L’isolement et l’identification des produits naturels sont d’une importance fondamentale pour la communauté scientifique et la société plus généralement. ¹ la bioprospection, la recherche de précieuses molécules organiques trouvés dans la nature, reste un processus indispensable à la découverte de nouvelles pistes de médicaments et d’agents thérapeutiques potentiels. On estime que, de 1981 à 2014, ~ 75 % de tous les médicaments pharmaceutiques approuvés petite molécule étaient des produits naturels, naturel naturelle ou produit dérivé produit d’inspiration. ¹ en outre, les produits naturels possèdent énorme diversité structurale et chimique. Pour cette raison, ils représentent aussi des échafaudages chimiques précieux qui peuvent être directement utilisés en synthèse organique ou dans le développement de catalyseurs et de ligands chiraux. ^{2 , 3}

Traditionnellement, les procédures relativement beaucoup de temps comme la distillation à la vapeur, macération et extraction Soxhlet ont été les piliers de recherche axée sur l’isolement des métabolites secondaires des plantes. ⁴ les techniques d’extraction plus modernes, y compris extraction accélérée par solvant, ont mis l’accent sur la réduction des temps d’extraction et d’établir des protocoles plus écologiques. ^{4 , 5} en 2015, une méthode d’extraction (PHWE) eau chaude sous pression originale a été signalée. ⁶ utilisé cette technique une machine à expresso domestique non modifié pour faciliter l’extraction rapide et particulièrement efficace de l’acide shikimique de l’anis étoilé. Machines à expresso ont été spécifiquement conçus et fabriqués pour extraire des molécules organiques de manière appropriée les grains de café moulus. Pour réaliser cela, les instruments chauffer l’eau à des températures jusqu’à 96 ° C et à des pressions de bar typiquement 9. ⁷ dans cette optique, il n’est peut-être pas surprenant que les machines à expresso peuvent être utilisées pour extraire efficacement des produits naturels parmi une gamme de matériel végétal.

Des études ultérieures impliquant une variété d’espèces végétales terrestres ont démontré la capacité de cette technique PHWE pour extraire efficacement des produits naturels dans une gamme relativement large de polarité. ^{6 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15} en outre, composés contenant des groupes fonctionnels un peu sensibles, tels que les aldéhydes, époxydes, glycosides et potentiellement epimerizable stéréogène centres étaient généralement pas affectées par le processus d’extraction. La complémentarité de cette technique par rapport à des méthodes plus traditionnelles a également été démontrée. ^{12 , 16} PHWE cette méthode a également été utilisée pour isoler des quantités multiples grammes de produits naturels, qui ont été utilisées pour préparer des dérivés nouveaux produits naturels et de synthèse de la molécule complexe plus généralement. ^{8 , 11 , 17}

On a constaté que cette nouvelle méthode PHWE pourrait servir d’outil pédagogique utile qui pourrait être incorporé dans le laboratoire d’études de premier cycle. Cela dérive principalement de la nature rapide de cette technique par rapport aux méthodes traditionnelles d’extraction qui sont souvent incompatibles avec les contraintes de temps associées à des expériences en laboratoire de premier cycle. Par conséquent, cette technique a supplanté l’expérience de laboratoire de chimie premier cycle traditionnel axé sur l’extraction de l’eugénol du clou de girofle qui emploient distillation à la vapeur à l’Université de Tasmanie. ^{9 , 18} depuis ce temps, les variantes de cette expérience ont été adoptées par les autres universités et une expérience mis à jour le mettant l’accent sur la PHWE de clous de girofle maintenant des fonctionnalités dans le programme de laboratoire de chimie premier cycle à l’Université de Sydney (vide infra ).

Afin de démontrer la praticité et la possibilité d’adapter cette nouvelle approche PHWE à des fins pédagogiques, les deux protocoles sont présentés dans le cadre de cette étude. La première partie du présent rapport met en évidence une expérience sur la PHWE d’eugénol et acetyleugenol de clous de girofle, qui fait partie du programme de deuxième année laboratoire premier cycle à l’Université de Sydney (Figure 1). Cette expérience sert à initier les élèves à la chimie des produits naturels tout en développant des compétences pratiques fondamentales. La deuxième partie dispose d’une expérience sur la PHWE des espèces endémiques de plantes australiennes reflexa Correa , qui fait partie du programme de troisième année laboratoire premier cycle à l’Université de Tasmanie (Figure 2). Cette expérience est conçue pour simuler la bioprospection des produits naturels et de renforcer les techniques de laboratoire de base. ¹¹