第五节萜类化合物的检识与结构测定.ppt

第六节　挥发油 挥发油（volatile oils）又称精油（essential oils）， 是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏与水不相混溶。 挥发油类成分主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。已知我国有56科，136属植物中含有挥发油。如菊科的苍术、白术；芸香科的降香、吴茱萸；伞形科的川芎、白芷；唇型科的薄荷、藿香等，此外樟科、木兰科、马兜铃科、败酱科、姜科、胡椒科、桃金娘科、马鞭草科等的某些植物都富含挥发油。 挥发油多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎作用。例如香柠檬油对淋球菌、葡萄球菌、大肠杆菌和白喉菌有抑制作用；柴胡挥发油制备的注射液，有较好的退热效果；丁香油有局部麻醉、止痛作用；土荆芥油有驱虫作用；薄荷油有清凉、驱风、消炎、局麻作用。 挥发油不仅在医药上具有重要的作用，在香料工业上应用也极为广泛，在食品工业及化学工业上也是重要的原料。 挥发油的成分大体可分4类: 1.萜类化合物 挥发油中的萜类成分，主要是单萜、倍半萜和它们含氧衍生物，如薄荷油、樟脑等。挥发油的组成成分中萜类所占比例最大。 2.芳香族化合物 组成挥发油的芳香化合物多为小分子的芳香成分，油中所占比例仅次于萜类，有些是苯丙素类衍生物，多具有C6-C3骨架，且多为酚性化合物或其酯类，如桂皮醛、茴香醚、丁香酚等。 有些是萜源衍生物，如百里香酚。 3.脂肪族化合物 一些小分子的脂肪族化合物在挥发油中也广泛存在，但含量和作用一般不如萜类和芳香族化合物。如正癸烷（n-decane存在于桂花挥发油中）和小分子醇、醛及酸类化合物（如正壬醇n-nonyl alcohol，存在于陈皮挥发油中） 4.其它类化合物 除上述三述化合物外，还有一些挥发油样物质，如芥子油大蒜油（mustark oil）等，也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。这些成分在植物体内，多数以苷的形式存在，经酶解后的苷元随水蒸气一同馏出而成油，如黑芥子油是芥子苷经芥子酶水解后产生的异硫氰酸烯丙酯，大蒜油则是大蒜中大蒜氨酸经酶水解后产生含大蒜辣素的挥发性油状物。 二、挥发油的性质 常温液态 具有香气或特异气味 具有挥发性 不溶于水，易溶于有机溶剂 密度一般比水小 易氧化变质 三、挥发油成分的提取 （一）水蒸气馏法 是提取挥发油最常用的方法 。还有共水蒸馏、隔水蒸馏等方法（后两种方法油受热温度较高，某些成分易被破坏分解） （二）浸取法 1.油脂吸收法：该方法是利用油脂能够吸收挥发油的性质对挥发油进行提取的方法，一般用来提取贵重的挥发油，又可以分为冷吸收法和温浸吸收法。 2.溶剂萃取法 用石油醚（30~60℃）等有机溶剂采用回流浸出法或冷浸法进行浸提，减压蒸去溶剂得浸膏，浸膏再采用热乙醇溶解，冷却过滤，回收乙醇后得“净油”。 3.二氧化碳超临界流体萃取法 该方法具有防止氧化热解及提高品质的突出优点。 （三）冷压法 是将原料撕裂、捣碎冷压后静置分层，或用离心机分出油分的方法。该方法可保持挥发油的原有新鲜香味，但可能溶出原料中的不挥发性物质。 四、挥发油成分的分离 （一）冷冻处理 将挥发油0℃以下放置使析出结晶，若无结晶析出可将温度降至20℃，在经重结晶可得单体结晶。如薄荷油的分离。 （二）分馏法 利用不同成分的挥发油沸点的差异进行分离的方法，由于挥发油的组成成分多对热及空气中的氧较敏感，因此分馏时宜在减压下进行。 （三）化学方法 1.利用酸、碱性不同进行分离 （1）碱性成分的分离：将挥发油溶于乙醚，加10%盐酸或硫酸萃取，分取酸水层，碱化，用乙醚萃取，蒸去乙醚可得碱性成分。 （2）酚、酸性成分的分离：可采用碱溶液萃取，碱水层加稀酸酸化，再用乙醚萃取，蒸去乙醚后可得酸性成分，用5%的碳酸氢钠和2%的氢氧化钠萃取可以分别得到酸性和酚性成分。 2．利用功能团特性进行分离 (1) 醇化合物的分离： （2）醛、酮化合物的分离：挥发油经处理除去酚、酸类成分后，水洗至中性，以无水硫酸钠干燥后，加亚硫酸氢钠饱和溶液振摇，分出水层或加成物结晶，加入酸或碱，使加成物分解，以乙醚萃取，可得醛或酮类化合物。也可以用与吉拉德试剂作用，来分离挥发油中的羰基化合物。 （3）其它成分的分离 挥发油中的酯类成分，多使用精馏或层析分离；醚萜成分可利用醚类与浓酸形成（金羊）盐易于结晶的性质从挥发油中分离出来。或利用Br2、HCl、HBr等试剂与双键加成生成结晶，可借以分离和纯化。 （四）色谱分离法 硅胶和氧化铝吸附柱层析应用最广泛，可用石油醚、己烷、乙酸乙酯等进行洗脱。 还可采用硝酸银柱层析或硝酸银TLC进行分离。这是根据挥发油成分中双键的多少和位置不同，与硝酸银形成π络合物难易程度和稳定性的差别，而进行层析分离的。一般硝酸银浓度2~2.5%较为适宜。 此外，还有