Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκαν και αξιολογήθηκαν διάφορες μέθοδοι παραγωγής εκχυλισμάτων βιομηχανικής κάνναβης C. sativa L. με τη χρήση εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου με υψηλό φαινολικό περιεχόμενο (HPEVOO). Αφού εφαρμόστηκαν ορισμένες από τις συνηθέστερες διαδικασίες εκχύλισης που απαντώνται στην βιβλιογραφία, ποσοτικοποιήθηκαν τα σεκοϊριδοειδή φαινολικά συστατικά των εκχυλισμάτων, και μετρήθηκε η περιεκτικότητα σε κανναβιδιόλη και κανναβιδιολικό οξύ, με μέθοδο ποσοτικής φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, μιας διάστασης (1D qNMR). Προτάθηκε η καλύτερη ενδεικνυόμενη μέθοδος εκχύλισης, όπου διατηρήθηκαν στα βέλτιστα επίπεδα τόσο οι φαινόλες, όσο και τα κανναβινοειδή. Κατά τις διαδικασίες εκχύλισης, παρατηρήθηκε ο σχηματισμός ενός αλκαλοειδούς πυριδίνης, του 5-βινυλoνικοτινικού μεθυλεστέρα (5ΒΝΜ), ο οποίος απομονώθηκε από τα εκχυλίσματα με χρωματογραφία προσρόφησης σε στήλη, υπό χαμηλή πίεση και παρασκευαστική χρωματογραφία λεπτής στιβάδας και ταυτοποιήθηκε, χρησιμοποιώντας NMR και GC-MS. Ύστερα από διάφορους ελέγχους, προτάθηκε πιθανός μηχανισμός σχηματισμού του 5ΒΝΜ, μέσω αντίδρασης ορισμένων φαινολικών συστατικών του ελαιολάδου με πηγή αζώτου της κάνναβης, υπό θέρμανση. Ακόμη, διαπιστώθηκε ο σχηματισμός του μεθυλεστέρα κατά τη θερμική επεξεργασία (μαγείρεμα) με ελαιόλαδο, μερικών φυτικών και ζωικών τροφίμων, έπειτα από έλεγχο με NMR . Από φυτικά τρόφιμα εξετάσθηκε κρεμμύδι, σκόρδο, πιπεριά, μανιτάρι και καρότο, ενώ από ζωικά, τυρί, μπέικον και αυγό. Επιπλέον, εξετάσθηκαν διαφορετικές αναλογίες τροφίμου-ελαιολάδου. Ακολούθησε ημισύνθεση του 5ΒΝΜ με δύο μεθόδους. Στην μία μέθοδο, ξηρό φαινολικό εκχύλισμα εξαιρετικού παρθένου ελαιολάδου, διαλυμένο σε DMSO, αντέδρασε με υδροξείδιο του αμμωνίου, υπό θέρμανση. Στην άλλη, ελαιομισσιονάλη, απομονωμένη από φύλλα ελαιόδεντρων, διαλυμένη σε DMSO, αντέδρασε με υδροξείδιο του αμμωνίου, υπό θέρμανση. Ακολούθησαν όξινες-αλκαλικές υγρές-υγρές εκχυλίσεις με HCl και NH4OH, για καθαρισμό του προϊόντος της αντίδρασης, και απομόνωση καθαρού 5ΒΝΜ με χρωματογραφία προσρόφησης σε στήλη. Εκτός του μεθυλεστέρα, απομονώθηκε καθαρή οξική υδροξυτυροσόλη με χρωματογραφία στήλης και οξική τυροσόλη με χρωματογραφία στήλης και έπειτα HPLC-UV. Έγινε ταυτοποίηση των ουσιών με φασματοσκοπία 1D 1H-NMR και με φασματομετρία μάζας GC-MS.
(EL)
In the present dissertation, various methods for the production of extracts of industrial hemp C. sativa L. with high phenolic extra virgin olive oil (HPEVOO) were studied and evaluated. After applying some of the most common extraction procedures found in literature, the secoiridoid phenolic compounds of the extracts were quantified, and the content of cannabidiol and cannabidiolic acid was measured, using a one-dimension quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy (1D qNMR) method. The best extraction method was indicated, where phenols and cannabinoids were both maintained at optimal levels. During the extraction processes, the formation of a pyridine alkaloid, methyl 5-vinylnicotinate, was observed. The compound was isolated from the extracts using low-pressure adsorption chromatography and preparative thin layer chromatography and identified using NMR and GC-MS. After various tests, a possible mechanism of formation of methyl 5-vinylnicotinate was proposed, through the reaction of a phenolic compound of olive oil with a source of nitrogen of cannabis, under heating. Furthermore, it was found that methyl 5-vinylnicotinate was formed, during thermal processing (cooking) of some plant and animal foods with olive oil, after testing food-olive oil extracts with NMR. The plant food sources that were examined were onion, garlic, pepper, mushroom and carrot and the animal food sources were cheese, bacon and egg. In addition, different food-olive oil ratios were evaluated. At a next step, we performed the semi-synthesis of methyl 5-vinylnicotinate by two methods. In the first method, dry phenolic extract of extra virgin olive oil, dissolved in DMSO, reacted with ammonium hydroxide, under heating. In the second method, pure oleomissional, isolated from olive tree leaves, dissolved in DMSO, reacted with ammonium hydroxide, under heating. This was followed by acid-alkaline liquid-liquid extractions with HCl and NH4OH, for purification of the reaction’s product, and isolation of pure methyl 5-vinylnicotinate by column adsorption chromatography. In addition to methyl 5-vinylnicotinate, pure hydroxytyrosol acetate was isolated by column chromatography and tyrosol acetate by column chromatography, followed by HPLC-UV. The substances were identified using 1D 1H-NMR spectroscopy and GC-MS.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
