Научная статья на тему 'Выделение эфирного масла из лофанта анисового и изучение его химического состава'

Выделение эфирного масла из лофанта анисового и изучение его химического состава Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
1117
156
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭФИРНЫЕ МАСЛА / ЛОФАНТ АНИСОВЫЙ / ПЕРЕГОНКА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ / ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ / ХРОМАТОМАСС-СПЕКТРОМЕТРИЯ / ГАЗО-ЖИДКОСТНАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ / ПОКАЗАТЕЛЬ ПРЕЛОМЛЕНИЯ / ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ / МЕТИЛХОВЯКОЛ / ЛИМОНЕН / LOPHANTHUS ANISATUS BENTH. / VOLATILE OILS / STEAM DISTILLATION / CHEMICAL COMPOSITION / CHROMATOGRAPHY MASS-SPECTROMETRY / GAS-LIQUID CHROMATOGRAPHY / REFRACTIVE INDEX / RELATIVE DENSITY / METHYL CHAVICOL / LIMONENE

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Великородов Анатолий Валериевич, Абделаал Халед Абдельдаейм Абделазиз, Тырков Алексей Георгиевич, Фурсов Виктор Николаевич

Приведены результаты экспериментального исследования по выделению эфирного масла из лофанта анисового нового для России растения. Изучена зависимость содержания эфирного масла от срока вегетации, сорта лофанта анисового и типа наземной части растения. Выявлено, что наибольший выход эфирного масла, полученного методом паровой дистилляции, наблюдается из соцветий растения. Определены некоторые физико-химические константы эфирного масла (показатель преломления и плотность). Методом газожидкостной хроматографии изучен количественный состав эфирного масла лофанта анисового и показано, что он практически не зависит от сорта лофанта и от типа наземной части.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Великородов Анатолий Валериевич, Абделаал Халед Абдельдаейм Абделазиз, Тырков Алексей Георгиевич, Фурсов Виктор Николаевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Выделение эфирного масла из лофанта анисового и изучение его химического состава»

Из них 81,7% — покрытые лесом территории, 1,1% — несомкнутые лесные

культуры. Нелесные земли в лесном фонде составляют 12,2% площади. За последние полвека удельный вес хвойных снизился с 77,8 до 42,6%, а лиственных — увеличился с 22,7 до 57,4%. Это произошло за счет увеличения площади вторичных лесов и кустарников. Спелые и перестойные насаждения хвойных занимают всего 11,7% покрытой лесом площади, а лиственных пород — 19,0% [9].

Распашка степей и сведение лесов снижают способность ландшафтов к саморегуляции, это приводит к разрушению сложившихся системных связей. Для поддержания экологического равновесия территории важно если не восстановить, то увеличить площади лесов. И в дальнейшем при стратегическом планировании лесохозяйственных мероприятий необходимо учитывать естественные эволюционные тенденции изменения растительного покрова территории.

Библиографический список

1. Крашенинников И.М. Основные пути развития растительности Южного Урала в связи с палеогеографией северной Евразии в плейстоцене и голоцене / И.М. Крашенинников // Советская ботаника. — 1939. — № 6-7. — С. 18-26.

2. Малолетко А.М. Палеогеография предалтайской части Западной Сибири в мезозое и кайнозое / А.М. Малолетко.

— Томск: Изд-во ТГУ, 1972. — 230 с.

3. Николаев В.А. Ландшафты азиатских степей / В.А. Николаев. — М.: Изд-во МГУ, 1999. — 288 с.

4. Барышников Г.Я. Ископаемые флоры переходной зоны Горного Алтая / Г.Я. Барышников / / Флора и растительность Алтая. — Барнаул: Изд-во Алт. унта, 1995. — С. 111-115.

5. Барышникова О.Н. Реконструкция

ареала черневых лесов на территории Алтайского региона / О.Н. Барышникова, Н.М. Легачева, М.В. Михаревич // География и природопользование Сибири. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2008. —

Вып. 10. — С 28-34.

6. Куминова А.В. Основные закономерности распределения растительности в юго-восточной части Западно-Сибирской низменности / А.В. Куминова // Растительность степных и лесостепных зон Западной Сибири (Новосибирская область и Алтайский край). — Новосибирск: РНО СО АН ССССР, 1963. — 256 с.

7. Криштофович А.Н. Эволюция растительного покрова в геологическом прошлом и ее основные факторы /

А.Н. Криштофович // Материалы по истории флоры и растительности СССР. — М.: АН СССР, 1946. — Т. 2. — С. 21-86.

8. Харламова Н.Ф. Тенденции изменения современного климата в бассейне Верхней Оби / Н.Ф. Харламова // Экологический анализ региона (теория, методы практика). — Новосибирск: СО РАН, 2000. — С. 213-218.

9. Силантьева М.М. Основы экологии, охраны природы, природопользования и экологического права / М.М. Силантьева,

Н.В. Карлова, О.Н. Мироненко. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2008. — 400 с.

+ + +

УДК 663.88 А.В. Великородов,

Х.А.А. Абделаал,

A.Г. Тырков,

B.Н. Фурсов

ВЫДЕЛЕНИЕ ЭФИРНОГО МАСЛА ИЗ ЛОФАНТА АНИСОВОГО И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА

Ключевые слова: эфирные масла, ло- хроматография, показатель преломле-

фант анисовый, перегонка с водяным ния, относительная плотность, метилхо-

паром, химический состав, хромато- вякол, лимонен.

масс-спектрометрия, газо-жидкостная

Введение

Лофант анисовый — новое растение для России и Астрахани [1-5]. Из-за наличия большого количества эфирного масла и активных биологических веществ лофант анисовый является сильным биостимулятором, он используется для оздоровления организма человека, увеличения продуктивности и лечения домашних животных от различных заболеваний [6].

Лофант богат эфирными маслами, витаминами. Отвары из него укрепляют иммунитет, помогают при простудных и желудочно-кишечных заболеваниях. Надземная часть растения содержит эфирное масло, обуславливающее приятный запах, поэтому лофант анисовый широко используют в качестве приправы.

Листья и соцветия лофанта анисового содержат эфирное масло со своеобразным и довольно сильным ароматом аниса и фенхеля. Это масло состоит из многих компонентов, в зависимости от их соотношения запах отдельных видов лофанта может быть анисовым, анисово-фруктовым, анисово-мятным. Эфирное масло лофанта анисового обладает бактерицидными и уникальными лекарственными свойствами, а по своему действию лофант подобен женьшеню. Он снижает кровяное давление, регулирует обмен веществ, уничтожает болезнетворные бактерии.

В официальной медицине используют многие эфирные масла, душистые вещества, выделенные из эфирных масел, а также сами эфиромасличные растения и ароматные воды. Так, из душистых плодов аниса готовят анисовый сироп, анисовую настойку, нашатырно-анисовые капли. При респираторных заболеваниях дыхательных путей широко применяются ингаляции мятным маслом, эфирными маслами хвойных (пихтовое, сосновое, еловое) растений, эвкалиптовым маслом с высоким содержанием цинеола. Болгарское розовое масло находит применение в стоматологии при лечении кожных заболеваний, герпеса, желчно-каменной болезни. Тимьяновое и туевое масла являются сильными возбуждающими средствами, противоположным действием обладает эфирное масло валерьяны. Лавандовое масло используют как антисептик в мазях и аэрозолях против ожогов.

Эфирные масла обладают рядом важных свойств, весьма ценных для парфюмерии. Во-первых, они являются носителями достаточно стойкого и сильного запаха. Во-вторых, эфирные масла летучи и легко испаряются при комнатной температуре, наполняя окружающий воздух па-

хучими парами и создавая благоухание. В целом группа натуральных душистых веществ, используемых в парфюмерии, представлена самими эфирными маслами, отдельными фракциями и компонентами эфирных масел, абсолютными маслами, резиноидами, душистыми смолами и бальзамами, а также сырьём животного происхождения.

В косметических изделиях используется около 5% от мирового производства эфирных масел. Применяются как эфирные масла, так и экстракты ароматических растений в виде конкретов, восков, ароматических вод. Эфирные масла вводятся в косметические изделия, в первую очередь в состав отдушек, которые должны обладать не только приятным запахом, но и маскировать запах компонентов основы — жиров, растительных экстрактов.

Объекты и методы исследования

Объектами исследования являлись листья, соцветия, стебли и семена лофанта анисового. Эфирное масло получали перегонкой с водяным паром. Химический состав эфирного масла изучали методом хроматомасс-спектрометрии на приборе Agilent с библиотекой 40 тыс. химических соединений, а также методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Shimadzu QP 2010 с масс-селективным детектором. Для идентификации использовали библиотеку масс-спектров NIST 02.

Показатель преломления и относительную плотность различных образцов эфирного масла лофанта анисового определяли по ГОСТ 14618.10-78.

Экспериментальная часть

Нами изучено получение эфирного масла из различных частей растения лофанта анисового в зависимости от срока вегетации и от сорта лофанта (белый и фиолетовый) методом паровой дистилляции.

Полученные образцы эфирных масел были подвергнуты определению показателя преломления и относительной плотности, а также количественному анализу.

Методом хроматомасс-спектрометрии изучен химический состав эфирного масла лофанта анисового. Количественное определение компонентов эфирного масла проводили методом газожидкостной хроматографии по следующей методике.

Образец эфирного масла растворяли в бензоле до концентрации 0,1% по объему. Хроматографирование осуществляли на колонке MDN-1 (метилсиликон, твердосвязанный) 30 м, диаметр — 0,25 мм.

Режим хроматографирования: инжектор-180 ЬС; детектор — 200°С; интерфейс — 210°С; газ-носитель — гелий, 1 мл/мин. при делении потока 20:1; термостат 60°С

— 1 мин., 2 град/мин. — до 70°С,

5 град/мин. — до 90°С, 10 град/мин. — до 180°С, 20 град/мин. — до 280°С, далее изотерма — 1 мин.

Результаты и их обсуждение

Установлено, что наибольший выход эфирного масла независимо от сорта наблюдается из соцветий и листьев (0,5-

0,7%) в период цветения этого растения. Семена лофанта практически не содержат эфирного масла. Выход эфирного масла из листьев и соцветий в фазе цветения оказался одинаковый для исследуемых сортов лофанта. Эфирное масло лофанта

анисового представляет собой легкоподвижную жидкость от светло-желтого до желтого цвета.

Показатель преломления различных образцов эфирного масла лофанта анисового изменялся в незначительных пределах и равен п,20 1,4700-1,5200. Относительная плотность изменяется в пределах d420 0,9360-1,0070.

Этот метод позволил выявить 16 соединений, которые представлены в таблице 1.

На рисунке представлена хроматограмма эфирного масла лофанта анисового.

В таблице 2 приведены идентифицированные в эфирном масле лофанта анисового вещества и дано их количественное содержание.

Таблица 1

Химические соединения, идентифицированные методом хроматомасс-спектрометрии

№ пика Время выхода из колонки, мин. Идентифицированное химическое соединение

1 2 3

1 3,4 і ш і 0 £ и 1 а Кн со X

2 4,3 х^°^° ^ СН3 Ацетатоктен-1-ола

3 5,5 сн2 4 /0 3 Метилховякол

4 6,0 о#'' п-Аллилфенол

5 7,2 он (^3 СН2 2-метокси-3-(2-пропенил)фенол

6 7,7 „сн3 0 3 (Xе' Н2С^ 1,2-диметокси-4-(2-пропенил)бензол

Продолжение табл. 1

1 2 3

7 7,9 -О- ^СН3 3 L-Кариофиллен

8 8,3 сн3 1 (^СН3 Н3С-^ Ц СН3 , 3 а-Кариофиллен

9 8,5 СН ^С^ Н2С ></СН3 Р-Кувебен

10 8,6 С Н2С^^' Н2С^.Д СН3 Н3 СХ^СН3 СН3 Я-Элемен

11 8,7 Н3С^СН3 "Гу СН2 Я-Мууролен

12 8,8 СН3 Н3С СН3 Кадинен

13 9,0 0Ме МеО^^^^ОМе У СН2 1,2,3-триметокси-5-(2-пропенил)бензол

14 9,4 Н3С с Iх Н3С СН3 3 у 3 Н2С - 2 Спатуленол

Окончание табл. 1

1 2 3

15 9,8 ОМе 1^Ме Н^^^^хг^оме И 3 Изоэлемицин

16 9,9 0Н >СН3 ^С, Н3С СН3 „ 3 3 а-Кадинол

ОС/МБ СЬігсчшіоягапі

,?..Й

-А—

6.0 7.0 1.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14 0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 200 21.0 22.0

ІПІП

Рис. Хроматограмма эфирного масла лофанта анисового Количественный состав эфирного масла лофанта анисового

Таблица 2

№ пика Время выхода Содержание, % Идентифицированное соединение

1 7.566 0,32 Амилвинилкарбинол

2 7.965 0,06 Р-мирцен

3 9.182 8,14 Лимонен

4 11.421 0,07 Линалол

5 11.749 0,50 1 -октенилацетат

6 13.584 62,08 4-аллиланизол (метилховякол)

7 14.246 1,32 1,3,5-триэтилбензол

8 14.749 0,12 Ховякол

9 16.530 0,09 Изоэвгенол

10 17.232 24,01 Изоэвгенилметиловый эфир

11 17.907 1,15 Кариофиллен

12 18.771 0,80 Гермакрен D

13 18.992 0,59 у-елемен

14 19.301 0,15 Д-кадинен

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

15 19.955 0,12 Гермакрен D-4-ол

16 20.629 0,24 т-мууролол

17 20.756 0,24 а-кадинол

Выводы

Как следует из приведенных данных, основными компонентами эфирного масла лофанта анисового являются метилхо-вякол (62,08%), изоэвгенилметиловый эфир (24,01%) и лимонен (8,14%).

Библиографический список

1. Пустовалова Н. Ароматный много-колосник / Н. Пустовалова // Сад и огород. - 2004. - № 5. - С. 13-16.

2. Прошаков Ю.И. Лофант анисовый двойник женьшеня / Ю.И. Прошаков / / Картофель и овоши. — 2002. — № 1. —

4. Фурсов Н.В. Новое растение для Астрахани и России / Н.В. Фурсов,

В.В. Фурсов, В.Н. Фурсов, Х.А.А. Абде-лаал // Актуальные проблемы современных аграрных технологий: матер. III Всерос. науч. конф. студентов и молодых ученых с междунар. участием. — Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2008. — С. 100-102.

5. Шибаев В.В. Новое в агротехнике

лофанта анисового / В.В. Шибаев // Семя. Земля. Урожай. — 2002. —

№ 19(172). — С. 13.

6. Шибаев В.В. Лофант анисовый: где

его можно применять? / В.В. Шибаев / / Семя. Земля. Урожай. — 2002. —

№ 4(157). — С. 17-18.

С. 16-17.

3. Симоненко А.А. Лофант анисовый /

А.А. Симоненко // Сад и огород. —

2004. — № 5. — С. 12.

+ + +

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.