Анализ эфирного масла физико-химическими методами

 

 

I.	Понятие об эфирных маслах, классификация.	2
II.	Анализ эфирных масел и сырья, содержащего эфирные масла.	6
2.1.	Качественное определение эфирного масла в лекарственном растительном сырье	7
2.2.	Исследование и стандартизация эфирных масел.	7
2.2.1.	Определение органолептических свойств	8
2.2.2.	Определение физических констант	9
2.2.3.	Определение химических констант	11
2.2.4.	Определение посторонних примесей	13
2.3.	Количественное определение эфирных масел в лекарственном растительном сырье	14
2.4.	Анализ эфирного масла физико-химическими методами	17
	Список литературы:	29

Содержание:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Понятие об эфирных маслах, классификация.

Эфирные масла — Olea aetherea — летучие жидкие смеси органических веществ, разнообразных по структуре, относящихся к различным классам соединений, преимущественно к терпеноидам, реже — к ароматическим и алифатическим.

 

Название «эфирные масла» было применено в конце XVII в., когда химический состав масел был неизвестен. Эфирными их называли потому, что они летучи, а маслами потому, что жирны на ощупь. Конечно, позднее было установлено, что в химическом отношении эфирные и жирные масла не имеют ничего общего. Жиры и жирные масла представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот: олеиновой, пальмитиновой и стеариновой. В составе же эфирных масел глицерин отсутствует. Термин эфирные масла сохранился сих пор во всех странах.

На Земле существует около 3000 растений, из которых можно добывать эфирные масла. К эфирномасличным растениям относятся высшие растения, грибы, мхи, лишайники, водоросли. В современном представлении эфирные масла — летучие жидкие смеси органических веществ, вырабатываемые растениями и обусловливающие их запах.

Терпены это ненасыщенные углеводороды с числом углеродных атомов кратным пяти. Название «терпен» происходит от слова терпентин – скипидар, который представляет собой эфирное масло хвойных. Терпены можно рассматривать как производные основной разветвленной единицы – изопрена. Разветвленный конец молекулы называют «головой», а неразветвленный – «хвостом».

 

 

           

 

изопрен

Кислородсодержащие производные терпенов называют терпеноидами. Установлено, что в молекуле терпеноидов число атомов углерода и водорода кратно С5Н8, т.е. молекуле изопрена, связанных, как правило, голова к хвосту.

В зависимости от количества входящих в соединение углеродных атомов и частиц изопрена, терпеноиды классифицируются на следующие группы:

1. Изопрены или полутерпены (полутерпеноиды) (С5Н8)
2. Монотерпены или терпены (терпеноиды) (С10Н16)
3. Сесквитерпены (С15Н24) или полуторные терпеноиды
4. Дитерпеноиды(С20Н32) – витамины группы К, хлорофилл
5. Тритерпеноиды (С30Н48)– сапонины
6. Тетратерпеноиды (С40Н64) входят в состав каратиноидов,
7. Политерпеноиды [(С10Н16)n]– каучук, гуттаперча.

Монотерпеноиды и сесквитерпены входят в состав летучих эфирных масел. Кроме этого довольно обычны «ароматические терпеноиды».

 

 

Классификация:

В зависимости от количества изопреновых звеньев

 

 

терпены делятся на:

1) полутерпены С5Н8;

2) монотерпены С10Н16;

3) сесквитерпены С15Н24.

 

Полутерпены, в основном, представлены кислотами и альдегидами:

 

изовалериановая кислота

 

Кислоты обычно входят в состав сложных эфиров, т.е. связаны с различными спиртами, например борнилизовалерианат — в эфирном масле валерианы.

Алифатические монотерпены входят в состав эфирных масел растений — роза, герань, цитрусовые, кориандр, лаванда.

гераниол		линалоол		цитраль

 

Моноциклические монотерпены: ментол, его кетон — ментон (листья мяты перечной), цинеол (листья эвкалипта, шалфея), карвон (плоды тмин), лимонен (плоды лимона).

 

ментол	ментон	1,8 цинеол	1,4 цинеол	карвон	лимонен

 

Бициклические монотерпены: камфара (камфорный лавр, камфорный базилик, виды полыни), борнеол (пихта), пинен (скипидар, сосна), туйон и туйол (трава полыни горькой, цветы пижма обыкновенной), сабинен (плоды можжевельника обыкновенного).

камфара	борнеол	пинен	туйон	туйол	сабинен

 

Сесквитерпены:

Ациклические сесквитерпены — фарнезен, фарнезол (в цветках липы):

 

 

 

 

 

                                                 

фарнезол

 

Моноциклические сесквитерпены — бисаболен (в цветках ромашки аптечной, липы):

 

 

 

 

 

                                      

бисаболен

Бициклические сесквитерпены: тип кадинена — кадинен, тип селинена — α-селинен, β-селинен (корневища аира болотного), тип азулена — азулен (цветки ромашки аптечной, цветки тысячелистника обыкновенного), гвайазулен (цветки ромашки аптечной):

 

кадинен	β-селинен	α-селинен	скелет азулена
гвайазулен		хамазулен

 

К типу селинена относятся сантонин (полынь обыкновенная) и тауремизин (полынь таврическая):

сантонин		тауремизин

 

Ароматические соединения:

тимол	анетол	эвгенол	ванилин

 

 

Тимол (трава чабреца, трава тимьяна), анетол (плоды аниса, плоды фенхеля), эвгенол (бутоны гвоздичного дерева, листья эвгенольной камелии).

 

 

 

 

 

Физико-химические свойства

Эфирные масла представляют собой прозрачные, бесцветные, реже различно окрашенные жидкости (например, коричное эфирное масло - темно-коричневое; тимианное - красноватое; эфирное масло тысячелистника и ромашки - ярко-синее; аира - желтоватое). Они обладают специфическим запахом и вкусом. Большинство эфирных масел легче воды, и лишь некоторые из них (эфирное масло гвоздики, корицы) имеют плотность более единицы. Под влиянием кислорода воздуха и света многие эфирные масла изменяются, постепенно окисляясь, меняют цвет (темнеют) и запах. Некоторые эфирные масла загустевают после отгонки или при хранении. Эфирные масла мало, очень мало или практически нерастворимы в воде, но при взбалтывании с водой придают ей запах и вкус. Они растворимы в жирных и минеральных маслах, спирте, эфире и других органических растворителях. Температура кипения эфирных масел колеблется от 140 до 260 °С; они оптически активны, имеют определенную температуру застывания и коэффициент рефракции. Реакция масел нейтральная или кислая, в зависимости от их состава.

 

2. Анализ эфирных масел и сырья содержащего эфирные масла.

 

Эфирные масла, которые используют в медицинской практике, должны быть стандартизованы, т.е. должны отвечать требованиям НД. Общая статья "Olea aetherea" ГФ XI изд., вып. 1, стр. 287 регламентирует приемы и порядок выполнения анализа. Частные статьи на конкретные эфирные масла включены в ГФ Х изд. и в ГФ IX изд. Анализ эфирных масел предусматривает установление их подлинности и доброкачественности, обнаружения продуктов окисления и загрязнения масла (наличия примесей-фальсификаторов) и иных веществ (жиры, вазелин, спирт, органические кислоты), а также определение количества основных компонентов эфирного масла (фенолы, спирты, сложные эфиры, кислоты, лактоны), обуславливающие его фармакологическое действие.

 

Анализ эфирных масел
Определение органолептических свойств	Определение содержания посторонних примесей	Определение числовых показателей
- цвет; - прозрачность; - запах; - вкус	- спирта; - жирных и минеральных масел; - воды	Физические константы -температура затвердевания; - плотность ; - рефракция; - угол вращения плоскости поляризации. химические константы - кислотное число; - эфирное число; - эфирное число после ацетилирования

 

2.1. Качественное определение эфирного масла в лекарственном растительном сырье

В растениях эфирные масла локализуются в различных железках, вместилищах или специализированных клетках. Их можно видеть в микропрепаратах (поверхностных и поперечных срезах): они имеют вид капель, сильно преломляющих свет. Для окрашивания эфирных масел используют реактивы: судан III, шарлаховый красный и др.

Для обнаружения азуленов, находящихся в растительном сырье в виде бесцветных предшественников – проазуленов, используют реакции, основанные на способности этих соединений переходить в окрашенные соединения под действием сильных кислот. Отдельные компоненты эфирных масел идентифицируют с использованием различных методов хроматографии.

Результаты реакции наблюдают в микроскоп.

Препарат трубчатого цветка ромашки «аптечной» помещают в концентрированную фосфорную или серную кислоту и после слабого нагревания через 1-2 мин под микроскопом наблюдают окрашивание железок в синий цвет.

Сырье помещают в пробирку, добавляют 3-5 мл реактива ЕР и кратковременно нагревают на кипящей водяной бане. В присутствии прохамазулена или азуленов в цветках ромашки примерно через 30с появляется синее или сине-зеленое окрашивание раствора.

Другие компоненты ромашки дают продукты реакции, окрашенные в желтый, коричневый или красно-фиолетовый цвет, но они проявляются, как правило, лишь при отсутствии или низком содержании азуленов. Наличие азуленовых производных в цветках и траве тысячелистника обнаруживается по появлению синего окрашивания.

Состав реактива ЕР (по Шталю):

n – диметиламинобензальдегид – 0,25 г;

о – фосфорная кислота (конц.) – 5 г;