۲-آلکالوئیدهای هتروسیکل یا آلکالوئیدهای معمول و شاخص که برمبنای ساختار حلقوی طبقه‌بندی می‌شوند.

۱-۱-۲- فلاونوئیدها

فلاونوئیدها ترکیبات پلی فنول شامل ۱۵ کربن با دو حلقه­ی آروماتیک که با یک پل ۳ کربنه به هم متصل شدند. در ۵ گروه می­توانند قرار گیرند. فلاونول، فلاونون، آنتوسیانین، فلاون، فلاون-۳-ال و ایزو فلاون. فلاون­ها ومشتقات آن­ها (فلاونوئیدها) موادی هستند که بصورت آزاد در بسیاری از گیاهان و یا بصورت ترکیب با گلیکوزیدها وجود دارند. عموما محلول در آب هستندو مهمترین مشتقات فلاون­ها به رنگ زرد می باشند. فلاون ها در گیاهان خانواده­ی کاسنی، پروانه آسا، سداب و برخی خانواده­های دیگر یافت می­شوند [۱۰و۱۱].

۱-۱-۳- کومارین‌ها

کومارین‌ها متعلق به خانواده گسترده‌ای از متابولیت‌های گیاهی به نام بنزوپیرانون‌ها با بیش از ۱۵۰۰ ترکیب شاخص در بیش از ۸۰۰ گونه گیاهی است. این مشتق‌های ۱-بنزوپیرانی، عمدتاً در گیاهان عالی یافت می‌شوند. بیشتر کومارین‌های طبیعی در موقعیت کربن۷ اکسیژن‌دار هستند. در گیاهان، این ترکیبات در پوشش بذر، ریشه‌ها، برگ‌ها، ساقه و بیشتر در گل‌ها و میوه یافت می‌شوند. کومارین‌ها به عنوان ترکیبات دفاعی گیاه، ضدمیکروبی و مانع جوانه‌زنی نیز شناخته می‌شوند [۱۲ و ۱۳].
۱-۱-۴- گلیکوزیدها
گلیکوزیدها در مسیرهای مختلف متابولیکی به شکل­های گوناگونی ساخته می­شوند.این مواد دارای ساختمان شیمیایی پیچیده و مخصوصی هستند و در بدن انسان اثرهای خاصی نیز بر جای می­گذارند.گلیکوزیدها پس از هیدرولیز به ترکیبات قندی (گلیکون) و غیر قندی (آگلیکون) تبدیل می­شوند. آگلیکون­ها مصارف فراوانی در داروسازی دارند. یکی از مهمترین ترکیبات گلیکوزیدی، گلیکوزیدهای سیانوژنتیک هستند که از مهمترین آن­ها می­توان آمیگدالین را نام برد که بطور وسیعی در گیاهان خانواده­ی گل سرخ، پروانه آسا، کتان و برخی خانواده­های دیگر وجود دارد. یکی دیگر از گلیکوزیدهای مهم آنتراکینون­ها هستند که نقش عمده­ای در درمان یبوست دارند. ازدیگر گلیکوزید­ها می­توان به گلیکوزید­های قلبی ، ساپونینی، فلاونوئیدی، کومارینی و غیره نام برد [۱۰].

۱-۱-۵- لیگنان‌ها

لیگنان‌ها ترکیبات دیمری هستند که اساساً از اتحاد دو مولکول فنیل‌پروپان تشکیل می‌شوند. زمانی این اعتقاد وجود داشت که لیگنان‌ها واسطه‌های پیش از تشکیل لیگنین هستند ولی امروزه مشخص شده است که این ترکیبات انشعابی از مسیر بیوسنتز لیگنین می‌باشند. لیگنان‌ها برخلاف لیگنین ترکیباتی با فعالیت نوری هستند و احتمالاً طی یک واکنش مزدوج شدن احیایی از نوع فضاویژه بین کربن‌های میانی موجود در زنجیره جانبی مونومر به وجود می‌آیند. از مهمترین مثال‌های دارویی، ترکیبات لیگنانی موجود در گونه پودوفیلوم است که به نظر می‌رسد از دو مولکول کونیفریل الکل یا اسید مربوط ایجاد شده باشند [۹].

۱-۱-۶- استروئیدها

استروئیدها، گروهی از ترکیبات آلی هستند که از تری‌ترپن‌های چهار حلقه‌ای مشتق می‌شوند و دارای ساختار کلی سیکلوپنتا پرهیدرو فنانترن می‌باشند. معمولاً گروه‌های متیل در کربن‌های ۱۰و۱۳ وجود دارند و در کربن ۱۷ زنجیر جانبی الکیلی ممکن است وجود داشته باشد. تنوع در استروئیدها ناشی از تعداد گروه‌های متیل افزایشی، پیکربندی زنجیر جانبی و گروه‌های عاملی متصل به حلقه‌هاست [۱۳ و ۱۴].

۱-۱-۷- اسانس‌ها

اسانس‌ها، ترکیبات کم و بیش فرار با بوی ویژه هستند که با روش‌های تقطیر با آب، بخارآب، آب ‌و بخارآب، تقطیر خشک و غیره از گیاه خام به استثنای مرکبات (استخراج اسانس با روش‌های مکانیکی) بدست می‌آیند [۱۶]. این گروه از مواد مؤثر گیاهی، از نظر ترکیب شیمیایی همگن نیستند. بلکه به صورت مخلوطی از ترکیبات مختلف می‌باشند. اسانس‌ها براساس مبدأ بیوسنتز و ساختار شیمیایی قابل تقسیم‌بندی هستند.

۱-۱-۷-۱- شیمی اسانس‌ها

ترکیبات اسانسی ‌برمبنای ساختار شیمیایی به صورت زیر طبقه‌بندی می‌شوند [۱۵ و ۱۷]. در شکل (۱-۱) نمونه ساختارهایی از ترکیبات اسانسی مذکور آورده شده است.
۱- n-آلکان‌ها: تترادکان در اسانس گل‌نرگس
۲- اسیدهای آزاد: ترانس-سینامیک اسید در اسانس دارچین
۳- الکل‌های آزاد: ایزوآمیل‌الکل در اسانس بابونه
۴- آلدهیدی: بنزآلدهید در اسانس بادام تلخ
۵- کتونی: لیمونن در اسانس زیره
۶- استری: متیل‌سالیسیلات در اسانس گیاه همیشه‌سبز
۷- فنیل پروپانوئیدی: آنتول در اسانس شوید
۸- لاکتونی: سیکلوپنتا دکانولید در اسانس ریشه گل‌پر
۹- فتالیدی: سدانولید در اسانس کرفس
۱۰- هیدروکربن‌های نیتروژن‌دار: متیلN-متیل آنترانیلات در اسانس ماندارین
۱۱- هیدروکربن‌دار گوگردی: ۴-مرکاپتو-۴-متیل-پنتانون در اسانس انگور فرنگی‌
سیاه
۱۲- هیدروکربن‌های گوگردی‌نیتروژن‌دار: آلیل ایزوسیانات در اسانس خردل
۱۳- اتری: سافرول در اسانس ساسافراس
۱۴- فنلی: تیمول در اسانس آویشن
۱۵- پراکسیدی: آسکاریدول در اسانس کنوپودیوم
۱۶- ترپن‌ها: ترپن‌ها یا ایزوپرنوئیدها، از بزرگترین دسته‌ ترکیبات طبیعی هستند که از اتصال دو یا بیشتر مولکول ایزوپرن (C₅ H₈) ساخته می شوند. ایزوپرن به عنوان همی‌ترپن‌ محسوب می‌شود. مونوترپن‌ها از دو واحد ایزوپرن به هم‌چسبیده تشکیل می‌شوند. سزکوئی‌ترپن‌ها شامل سه واحد ایزوپرن هستند. ترکیباتی که از چهار واحد ایزوپرن ساخته شده‌اند؛ دی‌ترپن نامیده می‌شوند. در ادامه تقسیم‌بندی مفصل‌تری از ترپن‌ها ارائه می‌شود.
شکل۱-۱: ساختار ترکیبات اسانسی

۱-۱-۷-۲- بیوسنتز اسانس‌ها

ترکیبات اسانسی براساس مبدأ بیوسنتز عمدتاً به دو دسته: ترپنی و فنیل‌پروپانوئیدی تقسیم بندی می شوند که از مسیرهای بیوسنتزی ذیل منتج می‌شوند:

مسیرهای موالوناتی و غیرموالوناتی

ترپن‌ها از لحاظ زیست‌زادی از ایزوپرنیل‌دی‌فسفات (IPP)‌ و دی‌متیل‌آلیل‌دی‌فسفات (DMAPP) به وجود می‌آیند. این دو قسمت ساده ۵ کربنه به عنوان پیش‌سازهای معمول برای بیوسنتز ترپن‌ها هستند. آنها از سه واحد استیل‌کوآنزیمA از طریق مسیر موالونیک‌اسید (MVA) بیوسنتز می‌شوند. چندین سال پیش، وجود مسیر دومی که منجر به IPP و DMAPP می‌شود، شامل ۱-دئوکسی-D-گزیلولوز-۵-فسفات (DXP) و C2-متیل-D-اریتریتول-۴-فسفات (MEP) کشف شد.این مسیر غیر‌موالوناتی یا دئوکسی‌گزیلولوز با تراکم گلیسرآلدهیدفسفات و پیروات شروع می‌شود که به تولید DXP می‌ انجامد (شکل۱-۲). IPPو DMAPP به ژرانیل‌پیروفسفات (GPP) منجر می‌شود که پیش‌ساز آغازی مونوترپن‌هاست. تشکیل نریل‌پیروفسفات (NPP) ازGPP طیف گسترده‌ای از ساختارهای غیرحلقوی، حلقوی، دوحلقه‌ای یا سه‌حلقه‌ای را پدید می‌آورد. واکنش‌هایی مثل نوآرایی، اکسایش، کاهش و آبدار شدن از طریق آنزیم سیکلاز ترپن‌های مختلف به تشکیل مشتقات ترپنی متنوع منجر می‌شود. تراکمGPP و IPP به تشکیل فارنسیل‌پیروفسفات (FPP) می‌ انجامد که پیش‌ساز آغازی سزکوئی‌ترپنوئیدهاست. همچنین FPP و IPP به تشکیل دی‌ترپنوئیدها منجر می‌شوند. مسیر غیرموالوناتی در بیشتر باکتری‌ها و همه موجودات زنده فتوتروپیک وجود دارد. در گیاهان عالی و بیشتر جلبک‌ها، هر دو مسیر بیوسنتز به‌طور مستقل عمل می‌کند. مسیر موالوناتی در سیتوپلاسم واقع شده و مسئول بیوسنتز بیشتر سزکوئی‌ترپنوئیدهاست. در مقابل، مسیر غیرموالوناتی به کلروپلاست محدود می‌شود و مونوترپن‌ها و دی‌ترپن‌ها از این مسیر بیوسنتز می‌شوند [۱۷].

شکل ۱-۲: مسیرهای بیوسنتز پیش‌سازهای ترپنوئیدها

مسیر شیکمیک‌اسید

فنیل‌پروپانوئیدها از مسیر شیکمیک‌اسید بیوسنتز می‌شوند.این مسیر سبب تولید آمینو‌اسید فنیل‌آلانین می‌شوند و سپس بر اثر فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز (PAL) به ترانس-سینامیک‌اسید تبدیل می‌شود. که با اثر فعالیت آنزیم‌های مختلف مثل هیدرولاز، اتیل‌ترانسفراز، اکسیدو رداکتاز و لیگاز طیف وسیعی از فنیل‌پروپانوئیدها بیوسنتز می‌شوند (شکل۱-۳). فنیل‌پروپانوئیدها شامل یک یا بیشترC₃-C₆ است که واحد C₆ حضور حلقه بنزن را نشان می‌دهد. فنیل‌پروپانوئیدهای ساده، از اجزای اسانس‌های طبیعی هستند. روش طبقه‌بندی پذیرفته‌شده‌ای برای این دسته از ترکیبات وجود ندارد. فنیل‌پروپانوئیدهای مهم از این قرارند: آنتول، متیل‌چاویکول، اوژنول، سینامیک‌آلدهید و وانیلین [۱۷].
شکل ۱-۳: مسیر بیوسنتز شیکمیک اسید در فنیل‌پروپانوئیدها

۱-۱-۷-۳- کاربردهای اسانس‌های طبیعی

امروزه اسانس‌های طبیعی دارای مصارف مختلفی در صنایع شیمیایی، عطرسازی، غذایی، تهیه و ساخت فرآورده‌های آرایشی- بهداشتی و دارویی می‌باشند و تحقیقات بیانگر فعالیت‌های ضدحشره، ضدمیکروبی، ضد اکسیدانی آنهاست.
مهمترین مصرف گیاهان اسانس‌دار و مواد اسانسی حاصل از آنها برای معطرسازی می‌باشد. در صنایع عطرسازی، اسانس‌ها جزء اصلی مواد اولیه عطرها محسوب می‌شوند. مانند فنیل‌اتیل‌الکل که یکی از مواد اصلی عطرها بوده و در صنعت تهیه عطر مصنوعی استفاده می‌شود.
از کاربرد این مواد در صنایع غذایی می‌توان به خوشبوکننده‌ها و طعم‌دهنده‌های محصولات غذایی اشاره کرد. انواع مختلف ادویه‌ها در این دسته قرار می‌گیرند. علاوه‌براین اسانس‌ها به عنوان ضد ‌اکسیدان در فرآورده‌های غذایی کاربرد دارند به‌طور مثال؛ اسانس‌های میخک و آویشن حاوی اوژنول و تیمول در فرآورده‌های غذایی مثل کره به عنوان ضد اکسیدان مصرف می‌شوند. تیمول اثر ضد هیدرولیتیکی داشته و از هیدرولیز آنزیمی جلوگیری می‌کند. همچنین از اسانس‌ها در تهیه محصولات آرایشی- بهداشتی، دهان‌شویه‌ها، خمیردندان و فرمولاسیون شامپوهای طبی استفاده می‌شود [۱۵].

۱-۲- عصاره‌های گیاهی

عصاره‌ها فراورده هایی هستند که از گیاهان با حلال های مناسب مانند الکل اتیلیک، آب، اتیلن گلیکول اتر وباروش های متفاوت به دست می آیند. درصورتی که کلیه مواد موجود در گیاه عصاره گیری شده و عصاره حاوی تمام ترکیب های موجود در گیاه باشد، عصاره تام نامیده می شود ودر صورتی که شرایط استخراج (نوع حلال، روش استخراج ودستگاه) به نحوی انتخاب شود که قسمتی از موادگیاه استخراج شود، عصاره دارای برخی خواص گیاه می‌باشد. هم چنین در صورتی که گیاه طی تجزیه به دو یا چند قسمت تقسیم شود و یا قسمتی از مواد مورد نظر آنها استخراج گردد، عصاره غیرتام می نامند [۱۸] .

۱-۲-۱- استخراج عصاره گیاهی

با توجه به اینکه منابع گیاهی، مجموعه پیچده‌ای از متابولیت‌ها هستند؛ روش استخراج ایده‌ال باید قابلیت استخراج کامل متابولیت‌های گیاهی را داشته و سریع، ساده و تکرارپذیر باشد. انتخاب روش استخراج به ماهیت منبع گیاهی و ترکیبات استخراجی بستگی دارد [۷]. در اینجا به چند مورد از روش‌های مورد استفاده در جداسازی عصاره‌های گیاهی اشاره می‌شود:
۱-خیساندن^[۱]