Эфирные масла, содержащие ароматические соединения

Из ароматических соединений в эфирных маслах содержатся преимущественно их кислородные производные. Из ароматических углеводородов основным представителем является п-цимол.

п-цимол

Из кислородных соединений основными являются фенолы и фе-

нольные эфиры, которые представлены тимолом, карвакролом, ането-лом, метилхавиколом и др.

ТИМОЛ КАРВАКРОЛ

Thymus vulgaris, Lamiaceae Thymus seipyllum, Lamiaceae Origanum vulgare, Lamiaceae

АНЕТОЛ

Foeniculum vulgare, Apiaceae Anisum vulgare, Apiaceae

ЭВГЕНОЛ Eugenia caryophyllata, Myrtaceae

Встречаются и ароматические альдегиды: бензальдегид, анисо­вый альдегид

Anisum vulgare, Apiaceae

БЕНЗАЛЬДЕГИД АНИСОВЫЙ АЛЬДЕГИД

Распространение эфирных масел в растительном мире

Эфиромасличные растения встречаются более чем в 90 семействах. Из них в тропической зоне произрастает 44%, в субтропиках - около 10% и в умеренной зоне - около 30%.

В настоящее время известно около 3000 эфиромасличных растений, на мировом рынке представлено более 120 ценных и широко используе­мых в различных отраслях народного хозяйства эфирных масел. Из них на первом месте стоит цитронеллоловое эфирное масло (из тропическо­го злака Cympopogon nardus) которого ежегодно вырабатывают 3500 т; на втором месте - мятное (перечное) масло 260® т; а далее: камфорное -3100 т; цитрусовое - 1900 т; эвкалиптовое - 1000 т и т.д. Во флоре СССР насчитывалось более 1000 видов эфиромасличных растений. Более 300 тыс. га занимали площади под эфиромасличными растениями. Перера­боткой эфиромасличного сырья занимались более 40 заводов.

Наиболее богаты эфирными маслами семейства астровые, сель­дерейные, яснотковые, сосновые. Из рассматриваемых эфиромаслич­ных растений, применяемых в медицине следует отметить семейства миртовые, валериановые, ароидные, вересковые.

Локализация эфирных масел в растениях

Эфирные масла в растении могут накапливаться в различных ор­ганах: лепестках (роза, жасмин), плодах (цитрусовые, тмин, фенхель, анис, кориандр), корневищах (аир, валериана), в древесине (сосна и др. хвойные). Но наиболее часто эфирные масла накапливаются в ли-стьях (шалфей, мята, эвкалипт).

Эфирные масла в живых тканях растений в одних случаях диф-фузно рассеяны по всем клеткам ткани в растворенном или эмульги-

рованном состоянии в протоплазме или клеточном соке, в других слу-чаях (что чаще) они скапливаются в особых образованиях, обнаружи-ваемых под микроскопом при различном увеличении.

Локализация эфирных масел происходит в специализированной вы-делительной ткани экзогенного (железистые пятна, железистые волоски различного типа, эфиромасличные железки) и эндогенного типов (секре-торные клетки - корневища аира и корни валерианы, вместилища в ме-зофилле листа эвкалипта - кожуре плодов цитрусовых; секреторные ка-нальцы - вместилища с вытянутой формой (плоды зонтичных). Содержа-ние эфирных масел может колебаться от сотых долей % до 5%, а в некото-рых видах до 20%(бутоны гвоздичного дерева).

Разные виды растений редко обладают одинаковыми по составу мас-лами. Даже в одном и том же растении в различных органах содержатся разные по составу эфирные масла. На накопление эфирных масел и их ка-чественный состав оказывают влияние фазы вегетации, природные (гео-графическая широта, влажность, высота над уровнем моря и агротехниче-ские факторы. Все это надо учитывать при заготовке сырья и культивиро-вании эфиромасличных растений.

Физико-химические свойства эфирных масел

Эфирные масла в большинстве своем представляют собой про-зрачные или желтоватые жидкости (реже окрашенные в другие цвета) с характерным запахом, легко растворимые в органических раствори-телях (эфир, спирт, ацетон, хлороформ), практически нерастворимые .в воде. Они, в основном, легче воды. Исключение - гвоздичное масло, тяжелее воды. Температура кипения эфирных масел колеблется от 140 до 260°C. Эфирные масла оптически активны, имеют определенную температуру застывания и коэффициент рефракции. Реакция среды эфирных масел нейтральная или кислая. Хорошо перегоняются с во­дяным паром. Горят коптящим пламенем. При нанесении на полоску бумаги оставляют жирное пятно, которое в отличие от жирных масел исчезает.

Под действием света в присугствии кислорода воздуха эфирные масла быстро окисляются, осмоляются, загустевают, изменяют свой цвет и запах. Поэтому эфирные масла хранят в запаянных стеклянных ампулах в прхладном, защищённом от света месте при температуре не выше 15°С отдельно от других веществ.

Способы получения эфирных масел

Существует несколько способов получения эфирных масел: пере-гонка с водяным паром, экстракция органическими растворителями; метод поглощения или анфлёраж и механическое выделение (метод выжимания), метод настаивания или мацерации.

Использование того или иного способа зависит от морфолого-анатомических особенностей сырья, количества и состава эфирных масел.

1. Перегонка с водяным паром - наиболее распространенный способ получения эфирных масел. Его используют в случаях, когда в сырье сравнительно много эфирного масла и температура перегонки не отражается на его качестве.

2. Экстракция эфирных масел легколетучими органически-ми растворителями (эфиром, ацетоном) применяется в тех случаях, когда его компоненты термолабильны и подвергаются разрушению при перегонке с водяным паром. Проводится экстракция масла в ап-паратах типа Сокслета. Иногда ее осуществляют сжиженными газами (углекислотой, бутаном, хладоном и др.) После отгонки растворителя получают чистое эфирное масло или его смесь с другими веществами - смолами, восками и др. соединениями.

Иногда применяется экстракция эфирных масел жирами путем настаивания сырья.

Анфлераж. Способ основан на поглощении эфирного масла из свежесббранного сырья сорбентами (твердыми жирами, активирован- ным углем и др.). Этот процесс осуществляется в специальных, герме- тически закрытых рамах (камерах), собранных в батарею. Твердые жиры (смесь свиного и говяжьего жира) наносят на рамы слоем 3-5 мм и вы- держивают со свежим сырьем 48-72 ч. Затем сырье меняют и операцию повторяют до насыщения жира эфирным маслом (до 30 раз). Из насы- щенного жира эфирное масло извлекают спиртом. Спиртовое извлече- ние вымораживают, выпавшие примеси отделяют фильтрованием, спирт отгоняют и получают чистое эфирное масло.

3. Механические способы получения эфирных масел применяют при содержании их во вместилищах плодов (кожуре цитрусовых). При этом.их извлекают прессованием измельченного сырья.

4. Метод настаивания или мацерации основан на свойстве эфирных масел растворяться в жирах и жирных маслах. Применяется при переработке душистых цветков, тонкий аромат которых изменя-ется во время перегонки.

Методы анализа эфирных масел

Определение подлинности

Цвет и прозрачность определяют, поместив 10 мл масла в ци-линдр из прозрачного бесцветного стекла диаметром 2-3 см, наблюдая в проходящем свете.

Запах определяют, нанося около 0,1 мл (2 капли) масла на полос- ку фильтровальной бумаги длиной 12 см и шириной 5 см так, чтобы масло не смачивало края бумаги, и сравнивают запах испытуемого об-

разца через каждые 15 минут с запахом контрольного образца, нанесенного таким же образом на фильтровальную бумагу. В течение 1 ч запах должен быть одинаков с запахом контрольного образца.

Вкус определяют, прикладывая к языку полоску фильтровальной бумаги с нанесенной на нее каплей масла, или смешивают 1 каплю эфирного масла с 1 г сахарной пудры и пробуют на язык.

Определение растворимости

В спирте различной концентрации (указанной в НД) раствори-мость определяют так: в мерный цилиндр вместимостью 10 мл нали-вают 2 мл масла и постепенно приливают из бюретки при тщательном взбалтывании по 0,1 мл спирта определенной концентрации при 20°С до полного растворения масла.

Определение примесей

Спирт. 2-3 капли эфирного масла наносят на воду, налитую на часовое стекло, и наблюдают на черном фоне. Не должно быть помут-нения вокруг масла.

1 мл масла наливают в пробирку, закрывают ее рыхлым комоч-ком ваты, в середину которого помещен кристаллик фуксина, и по-догревают до кипения; не должно быть фиолетово-розового окраши-вания ваты.

Жирные и минеральные масла. 1 мл эфирного масла взбалтывают в пробирке с 10 мл спирта; не должно быть помутнения и капель жир­ного масла.

Числовые показатели

Температура затвердевания. Определяют в специальном приборе с охлаждающей смесью. Фиксируют температуру, остающуюся на не­которое время постоянно.

Плотность определяют с помощью пикнометра.

Угол вращения плоскости поляризаций определяют в поляриметре.

Показатель преломления определяют рефрактометром.

Кислотное число - количество мг КОН, необходимое для нейтра-лизации свободных кислот в 1 г эфирного масла (увеличивается при хранении за счет окисления).

Эфирное число - количество мг КОН, необходимое для омыле-ния, сложных эфиров в 1г эфирного масла.

Эфирное число после ацетилирования обозначает количество мг КОН, необходимое для омыления сложных эфиров, содержащихся первоначально в 1 г эфирного масла и образовавшихся при ацетили-рований

Количественное определение эфирных масел.

Существующие методы основаны на перегонке эфирных масел с водяным паром, на законе парциального давления Рауля.

В ГФ XI издания описаны метода количественного определения эфирных масел. Первый способ - с применением аппарата Гинзберга,

2 и 3 - прибора Клевенджера, 4 - модификация прибора Клевенджера. Основное различие метода 1 и 2, 3, 4 состоит в том, что приемник эфирного масла вынесен из колбы парообразователя, и эфирное масло не подвергается длительному воздействию высокой температуры. Различие методов 2 и 3 состоит в использовании дека-лина (в случае образования ЭМ - вода и загустения масла). Методы 2, 3,4 используются, когда эфирные масла при перегонке претерпевают изменения или имеют плотность большую или близкую к единице. Содержание эфирных масел в эфирно-масличном сырье колеблется в пределах от тысячных долей процента до 20% в расчете на объемно-массовые единицы. В подавляющем большинстве исследований для качественного и количественного анализов эфирных масел и в препа-ративных целях применяется газожидкостная хроматография.