Эфирные масла

Название это было дано в 18 веке, когда о химическом составе этой группы веществ ничего не было известно. Эфирными их назвали за летучесть; маслами, потому что они легче воды и не смешиваются с ней. Несмотря на неточность, этот термин сохранился.

Эфирные масла растений представляют собой сложный комплекс веществ, в котором найдено свыше 500 индивидуальных компонентов. У одного растения их может насчитываться до 270. В эфирных маслах преобладают С₁₀- и С₁₅-терпены и терпеноиды. Они находятся в свободном состоянии, в виде сложных эфиров или гликозидов. Кроме терпенов, в составе эфирных масел присутствуют и другие вещества, обладающие ароматом (сложные эфиры органических кислот алифатического ряда, бензойной, фенилуксусной и коричной кислот, гликозиды (ванилин), альдегиды, кумарины, горчичное масло, индол).

Эфирные масла содержатся в различных органах растений (цветках, лепестках, цветочных почках, плодах, семенах, листьях, коре, древесине, корнях, корневищах) и в различном количестве.

Так, в цветках фиалки содержится 0,004% эфирного масла, а в цветочных почках гвоздики - до 23%.

Роль эфирных масел в растении

Их роль в растении до конца не ясна. Предполагается, что эфирные масла, прежде всего, выполняют защитную функцию. Они защищают растения от болезней, вредителей, поедания животными, предохраняют их от колебания температур, регулируют транспирацию, затягивают раны в коре и древесине. Эфирные масла способствуют привлечению насекомых-опылителей. Изменяя поверхностное натяжение, масла ускоряют движение воды по растению. Кроме того, они влияют на отдельные ферментативные процессы.

Получение эфирных масел

На основе летучести и растворимости в органических растворителях эфирных масел разработаны методы их получения из растительного сырья: перегонка с водяным паром, экстракция органическими растворителями, анфлераж, механическое выделение.

Экстракцию эфирных масел производят с помощью органических растворителей (эфира, ацетона, петролейного эфира) в аппарате Сокслета или осуществляют сжиженными газами (СО₂, бутаном, хладоном). После отгонки растворителя получают чистое эфирное масло или его смесь с другими веществами (смолами, восками).

Анфлераж - это способ, основанный на поглощении эфирного масла из свежесобранного сырья сорбентами, чаще твердыми жирами. На рамы наносят слой в 3-5мм твердого жира (смесь свиного и говяжьего), сверху помещают свежее сырье и выдерживают с ним 48-72 часа. Затем сырье меняют (до 30 раз) до насыщения жира эфирным маслом. Из насыщенного жира масло извлекают спиртом. Экстракт вымораживают, выпавшие примеси удаляют, спирт отгоняют и получают чистое эфирное масло.

Перегонка с водяным паром - наиболее распространенный способ получения эфирных масел. Его используют, когда сырье содержит много масла и оно термостабильно.

Механический способ получения применяется в тех случаях, когда эфирное масло содержится в кожуре цитрусовых. Тогда его извлекают прессованием.

Использование эфирных масел

Издавна эфирные масла использовались как душистые вещества и сейчас используются в парфюмерной промышленности для изготовления духов, одеколонов, дезодорантов и других косметических средств, а также в мыловаренной промышленности.

Эфирные масла применяются в пищевой и кондитерской промышленности в качестве пряностей и ароматических веществ, при изготовлении безалкогольных напитков, в табачной промышленности.

Эфирные масла оказывают антисептическое и спазмолитическое действие на человеческий организм, повышают секрецию желудочно-кишечного тракта и бронхов, возбуждают дыхание, снимают боль в мышцах и суставах. Благодаря этим свойствам они используются в медицине (эфир­ные масла эвкалипта, хвойных, сельдерея, тмина, аниса, кориандра, фенхеля, мяты).

Среди эфирных масел особое место занимает скипидар, который используют в медицине, в химической промышленности, в качестве сырья для синтезов (камфора) и в качестве растворителя.

С₂₀-, С₂₅-, С₃₀-терпены и терпеноиды - компоненты смол

Смолы - это твердые выделения растений. Они размягчаются при нагревании, а на воздухе легко окисляются и становятся твердыми и прочными (янтарь). Смолы выделяются при повреждении растений в составе бальзамов.

Бальзамы - это полужидкие вещества, состоящие из смеси эфирных масел и смол. Пример бальзамов - живица хвойных деревьев, которая на 1/3 состоит из эфирного масла скипидара и на 2/3 - из смолы канифоли.

Канифоль используется при паянии, при изготовлении клея, в качестве добавок для увеличения трения.

В растениях смолы часто содержатся в смеси с дубильными веществами, камедями, стероидами, каучуком. Обычно они накапливаются в смоляных ходах. Смолы нерастворимы в воде, но растворяются в ор­ганических растворителях.

В состав смол входят С₂₀-, С₂₅,- и С₃₀-углеводороды (резены), ациклические и циклические смоляные (резиновые) кислоты и смоляные спирты (резенолы). Смолы различных растений отличаются по составу. Например, резены составляют большую часть некоторых смол. Их до 70% в янтаре, до 95% в смолах некоторых видов молочая. Резены очень стойкие и выдерживают действие кислот и щелочей. Особенно распространены в смолах С₃₀-циклические смоляные кислоты. Они составляют основную массу канифоли.

Среди смоляных кислот особенно известна абиетиновая кислота. Она широко применяется при производстве лаков, пластмасс, мыла. Из смоляных спиртов в смолах часто встречается цикличекий спирт кафестрол.

абиетиновая кислота кафестрол

О роли смол в растениях известно мало. Предполагается, что они играют защитную роль, затягивая раны и препятствуя поеданию растений вредителями и животными.

К веществам С₂₀-терпеноидной природы относятся фитогормоны гиббереллины, а к С₃₀ - стероиды - жироподобные вещества.