Эфир майлары туралы жалпы түсінік

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

ЖОСПАР:

І КІРІСПЕ

ІІ НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Эфир майларының құрамы жəне олардың түрлеріне химиялық сипаттама
Эфир майларын алу жолдары

ІІІ ҚОРЫТЫНДЫ

Қолданылуы

Эфир майлары туралы жалпы түсінік

Эфир майлары - бұл өсімдіктер құрамында болатын жəне оларға тиісті хош иіс беріп тұратын ұшқыш заттардың жалпы атауы. Көптеген авторлар эфир майларына бумен айдалған заттарды ғана жатқызуға болады десе (мысалы, Земмлер), ал басқалары бұған басқа да əдістермен өсімдіктерден бөлініп алынған заттарды жатқызуға болады деп бұл түсінікті кеңейте түседі. Сонымен эфир майлары органикалық қосылыстардың əртүрлі кластарына жатқызуға болатын ұшқыш заттар қоспаларын түзеді. Өсімдіктерде бұл заттар ерекше орыншаларда орналасқан - эфир тасымалдаушы арналарда кейде шайырлармен қатарлас; көбінесе темірлі талшықты құрамды болып келеді, бұдан басқа эфир майлары жасуша шырынды эмульсия түрінде кездеседі, ал соңғы уақытта паренхима жасушасында шайыр мен эфир майлары қатысатыны дəлелденген деп санауға болады.

Өсімдіктің кез келген бөлігінде (тамыр, сабақ, жапырақ, гүл, жеміс) эфир майлары болады, бірақ кейбір жағдайда анық белгілі мүшелерінде ғана болады, мысалы, кейбір Pelargoniom жапырақтары мен сабақтарында эфир майы болады, ал бірақ гүлдерінде ол мүлде болмайды. Əдетте майды барлық мүшелерден табуға болады, бірақ оның сандық мөлшері біркелкі емес: жеміс беру мүшелерінің - гүлдерінде, жемістерінде, ұсақ жапырақтарында, сабақтарында май көп болса, ал тамырында əдетте аз ғана сандық мөлшердегі май болады. Кейбір өсімдіктерде иісті заттар бос күйінде болмай глюкозамен немесе басқа да заттармен байланысқан түрде болады, сонда олар өздерінің бөлінуіне алдын ала ажырауды талап етеді.

Алғаш рет эфир майларын қай кезде бөліп ала бастағанын дəл айту мүмкін емес, бірақ олар өте ерте кезде белгілі болған. Мысалы, раушан (роза) майы туралы мəлімдеме лемонграсов (Andropgon) майы (Acoris calamus) жайлы ерте кездегі санскриттік жазбаларда көрсетілген, бірақ жазу уақыты көрсетілмеген. Дəл осылай ерте кездегі персидтік жəне египеттік материалдардан ароматты заттарды бөлу мен айдау əдістері адамзат баласына біздің эрамызға дейінгі бірнеше мың жылдықтарда белгілі болғанын көруге болады.

Құрамында эфир майы бар өсімдіктердің үш мыңдай түрі белгілі, соның ішіндегі мың шақтысы біздің еліміздің флорасынан табылған. Əсіресе ерінгүлділер тұқымдасы (жалбыз, лаванда, сəлбен, шатыраш (шалфей), розмарин, пачули, базилик (насыбайгүл) жəне т. б) жəне шатырлы тұқымдас (анис, ажгон, базилик, зере, кориандр) эфир майына бай. Эфир майлары көп түрдегі қосылыстардың жиынтығы, химиялық құрамы күрделі. 10-нан 100-ге дейінгі қосылыстардан құралады. Құрамында алифатты, ароматты қосылыстар жəне көбінесе терпенді қосылыстың туындылары кездеседі.

Эфир майларының құрамы жəне олардың түрлеріне химиялық сипаттама

Эфир майларының құрамы əркелкі: олардың құрамында қаныққан, алифатты, терпенді, сесквитерпенді көмірсутектер жəне олардың оттекті туындылары спирттер, альдегидтер, кетондар, жəй жəне күрделі эфирлер, қышқылдар, лактондар жəне т. б. кластар болады. Эфир майларында, сонымен қатар ароматты қатардың қосылыстары, күкірт жəне азотты заттар да кездеседі. Жүздеген қосылыстары бөлінген, зерттелген жəне олардың саны жыл сайын он шақты жаңа затқа көбеюде.

1) Алифатты қосылыстарына : алкандар, спирттер, альдегидтер, кетондар жəне т. б. қатарлары жатады, өсімдіктерде кеңінен таралған көбінесе жемістерде кездеседі.

2) Терпенді қосылыстар: эфир майларындағы терпендер негізін моно-, сесквитерпендер құрайды. Эфир майларындағы терпендердің құрамында оттегі болады, ал кейбіреулерінде оттегі болмайды. Көптеген эфир майлары үшін құрамында оттегі бар алкандар мөлшері жоғары болғанымен олардың көбісі иіссіз болып маңызды құрамы деп саналмайды. Мысалы, -пинен (1), -пинен (2), камфен (3), мирцен (4) . Құрамында оттек бар туындылары спирт, альдегид, қышқыл, эфир, фенол қатарлары мөлшері аз болғанымен олардағы хош иістер эфир майларының маңызды құрамдары деп саналады. Мысалы, линалол, ментол, эвкалиптол, родинал, нерал олардың күшті ароматты иісті болып, эфир майларының маңызды құрамдары деп саналады.

3) Ароматты қосылыстар: эфир майларының аромат қосылыстарына құрамында оттек бар туындылар (бензил спирті, оксибензой қышқылы, т. б. ), терпенді туындылар (п-цимен, тимол т. б. ) жəне фенил пропион туындылар жатады, яғни пропил радикалды фенолдар жəне олардың эфирлері. Мысалы, анезол (5), эвгенол (6), -асароне (7), -асароне (8) .

Көпшілік эфир майларында басты компоненттердің аз мөлшерінің болуға олардың құрамының ерекшелігі болып табылады. Мысалы, анис майында 90 %-ға дейін анетол болады. Жалбыздың бұрышты түрінде эфир майындағы ментолдың мөлшері көп. Алқызыл ирани эфир майы екі заттан тұрады - бірдей көміртекті қаңқалы цитронеллол (55 %) жəне гераниол (25 %) . Түктіжапырақты гименолима құрамында 70 % терпинолен болады. Бұл жағдай көптеген терпенді жəне сесквитерпенді қосылыстарды бөлу, олардың құрылысын құруда маңызды рөл атқарады, сондықтан көптеген эфир майлардың көпшілігі өздері алынған өсімдіктің тривиалды атауымен аталды.

Берілген өсімдік түрінің немесе туыстың өзіне тəн өсімдіктерде олардың биогенетикалық байланыстарына негізделген белгілі бір биохимиялық заттардың синтезделу жолы жүзеге асады. Эфир майларының компоненттік құрамының ерекше əркелкілігі олардың табиғаттағы рөлін анықтауда үлкен қызығушылық тудыруда.

Көптеген ғалымдар өсімдіктердің шыбын-шіркей, құрт-құмырсқа арқылы тозаңдану процесі кезінде немесе жануарлардың жеп қоюынан сақтау əдісі ретінде ауруларға ұшыраудан қорғауда эфир майларының рөлі ерекше деп шешті. Ал, басқалары эфир майларының рөлін транспирацияны жəне өсімдіктің температуралық режимін қадағалаумен байланыстырады. Өсімдіктің даму процесіндегі эфир майларының орны туралы сұрақ даулы мəселе болды. Кейбір ғалымдар эфир майлары түзілгеннен кейін өсімдіктің белгілі бір мүшесіне энергетикалық материал ретінде жиналып, жемістердің дамуына біртіндеп жұмсалады деп санады. Ал басқалары эфир майлары өсімдіктер өмірінде көмірсулар, ақуыздар, майлар сияқты қор заттардың рөлін атқарады деп сендіреді. Олар вегетативтік мезгіл кезінде бақыланған эфир майларындағы компоненттер қатынасының сандық өзгерісін, олардың ұшқыш заттарға айналуымен немесе ұшқыш емес қосылысқа полимеризациялануымен түсіндіріледі. Бақылаудың көрсетуі бойынша, тұқымдардың өсуі кезінде эфир майларының мөлшері азаймайды жəне оның құрамы өзгермейді. Осыдан кейбір ғалымдар мынадай қорытындыға келді, эфир майлары өсімдіктің ары қарайғы өсіп, даму процесіне қажетсіз экскрет.

Бірақ, кейінгі зерттеулердің көрсетуі бойынша эфир майларының кейбір компоненттерін жасуша өзгерістеріне қатыспайтын айналымның соңғы өнімдері ретінде емес, беттік белсенді заттар ретінде қарастыру керек деп есептелді.

Біріншіден, эфир майлары өсімдіктердің тек қана спецификалық мүшелерінде - бездерінде, арналарында болып қоймай, жапырақтардың барлық ескі жəне жаңа жасушаларында (қазоты, жалбыз, базилик), гүлдерінде (раушан, азалия, жасмин, қоғажай), жемістері мен тұқымдарында (кориандр, миндаль, анис), қабығы мен тамырында болатындығы анықталды. Осымен бірге көп бөлігі тірі жасушларда байланысқан күйінде болады жəне өздері байланысқан компоненттермен біріге отырып, биологиялық рөл атқарады.

Екіншіден, эфир майларының кейбір компоненттерінің (гераниол, фарнезол жəне т. б. ) барлық түрі табиғатқа өтіп кететіні белгілі болды. Олар төменгі жəне жоғарғы сатылы өсімдіктерде, жануарлар мен адамның микроағзаларында анықталған. Химиялық зерттеулердің көрсетуі бойынша, барлық терпеноидтардың құрылысы изопрен молекуласының қысқа санынан тұрады жəне олардың биосинтезі бір жүйемен жүреді, сірке қышқылынан мевалонды қышқыл арқылы жəне изо- пентенилпирофосфат геранилге дейін жəне фарнезилпирофосфаттар арқылы стериодты гормондар, өт қышқылдар, дəрумендер, каротиноидтар жəне т. б. биологиялық активті терпеноидтардың синтезделу жолындағы аралық өнімдер болып табылады.

Үшіншіден, эфир майы компоненттерінің жасушадағы айналымы мен олардың зат алмасуға қатысуы жоққа шығарылған, бірақ кейіннен оның дұрыс еместігі көптеген мысалдарда дəлелденді. Таңбаланған көмірқышқылды атмосферада жалбыз өсіріліп, ондағы биосинтез процесінің жүруі бақыланды. Нəтижесінде, жас жапырақтары мен ұлпаларында баяу түзілетіндер (бірнеше күн кейін) - ментол жəне ментолацетат.

Синтездің нəтижесінде кетондар мен ментофуран жас ұлпалар мен жапырақтарға, ал ментол мен оның эфирі ескі ұлпалар мен жапырақтарға жиналды. Басқаша айтсақ, өсімдіктердегі синтез ферменттердің əсерімен қатал өзгешелікпен жүреді. Бұл жағдайда шүйіншөп (валериана) өсімдігінде май түзілу процесін электроноскопиялық зерттеу қызығушылық тудырып отыр. Эфир майлары өсімдіктің барлық тірі жасушаларында кездесетіндігі анықталды, олар ескі тамырлар мен тамырдың беткі қабаттарына қарағанда, өсіп келе жатқан жас бұтақшалар мен тамыршалардағы эфир майларының құрамы басқаша. Валериана өсімдігіндегі майлардың барлық компоненттерінің негізін салушылар валерианды жəне изовалерианды қышқылдар, олар алдымен -пинен жəне - терпинеол береді, бұны ғалымдар идентификациялаудың гистохимиялық əдісін пайдалана отырып, валериана өсімдігі эфир майының қалған заттарының пайда болуын жүзеге асырады - олар фенолды, линалолды, цулегонды, хамазуленді жəне т. б. қосылыстар. Зерттеулердің көрсетуі бойынша, эфир майларының компоненттері ыдырау процесі кезінде емес, тірі заттың синтезі кезінде түзіледі, жасуша ішіндегі биологиялық процестерге қатысады, ферменттік жүйелердің əсерінен болатын əртүрлі химиялық өзгерістерге төзеді. Сондықтан майлы-қышқыл құрамы - мақта, күнбағыс, шырғанақ, зығыр, ал көмірсулы-қамыс, қант қызылшасы жəне т. б. белгілі бір түрге жатқызу үшін өсімдіктер систематикасында қолданылуы мүмкін.

Эфир майларын алу жолдары

1. Дистилдеу əдісі

Эфир майлары мен су бір-бірінде ерімейді, қыздырғаннан кейін екеуінің бу қысымының қосындысы жəне атмосфера қысымы теңеседі, ерітінді қайнайды, эфир майлары су буымен бірге дистелденіп шығады. Дистелдеу əдісі өсімдіктерден эфир майларын алуда үнемі қолданылады. Шикізатты ұнтақтағаннан кейін суға салынып шыланады, сосын тікелей немесе су буы арқылы эфир майлары дистилденеді. Бұл əдіс қарапайым құрылғыда жүреді, алайда процестің температурасы жоғары болғандықтан, кейбір эфир майлары ыдырауы немесе су буымен бірге ұшып кетуі мүмкін.

2. Экстрактілеу əдісі

Бұл əдіспен эфир майларын алуда петролей эфирі немесе диметил эфирі тектес төмен қайнау температурасындағы органикалық еріткіштермен бөлме температурасында экстрактіленеді де, тұндырындысы алынады, еріткіш айдалғаннан кейін эфир майлары қалады. Бұл əдістің ерекшелігі - өнім шығымы жоғары, эфир майларының ыдырап зиян шекпейді. Соңғы жылдардан бері СО2 ерітіндісін экстракті еріткіш ретінде қолдану адамдардың қызығушылығын күн сайын арттыруда. Бұндай эфир майларын алу процесі жоғары критикалық СО2 экстрактілеу əдісі (super-critical carbon dioxide extraction) деп аталады. Бұл əдістің тиімділігі өнім жоғары, процестің температурасы төмен болғандықтан, ыдырау болмайды, сонымен бірге СО2 эфир майларынан оңай, қалдықсыз бөлінеді. Бұл процестің кемшілігі жалпы процесс критикалық қысымда жүретіндіктен себепті жабдыққа қойылатын талап жоғары, сонымен экстракт құны қымбатқа түседі.

3. Анфлераж əдісі

Гүлдердін эфир майларын активтелген көмірмен, тоң майлармен жəне т. б. заттармен өз бойларына сіңіріп алу арқылы жүргізіледі, бұл процесті анфлераж əдісі дейді. Анфлераж процесі арнайы қалың шыны рамаларында жүргізеді. Рамалардың көлемі 50505см болады. Рамалардың шынысы екі жағынан жоғарғы сортты тоң майлармен (шошқа майының 3 бөлігінен, сиыр майының 2 бөлігінен тұратын қоспа) жағылады (қалындығы 3-5 мм) . Шынының үстінен қалындығын 3см етіп, гүл күлтелерін жайып салады. Осылай дайындалған 30-40 рамаларды бірінің үстіне бірін саңылаусыз жауып қояды. Эфир майлары буланып, жағылған майларға сіңіріледі. 2-3 тəуліктен кейін рамадағы ескі гүлдерді жаңа гүлдермен ауыстырады. Бұл процесс екі аптаға дейін жүреді. Осы уақыттың ішінде шыныға жағылған майлар эфир майына қанығып, хош иісті помадаға айналады. Ол парфюмерияда қолданылады. Егер таза эфир майы керек болса, оны помададан спиртпен экстракциялап алады. Сухуми тəжірибе стансасында гүлдердің эфир майларын қайыңның активтелген көміріне сіңірген, көмірге сіңірілген эфир майын эфирмен экстракция жүргізген, экстрактіні концентрлеп, таза эфир майын алған.

4. Механикалық əдіс

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.