Изоляции и идентификации натуральных продуктов имеют основополагающее значение для научных кругов и общества в целом. 1 биоразведки, Поиск ценные органические молекулы, найденные в природе, остается необходимым процессом в открытие новых наркотиков приводит и потенциальных терапевтических агентов. Предполагается, что, начиная с 1981 года-2014, ~ 75% всех утвержденных малые молекулы фармацевтических препаратов натуральных продуктов, естественный продукт производные или природного продукта вдохновил. 1 Кроме того, натуральные продукты имеют огромное разнообразие структурной и химической. По этой причине они также представляют собой ценные химические строительные леса, которые могут непосредственно использоваться в органическом синтезе или в развитии хиральных лигандов и катализаторов. 2 , 3
Традиционно относительно времени трудоемких процедур, таких как мацерации, добыча Soxhlet и паровой дистилляции были основой исследования сосредоточены на изоляции вторичных метаболитов из растений. 4 более современные методы добычи, включая ускоренного жидкостной экстракции, были сосредоточены на сокращении добычи раз и создание зеленее протоколов. 4 , 5 в 2015 году, было сообщено оригинальный метод экстракции (PHWE) под давлением горячей водой. 6 этот метод работает неизмененном бытовые эспрессо-машина для облегчения быстрого и особенно эффективной добычи шикимовой кислоты из аниса. Эспрессо машины специально разработаны и спроектированы для извлечения органических молекул из надлежащим образом молотый кофе-бобы. Для достижения этого, эти инструменты тепла, воды при температурах до 96 ° C и давление обычно 9 бар. 7 с этим в виду, это возможно не удивительно, что эспрессо машины могут быть использованы для эффективного извлечения натуральных продуктов из ряда растительного материала.
Последующие исследования, с участием различных видов наземных растений продемонстрировали способность этой техники PHWE эффективно извлекать натуральных продуктов по широкому кругу относительно широкой полярности. 6 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 Кроме того, соединения, содержащие несколько важных функциональных групп, таких как альдегиды, Эпоксиды, гликозиды и потенциально epimerizable stereogenic центры были обычно не зависит от процесса извлечения. Была также продемонстрирована взаимодополняющий характер этого метода по сравнению с более традиционными методами. 12 , 16 это PHWE метод также был нанят изолировать несколько грамм количества натуральных продуктов, которые были использованы для подготовки производные Роман натуральный продукт и синтез сложных молекул в целом. 8 , 11 , 17
Было определено, что этот новый метод PHWE может служить полезным учебного пособия, которые могут быть включены в бакалавриат лаборатории. Это главным образом вытекает из быстрый характер этого метода по сравнению с традиционной добычи методы, которые зачастую несовместимы с нехваткой времени, связанные с бакалавра лабораторных экспериментов. Следовательно этот метод вытеснили традиционные бакалавра химии лабораторный эксперимент, сосредоточена на извлечение эвгенол из гвоздики, используя перегонки с водяным паром в Университет Тасмании. 9 , 18 с того времени, вариации этого эксперимента были приняты другие университеты и изменение эксперимент с упором на PHWE гвоздика теперь функции в программе лаборатории бакалавра химии в Университете Сиднея (смотри ниже ).
Для того чтобы продемонстрировать практичность и целесообразность применения этого нового подхода PHWE для целей обучения, два протоколы представлены в рамках этого исследования. Первая часть настоящего доклада освещаются эксперимент по PHWE эвгенол и ацетилэвгенол из гвоздики, которая является частью программы второй год студенты лаборатории в Университете Сиднея (рис. 1). Этот эксперимент служит познакомить студентов с натуральных продуктов химии при разработке основных практических навыков. Вторая часть имеет эксперимент по PHWE видов эндемичных растений Австралии reflexa Корреа , который является частью программы третьего года обучения лаборатории на Университет Тасмании (рис. 2). Этот эксперимент предназначен для имитации натуральных продуктов биопоиск и укрепить основные лабораторные методы. 11