Главная страница

БАВ. Природные биологически активные вещества


Скачать 1.93 Mb.
НазваниеПриродные биологически активные вещества
Дата14.02.2021
Размер1.93 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлаБАВ.doc
ТипУчебное пособие
#176238
страница17 из 25
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   25

Классификация

В зависимости от структуры углеродного скелета АП можно разделить на 3 основные группы:

I. Соединения, в основе которых лежит 1 ядро антрацена -

мономеры.

II. Соединения с 2 ядрами антрацена - димеры.

III. Конденсированные АП.
I. Мономеры, в зависимости от степени окисленности среднего кольца (В), подразделяются на 2 подгруппы:

1. Окисленные формы - производные 9,10-антрахинона:



АНТРАХИНОН
2. Восстановленные формы - производные антранола, антрона и оксиантрона:



Восстановленные формы АП очень лабильны и легко окисляются кислородом воздуха до антрахинонов. В растениях могут быть как окисленные, так и восстановленные формы.

В зависимости от расположения гидроксильных групп в структуре, окисленные формы подразделяются на:

1) производные хризацина (1,8-дигидроксиантрахинона):



ХРИЗАЦИН

АП группы хризацина широко представлены в растениях: эмодины, хризофанол и реин.

Эмодины различаются между собой положением гидроксильных, метильных, карбоксильных и др. групп. Название эмодина изменяется в зависимости от того, в каком растении он находится, в крушине и жостере - франгула-эмодин, в ревене и щавеле - реум-эмодин.

Таблица 14

Название соединений

Заместители при R1

Заместители при R2

Франгула-эмодин

Алоэ-эмодин

Хризофанол

Реин

Хризацин

-СН3

-СН2ОН

-СН3

-СООН



-ОН










Все вышеуказанные соединения и их гликозиды содержатся в крушине ольховидной, ревене тангутском, кассии остролистной, алоэ древовидном, жостере слабительном, щавеле конском, обуславливая их слабительное действие.

2) производные ализарина(1,2-дигидроксиантрахинона):




АЛИЗАРИН РУБЭРИТРИНОВАЯ КИСЛОТА
Ализарин и его производные содержатся в марене красильной, обладают спазмолитическим и мочегонным действием и применяются для лечения почечно-каменной болезни.

II. Димерные АП образуются при соединении двух мономеров. Чаще встречаются димеры восстановленных форм, которые соединены в димеры по среднему кольцу в положении, окисленные формы могут быть соединены в и -положениях. При конденсации одинаковых мономеров образуется соединение, называемое диантроном (диантрахинон), если разных - гетеродиантроном (гетероантрахинон).

Примером диантрона может быть сеннозид А (диантрон реина), гетероанрахинона - вассианин, выделенные из видов кассии.

СЕННОЗИД А ВАССИАНИН
III. Конденсированные АП состоят из двух мономеров 1, 8-дигидроксиантрахинонов, соединенных по - и положениям. Примером может служить гиперицин, выделенный из различных видов зверобоя.



ГИПЕРИЦИН
В растениях АП могут находиться как в свободном виде, так и в виде гликозидов. Углеводный компонент представлен глюкозой, рамнозой, ксилозой и арабинозой и присоединен к агликону через гидроксил в  или положениях.

Чаще всего это О-гликозиды (например, сеннозиды А и В). Реже встречаются С-гликозиды, у которых сахара присоединяются через углерод вположении (барбалоин из алоэ).



БАРБАЛОИН
По числу присоединенных остатков сахара производные антрацена могут быть монозидами, биозидами, дигликозидами.

Распространение в растительном мире

Известно более 200 соединений этой группы.

Антраценпроизводные найдены не только в высших растениях, но и в лишайниках, грибах, насекомых и морских животных.

АП типичны для семейств: Крушиновые (Rhamnaceae),

Гречишные (Polygonaceae),

Бобовые (Fabaceae),

Мареновые (Rubiaceae),

Лилейные (Liliaceae) и др.

Они накапливаются главным образом:

в корнях - ревень тангутский, щавель конский,

в плодах - сенна остролистная,

в листьях - алоэ древовидное,

в траве - зверобой продырявленный.

Локализация

В растениях гликозиды находятся в растворенном виде в клеточном соке, а агликоны - в виде кристаллических включений, чаще в сердцевинных клетках лучей (ревень тангутский), паренхиме коры, где их можно обнаружить благодаря характерной окраске.

Динамика накопления АП, заготовка, сушка сырья

Динамика накопления АП связана с возрастом растений и фазой развития. С возрастом в растениях количество АП увеличивается, причем в старых растениях преобладают окисленные формы, в молодых - восстановленные. Больше восстановленных форм содержится ранней весной, к осени они переходят в окисленные. Это необходимо иметь в виду при заготовке сырья, т.к. более ценными фармакологическими свойствами обладают окисленные формы. Восстановленные АП часто вызывают побочные явления: тошноту, рвоту, колики.

В свежесобранном сырье антрагликозиды преимущественно представлены мономерами. Однако в процессе естественной сушки восстановленные АП окисляются, превращаясь в антрахиноны, и одновременно происходит конденсация ядер антрацена в димеры и полимеры.

Вследствие этих превращений изменяются и фармакологические свойства сырья. Так, например, свежесобранная кора крушины обладает рвотным действием (за счет восстановленных форм АП), высушенная при комнатной температуре и хранящаяся в течение года - слабительным (за счет антрахинонов). Для более быстрого окисления восстановленных соединений собранную кору крушины выдерживают при температуре 100-105°С в сушильном шкафу в течение одного часа, а затем высушивают.

Заготовку сырья проводят в фазу наибольшего содержания АП в сроки, установленные инструкцией. Сушку осуществляют при температуре 50°С.

Биологическая роль антраценпроизводных в растениях

О роли АП в растениях нет единого мнения.

 Некоторые ученые считают, что АП выполняют защитную функцию.

 Другие считают, что они стимулируют накопление полисахаридов.

 Более вероятное предположение, что АП играют важную роль в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в растениях.

Физико-химические свойства

1. Антраценпроизводные - кристаллические вещества желтого, оранжевого или красного цвета, но встречаются и бесцветные - антранолы (восстановленные формы).

2. Имеют определенную температуру плавления.

3. Антрагликозиды хорошо растворимы в воде, в водно-спиртовых смесях (70%, 80%), в этаноле, метаноле; нерастворимы в неполярных органических растворителях: бензоле, диэтиловом эфире, хлороформе, ССl4.

Агликоны растворимы в диэтиловом эфире, хлороформе, бензоле, спиртах, но не растворимы в воде.

В щелочах хорошо растворяются как агликоны, так и гликозиды, образуя окрашенные в красный цвет феноляты.

4. Большинство АП - оптически активные соединения.

5. При нагревании до 210°С АП сублимируются.

6. Восстановленные формы окисляются кислородом воздуха, пергидролем и другими окислителями.

7. Окисленные АП различно относятся к щелочам:

1) антрахиноны, имеющие в качестве заместителя карбоксильную группу, растворяются в водных растворах гидрокарбонатов, карбонатов и гидроксидах щелочей, образуя окрашенные в красный цвет соли;

2) антрахиноны с гидроксилом в -положении образуют феноляты с водными растворами карбонатов и гидроксидов щелочных металлов;

3) антрахиноны, имеющие гидроксилы в -положении, образуют феноляты только с гидроксидами щелочей, так как -гидроксилы образуют внутримолекулярную водородную связь с соседней карбонильной группой, поэтому она менее реакционноспособна, чем гидроксилы в -положении.

Выше изложенное можно изобразить графически.
Таблица15

Растворимость АП в щелочах в зависимости от заместителей


Растворитель

Заместитель

-СООН

-ОН

-ОН

Гидроксиды щелочей

Карбонаты

Гидрокарбонаты

+

+

+

+

+

-

+

-

-


8. Большинство АП флуоресцируют в УФ свете:

антрахиноны - оранжевым, розовым, красным, огненно-красным цветом;

антроны и антранолы - желтым, голубым и фиолетовым.

9. Гликозиды под действием ферментов и кислот гидролизуются на агликон и сахарную часть.

10. Характерным свойством всех АП является устойчивость их ядра.

11. С ионами щелочных металлов образуют соли.

12. С солями тяжелых металлов (Al, Cr, Sn) - очень устойчивые соли или комплексы (лаки).

Методы выделения антраценпроизводных из ЛРС

Для выделения антрагликозидов (схема 10) растительный материал экстрагируют водой, спиртами (этиловым, метиловым) или водно-спиртовыми смесями (70%, 80%).

Полученное извлечение отгоняют под вакуумом до водного остатка, который обрабатывают четыреххлористым углеродом для очистки от липофильных (балластных) веществ. Затем проводят разделение суммы гликозидов хроматографически.

Схема 10
Для выделения агликонов гликозиды в растительном материале подвергают кислотному или ферментативному гидролизу, после чего свободные агликоны извлекают хлороформом, диэтиловом эфиром или другими органическими растворителями.

Для разделения агликонов используют их избирательную растворимость (таблица 4), а также колоночную хроматографию на полиамиде или силикагеле.

Установление структуры выделенных соединений проводят с помощью физико-химических методов (УФ-, ИК-, ПМР-, масс-спектроскопия), определяют температуру плавления, удельное вращение (для гликозидов). Полученные спектры и показатели сравнивают со спектрами известных соединений.

Методы обнаружения антраценпроизводных в ЛРС

I. Качественные реакции

1. Наиболее характерными реакциями на антрахиноны являются реакции с раствором аммиака или с растворами едких щелочей, в результате которых феноляты окрашиваются в различные цвета в зависимости от положения гидроксильных групп:

феноляты 1-8 дигидроксиантрохинонов имеют вишнево-красное окрашивание;

феноляты 1-4 дигидроксиантрохинонов - пурпурное окрашивание;

феноляты 1-2 дигидроксиантрохинонов - фиолетовое окрашивание.

Реакцию можно провести, смачивая внутреннюю поверхность коры крушины 10% раствором гидроксида натрия или известковой водой. Появляется кроваво-красное окрашивание.

Восстановленные формы со щелочами дают желтое окрашивание, но после окисления кислородом воздуха или перекисью водорода (или другими окислителями) - красное окрашивание.

2. Для обнаружения антрахинонов, имеющих хотя бы одну ОН-группу в -положении, можно использовать реакцию с 1% метанольным раствором ацетата магния, дающую различное окрашивание по аналогии.

3. Широко используют реакцию Борнтрегера (схема 11). Готовится щелочное извлечение из ЛРС (10% раствор гидроксида натрия) при нагревании. При этом происходит:

1) гидролиз антрагликозидов с образованием свободных

агликонов;

2) окисление восстановленных форм до антрахинона;

3) образование фенолятов.

После подкисления гидролизата агликоны извлекают органическим растворителем (диэтиловым эфиром). При встряхивании эфирного слоя с раствором аммиака образующиеся феноляты переходят в аммиачный слой и окрашивают его в вишнево-красный или фиолетовый цвета (эмодины). В случае хризофанола органический слой остается окрашенным в желтый цвет.

Эта реакция лежит в основе количественного определения АП.

4. Реакция сублимации. Сырье нагревают в сухой пробирке, при этом происходит окисление восстановленных форм до антрахинонов, которые возгоняются. Сублимат конденсируется на стенках пробирки в виде желтых капель или кристаллов. От капли щелочи они окрашиваются в красный цвет.

II. Хроматография

При анализе ЛРС, содержащего АП, используется бумажная и тонкослойная хроматография.

Для хроматографии на бумаге используют системы растворителей:

Н-БУТАНОЛ - УКСУСНАЯ КИСЛОТА - ВОДА (4:1:5),

МЕТАНОЛ - ЭТИЛАЦЕТАТ - МУРАВЬИНАЯ КИСЛОТА (50:5:5) и др.

Для хроматографии в тонких слоях:

БЕНЗОЛ - МЕТАНОЛ (8:2);

ХЛОРОФОРМ - ЭТАНОЛ - ВОДА (60:30:20) и др.

Спиртовое извлечение из ЛРС наносят на пластинку с тонким слоем силикагеля, хроматографируют в системе ЭТИЛАЦЕТАТ - МЕТАНОЛ - ВОДА (100:17:13), затем высушивают. Зоны сорбции АП обнаруживают по окраске в видимом и УФ-свете до и после проявления 5% спиртовым раствором щелочи. Наблюдают различно окрашенные пятна от желтой до огненно-, кирпично-красной и даже фиолетовой окраски.

Количественное определение

Для количественного определения АП в ЛРС используют оптические методы: колориметрические и спектрофотометрические.

Схема 11

Схема реакции Борнтрегера
Щелочное извлечение

Фильтрация

(отработанное сырье на выброс)

Подкисление гидролизата

Агликоны извлекают диэтиловым эфиром

Эфирный слой желтого цвета


Обработка эфирного слоя аммиаком


Образующиеся феноляты переходят в

аммиачный слой, окрашивая его в

вишнево-красный цвет - эмодины


Эфирный слой остается окрашенным в

желтый цвет (хризофанол)
1. Колориметрический метод основан на реакции Борнтрегера, которая заключается в том, что окисленные формы антраценпроизводных при растворении в щелочах образуют красную окраску, а восстановленные - желтую. Реакция является положительной для антрахинонов хризацинового ряда. Антроны, антранолы, диантроны и их гликозиды дают красное окрашивание после гидролиза и окисления.

Существует множество модификаций этого метода, но чаще используют метод, принятый ГФ ХI (вып. 2, ст. 2) для определения АП в коре крушины (схема 12).

При определении необходимо учитывать, что производные антрацена могут быть представлены С-гликозидами, как у алоэ и сенны. В этих соединениях углеводные компоненты не отщепляются ни при кислотном, ни при щелочном гидролизе. Таким образом, этот метод не позволяет с достаточной точностью определять сумму антраценпроизводных или содержание отдельных антрахинонов.

2. Спектрофотометрический метод.

3. Хромато-спектрофотометрический метод.

4. Денситофлуориметрический метод.

5. Кислотно-основное титрование в неводных растворителях.

6. Полярографический метод и др.

Фармакологическая активность АП и применение в медицине

При всей близости химической структуры антраценпроизводных они резко отличаются друг от друга по фармакологическим свойствам. Например, разница в структуре хризацина и ализарина состоит в расположении одной -ОН группы: у хризацина она в положении С8, а у ализарина - в положении С2 ядра антрацена.

 Сырье, содержащее производные хризацина (кассия остролистная, крушина ольховидная, ревень тангутский, щавель конский, жостер слабительный), применяется как слабительное средство. Слабительный эффект наступает через 8 - 10 часов после приема препаратов. Это связано с тем, что сами по себе антрагликозиды не активны. Они медленно гидролизуются ферментами и бактериальной флорой толстых кишок в щелочной среде с высвобождением агликонов. Последние раздражают рецепторы нижнего отдела толстого кишечника, в результате чего усиливается перистальтика - проявляется слабительное действие.

Схема 12

Поэтапная схема количественного определения АП в коре крушины

Подготовка ЛРС (измельчение, просеивание,

взятие навески)

Кислотный гидролиз
(ледяная уксусная кислота)

Экстракция агликонов хлороформом


Обработка хлороформного слоя
щелочно-аммиачным раствором

Образующиеся феноляты переходят
в щелочно-аммиачный раствор,
окрашивая его в красный цвет

(определенный объем колбы - 250 мл)

Стабилизация окраски

Окисление восстановленных форм (t° + O2)

Определение оптической плотности на

колориметре


Расчет результатов
Препараты слабительного действия: Рамнил (из крушины), Кафиол, Регулакс, Глаксена, Сенаде, Пурсеннид(из сенны) и др.

Препараты антрагликозидов не рекомендуется длительно назначать во избежание нарушений водно-солевого обмена и нарушения питания организма. Кроме того, препараты противопоказаны при воспалительных процессах в брюшной полости и острых лихорадочных состояниях.

Сырье, содержащее производные ализарина (марена красильная), оказывает спазмолитическое и мочегонное действие, способствует растворению и выведению из организма фосфатов, уратов и оксалатов. Применяется в виде препаратов: Цистенал, Марелин, экстракт марены красильной.

Конденсированные производные антрацена обуславливают антибактериальную активность препаратов зверобоя. Настойка,Новоиманин применяются при инфицированных ранах, ожогах, язвах.

Таблица 16

Химический состав фармакологическая активность

и использование ЛРС, содержащего антраценпроизводные


Наименование

растительного сырья, растений и семейства

Биологически

активные

вещества

Лекарственные препараты

Фармаколо-гическое

действие

Производные хризацина

Кора крушины –

CortexFrangulae,

Крушина ольховидная (К. ломкая) –

Frangula alnus

(Rhamnus frangula),

Крушиновые –

Rhamnaceae

Франгуларозид,

глюкофрангулин, франгулин, франгула-эмо-дин, хризофанол

Отвар, экстракты сухой (в таб.) и жидкий,

Рамнил,

Викалин,

Викаир, Кофранал

Слабительное,

противовоспалительное

Плоды жостера –

Fructus Rhamni

catharticae,

Жостер слабительный (Крушина

слабительная) -

Rhamnuscathartica, Крушиновые –

Rhamnaceae

Глюкофрангулин, франгулин (рамнокатарнин), франгула-эмодин, жостерин; флавоноиды, орг. к-ты

Отвар

Слабительное

Листья сены (Л.кассии) – FoliaSennae (F. Cassiae),

Плоды сены – FructusSennae,

Сенна (Кассия)

остролистная –

Cassiaacutifolia,

Бобовые - Fabaceae

Димеры: сеннозиды А, В, С, D; мономеры: глюкореин, глюко-алоэ-эмодин, хризофанол; флавоноиды, смолы

Отвар, сухой экстракт листьев сенны в таб.,

Сенадексин,

Кафиол,

Антрасенин, Сенаде, Глаксена, Регулакс

Слабительное

Корни ревеня –

RadicesRhei,

Ревень тангутский –

Rheum palmatum,

Гречишные –

Polygonaceae

Реум-эмодин, хризофанол, реин и их гликозиды; диантроны (диреин, пальмидин); дуб. в-ва

Отвар, порошок, таблетки ревеня, экстракт сухой, сироп

Слабительное в больших дозах; вяжущее в малых дозах (0,05-

2 г)

Корни щавеля

конского -

Radices Rumicis

conferti,

Щавель конский –

Rumex confertus,

Гречишные –

Polygonaceae

Реум-эмодин, хризофанол и их гликозиды (глюкореум-эмодин, хризофанеин), дуб.в-ва, катехины и лейкоантоцианидины

Отвар,

порошок

Слабительное в больших дозах, вяжущее в малых дозах,

противовоспалительное

Листья алоэ дре-

вовидного свежие – FoliaAloёsarborescentisrecentia,

Листья алоэ дре-вовидного сухие – FoliaAloёsarborescentis sicca,

Побеги боковые алоэ древовидного свежие – Cormi

laterales Aloёs arborescentis recentes,

Алоэ древовидное (Столетник) –

Aloё arborescens,

Лилейные- Liliaceae

С-гликозиды: барбалоин, изобарбалоин, алоин, алоинозиды А и В, наталоин, алоэ- эмодин; смолистые в-ва, полисахариды

Сок алоэ, экстракты,

таблетки,

линимент, сироп

Алором

Биостимулирующее, общетонизирующее, регенерирующее, слабительное

Производные ализарина

Корневища и корни марены –Rhizomata et radices Rubiae,

Марена красильная – Rubia tinctorum,

Марена грузинская – Rubia iberica,

Мареновые – Rubiaceae

Руберитриновая к-та, ализарин, рубиадин, луцидин; флавоноиды, иридоиды, орг. к-ты

Экстракт сухой в таб.,

Цистенал,

Марелин

Литолитическое, спазмолитическое, мочегонное, противовоспалительное

Конденсированные антраценпроизводные

Трава зверобоя –

HerbaHyperici,

Зверобой

продырявленный,

(З.обыкновенный ) – Hypericum

perforatum,

Зверобой пятнистый (З.четырехгранный) – Hypericum

maculatum

(H. quadrangulum),

Клюзиевые – Clusiaceae

(Зверобойные –

Hypericaceae)

Гиперицин, псевдогиперицин; флавоноиды: гликозиды кверцетина (гиперозид, рутин, кверцитрин) и апигенина, лейкоантоцианы; конденс. дуб.

в-ва, эф. масло, гиперфорин

Настой,

настойка,

Новоиманин,

Фитолит, Фитулвент, Гербогастрин, Армон,

Полифитол,

Психотонин, Ново-пассит,

сборы:

Арфазетин, Мирфазин

Фотосенсибилизирующее, вяжущее, антимикробное, противовоспалительное, желчегонное, спазмолитическое, антидепрессивное,
гипогликемическое


ТЕМА 14. ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Дубильными веществами, или таннидами, называется комплекс высокомолекулярных природных полифенольных соединений, способный превращать сырые шкуры животных в прочный, неподдающийся гниению продукт - кожу.

Термин "дубильные вещества" был впервые использован французским исследователем Сегеном в 1796 г.

Дубильные вещества (ДВ) получили свое название из-за способности дубить шкуры и делать их непроницаемыми для воды. Обычно для этой цели использовали кору дуба, отсюда и процесс назвали дублением, а вещества - дубильными.

Дубление - сложный физико-химический процесс образования устойчивой структуры за счет возникновения водородных, ковалентных и электровалентных связей между молекулами коллагена и фенольными группами дубильных веществ. Но такие связи могут образовываться только тогда, когда молекулы достаточно велики. В процессе дубления участвуют вещества с молекулярной массой от 500 до 3000. Низкомолекулярные соединения имеют только вяжущий вкус, но не способны к дублению.
Классификация

Согласно классификации К.Фрейденберга, дубильные вещества подразделяют на две большие группы:

I. Гидролизуемые ДВ при действии кислоты или ферментов подвергаются гидролизу на составные части.

К ним относят:

1. галлотаннины;

2. эллаготаннины;

3. несахаридные эфиры карбоновых кислот или депсиды.

II. Конденсированные ДВ при действии кислот подвергаются дальнейшему уплотнению и конденсации, а образующиеся красно-коричневые продукты конденсации называют флобафенами.

Они представлены полимерами:

1. катехинов (флаван-3-олов);

2. лейкоантоцианидинов (флаван-3,4-диолов);

3. гидроксистильбенов.
1. Галлотаннины - сложные эфиры гексоз (обычно D-глюкоза) и галловой кислоты. Встречаются моно-, ди-, три-, тетра-, пента- и полигаллоильные эфиры.

Представителем этой группы является китайский таннин. Впервые структура китайского таннина была описана в 1914 - 1919 гг. Э.Фишером и К.Фрейденбергом, которые предложили для него строение -пента-м-дигаллоил-D-глюкозы. Только в 1961 - 1963 гг. В.Хеуорсом была установлена структура:


R1 = R3 - галловая кислота

R2 = R4 - м-дигалловая кислота

R5 = H - м-тригалловая кислота
КИТАЙСКИЙ ТАННИН




ГАЛЛОВАЯ КИСЛОТА М-ДИГАЛЛОВАЯ КИСЛОТА

Китайский таннин получают из листьев сумаха полукрылатого.

2. Эллаготаннины - сложные эфиры D-глюкозы и гексагидроксидифеновой, хебуловой и других кислот, имеющих биогенетическое родство с эллаговой кислотой.

Эллаготаннины найдены в корке плодов гранатника, кожуре грецкого ореха, коре дуба, соплодиях ольхи.


ЭЛЛАГОВАЯ КИСЛОТА ГЕКСАГИДРОКСИДИФЕНОВАЯ КИСЛОТА

В растениях присутствует не эллаговая кислота, а гексагидроксидифеновая. При кислотном гидролизе дубильных веществ происходит ее превращение в дилактон - эллаговую кислоту.

3. Депсиды представляют собой эфиры галловой кислоты с хинной, хлорогеновой, кофейной, гидроксикоричной кислотами, а также флаванами.

Эфиры галловой кислоты и катехинов находятся в листьях чая. Из листьев зеленого чая выделен теогаллин:


ТЕОГАЛЛИН
Преимущественно гидролизуемые ДВ содержат: скумпия кожевенная, сумах дубильный, горец змеиный, бадан толстолистный, кровохлебка лекарственная, ольха черная и серая.

Конденсированные дубильные вещества представляют собой олигомеры и полимеры катехинов, лейкоантоцианидинов и гидроксистильбенов, где все фрагменты связаны друг с другом углерод-углеродными связями (С - С) в положениях С2 - С6; С2 - С8; С4 - С8; С5' - C2'; C2' - C6' и др.

Например, образование конденсированных дубильных веществ происходит в результате окислительной конденсации катехинов. При этом пирановое ядро катехиновой молекулы разрывается и С2-атом соединяется углерод - углеродной связью с С6-атомом другой молекулы.

КАТЕХИН ЛЕЙКОАНТОЦИАНИДИН



Преимущественно конденсированные ДВ содержат: дуб обыкновенный, лапчатка прямостоячая, черника обыкновенная, черемуха обыкновенная.

Распространение в растительном мире

Дубильные вещества широко распространены в растительном мире. Они обнаружены у покрыто- и голосеменных, папоротниках, плаунах, лишайниках, грибах и в водорослях. Низкое содержание отмечено у злаков.

ДВ накапливаются в растениях семейств:

Буковые (Fagaceae), Сумаховые (Anacardiaceae),

Бобовые (Fabaceae), Розоцветные (Rosaceae),

Миртовые (Myrtaceae), Вересковые (Ericaceae) и др.

Древесные формы богаче дубильными веществами, чем травянистые. Чаще всего в растениях встречается смесь гидролизуемых и конденсированных ДВ с преобладанием соединений той или иной группы.

Локализация. В большом количестве они накапливаются:

- в подземных органах - лапчатка прямостоячая, бадан толстолистный, кровохлебка лекарственная;

- в коре - дуб обыкновенный.

Могут накапливаться:

- в листьях - сумах дубильный, скумпия кожевенная;

- в траве - зверобой продырявленный;

- в плодах - черника обыкновенная, черемуха обыкновенная, ольха клейкая и серая.

Наибольшее содержание ДВ в галлах (патологические наросты на листьях) турецких, китайских, фисташковых, где содержание достигает до 60-80%.

Физико-химические свойства

1. ДВ - аморфные вещества желтого или бурого цвета.

2. Обладают вяжущим вкусом.

3. Природные ДВ имеют среднюю молекулярную массу 500 - 4000, хотя могут быть соединения с молекулярной массой до 20 000.

4. При нагревании до 180 - 200°С ДВ, не плавясь, обугливаются, выделяя пирогаллол или пирокатехин.

5. Хорошо растворимы в воде, лучше в горячей; растворимы в ацетоне, этаноле, бутаноле, отчасти в диэтиловом эфире (катехины), этилацетате (лейкоантоцианидины), пиридине; нерастворимы в хлороформе, петролейном эфире, бензоле и других неполярных растворителях.

6. При растворении в воде дают коллоидные растворы слабокислой реакции.

7. Легко окисляются на воздухе, образуя темноокрашенные продукты.

8. Присутствие щелочей сильно ускоряет процессы окисления.

9. Многие ДВ - оптически активные соединения.

10. Гидролизуемые ДВ под действием кислот или ферментов гидролизуются на кислоту и глюкозу.

11. ДВ осаждаются растворами белка, алкалоидов.

12. С солями тяжелых металлов образуют окрашенные комплексы.

Выделение дубильных веществ из ЛРС

ДВ - это смесь различных полифенолов, имеющих сложную структуру, и очень лабильных, поэтому выделение и анализ индивидуальных компонентов представляет собой большие трудности.

Для получения суммы ДВ (схема 13) ЛРС экстрагируют горячей водой, а затем охлаждают. Водный экстракт обрабатывают последовательно:

1. Петролейным эфиром (или бензолом) - для очистки от хлорофилла, терпеноидов и липидов.

2. Диэтиловым эфиром, который извлекает катехины, оксикоричные кислоты и др. фенольные соединения.

3. Этилацетатом, в который переходят лейкоантоцианидины, эфиры оксикоричных кислот и др.

Оставшееся водное извлечение с дубильными веществами и другими фенольными соединениями и фракции диэтилового эфира и этилацетата разделяют на индивидуальные компоненты с помощью различных видов хроматографии. Используют

 адсорбционную хроматографию на колонках целлюлозы, полиамида (иногда вместо полиамида используют гольевой порошок);

 распределительную хроматографию на колонках силикагеля;

 ионообменную;

 гель-фильтрацию на колонках сефадекса и др.

Идентификация индивидуальных компонентов ДВ основана на хроматографических методах (хроматография на бумаге и тонкослойная), спектральных исследованиях, качественных реакциях и изучении продуктов расщепления.

Схема 13

Качественный анализ

Качественные реакции можно подразделить на 2 группы:

I. Общие реакции осаждения - для обнаружения ДВ.

II. Групповые - для установления принадлежности ДВ к определенной группе.

Для проведения качественных реакций готовят водное извлечение из ЛРС.

I. Для обнаружения дубильных веществ проводят реакции:

1) с 1% раствором желатина в 10% растворе натрия хлорида. Появляется муть, исчезающая при добавлении избытка желатина. Реакция специфична;

2) осаждение ДВ солями алкалоидов (сульфат хинина). Образуется белый осадок;

3) с 5% раствором бихромата калия. Образуется коричневый осадок или муть. (Это и гистохимическая реакция обнаружения локализации ДВ в сырье);

4) с раствором основного ацетата свинца. Образуется белый осадок.

II. Определение групповой принадлежности ДВ:

1) с 1% раствором железоаммониевых квасцов гидролизуемые ДВ дают черно-синее окрашивание, а конденсированные - черно-зеленое;

2) 10% раствор среднего ацетата свинца в уксуснокислом растворе (10%) осаждает гидролизуемые ДВ, конденсированные остаются в растворе, которые с железоаммониевыми квасцами дают черно-зеленое окрашивание;

3) при нагревании извлечения с бромной водой конденсированные ДВ выпадают в осадок;

4) смесь 40% раствора формальдегида и концентрированной хлористоводородной кислоты осаждает конденсированные ДВ, а гидролизуемые остаются в растворе.

Реакция на катехины: с 1% раствором ванилина в концентрированной хлористоводородной кислоте образуется ярко-красное окрашивание.

Лейкоантоцианидины можно обнаружить, нагревая извлечение с раствором хлористоводородной кислоты - появляется красное окрашивание за счет образования антоцианов.

Количественный анализ

Все методы количественного определения ДВ в ЛРС можно разделить на гравиметрические, объемные и физико-химические.

1. Гравиметрические методы:

1) Ранее использовали осаждение ДВ желатином или ацетатом меди. В настоящее время эти методики потеряли свое значение.

2) В кожевенной промышленности применяется весовой единый метод (ВЕМ). Метод основан на свойстве ДВ давать необратимые соединения с коллагеном кожи.

Получают водное извлечение из ЛРС, делят его на 2 равные части. Одну часть упаривают, высушивают и взвешивают (Р). Вторую часть обрабатывают кожным (гольевым) порошком, фильтруют. Фильтрат упаривают досуха, высушивают и взвешивают (Р1). По разности сухих остатков в контроле (Р) и в опыте (Р1) определяют содержание ДВ.

2. Объемные методы:

1) В ГФ ХI (вып. 1, с. 286) принят оксидиметрический метод определения ДВ (схема 14).

Схема 14

Схема количественного определения ДВ в ЛРС

Подготовка ЛРС (измельчение, просеивание, взятие навески)
Экстракция ДВ водой при нагревании

Фильтрация

На выброс -

охлаждение отработанное сырье

Окислительно-восстановительное титрование

1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   ...   25


написать администратору сайта