总述-挥发油

综述

挥发油的研究进展

挥发油的研究进展

指导老师阿不都·许库尔孙莲教授

（新疆医科大学药学院化学教研室）

一、概述

挥发油（volatile oils）又称精油（essential oils）,是一类具有芳香气味的油状液体的总称。在常温下能挥发，可随水蒸气蒸馏，挥发油是具有广泛生物活性的一类常见的重要成分。

二、分布与存在

挥发油类成分在植物世界分布很广，主要存在种子植物，尤其是芳香植物中。在我国野生与栽培的芳香植物有56科，136属，约300种。挥发油存在于植物的腺毛，油室，分泌细胞或树脂道中，大多数成油滴状态存在，也有些与树脂，粘液质共同存在。还有少数以苷的形式存在，如冬绿苷。

挥发油在植物中存在的部位各不相同，有的全株植物中都含有，有的则在花，果，叶，根或根茎部分的莫一器官中含量较多，随植物品种不同而差异较大。有的同一植物中药用部位不同，其所含的挥发油的组成成分也有差异。有的植物由于采集时间不同，同一药用部分所含的挥发油成分也不一样。

三、生物活性与应用

挥发油多具有祛痰、止咳、祛风、健胃、解热、抗菌消炎作用。例如香柠檬油对淋球菌、葡萄球菌、大肠杆菌和白喉菌有抑制作用；丁香油局部麻醉、止痛作用；薄荷油有清凉、祛风、消炎、局麻作用；茉莉花油具有兴奋作用等。

挥发油不仅在医药上具有重大的重要，在香料工业中也极为广泛。在香料工业生产上，尚有芳香“净膏”、“香膏”、“头膏”等制品，多用低沸点的溶剂提取而得。例如有些芳香植物原料，以乙醇提取，浓缩的产品为香膏。

四、组成和分类

挥发油所含成分比较复杂，一种挥发油常常由数十种到数百种成分组成，如

保加利亚玫瑰油中已检出275种化合物。构成挥发油的成分类型大体上可分为如下四类，其中萜类化合物为多见。

1.萜类化合物挥发油中萜类成分，主要是单萜，倍半萜和它们含氧衍生物，而且含氧衍生物多半是生物活性较强的或具有芳香气味的主要组成成分。如樟脑油含樟脑（camphor）约为50%，薄荷油含薄荷醇(menthol)8%等。

2.芳香组化合物在挥发油中，芳香组化合物仅次于萜类，存在也相当广泛。挥发油中的芳香族化合物，有的是萜原衍生物，如百里香草粉（thymol）

等。有一些苯丙烷类衍生物，其结构多具有C

6-C

3

骨架，多有一个丙基的苯酚化

合物。例如桂皮醛（cinnamaldehyde）存在桂皮油中，丁香酚（eugenol）为丁香油中的主要成分。

3.脂肪族化合物一些小分子脂肪族化合物在挥发油中常有存在。例如甲基正壬酮在黄柏果实及芸香挥发油中存在。在一些挥发油中含有小分子醇，醛及酸类化合物。如正壬醇(n-nonyl alcohol)存在于陈皮挥发油中，异戊酸(isovaleric)存在于啤酒花，香茅，迷失香等挥发油中。

4.其他类化合物处上述三类化合物以外，还有一些挥发油样物质，如芥子油（mustard oil）,挥发杏仁油（ protianemonin）等，也能随水蒸气蒸馏，故也称之为“挥发油”。

五、挥发油的性质

（一）性状

1. 颜色挥发油在常温下大多为无色或微带淡黄色，也有少数具有其他颜色。如苦艾油显蓝绿色，麝香草油显红色。

2.气味挥发油大多数具有香气或其他特异气味。挥发油的气味，往往是其品质优劣的重要标志。

3.形态挥发油在常温下为透明液体，油的在冷却时其他成分可能结晶析出。这种析出物习称“脑”，如薄荷脑，樟脑等。

4.挥发性挥发油在常温下可自行挥发而不留任何痕迹，这是挥发油与脂肪油的本质区别。

（二）溶解性

挥发油不溶于水，而易溶于各种有机溶剂中，如石油醚、乙醚、二硫化碳

及油脂等。在高浓度的乙醇中能全部溶解，而在低浓度乙醇中只能溶解一定数量。

（三）物理常数

挥发油沸点一般在70-300℃之间，具有随水蒸气而蒸馏的特性；挥发油多数比水轻，也有比水重的(如丁香油，桂皮油)，比重在0.85-1.065之间；挥发油都几乎具有光学活性，比旋度在=970-1770范围之内；且具有强的折光性，折光率在1.43-1.61之间。

（四）稳定性

挥发油与空气及光线接触，常会逐渐氧化变质，使之比重增加，颜色变深，舍去原有香味，并能形成树脂样物质，也不能水蒸气而蒸馏了。因此，挥发油制备方法的选择是很重要的，其产品应贮于棕色瓶内，装满，密塞并在阴凉处低温保存。

六、挥发油的提取

（一）水蒸气蒸馏法

挥发油与水不相混合，当受热后，二者蒸汽压的总和与大气压相等时，溶液即开始沸腾，继续加热则挥发油随水蒸气蒸馏出来。因此，天然药物中挥发油成分可采用水蒸气蒸馏法来提取。提取时，可将原料粗粉在整流器中加水浸泡后，直接加热蒸馏，或者将原料置于有空隔层板网上，当底部的水受热产生的蒸汽通过原料时，则挥发油受热随水蒸气同时蒸馏出来，收集蒸馏液，经冷却后分取油层[]。

此方法具有设备简单，操作容易，成本低，产量大，挥发油的回收率较高等优点。但原料易受强热而焦化，或使成分发生变化，所得挥发油的芳香气味也可能变味，往往降低作为香料的价值，应加以注意。而且其他的挥发油含水溶性化合物较多，可将初次蒸馏液再重新蒸汽蒸馏，并盐析后用低沸点有机溶剂萃取出来。

（二）浸取法

对不宜用水蒸气蒸馏提取的挥发油原料，可以直接利用有机溶剂进行浸取。常用的方法有油脂吸取法，溶剂萃取法，超临界流体萃取法。

1.油脂吸取法油脂类一般具有吸收挥发油的性质，往往利用此性质提取贵

重的挥发油，如玫瑰油，茉莉花油采用吸附法进行。

2.溶剂萃取法用石油醚（30-60C O），二硫化碳，四氯化碳，笨等有机溶剂提取。浸取的方法可采用回流浸出法，减压蒸去有机溶剂后即得浸膏。得到的浸膏往往含有植物蜡类等物质，可利用乙醇对植物蜡等脂溶性杂质的溶解度随温度的下降而降低的特性，先用热乙醇溶解浸膏，放置冷却，滤除杂质，回收乙醇后即得净油。

超临界流体萃取方法和溶剂萃取技术相似，用这

3.超临界流体萃取法 CO

2

种技术提取芳香挥发油，具有防止氧化，热解及提高品质的突出优点。所得芳香挥发油气味与原料相同，明显优于其他方法[]。

（三）冷压法

此法适用于新鲜原料，如柑，柠檬果皮含挥发油较多的原料，可经撕裂，捣碎冷压后静置分层，或用离心机分出油分，即得粗品。此法所得挥发油保持原有的新鲜香味，但可能溶出原料中的不挥发物质。

七、挥发油成分的分离

从植物中提取出来的挥发油往往为混合物，根据要求和需要，可作进一步分离与纯化，以获得单体成分，常用方法如下：

（一）冷冻处理

将挥发油置于0C0以下使析出结晶，如无结晶析出可温度降至-20C O，继续放置。取出结晶再经重结晶可得纯品。

（二）分馏法

由于挥发油的组成成分多对热及空气中的氧敏感，因此分馏时宜在减压下进行。通常在35-75C O/mmHg被蒸馏出来的为単萜类化合物，在70-100C O/mmHg，被蒸馏出来的为单萜的含氧化合物。在更高的温度被蒸馏出来的是倍半萜烯及含氧化合物，有的倍半萜含氧化合物的沸点很高，所得的各馏分中的组成成分有时呈交叉情况。蒸馏时，在相同压力下，收集同一温度蒸馏出来的部分为一馏分，将各馏分分别进行薄层色谱或气象色谱。

（三）化学方法

1.利用酸，碱性不同进行分离