Эфирные масла

Содержание

 

1. Понятие об эфирных  маслах, классификация

2. Анализ эфирных масел  и сырья, содержащего эфирные  масла

2.1 Качественное определение  эфирного масла в лекарственном  растительном сырье

2.2 Исследование и стандартизация  эфирных масел

2.2.1 Определение органолептических  свойств

2.2.2 Определение физических  констант

2.2.3 Определение химических  констант

2.2.4 Определение посторонних  примесей

2.3 Количественное определение  эфирных масел в лекарственном  растительном сырье

2.4 Анализ эфирного масла  физико-химическими методами

Список литературы

 

 

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 С ₅Н ₈, 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) (С ₅Н ₈);
2. Монотерпены или терпены (терпеноиды) (С ₁₀Н ₁₆);
3. Сесквитерпены (С ₁₅Н ₂₄) или полуторные терпеноиды;
4. Дитерпеноиды(С ₂₀Н ₃₂) – витамины группы К, хлорофилл;
5. Тритерпеноиды (С ₃₀Н ₄₈)– сапонины;
6. Тетратерпеноиды (С ₄₀Н ₆₄) входят в состав каратиноидов;
7. Политерпеноиды [(С ₁₀Н ₁₆)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 С ₅Н ₈;

2) монотерпены С ₁₀Н ₁₆;

3) сесквитерпены С ₁₅Н ₂₄.

 

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.

 

 

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

 

 

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).

 

 

Сесквитерпены:

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

 

 

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

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):

 

 

 

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

 

 

Ароматические соединения:

 

 

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. эфирный терпен органолептика примесь

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;

ледяная уксусная кислота  – 45 г;

вода дистиллированная –  50 г;

 

2.2 Исследование и стандартизация  эфирных масел

 

Наиболее надежные нормативы, которым  должны соответствовать эфирные  масла, являются стандарты ISO (Международная организация стандартов), стандарты ЕОЛ (Американская ассоциация эфирных масел), нормативы Государственной Фармакопеи Великобритании и Государственной Фармакопеи России, рекомендации по ограничению и запрещению применения некоторых масел, предложенные IFRA (Международная ароматическая ассоциация).

Для эфирных масел устанавливают подлинность и доброкачественность, основываясь на их физико-химических свойствах. С этой целью сначала проверяют органолептические показатели (цвет, запах, вкус), а затем физические и химические константы.

К физическим константам относится:

- плотность,

- угол вращения,

- показатель преломления,

- растворимость в этаноле.

Из химических констант основными являются

- кислотное число (КЧ),

- эфирное число (ЭЧ),

- эфирное число после ацетилирования (ЭЧ п.а.).

Данные показатели сравниваются с  пределами указанными в ГФ XI изд. (ФС или ВФС) или ГОСТе.

 

2.2.1 Определение органолептических  свойств

Органолептические показатели – это цвет, вкус и запах.

Цвет (и прозрачность) устанавливают, поместив 10 мл эфирного масла в цилиндр из прозрачного бесцветного стекла диаметром 2—3 cм, наблюдая в проходящем свете.

Запах определяют следующим образом: 0,1 мл (2 капли) эфирного масла наносят на полоску фильтровальной бумаги длиной около 12 см шириной 5 см так, чтобы масло не смачивало края бумаги, и сравнивают запах испытуемого образца через каждые 15 мин с запахом контрольного образца, нанесенного таким же образом на фильтровальную бумагу. В течение 1 ч запах должен быть одинаков с запахом контрольного образца.

Вкус устанавливают, прикладывая к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на нее каплей масла или смеси 1 г сахарной пудры с 1 каплей испытуемого масла.

 

2.2.2 Определение  физических констант

Физические  константы – это растворимость, температура затвердевания, плотность, показатель преломления, угол вращения плоскости поляризации.

Растворимость определяют в мерном цилиндре, в который наливают 1 мл масла и постепенно по 0.1 мл из бюретки приливают растворитель, указанный в частной нормативной документации. Тщательно взбалтывают. Отмечают полное растворение эфирного масла. Определение ведут при 20 °С.

Температуру затвердевания (кристаллизации) определяют в приборе Жукова.

Прибор Жукова представляет собой  стеклянный плоскодонный двустенный сосуд  или сосуд Дьюара с вакуумом между  наружной и внутренней стенками.

Анализируемый продукт, нагретый на 10-20 °С выше предполагаемой температуры плавления, наливают на 3Д высоты в подогретый прибор Жукова. В отверстие прибора вставляют термометр, укрепленный на плотно пригнанной пробке так, чтобы ртутный шарик находился в середине слоя испытуемого продукта. Когда температура будет на 3-4 °С выше предполагаемой температуры застывания, начинают регистрацию температуры через каждые 30 с. Ход определения температуры затвердевания не отличается от описанного выше. Разреженный воздух между двойными стенками сосуда является плохим проводником тепла, поэтому расплавленный продукт охлаждается медленно и равномерно, что обеспечивает точность определения.