第十章萜类和挥发

第十章萜类和挥发油 一 萜的含义 从化学结构看 它是异戊二烯的聚合体及其衍生物开链萜分子式符合 C5H8 n通式其骨架一般以五个碳为基本单位 少数例外 异戊二烯 异戊二烯单位的数目 单萜 倍半萜 二萜等碳环的有无和数目的多少 链萜 单环萜 双环萜 三环萜 四环萜等含氧衍生物 醇 醛 酮 羧酸 酯等萜类 大多具有浓郁的香气 二 萜的结构与分类 1半萜2单萜 挥发油 3倍半萜 挥发油 4二萜 苦味素 植物醇 5二倍半萜 海洋生物 6三萜 皂苷 树脂 8四萜 植物胡萝卜素 8多聚萜 橡胶 分类 天然产物中最大类 26000种 结构复杂 生物活性多样药物的重要来源 青蒿素蒿甲醚 倍半萜 紫杉醇 二萜 单萜类 monoterpenoids 2个异戊二烯单位 含10个C的化合物类群 挥发油的主要组分 分子量小 脂溶性 其含氧衍生物多具有较强的生物活性和香气 是医药 化妆品和食品工业的重要原料 成苷时 不具挥发性 不能随水蒸气蒸馏 分类 链状型和环状型 单环 双环 三环等 一 单萜 1 链状单萜代表化合物 柠檬醛 香叶醇等 香叶醇 2 单环单萜 代表化合物 薄荷醇 menthol 是薄荷和欧薄荷等挥发油中主要的组成成分 其左旋体 L menthol 习称 薄荷脑 对皮肤和粘膜有清凉和弱的麻醉作用 用于镇痛 止痒 亦有防腐 杀菌作用 3 双环单萜 龙脑 borneol 俗称 冰片 又称樟醇 具有发汗 兴奋 镇静 驱虫等作用 还具有显著的抗缺氧功能 用于治疗冠心病和心绞痛 l 龙脑 d 龙脑 樟脑 camphor 具有局部刺激和防腐作用 樟脑 4 环烯醚萜常见中药 地黄 玄参 栀子其中大多为苷类代表物 栀子苷 二 倍半萜 分类 按碳环数 无环 链状 单环 双环 三环 四环型 按环的碳原子数 五元环 六元环 七元环等 按含氧官能团 倍半萜醇 醛 酮 内酯等 1 链状倍半萜 2 环状倍半萜 青蒿素是倍半萜过氧化物 是从中药青蒿 黄花蒿ArtemisiaannuaL 中分离到的抗恶性疟疾的有效成分 三 二萜 1 链状二萜链状二萜类化合物在自然界存在较少 2 单环二萜 维生素A 动物肝 鱼肝 保持夜间视力 哺乳动物生长 维生素A 甜菊苷甜菊苷A甜菊苷D甜菊苷E 甜菊苷的甜度约为蔗糖的300倍 是一种无毒 天然的有机甜味剂 由于其在人体内不参与代谢 不提供热量 并有一定的药理作用 因而日益引起人们的关注和重视 在食品工业中 甜菊苷广泛应用于饮料中 如汽水 酒 果酒等 其味感较好 可改善砂糖 果糖 山梨糖醇等甜味 由于其热能仅为蔗糖的1 3 属于低热能型甜味剂 可将其用于糖尿病人和肥胖人群的健康型饮料中 三 理化性质 一 性状 1 形态单萜和倍半萜 具有特殊香气 油状液体 可挥发 或为低熔点固体二萜和二倍半萜 结晶性固体 2 味苦味 或极苦 又称苦味素 但甜菊苷例外 二 溶解性一般亲脂性强 萜类的苷有一定的亲水性 三 化学性质分子中含有双键和醛 酮的萜类化合物 可与卤化氢 亚硫酸氢钠发生加成反应 环烯醚萜化合物可与氨基酸共热生成红色至蓝色 用于检识 第二节挥发油 一 概述挥发油又称精油 essentialoils 一类具有芳香气味的油状液体的总称 性状 常温能挥发 可随水蒸气蒸馏 分布 种子植物 尤其是芳香植物 菊科 菊 芸香科 花椒 橙 伞形科 茴香 唇形科 薄荷 藿香 蔷薇科 玫瑰花 月季花 存在形式 油滴状 或与树脂 粘液质共存 少数成苷 生物活性 祛痰 止咳 平喘 驱风 健胃 解热 镇痛 抗菌消炎作用 薄荷油 茉莉花油 樟脑 冰片 丁香酚应用 医药 香料工业 日用食品 化学工业等 化学组成 1 萜类化合物 单萜 低沸点 倍半萜 高沸点 及其含氧衍生物 如薄荷油 樟脑等 2 芳香族化合物 萜源性化合物以及苯丙素类 C6 C3 如桂皮醛 茴香醚 丁香酚等 3 脂肪族化合物 如正癸烷和小分子醇 醛及酸类化合物 如正壬醇 4 其它类化合物 挥发油样物质 如大蒜油等 液态小分子生物碱 川芎嗪 生物碱类 二 挥发油的性质 性状颜色 无色或微黄气味 香气或特异气味形态 常温透明液体挥发性 可挥发脑 有的挥发油在低温下 其中含量高的成分可析出结晶 这种析出物习称脑 溶解度不溶于水 易溶于亲脂性有机溶剂 物理常数1 相对密度 多数挥发油比水轻 习称为 轻油 也有少数挥发油比水重 习称为 重油 其相对密度一般在0 850 1 065之间 如丁香油 桂皮油等 2 折光性 挥发油具有较强的折光性 其折光率一般在1 43 1 61之间 3 旋光性 挥发油几乎均有旋光性 其比旋度一般在 97 117 的范围内 4 沸点 挥发油的沸点一般在70 300 之间 稳定性易氧化 应存于棕色瓶 阴凉低温保存 三 检识 1 一般检识 挥发油与油脂最简单的鉴别方法 将其滴于滤纸上 如果滤纸上的油斑在空气中挥散 可能含有挥发油2 物理常数检识3 色谱检识 可用气相色谱和薄层色谱 硅胶G 氧化铝 薄层色谱常用显色剂 四 挥发油的提取 一 水蒸汽蒸馏 与水蒸馏和通入水蒸气蒸馏药材 H2O馏出液盐析萃取分液挥发油提取挥发油最常用方法优点 设备简单 操作容易 成本低 产量大 挥发油的回收率较高 缺点 但受热时间较长 对有些挥发油的质量可能有一定的影响 二 其他方法 1 溶剂法 用石油醚 30 60 多首选 等有机溶剂 采取回流提取或冷浸法 2 油脂吸收法 油脂类一般具有吸收挥发油的性质 可利用此性质提取贵重的挥发油 如玫瑰油 茉莉花油 3 冷压法 此法适用于含油量高的新鲜植物药材的提取 五 挥发油成分的分离 1 冷冻析晶 挥发油在低温处理下有结晶析出 2 真空