核桃青皮中色素的染色性能及成分分析
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第46卷第6期2018年3月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.46No.6Mar.2018核桃青皮的主要化学成分研究综述杨巧婷,郭兆宽,李江瑞,刘永龙,李兴玉(云南农业大学理学院,云南 昆明 650201)摘 要:核桃青皮中的主要化学成分为萘醌类㊁萜类化合物㊁多酚类㊁二芳基庚烷类及黄酮类化合物等㊂胡桃醌是核桃青皮中的主要成分,具有抗癌㊁抑菌㊁杀虫等活性;黄酮具有较好的清除生物体内的自由基㊁抗肿瘤㊁抗菌抗病毒㊁抗过敏㊁抗炎症等活性㊂核桃青皮中的这些活性成分有望成为其开发利用的主要科学依据,如可以开发为药品㊁保健品㊁杀虫剂㊁植物农药等㊂关键词:核桃;核桃青皮;化学成分;胡桃醌;生物活性 中图分类号:S664.1 文献标志码:A 文章编号:1001-9677(2018)06-0012-05第一作者:杨巧婷(1995-),女,在读本科生,主要研究方向天然产物化学㊂通讯作者:李兴玉㊂Review on Main Chemical Constituents of Walnut Green HuskYANG Qiao -ting ,GUO Zhao -kuan ,LI Jiang -rui ,LIU Yong -long ,LI Xing -yu (College of Science,Yunnan Agricultural University,Yunnan Kunming 650201,China)Abstract :A great deal of effective chemical substances was evaluated from walnut green peel.Those components can be classified naphthoquinones,terpenoids,polyphenols,diarylheptanes,flavonoids and other chemical components.The juglone,main components of walnut green husk,belonged to naphthoquinones with anti -cancer,antibacterial,insecticidal and other activities.The flavonoids had diverse biological activity such as clear free radicals,anti-tumor,anti-bacterial,anti-virus,anti-allergy and anti-inflammatory activity.So walnut green peel might became very useful due to its chemical composition and biological activity,for example,it can be developed into medicines,health products,insecticides,plant pesticides,and so on.Key words :walnut;walnut green husk;chemical composition;juglone;biological activity核桃(Juglans regia L .)是核桃属植物中的一种,在中国有长久的栽培史,资源丰富㊂核桃青皮是核桃外部一层厚厚的果皮,待核桃成熟后,青皮就称为了废弃物,处理不当还会造成环境污染㊂核桃青皮的加工利用,使其变废为宝,研究其化学成分及生物活性是大家关注的热点㊂目前已从核桃青皮中分离得到许多有效化学物质如胡桃醌㊁酚酸类㊁多糖及二芳基庚烷类化合物等㊂1 化学成分研究1.1 萘醌类(Naphthoquinones )萘醌类化合物从结构上考虑可以有1,4㊁1,2及2,6-萘醌三种类型㊂但天然存在的萘醌类化合物多为1,4萘醌(1)(即对位萘醌)的衍生物(图1)㊂萘醌大致分布在20科的高等植物中,含量较高的科有紫草科㊁柿科㊁蓝雪科㊁紫葳科手㊂在低等植物地衣类藻类中也有分布㊂许多萘醌类化合物具有显著的生物活性㊂如胡桃叶及其未成熟的果实中均含有胡桃醌,为橙色针状结晶,具有抗菌㊁抗癌及中枢神经镇静化用;茅膏菜和白雪花中的蓝雪醌(又名矶松素)为橙色结晶,有抗菌㊁止咳及祛痰作用,从中药紫草及软紫草中分得的一系列紫草素及异紫草素类衍生物具有止血㊁抗炎抗菌㊁抗病毒及抗癌作用,为中药紫草中的主要有效成分㊂胡桃醌(2)㊁氢化胡桃醌及其苷是核桃青皮中的主要萘醌类物质(图1),胡桃醌的低聚体也有被发现㊂其中胡桃醌有显著的杀虫㊁抑菌和抗癌等生物活性,是核桃青皮中的主要活性物质㊂在医药上,胡桃醌主要用于止血㊁抑菌及治疗湿疹㊁牛皮癣[1]㊂周媛媛等[2-3]从核桃青皮中首次分离出5-羟基-2-乙氧基-1,4-萘醌㊁黄杞醌㊁2-甲氧基胡桃醌㊁左旋胡桃种萘醌㊂许绍惠等[4]通过一系列实验从核桃揪青果皮中分离并鉴定出胡桃醌㊁3,3′-双胡桃醌㊁3,6′-双胡桃醌㊂刘丽娟等[5]从北青龙衣醇提取物中分离得到(图1)㊁1,4,8-三羟基萘-1-o-β-D-[6′-o-(3″,4″,5″-三羟基苯甲酰)]吡喃葡萄糖苷(3)㊁1,4,5-三羟基萘-1,5-二-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(4)及1,4,5-三羟基萘-1,4-二-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(5)㊁1,4,8-三羟基萘-1-o-β-D-吡喃葡萄糖苷(6)4个萘酚苷类化合物㊂张建斌等[6]从核桃青皮中分离得到:4,5-o-异丙叉基-α-四氢萘醌㊁2-丙氧基核桃醌㊁4,5,8-三羟基-α-四氢萘醌㊁4,5-二羟基-α-四氢萘醌㊁5,8-二羟基-4-甲氧基-α-四氢萘醌㊁核桃酮㊁4-甲氧基-α-四氢萘醌-5-o-α-葡萄糖苷㊁4-乙氧基-8-羟基-α-四氢萘醌8个萘醌类化合物㊂第46卷第6期杨巧婷,等:核桃青皮的主要化学成分研究综述13图1 核桃青皮中的主要萘醌类化合物结构Fig.1 The structure of naphthoquinones from walnut green husk1.2 多酚类(Polyphenols )多酚是多羟基酚类化合物的总称,为植物体内的次生代谢产物,在茶类㊁水果㊁豆类㊁蔬菜等植物中均含有多酚类化合物㊂它具有抗菌㊁抗氧化㊁抗肿瘤㊁抗动脉硬化等生理功能[7]㊂王全杰等[8]研究表明核桃青皮中的单宁为水解类单宁,其含量美国黑核桃为29.08%,普通核桃为19.24%;赵国建等[9]研究结果表明,核桃青皮中的多酚对清除DPPH 自由基㊁羟基自由基㊁双氧水㊁超氧阴离子自由基和还原力五个体系有一定的抗氧化性能,并且其抗氧化能力随浓度增加而增加㊂万政敏等[10]在普通核桃青皮中发现含有较丰富的如香豆酸㊁没食子酸㊁绿原酸㊁阿魏㊁咖啡酸㊁对羟基苯甲酸等酚酸类物质㊂1.3 黄酮类(Flavonoids )黄酮类化合物是一类植物次生代谢产物,不仅有清除生物体内的自由基等高度的化学反应性,还有抗肿瘤㊁抗衰老㊁抑制酶活性㊁抗过敏㊁抗菌㊁抗病毒㊁抗炎症等生理活性[11]㊂广泛分布于蔬菜㊁水果等多种植物中㊂黄酮类化合物是在植物中分布最广的一类物质,几乎每种植物体内都有,常以游离态或与糖结合成苷的形式存在,是较早被人类发现的一类天然产物㊂黄酮醇及黄酮醇苷为核桃青皮中主要的黄酮类化合物,其有(图2)槲皮素(7)㊁山奈酚(8)㊁芦丁(10)㊁金丝桃苷(11)等[12]㊂万政敏[10]发现普通核桃青皮中含有芦丁㊁槲皮素㊁桑色素(9)等黄酮类物质㊂周媛媛等[3]还从核桃青皮中分离5-羟基-3,7,3′,4′-四甲氧基黄酮(11)㊁(2S)-5-羟基-6,7-二甲氧基二氢黄酮㊁(2S)-5,7,4′-三羟基二氢黄酮㊂图2 核桃青皮中的主要黄酮类化合物结构Fig.2 The structure of flavonoids from walnut green husk1.4 多糖(Polysaccharide )多糖由多个单糖分子缩合㊁失水而成,是一类分子结构复杂且庞大的天然大分子物质;多糖是构成生命的四大基本物质之一,与维持生命所必需的多种功能有关㊂活性多糖具有降血糖㊁免疫调节㊁抗菌㊁抗病毒㊁抗癌㊁降血脂㊁抗肿瘤等生理功能㊂如季宇彬等[13]将核桃青皮中的多糖纯化后,分析了其单糖组分并发现其含果糖7.549%㊁鼠李糖10.123%㊁阿拉伯糖16.03%㊁葡萄糖23.30%和半乳糖42.998%㊂1.5 二芳基庚烷类(Diarylheptanoids )以庚烷为母体并具有1,7-二取代芳基的化合物统称为二芳基庚烷类㊂核桃青皮中的二芳基庚烷具有很高的药用价值㊂周媛媛等[14]从青龙衣中分离得到5个二芳基庚烷类化合物(图3):4″-环氧-1-(4-羟苯基)-7-(3-甲氧苯基)-庚烷-3-羟基(12)㊁3′,4′-环氧-1-(4′-羟苯基)-7-(3″-甲氧苯基)-庚烷-2-羟基-3-酮(13)㊁枫杨素(14)㊁胡桃苷A(15)㊁茸毛香杨梅酮(16)㊂李冬梅[15]对漾濞泡核桃青皮乙酸乙酯部位的化学成分进行了研究,从中分离得到4个二芳基庚烷类化合物,分别鉴定为:二氢枫杨素(17)㊁1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基苯基)-3′,4″-环氧-3α-庚醇(18)㊁枫杨素(19)和1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基-4″-羟基苯基)-3α-庚醇(20)㊂图3 核桃青皮中的主要二芳基庚烷类化合物结构Fig.3 The structure of diarylheptanoids from walnut green husk1.6 萜类(Terpenoids )萜类化合物广泛存在于自然界,分子式为异戊二烯单位的倍数的烃类㊂萜类化合物是构成某些植物的香精㊁树脂㊁色素等的主要成分;挥发油㊁类胡萝卜素等多为萜类化合物㊂有些萜类具有生理活性,如龙脑㊁山道年㊁穿心莲内酯和人参皂苷等㊂萜类化合物按异戊二烯单位的多少可分为单萜㊁二萜㊁三萜等㊂周媛媛等[2]从核桃青皮中分离得到4个五环三萜类化合物:2α,3β,23-三羟基-12-烯-28-熊果酸㊁2α,3β,23-三羟基-12-烯-28-齐墩果酸㊁熊果酸㊁齐墩果酸;2个四环三萜类化合物:达玛烷-20,24-二烯-3β-醇㊁20(S)-原人参二醇-3-酮㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到五环三萜类化合物4个:泰国树脂酸㊁白桦脂酸㊁羽扇豆醇㊁24-羟基-羽扇豆醇;倍半萜类化合物1个:二氢红花菜豆酸㊂1.7 甾体(Steroids )甾体类化合物在生命活动中起调节和控制作用㊂例如,性激素调节性功能及生育,皮质激素调节水盐代谢及糖的平衡㊂甾体类化合物主要有甾醇,甾体激素,胆汁酸,甾体皂苷㊁强心苷等㊂甾体化合物基本母核为环戊稠多氢化菲,一般含有三个支链,其结构可由X-衍射晶体分析㊁NMR㊁MS㊁UV 和IR14 广 州 化 工2018年3月等方法确定㊂周媛媛等[2]从核桃青皮中分离出β-谷甾醇㊂李寅珊等[16]也从濞泡核桃青皮中分离得到含量为18.68%的β-谷甾醇㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到2个甾体化合物:胡萝卜苷㊁β-谷甾醇㊂1.8 其 它周媛媛等[2-3]还从从核桃青皮中分离出(4S)-4-羟基-1-四氢萘酮㊁(4S,5S,7R,8R,14R)-8,11-二羟基-2,4-环桉叶烷㊁绿原酸㊁没食子酸㊁香草酸㊁苯乙酸㊁2,5-二羟基苯乙酸甲酯㊁对羟基苯甲醛㊁香草醛㊁肉桂酸㊁对羟基苯甲酸㊁4-甲氧基-5-羟基-1-四氢萘酮㊁胡萝卜苷㊁山柰酚㊁齐墩果酸㊁大黄酚㊁乔松酮㊁胡桃宁B㊁对甲氧基苯乙酸㊁对苯二酚等物质㊂季宇斌等[13]从核桃青皮中得到精制多糖76.08%,粗多糖38.07%㊂黄成钢等[17]从核桃青皮中分离得到4,6-二羟基-3,4-二氢-1-萘酮㊁正二十九烷醇㊁正三十一烷醇㊁1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基-4″-羟基苯基)-庚烷-3-醇㊁香草酸㊁香草醛㊁1-(4′-甲氧基苯基)-7-(3″-甲氧基-2″-羟基苯基)-3′,4″-环氧-3-庚酮等㊂张建斌[6]从甘肃天水产核桃青皮中分离得到:苯丙素类化合物1个:2,3-二羟基-1-(4-羟基取代苯基)-1-丙酮(核桃素D);小分子脂肪酸1个:琥珀酸;芳香酸1个:丁香酸㊂李寅珊等[16]用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术研究并确定了漾濞泡核桃青皮中55个脂溶性成分(占总成分含量的95.91%)的化学结构,其中4-乙基金刚烷酮12.07%㊁二十九烷9.04%㊁二十七烷7.43%㊁十六烷酸7.45%㊁十八碳二烯酸4.60%及α-生育酚3.53%㊂马良进等[18]用不同溶剂对山核桃外果皮甲醇浸膏进行萃取分离,得对氯仿相进行初步分离,得到7个单体化合物(图4):乔松酮(21),黄卡瓦胡椒素(22),5-羟基-4′,7-二甲氧基黄酮(23),5-羟基-2-甲氧基-1,4-萘醌(24),5-羟基-6,7-二甲氧基黄烷酮(25),乔松素(26)㊂图4 核桃青皮中的化合物结构Fig.4 The structure of compounds from walnut green husk2 生物活性研究2.1 抑菌活性大量研究表明核桃青皮及其提取物都有较好的抑菌活性,且提取物抑菌活性的强弱与使用溶剂有关㊂酚类㊁醌类㊁黄酮类㊁萜类为核桃青皮提取物中主要的抑菌成分㊂核桃青皮中胡桃醌和醌类衍生物为主要毒性物质,具有较强的抑菌活性[19]㊂黄支权等[20]研究表明核桃青皮乙醇粗提物及其石油醚㊁三氯甲烷萃取物均对供试的植物病原真菌有良好的抑制活性,从中分离获得的胡桃素对葡萄蔓枯病菌有显著抑菌活性,对辣椒疫霉病菌有中等的抑菌活性㊂任先伟等[21]用石油醚㊁氯仿㊁乙酸乙酯和正丁醇等不同极性有机溶剂对核桃青皮乙醇提取物进行萃取,结果表明:乙酸乙酯萃取相抑菌效果较好,且对温度和紫外线的耐受力较强,抑菌作用受pH 影响较大,NaCl 和蔗糖的添加对菌体生长也有一定抑制㊂其抑菌机理主要是破坏菌体的细胞壁或膜的结构㊂丁存宝等[22]研究表明核桃青皮95%乙醇浸提液对脚气真菌的抑制效果显著,抑菌率为59.64%;正丁醇核桃青皮浸提液对脚气真菌㊁马拉色菌有抑制效果㊂通过核桃青皮不同极性溶剂浸提液抑菌率的比较,和核桃青皮中所含三种活性物质的浓度与抑菌机制可知,核桃青皮不同极性溶剂的浸提液中主要起抑菌作用的是胡桃醌㊂此外,有研究表明[23]:核桃青皮总黄酮溶液对供试细菌有一定的抑制作用㊂张卫星等[24]还发现,核桃青皮甲醇提取物的不同萃取部位尤其是乙酸乙酯相和氯仿相均抑制供试细菌的生长㊂2.2 抗肿瘤活性酚类㊁醌类㊁二芳基庚烷类㊁黄酮类㊁萜类等为核桃青皮中主要的抗肿瘤活性成分[25]㊂其中二芳基庚烷类化合物是核桃青皮中一类重要的抗肿瘤活性成分㊂青龙衣的提取物及萃取物也有良好的抗肿瘤作用㊂王春玲等[26]实验表明核桃青皮对S180实体瘤的抑制率为46.7%,说明核桃青皮可抑制S180实体瘤的生长㊂刘薇等[27]的试验核桃青皮氯仿萃取物和乙酸乙酯萃取物对移植性腹水型肿瘤H22小鼠的生命延长率均高于46.64%,对腋下移植性实体型肉瘤S180小鼠瘤的抑制率均高于30%㊂苏学友等[28]以核桃青皮不同溶剂提取液进行抑菌活性测定,结果表明:对供试的6种病原真菌抑制效果最差的为石油醚提取液,而抑制效果最好的为水提取液,有96%以上的抑制率㊂刘丽娟等[5]研究表明北青龙衣细胞毒活性部位中含有萘酚苷类化合物,可能在其抗肿瘤活性中起重要作用㊂2.3 杀虫活性王宏虬[29]研究表明核桃青皮乙醇提取物对马铃薯害虫具有较高的触杀活性,蚜虫与瓢虫在1.00g /mL 的处理浓度下;在一定的时间后校正死亡率达100%㊂梁永锋[30]研究表明,拒食活性和杀虫活性较强的物质为一类极性较大的化合物㊂刘妍等[31]研究表明核桃青皮中对朱砂叶螨生物毒性的物质为一类极性较小的脂肪类化合物,并得出核桃青皮中的二十四烷醇具有很强的触杀活性,谷甾醇具有较强的触杀活性,数据分析表明其触杀活性不仅随着药液的浓度增加,触杀死亡率增高;且随着作用时间的延长,朱砂叶螨的死亡率也升高;药液处理后,朱砂叶螨的触杀死亡率相对稳定㊂研究表明[32],胡桃醌对软体动物㊁昆虫幼虫均有触杀毒性㊂2.4 抗氧化活性核桃青皮中主要的抗氧化活性成分为多酚类化合物㊂田平平等[33]研究表明核桃青皮中具有强抗氧化活性的主要成分为7种:表儿茶素或儿茶素㊁短叶苏木酚羧酸㊁槲皮素-阿拉伯糖㊁花靛-葡萄糖/半乳糖㊁鞣花酸㊁槲皮素-3-o-葡萄糖苷和绿原酸,环境因子对核桃青皮活性物质的抗氧化稳定性具有一定的影响㊂何念武等[34]研究结果表明,核桃青皮不同溶剂提取物均有一定的体外抗氧化活性,且抗氧化能力呈现出良好的量效关系,其中水提物㊁95%乙醇提取物㊁乙酸乙酯提取物的抗氧化活性高于乙醚与氯仿提取物㊂并通过实验得出核桃青皮乙酸乙酯提取物和乙醇提取物体外抗氧化活性最好㊂张卫星等[24]㊁吕海宁等[35]均发现用乙酸乙酯萃取的核桃青皮醇提物第46卷第6期杨巧婷,等:核桃青皮的主要化学成分研究综述15 有较强的抗氧化活性㊂表1 核桃青皮中的主要活性成分Table1 The main activity compounds from walnut green husk化合物抗肿瘤抗细菌杀虫抗氧化参考文献胡桃醌√√√[19,22]胡桃素√[20]槲皮素√√[36-37]萘酚苷√[5]枫杨素√[14]谷甾醇√[31]香草酸√[17]绿原酸√[33]儿茶素√[11,33]蓝血醌√[6,38]多酚物√[9]鞣花酸√[33]胡桃苷A√[14]齐墩果酸√[17]黄卡瓦胡素√[18]总黄酮溶液√[23]二十四烷醇√[31]茸毛香杨梅酮√[14]短叶苏木酚羧酸√[33]7-二甲氧基黄酮√[18]槲皮素-阿拉伯糖√[33]表儿茶素或儿茶素√[33]花靛-葡萄糖/半乳糖√[33]槲皮素-3-o-葡萄糖苷√[33]4,6-二羟基-3,4-二氢-1-萘酮√[17]1,4,8-三羟基萘-1-o-β-d-吡喃葡萄糖苷√[5]乔松素5-羟基-6,7-二甲氧基黄烷酮5-羟基-4′√[18]4″-环氧基-(4′-羟苯基)-7-(3-甲氧苯基)-庚烷-3-羟基√[14]1-(4′-羟基苯基)-7-(3″-甲氧基苯基)-2-羟基-3′,4″-环氧-3-庚酮√[39]4″-epoxy-1-(4′-羟基苯基)-7-(3"-甲氧基苯基)-3′,4″-环氧-3-庚醇√[39] 3 结 语近年来,关于核桃青皮的研究已经取得很大成绩,鉴别核桃青皮中化学成分的方法和提取工艺逐渐完善,使得核桃青皮中被提取的化学成分的种类和数量逐渐增多;核桃青皮具有很好的生物活性,不仅有良好的抗肿瘤㊁抑菌等活性,而且还有很强的杀虫活性,在研发新型农药和保护生态环境等方面均有重要意义;核桃青皮提取物还可作为天然的抗氧化剂应用于化妆品㊁保健品等行业㊂核桃青皮的生物活性使其在农药㊁化肥㊁疾病的治疗㊁药物㊁保健品等方面均有潜在的应用前景㊂参考文献[1] 闫克玉,李兴波,谢华,等.各等级烟叶阴燃时间测定报[J].烟草科技,1994(2):12-14.[2] 周媛媛,蒋艳秋,孟颖.青龙衣活性部位的化学成分研究[J].中成药,2015,37(2):332-335.[3] 周媛媛,刘兆熙,孟颖.青龙衣有效部位化学成分研究[J].中草药,2014,45(16):2303-2306.[4] 许绍惠,唐婉屏,韩忠环.核桃楸毒性成分研究[J].沈阳农业大学学报,1986(2):34-39[5] 刘丽娟,王常禹,麻风华.北青龙衣细胞毒活性部位中的萘酚苷[J].中国现代应用药学,2010(8):704-708.[6] 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山核桃泡泡染原理山核桃是一种常见的植物,其果实可食用,也可用于染色。
山核桃染料具有天然、环保、耐光、不褪色等优点,因此被广泛应用于纺织、皮革等行业。
本文将介绍山核桃泡泡染的原理及其染色效果。
一、山核桃泡泡染的原理山核桃泡泡染是一种水洗染色技术,其原理是利用山核桃皮中的色素与织物纤维分子结合,形成染色复合物。
山核桃皮中的色素主要是三种类黄酮类化合物:山核桃素、核黄素和白蔹素。
这些化合物具有较强的亲水性和亲纤维性,能够与织物纤维分子形成氢键、离子键、范德华力等相互作用,从而使染色剂牢固地结合在织物上。
山核桃泡泡染的染料溶液中通常加入一些助染剂,如明矾、碳酸钠、柠檬酸等。
这些助染剂能够调节水质、酸碱度和离子强度,改善染料的分散性和渗透性,促进染料与织物的相互作用。
二、山核桃泡泡染的染色效果山核桃泡泡染的染色效果受多种因素的影响,如染料浓度、染色时间、温度、pH值、盐类浓度等。
通常情况下,染料浓度越高、染色时间越长、温度越高、pH值越低、盐类浓度越高,染色效果越好。
但是,这些因素也会影响染色剂的耐久性和环保性,因此需要在实际应用中进行平衡。
山核桃泡泡染的染色效果主要表现在色泽、色牢度和手感方面。
山核桃染料的颜色偏向棕色、黄褐色或灰褐色,与织物的材质和处理方式有关。
在染色剂和织物的相互作用下,染色剂能够均匀地染入织物纤维内部,形成染色复合物。
由于山核桃染料具有较强的亲纤维性和耐光性,因此染色剂与织物的结合牢固,不易褪色。
山核桃泡泡染的染色效果还与染色剂和织物的手感有关。
山核桃染料具有较好的柔软性和光滑度,能够增加织物的手感舒适度和质感。
同时,山核桃染料的环保性和健康性也受到越来越多的关注,这也是其被广泛应用的原因之一。
三、山核桃泡泡染的应用山核桃泡泡染技术已经得到广泛应用,主要用于纺织、皮革、造纸等行业。
在纺织业中,山核桃染料通常用于染色棉、麻、丝、毛等天然纤维或混纺织物,可制成各种服装、家居用品等。
在皮革业中,山核桃染料通常用于染色皮革、毛皮等,可制成各种鞋、包等。
核桃青皮染色原理“哇,这颜色好漂亮啊!是用啥染的呢?”我和小伙伴们在公园里玩耍,突然看到一位老奶奶拿着一块颜色很特别的布。
我们好奇地围上去,问老奶奶:“奶奶,这布的颜色好特别呀,是用啥染的呢?”老奶奶笑着说:“这是用核桃青皮染的哦。
”“核桃青皮?那是啥呀?”我们瞪大了眼睛,充满了好奇。
核桃青皮染色原理是啥呢?其实啊,核桃青皮就像一个神奇的魔法盒子。
它里面有好多小小的东西,这些东西能变出各种漂亮的颜色。
核桃青皮染色的关键部件就是那些能产生颜色的物质啦。
它们就像一群小精灵,能在布上跳舞,留下美丽的颜色。
那它的主要技术和工作原理是啥呢?就好像是一场奇妙的冒险。
当核桃青皮碰到水的时候,那些小精灵就被唤醒了。
它们开始在水里游来游去,然后慢慢地跑到布上去。
布就像一个大画布,小精灵们在上面尽情地画画。
它们用自己的颜色,画出了各种各样的图案。
这就跟我们用彩笔在纸上画画一样,只不过核桃青皮的小精灵们更厉害,它们能画出更自然、更漂亮的颜色。
核桃青皮染色有啥用呢?有一次,我去参加一个手工活动。
在那里,我看到了好多用核桃青皮染的东西,有布、有绳子、还有手帕。
它们的颜色都好漂亮,有深绿色、有浅绿色、还有棕色。
我忍不住拿起一块布,摸了摸,感觉好柔软。
旁边的一个大姐姐说:“这些都是用核桃青皮染的哦,很环保呢。
”我问:“环保是啥意思呀?”大姐姐笑着说:“环保就是对环境好呀,不会污染环境。
”哇,原来核桃青皮染色这么厉害呀!它不仅能让东西变得漂亮,还能保护环境呢。
我又看到一个阿姨在教大家怎么用核桃青皮染色。
她把核桃青皮放在锅里煮,煮出了一锅黑乎乎的水。
然后,她把一块白布放进水里,让它泡了一会儿。
等白布拿出来的时候,它就变成了一块漂亮的绿色布。
我觉得好神奇啊!我也想试试。
我问阿姨:“我可以试试吗?”阿姨说:“可以呀,不过要小心哦。
”我小心翼翼地拿起一块白布,放进水里。
我看着白布慢慢地变色,心里充满了期待。
等我把白布拿出来的时候,它虽然没有阿姨染的那么漂亮,但是我也很开心。
摘要薯莨和核桃青皮均富含大量的植物色素,且具有药理活性。
从这两种植物中提取色素用作天然染料,不仅能实现染色的效果,还能有效利用其药物活性成分,保护头发。
本论文旨在从薯莨和核桃青皮中提取色素,并研发天然黑色系染发剂。
主要开展了以下研究工作:采用响应面法分别优化薯莨色素的超声辅助提取工艺和核桃青皮色素的微波辅助提取工艺。
薯莨色素的优化提取工艺条件为:薯莨颗粒度300 μm,丙酮体积分数74%,料液比1:10,温度54 ︒C,时间31 min,超声功率240 W,此条件下薯莨色素的提取率为32.27%;核桃青皮色素的优化提取工艺条件为:乙醇体积分数45%,料液比1:20,温度61 ℃,功率612 W,时间10 min,此条件下核桃青皮色素提取率为20.36 mg/g。
通过红外光谱和MALDI-TOF质谱确定薯莨色素中含有以儿茶素为结构单体的缩合单宁。
探究了pH、温度、光照、金属离子和氧化还原剂对薯莨色素稳定性的影响。
结果显示,薯莨色素适宜在pH 3-9及低于80 ︒C下保存,同时应避免长时间光照;金属离子Fe2+、Fe3+和Ti4+能降低其稳定性,而K+、Al3+、Ca2+、Cu2+、Mg2+、Zn2+的影响较小;薯莨色素抗还原性较好,抗氧化性较差。
以提取出的薯莨色素、核桃青皮色素或者两者1:1比例的混合色素作为着色剂(I 剂),Fe2+做媒染剂(II剂),研制出两剂型天然黑色系染发剂。
该染发剂能将白发染成栗色或者黑色,且对头发的损伤较小。
关键词:薯莨;核桃青皮;超声提取;微波提取;响应面法;染发剂AbstractDioscorea cirrhosa and Walnut green husk are rich in plant pigments, and have pharmacological activity. Pigments extracted from these two plants used as natural dye, not only could achieve dyeing effect, but also could protect hair with their active pharmaceutical ingredients. The purpose of the thesis is to extract pigments from Dioscorea cirrhosa and Walnut green husk, and then to develop a natural black hair dye. The following research work had been carried out:Response surface methodology (RSM) was employed to optimize the ultrasonic-assisted extraction of Dioscorea cirrhosa pigment and microwave-assisted extraction of Walnut green husk pigment. The optimal extraction conditions of Dioscorea cirrhosa pigment were: particle size of 300 μm, an acetone volume fraction of 74%, solid-liquid ratio of 1:10, temperature of 54 ︒C, a time of 31 min, and power of 240 W. The highest extracted yield was 32.27% under these conditions. The optimal extraction conditions of Walnut green husk pigment were: an ethanol volume fraction of 74%, solid-liquid ratio of 1:20, temperature of 61 ︒C, power of 612 W, and a time of 10 min. The highest extracted yield was 20.36 mg/g under these conditions.The FT-IR and MALDI-TOF MS were used to determin the structure of Dioscorea Cirrhosa pigment, the main component was condensed tannins with catechol as structural monomers. The effects of pH, temperature, light, metal ions, reductants and oxidants on the stability of Dioscorea Cirrhosa pigment were investigated. The results show that Dioscorea Cirrhosa pigment should be stored at a pH between 3 and 9, below 80 ︒C and avoid long time illumination. Metal ions such as Fe2+, Fe3+, and Ti4+could destabilize Dioscorea Cirrhosa pigment, while K+, Al3+, Ca2+, Cu2+, Mg2+, and Zn2+ had little effect on its stability. Moreover, Dioscorea Cirrhosa pigment showed good anti-reduction and poor anti-oxidization properties.The hair dye with two formulation was developed, by using Dioscorea Cirrhosa pigment, Walnut green husk pigment or mixture in a ratio of 1:1 as colorant (I formulation), and Fe2+ as mordant (II formulation). This prepared hair dye could dye white hair into maroon or black, and less damage to hair.Keywords:Dioscorea cirrhosa; Walnut green husk; ultrasonic-assisted extraction; microwave-assisted extraction; response surface methodology; hair dye目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 植物色素 (1)1.1.1 植物色素的分类 (1)1.1.2 薯莨与核桃青皮的简介 (2)1. 2 植物色素的提取 (4)1.2.1 溶剂提取技术 (4)1.2.2 超临界流体萃取技术 (5)1.2.3 超声波辅助萃取技术 (6)1.2.4 微波辅助萃取技术 (6)1.2.5 酶解提取技术 (7)1.2.6 分子蒸馏技术 (7)1.2.7 双水相萃取技术 (7)1.3 植物色素的应用 (8)1.3.1 食品上的应用 (8)1.3.2 纺织品上的应用 (8)1.3.3 化妆品上的应用 (9)1.3.4 其他方面的应用 (10)1.4 立题依据及研究内容 (10)1.4.1 立题依据 (10)1.4.2 研究内容 (11)第二章薯莨色素的提取及稳定性研究 (12)2.1 引言 (12)2.2 实验材料、试剂与仪器 (12)2.2.1 实验材料 (12)2.2.2 实验试剂及仪器 (12)2.3 实验方法 (14)2.3.1 薯莨色素的提取和提取率的测定 (14)2.3.2 薯莨色素的纯化 (15)2.3.3 薯莨色素的结构表征 (15)2.3.4 薯莨色素的稳定性实验 (15)2.4 结果与讨论 (16)2.4.1 溶剂的选择 (16)2.4.2 影响薯莨色素提取率的因素 (16)2.4.3 响应面法优化超声辅助提取工艺 (18)2.4.4 薯莨色素的结构表征 (22)2.4.5 影响薯莨色素稳定性的因素 (24)2.5 本章小结 (26)第三章核桃青皮色素的提取及工艺优化 (27)3.1 引言 (27)3.2 实验材料、试剂与仪器 (27)3.2.1 实验材料 (27)3.2.2 实验试剂及仪器 (27)3.3 实验方法 (28)3.3.1 核桃青皮色素的提取和提取率的测定 (28)3.3.2 核桃青皮色素提取的单因素实验及响应面法优化 (28)3.4 结果与讨论 (29)3.4.1 影响核桃青皮色素提取率的因素 (29)3.4.2 响应面法优化微波辅助提取工艺 (31)3.5 本章小结 (35)第四章薯莨色素与核桃青皮色素的染发性能 (36)4.1 引言 (36)4.2 实验材料、试剂与仪器 (36)4.2.1 实验材料 (36)4.2.2 实验试剂及仪器 (36)4.3 实验方法 (38)4.3.1 头发的漂白工艺 (38)4.3.2 染发剂的制备工艺 (38)4.3.3 头发染色工艺 (39)4.3.4 SEM表征 (40)4.4 结果与讨论 (41)4.4.1 头发漂白效果 (41)4.4.2 染色方法的选择 (41)4.4.3 媒染剂的选择 (42)4.4.4 DL-半胱氨酸盐酸盐含量的确定 (42)4.4.5 薯莨色素对漂白头发和自然白发的染色性能 (43)4.4.5 核桃青皮色素对漂白头发和自然白发的染色性能 (44)4.4.6 薯莨色素与核桃青皮色素复配对自然白发的染色性能 (45)4.4.7 SEM表征 (46)4.5 本章小结 (47)第五章结论与展望 (48)5.1 结论 (48)5.2 展望 (48)参考文献 (50)攻读硕士学位期间取得的研究成果 (60)致谢 (61)第一章绪论第一章绪论我国关于植物色素的使用具有悠久的历史,可追溯到古代。
核桃青果皮色素成分分析及稳定性研究黄玥;胡卫平;赵东保;刘绣华【期刊名称】《中国农学通报》【年(卷),期】2012(28)30【摘要】为开发利用天然色素,提取核桃青果皮色素:在合适的条件下利用超声萃取的方法提取色素,并用酸沉法使色素析出,干燥得到固体。
对色素中的主要染色成分进行分析,并对色素稳定性进行研究。
结果表明:该色素中单宁和黄酮的平均含量分别为28.07%和4.86%;具有较好的耐热性和耐光性;在酸性条件下产生沉淀,碱性条件下溶液颜色加深;H2O2对其有一定影响而,Na2SO3对其没有影响;金属离子Na+、K+对色素色泽无明显影响,而Ca2+、Al3+、Cu2+、Fe3+与色素分子形成络合物。
【总页数】5页(P272-276)【关键词】核桃青果皮色素;成分分析;稳定性【作者】黄玥;胡卫平;赵东保;刘绣华【作者单位】河南大学化学化工学院环境与分析科学研究所;特种功能材料教育部重点实验室;河南省天然产物与免疫工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】O657.32【相关文献】1.不同方法干燥的核桃外果皮中棕褐色色素稳定性测试 [J], 吕俊芳;刘启瑞;陈小利;张美丽;王鑫艳;梁昕2.湿核桃外果皮中棕褐色色素稳定性测试 [J], 刘云云;崔华莉;丁正刚;张妍3.核桃外果皮的开发利用研究(Ⅱ)——晒干、晾干、沤干的核桃外果皮中棕褐色色素的提取率与稳定性比较 [J], 吕俊芳;高桂枝;刘启瑞;陈小利4.核桃外果皮棕色素的提取纯化及其稳定性研究 [J], 韩海霞;包晓玮;傅力;车凤斌;房越溪5.核桃外果皮的开发利用研究(Ⅰ)——不同采样点核桃外果皮中棕褐色色素的稳定性测试与比较 [J], 吕俊芳;陈小利;高桂枝;刘启瑞;薛斌;马瑞霞因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
核桃青皮天然色素的提取及其稳定性研究李伟;陈戬;姜会钰;姚金波;罗亚雄【摘要】分别从pH、水醇体积比、温度、时间四个单因素变量对核桃青皮天然色素提取工艺进行研究,并利用提取液对棉针织物进行染色,通过测试提取液的吸光度值和全棉针织物染色的表观色深度K/S值,确定桃青皮最佳提取工艺:pH=6~7,乙醇/水体积比为50%,提取温度为60℃,提取时间为60 min.讨论了霉变发酵对提取效果以及Fe2+对提取染液稳定性能的影响.研究发现霉变发酵有利于提高染料的提取率,染色中Fe2+媒染剂对于染料的结构不会产生影响,但会使染液的紫外光谱波峰发生偏移.【期刊名称】《染整技术》【年(卷),期】2017(039)012【总页数】4页(P26-29)【关键词】青核桃皮;天然染料;提取;染色【作者】李伟;陈戬;姜会钰;姚金波;罗亚雄【作者单位】武汉纺织大学湖北省生物质纤维及生态染整重点实验室,湖北武汉430200;武汉纺织大学湖北省生物质纤维及生态染整重点实验室,湖北武汉430200;武汉纺织大学湖北省生物质纤维及生态染整重点实验室,湖北武汉 430200;武汉纺织大学湖北省生物质纤维及生态染整重点实验室,湖北武汉 430200;烟台明远家用纺织品有限公司,山东烟台 265500【正文语种】中文【中图分类】TS193.62核桃青皮又称青龙衣,为核桃外层厚厚的绿色果皮。
近年来,国内外学者已对其成分及应用进行了研究,发现主要单糖组分为半乳糖、葡萄糖、阿拉伯糖、鼠李糖、果糖[1],且已经鉴定胡桃青皮主要含有鞣质、胡桃、胡桃苷、α-氢-14-化胡桃醌和β-氢化胡桃醌、萘茜、没食子酸、胡桃醉生物碱(C10H6O3)、1,4-萘醌等16种化学成分[2]。
近年来,对核桃青皮的研究取得了许多成果。
其中,赵国建[3]研究了提取方法对核桃青皮多酚提取效果的影响;丁存宝等[4]和苏学友[5]对核桃青皮提取物的抑菌活性进行了研究;吕丽华等[6]探讨了青核桃皮在毛纺织物以及柞蚕丝织物染色中的应用;仲军梅等[7]和丁芸[8]研究了青核桃皮中蒽醌类色素提取及稳定性,但青核桃色素乙醇提取液对纤维素纤维染色以及该提取液的稳定性却无人研究。
㊀Guihaia㊀Apr.2018,38(4):463-468http://www.guihaia-journal.comDOI:10.11931/guihaia.gxzw201703009引文格式:魏欢,杨建文,颜小捷,等.核桃青皮的化学成分研究 酚类化合物[J].广西植物,2018,38(4):463-468WEIH,YANGJW,YANXJ,etal.Chemicalconstituentsfromwalnutgreenhusk:Phenols[J].Guihaia,2018,38(4):463-468核桃青皮的化学成分研究 酚类化合物魏㊀欢1,2,杨建文1,颜小捷2∗,李典鹏2,张灵志3(1.桂林理工大学,广西桂林541006;2.广西植物功能物质研究与利用重点实验室,广西壮族自治区广西植物研究所,中国科学院广西桂林541006;3.中国科学院广州能源研究所,广州510640)摘㊀要:核桃青皮是一种传统的中药材,含有大量的酚类化合物,具有镇痛㊁消炎㊁抑菌㊁抗肿瘤等功效㊂为了从核桃青皮中分离得到更多的酚类成分,以利于更好地阐明其作用机理,该研究采用大孔树脂DiaionHP⁃20SS㊁凝胶SephadexLH⁃20,HPLC等方法对核桃青皮80%的乙醇提取物进行分离纯化㊂结果表明:共分离了10个单体化合物,它们的结构经质谱(MS)㊁一维核磁共振谱(1HNMR和13CNMR)㊁二维核磁共振谱(HSQC,HMBC)数据的分析及文献数据的比较确定为没食子酸(1),没食子酸甲酯(2),对羟基苯甲酸(3),3,4⁃二羟基苯甲酸甲酯(4),6⁃O⁃咖啡酸⁃D⁃葡萄糖(5),6⁃O⁃没食子酸⁃葡萄糖苷(6),4,8⁃二羟基⁃1⁃四氢萘醌(7),5,8⁃二羟基⁃4⁃甲氧基⁃1⁃四氢萘酮(8),5,8⁃二羟基⁃1⁃四氢萘酮(9),4⁃羟基⁃1⁃四氢萘酮(10)㊂其中,化合物5,化合物6为属内首次分离到㊂该研究结果为进一步深入研究核桃青皮的化学成分和药理作用提供了一定参考㊂关键词:核桃青皮,化学成分,结构鉴定中图分类号:Q946㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1000⁃3142(2018)04⁃0463⁃06Chemicalconstituentsfromwalnutgreenhusk:PhenolsWEIHuan1,2,YANGJianwen1,YANXiaojie2∗,LIDianpeng2,ZHANGLingzhi3(1.GuilinUniversityofTechnology,Guilin541006,Guangxi,China;2.GuangxiKeyLaboratoryofFunctionalPhytochemicalsResearchandUtilization,GuangxiZhuangAutonomousRegionandChineseAcademyofSciences,GuangxiInstituteofBotany,Guilin541006,Guangxi,China;3.GuangzhouInstituteofEnergy,ChineseAcademyofSciences,Guangzhou510640,China)Abstract:Walnutgreenhusk,atraditionalChineseherbalmedicine,isoftenusedforanalgesic,anti⁃inflammatory,an⁃tibacterial,anti⁃tumorandsoon.Previousstudiesshowthatwalnutgreenhuskcontainslotsofphenoliccompounds.Inordertogetmoremonomercompoundsandtofacilitatebetterstudyofitsphysiologicalmechanism,80%ethanolextractofwalnutgreenhuskwasseparatedbythechromatography(macroporousresinHP⁃20SS,SepadexsLH⁃20,andHPLC)andtencompoundswereobtained.TheirstructureswereidentifiedbyMS,1D(1Hand13C)NMR,2D(HSQC,HM⁃收稿日期:2017-07-03基金项目:广西壮族自治区八桂学者专项项目(第三批);广西植物研究所基本业务费(桂置业15011);广西植物功能物质研究与利用重点实验室主任基金(ZRJJ2015⁃14)[SupportedbytheBaguiScholarProgramoftheGuangxiInstituteofBotany,Guilin(Thethirdbatch);FundamentalResearchFundofGuangxiInstituteofBotany(15011);theDirectorofCapitalProgramofGuangxiKeyLabora⁃toryofFunctionalPhytochemicalsResearchandUtilization(ZRJJ2015⁃14)]㊂作者简介:魏欢(1989-),女,河南南阳人,硕士研究生,主要从事天然产物资源的开发与利用研究,(E⁃mail)whcdx2010@126.com㊂∗通信作者:颜小捷,助理研究员,主要从事植物资源开发与利用研究,(E⁃mail)xiaojie128@126.com㊂BC)NMRspectraldataanalyses,aswellascomparisonwithreporteddataas:gallicacid(1),methylgallate(2),p⁃hydroxybenzoicacid(3),methyl⁃3,4⁃dihydroxybenzoate(4),6⁃O⁃caffeicacid⁃D⁃glucose(5),6⁃O⁃gallicacid⁃glucoside(6),4,8⁃dihydroxy(7),4,5,8⁃trihydroxy⁃1⁃tetralone(8),5,8⁃dihydroxy⁃1⁃tetralone(9),4⁃hydroxy⁃1⁃tetralone(10).Compounds5and6wereisolatedfromthegenusJuglansforthefirsttime.Theresultscanprovideareferenceforfurtherstudyonthechemicalcompositionandpharmacologicaleffectsofwalnutgreenhusk.Keywords:walnutgreenhusk,constituents,structureidentification㊀㊀核桃属(Juglans)属双子叶植物金缕梅亚纲胡桃科(Juglandaceae),全世界记载的有20多种,在我国常见的有5种,主要分布在东北㊁华北㊁西北㊁华中等地区(李福双等,2007)㊂核桃青皮为核桃未成熟的外果皮,在中医验方中,核桃青皮又叫青龙衣,其味苦,性寒,用酒浸泡后对一些皮肤疾病及胃神经痛㊁清热㊁解毒㊁止痢㊁抗疟㊁镇痛等有一定功效(宛蕾和陈秀芬,1999)㊂临床上常用于治疗胃溃疡㊁子宫脱落㊁白细胞减少等症㊂研究表明核桃青皮中含有大量的酚类化学成分(沈广志等,2015),马乐等(2016)从核桃青皮中分离到没食子酸㊁阿魏酸㊁绿原酸㊁芦丁㊁槲皮素㊂周媛媛等(2015a,b)从青龙衣活性部分分离出没食子酸㊁没食子酸甲酯㊁香草醛㊁香草酸㊁苯乙酸㊁对羟基苯甲醛㊁没食子乙酯㊁对羟基苯乙酸甲酯㊁咖啡酸㊁鞣花酸㊁间-甲氧基苯酚㊂杨炳友等(2015)从青龙衣正丁醇部分分离鉴定出5⁃O⁃咖啡酰基奎宁酸丁酯㊁3,5⁃二咖啡酰奎宁酸丁酯㊁香草酸⁃4⁃O⁃β⁃D⁃(6ᶄ⁃O⁃没食子酰基)葡萄糖苷㊁4⁃羟基⁃2,6⁃二甲氧基苯酚⁃1⁃O⁃β⁃D⁃吡喃葡萄糖苷㊂药理研究表明核桃青皮具有消炎㊁抑菌㊁抗氧化㊁抗肿瘤㊁抗衰老等功效(图尔贡江㊃伊力亚则等,2015;张世珍等,2014)㊂为了更好地阐明核桃青皮的药用物质基础,以期从中得到更多的多酚类物质,本研究用乙醇作为提取溶剂,采用DiaionHP⁃20SS㊁SephadexLH⁃20,MCIgelCHP20等层析柱和中低压半制备色谱法分离纯化核桃青皮中多酚类物质,并结合MS和NMR技术,对化合物进行结构鉴定㊂从中鉴定出10个酚类化合物,主要包括酚酸类㊁糖苷类㊁萘醌类㊂1㊀材料与方法1.1仪器和材料仪器:N⁃1100旋转蒸发仪(东京理化公司);BruckerAvance500MHz超导核磁共振波谱仪(瑞典Burck公司);中低压半制备液相色谱仪(北京赛普锐思);硅胶薄层板F254(0.2mmthick,MerckKGaA,Darmstadt,Germany);大孔树脂HP⁃20(日本三菱化学株式会社),DiaionHP⁃20SS(75 150μm,MitsubishiChemical,Tokyo,Japan);MCIgelCHP20P(75 150μm,MitsubishiChemical,Tokyo,Japan);SephadexLH⁃20(25 100μm,GEHealthcareBio⁃ScienceAB,Uppsala,Sweden)㊂所用试剂甲醇㊁乙醇㊁乙腈㊁石油醚㊁乙酸乙酯㊁氯仿等均为分析纯(AR)㊂材料:实验用青龙衣药材于2015年9月购买于广西壮族自治区河池市凤山县,经广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所黄俞淞副研究员鉴定为胡桃科胡桃属核桃(Juglansregia)㊂1.2提取和分离将新鲜的核桃青皮21kg,加入40L80%的乙醇溶液,于室温下浸泡1周,连续提取3次,合并3次滤液,抽滤后,在45ħ下减压浓缩得到干浸膏500g㊂将浸膏加少量的水溶解,用大孔树脂HP⁃20(12cmˑ60cm)柱层析进行梯度洗脱(水-甲醇:1ʒ0 0ʒ1),用硅胶薄层板进行追踪检测合并相近的组分,共分离得到6个部分(Fr.1-Fr.6),即Fr.1(750g浸膏)㊁Fr.2(70g)㊁Fr.3(30g)㊁Fr.4(25g)㊁Fr.5(18g)㊁Fr.6(12g)㊂将Fr.3部分首先加少量水充分溶解,经滤膜过滤后,过SephadexsLH⁃20(8cmˑ40cm)层析柱,进行梯度洗脱(水-甲醇:1ʒ0 0ʒ1),经过硅胶薄层板层析检测分为8个不同的部分,即Fr.31(4.6g)㊁Fr.32(3.3g)㊁Fr.33(2.5g)㊁Fr.34(1.6g)㊁Fr.35(4.3g)㊁Fr.36(3.5g)㊁Fr.37(2.0g)㊁Fr.38(4.2g)㊂然后将各部分样品分别过MCIgel464广㊀西㊀植㊀物38卷图1㊀化合物1-10的结构式Fig.1㊀Chemicalstructuresofcompounds1-10CHP20P,大孔树脂HP⁃20SS等吸附树脂,并结合中低压半制备高效液相色谱制备等方法分离得到化合物1(6mg)㊁化合物2(30mg)㊁化合物3(26mg)㊁化合物4(14mg)㊁化合物5(8mg)㊂将Fr.4(25g)部分首先加入少量的水充分溶解,经SephadexLH⁃20(6cmˑ30cm)层析柱,进行梯度洗脱(水-甲醇:1ʒ0 0ʒ1),经过硅胶薄层板层析检测分为7个不同的部分,即Fr.41(3.2g)㊁Fr.42(1.8g)㊁Fr.43(1.5g)㊁Fr.44(1.1g)㊁Fr.45(2.3g)㊁Fr.46(1.2g)㊁Fr.47(2.0g)㊂然后将各部分样品分别过MCIgelCHP20P,DiaionHP⁃20SS等吸附树脂,并结合中低压半制备高效液相色谱制备等方法分离得到化合物6(15mg)㊁化合物7(5mg)㊁化合物8(7mg)㊁化合物9(13mg)㊂将Fr.6部分先反复硅胶柱层析,石油醚ʒ乙酸乙酯,按一定的比例洗脱,得到化合物10(12mg)㊂再通过MS㊁NMR数据的分析及文献数据的比较确定其化合物的结构和类型㊂2㊀结构鉴定化合物1㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:169.0160[M-H]-,推测化合物1的分子式为C7H6O5㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.06(2H,s,H⁃2,6)是没食子酸质子信号峰;13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ170.5(C⁃7),146.4(C⁃3,5),139.6(C⁃4),122.0(C⁃1),110.3(C⁃2,6)㊂以上数据与周志宏和杨崇仁(2000)报道的基本一致,故鉴定化合物1为没食子酸㊂化合物2㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:183.0313[M⁃H]-,推测化合物2的分子式为C8H8O5㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.04(2H,s,H⁃2,6)是没食子酸信号峰,3.81(3H,s,⁃OCH3);13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ169.0(C⁃7,C=O),146.7(2C,C⁃3,5),139.5(C⁃4),121.2(C⁃1),110.0(2C,C⁃2,6),52.3(C⁃8,-OCH3)㊂上述数据与(李药兰等,2006)报道的基本一致,故鉴定化合物2为没食子酸甲酯㊂化合物3㊀淡黄色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:137.0270[M⁃H]-,推测化合物3的分子式为C7H6O3㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.88(2H,d,J=8.85644期魏欢等:核桃青皮的化学成分研究 酚类化合物Hz,H⁃2,6),6.82(2H,d,J=8.8Hz,H⁃3,5)的化学位移可知是苯环上质子信号峰;13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ170.1(C⁃7)的化学位移可知含有一个羰基信号峰,163.3(C⁃4),133.0(C⁃2,6),122.7(C⁃1),116.0(2C,C⁃3,5)㊂以上数据与李涛等(2014)报道的基本一致,故鉴定化合物3为对羟基苯甲酸㊂化合物4㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:167.0415[M⁃H]-,推测化合物4的分子式为C8H8O4㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.56(1H,dd,J=8.7,1.9Hz,H⁃6),7.54(1H,d,J=1.9Hz,H⁃2),6.84(1H,d,J=8.7Hz,H⁃5)为苯环三取代,形成ABX系统,3.89(3H,s,⁃OCH3)为甲氧基质子信号峰;13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ170.1(C⁃7),152.6(C⁃4),148.6(C⁃3),125.3(C⁃6),123.1(C⁃1),115.8(C⁃2),113.8(C⁃5),56.4(C⁃8)㊂以上数据与刘召阳和罗郁强(2010)报道的基本一致,故鉴定化合物4为3,4⁃二羟基苯甲酸甲酯㊂化合物5㊀浅黄色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:341.0872[M⁃H]-,推测化合物5的分子式为C15H18O9㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.08(1H,dd,J=8.1,1.9Hz,H⁃2),6.96(1H,d,J=8.1Hz,H⁃6),6.80(1H,d,J=8.1Hz,H⁃5)说明该化合物中含有一个三取代苯环,7.58(1H,d,J=15.9Hz,H⁃7),6.28(1H,d,J=15.9,1.9Hz,H⁃8)为双键质子信号峰,说明该化合物中含有咖啡酸,5.13(1H,d,J=3.5Hz,α⁃glucaoseH⁃1),4.53(1H,d,J=7.8Hz,β⁃glucaoseH⁃1),4.52 3.18(m,H⁃glc)为葡萄糖苷其他质子信号峰㊂13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ:caffeoyl:169.1(C⁃9ᶄ),169.2(C⁃9ᶄ),149.6(C⁃3ᶄ),147.1(C⁃4ᶄ),147.1(C⁃4ᶄ),146.8(C⁃7ᶄ),127.7(C⁃6ᶄ),123.0(C⁃1ᶄ),116.5(C⁃5ᶄ),115.1(C⁃5ᶄ),114.9(C⁃2ᶄ),114.8(C⁃2ᶄ).α⁃glucaose:94.0(C⁃1α),75.5(C⁃3α),73.8(C⁃2α),72.0(C⁃5α),70.8(C⁃4α),64.8(C⁃6α)㊂β⁃glucaose:98.3(C⁃1β),77.9(C⁃3β),76.2(C⁃2β),74.8(C⁃5β),71.8(C⁃4β),64.9(C⁃6β)㊂δ4.52,4.42明显向低场移动说明caffeoyl与glcC⁃6位相连㊂以上数据与许枬等(2012)报道的基本一致,故鉴定化合物5为6⁃O⁃咖啡酰⁃D⁃葡萄糖㊂化合物6㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:331.0649[M⁃H]-,推测化合物6的分子式为C13H16O10㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.09(2H,s,gal⁃loyl⁃H),7.08(2H,s)为没食子酸质子信号峰,5.12(1H,d,J=3.7Hz,α⁃H⁃glc⁃1),4.54(dd,J=11.9,2.0Hz,1Hα⁃H⁃glc⁃6a),4.53(1H,d,J=7.8Hz,β⁃H⁃glc⁃1),4.48(1H,dd,J=11.9,2.1Hz,β⁃H⁃glc⁃6a),4.42(1H,dd,J=11.9,4.9Hz,β⁃H⁃glc⁃6b),4.38(1H,dd,J=11.9,5.5Hz,α⁃H⁃glc⁃6b),4.07(1H,ddd,J=10.0,4.8,2.1Hz,β⁃H⁃glc⁃5),3.73(1H,t,J=9.3Hz,β⁃H⁃glc⁃4),3.59(1H,ddd,J=7.2,6.2,3.2Hz,α⁃H⁃glc⁃5),3.47⁃3.38(4H,m,α⁃H⁃glc⁃2,3,4,β⁃H⁃glc⁃3),3.19(1H,dd,J=8.8,7.8Hz,β⁃H⁃glc⁃2)为葡萄糖苷质子信号峰;13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ:galloyl:168.4(⁃C=O,C⁃7),168.3(⁃C=O,C⁃7),146.4(2C,C⁃3,5),139.8(C⁃4),139.7(C⁃4),121.4(C⁃1),121.3(C⁃1),110.2(C⁃2,6),110.1(C⁃2,6)为没食子酸上碳的信号㊂Glucaose:98.2(C⁃1β),93.9(C⁃1α),77.9(C⁃3β),76.2(C⁃5β),75.5(C⁃2β),74.7(C⁃3α),73.7(C⁃5α),71.9(C⁃2α),71.6(C⁃4β),70.8(C⁃4α),64.9(C⁃6β),64.8(C⁃6α)为葡萄糖碳信号峰㊂以上数据与Kashiwadaetal(1984)报道的基本一致,故鉴定化合物6为6⁃O⁃没食子酸⁃葡萄糖苷㊂化合物7㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:177.0557[M⁃H]-,推测化合物7的分子式为C10H10O3㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)芳香区δ7.51(1H,dd,J=8.4,7.5Hz,H⁃6)质子信号与δ7.07(1H,d,J=7.5Hz,H⁃5),6.85(1H,d,J=8.4Hz,H⁃7)的两个d峰质子信号峰组成了苯环上的ABX系统,4.84(1H,dd,J=8.1,3.8Hz,H⁃4),2.90(1H,m,J=17.8,7.4,4.6Hz,H⁃2),2.67664广㊀西㊀植㊀物38卷(1H,m,H⁃2),2.30(1H,m,H⁃3),2.16(1H,m,H⁃3);13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ206.2(C⁃1),163.6(C⁃8),148.5(C⁃10),137.9(C⁃6),118.8(C⁃5),117.7(C⁃7),116.5(C⁃9),68.2(C⁃4),35.9(C⁃2),32.5(C⁃3)α⁃萘酮基本母核的10个碳信号㊂以上数据与Minetal(2008)报道的基本一致,故鉴定化合物7为4,8⁃二羟基⁃1⁃四氢萘醌㊂化合物8㊀黄色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:207.0645[M⁃H]-,推测化合物8的分子式为C11H12O4㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.09(1H,d,J=9.0Hz,H⁃6),6.78(1H,d,J=9.0Hz,H⁃7)组成了苯环的AB系统,4.91(1H,dd,H⁃4),3.41(3H,s)甲氧基质子信号峰,3.0(1H,m,H⁃2),2.50(1H,dddd,J=17.9,4.6,2.4,0.6Hz,H⁃2),2.42(1H,m,H⁃3),2.06(1H,tdd,J=13.9,4.6,2.6Hz,H⁃3);13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ206.7(C⁃1),157.0(C⁃8),148.5(C⁃5),127.7(C⁃10),126.4(C⁃6),119.2(C⁃7),116.6(C⁃9),70.3(C⁃4),33.7(C⁃2),27.8(C⁃3)α⁃萘酮基本母核的10个碳信号,δ57.0(-OCH3)㊂以上数据与Liuetal(2008)报道的基本一致,故鉴定化合物8为5,8⁃二羟基⁃4⁃甲氧基⁃1⁃四氢萘酮㊂化合物9㊀黄色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:177.0573[M⁃H]-,推测化合物9的分子式为C10H10O3㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ6.98(1H,d,J=8.9Hz,H⁃6),6.61(1H,d,J=8.9Hz,H⁃7)组成了苯环的AB系统,2.86(2H,t,J=6.2Hz,CH2),2.64(2H,m,J=6.2Hz,CH2),2.06(2H,m,J=6.2,CH2);13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ207.0(C⁃1),157.1(C⁃8),147.3(C⁃5),131.6(C⁃10),118.0(C⁃6),115.7(C⁃7),101.4(C⁃9),39.8(C⁃2),24.1(C⁃3),23.5(C⁃4)为α⁃萘酮基本母核的10个碳信号㊂以上数据与Khalafy&Bruce(2002)报道的基本一致,故鉴定化合物9为5,8⁃二羟基⁃1⁃四氢萘酮㊂化合物10㊀白色粉末,根据高分辨质谱HR⁃ESI⁃MS显示分子离子峰为m/z:161.0680[M⁃H]-,推测化合物10的分子式为C10H10O2㊂1H⁃NMR(500MHz,Methanol⁃d4)δ7.95(1H,dd,J=7.7Hz,H⁃8),7.65(2H,m,H⁃5,6),7.43(1H,m,H⁃7)为苯环上四个质子信号峰,4.94(1H,s,H⁃4)为四号位质子信号峰,2.86(1H,ddd,J=17.4,7.2,4.7Hz,H⁃2a),2.63(1H,ddd,J=17.4,10.0,4.7Hz,H⁃2b),2.37(1H,dddd,J=12.9,10.0,8.3,4.7Hz,H⁃3a),2.12(1H,dddd,J=12.9,10.0,8.3,4.4Hz,H⁃3b);13C⁃NMR(125MHz,Methanol⁃d4)δ200.0(C⁃1),147.9(C⁃10),135.2(C⁃6),132.3(C⁃9),129.0(C⁃8),128.5(C⁃7),127.6(C⁃5),68.3(C⁃4),36.3(C⁃2),33.1(C⁃3)α⁃萘酮基本母核的10个碳信号㊂以上数据与周媛媛等(2014)报道的基本一致,故鉴定化合物10为4⁃羟基⁃1⁃四氢萘酮㊂3㊀结论近年来国内外关于核桃青皮的研究备受关注,核桃青皮提取物可以作为天然的抗氧化剂,用于食品㊁医疗㊁保健品及化妆品等行业㊂核桃青皮的化学成分随着现代先进分离技术的应用及NMR㊁MS㊁单晶衍射等结构鉴别方法的运用被深入的研究㊂本研究从核桃青皮中分离得到了10个酚类化合物,其中酚酸类化合物具有抗氧化作用,糖苷类化合物具有抑菌㊁抗肿瘤作用,萘醌类化合物具有抑菌作用㊂这些结果印证了它在民族医学中的应用㊂酚酸类化合物由于极性大以及容易变质等特点,使其分离鉴定具有很大的挑战性,其具体起功能性作用的物质以及作用机理仍需进一步研究㊂参考文献:KASHIWADAY,NONAKAG,NISHIOKAI,1984.Tanninsandrelatedcompounds.XXIII.Rhubarb(4):Isolationandstructuresofnewclassesofgallotannins.[J].ChemPharmBull,32(9):3461-3470.KHALAFYJ,BRUCEJM,2002.Oxidativedehydrogenationof1⁃tetralones:Synthesisofjuglone,naphthazarin,andα⁃7644期魏欢等:核桃青皮的化学成分研究 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一种含有核桃青皮色素的染发剂及其制备方法本发明涉及染发剂领域,具体涉及一种含有核桃青皮色素的染发剂及其制备方法。
背景技术:
染发剂是一种能够改变人类头发颜色的化学物质,其种类繁多,但对头发造成的损害往往也同样多。
传统的染发剂主要含有化学合成染料和氧化剂,这些物质对头发和头皮都有一定的刺激和伤害。
因此,越来越多的人开始寻求一种更加天然、温和的染发方式。
核桃青皮是一种常见的中药材,它含有丰富的色素成分,可以用来染发。
但是,将核桃青皮制成染发剂需要一定的技术和经验,同时也需要解决色素稳定性、易洗掉等问题。
发明内容:
本发明提供了一种含有核桃青皮色素的染发剂及其制备方法。
该染发剂不仅具有天然、温和的特点,而且能够有效地改变头发颜色,且不易掉色。
具体实施方式:
一种含有核桃青皮色素的染发剂,其制备方法包括以下步骤:
1、将核桃青皮粉末放入水中浸泡,加热至80℃,保持20分钟,使其溶解出色素成分;
2、将得到的溶液过滤,去除杂质;
3、将过滤后的溶液与一定量的植物油、蜂蜜、芦荟等天然成分混合,调制成染发剂;
4、将染发剂涂抹于头发上,等待一定时间后洗净即可。
本发明的优点在于,利用核桃青皮的色素成分来制作染发剂,避免了传统染发剂中所含的化学合成染料和氧化剂的刺激和伤害。
与此同时,添加天然的成分,如植物油、蜂蜜、芦荟等,能够进一步减轻染发剂对头发和头皮的损害,并且增加其稳定性和持久性。
核桃变红的原理
核桃变红的原理是因为核桃中含有一种称为花青素的化合物。
花青素是一类天然色素,可以赋予植物花朵、果实等部分红色或紫色的颜色。
要让核桃变红,可以通过以下方式进行处理:
首先,将核桃在室温下适当放置一段时间,让其自然成熟。
成熟的核桃中的花青素含量相对较高。
然后,将核桃放入适当的液体中浸泡。
通常使用的液体有果汁、酒精等。
这些液体中的酸性或酒精成分能够帮助花青素释放出来,并渗入核桃内部,使其变红。
浸泡时间的长短也会对核桃的颜色产生影响。
浸泡时间越长,颜色越深。
一般来说,几天到一周的时间足以使核桃变红。
通过这种处理方式,核桃的外部和内部都会呈现出红色。
这样处理后的核桃除了颜色上的变化,其他的性质和口感并无显著差异。
核桃青皮中色素的染色性能及成分分析
史宏艺;高海燕;訾慧敏
【期刊名称】《天然产物研究与开发》
【年(卷),期】2017(029)001
【摘要】本文首先对核桃青皮色素的保存方法进行了探究,分别通过密封冷藏、冷冻干燥及自然风干对核桃青皮处理并保存.确定了核桃青皮色素通过密封冷藏的方法来保存可使其上色效果最佳.与市面上比较流行的氧化型染发剂相比,相同的染色条件下,核桃青皮染液对头发损伤小,且具有优良的抗紫外性能.接着从核桃青皮色素的染发功能着手,探究核桃青皮提取液中使毛发上色的主要成分.通过对核桃青皮提取液的分离提纯,经核磁谱图比对确定核桃青皮中使毛发上色的主要成分为5-羟基-1,4-萘醌,即胡桃醌.用等量浓度的胡桃醌染液对头发染色,染后毛发呈棕黄色,与核桃青皮染液染后毛发色调一致.
【总页数】6页(P40-45)
【作者】史宏艺;高海燕;訾慧敏
【作者单位】江南大学化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,无锡214122;江南大学化学与材料工程学院,无锡214122
【正文语种】中文
【中图分类】O629.9
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