ZAVOD ZA ORGANSKU KEMIJUKemijsko-tehnološki fakultet, Split

Djelatnici: Dr. sc. Josip Mastelić, izv. prof., Dr. sc. Igor Jerković, doc., Dr. sc. AniRadonić, doc*, Ivica Blažević, dipl. inž., asistent, Inž. Edita Jelinčić, viši laborant

Važnija oprema:

- vezani sustav plinska kromatografija-spektrometrija mase (GC/MS)

- UV/Vis spektrofotometar

- Rancimat

- kolonska kromatografija-kolektor frakcija

- potresajuća vodena kupelj

- rotacijski vakuum uparivači

- staklene aparature (Clevenger, Likens-Nickersonu) za izolaciju

eteričnih ulja

Projekti Zavoda:

• Eterična ulja - Glikozidi hlapljivih spojeva - Sinteza glikozida

(br. projekta: 0011010) do 2006.

• Eterična ulja i arome - biološki aktivni spojevi i njihove

modifikacije, u okviru programa: Spektroskopija i modeliranje

bioaktivnih molekula

Kolegiji u okviru doktorskog studija Molekularne bioznanosti:

Fitoterapeutski pripravci i spojevi s antitumorskim djelovanjem

(izborni predmet)

♦ Područja istraživanja prikladna za izradu doktorata:

Eterična ulja i arome

• kompleksne smjese hlapljivih spojeva koje se mogu izolirati iz biološkog uzorka

različitim vrstama destilacije ili selektivne ekstrakcije.

• uglavnom se sastoje od hlapljivih monoterpenskih i seskviterpenskih spojeva,

rjeđe alifatskih i fenilpropanskih te spojeva koji sadrže S i/ili N. Pojedina ulja

sadrže veliki broj navedenih spojeva.

• Mnogi od njih su biološki aktivni. Može se istraživati biološka aktivnost ulja,

frakcija ulja ili čistih spojeva.

• analiziraju se vezanim sustavom plinska kromatografija-spektrometrija masa

(GC/MS)

• Zbog kompleksnosti izolata (eteričnih ulja ili ekstrakata) GC/MS analizi ponekad

prethodi frakcioniranje (najčešće kromatografijom na koloni, frakcijskom

destilacijom i na osnovu kiselo-baznih svojstava)

• Termičkom ili enzimskom obradom biološkog materijala (biljnog ili životinjskog tkiva )

nastaju novi hlapljivi spojevi koji su uz prisutne odgovorni za arome prehrambenih

proizvoda i njihov kvalitet.

• Hlapljivi spojevi mogu biti i u nehlapljivoj formi u obliku O-glikozida ili glukozinolata

(prirodni S-glikozidi)

• Glukozinolati su tioglikozidi nađeni u mnogim važnim biljkama (kupusnjače,

Brassicaceae). Enzimskom ili kemijskom hidrolizom daju acikličke i heterocikličke

hlapljive spojeve s N i/ili S, koji navedenim biljkama daju ljuti okus i miris. Neki od ovih

spojeva imaju antikancerogena svojstva. U našim istraživanjima identificirani su po

prvi put aglikoni i razgradni produkti glukozinolata i O-glikozida u nekim do sada

neistraženim biljkama ( “CC”rad br. 31).

mirozinazaC

SH

NOSO3_

RNCS RSCNR, CH CH2

O NHC

H2C CH (CH2)n CNS

S

I II III IV

V

RCN + S

+ glukozaR C

S

N OSO3-

ß-D-glukoza

H2O

+SO4

--

+SO4--

+SO4

--+SO4

--+SO4

--

R

HIDROLIZA GLUKOZINOLATA: izotiocijanati (I), nitrili (II), tiocijanati (III),epitionitrili (V) i viniloksazolidintioni (IV)

• Glukozinolati iz brokule, kupusa i cvjetače posjeduju antikancerogena svojstva

naročito njihov aglikon, sulforafan ((R)-4-metilsulfinilbutil izotiocijanat).

• Kemijskom modifikacijom ovih prirodnih spojeva (najčešće terpena) ili

sintezom novih polazeći od priodnih moguće je doći do spojeva koji mogu imati

poboljšana ili izmijenjena svojstva u smislu biološke aktivnosti.

Magistarski i doktorski radovi:• Igor Jerković “Sezonske varijacije u sustavu glikozidno vezanih i slobodnih hlapljivih

spojeva Origanum vulgare (L) ssp. Hirtum”, magistarski rad (FKIT Zagreb, 2000.)

• Ani Radonić “Izolacija i identifikacija slobodnih i glikozidno vezanih hlapljivih spojeva izsmrike (Juniperus oxycedrus L)” magistarski rad, (KTF Split, 2000).

• Olivera Politeo “Sezonske varijacije kemijskog sastava i biološka aktivnost eteričnogulja smilja, Helichrysum italicum G. Don”, magistarski rad (PMF Zagreb, 2003.).

• Josip Mastelić “Proučavanje odnosa terpena i terpenil-glikozida u aromatskom biljuporodice Lamiaceae (Labiatae)”, doktorski rad, 1995. Zagreb, FKIT.

• Igor Jerković “Sinteza prirodnih glikozida hlapljivih spojeva i određivanje njihovihkarakteristika”, doktorski rad (KTF Split, 2004.)

• Ani Radonić “Antioksidacijski učinak isparljivih spojeva mravinca (Origanum vulgareL.), brdskog (Satureja montana L.) i klinastolisnog vriska (Satureja cuneifolia Ten.)”doktorski rad, (2005, KTF Split)

• Ivica Blažević, doktorski rad u izradi: “Izolacija glukozinolata i O-glikozidaneistraženih biljaka porodice Brassicaceae; Sinteza glukozinolata”.(PMF-Zagreb)

“CC” radovi

• J. Mastelić, M. Miloš and I. Jerković, Essential Oil and GlycosidicallyBound Volatiles of Origanum vulgare L. ssp. hirtum (Link) Ietswaart.Flavour Fragr. J. 15 (2000), 190-194.

2. J. Mastelić, M. Miloš, D. Kuštrak and A. Radonić, Essential Oil andGlycosidically Bound Volatile Compounds from needles of CommonJuniper, Juniperus communis (L.). Croat. Chem. Acta, 73 No 2. (2000)585-593.

• M. Miloš, J. Mastelić and I. Jerković, Chemical Composition andAntioxidant Effect of Glycosidically Bound volatile compounds fromOregano (Origanum vulgare L. ssp.hirtum ). Food Chem. 71 No 1. (2000)79-83.

4. J. Mastelić, M. Miloš and D. Kuštrak. Free and Glycosidically boundVolatiles of Mentha citrata Ehrh.. Croat. Chem. Acta, 73 (2000)781-794.

• I. Jerković, J. Mastelić and M. Miloš. The Effect of Air-Drying on GlycosidicallyBound Volatiles from Seasonally Collected Oregano (Origanum vulgare ssp.hirtum) from Croatia. Nahr.-Food , vol 45. No 1. (2001) 47-49.

6. I. Jerković, J. Mastelić and M. Miloš. The impact of both the season ofcollection and drying on the volatile constituents of Origanum vulgare L.ssp. hirtum grown wild in Croatia. International J. Food Sci. Technol. 36 (2001)649-654.

7. I. Jerković and J. Mastelić. Free and Glycosidically Bound VolatilesComposition of Mentha aquatica L. Croat. Chem. Acta 74 (2001) 431-439.

• Josip Mastelić. The Essential Oil co-Distillation by Superheated Vapour ofOrganic Solvents from Aromatic Plants. Flavour Fragr. J. 16 (2001) 370-373.

9. M. Miloš, A. Radonić and J. Mastelić. Seasonal Variation in Essential OilCompositions of Cupressus sempervirens L. J.Essent. Oil Res. 14 (2002) 222-223.

• J. Mastelić, and I. Jerković. Volatile Constituents from Leaves of Young andOld Ailanthus altissima (Mill.) Swingle Tree. Croat. Chem. Acta. 75 (2002) 189-197.

11. J. Mastelić and I. Jerković. Free and Glycosidically Bound Volatiles of Menthalongifolia Growing in Croatia. Chem. Natur. Comp. (2002) 561-564.

12. I. Jerković, J. Mastelić and M. Miloš. Chemical Composition of the Essential oilof Sequoiadendron giganteum (Lindl, Buchh.) Cultivated in Croatia. J.Essent.Oil Res. 15 (2003) 36-38.

• J. Mastelić and I. Jerković. Gas chromatography-mass spectrometry analysisof free and glycoconjugated aroma compounds of seasonally collectedSatureja montana L.. Food Chem. 80 (2003) 135-140.

14. I. Jerković and J. Mastelić. Volatile compounds from leaf-buds of Populusnigra L. (Salicaceae). Phytochemistry 63 (2003) 109-113.

15. F. Juteau, I. Jerković, V. Masotti, M. Miloš, J. Mastelić, J. M. Bessiere and J.Viano. Composition and Antimicrobial Activity of the Essential Oil ofArtemisia absinthium from Croatia and France. Planta Med. 69 (2003); 158-161.

• Mastelić and I. Jerković. Application of co-distillation with superheated pentanevapour to the isolation of unstable essential oils. Flavour Fragr. J. 18 (2003)521-526.

• I. Jerković, J. Mastelić, M. Miloš, F. Juteau, V. Masotti and J. Viano. ChemicalVariability of Artemisia vulgaris L. essential oils originated fromMediterranean area of France and Croatia. Flavour Frag. J. 18 (2003) 436-440.

• I. Jerković and J. Mastelić. Alkyl-β-D-glucoside synthesis throughtransglycosylation of cellobiose with alcohols using almond β-glucosidase.Croat. Chem. Acta 77 (2004) 529-535.

• J. Mastelić, I. Jerković, M. Vinković, Z. Džolić and D. Vikić-Topić. Synthesis ofSelected Naturally Occurring Glucosides of Volatile Compounds, TheirChromatographic and Spectroscopic Properties. Croat. Chem. Acta 77 (2004)491-500.

• J. Mastelić, I. Jerković and D. Kuštrak. Aromatic Compounds of MicromeriaJuliana (L) Bentham ex Reicheneb. From Croatia. J. Essent. Oil Res. 17 (2005)516-518.

• I. Jerković, J. Mastelić, I. Blažević, M. Šindler-Kulyk and D. Vikić-Topić. GC-MSCharacterization of Acetylated O-glucofuranosides: Direct Glucosylation ofVolatile Alcohols from Unprotected Glucosides. Croat. Chem. Acta 78 (2005)315-318.

• J. Mastelić, O. Politeo, I. Jerković and N. Radošević. Composition andAntimicrobial Activity of Helichrysum italicum (Roth) G. Don Essential Oiland its Terpene and Terpenoid Fractions. Chem. Natur. Comp. (2005) 35-40.

• J. Mastelić, I. Jerković and M. Mesić. Volatile constituents from flowers, leaves,bark and wood of Prunus mahaleb L.. Flavour Fragr. J. 21(2006) 306-313.

• I. Jerković, A. Radonić and I. Borčić. Comparative study of leaf, fruit andflower essential oils of Croatian Myrtus communis (L.) during a one yearvegetative cycle. J.Essent. Oil Res. 14 (2002) 266-270.

• M. Miloš and A. Radonić. Gas chromatography mass spectral analysis of freeand glycosidically bound volatile compounds from Juniperus oxycedrus L.growing wild in Croatia. Food Chem.. 68 (2000) 333-338.

– M. Miloš, A. Radonić. N. Bezić and V. Dunkić. Localities and seasonal variationsin the chemical compositions of essential oils of Satureja montana L. andSatureja cuneifolia Ten.. Flavour Fragr. J. 16 (2001) 157-160.

– A. Radonić and M. Miloš. Chemical Composition and In Vitro Evaluation ofAntioxidant Effect of Free Volatile Compounds From Satureja montana L..Free Radical Res. 37 (2003) 673-679.

– A. Radonić and M. Miloš. Chemical composition and antioxidant test of free andglycosidically bound volatile compounds of savory (Satureja montana L.subsp. montana) from Croatia. Nahr.-Food, 47 (2003) 236-237.

– N. Bezić, M. Skočibušić, V. Dunkić and A. Radonić. Composition andAntimicrobial Activity of Achillea clavennae L. Essent. Oil. Phytother. Res. 17(2003) 1037-1040.

– T. Kulišić, A. Radonić, V.Katalinić and M. Miloš. Use of different methods fortesting antioxidative activity of oregano essential oil. Food Chem. 85 (2004)633-640.

31. J. Mastelić, I. Blažević and I. Jerković, Free and Bound Sulphur Containing and Other Volatile Compounds from Evergreen Candytuft (Iberis sempervirens L.). Croat. Chem Acta (in press).

Neki od prikazanih radova su proizašli iz suradnje kao što su:

br. 15. i 17. s kolegama iz Francuske, br. 19. i 21. NMR-centar IRB Zagreb,

br. 21. FKIT Zagreb, br. 23. Pliva Zagreb i br. 26. i 29 PMF Split.