萜类和挥发油课件

1、第八章 萜类和挥发油第二节 挥发油 学习目的：1、了解挥发油的结构与分类。2、掌握挥发油的理化性质。3、学会挥发油的提取、分离等操作技术第八章 萜类和挥发油第二节 挥发油 第二节 挥发油一、概述二、组成三、理化性质四、提取与分离第二节 挥发油一、概述一、概述挥发油又称精油，是一类具有芳香气味油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏。挥发油存在于植物的要、茎叶、花、果实、果皮或全株植物的一些特殊组织中。挥发油在植物中的含量一般在1%以下，也有少数达10%以上，如丁香中含丁得油高达14%-21%。一、概述挥发油又称精油，是一类具有芳香气味油状液体的总称。一、概述挥发油一般具有驱风和局部刺激作

2、用，用于止咳、平喘、祛痰、抗菌等。如：香柠檬油对淋球菌、葡萄球菌、大肠杆菌和白喉杆菌有抑制作用；柴胡按发油注射液，有较好的退热效果；丁香油有局部麻醉、止痛作用等。一、概述挥发油一般具有驱风和局部刺激作用，用于止咳、平喘、二、组成挥发油是一种混合物，化学组成比较复杂，一种挥发油多含有数十种乃至数百种成分，如在保加利亚玫瑰油中已发现了275种化合物。按化学结构将挥发油中所含的化学成分分为萜类化合物、芳香族化合物、脂肪族化合物以及它们的含氧衍生物。 二、组成挥发油是一种混合物，化学组成比较复杂，一种挥发油多含二、组成（一）萜类化合物挥发油的组成成分中，以萜类多见，主要是单萜、倍半萜以及他们的含氧衍生

3、物，如醇、酚、醚、醛、酮、酯等。含氧衍生物是挥发油具有生物活性和芳香气味的主要组成成分，如桉叶中油精的含量为70%，薄荷油中薄荷醇的含量约为8%，樟脑油中樟脑的含量约为50%等。二、组成（一）萜类化合物二、组成（二）芳香族化合物挥发油中的芳香族化合物，大多是苯丙素衍生物，其结构多具有C6-C3基本骨架，如桂皮油中的桂皮醛，丁香油中的丁香酚，八角茴香醚，菖蒲及石菖蒲挥发油中的-细辛醚、-细辛醚和欧细辛醚。二、组成（二）芳香族化合物二、组成（三）脂肪族化合物挥发油中的小分子化合物多为一些脂肪族化合物，如橙皮油中的正壬醇，姜挥发油中的甲基庚烯酮，人参按发油中的人参炔醇，松节油中的正庚烷。 二、组成（

4、三）脂肪族化合物二、组成（四）其他类化合物少数挥发油中有含S和含N的化合物，芥子油中由芥子苷水解而得到的异硫氰酸酯类化合物含有氮和硫元素，大蒜挥发油中含有多种硫醚类化合物，如大蒜辣素、反式大蒜烯、二硫杂环戊烯。二、组成（四）其他类化合物三、理化性质（一）性状1、状态 大多为无色或淡黄色的油状液体，少数具有颜色，如麝香草油显红色，洋甘区油显蓝色等。挥发油在常温下为透明液体，低温时某此挥发油中含量高的主要成分可析出结晶，这种析出物飞称为“脑”，如薄荷脑、樟脑等。滤除脑的油称之为“脱脑油”。三、理化性质（一）性状三、理化性质（一）性状2、挥发性 常温下可挥发不留痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。3

5、、气味 大多数挥发油具有强烈的香气和辛辣味，少数有其他特殊的气味，如鱼腥草油有腥气味，土荆芥油有臭气。三、理化性质（一）性状三、理化性质（二）溶解度挥了油易溶于石油醚、乙醚、氯仿、苯和二硫化碳等有机溶剂中，挥发油在乙醇中的溶解度随乙醇浓度的增高而增大。挥发油难溶于水，在水中只能溶解极少量，溶解的部分主要是含氧化合物，。三、理化性质（二）溶解度三、理化性质（三）物理常数挥发油由多种成分组成，无确定的沸点和凝固点，通常沸点在70-300之间；挥发油多数比水轻，也有比水重的，如丁香油、桂皮油等，相对密度在0.85-1.065之间；挥发油几乎均有光学活性，比旋度在+97+117度之内；挥发油具有强折光

6、性，折光率在1.43-1.61之间。三、理化性质（三）物理常数三、理化性质（四）稳定性挥发油对光、空气 和热均比较敏感，挥发油与空气、光线长期接触会逐渐氧化变质使其相对密度增加，颜色变深、失去原有的香气，并逐渐聚合成树脂样物质，不能再随水蒸气蒸馏，故挥发油宜贮存在密闭棕色瓶中，装满并在低温处保存。三、理化性质（四）稳定性四、提取与分离（一）提取1、水蒸气蒸馏法 此法是从中草药中提取挥发油最常用的方法，根据操作方式的不同，分为共水蒸馏和通入水蒸气蒸馏两种方法。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（一）提取1、水蒸气蒸馏法共水蒸馏：是将已粉碎的药材放入蒸馏器中，加水浸泡，直火煮沸，使挥发油与水蒸

7、气一起蒸出。此法操作简单，但因受热温度过高，有可能使挥发油中的某些成分发生分解，同时因过热还可能使药材焦化，所得挥发油的芳香气味发生改变，降低香料的价值，影响挥发油的质量。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（一）提取1、水蒸气蒸馏法通入水蒸气蒸馏法：是将水蒸气通入待提取的药材中，使挥发油和水蒸气一起蒸出，避免了直火高温对挥发油质量的影响。蒸馏法得到的馏出液，大多因挥发油难溶于水而油水分层，如果挥发油在水中溶解度稍大，不易分层，可采用盐析法，使挥发油自水中析出，或盐析后用低沸点有机溶剂萃取，低温蒸去萃取溶剂即得挥发油。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（一）提取2、溶剂提取法 药材用低沸

8、点的有机溶剂如乙醚、石油醚（30-60）等回流提取或冷浸，提取液低温蒸去溶剂即得浸膏。此法所得浸膏含杂质较多，原料中其他酯溶性成分如树脂、油脂、蜡等也同时被提出。可利用乙醇对植物蜡等脂溶性杂质的溶解劝度随温度的下降而降低的特性除去杂质，一般用热乙醇溶解浸膏，放置冷却，滤除杂质，减压蒸去乙醇可得较纯的挥发油。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（一）提取3、冷压法 挥发油含量较高的新鲜药材，如桔、柑、柠檬果皮等原料，可经撕裂、捣碎冷压后静置分层，或用离心机分出油分，即得粗品。此法常温下进行，产品保持原有挥发油的新鲜香味，但所得的挥发油含有水分，粘液质及细胞组织等杂质需进一步处理，同时此法也很难

9、将挥发油全部压榨出来，需再将压榨后的药渣进行水蒸气蒸馏，才能使挥发油提取完全。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（一）提取4、超临界流体萃取法 该法是一种新的提取技术，用这种技术提取挥发油，具有防止氧化，热解及提高质量等优点，若挥发油中的成分不稳定受热易分解，可用超临界二氧化碳流体萃取技术提取挥发油，所得的挥发油气味芳香纯正，明显优于其他方法。四、提取与分离（一）提取四、提取与分离（二）分离1、冷冻法 将挥发油置于0-20环境下，使含量高的成分析出结晶（脑），即可将脑与挥发油中的其他成分分离，取出结晶再经重结晶可得纯品。 四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离1、冷冻法此法优点是

10、操作简单，但有时分离不完全。如：薄荷油冷至-10，12小时析出第一批粗脑，油继续在-20冷冻24小时后可析出第二批粗脑，粗脑加热熔融，在0冷冻即可得较纯的薄荷脑。 四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离2、分馏法 挥发油中的成分大多对热不稳定，分馏时宜减压进行，按温度的不同一般可分为三段：低沸程馏程（35-70/1.333kPa）为单萜烯类化合物；中沸程馏程（70-100/1.333kPa）为单萜含氧化合物，包括醛、酮、醇、酚和酯等；高沸程馏程：（100-140/1.333kPa）为倍半萜烯及其含氧衍生物和 类化合物。四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离2、分馏法蒸馏时，

11、在相同压力下，收集同一温度蒸馏出来的部分为一馏份，将各馏份分别进行薄层色谱或气相色谱进行鉴定。 四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离3、化学法 （1）碱性成分的分离：可将挥发油溶于乙醚中，用1-2%的盐酸或硫酸萃取，分取酸水层，碱化后用乙醚萃取，蒸去乙醚即得碱性成分。 四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离3、化学法（2）酸性成分的分离：可将挥发油溶于乙醚中，先以5%碳酸氢钠溶液进行萃取，分出碱水层，加稀酸酸化后，用乙醚萃取，蒸去醚即得酸性成分。乙醚层继续用2%氢氧化钠溶液萃取，分出碱水层，加稀酸酸化后，用乙醚萃取，蒸去乙醚即得弱酸性成分。四、提取与分离（二）分离四、提取

12、与分离（二）分离3、化学法（3）羰基化合物的分离：常用亚硫酸氢钠或吉拉得试剂，使挥发油中新脂性的羰基化合物（醛、酮成分）转变为亲水性的加成物而分离，亚硫酸氢钠只能与醛类和部分酮类成分形成加成物，而吉拉德试剂则对所有羰基化合物都适用。四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离3、化学法（3）羰基化合物的分离：将含有羰基化合物的中性挥发油乙醚液，加30-40%亚硫酸氢钠水溶液，低温短时间振摇萃取，分取加成物（一般为结晶），加酸或加碱使加成物分解，生成原来的羰基化合物。四、提取与分离（二）分离四、提取与分离（二）分离3、化学法（3）羰基化合物的分离：吉拉德试剂法：将上述中性挥发油部分，加入吉拉德试剂的乙醇溶液和10%醋酸以促进行反应的进行，加热回流，待反应完成后加水稀释，用乙醚萃取，分取水层，酸化，再用乙醚萃取，蒸去乙醚可得原羰基化合物。 四、