Aceites esenciales

Aceites esenciales
Alejandro
M.
AlejandroMartínez
Martínez M.
1
DEFINICION
Fracciones líquidas volátiles, generalmente
destilables por arrastre con vapor de agua, que
contienen las sustancias responsables del aroma
de las plantas y que son importantes en la
industria cosmética (perfumes y aromatizantes),
de alimentos (condimentos y saborizantes) y
farmacéutica (saborizantes y principios
bioactivos).
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2
Composición general
• Compuestos alifáticos de bajo peso
molecular (alcanos, alcoholes,
aldehídos, cetonas, ésteres y ácidos)
• Monoterpenos
• Sesquiterpenos
• Fenilpropanos
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CLASIFICACION
• Por su consistencia (Esencias fluídas,
bálsamos y oleorresinas)
• Por su origen (Naturales, Artificiales y
Sintéticos)
• Por la clase química de componentes
principales (Monoterpenoides,
Sesquiterpenoides, Fenilpropanoides)
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4
Distribución y estado
natural
• Compuestas, Labiadas, Lauráceas, Mirtáceas,
Pináceas, Rosáceas, Rutáceas, Umbelíferas, etc.
• Hojas (ajenjo, albahaca, buchú, cidrón, eucalipto,
hierbabuena, limoncillo, mejorana, menta, pachulí,
quenopodio, romero, salvia, toronjil, etc.)
• Raíces (angélica, asaro, azafrán, cálamo, cúrcuma,
galanga, jengibre, sándalo, sasafrás, valeriana,
vetiver, etc.)
• Pericarpio de frutos (limón, mandarina, naranja,
etc.)
• Semillas (anís, cardamomo, eneldo, hinojo, comino,
etc.)
• Tallo (canela, caparrapí, etc.)
• Flores (arnica, lavanda, manzanilla, piretro, tomillo,
clavo de olor, rosa, etc.)
• Frutos (alcaravea, cilantro, laurel, nuez moscada,
perejil, pimienta, etc.)
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Distribución y estado
natural por clase química
• Monoterpenoides: Ordenes
Ranunculales, Violales y Primulales,
mientras que son escasos en Rutales,
Cornales, Lamiales y Asterales
• Sesquiterpenoides abundan en
Magnoliales, Rutales, Cornales y
Asterales
• Nota: Algunos de las sustancias
responsables del aroma se
encuentran naturalmente ligadas a
carbohidratos
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Métodos de
extracción
• Expresión (exprimido)
• Destilación con vapor de agua
• Extracción con solventes
volátiles
• Enflorado (enfleurage)
• Extracción con fluídos
supercríticos
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7
Monoterpenos y
Sesquiterpenos
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Monoterpenos
CH2OH
CHO
CH2OH
Nerol
Geraniol
Citronelal
Limoneno
OH
Car-3-eno
Alcohol
Fenchílico
Fenchona
Thuyona
O H
O
alfa-Pineno
O
O
O
O
O
Alcanfor
gama-Thuyaplicina
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Nepetalactona
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Sesquiterpenos
HOCH2
OH
Farnesol
Nerolidol
alfa-Cadineno
gama-Bisaboleno
Cariofileno
beta-Selineno
OH
HO
Carotol
COOH
O
Acido abscísico
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10
Biosíntesis del ácido
mevalónico
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11
Biogénesis de IPP y
DMAPP
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12
Condensación cabezacola de IPP y DMAPP
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13
EXTRACCION Y
AISLAMIENTO
• Extracción
• Cromatografía en columna y en capa fina
(sílica gel, solventes apolares puros o
mezclados, p.ej. Tolueno-acetato de etilo
93:7, benceno, cloroformo, diclorometano,
benceno-acetato de etilo 9:1, bencenoacetato de etilo 95:5, cloroformo-benceno
75:25, cloroformo-etanol-ácido acético
94:5:1, cloroformo-benceno 1:1
• HPLC
• CG y CG-EM
• HPLC-CG-EM
• HPLC-RMN
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14
Cromatograma de
gases del aceite esencial
de piña
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15
Cromatograma de gases
del aceite esencial de
la cáscara de naranja
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16
ENSAYOS DE
RECONOCIMIENTO
TERPENO
UV
ENS.
BROMO
ENS.
2,4-DNF
ENS. AC.
SULF.
Limoneno
-
+
-
Pardo
a-Pineno
-
+
-
Pardo
Pulegona
+
+
+
Amarillo
Geraniol
-
+
-
Púrpura
Carvona
+
+
+
Rosa
p-Cimeno
+
-
-
-
a-Terpineol
-
+
-
Verde
1,8-Cineol
-
-
-
Verde
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17
Fenilpropanos y
monoterpenos de referencia
en CCF
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18
CARACTERIZACION
ESPECTRAL
•
•
•
•
E. Infrarrojo (grupos funcionales)
E. Ultravioleta (grupos cromóforos)
E. Masas (IE y FAB)
E. RMN-1H 1D y 2D (Cosy H-H, Noesy,
Roesy, etc.)
• E. RMN-13C, 1D (Con desacopl., Sin
desacoplam., INEPT, APT, etc.) y 2D
(Inadequate, etc.)
• E. RMN HETERONUCLEAR 2D
(HETCOR, HMBC, HMQC, etc.)
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19
13
RMN- C
17.6
16.1
25.6
136.9
26.8
131.1
39.8
124.4
17.6
58.6
27.7
131.5
OH
125.3
22.8
25.6
124.5
130.8
25.4
15.9
13.7
134.9
26.9
39.7
125.0
39.8
58.6
145.9
OH
124.7
131.0
17.4
17.0
162.1
27.2
25.1
124.4
MIRCENO
24.4
132.2
128.7
32.5
123.1
26.1
30.8
FARNESOL
26.3
145.1
17.1
139.0
112.9
132.9
OH
115.5
137.1
25.6
124.3
17.4
42.2
111.5
LINALOOL
GERANIOL
17.4
73.3
25.3
CHO
162.1
26.0
40.5
123.5
190.0
CHO
127.5
189.4
trans-CITRAL
cis-CITRAL
120.7
45.6
70.9
23.5
43.1
20.5
108.4
LIMONENO
19.5
20.0
131.5
9.7
119.6
28.5
116.5
24.8
42.7
28.0
149.7
22.2
197.7
31.3
30.9
41.2
TERPINEOL
O
143.8
30.6
27.1
26.7
15.4
135.2
23.6
OH
71.9
MENTOL
120.8
44.6
25.8
16.0
30.9
25.9
OH
50.4
21.0
133.2
132.9
31.9
35.0
46.6
57.0
30.1
43.2
O
214.7
140.9
147.2
20.2
23.8
23.1
22.3
34.0
110.3
CARVONA
20.6
27.4
43.2
20.6
TERPINENO
Alejandro Martínez M.
ALCANFOR
20
13
RMN- C
(cont.)
23.0
132.6
120.6
30.4
26.8
27.9
31.0
39.2
152.9
107.0
34.5
26.4
132.7
32.4
28.7
17.2
130.2
54.3
122.5
beta-BISABOLENO
27.0
196.0
134.7 130.7
133.4
17.5
31.8
alfa-IONONA
195.5
25.2
19.7
beta-IONONA
21.8
20.8
26.4
47.3
38.4
31.5
22.8
144.2
32.6
27.5
147.5
O
27.0
140.7
132.3
23.2
25.2
124.1
O
26.8
106.0
38.1
31.5
151.8
26.1
51.7
40.5
27.0
23.6
116.1
40.5
41.0
23.6
31.5
alfa-PINENO
beta-PINENO
Alejandro Martínez M.
21
Diferencias entre valores
experimentales y calculados por
computador
23.4
20.8
23.8
133.1
141.1
133.2
120.8
30.9
124.3
38.3
120.8
30.6
28.0
32.6
31.6
30.7
20.5
149.3
150.0
149.7
108.4
REPORTADO
21.2
27.9
41.0
45.5
41.2
30.6
107.0
CALCULADO CON
CHEMWIND 3.1
Alejandro Martínez M.
20.7
109.7
CALCULADO CON
ACD-Labs SOFTWARE
22
Espectros del safrol, un
fenilpropano
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23
Espectro IR (película
líquida)
Alejandro Martínez M.
24
Espectro IR (en CCl4)
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25
Espectro de masas IE
Alejandro Martínez M.
26
Espectro de RMN-1H
(90 MHz, CDCl3)
Alejandro Martínez M.
27
Espectro RMN-13C (22.5
MHz, CDCl3)
Alejandro Martínez M.
28