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揮發(fā)油及萜類分析揮發(fā)油(volatileoils)又稱精油(essentialoils是一類在常溫下能揮發(fā)的、可隨水蒸氣蒸餾的、與水不相混的油狀液體的總稱。大多數(shù)揮發(fā)油具有芳香氣味。揮發(fā)油是一類重要的活性成分,臨床上除直接應(yīng)用主要含揮發(fā)油的生藥外,還可應(yīng)用從中精制的揮發(fā)油,如桉葉油、薄荷油等。揮發(fā)油具有發(fā)散解表、芳香開(kāi)竅、理氣止痛、祛風(fēng)除濕、活血化瘀、祛寒溫里、清熱解毒、解暑祛穢、殺蟲(chóng)抗菌等作用。如薄荷油用驅(qū)風(fēng)健胃,當(dāng)歸油鎮(zhèn)痛,柴胡油退熱,土荊芥油驅(qū)腸蟲(chóng),茵陳蒿油抗霉菌等。近年來(lái)還發(fā)現(xiàn)某些揮發(fā)油具抑制腫瘤作用,如莪術(shù)油。
松科:油松、馬尾松;柏科:側(cè)柏葉;木蘭科:厚樸、辛夷、五味子、八角茴香;樟科:肉桂、樟木、山蒼子;蕓香科:陳皮、橙皮、枳實(shí)、花椒、吳茱萸、代代花、香櫞;桃金娘科:桉葉、丁香;傘形科:當(dāng)歸、小茴香、川芎、藁木、蛇床子、阿魏、防風(fēng);唇形科:薄荷、留蘭香、紫蘇、廣藿香、荊芥、香薷;敗醬科:甘松、纈草、蜘蛛香;菊科:茵陳、白術(shù)、蒼術(shù)、木香;姜科:砂仁、豆蔻、草果、莪術(shù)、姜、草豆蔻、高良姜、益智。《中華人民共和國(guó)藥典》(2005年版,一部)收載的揮發(fā)油有八角茴香油(OleumAnisiStellciti)肉桂油(OleumCinnamomi)桉油(OleumEucalypti)薄荷油(OleumMenthae)丁香羅勒油(OleumOcimiGratissimi)滿山紅油(OleumRhododendriDaurici)松節(jié)油(OleumTerebinthimae)牡荊油(OleumViticisNegundo)1.結(jié)構(gòu)與分析結(jié)構(gòu)與組成脂肪族甲基庚烯酮癸酰乙醛例如魚(yú)腥草中的甲基正壬酮(methyl-nonyl-ketone)、松節(jié)油中的正庚烷(n-keptane)、桂花中的正癸烷(dacane)等。芳香族大多為苯的含氧或不含氧的衍生物、例如:蘇合香油中的蘇合香烯(styrene)丁香油中的丁香酚(eugenol)八角茴香油中的茴香醚(anethole)肉桂中的桂皮醛(cinnamicaldehyde)
萜類單萜、倍半萜及它們的含氧衍生物是組成揮發(fā)油的主要成分,其中含氧的衍生物大多生物活性較強(qiáng),并具有芳香氣味。2.性質(zhì)2.1顏色大多數(shù)揮發(fā)油為無(wú)色或淡黃色油狀透明液體。少數(shù)揮發(fā)油中含有奧類化合物或溶有色素的具有顏色,如桂皮油呈棕色或黃棕色,麝香油呈紅色,洋甘菊油呈藍(lán)色,苦艾油呈藍(lán)綠色,佛手油呈綠色。2.2氣味
揮發(fā)油具特殊的香氣或其它氣味,多具刺激性的灼熱或辛辣味。揮發(fā)油的氣味是其品質(zhì)重要標(biāo)志之一。2.3揮發(fā)性揮發(fā)油在常溫下可揮發(fā),并不留下持久性的油斑,這可與脂肪油相區(qū)別。2.4比重大多數(shù)揮發(fā)油比水輕,僅少數(shù)比水重(如丁香油,桂皮油等),比重為0.850~1.070。2.5溶解度
揮發(fā)油易溶于醚、氯仿、石油醚、二硫化碳和脂肪油等有機(jī)溶劑中,能完全溶于無(wú)水乙醇,在其他濃度的醇中只能溶解一定的量,當(dāng)揮發(fā)油中摻有脂肪油或萜烯類成分時(shí),在一定濃度乙醇中的溶解度就會(huì)減少。
藥典規(guī)定了揮發(fā)油在醇中的溶解度可以檢查揮發(fā)油的純度。揮發(fā)油在水中的溶解度很小,但能使水具有揮發(fā)油的特殊氣味和生物活性,因此可用來(lái)制造芳香水或注射劑,如薄荷水與柴胡注射液等。2.6旋光度
由于大多揮發(fā)油分子中含有不對(duì)稱碳原子,故具有光學(xué)活性,揮發(fā)油中主成分的含量和旋光度有一定的比例關(guān)系。揮發(fā)油的比旋光度在+97°~-117°之間,如天然薄荷腦的比旋光度為-49°至-50°,而合成薄荷腦沒(méi)有旋光性。有些多來(lái)源的揮發(fā)油,其組成不完全一樣,因而沒(méi)有一定的比旋度。2.7折光率這是揮發(fā)油的品質(zhì)標(biāo)志的重要數(shù)據(jù)。揮發(fā)油都具有強(qiáng)的折光性,折光率在1.430~1.610之間。折光率常因貯藏日久或不當(dāng)而增高。當(dāng)有雜質(zhì)時(shí),折光率就會(huì)改變。2.8沸點(diǎn)揮發(fā)油為混合物,無(wú)確定的沸點(diǎn),不同成分的沸點(diǎn)在70~300℃之間,借此性質(zhì)可用分餾法來(lái)分離揮發(fā)油。2.9凝固點(diǎn)
揮發(fā)油在常溫下大多為液體,少數(shù)為固體,如八角茴香油。多數(shù)揮發(fā)油無(wú)確定的凝固點(diǎn)。有些揮發(fā)油在低溫條件下,可析出固體成分,稱為“腦”。如薄荷油中的薄荷腦,樟油中的樟腦等。濾去“腦”的油稱為“脫腦油”,如薄荷的脫腦油習(xí)稱“薄荷素油”,其中含50%的薄荷腦。藥典規(guī)定八角茴香油的凝固點(diǎn)不低于15℃,這是因?yàn)閾]發(fā)油中有效成分的含量常與其凝固點(diǎn)的高低成正比的關(guān)系,八角茴香油中茴香醚的含量與凝固點(diǎn)成正比。同樣薄荷油中薄荷腦的含量與其凝固點(diǎn)也成正比關(guān)系。2.10氧化聚合揮發(fā)油在空氣中久置或光線照射,會(huì)逐漸氧化變質(zhì),使其比重增加,顏色變深,并失去原有的香氣,形成樹(shù)脂樣物質(zhì),也不能隨水蒸餾了。因此揮發(fā)油應(yīng)裝滿于棕色瓶中,密塞并低溫貯藏。3提取
利用揮發(fā)油的揮發(fā)性及能溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì),可用以下方法從生藥中提取揮發(fā)油。
蒸餾法這是最常用的方法,可分為共水蒸餾法與水蒸氣蒸餾法。
溶劑提取法索氏提取器
吸收法貴重的揮發(fā)油,如玫瑰油、茉莉花油可采用無(wú)臭味的豚脂3份與牛脂2份的混合物來(lái)吸收提取,以此得到“香脂”,可供香料工業(yè)用,也可加入無(wú)水乙醇共攪,醇溶液減壓蒸去乙醇即得凈油。
壓榨法含揮發(fā)油較多的生藥,如橘皮、檸檬皮、橙皮等,可用機(jī)械壓榨法把揮發(fā)油擠壓出來(lái),此法所得揮發(fā)油中還包含水分及組織細(xì)胞等雜質(zhì),須經(jīng)離心,蒸餾,脫水等精制。4鑒別方法物理常數(shù)比重、旋光度、折光率、凝固點(diǎn)簡(jiǎn)便化學(xué)常數(shù)酸值:KOH酯值:KOH皂化值:酸值和酯值之和化學(xué)鑒別酸堿性N、S:熔融法醇類:二硫化碳、鉬酸銨酚類:三氯化鐵醛和酮類:硝酸銀、羥胺不飽和化合物:溴水內(nèi)酯:亞硝酰鐵氰化鈉(1)酚類:將揮發(fā)油溶于乙醇中,加入三氯化鐵的乙醇溶液,如產(chǎn)生藍(lán)色、藍(lán)紫或綠色反應(yīng),表明揮發(fā)油中有酚類物質(zhì)存在。(2)羧基化合物:用硝酸銀的氨溶液檢查揮發(fā)油,如發(fā)生銀鏡反應(yīng),表示有醛類等還原性物質(zhì)存在,如用苯肼及苯肼衍生物、氨基脲、羥胺等試劑與揮發(fā)油反應(yīng),如產(chǎn)生結(jié)晶的衍生物,表示有羰基化合物存在。(3)不飽和化合物和奧類衍生物:于揮發(fā)油的氯仿溶液中滴加溴的氯仿溶液,如紅色褪去表示油中含不飽和化合物,繼續(xù)滴加溴的氯仿溶液,如產(chǎn)生藍(lán)色、紫色或綠色反應(yīng),則表明含奧類化合物。(4)內(nèi)酯類化合物:于揮發(fā)油的吡啶溶液中,加入亞硝酰鐵氰化鈉試劑及氫氧化鈉溶液,如出現(xiàn)紅色并逐漸消失,表明油中含有內(nèi)酯類化合物。色譜法TLC常見(jiàn)顯色劑1%香草醛濃硫酸試劑2%高錳酸鉀水溶液熒光素-溴試劑碘化鉀-冰醋酸-淀粉2,4-二硝基苯肼試劑三氯化鐵溴甲酚綠硝酸鈰銨含量測(cè)定中國(guó)藥典水蒸汽蒸餾法..\揮發(fā)油甲法、乙法GC薄荷及薄荷油的質(zhì)量分析薄荷的鑒別薄荷中總揮發(fā)油測(cè)定薄荷油的含量測(cè)定萜類分析
萜類(terpenes)是一類天然的烴類化合物,其分子中具有異戊二烯(isoprene)的基本單位。通式為(C5H8)N。在揮發(fā)油中主要有單萜與倍半萜類化合物,少數(shù)為二萜類化合物。1.單萜類(monoterpenes)分子式為C10H16,其分子中含2個(gè)異戊二烯單位。常見(jiàn)的單萜化合物如下:2.倍半萜類(sesquiterpenes)
分子式為C15H24,其分子中含3個(gè)異戊二烯單位。常見(jiàn)的倍半萜化合物如下:
3.二萜類(diterpenes)
分子式為C20H22,其分子中含4個(gè)異戊二烯單位。二萜類成分僅少數(shù)存在于揮發(fā)油中,如樟油中的樟二萜烯(camphorene),其結(jié)構(gòu)如下:理化性質(zhì)脂溶性揮發(fā)性雙鍵或共軛雙鍵活潑氫鑒別方法TLC與強(qiáng)酸反應(yīng)與香草醛硫酸反應(yīng):含氧萜類苯酚-溴試劑:萜烯類與磷鉬酸試劑反應(yīng)GC半萜、單萜、倍半萜—直接分析二萜、三萜需衍
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