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1. 脂肪族化合物 它们较多存在于植物的果实和水果中,包括烃、醇、醛、酮和酯等,例如鱼腥草中的甲基正壬酮(methyl-nonyl-ketone)、松节油中的正庚烷(n-keptane)、桂花中的正癸烷(dacane)等。
CH3CO(CH2)8CH3 CH3(CH2)8CH3 CH3(CH2)5CH3
甲基正壬酮 正癸烷 正庚烷
有时一些小分子的脂肪族醛、酸、酯也存在于挥发油中,例如薄荷和桉叶挥发油中的异戊醛(isovaleraldehyde)、啤酒花和迷迭香挥发油中的异戊酸(isovaleric acid)、桂花中的乙酸乙酯(ethyl acetate)等。
2. 芳香族化合物 它们大多为苯的含氧或不含氧的衍生物、例如苏合香油中的苏合香烯(styrene)、丁香油中的丁香酚(eugenol)、八角茴香油中的茴香醚(anethole)及肉桂中的桂皮醛(cinnamic aldehyde)等。
(三)通性
1. 颜色 大多数挥发油为无色或淡黄色油状透明液体。少数挥发油中含有奥类化合物或溶有色素的具有颜色,如桂皮油呈棕色或黄棕色,麝香油呈红色,洋甘菊油呈蓝色,苦艾油呈蓝绿色,佛手油呈绿色。
2. 气味 挥发油具特殊的香气或其它气味,多具刺激性的灼热或辛辣味。挥发油的气味是其品质重要标志之一。
3. 挥发性 挥发油在常温下可挥发,并不留下持久性的油斑,这可与脂肪油相区别。
4. 比重 大多数挥发油比水轻,仅少数比水重(如丁香油,桂皮油等),比重为0.850~1.070。
5. 溶解度 挥发油易溶于醚、氯仿、石油醚、二硫化碳和脂肪油等有机溶剂中,能完全溶于无水乙醇,在其他浓度的醇中只能溶解一定的量,当挥发油中掺有脂肪油或萜烯类成分时,在一定浓度乙醇中的溶解度就会减少。因此药典规定了挥发油在醇中的溶解度可以检查挥发油的纯度。
挥发油在水中的溶解度很小,但能使水具有挥发油的特殊气味和生物活性,因此可用来制造芳香水或注射剂,如薄荷水与柴胡注射液等。
6. 旋光度 由于大多挥发油分子中含有不对称碳原子,故具有光学活性,挥发油中主成分的含量和旋光度有一定的比例关系。挥发油的比旋光度在+97° ~-117° 之间,如天然薄荷脑的比旋光度为-49° 至-50° ,而合成薄荷脑没有旋光性。有些多来源的挥发油,其组成不完全一样,因而没有一定的比旋度。
7. 折光率 这是挥发油的品质标志的重要数据。挥发油都具有强的折光性,折光率在1.430~1.610之间。折光率常因贮藏日久或不当而增高。当有杂质时,折光率就会改变。
8. 沸点 挥发油为混合物,无确定的沸点,不同成分的沸点在70~300℃之间,借此性质可用分馏法来分离挥发油。
9. 凝固点 挥发油在常温下大多为液体,少数为固体,如八角茴香油。多数挥发油无确定的凝固点。有些挥发油在低温条件下,可析出固体成分,称为“脑”。如薄荷油中的薄荷脑,樟油中的樟脑等。滤去“脑”的油称为“脱脑油”,如薄荷的脱脑油习称“薄荷素油”,其中含50%的薄荷脑。药典规定八角茴香油的凝固点不低于15℃,这是因为挥发油中有效成分的含量常与其凝固点的高低成正比的关系,八角茴香油中茴香醚的含量与凝固点成正比(见表1-3-7)。
同样薄荷油中薄荷脑的含量与其凝固点也成正比关系。
10. 氧化聚合 挥发油在空气中久置或光线照射,会逐渐氧化变质,使其比重增加,颜色变深,并失去原有的香气,形成树脂样物质,也不能随水蒸馏了。因此挥发油应装满于棕色瓶中,密塞并低温贮藏。
1995年版中华人民共和国药典收载的挥发油的物理常数见表1-3-8。
(四)提取
利用挥发油的挥发性及能溶于有机溶剂的性质,可用以下方法从生药中提取挥发油。
1. 蒸馏法 这是最常用的方法,可分为共水蒸馏法与水蒸气蒸馏法。前法详见药典附录XD。