四合木(Tetraenamongolica)茎化学成分的GC-MS分析

华宇鹏， 智颖飙， 刘　珮， 马　慧， 张荷亮， 田福利， 李曼尼

(1. 内蒙古大学鄂尔多斯学院, 内蒙古 鄂尔多斯 017000; 2. 山西大学化学化工学院, 山西 太原 030006;3. 内蒙古大学环境与资源学院， 内蒙古 呼和浩特 010021)



四合木(Tetraenamongolica)茎化学成分的GC-MS分析

华宇鹏1,2， 智颖飙1,3,①， 刘珮3， 马慧3， 张荷亮1， 田福利1， 李曼尼1

(1. 内蒙古大学鄂尔多斯学院, 内蒙古 鄂尔多斯 017000; 2. 山西大学化学化工学院, 山西 太原 030006;3. 内蒙古大学环境与资源学院， 内蒙古 呼和浩特 010021)

四合木； 茎; 甲醇提取物; GC-MS技术; 化学成分

近年来，特有植物天然成分分析与开发利用已经成为药物化学研究的热点问题之一[1]。四合木(TetraenamongolicaMaxim.)为蒺藜科(Zygophyllaceae)单属植物，仅分布于内蒙古高原和亚洲中部，为中国特有珍稀植物，也为国家二级濒危植物。四合木在防风固沙和维持荒漠生态系统功能方面具有突出的意义；此外，四合木也极易燃烧，在当地被称为“油柴”，因此，四合木有可能成为新的能源植物。目前，对四合木的相关研究主要集中在种群生态学和保护生物学方面[2-4]，对四合木化学成分[5-7]及提取物生物活性[8-9]也进行了相关研究。

为进一步明确四合木的化学成分，作者采用索氏提取法获得四合木茎的甲醇提取物，并采用GC-MS技术鉴定提取物的组成成分，以期为四合木茎干资源的有效开发利用提供实验依据。

1　材料和方法

1.1材料

供试的四合木茎于2013年9月15日至20日采自内蒙古西鄂尔多斯国家级自然保护区 (地理坐标为东经106°35′～107°25′、北纬39°02′～40°15′)。在7个四合木种群的150 m样线上选择株龄约50 a的植株为样株，每个种群随机采集30个单株的茎样品，混合后，用蒸馏水清洗表面并置于室内阴干；用GJ-2型密封式制样粉碎机(鹤壁市冶金机械设备有限公司)粉碎并过80目筛，封存备用。

1.2方法

1.2.1茎甲醇提取物的制备称取上述四合木茎粉末样品100 g，置于索氏提取器(天津市天玻玻璃仪器有限公司)中，用甲醇(分析纯，北京化学试剂公司)微沸回流约10 h，待容器内液体呈浅褐色时停止回流，回收溶剂后得到褐色粘稠状液体12 g(得率为12%)。

1.2.2GC-MS分析色谱条件： Agilent HP-5MS色谱柱 (0.25 mm×30 m，0.25 μm)； 载气为高纯氦气，流速为1.0 mL·min-1；进样口温度为250 ℃，进样量为0.4 μL，分流比为50∶1。升温程序：起始温度120 ℃，保持2 min；以5 ℃·min-1速率升温至240 ℃，保持3 min；以10 ℃·min-1速率升温至280 ℃，保持3 min。

质谱条件：EI电离源，温度200 ℃，电离电压70 eV，质量扫描范围60～800 amu，溶剂延迟时间2 min，采集方式为全扫描。

1.3数据处理

GC-MS分析所得的提取物总离子流色谱图经NIST 2008标准谱图库检索，并采用峰面积归一化法计算提取物中各成分的相对含量。

2　结果和分析

从四合木茎的甲醇提取物的总离子流色谱图中共检测到86个峰，分析出其中的50个化合物，各成分的相对含量见表1。由表1可见：从四合木茎的甲醇提取物中共鉴定出50个成分，占成分总量的82.16%。其中，酮类化合物15个，相对含量为32.49%；脂类化合物17个，相对含量为27.55%；醇类化合物6个，相对含量为5.92%；羧酸类化合物2个，相对含量为5.44%；烃类化合物4个，相对含量为3.83%；甾族类化合物2个，相对含量为0.80%；其它类化合物4个，相对含量为6.13%。

相对含量在1%以上的成分有32个，其中，相对含量最高的成分是1-(2-甲基-5-乙烯基环戊-1-烯基)乙酮，相对含量为7.42%；其次为4-羟基-3-甲氧基苯甲酸甲酯，相对含量为4.44%。另外，相对含量在3%以上的成分还有1-(4-羟基-3-甲氧基苯基)乙酮、10,13-二炔十八碳酸甲酯、4-(2,4,4-三甲基-1,5 -环己二烯)-3-丁烯-2-酮、4,4,7a-三甲基-4,5,6,7a-四氢-2H-螺[苯并呋喃-7,2-氧化乙烯基]-2-酮、4-(2,4,4-三甲基-1,5-二烯基)-3-丁烯-2-酮和棕榈酸异丙酯，它们的相对含量分别为4.22%、3.87%、3.75%、3.23%、3.12%和3.11%，由此也可以看出，四合木茎中酮类和脂类为主要成分。

表1内蒙古西鄂尔多斯产四合木茎甲醇提取物的化学成分及其相对含量

Table 1Chemical constituents and their relative contents in methanol extracts from stem ofTetraenamongolicaMaxim. from West Ordos of Inner Mongolia

保留时间/minRetentiontime化合物Compound分子式Molecularformula相对分子质量Relativemolecularmass相对含量/%Relativecontent3.373,3,6-trimethyl-4-hepten-2-oneC9H12O21541.633.63α-isomethyliononeC8H10O22061.266.96methyl5-methyl-4-isopropyl-2,4-hexadienoateC11H18O21821.247.074-hydroxyl-3-methoxybenzaldehydeC8H8O31520.587.592-(1,3-butadienyl)-1,3,4-trimethylbenzeneC13H161720.678.073,3,5,6-tetramethyl-2,3-dihydroindene-1-oneC11H16O1880.458.454-acetylphenylacetateC10H10O31781.069.102-methoxy-4-propylphenolC10H14O21661.359.40methyl10,13-octadecadiynoateC13H30O22903.8710.061-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-ethanoneC9H10O31664.2210.881,1,4,5,6-pentamethyl-2,3-dihydroindeneC14H201882.1711.03methyl4-hydroxy-3-methoxybenzoateC9H10O41824.4411.34heptadecanolC17H36O2561.4811.64dihydroactinidiolideC11H16O21802.0312.392-tertbutyl-4-methoxyphenolC11H16O21800.3912.76methyl6,7-dimethyl-4-(propan-2-ylidene)-6-octenoateC14H22O22220.2612.994-(2,4,4-trimethyl-1,5-cyclohexadienyl)-3-penten-2-oneC13H18O1903.1213.202'-isopropyl-5',6-dimethyl-7-oxaspiro[bicyclo[4.1.0]heptane-3,1'-cyclopentan]-5-oneC15H24O22362.8813.564-(4,5,6,6-tetramethyl-1-oxaspiro[2.5]octan-5-yl)-3-buten-2-oneC14H20O32360.1913.721-(2-methyl-5-vinylcyclopent-1-enyl)-ethanoneC10H14O1507.4213.793-methyl-1-(2,4,5-trimethylphenyl)-butanolC14H22O2060.0713.91(3,8,8-trimethyl-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydronaphthalene-2-yl)methylacetateC16H26O22500.1814.274-(2,4,4-trimethyl-1,5-cyclohexdienyl)-3-buten-2-oneC13H18O1903.7514.671-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)pentan-3-oneC11H14O31942.4714.803,5,5-trimethyl-4-(3-oxo-1-butenyl)-2-cyclohexenoneC11H18O22061.5015.014-(6,6-dimethyl-2-methylene-3-cyclohexenylidene)-2-pentanolC14H22O2061.5215.394-(3-methoxy-4-methylphenyl)-2-butanamineC11H17NO21952.7515.793-methyl-6-(methylthio)-1-(2,6,6-trimethyl-1-cyclohexenyl)-1-hexen-3-olC17H28OS2800.0915.88palmiticacidC16H32O22562.70

续表1Table 1 (Continued)

保留时间/minRetentiontime化合物Compound分子式Molecularformula相对分子质量Relativemolecularmass相对含量/%Relativecontent16.043-methyl-10-isopropyl-2,3-oxirene-7-oxirane-6-hydroxylbicyclo[4.4.0]-decaneC15H24O32521.0516.275-methyl-4-(propene-2-yl)-2-(propan-2-ylidene)-5-vinylcyclo-hexanoneC15H22O2182.7716.362,5,5,8a-tetramethyl-6,7,8,8a-tetrahydro-2H-chromen-3(5H)-oneC13H20O22080.1216.61ethyl3-acetyl-2-(3-buten-2-yl)-4-hexenoateC14H22O22381.0316.95methyl11,13-dihydroxyl-5-tetradecynoateC15H26O42701.4017.254-(4,4-dimethyl-2-pentyne-1-yl)-4-hydroxy-2,2,6-trimethylcy-clohexanoneC15H22O22340.4817.46methylpentadecanoateC25H42O23741.2117.59methyl9,12-octadecadienoateC20H36O23082.0217.843-(1-hydroxy-2-isopropyl-5-methylcyclohexyl)-propiolicacidC13H20O32242.7418.00docosanoicacidethylesterC24H48O23681.1618.053-methyl-1-(phenylthio)-5-(2,2,6-trimethylbicyclo[4.1.0]heptanyl)-2-pentanoneC20H28OS3160.1318.224,4,7a-trimethyl-4,5,6,7a-tetrahydro-2H-spiro[benzofuran-7,2-oxi-ran]-2-oneC14H22O2063.2319.31ferulicacidethylesterC11H12O42080.7220.935-(4,5-dimethyl-7a-(propene-2-yl)octahydroindene-4-yl)-3-meth-yl-2,4-pentadienolC20H32O2881.7121.20methyl8-methyldecanoateC17H34O22700.6921.65icosaneC20H422820.6021.85palmiticacidisopropylesterC19H38O22983.1122.583-ethyl-5a,5b,8,8,11a-pentamethylicosahydrocyclopenta[a]chryseneC28H483840.3925.143,10,13-trimethyl-15-(6-methyl-2-heptanyl)-2,3,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-dodecahydrocyclopenta[a]phenanthreneC19H34O23840.3025.29methyl8,11,14,17-docosatetraenoateC23H38O23461.0626.103-ethyl-3-hydroxy-10,13-dimethyltetradecahydrocyclopenta[a]phenan-thren-17-oneC21H34O23180.50

3　讨论和结论

上述研究结果显示：基于GC-MS技术初步从四合木茎的甲醇提取物中鉴定出50个化合物，其中大多数为分子量较大的酮类和脂类化合物，其中，相对分子质量在200～300之间的化合物有25个、在300～400之间的化合物有8个、小于200的化合物有17个；提取物中含苯环结构的化合物有10个，但其种类和相对含量相对较少。研究结果显示：酮类和脂类化合物是四合木茎中的主要成分，因酮类和脂类化合物大都具有特殊香味，因此，四合木茎在香料方面具有一定的开发价值。以本研究结果为基础，对主要成分进行分离纯化和鉴定，将有助于进一步明确四合木茎中天然化合物的结构。

[1]谭仁祥. 植物成分分析[M]. 北京: 科学出版社, 2002.

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[3]ZHI Y B, DING L, WANG Y P, et al. Isolation and characterization of thirteen novel dinucleotide microsatellite loci fromTetraenamongolicaMaxim.[J]. Conservation Genetics Resources, 2014, 6: 297-299.

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(责任编辑: 郭严冬)

GC-MS analysis on chemical constituents in stem ofTetraenamongolica

HUA Yupeng1,2, ZHI Yingbiao1,3,①, LIU Pei3, MA Hui3, ZHANG Heliang1, TIAN Fuli1, LI Manni1

(1. College of Ordos, Inner Mongolia University, Ordos 017000, China; 2. SchoolofChemistryandChemicalEngineering,ShanxiUniversity,Taiyuan 030006, China; 3. College of Environment and Resources, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China),J.PlantResour. &Environ., 2016, 25(1): 111-113

Chemical constituents in methanol extracts from stem ofTetraenamongolicaMaxim. were analyzed by GC-MS technique. The results show that 86 peaks are isolated in methanol extracts from stem ofT.mongolicaand 50 compounds are identified with accounting for 82.16% of total contents. Relative content of 8 compounds are over 3%, in which, relative content of 1-(2-methyl-5-vinylcyclopent-1-enyl)-ethanone is the highest (7.42%). These compounds can be divided into ketones, esters, carboxylic acids, alcohols, steroids, etc. In which, relative contents of ketones and esters are 32.49% and 27.55%, respectively, which are the main components in methanol extracts from stem ofT.mongolica.

TetraenamongolicaMaxim.； stem; methanol extracts; GC-MS technique; chemical constituent

10.3969/j.issn.1674-7895.2016.01.16

2015-07-20

内蒙古自治区自然科学基金项目(2013MS0214； 2011MS0501)； 内蒙古自治区创新人才团队项目(20120341)； 内蒙古自治区人才开发基金项目(2014RC1218)； 国家自然科学基金资助项目(71563031)

华宇鹏(1981—), 男，内蒙古丰镇人，博士研究生，讲师，主要从事分析化学研究。

Q949.752.6; Q946

A

1674-7895(2016)01-0111-03