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GC-MS analysis of volatile constituents from leaves of Croton euryphyllus and C. lachynocarpus

石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油成分分析



全 文 :广 西 植 物 Guihaia May2013,33(3):364-367           http://journal.gxzw.gxib.cn 
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2013.03.013
宁德生,蒋丽华,吕仕洪,等.石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油成分分析[J].广西植物,2013,33(3):364-367
NingDS,JiangLH,LüSH,etal.GCGMSanalysisofvolatileconstituentsfromleavesofCrotoneuryphyllusandC.lachynocarpus[J].Guihaia,2013,
33(3):364-367
石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油成分分析
宁德生1,蒋丽华2,吕仕洪1,刘金磊1,蒋小华1,潘争红1∗
(1. 广 西壮族自治区中 国 科 学 院 广西植物研究所 广西植物功能物质研究与利用重点实验室,
广西 桂林541006;2.广西中医药大学,南宁530001)
摘 要:采用水蒸气蒸馏法提取石山巴豆和毛果巴豆叶中的挥发油,利用GCGMS联用仪对其化学成分进行分
析和鉴定,以归一化法计算各个化学成分的相对含量.结果表明:从石山巴豆叶鉴定出39种化合物,占总量的
95.96%,主要成分是αG松油醇(17.57%)、桉树醇(11.13%)、乙酸松油酯(9.07%)、倍半水芹烯(8.52%)等;从毛果
巴豆叶鉴定出55种化合物,占总量的97.8%,以反式G橙花叔醇(9.48%)、αG松油醇(7.51%)、桉树醇(6.43%)、乙
酸松油酯(6.72%)为主要成分.两种植物叶中的挥发油成分均以萜醇、倍半萜烯为主,并且其中多种成分具有
生物活性,因此研究结果可为石山巴豆和毛果巴豆的开发利用提供科学依据.
关键词:石山巴豆;毛果巴豆;挥发油;气相色谱-质谱(GCGMS)
中图分类号:Q657  文献标识码:A  文章编号:1000G3142(2013)03G0364G04
GCGMSanalysisofvolatileconstituentsfromleavesof
CrotoneuryphylusandC.lachynocarpus
NINGDeGSheng1,JIANGLiGHua2,LÜShiGHong1,LIUJinGLei1,
JIANGXiaoGHua1,PANZhengGHong1∗
(1.GuangxiKeyLaboratoryofFunctionalPhytochemicalsResearchandUtilization,GuangxiInstituteofBotany,
GuangxiZhuangAutonomousRegionandtheChineseAcademyofSciences,Guilin541006,China;
2.GuangxiUniversityofChineseMedicine,Nanning410008,China)
Abstract:ThevolatileoilsofleavesofCrotoneuryphylusandC.lachynocarpuswereextractedbysteamdistilation
andanalyzedbyGCGMS.Throughpeakareanormalizationmethod,39componentswereidentifiedfromleavesofC.euG
ryphyllusandthemaincompoundswereαGterpineol(17.57%),eucalyptol(11.13%),erpinylacetate(9.07%),andαG
sesquiphelandrene(8.52%)etal.Meanwhile,55compounds,constitutingca.97.8%ofthevolatileoil,wereinentified
fromleavesofC.lachynocarpusandtransGnerolidol(9.46%),αGterpineol(7.51%),eucalyptol(6.43%)anderpinylaceG
tate(6.72%)werefoundtobemajorcompounds.Intwoplants,thestructuretypesofmainvolatilecomponentswere
terpenealcoholsandsesquiterpenes,andmanycompoundsshowedbioactivities.Thisresearchwouldprovidetheoretical
basisforthedevelopmentandutilizationofC.euryphylusandC.lachynocarpus.
Keywords:Crotoneuryphyllus;C.lachynocarpus;volatileoil;GCGMS
  巴豆属(Croton)隶属大戟科,全世界有800余
种,我国有21种,分布南方各省(丘华兴,1996).该
属植物中的多数品种能入药,具有广泛的生物活性,
如抗癌(Rakotonandrasanaetal.,2010;Santoset
收稿日期:2012G07G05  修回日期:2012G08G07
基金项目:国家自然科学基金(21102023);广西自然科学基金(2011GXNSFB018022);广西师范大学教育部重点实验室开放基金(CMEMR2011G06)
作者简介:宁德生(1982G),男,广西钦州人,硕士,助理研究员,主要从事天然产物研究与开发,(EGmail)ndshgxib@sina.com.
∗通讯作者:潘争红,博士,副研究员,主要从事天然药物化学成分与活性研究,(EGmail)pan9418@yahoo.com.cn.
al.,2009)、抗炎镇痛(Kuoetal.,2007;Zhaoetal.,
2012)、血管松弛(Baccelietal.,2007)、昆虫拒食
(Niheietal.,2006)、抗胃溃疡(Paulaetal.,2008)、
止血(Robertetal.,2010)等.巴豆属植物的挥发性
成分一直受到各方面重视,较有名的巴豆油就是提
取来自巴豆种仁的脂肪油,临床上广泛用于治疗中
风、喉痹、腹胀等症状,现代药理实验证实其还有强
烈的泻下作用.近来有研究发现Crotonzehntneri
挥发油有促伤口愈合的作用(Cavalcantietal.,
2012),Crotonsonderianus挥发油有影响气道平滑
肌的 作 用 (PinhoGdaGSilvaetal.,2010),Croton
campestri枝叶的挥发油有调节抗生素的作用
(Almeidaetal.,2013).石山巴豆(CrotoneuryG
phyllus)与毛果巴豆(Crotonlachynocarpus)是两
种典型的岩溶石山植物.我们在前期研究中发现石
山巴豆和毛果巴豆叶子的低极性石油醚提取部位均
表现出较明显的抗癌作用,两者对多数所筛选癌细
胞株的半数抑制浓度(IC50)均小于50μg/mL.因
此,本文采用气相色谱G质谱联用技术对石山巴豆与
毛果巴豆中挥发油成分进行分析,以面积归一化法
计算各个峰的相对含量,为石山巴豆与毛果巴豆的
综合开发利用提供科学依据.
1 材料与方法
1.1材料、仪器和试剂
石山巴豆(Crotoneuryphylus)采自广西平果县,
毛果巴豆(C.lachynocarpus)采自广西阳朔县,均由广
西植物研究所许为斌博士鉴定并保存于广西植物研究
所标本馆.7890A/5975C型 GCGMS联用仪(美国
Agilent公司生产);无水乙醚、无水硫酸钠均为AR.
1.2挥发油的提取
分别称取切碎的石山巴豆和毛果巴豆干叶100
g,水中蒸馏6h,乙醚萃取,无水硫酸钠干燥,过滤
后室温挥去乙醚得挥发油,为淡黄色油状液体.
1.3GCGMS条件
气相色谱条件:色谱柱为 HPG5MS5%PhenylG
MethylSiloxane(30m×0.25mm×0.25μm)弹性
石英毛细管柱;柱温:50℃,保持5min,以10℃/
min速率升温至180℃,保持3min,又以5℃/min
速率升温至225℃,汽化室温度250℃;FID检测器
温度为290℃;载气:体积分数99.999%的高纯氦
气;流速:1.0mL/min;进样方式:GC自动进样器;
进样量:3.0μL.
质谱条件:EI离子源温度为230℃;MS四极杆
温度150℃;电子能量为70eV;接口温度为280
℃;溶剂延迟4.0min;质量范围20~400amu.
2 结果与讨论
2.1挥发油成分分析
按上述实验条件对石山巴豆叶和毛果巴豆叶中
的挥发油化学成分进行GCGMS分析,在同一色谱
条件下均得到较好的分离,总离子流程图见图1.
从石山巴豆和毛果巴豆叶中分别鉴定出39、55种成
分,分别占挥发油总量的95.96%和97.8%,挥发油
经GCGMS进行分析,质谱数据库(NIST标准谱库)
检索并结合谱图人工解析,结果见表1.
表1 石山巴豆、毛果巴豆叶中挥发油成分分析
Table1 AnalysisofvolatileoilsfromtheleavesofCrotoneuryphyllusandC.lachynocarpus
序号
No.
保留时间
TR(min)
    化合物Compound
分子式
Formula
相对含量Relativecontent(%)
石山巴豆 毛果巴豆
1 6.974 乙酸乙酯Acetidin C4H8O2 1.50 1.70
2 9.728 αG蒎烯αGPinene C10H16 1.08 1.01
3 11.216 αG水芹烯αGCyclohexadiene C10H16 — 1.36
4 11.625 OG伞花烃oGCymene C10H14 — 1.01
5 11.772 桉树醇Eucalyptol C10H18O 11.13 6.43
6 12.824 萜品油烯Terpinolen C10H16 0.83 0.36
7 13.015 芳樟醇Linalool C10H18O 1.72 2.51
8 13.317 葑醇Fenchol  C10H18O 0.83 0.56
9 14.250 龙脑Borneol C10H18O 4.48 2.31
10 14.397 松油烯G4G醇TerpinenG4Gol  C10H18O 0.85 0.53
11 14.677 αG松油醇αGTerpineol  C10H18O 17.57 7.51
12 16.009 乙酸冰片酯LGbornylacetate C12H20O2 0.19 0.16
13 16.764 异蒲勒醇乙酸酯Isopulegolacetate C12H20O2 — 0.43
5633期          宁德生等:石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油成分分析
续表1
序号
No.
保留时间
TR(min)
    化合物Compound
分子式
Formula
相对含量Relativecontent(%)
石山巴豆 毛果巴豆
14 16.787 醋酸羟基桉树脑exoG2GHydroxycineoleacetate C12H20O3 0.77 —
15 16.929 乙酸松油酯Erpinylacetate C12H20O2 9.07 6.72
16 17.244 橙花醇乙酸酯Nerolacetate C12H20O2 — 0.14
17 17.377 DiGepiGαG香松烯DiGepiGαGcedrene  C15H24 — 0.27
18 17.537 βG榄香烯βGElemen  C15H24 — 0.98
19 17.644 反式GαG香柠檬烯transGαGBergamotene C15H24 — 0.29
20 17.773 菖蒲二烯Acoradiene C15H24 0.19 0.33
21 17.812 香松烯Cedrene C15H24 — 0.22
22 17.897 αG檀香烯αGSantalene  C15H24 — 0.52
23 17.999 石竹烯Caryophylen  C15H24 1.33 3.02
24 18.084 αG香柠檬烯αGBergamotene  C15H24 — 3.29
25 18.261 香橙烯Aromadendrene C15H24 0.75 —
26 18.265 (Z)GαG金合欢烯(Z)GαGFarnesene C15H24 — 3.18
27 18.341 βG香松烯βGCedrene  C15H24 0.30 0.38
28 18.461 αG石竹烯αGCaryophylene  C15H24 0.49 2.81
29 18.568 香树烯Aloaromadendren  C15H24 0.44 0.45
30 18.679 αG雪松烯αGHimachalene   C15H24 0.98 1.13
31 18.723 姜黄烯Cuparene C15H24 2.50 2.94
32 18.799 异石竹烯Isocaryophilene C15H24 — 0.63
33 18.887 αG衣兰油烯αGMuurolene  C15H24 2.12 2.18
34 18.936 艾里莫芬烯Eremophilene C15H24 — 0.50
35 18.999 αG金合欢烯αGFarnesene  C15H24 — 1.63
36 19.101 αG红没药烯αGBisabolene  C15H24 5.15 5.01
37 19.216 绿叶烯Patchoulene  C15H24 — 0.47
38 19.372 倍半水芹烯αGSesquiphelandrene C15H24 8.52 5.18
39 19.407 桉叶G3,7(11)G二烯EudesmaG3,7(11)Gdiene C15H24 — 0.49
40 19.416 愈创木烯αGGuaiene  C15H24 0.54 —
41 19.589 顺GαG红没药烯cisGαGBisabolene  C15H24 1.53 1.23
42 19.953 反式G橙花叔醇transGNerolidol  C15H26O — 9.48
43 20.091 洋茉莉基丙醛 Helional  C11H12O3 0.99 —
44 20.100 1G环丙烯基G1G戊醇1GCyclopropeneG1Gpentanol C15H26O — 1.29
45 20.460 斯巴醇EntGSpathulenol  C15H24O 1.57 1.80
46 20.562 βG环氧石竹烷βGCaryophyleneoxide C15H24O 0.39 1.00
47 20.673 蓝桉醇Globulol  C15H26O 0.77 0.59
48 20.775 布黎醇Bulnesol C15H26O 0.92 0.78
49 21.037 柏木脑Cedrol C15H26O — 1.61
50 21.331 库毕醇Cubenol C15H26O 0.63 0.38
51 21.557 杜松醇tauGCadinol C15H26O 1.27 0.97
52 22.064 桧脑Junipercamphor C15H26O 3.28 2.21
53 22.352 红没药醇Bisabolol C15H26O 1.35 0.50
54 22.703 十五醛PentadecanalG C15H30O 4.36 1.98
55 23.996 安息香酸苄酯BenzylBenzoate C14H12O2 — 0.29
56 25.182
11,13G2甲基G12G十四烯G1G醇乙酸酯
11,13GDimethylG12GtetradecenG1Golacetate
C18H34O2 0.33 —
57 25.328 六氢法呢基丙酮 HexahydrofarnesylAcetone C18H36O 0.55 2.89
58 26.883 金合欢基丙酮Farnesylacetone C18H30O 3.76 1.48
59 29.153 泪柏醚 Manoyloxide C20H34O 0.93 0.68
Total 95.96 97.80
 注:“—”表示“无”.
 Note:“—”representsnoneofthecompounds.
2.2结果分析
从表1可知,从石山巴豆叶的挥发油中鉴定出
39个成分,占挥发油总量的95.96%,主要成分有单
萜醇类,如αG松油醇(17.57%)、桉树醇(11.13%)、
663 广 西 植 物                  33卷
图1 石山巴豆与毛果巴豆叶中挥发油总离子流色谱图 A.石山巴豆叶;B.毛果巴豆叶.
Fig.1 TotalionchromatogramofthevolatileoilfromtheleavesofCrotoneuryphyllus
andC.lachynocarpus A.C.euryphyllus;B.C.lachynocarpus.
龙脑(4.48%)、芳樟醇(1.72%)等;单萜酯类,如乙
酸松油酯(9.07%);倍半萜烯类,如倍半水芹烯
(8.52%)、αG红没药烯(5.15%)、姜黄烯(2.50%)、石
竹烯(1.33%)等;倍半萜醇类,桧脑(3.28%)、斯巴
醇(1.57%)、红没药醇(1.35%)、杜松醇(1.27%)等.
在毛果巴豆叶中的挥发油里鉴定出55种成分,
主要成分是反式G橙花叔醇(9.48%)、αG松油醇
(7.51%)、桉树醇(6.43%)、乙酸松油酯(6.72%)、倍
半水芹烯(5.18%)、αG红没药烯(5.01%)、石竹烯
(3.02%)等.这些成分的结构类型与石山巴豆相
似,亦以单萜醇类、单萜酯类、倍半萜烯类、倍半萜醇
类为主.与石山巴豆相比较,共有成分34种,占挥
发油总量的69.72%,表明同属植物中的化学成分存
在较高同源性,但也存在显著的特异成分,如毛果巴
豆中相对含量较高成分为反式G橙花叔醇(9.48%)、
(Z)GαG金合欢烯(3.18%)、柏木脑(1.61%)、αG绿叶
烯(1.25%)、OG伞花烃(1.01%)等.
3 结论
本文采用水蒸气蒸馏法分别提取了石山巴豆和
毛果巴豆叶中的挥发油,结合GCGMS对所得样品
化学成分进行了分离和结构鉴定,并对石山巴豆与
毛果巴豆中的挥发油成分进行比较,结果显示同属
植物间的化学成分存在较高同源性.在所鉴定的成
分中,许多成分具有可开发利用价值,如在现代香料
合成工业中,αG金合欢烯、石竹烯、桉树醇、橙花叔醇
等成分常作为香料合成原料;在医药业上,芳樟醇和
βG榄香烯也有很大的潜在价值,芳樟醇能对人白血
病细胞U937和淋巴瘤细胞P3HRI生长具有明显
抑制作用(Chiangetal.,2003),这与我们前期发现
的这两种巴豆叶的低极性部位具有抗癌活性相吻
合.芳樟醇和βG榄香烯还具有较好的杀虫作用、抗
菌作用、除臭、镇静、抗龋齿、杀虫等功用(刘洪玲,
2009).因此,本文对石山巴豆和毛果巴豆叶中挥发
油成分的研究结果,可以为该属植物今后的开发利
用奠定基础.
参考文献:
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