%的成分有 10余个 ,
含量大于 5%的主要成分有 5个 。
根据 GC-MS 测定及已知物 GC 对照分
析和鉴定 ,这些成分及其色谱相对含量为:桧
烯 26.0%, 对伞花烃 14.8%, 桃金娘烯醛
12.9%, 4-松油醇 6.7%,对异丙基苯甲醛
(含有其它成分)5.3%。这些主要组分都有
潜在的应用前景。
图 1　杜香精油的GC分析图谱
2.3　主要成分的分离及利用
根据杜香精油的GC 分析结果(见图 1),
相对含量较高的组分主要是桧烯 、对伞花烃 、
桃金娘烯醛 、4-松油醇和枯茗醛等 。
杜香精油经过精馏 ,收集得到 11 个馏
分 ,每个馏分中的主要成分GC含量见表 1。
表 1的结果表明 ,杜香精油经过精馏分
离 ,能比较容易地得到纯度较高的主要产品 ,
从而给分离应用提供了保证。
·4· 林产化工通讯　　2001年第 35卷第 5期
表 1　精馏杜香油各馏分得率及其主要组成
馏分编号 馏分质量(g)
馏分比例
(%)
主组分及含量(%)
桧烯 对伞花烃 4-松油醇 桃金娘烯醛
F1 17.0 4.86 57.10
F2 20.0 5.71 70.58
F3 43.0 12.29 91.40
F4 23.0 6.57 65.40
F5 16.0 4.57 93.70
F6 22.5 6.43 62.40
F7 18.0 5.14 32.20 17.80
F8 33.0 9.43 38.20 31.60
F9 45.5 13.00 23.0 51.30
F10 31.5 9.00 27.50
F11 17.5 5.00
合计＊ 287.00 82.00
　　＊总投料 350 g
2.3.1　桧烯　馏分 F1至 F4中主要含有桧
烯 ,其中 F3 含量最高 , 达 91.4%, 收率
12.3%。F1 、F2 、和 F4 中桧烯的含量也都超
过57%,进行再次分馏 ,很容易得到较高纯
度的产品 。各馏分中总计桧烯的收率为精油
的 24.4%。
由于桧烯含有一个三员环和一个六员
环 ,分子式 C10H16 ,自然界中存在左旋和右旋
两种异构体。右旋体主要存在于桧油 、荜橙
茄油和日本扁柏油中 ,左旋体则存在于胡萝
卜籽和日本罗汉柏叶油中[ 5] ,其它精油油中
不常见。可用作某些特殊香料产品的基本原
料。杜香油可望成为较重要的桧烯来源 。
2.3.2　对伞花烃　馏分 F5和 F6主含对伞
花烃 ,其中 F5含 93.7%,收率 4.6%,已具有
直接应用的价值 , F6 含量 62.4%,可以进一
步提浓后应用。对伞花烃的得率为精油总量
的 10.5%。由于对伞花烃反应活性较高 ,可
以进行各种化学反应获得不同用途的应用。
从各分离馏分中综合计算 ,对伞花烃为精油
总量的10.5%。这一数值比GC分析的相对
含量(14.1%)低一些 。
对伞花烃是合成几种重要麝香类香料[ 6] 、
对甲酚[ 7]等芳香族化合物的重要原料。
2.3.3　4-松油醇　馏分 F7和 F8中 4-松油
醇含量较高 ,分别有 32.2%和 38.2%,同时
还含有桃金娘烯醛 , F7 含 17.8%, F8 则达
31.6%。因此要得到含量较高的 4-松油醇
还需进一步处理 。各组分中 4-松油醇总的
提取率为 9.37%,比 GC 含量(7.26%)为高 。
4-松油醇具有一定的杀菌效果 ,又是良
好的天然香料 。目前 ,除在互叶白千层精油
中含量较高外[ 8] ,其他天然来源还很少 。
2.3.4　桃金娘烯醛　馏分 F9 中主要目标
物桃金娘烯醛含量为57.3%,且含 23%的 4-
松油醇 ,F8和 F10馏分中桃金娘烯醛含量分
别为 31.6%和 27.5%。从产品的组成及香
气特征看 ,F9已有直接应用的价值 。馏分 F9
的得率为 13%。桃金娘烯醛的综合提取率为
15.6%,超过 GC含量值(14.07%),这可能是
由于含氧物在气相色谱上的响应较小之缘故。
馏分F9 作为产品委托国家香料香精化
妆品质量监督检验中心进行了评香试验 ,结果
认为 ,其香气特征为具有强烈草香和果香香
气 ,青气较少 。未经提纯处理的细叶杜香精油
则具有强烈的草气 ,头子带有青气油脂气 ,到
后段略带果香。从评香结果看 ,经过精馏提纯
的组分比未经处理的精油更有应用前景。
另外 ,如资源充分并且能进一步提高主
成分桃金娘烯醛的含量 ,则有望作为合成重
·5·林产化工通讯　　2001年第 35卷第 5期
要香料紫苏醛的原料使用 。
2.3.5　关于桃金娘烯醛和 4-松油醇的分离
从精馏过程看 ,桃金娘烯醛和 4-松油醇较难
得到良好分离 。主要原因可能是沸点差太
小 ,桃金娘烯醛的沸点是 220 ～ 221 ℃(或 89
～ 92 ℃/150 Pa), 4-松油醇的沸点是 212 ～
214 ℃(或 86 ～ 87 ℃/133 Pa),二者相差不
到 10 ℃,从气相色谱保留时间差别(见图 1)
也可说明这一点 。如果需要提纯到很高纯
度 ,可能需要根据二者化学性质差别通过化
学反应的方法才会得以很好解决。
3　结论
3.1)　气相色谱分析表明 ,细叶杜香精油的
组成相当复杂 ,至少含有 35个以上的组分。
经过GC-MS 及已知物加入法验证 ,精油率
含量大于 5%的主要组分有桧烯 26%,对伞
花烃 14.8%,桃金娘烯醛 12.9%, 4-松油醇
6.7%,对异丙基苯甲醛 5.3%等 。
3.2)　精馏结果表明 ,从杜香精中比较容易
分离得到桧烯和对伞花烃两个烃类产品 ,可
以分别利用。含氧化合物是杜香油中的主要
香料物质 ,可以分离得到含量较高的桃金娘
烯醛或桃金娘烯醛和 4-松油醇的混合物 。
杜香油经过分离可以充分提高其利用价值。
3.3)　评香试验结果表明 ,含量超过 57%的
桃金娘烯醛馏段具有强烈草香和果香香气 ,
且青气较少 ,有可能作为天然香料开发 。
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STUDY ON THE COMPOS IT ION AND APPLICAT ION OF
ESSENT IAL OIL OF LEDUM PALUSTRE L .VAR ANGUSTUM
ZHAO Zhen-dong1 , 　WANG Ya-ling2 , 　DU Xiao-guang4 ,
LIU Xian-zhang1 , 　LI Doug-mei1 ,SUN Zhen1
(1.Insti tute of Chemical Industry of Forest Products , CAF , Nanj ing 　210042 ,China;
2.Daxing′anling College of Forestry , Jiagedaqi　165000 ,China;　3.Insti tute of
Forestry ,Daxing′anling Forestry Administrat ion of Hei longjiang , Jiagedaqi　165000 ,China)
Abstract:The composition of the essential oil of Led um palustre L.var angustum E.Busch was investigated
w ith gas chromatography and GC-MS analisy s.I ts main components were identified as sabinene (25.9%), p-
cymene(14.85%), 4-terpineol(7.3%),myrtenal(14.1%)and cumin aldehyde(5.3%, impure)by GC-MS and the
known compound co-chromatog raphy.These compounds could be separated by rectification and applied , respectively.
Key words:Ledum pa lustre L.var.angustum ;essential oil;composition;sabinene;p-cymene;myrtenal;4-t erpineol
(收稿日期:2001-07-17)
·6· 林产化工通讯　　2001年第 35卷第 5期