免费文献传递   相关文献

云木香挥发油化学成分的研究



全 文 :云木香为菊科云木香属植物云木香(Composi-
taeAucklandialappa)的根。原产印度,云南引种栽
培,以其根茎入药。具有解痉、降压和抗菌作用,中
医常用其治疗胃部胀满、消化不良、呕吐、腹痛和腹
泻等症,具有芳香健胃、行气止痛的功效〔1〕。由于云
木香挥发油成分比较复杂,不同产地导致了云木香
成分的明显差异。本实验所分析的云木香挥发油化
学成分,作者尚未见报道。实验采用云木香的干燥
根,以水蒸气蒸馏法提取挥发油,经无水硫酸钠干
燥后,用气相色谱-质谱法分析,共分离出140个化
学成分,鉴定了其中56个化学成分,以归一化法计
算了各个化学成分的相对含量,占挥发油总油量的
83.29%。对云木香的进一步开发和利用提供了科学
依据。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂 美国ThermoQuestTrace2000
GC-MS联用仪,色谱柱:DB-5MS石英毛细管柱
(30m×0.25mm,0.25μm)。云木香采自云南大理花甸坝。
1.2 挥发油的提取 云木香根100g阴干后,将其粉
碎,按《中国药典》2005年版附录XD水蒸气蒸馏法提
云木香挥发油化学成分的研究
张兰胜,杨志勇,董光平,刘光明
(大理学院药学院,云南大理 671000)
[摘要]目的:对云木香挥发油进行化学成分的研究,为云木香的进一步开发和利用提供科学依据。方法:采
用水蒸气蒸馏法从云木香中提取挥发油,用气相色谱-质谱法对化学成分进行分析,以归一化法计算各个化
学成分的相对含量。结果:共分离出140个峰,鉴定了其中56个化学成分,占挥发油总油量的83.29%。结论:云
木香挥发油中的主要成分为(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯-1-醇(20.07%)、1,2,3,3a,4,5,6,7-八氢-1,4-
二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-[1R-(1α,3aβ,4α,7β)]-薁(10.04%)、石竹烯(6.69%)、3a,4,6a,7,8,9,9a,9b-
八氢-6-甲基-3,9-二亚甲基-[3aS-(3aα,6aα,9aα,9bβ)]-奥[4,5-b]呋喃-2(3H)-酮(6.37%)。
[关键词]云木香;挥发油;气相色谱-质谱法
[中图分类号]Q949.783.5[文献标识码]A [文章编号]1672-2345(2007)12-0009-04
[基金项目]云南省教育厅资助项目(04Y166C)
[收稿日期]2007-07-19
[作者简介]张兰胜(1978-),男(纳西族),云南丽江人,助教,主要从事天然药物有效成分研究.
StudyonchemicalconstituentsofessentialoilinSaussureaLappaC.BClarke
ZHANGLan-sheng,YANGZhi-yong,DONGGuang-ping,LIUGuang-ming
(ColegeofPharmacy,DaliUniversity,Dali,Yunnan671000,China)
〔Abstract〕Objective:TostudythechemicalconstituentsoftheessentialoilinSaussurealappaC.BClarkeandprovidethescien-
tificbasisforexploitation.Methods:Theessentialoilwasextractedbysteamdistilation.Thechemicalconstituentsoftheessential
oilwereanalyzedbyGC-MS.Therelativecontentsoftheseconstituentswerecalculatedusingsquarepeakstonormalization.Re-
sults:140peakswereseparatedand56constituentswereidentified,whichwerecomposedofabout83.29%ofthetotalessentialoil.
Conclusion:Themainconstituentsare(Z,Z,Z)-9,12,15-octadecatrien-1-ol(20.07%),1,2,3,3a,4,5,6,7-octahydro-1,4-dimethyl-7-
(1-methylethenyl)-,[1R-(1α,3aβ,4α,7β)]-azulene(10.0%),caryophylene(6.69%),3a,4,6a,7,8,9,9a,9b-octahydro-6-methyl-3,9-
bis(methylene)-,[3aS-(3aα,6aα,9aα,9bβ)]-azuleno[4,5-b]furan-2(3H)-one(6.37%).
〔KeyWords〕SaussurealappaC.BClarke;essentialoil;GC-MS
大理学院学报
JOURNALOFDALIUNIVERSITY
第6卷 第12期2007年12月
Vol.6 No.12 Dec.2007
9
取挥发油〔2〕,经无水硫酸钠干燥后得样品,挥发油
为淡黄色透明油状物,具有浓郁的特殊香味,出油
率为1.2%。
1.3 气相色谱条件 DB-5MS石英毛细管柱(30m×
0.25mm,0.25μm);色谱柱程序升温条件:初始温度
50℃,保持3min后,以5℃/min的速率升温至120℃,然
后以1℃/min的速率升温至160℃,再以10℃/min的速
率升温至260℃,恒温10min;载气He(1.0ml/min);进
样量1μl;无分流进样;接口温度:260℃;气化温度:
260℃。
1.4 质谱分析条件 电离方式为EI;电子能量
70eV;离子源温度:200℃;质谱检测器电压350V;扫
描质量范围35~450AMU。
2 结果与讨论
用毛细管气相色谱法从云木香挥发油中分离
出140个峰,通过HP-MSD化学工作站数据处理系
统,按面积归一化法测得挥发油各组分相对含量。
按上述气相色谱-质谱条件对云木香挥发油进行分
析,得其总离子流图(如图1所示)。
图1 云南大理产云木香挥发油总离子流图
对总离子流图中的各峰经质谱扫描后得质谱
图,经计算机用NIST98标准图库,人工谱图解析,并
查对有关质谱资料〔3,4〕,从基峰、质荷比和相对丰度
等方面进行直观比较、分析和鉴定,确认了其中56
个化学成分(结果列于表1中)。
所鉴定出的56个化学成分占挥发油总量的
83.29%,主要成分为(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三
烯-1-醇(20.07%)、1,2,3,3a,4,5,6,7-八氢-1,4-
二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-[1R-(1α,3aβ,4α,
表1 云南大理产云木香挥发油化学成分分析结果
化合物
α-蒎烯 α-pinene
4-亚甲基-1-(1-甲乙基)-双环[3.1.0]己烷
4-methylene-1-(1-methylethyl)-bicyclo[3.1.0]hexane
6,6-二甲基-2-亚甲基-(1S)-双环[3.1.1]庚烷
6,6-dimethyl-2-methylene-(1S)-bicyclo[3.1.1]heptane
α-水芹烯 α-phelandrene
3,7,7-三甲基-[1S-(1α,3α,6α)]-双环 [4.1.0] 庚-4-烯-3-醇 3,7,7-
trimethyl-[1S-(1α,3α,6α)]-bicyclo[4.1.0]hept-4-en-3-ol
D-柠檬烯 D-limonene
β-水芹烯 β-phelandrene
3,7-二甲基-(E)-1,3,6-辛三烯 3,7-dimethyl-,(E)-1,3,6-octa-triene
1-甲基-4-(1-甲乙基)-1,4-环己二烯 1-methyl-4-(1-methyl-ethyl)-1,4-cy-
clohexadiene
1-甲基-4-(1-甲基亚甲基)-环己烯 1-methyl-4-(1-methyl-ethylidene)-cy-
clohexene
3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇 3,7-dimethyl-1,6-octadien-3-ol
6-丁基-1,4-环庚二烯 6-butyl-1,4-cycloheptadien
4-甲基-1-(1-甲乙基)-(R)-3-环己烯-1-醇 4-methyl-1-(1-methylethyl)-
(R)-3-cyclohexen-1-ol
α,α,4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇 α,α,4-trimethyl-3-cyclohex-ene-1-methanol
4-亚甲基-1-(1-甲乙基)-(1α,3α,5α)-双环[3.1.0]己-3-醇 4-methylene-1-
(1-methylethyl)-(1α,3α,5α)-bicyclo[3.1.0]hexan-3-ol
峰号
(No.)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
保留时间
tR/min
6.08
7.03
7.17
7.89
8.39
8.48
8.55
8.65
9.28
10.03
10.51
12.07
12.79
13.26
13.54
分子式
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16O
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H16
C10H18O
C11H18
C10H18O
C10H18O
C10H16O
分子量
136
136
136
136
152
136
136
136
136
136
154
150
154
154
152
相对含量/%
0.01
0.03
0.03
0.06
0.02
0.03
0.06
0.06
0.02
0.08
0.08
0.17
0.13
0.05
0.07
大理学院学报总第48期 自然科学
10
化合物
3,4,4a,5,6,8a-六氢-2,5,5,8a-四甲基-2H-1-苯并吡喃 3,4,4a,5,6,8a-
hexahydro-2,5,5,8a-tetramethyl-2H-1-benzopyran
古芭烯 copaene
1-乙烯基-1-甲基-2,4-双(1-甲基乙烯基)-[1S-(1α,2β,4β)]-环己烷 1-
ethenyl-1-methyl-2,4-bis(1-methylethenyl)-[1S-(1α,2β,4β)]-cyclohexane
1,2,3,3a,4,5,6,7-八氢-1,4-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-,[1R-(1α,3aβ,4α,
7β)]-薁 1,2,3,3a,4,5,6,7-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-methylethenyl)-,
[1R-(1α,3aβ,4α,7β)]-azulene
4-(2,6,6-三甲基-2-环己烯基)-2-丁酮 4-(2,6,6-trimethyl-2-Cyclohexen-
1-yl)-2-butanone
石竹烯 caryophylene
八氢-3,8,8-三甲基-6-亚甲基-[3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-1H-3a,7-亚甲基
薁octahydro-3,8,8-trimethyl-6-methylene-,[3R-(3α,3aβ,7β,8aα)]-1H-3a,
7-methanoazulene
1a,2,3,5,6,7,7a,7b-八氢-1,1,7,7a-四甲基-,[1aR-(1aα,7α,7aα,7bα)]-
1H-环丙(a)萘 1a,2,3,5,6,7,7a,7b-octahydro-1,1,7,7a-tetramethyl-,[1aR-
(1aα,7α,7aα,7bα)]-1H-cyclopropa(a)naphthalene
2,6-二甲基-6-(4-甲基-3-戊烯基)-双环[3.1.1]庚-2-烯 2,6-dimethyl-6-
(4-methyl-3-pentenyl)-bicyclo[3.1.1]hept-2-ene
7,11-二甲基-3-亚甲基-(E)-1,6,10-十二碳三烯 7,11-dimethyl-3-
methylene-,(E)-1,6,10-dodecatriene
6,10-二甲基-,(E)-5,9-十一碳二烯-2-酮 6,10-dimethyl-,(E)-5,9-
undecadien-2-one
α-草烯 α-humulene
1,8-二甲基-4-(1-甲基乙烯基)-[1S-(1α,4β,5α)]-螺[4.5]癸-7-烯1,8-
dimethyl-4-(1-methylethenyl)-[1S-(1α,4β,5α)]-spiro[4.5]dec-7-ene
2-异丙烯基-4a,8-二甲基-1,2,3,4,4a,5,6,7-八氢化萘 2-isopr-openyl-4a,
8-dimethyl-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydronaphthalene
2,6,6,9-四甲基-三环[5.4.0.02.8]十一-9-烯 2,6,6,9-tetra-methyl-tricyclo
[5.4.0.02.8]undec-9-ene
4--(2,6,6-三甲基-1-环己烯基),(E)-3-丁烯-2-酮 4--(2,6,6-trimethyl-1-
cyclohexen-1-yl),(E)-3-buten-2-one
1-(1,5-二甲基-4-己烯基)-4-甲基-苯 1-(1,5-dimethyl-4-hex-enyl)-4-
methyl-benzene
桉叶-4(14),11-二烯 eudesma-4(14),11-diene
1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-4a,8-二甲基-2-(1-甲基乙烯基)-,[2R-(2α,4aα,
8aβ)]-萘 1,2,3,4,4a,5,6,8a-octahydro-4a,8-dimethyl-2-(1-methylethenyl)
-,[2R-(2α,4aα,8aβ)]-naphthalene
1,2,3,5,6,7,8,8a-八氢-1,4-二甲基-7-(1-甲基乙烯基)-,[1S-(1α,7α,
8aβ)]-薁 1,2,3,5,6,7,8,8a-octahydro-1,4-dimethyl-7-(1-methylethenyl)-,
[1S-(1α,7α,8aβ)]-azulene
1,2,3,5,6,8a-六氢-4,7-二甲基-1-(1-甲基乙烯基)-,(1S-顺式)-萘
1,2,3,5,6,8a-hexahydro-4,7-dimethyl-1-(1-methylethenyl)-,(1S-cis)-
naphthalene
二表-α-雪松烯环氧化物 diepi-α-cedreneepoxide
4-(1,5-二甲基-1,4-己二烯基)-1-甲基-环己烯 4-(1,5-dime-thyl-1,4-
hexadienyl)-1-methyl-cyclohexene
峰号
(No.)
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
保留时间
tR/min
15.93
19.27
19.56
20.10
21.16
21.50
21.68
21.90
22.10
22.45
22.97
23.24
23.79
24.20
24.62
24.70
24.86
25.25
25.63
26.34
26.76
27.56
28.46
分子式
C13H22O
C15H24
C15H24
C15H24
C13H22O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C13H22O
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C13H20O
C15H22
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24
C15H24O
C15H24
分子量
194
204
204
204
194
204
204
204
204
204
194
204
204
204
204
192
202
204
204
204
204
220
204
相对含量/%
0.05
0.05
0.36
10.04
1.19
6.69
0.49
0.09
1.83
0.12
1.03
1.13
0.11
0.29
1.76
0.05
0.48
3.73
2.54
2.36
4.73
2.21
0.25
续 表 1
张兰胜,杨志勇,董光平,等 云木香挥发油化学成分的研究 第6卷总第48期
11
7β)]-奥 (10.0%)、石竹烯 (6.69%)、3a,4,6a,
7,8,9,9a,9b-八氢-6-甲基-3,9-二亚甲基-[3aS-
(3aα,6aα,9aα,9bβ)]-奥[4,5-b]呋喃-2(3H)-酮
(6.37%)。其中倍半萜类化合物含量最高(占50%以
上),其次是单萜类化合物,还含有一些内酯类、酮
类、醇类化合物。从文献报道和我们研究工作来看,
倍半萜类化合物是云木香的主要化学成分,不仅种
类繁多含量丰富,并业已证明是云木香重要的活性
成分。倍半萜类化合物从结构类型上可分为桉叶烷
(eudesmane)、 愈 创 木 烷 (guaiane)、 石 竹 烷
(caryophylane)、 葎 草 烷 (humulane)、 雪 松 烷
(himachalane)和榄香烷(elemane)型等结构,其中以
桉叶烷型的化合物为最多〔5〕。
综上所述,云木香在我国不仅产量大,而且该
植物所含化学成分丰富,具有广泛的生物活性。因
此,无论作为药用,还是用作香料都具有较高的应
用价值。此外,其所含丰富的倍半萜内酯还可作为
合成其它有趣化合物的原料。目前,对这方面的研
究尚未见报道,值得进行深人研究,从而为云木香
的开发利用开辟更广阔的天地。
[参考文献]
〔1〕江苏新医学院.中药大辞典(上册)〔M〕.上海:上海科技出
版社,1979.353.
〔2〕国家药典委员会.中国药典(二部)〔M〕.北京:化学工业出
版社,2005.附录64.
〔3〕丛浦珠,李笋玉.天然有机质谱学〔M〕.北京:中国医药科
技出版社,2001.783-1107.
〔4〕MasadaY.AnalysisofEssentialOilsbyGasChromatography
andMassSpectrometry〔M〕.NewYork:JohnWileyand
SonsInc,1976.26-182.
〔5〕龚运淮,丁立生.天然产物核磁共振13C-NMR碳谱分析
〔M〕.昆明:云南科技出版社,2006.37-362.
化合物
4-乙烯基-α,α,4-三甲基-3-(1-甲基乙烯基)-[1R-(1α,3α,4β)]-环己烷甲醇
4-ethenyl-α,α,4-trimethyl-3-(1-methylethenyl)-[1R-(1α,3α,4β)]-
cyclohexanemethanol
3,7,11-三甲基-,(E)-1,6,10-十二碳三烯-3-醇 3,7,11-trimeth-yl-,(E)-
1,6,10-dodecatrien-3-ol
1-乙烯基-1-甲基-2,4-双(1-甲基乙烯基)-环己烷 1-ethenyl-1-methyl-2,4-
bis(1-methylethenyl)-cyclohexane
石竹烯氧化物 caryophyleneoxide
细辛脑 asarone
脱羟基-异菖蒲烯二醇 dehydroxy-isocalamendiol
茅术醇 hinesol
十氢-α,α,4-三甲基-8-亚甲基-,[2R-(2α,4aα,8aβ)]-2-萘甲醇 decahydro-
α,α,4-trimethyl-8-methylene-[2R-(2α,4aα,8aβ)]-2-naphthalenemethanol
3,7,11-三甲基-2,6,10-十二碳三烯-1-醇 3,7,11-trimethyl-2,6,
10-dodecatrien-1-ol
(Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯-1-醇(Z,Z,Z)-9,12,15-octadeca-trien-1-ol
1,8-二甲基-4-(1-甲乙基)-螺[4.5]癸-8-烯-7-酮 1,8-dimethyl-4-(1-
methylethyl)-spiro[4.5]dec-8-en-7-one
Z-α-反式-香柠檬醇 Z-α-trans-bergamotol
苯乙酸2-羟基-2-甲基丙酯 benzenaceticacid,2-hydro-,2-me-thylpropylester
8-雪松烯-13-醇 8-cedren-13-ol
顺式-α-檀香醇 cis,α-santalol
2-(4a,8-二甲基-1,2,3,4,4a,5,6,7-八氢-2-萘烯基)-2-丙烯-1-醇 2-(4a,
8-dimethyl-1,2,3,4,4a,5,6,7-octahydro)-2-naphthalen-2-yl)-prop-2-en-1-ol
1,8-二甲基-8,9-环氧-4-异丙基-螺-[4.5]癸烷-7-酮 1,8-dimethyl-8,9-
epoxide-4-isopropyl-spiro-[4.5]decan-7-one
3a,4,6a,7,8,9,9a,9b-八氢-6-甲基-3,9-二亚甲基-[3aS-(3aα,6aα,9aα,
9bβ)]-薁 [4,5-b]呋喃-2(3H)-酮 3a,4,6a,7,8,9,9a,9b-octahydro-6-
methyl-3,9-bis(methylene)-[3aS-(3aα,6aα,9aα,9bβ)]-azuleno[4,5-b]furan-
2(3H)-one
峰号
(No.)
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
保留时间
tR/min
29.16
30.18
30.87
31.21
34.17
34.72
35.58
36.86
37.21
38.91
39.64
41.33
43.23
45.15
46.15
46.44
50.56
58.91
分子式
C15H26O
C15H26O
C15H24
C15H24O
C12H16O3
C15H24O
C15H26O
C15H26O
C15H26O
C18H32O
C15H24O
C15H24O
C12H16O3
C15H24O
C15H24O
C15H24O
C15H24O2
C15H18O2
分子量
222
222
204
220
208
220
222
222
222
264
220
220
208
220
220
220
236
230
相对含量/%
1.30
0.15
1.81
1.28
0.61
0.30
0.79
1.91
1.10
20.07
1.57
0.28
1.71
0.14
0.85
0.32
0.25
6.37
续 表 1
大理学院学报总第48期 自然科学
12