中南大学天然药物分离与提纯天然产物化学资料挥发油-PPT课件.pptx

主 要 内 容一、概述二、挥发油的通性三、挥发油的提取四、挥发油成分的分离五、挥发油成分的鉴定定义：定义：系指能被水蒸气蒸馏出来与水不相溶，系指能被水蒸气蒸馏出来与水不相溶，具有香味，易流动的油状液体的总称。具有香味，易流动的油状液体的总称。一、概一、概 述述挥挥发发油油又又称称精精精精油油油油(essential(essential oils)oils)，是是中中草草药药中中分布广泛的一类成分。分布广泛的一类成分。少数以苷的形式存在。少数以苷的形式存在。主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。菊科、芸香科、伞形科植物，如：小茴香等。菊科、芸香科、伞形科植物，如：小茴香等。一、概一、概 述述生物活性生物活性 多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解多具有祛痰、止咳、平喘、驱风、健胃、解热、镇痛、抗菌消炎等作用。如：热、镇痛、抗菌消炎等作用。如：柴胡挥发油制备的注射液柴胡挥发油制备的注射液退热退热 丁香油丁香油局麻、止痛局麻、止痛 薄荷油薄荷油清凉、驱风、消炎、局麻清凉、驱风、消炎、局麻临床应用：樟脑、冰片、薄荷脑、丁香酚等。临床应用：樟脑、冰片、薄荷脑、丁香酚等。在日用在日用食品食品及及化学工业化学工业上也是重要的原料。上也是重要的原料。一、概一、概 述述化学组成化学组成 挥发油所含成分比较复杂，一种挥发油中挥发油所含成分比较复杂，一种挥发油中常常含有几十种到一、二百种成分。如常常含有几十种到一、二百种成分。如 在食品方面在食品方面茶叶挥发油含茶叶挥发油含150150几种成分几种成分 波萝含有波萝含有117117种香味成种香味成分。分。虽然成分多，但往往虽然成分多，但往往其中有某数种成分所其中有某数种成分所占份量较大占份量较大，且有一定的比例，所以仍能具有一，且有一定的比例，所以仍能具有一定的性质。定的性质。1.萜类化合物萜类化合物一、概一、概 述述 化学组成化学组成 主要是主要是单萜单萜、倍半萜倍半萜及及其含氧化物其含氧化物。其构。其构成挥发油的主要成分。成挥发油的主要成分。大多是大多是生物活性较强生物活性较强或具有或具有芳香气味芳香气味的主的主要组成成分。要组成成分。如：薄荷油如：薄荷油含薄荷醇（含薄荷醇（mentholmenthol）8%8%左右左右 樟脑油樟脑油含樟脑（含樟脑（camphorcamphor）约为）约为50%50%一、概一、概 述述 化学组成化学组成2.2.芳香族化合物芳香族化合物芳香族化合物芳香族化合物 大多是苯丙素衍生物（苯丙烯、苯丙烯酚、大多是苯丙素衍生物（苯丙烯、苯丙烯酚、苯丙烯醛等）。如：苯丙烯醛等）。如：2.芳香族化合物芳香族化合物一、概一、概 述述 化学组成化学组成指小分子的烷、烯、脂、酸类成分。指小分子的烷、烯、脂、酸类成分。如：松节油如：松节油正庚烷（正庚烷（n-keptanen-keptane）除上述三类化合物外，还有一些挥发油样物质，除上述三类化合物外，还有一些挥发油样物质，如芥子油（如芥子油（mustard oilmustard oil）、挥发杏仁油（）、挥发杏仁油（volatile volatile bitter almond oilbitter almond oil）、大蒜油（）、大蒜油（garlic oilgarlic oil）等，也）等，也能随水蒸气蒸馏，故也称之为能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油挥发油”。3.脂肪族化合物脂肪族化合物4.其它类化合物其它类化合物主 要 内 容一、概述二、挥发油的通性三、挥发油的提取四、挥发油成分的分离五、挥发油成分的鉴定二、挥发油的通性二、挥发油的通性性状性状1 1颜颜色色：大大多多为为无无色色或或微微带带淡淡黄黄色色，也也有有少少数具有其它颜色。如：数具有其它颜色。如：洋甘菊油因含有薁类化合物洋甘菊油因含有薁类化合物显蓝色显蓝色 麝香草油麝香草油显红色显红色2 2气气味味：大大多多数数具具有有香香气气或或其其它它特特异异气气味味，有有辛辛辣辣烧烧灼灼的的感感觉觉，呈呈中中性性或或酸酸性性。挥挥挥挥发发发发油油油油的的的的气气气气味，是其品质优劣的重要标志味，是其品质优劣的重要标志味，是其品质优劣的重要标志味，是其品质优劣的重要标志。二、挥发油的通性二、挥发油的通性3 3形态：为透明液体，有的在冷却时其主要形态：为透明液体，有的在冷却时其主要成分可能结晶析出。这种析出物习称为成分可能结晶析出。这种析出物习称为“脑脑脑脑”，如薄荷脑、樟脑等。如薄荷脑、樟脑等。4 4挥发性：指在常温下可自行挥发而不留任挥发性：指在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别挥发油与脂肪油的本质区别。溶解度溶解度脂溶性，不溶水脂溶性，不溶水易溶易溶石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等石油醚、乙醚、二硫化碳、油脂等二、挥发油的通性二、挥发油的通性物理常数物理常数比重：比重：比重：比重：多数比水轻，也有比水重的（丁香油、多数比水轻，也有比水重的（丁香油、桂皮油），相对密度在桂皮油），相对密度在0.851.0650.851.065之间。之间。沸点：沸点：沸点：沸点：一般在一般在7030070300之间，具有随水蒸气之间，具有随水蒸气而蒸馏的特性。而蒸馏的特性。光光光光 学学学学 活活活活 性性性性：大大 多多 有有 光光 学学 活活 性性，比比 旋旋 度度 在在+97+97177177范范围围内内。且且具具有有强强的的折折光光性性，折折光光率率在在1.431.611.431.61之间。之间。二、挥发油的通性二、挥发油的通性稳定性（氧化性）稳定性（氧化性）产产品品应应贮贮于于棕棕棕棕色色色色瓶瓶瓶瓶内内，装装满满、密密塞塞并并在在阴阴凉凉处处低温保存。低温保存。主 要 内 容一、概述二、挥发油的通性三、挥发油的提取四、挥发油成分的分离五、挥发油成分的鉴定三、挥发油的提取三、挥发油的提取水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法挥发油的沸点（挥发油的沸点（B.PB.P）一般在）一般在7030070300之间之间高达此温，为什么能蒸馏出来呢？高达此温，为什么能蒸馏出来呢？根据道尔顿分压定律根据道尔顿分压定律即：即：P=PP=PA A+P+PB BP P总蒸气压；总蒸气压；P PA AA A物分压；物分压；P PB BB B物分压物分压当当 P=P=大气压时则沸腾大气压时则沸腾三、挥发油的提取三、挥发油的提取总混合液体总混合液体B.P B.P 醇醇 酮酮 醛醛 醚醚 4.4.反式沸点反式沸点 顺式顺式四、挥发油成分的分离四、挥发油成分的分离分馏法分馏法例：例：四、挥发油成分的分离四、挥发油成分的分离分馏法分馏法例：例：四、挥发油成分的分离四、挥发油成分的分离分馏法分馏法常压分馏常压分馏四大段蒸馏液四大段蒸馏液第一段加热温度C=CC=C 叁键叁键 2.2.双键多双键多 双键少双键少 3.3.末端双键末端双键 顺式顺式 反式反式 4.4.环外双键环外双键 环内双键环内双键四、挥发油成分的分离四、挥发油成分的分离例：请比较展开结果例：请比较展开结果RfRf值的大小：值的大小：主 要 内 容一、概述二、挥发油的通性三、挥发油的提取四、挥发油成分的分离五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定物理常数的测定物理常数的测定比重、旋光、折光等比重、旋光、折光等化学常数的测定化学常数的测定1 1酸酸价价：指指中中和和1 1克克挥挥发发油油中中的的游游离离羧羧酸酸和和酚酚性性成分所需要的成分所需要的KOHKOH毫克数。毫克数。2 2酯酯价价：1 1克克挥挥发发油油中中的的酯酯水水解解时时所所需需要要KOHKOH毫毫克数。克数。3 3皂皂化化价价：酸酸价价 +酯酯价价，即即1 1克克挥挥发发油油所所需需KOHKOH的总量。的总量。五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定官能团的鉴定官能团的鉴定酚类酚类：FeClFeCl3 3蓝色、蓝紫或绿色蓝色、蓝紫或绿色羰基化合物羰基化合物：硝酸银：硝酸银/NH/NH3 3 银镜反应银镜反应 (醛类等还原性物质醛类等还原性物质)苯肼或羟胺苯肼或羟胺产生结晶形衍生物产生结晶形衍生物 (醛或酮类醛或酮类)五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定官能团的鉴定官能团的鉴定不饱和不饱和化合物和化合物和薁类薁类衍生物：衍生物：溴溴/CHCl/CHCl3 3红色褪去红色褪去含不饱和化合物含不饱和化合物 蓝、紫或绿色蓝、紫或绿色含薁类成分含薁类成分内酯内酯类化合物：类化合物：挥发油挥发油/+/+亚硝酰铁氰化钠亚硝酰铁氰化钠/NaOH/NaOH 红色逐渐消失红色逐渐消失(吡啶液吡啶液)(legal)(legal反应反应)()(含含不饱和内不饱和内酯酯)五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定层析法的应用层析法的应用1 1薄层层析薄层层析吸附剂：硅胶吸附剂：硅胶G G或或IIIIIIIIII级中性氧化铝级中性氧化铝展开剂：石油醚展开剂：石油醚 石油醚石油醚-乙酸乙酯（乙酸乙酯（9595：5 5或或7575：2525）苯苯-甲醇（甲醇（9595：5 5或或7575：2525）显色剂：香草醛显色剂：香草醛-浓硫酸、茴香醛浓硫酸、茴香醛-浓硫酸等浓硫酸等五、挥发油成分的鉴定五、挥发油成分的鉴定层析法的应用层析法的应用2 2气相色谱法气相色谱法 主要用于挥发油中已知成分的鉴定，即利用主要用于挥发油中已知成分的鉴定，即利用已知成分的对照品与挥发油在同一条件下，相对已知成分的对照品与挥发油在同一条件下，相对保留值所出现的色谱峰，以确定挥发油中某一成保留值所出现的色谱峰，以确定挥发油中某一成分。分。3 3气相色谱气相色谱-质谱质谱(GC/MS)(GC/MS)联用法联用法 多用于末知成分的分析鉴定多用于末知成分的分析鉴定