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木香薷挥发油主要化学成分的研究



全 文 :收稿日期:1998-05-12;修改稿收到日期:1999-01-20
基金项目:国家自然科学基金资助项目 (2957206)
第一作者简介:郑尚珍 (1939—), 女 , 四川合江人 , 西北师范大学教授 , 硕士研究生导师.主要从事天然
有机化学 、 有机分析 、 有机化学的教学和研究.
木香薷挥发油主要化学成分的研究
郑尚珍1 , 康淑荷1 , 高黎明1 , 沈序维1 , 吕金顺2 , 刘红岩2
(1.西北师范大学 化学系 , 甘肃 兰州 730070;2.天水师范高等专科学校 化学系 , 甘肃 天水 741001)
摘 要:应用 GC 、 GC-MS-COMP法从采自甘肃天水地区的木香薷 (Elsholtzia stauntonii Benth)挥发油中
分离出 69 个化学成分.鉴定了以 1,8-桉叶油素 (22.35%)、 反式-石竹烯 (13.86%)、 莰醌 (4.6%)、
反式-β-罗勒烯 (3.21%)、 苯甲醇 (3.71%)、 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃 (10.67%)等为
主的 55 个成分.其中有 26个成分为首次从木香薷中检出.其主要成分占挥发油总量的 94%以上.
关键词:木香薷;挥发油;1,8-桉叶油素
中图分类号:O 636.1   文献标识码:A   文章编号:1001-988X(1999)03-0060-05
木香薷又称柴荆芥 、 香荆芥 , 为唇形科香薷属植物〔 1 〕 , 分布于甘肃 、 陕西 、 河南 、河
北等地.其挥发油具有广谱抗菌和杀菌作用.对不同产地木香薷挥发油成分的研究曾有报
道.都恒青等〔 2〕从河南产该种植物挥发油中鉴定出以 1,8-桉叶油素 (28.28%)、 苯乙酮
(8.51%)等为主的15个成分.Dmitriev L B等〔 3 〕报道了以 rose furan (50%~ 63%)等为主的
28个成分.笔者以自制的压力共沸蒸馏器提得木香薷挥发油 (得率 3.4%), 用毛细管气相
色谱法分离出 69个峰 , 归一化法测得了各峰的含量 , 并用气相色谱-质谱法从中鉴定出 55
个成分 , 其主要成分占挥发油总量的 94%以上.
1 方法与结果
1.1 挥发油的提取
  木香薷于 1996年 8月采自甘肃天水地区 , 经西北师范大学生物系教授廉永善鉴定为唇
形科香薷属植物木香薷.阴干后切碎 , 取 200 g以 25%NaCl溶液和 0.2%聚乙烯醇 (V聚乙烯醇
∶V水=2∶1 000)浸泡 12 h , 以自制压力共沸蒸馏器提取挥发油 , 为桔红色 、具有浓郁香味的
液体 , 收率3.4%.
1.2 挥发油化学成分的分离和鉴定
1.2.1 气相色谱-质谱-计算机联用条件 HP-5890 Ⅱ型气相色谱仪 , HP-5石英弹性毛细管色
谱柱 (0.2 mm×50 m);柱温 80 4℃/min 300℃, 气化温度 300℃, 载气为氦气 , 流速 2 mL/
min , 进样量 0.1μL , 分流比 50∶1.HP-5989A 型质谱仪 , 电离方式 EI:电子能量 70 eV , 离
子源温度 250℃, 扫描范围 3 ~ 50min;35 ~ 300 u.HP-486/66XM数据处理机.
1.2.2 挥发油化学成分的测定  岛津 VG-TAG 气相色谱仪 , 载气为氦气 , 流速 2 mL/min ,
柱前压49.0 kPa (0.5kg/cm2), 检测器FID , 分流比 50∶1 , 进样量 0.4μL.其它条件同前.数
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  西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)      第 35卷 1999年第 3 期 
  Journal of Northwest Normal University (Natural Science)      Vol.35 1999 No.3 
据处理用岛津 Chromatopac C-EIB微处理机.
所得的质谱图根据气相色谱-质谱-计算机系统分析 , 通过质谱图库检索 , 并查对质谱裂
解方式及同属植物类似研究的质谱图〔4 ~ 7〕 , 将挥发油中分离出的 69个组分鉴定了 55个 , 其
结果见表 1.图 1为木香薷挥发油的总离子流图.
表 1 木香薷挥发油的化学成分
峰 号 化 合 物 名 称 分子量 保留时间/min∶s 含量/ %
1* 苯甲醇 (benzene methanol) 108 5∶5   3.71
2* 1-苯基乙酮(1-pheny l-ethanone) 122 6∶167 2.00
3* 反式-3-己烯-1-醇(trans-3-hexen-1-ol) 100 8∶587 0.16
4 α-蒎烯(α-pinene) 136 9∶397 0.35
5 莰烯(camphene) 136 9∶58 0.32
6* 苯甲醛(benzaldehyde) 106 9∶813 0.11
7 香桧烯(sabinene) 136 12∶765 2.35
8 β-蒎烯(β-pinene) 136 13∶4 0.39
9
* 6-甲基-5-庚烯-2-酮(6-methyl-5-hepton-2-one) 126 13∶483 0.13
10 β-月桂烯(β-myrcene) 136 14∶847 0.24
11 对-聚伞花素(p-cymene) 134 15∶107 0.58
12* 紫苏烯(perillene) 150 15∶467 0.76
13 未知物 15∶942 0.10
14* 冰片烯(bornylene) 136 16∶348 5.36
15 1,8-桉叶油素(1,8-cineole) 154 16∶898 22.35
16 未知物 16∶972 2.23
17 反式-β-罗勒烯(trans-β-ocimene) 136 19∶9 3.21
18 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃
(2-(2′,3′-epoxy-3′-methylbutyl)-3-methyl furan)
166 19∶917 10.67
19 未知物 20∶1 0.053
20 芳樟醇(linalool) 154 20∶652 0.20
21 樟脑(camphor) 152 21∶3 0.095
22 莰醌(camphorquinone) 166 21∶243 4.60
23 异蒎莰酮(isopinocamphone) 152 22∶76 0.16
24* 茉莉酮(jasmone) 164 23∶858 0.42
25 乙酸牦牛儿酯(geranylacetane) 196 24∶36 0.14
26 未知物 24∶578 0.088
27 反式-石竹烯(trans-caryophyllene) 204 25∶513 13.86
28 β-库毕烯(β-cubebene) 204 25∶877 1.09
29* 萘(naphthalene) 128 26∶375 0.39
30 α-松油醇(α-terpineol) 154 26∶567 0.23
31* 桃金娘醛(myrtenal) 150 26∶935 0.34
32 乙酸龙脑脂(bornyl acetate) 196 27∶48 0.18
33 未知物 27∶335 0.23
34 未知物 27∶825 0.22
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 1999年第 3 期     郑尚珍等:木香薷挥发油主要化学成分的研究
 1999 No.3     Studies on the chemical component of essential oils of Elsholtzia stauntonii Benth 
    续表 1
峰 号 化 合 物 名 称 分子量 保留时间/min∶s 含量/ %
35 2,4-己二烯酸-4-甲基苯酯
(2,4-hexadienoic acid-4-methyl pheny l ester)
202 28∶8 0.40
36 顺式-石竹烯(cis-caryophyllene) 204 28∶645 10.29
37* 长叶薄荷酮(pulegone) 152 28∶8 1.04
38 未知物
39 αγ-郁金烯(αγ-curcumene) 204 29∶683 1.16
40 乙酸松油醇酯(terpiny l acetate) 196 29∶958 0.28
41 未知物 30∶152 0.49
42 反式-牦牛儿基丙酮(trans-geranyl acetone) 194 30∶492 0.19
43 未知物 30∶686 0.79
44 未知物 31∶402 0.29
45 α-蛇麻烯(α-humulene) 204 31∶53 0.83
46* 顺式-金合欢烯(cis-farnesene) 204 31∶69 0.11
47 未知物 31∶943 0.074
48* 黄樟素(safrole) 162 32∶83 0.07
49 未知物 33∶52 0.08
50 α-榄香烯(α-elemene) 204 33∶617 0.42
51* β-衣兰烯(β-ylangene) 204 33∶872 0.88
52* δ-愈创烯(δ-guaiene) 204 34∶95 0.13
53 未知物 34∶31 0.09
54* 2,5-二特丁基呋喃(2,5-di-t-butyl furan) 180 34∶655 0.22
55* (longiborn-8-ene) 204 34∶923 0.57
56 γ-榄香烯(γ-elemene) 204 35∶292 0.52
57 γ-水罗烯(γ-murolene) 204 35∶737 0.25
58 δ-毕澄茄烯(δ-cadinene) 204 35∶93 0.24
59* 1α,9α-二甲基-顺式-二环〔4 , 3 , 0〕-壬-7-烯-2-酮
(1α,9α-dimethyl-cis-bicyclo〔4 , 3 , 0〕-non-7-en-2-one)
164 37∶842 0.07
60* 3-(3,6-二甲基-2-甲氧基苯基)-甲基(3-(3,6-dimethyl-2-methoxyphenyl)-methylbutanal)
220 38∶672 0.11
61* 苯甲酸苯甲酯(benzyl benzoate) 212 41∶105 0.12
62 未知物 41∶302 0.17
63* 橙花叔醇(nerolidol) 222 41∶872 0.16
64 石竹烯氧化物(caryophyllene oxide) 220 43∶115 0.35
65* β-金合欢烯(β-farmesene) 204 43∶527 2.18
66* 广藿香醇(patchoulialcohol) 222 44∶167 0.30
67* 棕榈酸(palmitic acid) 250 44∶442 0.19
68* 十八碳烷(octadecane) 256 45∶86 0.25
69* 棕榈酸乙酯(palmitic acid ethyl ester) 284 46∶487 0.48
  注:*表示首次从该植物中检出的成分.
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西 北 师 范 大 学 学 报 (自然科学版)   第 35 卷 
Journal of Northwest Normal University (Natural Science)   Vol.35 
图 1 木香薷挥发油总离子流图
2 讨论
由表 1可知 , 木香薷主要成分为 1,8-桉叶油素 、 反式-石竹烯 、 顺式-石竹烯 、莰醌 、冰
片烯 、 反式-β-罗勒烯 、 苯甲醇 、 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃等.应用气相色谱
归一化法测定了各成分的含量.未见 rose furan , 与文献〔3〕报道有所不同 , 其主要原因是产
地 (生长环境)不同所致;提取方法均为水蒸汽蒸馏法 , 对于挥发油含量的影响是次要的.
笔者报道的主成分与都恒青等〔 2〕报道的河南产该植物的主成分一致.从结果可以看出 , 天
水产木香薷挥发油收率较高 , 成分较文献报道的多 , 这主要是因为采用 25%NaCl溶液和
0.2%聚乙烯醇溶液冷浸 , 盐析作用降低了挥发油在水中的溶解度 , 聚乙烯醇作为表面活性
剂有利于极性及非极性成分的析出;另外 , 采用自制的压力共沸蒸馏装置也可以促进高沸点
成分的析出.
正品香薷挥发油中主要成分为百里香酚 、香荆芥酚 、香薷酮等.而木香薷则以 1,8-桉叶
油素 、反式-石竹烯 、顺式-石竹烯 、 2-(2′,3′-环氧-3′-甲基丁基)-3-甲基呋喃等成分为主 , 不
存在百里香酚 、 香荆芥酚 、香薷酮等成分 , 而且芳樟醇的含量也很低 , 也未见香芥酮 、 香橙
烯等香薷属植物中常见的成分.这可作为植物鉴别的特征 , 对香薷属植物按化学成分分类具
有一定的参考价值和意义.
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 1999年第 3 期     郑尚珍等:木香薷挥发油主要化学成分的研究
 1999 No.3     Studies on the chemical component of essential oils of Elsholtzia stauntonii Benth 
    参 考 文 献
〔 1〕 中国科学院植物研究所主编.中国高等植物图鉴(第三册)〔R〕.北京:科学出版社 , 1974.687
〔 2〕 都恒青 , 赵 曦 , 方洪钜.木香薷挥发油研究〔J〕.药物分析杂志 , 1989 , 9:18~ 21
〔 3〕 Dmitriev L B , Bakova N N , Klyuev N A , et al.Composition of Elsholtzia stauntonii Benth.essential oil〔J〕.
Izv Timirgazevsk s-kh Akad , 1987 , (5):167 ~ 170
〔 4〕 郑尚珍 , 沈序维 , 吕润海.香薷化学成分研究〔 J〕.植物学报 , 1990 , 32(3):215~ 216
〔 5〕 Stenhagen E , Abrahamsson , Lafferty M.Registry of Mass Spectral Data〔M〕.New York:John Wiley &Sons ,
1974
〔 6〕 Heller S R , Budzikiewicz W S.EPA/ NZH Mass Spectral Data Base〔M〕.Washington D C:US Government
Printing Office , 1978
〔 7〕 郑尚珍 , 吕润海 , 沈序维.黄花香薷化学成分研究〔 J〕.中草药 , 1990 , 21(5):44~ 45
Studies on the chemical component of essential oils of
Elsholtzia stauntonii Benth
ZHENG Shang-zhen1 , KANG Shu-he1 , GAO Li-ming1 , SHEN Xu-wei1 , LU¨ Jin-shun2 , LIU Hong-yan2
(1.Department of Chemistry , Northwest Normal University , Lanzhou 730070 , China;
2.Department of Chemistry , Tianshui Teachers College , Tianshui Gansu 741001 , China)
Abstract:The chemical components of essential oil from herb of Elsholtzia stauntonii Benth have been
studied by means of the GC , GC-MS-COMP.55 constituents have been identified from 69 separated
peaks.The major components are 1,8-cineole(22.35%), trans-caryophyllene(10.29%), bornylene
(5.36%), trans-β-ocimene(3.21%), benzenemethanol(3.71%), 2-(2′,3′-epoxy-3′-methyl butyl)-
3-methyl furan(10.67%)etc.The major components make up to 94% of total oils.Of them , 26
components were identified from this herb for the first time.
Key words:Elsholtzia stauntonii Benth;essential oil;1,8-cineole
(责任编辑 陈广仁) 
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Journal of Northwest Normal University (Natural Science)   Vol.35