Определение: Класс соединений, полученных в результате полимеризации изопрена, молекулярная формула которых соответствует общей формуле (C5H8)n.

Терпеноиды — наиболее распространенный тип соединений в природных веществах, таких как летучие масла, каучук, смолы и каротины. Многие вещества с сильной физиологической или биологической активностью используются в клинической практике. Такие как: ментол (монотерпен), артемизинин (моноциклический сесквитерпен), андрографолид (бициклический дитерпен), глицирризиновая кислота (пентациклический тритерпен, типа олеанана) и др.

Терпеноиды: производные изопрена, они представляют собой полимеры или производные изопрена. Ружичка предложил «эмпирическое правило изопрена»: предшественником терпенов является активный изопрен.

Терпеноиды представляют собой класс соединений, полученных путем мевалериновой кислоты, с общей формулой (C5H8)n. В реальной работе основным методом по-прежнему остаются экспериментальные правила изопрена.

Обратите внимание, что одна единица представляет собой гемитерпен!

цепные монотерпены

циклические монотерпены

Метаморфические монотерпены

Определение: Состоит из 3 изопреновых единиц и содержит 15 атомов углерода. Это основной компонент высококипящих эфирных масел. Он в основном существует в форме спиртов, кетонов, лактонов или гликозидов или алкалоидов. Это категория с наибольшим количеством и типами скелетной структуры среди терпеноидов.

Классификация

Определение: Группа соединений, состоящая из 4 изопреновых единиц и содержащая 20 атомов углерода. Дитерпены обычно существуют в виде смол, горьких веществ, растительных спиртов и т. д.

Классификация

Два кольца, три кольца, четыре кольца, открытая цепочка.

форма: • Монотерпены и сесквитерпены в основном представляют собой маслянистые жидкости, а некоторые — твердые, с особым ароматом. • По мере увеличения молекулярной массы и двойных связей увеличивается количество функциональных групп, летучесть соединения снижается, а температура плавления и кипения соответственно увеличиваются. Их можно разделить фракционной перегонкой. • Дитерпены и сесквитерпены представляют собой преимущественно кристаллические твердые вещества.

Вкус: Большинство терпеноидов имеют горький вкус, также известный как биттер.

Оптическое вращение и преломляющие свойства. Большинство терпенов имеют асимметричные атомы углерода и являются оптически активными, многие из них существуют в виде изомеров.

Растворимость: • Терпеноиды высоко липофильны и легко растворяются в спирте и жирорастворимых органических растворителях. Терпеноиды с лактонной структурой могут растворяться в щелочной воде и повторно выпадать в осадок после подкисления. Это свойство можно использовать для разделения и очистки терпенов с лактонной структурой (щелочная экстракция и кислотное осаждение). • Терпены чувствительны к высокой температуре, свету, кислоте и щелочи, поэтому следует соблюдать осторожность во время экстракции и разделения.

реакция присоединения

реакция окисления

реакция дегидрирования

реакция молекулярной перегруппировки

Летучие масла преимущественно обладают отхаркивающим, кашлевым, астматическим, жаропонижающим, желудочно-тонизирующим, жаропонижающим, болеутоляющим, антибактериальным и противовоспалительным действием. Например: масло гвоздики оказывает местноанестезирующее и обезболивающее действие; масло непеты оказывает противогельминтное действие; масло мяты перечной оказывает охлаждающее, ветрогонное, противовоспалительное, местноанестезирующее действие и т. д. Он широко используется в промышленности специй. Летучее масло является важным сырьем в повседневной пищевой и химической промышленности.

терпеноиды

ароматические соединения

алифатические соединения

Другие соединения

Форма: Летучее масло представляет собой прозрачную жидкость при комнатной температуре, и некоторые из его основных компонентов могут выпадать в осадок и кристаллизоваться при охлаждении. Осадки часто называют «мозговыми», например ментол, камфора и т. д.

Летучесть: Летучее масло может испаряться само по себе при комнатной температуре, не оставляя никаких следов. В этом существенное различие между эфирным маслом и жирным маслом.

Растворимость: Летучие масла и жиры хорошо растворимы и нерастворимы в воде, но легко растворимы в различных органических растворителях, таких как петролейный эфир, диэтиловый эфир, сероуглерод, жир и т. д. Его можно полностью растворить в этаноле высокой концентрации, но можно растворить лишь частично в этаноле низкой концентрации.

Физические константы: температура кипения обычно составляет от 70 до 300°C, а ее удельный вес находится в пределах от 70 до 300°C; От 0,85 до 1,065 (разделяются на легкие и тяжелые нефти), почти все они оптически активны и обладают сильными преломляющими свойствами.

стабильность: • Когда летучее масло вступает в контакт с воздухом и светом, оно часто постепенно окисляется и портится, в результате чего его удельный вес увеличивается, его цвет темнеет, его первоначальный аромат теряется, и оно может образовывать смолоподобное вещество, которое не может больше не перегоняется с водяным паром. • Поэтому продукт следует хранить в коричневых бутылках, наполненных, плотно закупоренных и хранящих при низкой температуре в прохладном месте.

Метод паровой дистилляции: летучее масло и вода не смешиваются. При нагревании, когда сумма давлений паров обоих веществ равна атмосферному давлению, раствор кипит, и летучее масло можно отогнать вместе с водяным паром. Если паровой дистиллят летучего масла нелегко расслаивать из-за того, что растворимость летучего масла в воде немного выше или содержание летучего масла низкое, к нему можно добавить насыщенный солевой раствор, чтобы способствовать разделению масла и воды путем подсаливания. или в то же время используйте низкую температуру кипения. Органический растворитель используется в качестве двухфазного растворителя для экстракции летучего масла, а затем органический растворитель перегоняется для извлечения летучего масла.

Метод выщелачивания: обычно используемые методы включают метод абсорбции масла, метод экстракции растворителем и метод экстракции сверхкритической жидкости. Метод поглощения жира: извлекайте ценные летучие масла, используя свойства смазок, которые обычно поглощают летучие масла.

Метод экстракции растворителем: метод обратного выщелачивания, метод холодного замачивания и т. д. Примеси также можно удалить, воспользовавшись тем фактом, что растворимость жирорастворимых примесей, таких как растительные воски, в этаноле уменьшается с понижением температуры.

Сверхкритическая флюидная экстракция (сверхкритическая флюидная экстракция SFE): для экстракции образцов используются особые свойства растворителей в сверхкритических условиях. Использование этой технологии для извлечения ароматических летучих масел имеет выдающиеся преимущества, заключающиеся в предотвращении окисления, пиролиза и улучшении качества.

метод холодного прессования • Этот метод подходит для свежего сырья, такого как сырье с кожурой апельсина, мандарина и лимона, содержащее больше летучих масел. • Преимущества: Эфирное масло, полученное этим методом, сохраняет свой первоначальный свежий аромат. • Недостатки: Но он может растворять нелетучие вещества в сырье.

Метод замораживания: поместите эфирное масло при температуре ниже 0°C для осаждения кристаллов. Если кристаллы не выпадают, уменьшите температуру до -20°C и продолжайте помещать его. Чистый продукт можно получить, вынув кристаллы и перекристаллизовав их.

Метод фракционной перегонки: при разделении используются разные температуры кипения компонентов и разные последовательности газификации. Закон точки кипения: • По мере увеличения числа атомов углерода температура кипения увеличивается. • Чем больше количество двойных связей, тем выше температура кипения. • Чем больше полярность функциональной группы, тем выше температура кипения эфира＜кетона＜альдегида＜спирта＜кислоты • Точка кипения транс выше, чем температура кипения цис-структуры.

Химический метод: разделение с использованием кислот различной щелочности и разделение по характеристикам функциональных групп;

Хроматографический метод разделения. Среди хроматографических методов наиболее широко используются хроматография на колонке с силикагелем и адсорбцией на оксиде алюминия. Но хроматография на силикагеле бессильна при разделении двух цис-транс-изомеров. Поэтому часто используют комплексную хроматографию AgNO3.

Определение физических констант: Определение физических констант, таких как относительная плотность, удельное вращение, показатель преломления и точка замерзания.

Определение химических констант: кислотного числа (мг гидроксида калия, необходимого для нейтрализации свободных карбоновых кислот и фенолов, содержащихся в 1 г эфирного масла), числа омыления (число омыления равно сумме кислотного числа и эфирного числа), эфирного числа. важные Химические константы являются важными показателями качества.

Хроматографическая идентификация