1. Фенолы, имеющие гидроксильную группу, непосредственно связанную с ароматическими кольцами;

2. Ароматические спирты - соединения, имею­щие гидроксильную группу в боковой цепи.

Ароматические соединения, как правило, обладают сильным бактерицидным свойством, что находит использование в медицинской практике.

Тимол содержится в эфирном масле ажгона, тимьяна, чабреца, душицы и других растений.

Анетол — главный ком­понент эфирного масла плодов аниса, фенхеля.

Эвгенол содер­жится в эфирном масле гвоздики, эвгенольного базилика, эвгенольной камелии.

тимол карвакрол бензальдегид анисовый ванилин

альдегид

анетол эвгенол анискетон

Гидроксильные группы фенолов, их может быть до 3, имеют не­которые особенности по сравнению с гидроксильными группами спиртов. Они, обладая ясно выраженными кислотными свойствами, образуют с щелочами соли фенолов (феноляты) и фенолоэфиров.

Способ­ность фенолов образовывать феноляты, растворимые в воде, широко ис­пользуется при анализе эфирных масел и выделении из них фенольных компонентов в чистом виде.

Ароматические спирты могут быть с гидроксилом в метильном радикале при C ₁, но чаще гидроксил находится в радикале при С ₄.

В зависимости от количества гидроксильных групп могут образовываться эфиры разной слож­ности, полностью или частично этерифицированные.

Имеются соединения, содержащие одновременно с эфирными группами альдегидные и кетонные группы.

Из ароматических спиртов в эфирных маслах встречаются:

бензиловый спирт, анисовый спирт, фенилпропиловый спирт.

Фенолы и фенольные эфиры представлены:

тимолом, карвакролом, ане­толом, метилхавиколом, эвгенолом и другими соединениями.

Из ароматических альдегидов встречаются:

бензальдегид, анисовый аль­дегид, ванилин и некоторые другие соединения.

В качестве примера арома­тических кетонов можно назвать анискетон.

Сесквитерпены

Сесквитерпены, содержащиеся в эфирных маслах, подобно монотерпе­нам, могут быть ациклическими и циклическими.

Ациклические сесквитерпены

представляют собой ненасыщенные соеди­нения жирного ряда с 4 двойными связями. Предшественником ациклических сесквитерпенов является геранилпирофосфат.

фарнезен

Моноциклические сесквитерпены

Предшественниками циклических сесквитерпенов являются ациклические сесквитерпены – углеводород фарнезен и его кислородные производные –фарнезол, неролидол

фарнезол бисаболен кадинен

неролидол бисаболол селинен

Фарнезол входит в состав эфирного масла липы

Бициклические сесквитерпены

1) Тип бетуленола (содержится в эфирном масле листьев березы)

бетуленол

2) Тип акорана (с образованием 5-ти и 6-ти членных колец)

Производные акорана содержатся в эфирном масле аира.

акоран акорон

3. Тип гвайана (с образованием 5-ти и 7-членных колец)

гвайан гвайазулен хамазулен

скелет азулена

Высоконепредельные гвайанолиды или их называют азуленами, типичны для эфирных масел семейства астровых. (содержатся в эфирном масле ромашки аптечной, тысячелистника)

Два основных типа производных азулена:

1 – хамазулен – масло голубого цвета

2 – гвайазулен – масло фиолетового цвета

4. Тип селенена

селенен сантонин алантолактон

(сод. в эф. масле полыни (выделен из девясила

цитварной) высокого)

Трициклические сесквитерпены

Соединения с 3-мя конденсированными кольцами без этиленовых связей.

Аромадендрен (найден в эф. масле эвкалипта), ледол выделяют из эфирного масла багульника болотного.

аромадендрен ледол

Физические свойства.

Эфирные масла - бесцветные или желтоватые прозрачные жидкости, реже - темно-коричневые (коричное масло), красные (тимиановое масло), зеленые от присутствия хлорофилла (бергамотовое масло) или синие, зеленовато-синие от присутствия азулена (масло ромашки, тысячелистника, полыни горькой и цитварной).

Запах масел характерный, ароматный.

Вкус пряный, острый, жгучий.

Большая часть эфирных масел имеет относительную плотность меньше единицы, некоторые (коричное, гвоздичное) - тяжелее воды.

Эфирные масла почти не растворимы в воде, но при взбалтывании с водой образуют эмульсии, вода приобретает их запах и вкус; почти все масла хорошо растворяются в спирте, в жирных маслах, в минеральных маслах (вазелиновое масло) и смешиваются во всех пропорциях с хлороформом, петролейным эфиром.

Реактив Судан III окрашивает масло в оранжевый цвет.

Температура кипения эфирных масел от 40 ⁰С, причем фракция монотерпенов кипит при 150-190 ⁰С, фракция сесквитерпенов при 230-300 ⁰С.

Эфирные масла оптически активны. Реакция масел нейтральная или слегка кислая.

Эфирные масла перегоняются с водяным паром, причем монотерпены перегоняются хорошо, сесквитерпены – хуже.

При охлаждении эфирных масел некоторые компоненты выкристаллизовываются (ментол, тимол, камфора). Твердую часть эфирного масла называют стеароптен, жидкую – элеоптен.

Химические свойства.

Эфирные масла являются сложными смесями различных органических соединений, среди которых основную группу составляют вещества с изопреновой структурой. Присутствуют монотерпены, сесквитерпены, реже - ароматические и алифатические соединения. Терпеноиды, содержащиеся в эфирных маслах, представлены альдегидами, кетонами, спиртами, фонолами, эфирами, лактонами, кислотами и другими соединениями.

Компоненты эфирных масел легко вступают в реакции окисления, изомеризации, полимеризации.

Легко подвергаются по двойным связям гидрогенизации, гидратации, галогенизации, присоединяют галогены, кислород, серу. Дают реакции, характерные для входящих функциональных групп.

При хранении на свету в присутствии кислорода воздуха эфирные масла окисляются, меняют цвет (темнеют) и запах. Некоторые эфирные масла загустевают после отгонки или при хранении.

Факторы, влияющие на накопление и локализация

эфирных масел в растениях.

Свойство вырабатывать эфирные масла не у всех растений выражено одинаково, например, злаки, осоки, пальмы почти лишены эфирных масел,

растения семейств яснотковые, астровые, сельдерейные, лавровые, миртовые, хвойные, померанцевые богаты эфирным маслом.

Количество эфирных масел в растениях колеблется в широких пределах - от тысячных долей процента до 25%.

Накопление эфирных масел зависит от различных факторов:

климата, света, почвы, фазы развития растений, возраста и т.д.

В южных районах, на открытых местах, рыхлой и удобренной почве содержание эфирных масел повышается, но при очень высокой температуре воздуха, после испарения оно снижается.

Молодые растения содержат больше эфирных масел.

На накопление эфирного масла в растениях влияют факторы внешней среды: географический, почвенный, климатический, температурный и другие. Так:

1. Ромашка ободранная - хамазулен в составе эфирного масла накапливается в больших количествах в южных районах страны.

2. У багульника болотного три типа популяций:

- с высоким содержанием эфирного масла и ледола в нем в северной части лесной зоны - зона тайги;

- много эфирного масла и мало ледола в нем в южной части лесной зоны;

- мало эфирного масла и ледола в нем в зоне смешанных лесов. В Ев­ропейской части страны и на Урале в эфирном масле багульника преобладает ледол, а в Сибири - палюстрол.

3. Мята перечная - в условиях северо-западного Кавказа накапливает максимум эфирного масла в средней зоне на высоте 1330 м над уровнем моря, где его вдвое больше, чем в пунктах 500, 2400 и 2700 м над уровнем моря.

На количество и качество эфирного масла в растениях влияет онтогенетический фактор. Например:

1. Максимальное количество эфирного масла накапливается в цветках растений в период начала цветения, в побегах багульника в период плодоношения, а в корневищах с корнями валерианы - осенью, когда отмирает надземная часть, в культуре накопление зависит от возраста - максимум осенью второго года жизни растений.

2. В эфирном масле кориандра в период цветения происходит изменение качественного состава - в начале вегетации запах растения неприятный «клоповный», а в период созревания плодов, когда в эфирном масле накапливается линалоол - запах приятный, ароматный

Эфирное масло накапливается чаще в надземной части растений:

в траве - чабрец, тимьян, тысячелистник, полынь;

в листьях - шалфей, мята,

в цветках - ромашка, тысячелистник;

в плодах - анис, фенхель, тмин,

Накопление эфирных масел

происходит в растениях во внешних и внутренних образованиях.

К внешним (экзогенным) образованиям эпидермального происхождения относятся железистые пятна, различные волоски и железки.

Железистые пятна – простейшие выделительные образования. Это мелкокапельные скопления эфирных масел сразу под кутикулой эпидермиса, вызывающее вздутие кутикулы. (в лепестках розы, в ландыше)

Железистые волоски состоят из одноклеточной или чаще многоклеточной ножки и «головки» шаровидной или овальной формы, которая образована одной или несколькими выделительными клетками.

Железки могут иметь различное строение. Все они имеют очень короткую ножку и многоклеточные головки с разным количеством и расположением в них железистых выделительных клеток.

Например, у яснотковых головка чаще всего образована 8 клетками, расположенными розеткой. По мере образования эфирного масла общая кутикула этих клеток вздувается куполообразно, образуя резервуар с эфирным маслом.

Железки астровых состоят из нескольких, чаще из 4 вертикально расположенных рядов клеток, по 2 клетки в каждом.

К внутренним (эндогенным) образованиям, развивающимся в паренхимных тканях, относятся:

- секреторные выделительные клетки, они могут встречаться одиночно или же -образовывать слои в паренхиме (встречаются в корнях валерианы и корневищах аира);

- вместилища - округлые или овальные полости, встречаются в мезофилле листа, кожуре плодов цитрусовых, в коре и древесине некоторых растений, в листе эвкалипта, они могут быть образованы двояким путем – схизогенным и схизолизигенным.

При схизогенном формировании вместилища – в межклетники «изливаются» выделения прилегающих секретирующих клеток, которые тем самым становятся вместилищами и эфирного масла. Межклеточное пространство далее расширяется и увеличивается в объеме за счет «раздвиганий» клеток.

При схизолизигенном формировании вместилищ начальные этапы его образования сходны с описанными, но затем окружающие полость клетки разрушаются, в результате чего вся полость увеличивается в объеме. Функцию секреторных клеток взамен лизированных приобретают клетки, примыкающие к полости вместилища.

Вместилища, имеющие вытянутую форму, называются

- эфирно-масличными канальцами или ходами. - канальцы (плоды аниса, фенхеля, тмина, укропа, кориандра),

ходы (древесина сосны, пихты).

Биологическая роль эфирных масел.

Считают, что эфирные масла являются:

1 - отбросами растений

2 - принимают участие в обмене веществ

3 - находясь в подземных частях растений, эфирные масла защищают его от насекомых и грызунов

4 -в коре и древесине оказывают ранозаживляющее действие при повреждениях.

5 - запах цветков служит для привлечения насекомых

6 - испаряясь, эфирные масла предохраняют растения от перегревания и т.д.