Definizione: classe di composti derivati ​​dalla polimerizzazione dell'isoprene la cui formula molecolare è conforme alla formula generale (C5H8)n

I terpenoidi sono il tipo più comune di composti nelle sostanze naturali, come oli volatili, gomma, resine e caroteni. Molte sostanze con forti attività fisiologiche o biologiche vengono utilizzate clinicamente. Come: mentolo (monoterpene), artemisinina (sesquiterpene monociclico), andrographolide (diterpene biciclico), acido glicirrizico (triterpene pentaciclico, tipo oleanano), ecc.

Terpenoidi: derivati ​​dall'isoprene, sono polimeri o derivati ​​dell'isoprene. Ruzicka ha proposto la "regola empirica dell'isoprene": il precursore dei terpeni è l'isoprene attivo

I terpenoidi sono una classe di composti derivati ​​attraverso la via dell'acido mevalerico, con la formula generale (C5H8)n. Nel lavoro reale, le regole sperimentali sull'isoprene sono ancora il metodo principale.

Nota che un'unità è un emiterpene!

monoterpeni a catena

monoterpeni ciclici

Monoterpeni metamorfici

Definizione: è costituito da 3 unità di isoprene e contiene 15 atomi di carbonio. È il componente principale della parte altobollente degli oli volatili. Esiste principalmente sotto forma di alcoli, chetoni, lattoni o glicosidi o alcaloidi. È la categoria con il maggior numero e tipi di struttura scheletrica tra i terpenoidi.

Classificazione

Definizione: gruppo di composti composto da 4 unità di isoprene e contenente 20 atomi di carbonio. I diterpeni esistono solitamente sotto forma di resine, sostanze amare, alcoli vegetali, ecc.

Classificazione

Due anelli, tre anelli, quattro anelli, catena aperta

modulo: • Monoterpeni e sesquiterpeni sono per lo più liquidi oleosi e alcuni sono solidi, con un aroma speciale. • All'aumentare del peso molecolare e dei doppi legami, i gruppi funzionali aumentano, la volatilità del composto diminuisce e il punto di fusione e il punto di ebollizione aumentano di conseguenza. Possono essere separati mediante distillazione frazionata. • Diterpeni e sesquiterpeni sono per lo più solidi cristallini.

Gusto: la maggior parte dei terpenoidi ha un sapore amaro, noto anche come bitter

Proprietà di rotazione ottica e rifrazione: la maggior parte dei terpeni ha atomi di carbonio asimmetrici e sono otticamente attivi e molti di essi esistono sotto forma di isomeri.

Solubilità: • I terpenoidi sono altamente lipofili e facilmente solubili in alcol e solventi organici liposolubili. I terpenoidi con struttura lattonica possono essere sciolti in acqua alcalina e riprecipitati dopo l'acidificazione. Questa proprietà può essere utilizzata per la separazione e purificazione dei terpeni con struttura lattonica (estrazione alcalina e precipitazione acida). • I terpeni sono sensibili al calore elevato, alla luce, agli acidi e agli alcali, quindi è necessario prestare attenzione durante l'estrazione e la separazione.

reazione di addizione

reazione di ossidazione

reazione di deidrogenazione

Reazione di riarrangiamento molecolare

Gli oli volatili hanno per lo più effetti espettoranti, antitosse, antiasmatici, antivento, tonificanti per lo stomaco, antipiretici, analgesici, antibatterici e antinfiammatori. Ad esempio: l'olio di chiodi di garofano ha effetti anestetici locali ed analgesici; l'olio di nepeta ha effetti antielmintici, ha effetti rinfrescanti, carminativi, antinfiammatori, anestetici locali, ecc. È ampiamente utilizzato nell'industria delle spezie. L'olio volatile è una materia prima importante nell'industria alimentare quotidiana e nell'industria chimica.

terpenoidi

composti aromatici

composti alifatici

Altri composti

Forma: l'olio volatile è un liquido trasparente a temperatura ambiente e alcuni dei suoi componenti principali possono precipitare e cristallizzare una volta raffreddati. I precipitati sono spesso chiamati "cervello", come il mentolo, la canfora, ecc.

Volatilità: l'olio volatile può evaporare da solo a temperatura ambiente senza lasciare tracce. Questa è la differenza essenziale tra olio volatile e olio grasso.

Solubilità: oli e grassi volatili sono altamente solubili e insolubili in acqua, ma facilmente solubili in vari solventi organici, come etere di petrolio, etere etilico, disolfuro di carbonio, grasso, ecc. Può essere completamente disciolto in etanolo ad alta concentrazione, ma può essere disciolto solo parzialmente in etanolo a bassa concentrazione.

Costanti fisiche: Il punto di ebollizione è generalmente compreso tra 70 e 300°C, e ha la caratteristica di distillare con vapore acqueo, il peso specifico è compreso tra Tra 0,85 e 1,065 (divisi in oli leggeri e pesanti), quasi tutti sono otticamente attivi e hanno forti proprietà rifrattive.

stabilità: • Quando l'olio volatile entra in contatto con l'aria e la luce, spesso si ossida e si deteriora gradualmente, provocando un aumento del suo peso specifico, uno scurimento del suo colore, la perdita della sua fragranza originale e può formare una sostanza simile alla resina che non può non può più essere distillato con vapore acqueo. • Pertanto il prodotto deve essere conservato in bottiglie di colore marrone, riempite, ben tappate e conservate a bassa temperatura in un luogo fresco.

Metodo di distillazione a vapore: l'olio volatile e l'acqua non si mescolano Quando riscaldati, quando la somma delle pressioni di vapore dei due è uguale alla pressione atmosferica, la soluzione bolle e l'olio volatile può essere distillato con il vapore acqueo. Se il distillato a vapore di olio volatile non è facile da stratificare perché la solubilità dell'olio volatile in acqua è leggermente maggiore o il contenuto di olio volatile è basso, è possibile aggiungere salamoia satura per favorire la separazione di olio e acqua mediante salatura o allo stesso tempo, utilizzare un punto di ebollizione basso. Il solvente organico viene utilizzato come solvente a due fasi per estrarre l'olio volatile, quindi il solvente organico viene distillato per recuperare l'olio volatile.

Metodo di lisciviazione: i metodi comunemente utilizzati includono il metodo di assorbimento dell'olio, il metodo di estrazione con solvente e il metodo di estrazione del fluido supercritico. Metodo di assorbimento del grasso: estrae preziosi oli volatili sfruttando le proprietà dei grassi che generalmente assorbono oli volatili.

Metodo di estrazione con solvente: metodo di lisciviazione a riflusso, metodo di immersione a freddo, ecc. Le impurità possono anche essere rimosse sfruttando il fatto che la solubilità delle impurità liposolubili come le cere vegetali nell'etanolo diminuisce al diminuire della temperatura.

Estrazione con fluido supercritico (estrazione con fluido supercritico SFE): utilizza le speciali proprietà del fluido dei solventi in condizioni supercritiche per estrarre i campioni. L'utilizzo di questa tecnologia per estrarre oli aromatici volatili presenta gli eccezionali vantaggi di prevenire l'ossidazione, la pirolisi e migliorare la qualità.

Metodo di spremitura a freddo • Questo metodo è adatto per materie prime fresche, come materie prime con bucce di arancia, mandarino e limone contenenti oli più volatili. • Vantaggi: l'olio volatile ottenuto con questo metodo può mantenere la sua fresca fragranza originale. • Svantaggi: può però dissolvere sostanze non volatili nelle materie prime.

Metodo di congelamento: posizionare l'olio volatile al di sotto di 0°C per far precipitare i cristalli. Se non precipitano cristalli, abbassare la temperatura a -20°C e continuare a posizionarlo. Il prodotto puro può essere ottenuto estraendo i cristalli e ricristallizzandoli.

Metodo di distillazione frazionata: la separazione sfrutta i diversi punti di ebollizione dei componenti e le diverse sequenze di gassificazione. Legge del punto di ebollizione: • All'aumentare del numero di atomi di carbonio, aumenta il punto di ebollizione. • Maggiore è il numero di doppi legami, maggiore è il punto di ebollizione • Maggiore è la polarità del gruppo funzionale, maggiore è il punto di ebollizione, etere＜chetone＜aldeide＜alcol＜acido • Il punto di ebollizione trans è superiore al punto di ebollizione della struttura cis

Metodo chimico: separazione utilizzando diversi acidi e basi; separazione utilizzando le caratteristiche dei gruppi funzionali

Metodo di separazione cromatografica: tra i metodi cromatografici, la cromatografia su colonna con gel di silice e adsorbimento di allumina è quella più utilizzata. Ma la cromatografia su gel di silice è impotente quando si separano due isomeri cis-trans. Pertanto, viene spesso utilizzata la cromatografia complessa AgNO3.

Determinazione delle costanti fisiche: Determinazione delle costanti fisiche come densità relativa, rotazione specifica, indice di rifrazione e punto di congelamento.

Determinazione delle costanti chimiche: indice di acidità (mg di idrossido di potassio necessario per neutralizzare gli acidi carbossilici liberi e i fenoli contenuti in 1 g di olio volatile), indice di saponificazione (il valore di saponificazione è uguale alla somma dell'indice di acidità e del valore di estere) e valore di estere sono importante Le costanti chimiche sono importanti indicatori di qualità.

Identificazione cromatografica