III. Một số phƣơng pháp nghiên cứu hoá sinh
6.2.2. Các chất thơm tự nhiên
6.2.2.1. Tinh dầu và nhựa
Các chất có mùi thƣờng gặp trong tự nhiên là tinh dầu và nhựa, không hoà tan trong nƣớc mà hoà tan trong các dung môi hữu cơ. Tinh dầu và nhựa có hƣơng thơm nhất định quyết định mùi của nhiều cây, của hoa và của quả.
Về bản chất hoá học, tinh dầu và nhựa thƣờng là một hỗn hợp các chức khác nhau: hydrocacbon, rƣợu, phenol, aldehit, xeton, axit, este,…Tuy nhiên, quan trọng và thƣờng gặp hơn cả trong hợp phần tinh dầu là terpen và các dẫn xuất chứa oxy của terpen.
Terpen là hydrocacbon mạch thẳng hoặc vòng có công thức chung là (C10H10)n n = 1 ta có monoterpen
n = 1,5 ta có sesquiterpen n = 2 ta có diterpen n = 3 ta có triterpen n = 4 ta có tetraterpen
Các dẫn xuất chứa oxy của terpen thƣờng là rƣợu, aldehit, xeton,…
Các monoterpen thẳng tiêu biểu là mirxen, oxymen và các dẫn xuất chứa oxy của chúng là linalol, geraniol, xitronelol, xitronelal, xitral.
Mirxen có trong một loạt tinh dầu. Trong tinh dầu của hoa houblon có 30 – 50% mirxen
Linalol, geraniol, xitronelol đều là rƣợu. Linalol có trong hoa lan chuông, trong quít và trong cây mùi. Geraniol có trong tinh dầu khuynh diệp và cùng với xitronelol là thành phần chủ yếu của tinh dầu hoa hồng.
Xitral có chứa trong tinh dầu họ cam quít và trong các tinh dầu khác.
Monoterpen đơn vòng phổ biến và quan trọng hơn cả là limonen và các dẫn xuất chứa oxy của nó là menton, piperitenon, piperiton và cả carvon,…
Limonen có trong nhựa thông, tinh dầu cam, chanh, và thì là. Còn các dẫn xuất của nó có trong tinh dầu bạc hà.
HO
linalol
CH2OH
geraniol
HOCH2
xitronelol mirxen oxymen
CH –CHCOCH3 Ionon CH –CHCOCH3 iron O Carvon xitronelal OCH O pulegon
Trong số monoterpen hai vòng có pinen và camphen chứa trong tinh dầu chanh và dẫn xuất oxy của chúng là borneol, campho.
Camphen có chứa trong tinh dầu chanh, tinh dầu loại lavăng, tinh dầu họ hoa trắc bách, tinh dầu linh sam,…
Borneol có trong tinh dầu long não, lavăng.
Campho có trong tinh dầu của nhiều loại thảo mộc, ở thể rắn, có trong rễ và lá cây long não, đƣợc sử dụng làm chất kích thích hoạt động của tim, và đƣợc ứng dụng trong chế tạo thuốc nổ không khói.
b. Sesquiterpen
Sesquiterpen có công thức C15H24. Sesquiterpen chia ra mạch thẳng và vòng. O limonen O izopiperitenon O piperitenon O piperiton O menton OH G Mentol CH2 CH2 camphen OH borneol O campho -pinen -pinen
Những sesquiterpen thẳng và vòng tiêu biểu là farnezen, xinhiberen, humulen, cardinen và - xantalen, trong đó đặc biệt là xinhiberen có nhiều trong tinh dầu gừng, humulen có trong tinh dầu hoa huoblon.
Trong số dẫn xuất chứa oxy của sesquiterpen có farnezol, nerolidol, xantonin.
Farnezol rất phổ biến trong tự nhiên, có trong tinh dầu cam, chanh, hoa hồng, và một số tinh dầu khác. Nerolidol có trong tinh dầu của hoa cam. Xantonin có trong thầu dầu, đƣợc dùng làm thuốc tẩy run sán.
c. Diterpen
Diterpen có công thức chung C20H32, không bị bay hơi cùng với nƣớc, có chủ yếu trong nhựa và axit nhựa.
d. Triterpen
Tiêu biểu cho loại này là squalen, squalen có trong chất béo của gan cá mập, và các cá khác. Ngoài ra còn có axit masticadienic cũng là một triterpen đã biết từ rất lâu.
farnezen xinhiberen cardinen
humulen - xantalen farnezol HOH2C nerolidol OH xantonin O O O
6.2.2.2. Tính chất chung của tinh dầu
Tinh dầu hoà tan rất ít ở trong nƣớc và hoà tan nhiều trong rƣợu đậm đặc
Dƣới tác dụng của oxy, một phần tinh dầu chủ yếu là các hợp chất không no bị oxy hoá và cho mùi nhựa.
Mùi thơm của tinh dầu là do este, phenol, aldehit, xeton và những hợp chất hữu cơ khác quyết định. Tổng lƣợng của những chất này thƣờng chỉ chiếm đến 10% lƣợng tinh dầu, 90% còn lại là những chất đệm. Sesquiterpen là một trong những chất ổn định (đệm) đó.