Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Декабря 2010 в 12:36, доклад
Эфирные масла используются для вывода из организма канцерогенных веществ. Выявлен радиозащитный эффект масел лаванды, эвкалипта и других.
При лечении вторичного иммунодефицита эфирные масла могут выступать в роли иммуномодуляторов, особенно при введении их непосредственно в дыхательные пути в низких концентрациях.
Подлинность эфирных
масел устанавливают по их физико-химическим
свойствам. Определяют цвет, запах, вкус,
плотность, удельное вращение показатель
преломления, растворимость в спирте,
кислотное и эфирное число, состав
действующих веществ и др. (гф
x). Плотность эфирных масел
Растворимость эфирного масла в спирте (96 % или 70 %) дает представление о его подлинности и качестве. Большинство углеводородов плохо растворимо в спирте, особенно в разведенном. Отклонение от норм растворимости служит критерием недоброкачественности эфирного масла.
Кислотное число означает количество миллиграммов гидроксида калия, которое пошло на нейтрализацию свободных кислот, содержащихся в 1 г эфирного масла. Этот важный показатель, как правило, составляет 0,5-5,0. При хранении масла кислотное число увеличивается в связи с разложением (омылением) эфиров, содержащихся в нем. Эфирное число означает количество миллиграммов едкого кали, необходимое для нейтрализации свободных кислот и омыления сложных жиров, содержащихся в 1 г эфирного масла (гф x).
В эфирном масле
устанавливают также количество
свободных спиртов путем
Шталь (1964) обнаружил зависимость между положением двойных связей в терпенридных соединениях эфирного масла и их положением на хроматограммах. Положение окисей, эпокисей и перекисей терпенов на хроматограмме определяется полярностью основного соединения. Сложные эфиры терпеновых спиртов, чаще всего с уксусной, реже с муравьи7 ной, пропионовой, масляной или валериановой кислотами, имеют значения r, в 2,5 раза выше, чем свободные спирты (тсх на силикагеле). Значения r, альдегидов (коричного, ванилина) и кетонов (камфоры, кар-вона) зависят в определенной степени от положения гидроксильных и метоксильных групп. Монотерпеновые и сесквитерпеновые спирты на силикагеле в хлороформе или в смеси хлороформа и бензола имеют приблизительно одинаковые значения r.
Терпеновые спирты на слоях, импрегнированных парафином или силиконовым маслом, разделяются в зависимости от числа атомов углерода. Сильное влияние на адсорбционное сродство оказывают фенольные группы. Одноатомные фенолы в бензоле или хлороформе обладают хромато-графической подвижностью, двухатомные остаются на старте.
С возрастанием числа метоксигрупп значение r, убывает. Например анетол, содержащий одну метоксильную группу, имеет r, 0,83, метиловый эфир изоэвгенола, содержащий две метоксигруппы - 0,22, изоазарон, содержащий три метоксигруппы,- 0,13. На r( оказывает влияние и положение метоксигрупп.
Моноисесквитерпены чаще всего обнаруживают концентрированной серной кислотой, иногда с добавлением альдегида (ванилина или анисового альдегида), хлоридом (iii) сурьмы или фосфорномолибденовой кислотой.
Для определения
оксидов и пероксидов применяют
анисовый альдегид в серной кислоте,
хлориды (iii и iv) сурьмы, п-диметиламинобензаль-дегид
и специфический реагент-смесь
йодида калия и крахмала. Лак-тоны
можно выявить раствором
Сорбентом чаще всего служит силикагель. Пригодны для этого и-готовые пластинки силуфола (марки «uv254» производства чсср).
Подвижной фазой при хроматографическом разделении часто испольп эуют- н-гексан, бензол, хлороформ или их смеси с этилацетатом, четы-реххлористым углеродом, петролейным эфиром; полярные системы с уксусной, муравьиной кислотой, метанолом или ацетоном. Спирты можно раэ.де- ' лить в смеси метанола и воды (7:3) на слоях, обработанных парафином-или силиконовым маслом (обращенные фазы).
Карбонильные терпеновые соединения можно разделять с помощью полученных производных - динитрофенилгидразонов или эфиров динитро-бензойной кислоты. Фенилпропаноидные соединения - апиол, азарон, ме- " тилхавикол, миристицин, сафрол - разделяют на силикагеле, содержащем люминофор, в бензоле или в смеси петролейного эфира, эфира и н-гек-сан'этилацетата. .
Способы разделения эфирных масел зависят от природы их составных компонентов. Эфирные масла часто содержат несколько групп веществ. В этих случаях трудно ожидать удовлетворительного разделения на в одной-из систем растворителей. На практике при определении подлинности эфирных масел ограничиваются обнаружением их главных характерных составных частей. Необходимо также учитывать, что свежеперегнанное эфирное масло обычно отличается по составу от товарного продукта, в котором к тому же могут происходить изменения вследствие старения:
При испытании
на подлинность и чистоту
Системы растворителей
для определенного
При анализе индивидуальных терпеноидных соединений применяются реакции на функциональные группы (альдегидную и фенольную гидро-ксильные группы, двойные связи). Спиртовую группу ментола определяют методом ацетилирования, лактонную группу тауремизина - гидрокса-мовой реакцией, карбонильную группу камфоры - раствором ванилина в концентрированной серной кислоте.
Количественное
определение эфирных масел
Для анализа иногда используют и косвенные методы определения либо по высвобождающейся соляной кислоте после реакции с солянокислым . Гидроксиламином (камфора), либо по избытку титрованного- раствора щелочи после реакции с лактонным кольцом (тауремизин).
Ментол в мятном масле и препарате валидоле обнаруживают косвен-., ним методом, титруя образующуюся уксусную кислоту после реакции ацилирования уксусным ангидридом.
Описаны также методы нейтрализации терпеноидов (камфоры) в неводных растворителях (н. А. Казаринов, н. П. Дзюба, 1967).
Наиболее-широко в последнее время используются физико-химические методы количественного определения (фотоколориметрия, спектрофотомет-рия в уф- и ик-областях, хроматография и др.).
Фотометрическое определение терпенов проводят с реактивом фолина (фосфорномолибденовой кислотой и ее смесью с фосфорновольфрамовой кислотой), основанным на восстановлении фосфорномолибденовой кислоты-до молибденовой сини терпинеолами, образующимися при дегидратации. Получаются продукты синего или сине-фиолетового цвета, что используется для количественного .определения цитраля и терпингидрата (и. М. Коренман', 1970). Недостатком данных методик является то, что реактив может взаимодействовать с другими восстановителями, находящимися в лекарственной форме.
Ментол благодаря наличию вторичной спиртовой группы способен давать окрашенные, продукты конденсации с альдегидами в присутствии концентрированной серной кислоты. Наиболее часто применяют реакцию взаимодействия его с ванилином и серной кислотой (а. А. Семенычева, в. Б. Збарский, 1970; в. М. Печенников, и. В. Черный, 1971; и. В. Ав-дюкевич и соавт., 1974). Этим методом определяют как природный, так и синтетический ментол.
Довольно часто для фотоколориметрического определения ментола используют реакцию с п-диметиламинобензальдегидом в присутствий концентрированной серной кислоты, в результате которой получают продукт конденсации розового цвета. Эта методика позволяет выявлять ментол в многокомпонентных лекарственных формах без предварительного разделения.
Циклический кетон камфора также обладает способностью в сильнокислой среде, вступать в реакции конденсации со многими альдегидами, давая при этом интенсивно окрашенные соединения: с фурфуролом - сине-фиолетового цвета, с бензальдегидом и ванилином - красного цвета (и. М. Коренман, 1970).
При фотоколориметрическом определении цитраля учитывают способ-' ность его альдегидной группы при взаимодействии с 2,4-динитрофенил-гидразином: образовывать окрашенный в желтый цвет 2,4-динитрофенил-гидразои или реакцию с дигидрохлоридом 1,3-фенилендиамина.
Терпеновые соединения поглощают свет в ультрафиолетовой области спектра, что также используется для их количественного определения.
В связи с тем, что большинство терпенов обладают значительной летучестью, для их количественного определения широко применяют метод гжх. Опубликовано большое количество данных как о подборе фаз, стандартов, так и о. Разработке отдельных методик анализа лекарственных форм (вфс 42-408-75; н. С. Евтушенко и соавт., 1975; д. 3, яскина и соавт., 1974, и др.). При анализе эфирных масел используют также газовую хроматографию.
В монографии с. П. Мискиджьяна и л. П. Кравченко (1976) описаны методы полярографического определения эфирных масел и производных терпенов.
Технический анализ эфирных масел (Брокгауз и Эфрон, 1901 год).
Задача технического
анализа Э. масел: открытие их фальсификации
и определение, где это возможно,
сравнительного достоинства того или
другого образца. Грубую фальсификацию,
вроде прибавления спирта, скипидара,
жирных масел, открыть не трудно; значительно
труднее открыть частичное
11. Колбочка для ацетилирования эфирного масла.
В такую колбочку помещают 10—20 куб. см исследуемого масла, равный объем уксусного ангидрида и 1—2 грамма плавленого уксуснокислого натрия. Смесь в продолжение 1—2 часов подвергается нагреванию до кипения. Затем, по охлаждении, прибавляют в колбу немного воды и снова в продолжение 1/4 — 1/2 часа нагревают, но уже на водяной бане, для полного разложения не прореагировавшего ангидрида; затем масло отделяется от водяного слоя и промывается слабым раствором соды и водой до нейтральной реакции. Промытое масло сушится плавленой глауберовой солью и около 2 грамм его обмыливается, как указано выше, при определении коэффициента омыления. По приведенному там же вычислению получается коэффициент омыления ацетилированного масла. Количество спирта, заключающегося в натуральном, не ацетилированном масле, вычисляется по формуле: a´ A/(S—0,042a), где a — число куб. см нормального раствора KHO, пошедших на омыление ацетилированного масла, S — вес (в граммах) обмыливавшегося количества ацетилированного масла, а A — частичный вес определяемого спирта, деленный на десять, т. е. 15,4 для С10Н18О и 15,6 для С10Н20О. Определение в масле спирта и сложных эфиров принадлежит к наичаще теперь употребляемым методам исследования эфирных масел; не так легко определяется содержание альдегидов и кетонов. Наилучше выработан способ для коричного альдегида. Основан он на образовании этим альдегидом растворимого в воде соединения с сернистой щелочью. Производится это определение всего удобнее, как выработано в лаборатории Шиммеля, следующим образом. В колбочку формы, изображенной на фиг. 12, емкостью в 100 куб. см, с горлышком 13 см длины и 8 мм внутреннего диаметра, разделенным на десятые доли куб. см, помещают точно отмеренные 10 куб. см исследуемого масла и равный объем 30 % раствора кислого сернистокислого натрия и, после взбалтывания, нагревают на водяной бане.
12. Колбочка для
количественного определения
Все время нагревания понемногу подливают свежего раствора сернистокислой щелочи; прилив такое его количество, чтобы вся жидкость заняла 3/4 колбы, нагревание усиливают и продолжают его до тех пор, пока все сначала образовавшееся твердое соединение не перейдет в раствор и не уничтожится запах коричного альдегида. Все время продолжения опыта колбочку сильно встряхивают. После остывания в колбочку добавляют раствора щелочи на столько, чтобы всплывшее масло собралось в горлышко и нижняя поверхность слоя его совпала с нулем делений, нанесенных на стекле. Процентное (по объему) содержание альдегида в масле выразится через 100—10a, где a — количество не растворившегося масла (в куб. см). Описываемый способ дает прекрасные результаты, по крайней мере, для масел с высоким содержанием альдегида, как, например, кассиевое масло. Подобным же способом определяют содержание цитраля в некоторых маслах, например лемонграсовом. Для лимонного масла, однако, способ этот неприменим; содержание цитраля в нем слишком низко и к тому же он сопровождается цитронелалем, дающим нерастворимое соединение с сернистокислой щелочью. Соединение это плавает как раз на границе слоев водного и масляного и препятствует точному отсчитыванию куб. см, занятых маслом. Для ряда масел — горько-миндального, куминового, рутового и некоторых других, для определения содержащихся в них альдегидов и кетонов (в первом — бензойного альдегида, во втором — куминового, в третьем — метилгептенона) употребляется способ Бенедикта и Штрахе, состоящий в том, что масло обрабатывают отвешенным количеством фенилгидразина, отфильтровывают и промывают образовавшийся гидразон, а в фильтрате и соединенных с ним промывных водах окисляют не прореагировавший фенилгидразин кипящим фелинговым раствором. При этом весь азот фенилгидразина выделяется в газообразном виде, собирается и измеряется. Отсюда узнают количество вошедшего в реакцию фенилгидразина, а следовательно, и количество альдегида или кетона во взятой навеске масла. В некоторых маслах (например, мятном) для определения кетона его восстанавливают предварительно в спирт и затем ацетилированием и омылением определяют количество этого последнего. Наконец, для многих масел не выработано пока еще никаких способов определения содержания в них карбонильных соединений. Фенолы в Э. маслах определяются количественно способом, весьма с внешней стороны похожим на описанный для коричного альдегида. Основан он на растворимости фенола в водных растворах щелочей. Исследуемое масло взбалтывается с избытком 5 % раствора едкой щелочи и затем измеряется количество не растворившегося масла. Опыт удобно производить в изображенной на фиг. 12 колбочке. Целый ряд Э. масел содержит, как важную составную часть, метиловые или этиловые эфиры фенолов. Для этих масел характерно определение так называемого метилового числа. Метиловым числом называют вес в миллиграммах, приходящийся на группу СН3 в 1 грамме масла. Определение метилового числа всего лучше производится, по Бенедикту и Грюсснеру, следующим образом: 0,2—0,3 грамма изучаемого масла нагревают с HI (удельного веса 1,70) и отгоняющийся при этом йодистый метил поглощают спиртовым раствором ляписа. Вычисление всегда производится на метиловый эфир, хотя бы в действительности в масле содержался этиловый или какой-либо другой. Некоторое указание на природу и качество масла дает также число Гюбля или йодное число, показывающее, какое количество миллиграммов йода присоединяется в определенных условиях к одному грамму масла. Рядом с выше разобранными нами способами количественного определения в маслах известных их составных частей (спиртов, эфиров и т. д.) выработаны методы и для качественного открытия, а иногда и количественного определения в маслах известных наичаще употребляемых примесей, в том числе и наиболее дешевых и годных для целей фальсификации Э. масел. Винный спирт. Всего проще открывать его прибавку, сильно взбалтывая определенный объем масла с определенным же объемом воды в градуированном цилиндрике с пробкой. Уменьшение объема масла покажет, что часть его растворилась в воде, а так как все Э. масла растворимы в воде трудно, то, следовательно, к маслу был прибавлен спирт. Вместо воды, по показаниям некоторых исследователей, лучше употреблять глицерин. Керосин и нефтяные масла. Примесь их прежде всего значительно понижает растворимость Э. масел в спирте, даже 90 %-ом. Взбалтывают исследуемое масло с большим (5—10 объемов) количеством 70— 80 % спирта и отделяют не растворившуюся в нем часть. Минеральное масло (все погоны нефти) узнается в этом остатке по своему постоянству по отношению к таким сильным реагентам, как крепкая серная и азотная кислоты. Легкие погоны нефти прибавляются почти исключительно к скипидару, при описании которого мы укажем способ их открытия. Тяжелые погоны почти не летят с водяным паром и, следовательно, перегонкой могут быть легко от масла отделены. Напомним, впрочем, что розовое и др. масла имеют в нормальном составе трудно летучие парафины. Они, однако, будут отличаться от минеральных масел своей способностью застывать при охлаждении. Жирные масла нерастворимы вовсе в 90 %-ом спирте и, следовательно, этим сильно отличаются от масел Э., которые из них спиртом могут быть извлечены. Они не перегоняются с водяным паром и остаются, следовательно, в колбе с не перегоняющимся остатком масла. В этом остатке они легко открываются нагреванием с кислым сернокислым калием, так как, окисляясь, дают характерный запах акролеина. Скипидар — одна из самых употребительнейших примесей. В маслах, не содержащих пинена, легко открывается по своему характерному запаху. В общем всегда и достаточно сильно изменяет все физические свойства масла, к которому примешан. Кроме того, в маслах, не содержащих пинена, с ясностью доказывается фракционированием погона с температурой кипения около 160° и получением из него какого-либо характерного для пинена производного. Если масло само по себе содержит уже пинен, то прибавку скипидара узнают сравнением физических свойств низкокипящих фракций подозрительного масла с таковыми же масла заведомо чистого. Копайское, можжевеловое (виргинское) и гуржумбальзамовое масла применяются для подделки других масел не реже скипидара и имеют перед ним то преимущество, что обладают очень слабым запахом. Зато они отличаются трудной растворимостью в 70—90 %-ом и даже более крепком спирте, высоким (выше 0,9) удельным весом и лежащей выше 250° температурой кипения. Их оптическая деятельность (копайское масло вращает плоскость поляризации от —7° до —35°, виргинское можжевеловое масло от —30° до —40° и гуржумбальзамовое от —35° до —130°) также часто приносит при исследовании пользу. Химическим путем возможно открыть только примесь копайского масла; фракция масла фальсифицированного, кипящая около 260°, легко дает кристаллический кариофиленовый спирт. Все рассмотренные нами способы исследования масел являются частными, применимыми один — в одном, другой — в другом случае, один — для одних масел, другой — для других и т. д. С давних пор предлагались и предлагаются общие методы исследования Э. масел, но немногие из них имеют в этом отношении значение. Мы рассмотрим из них только способ фракционированной перегонки в двух его видоизменениях. Если производить фракционированную перегонку Э. масел в одних и тех же условиях и собирать перегоняющееся масло фракциями через каждые 5°, то процентное количество (по объему) перешедшего масла в той или другой фракции является характерным для него признаком. Для того чтобы получались результаты сравнимые, следует перегонку вести постоянно в одинаковых условиях. Хорошо было бы условиться всем производящим этого рода исследования: употреблять перегонные колбочки одинаковых размеров, например таких, какие для некоторых фракционированных гонок употребляет лаборатория Шиммеля. Колбочка эта изображена на фиг. 13 с указанием всех ее размеров.