Агликоны в зависимости от степени окисления подразделяют на производные антранола , антрона и антрахинона
Большинство агликонов принадлежит к антрахиноновому типу. В качестве заместителей содержатся гидроксильные и метоксильные группы, а также метильные группы, которые могут быть окислены до спиртовой, альдегидной или кислотной. Например, агликоны многих антрагликозидов являются производными эмодина (хризацина).
Конденсированные производные антрацена входят в состав гликозидов, выделенных из различных видов зверобоя (гиперицин). Антрагликозиды чаще являются монозидами или биозидами. Сахарный компонент может быть представлен глюкозой, рамнозой, ксилозой и арабинозой.
Антрагликозиды — кристаллические вещества жёлтого, оранжевого или красного цвета, образующие интенсивно окрашенные растворы в присутствии щелочей. При нагревании до 210 °С антраценпроизводные сублимируются, образуя жёлтые пары, а конденсируются в виде оранжево-жёлтых кристаллов. В форме гликозидов антраценпроизводные хорошо растворяются в воде, ещё лучше — в щелочах, хуже — в этаноле и метаноле, не растворимы в органических растворителях (бензоле, этиловом эфире, хлороформе). Свободные агликоны, наоборот, растворяются в эфире, хлороформе, бензоле, плохо — в воде, но хорошо растворяются в водных растворах щелочей вследствие образования фенолятов. Характерная особенность производных антрацена — устойчивость ядра, поэтому все их свойства зависят от характера и количества заместителей. Например, если заместитель — карбоксильная группа, антрахиноны растворяются в водных растворах гидрокарбонатов, карбонатов и едких щелочей с образованием солей, окрашенных в красный цвет. Антрахиноны, содержащие одну и более оксигрупп в 5-положении и не имеющие карбоксильных групп, не взаимодействуют с гидрокарбонатом, а образуют феноляты в водных растворах карбоната и гидроксида натрия.
Антрагликозиды — оптически активные вещества, в УФ-свете флюоресцируют: антрахиноны — оранжевым, розовым, красным цветами, антроны и антранолы — жёлтым, голубым, фиолетовым.
Антрагликозиды обнаружены в высших растениях, лишайниках, низших грибах, а также организмах некоторых насекомых и обитатателей морей. Антрагликозиды в них растворены в клеточном соке. Производные эмодина оказывают слабительное действие, усиливая перистальтику толстой кишки. Конденсированные производные антрацена (например, гиперицин) обусловливают антибактериальную активность препаратов зверобоя, их применяют как противовоспалительные, вяжущие и антисептические средства. Масляный экстракт назначают при язве желудка.
Характеристика и технология препаратов, содержащих антрагликозиды и их агликонов. Способ извлечения производных антрацена из растительного сырья зависит как от их химической структуры, так и от природы сопутствующих им веществ. Для извлечения антрагликозидов из сырья используют относительно полярные растворители: воду, 60—70% водно-спиртовые растворы. Агликоны лучше растворимы в органических растворителях, но их растворимость избирательна. Для получения агликонов гликозиды, содержащиеся в растительном материале и вытяжках, подвергают ферментативному гидролизу, после чего их растворимость в воде резко уменьшается, и они выпадают в осадок, либо экстрагируют свободные агликоны этиловым эфиром или хлороформом. Для выделения и очистки антрагликозидов и их агликонов используют экстракционные, хроматографические и химические методы. Для удаления липофильных балластных веществ из вытяжек обычно используют замену растворителя. Экстракцию сырья осуществляют 60—70% водным раствором спирта, затем из вытяжки полностью отгоняют спирт, в осадок выпадают смолы и липиды. Для отделения водорастворимых примесей водные вытяжки с антрагликозидами избирательно экстрагируют этилацетатом, бутилацетатом или их смесями со спиртами. Для выделения агликонов проводят экстракцию жидкостью жидкости диэтиловым эфиром или хлороформом. Разделение производных антрацена на индивидуальные вещества проводят на колонках с полиамидным сорбентом. Извлечения упаривают до небольшого остатка, смешивают с частью сорбента и высушивают. Высушенный порошок наносят на колонку с полиамидом и элюируют растворителями с убывающей полярностью.
42. Сердечные гликозиды
К сердечным гликозидам относят соединения, агликоны которых — производные стероидной группировки — циклопентанопергидрофенантрена с ненасыщенным лактонным кольцом. К классу стероидов (производных тетрациклической системы, сочетающей фенантрен и циклопентан) относят половые гормоны, гормоны надпочечников, витамины группы D, фитостерины и др.
Свойства. В чистом виде гликозиды — кристаллические бесцветные соединения горького вкуса, умеренно растворимые в воде, хорошо—в спирте, хуже — в хлороформе, дихлорэтане, не растворимые в петролейном эфире и бензине. В кислой среде активность гликозидов снижается вследствие их гидролиза. В щелочах образуются неактивные изосоединения сердечных гликозидов. Сердечные гликозиды оказывают избирательное кардиотоническoe действие (усиливают силу сердечных сокращений). Они также удлиняют диастолу, уменьшают частоту сердечных сокращений, повышают диурез. В мышце сердца увеличивается синтез гликогена из молочной кислоты, улучшается утилизация кислорода. Лечебное действие сердечных гликозидов проявляется при сердечной недостаточности. Обладая общим механизмом действия, сердечные гликозиды различаются биологической активностью и токсичностью, всасываемостью и метаболизмом, степенью кумуляции и длительностью эффекта.
Определение биологической активности осуществляют на лягушках (чаще), кошках или голубях. Активность, определённую на лягушках, выражают в ЛЕД, на кошках — в КЕД, на голубях — в голубиных единицах действия (ГЕД). 1 ЛЕД — минимальная доза, вызывающая остановку сердца лягушки в систоле (систола — сокращение, диастола — расслабление сердечной мышцы) в течение 1 ч после введения. 1 КЕД и 1 ГЕД — доза стандартного испытуемого препарата, вызывающего остановку сердца кошки или голубя, соответственно, из расчёта на 1 кг массы животного. Между ЛЕД, КЕД, и ГЕД имеются определённые соотношения, допускающие пересчёты. Карденолиды содержатся во многих растениях, особенно семейств кутровых, лилейных, норичниковых, лютиковых, конопляных, крестоцветных. Так, производные строфантидина содержатся, например, в ландыше и желтушнике.
Производство препаратов группы адонизида
Адонизид получают из травы черногорки. В качестве сырья используют траву горицвета весеннего. Траву измельчают на мельницах эксцельсиор до основной массы частиц размером 3—5 мм. Экстрагентом служит раствор, состоящий из 95% хлороформа и 5% концентрированного этилового спирта. Спирт добавляют к хлороформу для десорбции гликозидов. Хлороформ растворяет гликозиды, но не экстрагирует их из сырья. Траву черногорки загружают в экстрактор «Сокслет». Сначала сырьё послойно загружают, заливая экстрагентом, и настаивают 2 ч. Затем добавляют избыток экстрагента, вытяжка через сифон самопроизвольно сливается в вакуум-выпарной аппарат, обогреваемый горячей водой или текучим паром. Вторичный пар конденсируется в холодильнике, экстрагент поступает в сборник и снова подаётся на сырьё. Циркуляция проходит 5—6 раз (контролируют полноту экстракции гликозидов). Обычно в конденсаторе растворитель охлаждают лишь до 45—50 °С, чтобы интенсифицировать процесс экстракции и уменьшить расход охлаждающей воды, Спирто-хлороформная смесь хорошо экстрагирует сердечные гликозиды, а также хлорофилл, смолы, липиды, органические кислоты и другие вещества. В вытяжку не переходят белки, углеводы, соли и другие водорастворимые балластные вещества. Из полученной вытяжки отгоняют растворитель до 1/3—1/4 первоначального объёма. К концентрированному остатку добавляют приблизительно равное количество воды и в вакууме окончательно отгоняют хлороформ. Таким образом осуществляют замену одного растворителя (хлороформа) другим (водой). Гликозиды переходят в водный раствор, а балластные вещества выпадают в осадок. Смесь отстаивают. Суспензию фильтруют для удаления смолообразного осадка. Для окончательной очистки от примесей водорастворимых пигментов и органических кислот водный раствор подвергают фильтрации через слой хроматографического оксида алюминия. Стандартизируют.
43. Флавоновые гликозиды
К флавоновым гликозидам относят большую группу природных фенольных жёлтых пигментов с агликонами — производными флавона (2~фенилхромона). Хромон — бензо-g-пирон, бициклическая система, состоящая из бензольного (II) и g-пиронового (I) циклов
Хромон, лежащий в основе флавоноидов, и флавон бесцветны. Жёлтая окраска появляется благодаря наличию у второго атома углерода фенильного радикала и наличию гидроксильных групп.
Флавоноиды обнаружены в растительных представителях практически всех семейств высших растений (споровых, голосемянных, покрытосемянных), а также во мхах и зелёных водорослях, папоротниках. Лишь грибы и лишайники не содержат флавоноидов. Флавоноиды оказывают также спазмолитическое действие (агликоны сильнее, чем гликозиды). В сочетании с аскорбиновой кислотой флавоноиды обладают противовоспалительным действием, их назначают при инфекционных заболеваниях дыхательных путей, гриппе, лучевой болезни и т.д. Выявлены антибактериальное, антивирусное, антигипоксическое, гипотензивное, желчегонное и мочегонное действия флавоноидов. Флавоноиды — кристаллические вещества, мало растворимы в спирте, этилацетате, не растворимы в хлороформе, дихлорэтане, бензоле, бензине, растворимы в разбавленных растворах едких щелочей. Флавоновые гликозиды не растворимы в холодной и растворимы в горячей воде. Плохую растворимость в холодной воде используют для очистки флавоноидов от полярных веществ растворением в горячей воде и осаждением при охлаждении (например, очистка рутина). Агликоны флавоновых гликозидов ещё хуже растворимы в воде, мало — в спирте, частично — в органических растворителях. Флавоноиды имеют жёлтую окраску, интенсивность которой зависит от количества и положения оксигрупп в структуре флавона. Сам флавон бесцветен, но наличие ОН-группы в положении 3 вызывает появление бледно-жёлтого цвета, а в положениях 3',4' — интенсивного жёлтого.
Методы выделения и очистки флавоновых гликозидов основаны на их специфических свойствах, в основном на растворимости. Экстракцию гликозидов осуществляют обычно концентрированным этиловым спиртом или кипящей водой, так как флавоновые гликозиды относительно термостабильны. Очистку их проводят путём замены одного растворителя другим (спирта нагретой водой), экстракцией жидкости жидкостью (в качестве экстрагента наиболее часто применяют этилацетат или его смесь со спиртом), а также колоночной хроматографией на полиамидном сорбенте с избирательным элюированием сопутствующих и действующих веществ.
Производство фламина. Фламин содержит смесь флавоноидов. Сырьё — цветки бессмертника песчаного. Фламин оказывает желчегонное и противовоспалительное действия, назначают при холецистите, холангите. Грубо измельчённые (или не измельчённые) цветки бессмертника песчаного экстрагируют 50% этиловым спиртом методом противоточной экстракции в батарее из шести перколяторов. Загруженное в головной экстрактор сырьё настаивают 5 ч, затем вытяжку сливают со скоростью 1/5 полезного объёма экстрактора в час. Выпарку осуществляют в вакууме на роторном испарителе до 1/5 первоначального объёма, что приводит к отгонке этилового спирта и получению концентрированного водного остатка. В результате выпарки происходит замена растворителя (50% спирта водой), в результате балластные вещества (смолы, фитостерины) отделяются от флавоноидов [балластные вещества не растворимы в воде, а флавоноиды растворимы в тёплой (55-60 °С) воде]. Тёплый раствор отфильтровывают и освобождают от осадка неполярных балластных веществ. Экстракция жидкость-жидкость – в смеси этилацетата и спирта в соотношении 9:1. Отгоняют этилацетат до получения густого остатка, который передают в таблетный цех или на сушку. до остаточной влажности не выше 5%. Фламин представляет собой жёлтый негигроскопичный порошок с содержанием флавоноидов 95% и более, со слабым специфическим запахом и горьким вкусом.
45. Антоциановые гликозиды
К антоциановым гликозидам относят сложные по структуре гетероциклические органические соединения с агликонами — производными бензопирилия. В таких соединениях кислород имеет основные свойства и соединён с галоидами, т.е. эти соединения являются оксониевыми солями. Антоцианы — пигменты, обусловливающие окраску цветков и ягод (от греч. anthos — цвет, cyanos — лазоревый). Антоцианы — гликозиды, под действием ферментов и кислот гидролизуются с образованием сахара и антоцианидинов (агликонов). По химической структуре антоцианы похожи на флавоноиды.
Увеличение в молекуле антоцианидина количества гидроксильных групп приводит к повышению интенсивности синей окраски, а количества метоксильных групп — красной окраски (например, у лепестков роз). Окраска антоцианов связана также с образованием их комплексов с ионами калия (пурпурной соли), способностью сорбироваться на полисахаридах. Антоцианы придают лепесткам цветков фиолетовую, синюю, коричневую, красную и другие окраски. Антоцианы оказывают бактерицидное, желчегонное, мочегонное и отхаркивающее действия. Васильки и фиалка трёхцветная входят в состав мочегонного сбора. Антоцианы содержатся также в плодах брусники, бузины и черники, листьях мать-и-мачехи и других растениях. Антоцианы хорошо растворимы в воде и этиловом спирте, плохо растворимы в органических растворителях. Качественная реакция на наличие флавоноидов в растениях основана на превращении их в окрашенные антоциановые соединения, её проводят в кислой среде с добавлением порошка цинка или магния.
46. Дубильные вещества
Дубильные вещества (таниды) — группа сложных по структуре растительных веществ полифенолов, способных свёртывать белки и уплотнять ткани. Растворённые в клеточном соке дубильные вещества препятствуют гниению и участвуют в окислительно-восстановительных реакциях. Дубильные вещества аморфны, растворимы в воде, спирте, водном ацетоне и эфире, не растворимы в безводном эфире, хлороформе, бензоле и петролейном эфире, осаждают белки, алкалоиды, тяжёлые металлы. Их применяют в качестве противоядий при отравлении алкалоидами и солями тяжёлых металлов. Дубильные вещества — многоатомные фенолы, обладают бактерицидными и фунгицидными свойствами. Их также используют как вяжущие и противовоспалительные средства наружно и внутрь при желудочно-кишечных заболеваниях. При соприкосновении с воздухом под влиянием оксидаз дубильные вещества окисляются и переходят в нерастворимые в холодной воде, окрашенные в тёмно-бурый цвет вещества, называемые флобафенами (красенями). В горячей воде флобафены растворимы и обусловливают бурую окраску вытяжки.
Классификация дубильных веществ основана на следующих двух принципах.
1. По продуктам разложения, выделяемым при сухой перегонке дубильных веществ (нагревании до 180-200 °С), — производные пирокатехина и пирогаллола.
2. На основе химической структуры и свойств — гидролизуемые и конденсированные дубильные вещества.
Гидролизуемые дубильные вещества — гидролизуемые ферментами или кислотами соединения (гликозиды), имеющие ацетальные или сложноэфирные связи. Обычно они представляют собой сложные эфиры ароматических бксикарбоновых кислот с сахаристым остатком. (Их и относят по классификации к гликозидам.)
Конденсированные дубильные вещества - полимеры катехинов, производных флавана, конденсация которых происходит за счёт углеродных связей, например, сополимер галлокатехина и лейкодельфинидина. Они близки по структуре к флавоноидам и также обладают Р-витаминной активностью.
Гидролизуемые дубильные вещества в качестве агликонов содержат оксикарбоновые ароматические кислоты: галловую, дигалловую, эллаговую.
В дубильных веществах на одну молекулу сахара приходится несколько молекул агликона. Например, в молекуле китайского танина на одну молекулу глюкозы приходится четыре молекулы дигалловой кислоты и одна — галловой. В турецком танине, кроме галловых кислот, содержится эллаговая кислота. При гидролизе танина образуются одна молекула моносахарида и пять молекул агликона.
Конденсированные дубильные вещества содержатся в листьях чая. Дубильные вещества чая представляют собой сложную смесь катехинов и их производных. Особенно богаты катехинами молодые побеги чайного куста, их относят к производным флавана.
Настой чая можно рассматривать как лекарственный препарат, приготовленный ex tempore, сочетающий действие кофеина и витамина Р (растворимые в воде катехины обладают витаминной активностью). Чай оказывает тонизирующее действие на ЦНС и уменьшает хрупкость и проницаемость капилляров.
Конденсированные дубильные вещества при действии энзимов или кислот не расщепляются, а молекулы их могут окисляться и превращаться в более высокомолекулярные вещества флобафены, не растворимые в воде.
Дубильные вещества могут содержаться в частях растения и в галлах. Галлы — патологические наросты, вызванные вредителями. Галлообразователи нарушают в тканях поражённых участков растений обмен аминокислот, что приводит к ненормальному разрастанию тканей.
Дубильные вещества — аморфные соединения, хорошо растворимые в воде и водных растворах спирта, частично растворимые при наличии следов воды в хлороформе и дихлорэтане, не растворимые в безводном хлороформе, дихлорэтане и других органических растворителях.
Качественные реакции на наличие дубильных веществ основаны на следующих свойствах: образование нерастворимых комплексов с белками в водных растворах (1% растворе желатина); образование окрашенных соединений с растворами солей железа (производные пирогалловой группы окрашиваются в чёрно-синий цвет, растворы катехинов — в чёрно-зёленый); образование осадка с растворами ацетата свинца и окрашивание в тёмно-бурый цвет при добавлении раствора бихромата калия.
Методы количественного анализа. Используют весовой (массометрический) метод с кожным порошком (увеличение массы измельчённого кожного порошка) и титрометрический (объёмный) метод Левенталя. Последний основан на титровании раствора дубильных веществ 0,1 м раствором перманганата калия с индикатором индигокармином (индигосульфокислотой) до перехода окраски из синей в жёлтую; фенолы окисляются до хинонов (дикетонов).
Производство танина
Танин получают из галлов или листьев скумпии. Растительное сырьё измельчают на эксцельсиоре до частиц размером 2—3 мм. Измельчённый материал экстрагируют в батарее перколяторов или непрерывно действующем экстракторе водой, нагретой до 60—65 °С, что позволяет инактивировать ферменты и интенсифицировать процесс экстракции. Полученное извлечение обрабатывают активным углем (0,6%) и (для уменьшения растворимости танина) добавляют 8% натрия хлорида с целью высаливания. Из водного раствора танин экстрагируют смесью органических извлекателей (80% бутилацетата и 20% бутанола). Количество смеси составляет 30% от количества водной вытяжки. Эфирный слой отстаивают. Упаривание эфирного извлечения проводят в вакуум-выпарном аппарате при 55—60 °С до 1/6 части первоначального объёма и добавляют равное количество воды. Затем органический растворитель отгоняют полностью. Водный остаток обрабатывают активным углем (1%), затем фильтруют. Концентрированный раствор сушат в двухступенчатой распылительной сушилке (раньше сушили на противнях и измельчали). На первой ступени концентрируют раствор танина до влажности извлечения приблизительно 200% (образование 40% раствора), затем концентрированный раствор диспергируют и сушат до образования сухого порошка.
47. Сапонины
Сапонины (лат. sapo, saponis — мыло) — сложные по структуре полициклические ПАВ гликозидного характера, как правило вызывающие гемолиз (греч. haima, haimatos — кровь + греч, lysis — распад, разрушение) — разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в окружающую эритроциты среду. Водные растворы сапонинов при встряхивании образуют, подобно мылу, стойкую пену, что связано с их поверхностно-активными свойствами, обусловленными дифильной структурой. Способность сапонинов вызывать гемолиз связана с образованием их комплексов с холестерином мембран эритроцитов. По химической структуре все сапонины относят к гликозидам, содержащим большое количество молекул сахара, поэтому многие из них можно назвать олигозидами. Классификация сапонинов основана на химической структуре агликонов, образующихся при гидролизе.
1. Агликоны — производные пентациклических тритерпенов, углеводородов состава С30Н46-С30Н48, преимущественно производные b-амирина, реже a-амирина . Сапонины этой группы обнаружены в растительных представителях, относящихся к 40 семействам (аралиевых, бобовых, гвоздичных, зонтичных и др.).
2. Агликоны — производные стероидов спиростенолового ряда нормальной или изометрической структуры. Агликоны этой группы могут быть полностью гидрированными (производные пергидрофенантрена) или содержат одну двойную, связь в положении 5—6, в положении 3 находится гидроксигруппа, через которую присоединяется сахаристая часть. представителей семейств лилейных, амариллисовых, диоскорейных, норичниковых и др.
3. Агликоны — стероидные алкалоиды, т.е. в их состав входит атом азота (пиперидиновый цикл). В положении 5—6 обычно находится двойная связь, у С3 расположен гидроксильный радикал, через который присоединяется сахаристая часть гликозида. Эти агликоны можно отнести к стероидам спиростенолового ряда, однако они выделены в отдельную группу в связи с наличием азотсодержащего пиперидинового гетероцикла. Сапонины этой группы (гликоалкалоиды) широко распространены в растениях семейства паслёновых (паслёне птичьем и дольчатом).
4. Агликоны — производные тетрациклических тритерпенов (С30Н48). Эта группа занимает промежуточное положение между стероидными и тритерпеновыми сапогенинами. Наиболее часто агликоны являются производными даммарана, содержащими в структуре разное количество гидроксильных групп. Наиболее известные представители этой группы агликонов — соединения, выделяемые из женьшеня.
Сапонины, в состав агликонов которых входят свободные карбоксильные группы, называют кислыми, а остальные — нейтральными.
Сапонины — бесцветные аморфные вещества без характерной температуры плавления и разложения, легко растворимые в воде, растворимые в горячем 80-90% этиловом спирте, 60-70% этиловом и метиловом спиртах, плохо растворимые в концентрированных этиловом и метиловом спиртах, не растворимые в эфире, хлороформе, ацетоне и бензине. Способность сапонинов хорошо растворяться в горячем спирте и плохо — в охлаждённом широко используют для их очистки от балластных веществ. Чем больше молекул сахара в углеводной части сапонина, тем лучше он растворим в воде.
Сапогенины — кристаллические соединения белого цвета, имеющие характерную температуру плавления, хорошо растворимые в органических растворителях, плохо —• в воде.
Стероидные сапонины — нейтральные соединения. Тритерпеновые сапонины и сапогенины подразделяют на нейтральные и кислые. Кислые сапонины образуют растворимые соли с одновалентными металлами и нерастворимые соединения с двух- и многовалентными металлами, например, с солями свинца, меди и других элементов, растворимы в водных растворах щелочей и выпадают в осадок при подкислении. Сапонины вступают во взаимодействие и образуют молекулярные комплексы со стеринами (холестерином), белками, липидами, танинами. Из спиртовых растворов сапонины осаждаются эфиром, ацетоном и этилацетатом.
От примесей растворы сапонинов можно очистить путём диализа, электродиализа, гель-фильтрации на сефадексах. Кислые сапонины можно отделить от нейтральной избирательной сорбцией на ионитах.
Качественный анализ. В связи с тем, что сапонины — ПАВ, об их наличии в водных вытяжках можно судить по интенсивности и устойчивости образующейся при встряхивании пены. Если более устойчивая пена образуется в щелочной среде, можно считать, что в вытяжке находятся тритерпеновые кислые сапонины (разработаны специальные методики определения). Содержание сапонинов можно определить по гемолизу крови при смешивании водной вытяжки (на 0,9% растворе натрия хлорида) со
специально приготовленной взвесью эритроцитов. При учёте разведения можно судить о количественном содержании сапонинов.
Количественный анализ. Для количественного анализа смеси сапонинов в сырье чаще используют гравиметрические методы, выделяя очищенную смесь гликозидов на основе их многостадийной экстракционной очистки. Количественное содержание сапонинов в препаратах часто осуществляют различными инструментальными методами (фотоколориметрией, спектрофотометрией, полярографией и т.д.). Для анализа отдельных групп гликозидов используют цветные специфические реакции.
Препараты, содержащие сапонины, применяют только внутрь (при внутривенном введении они являются ядами). В присутствии сапонинов легче всасываются другие лекарственные вещества (действуют подобно жёлчным кислотам). При приёме внутрь некоторые сапонины повышают секрецию желёз, оказывают отхаркивающее, тонизирующее, слабительное, мочегонное действия. Стероидные сапонины входят в состав гипохолестеринемических средств.
Первичную экстракцию растительного сырья наиболее часто осуществляют частично разбавленным водой этиловым, метиловым или изопропиловым спиртом. Иногда для экстракции используют горячий концентрированный этиловый или метиловый спирт. Если в сырье содержатся кислые тритерпеновые сапонины (относительно стабильные соединения), применяют водный раствор аммиака, сапонины экстрагируют в виде аммонийных солей, хорошо растворимых в воде. При использовании водных растворов следует учитывать, что одновременно с гликозидами экстрагируются ферменты, катализирующие гидролиз с отщеплением углеводной части, поэтому целесообразнее экстракция нагретым водным раствором (происходит денатурация ферментов, и экстракция ускоряется). В методиках количественного анализа, как правило, используют предварительную экстракцию сырья петролейным или серным эфиром, хлористым метиленом или бензолом для удаления из сырья липидов, фитостеринов и ряда пигментов (например, хлорофилла). Подбором экстрагентов можно частично разделить сапонины, так как монозиды и биозиды относительно хорошо растворимы в смесях спирта с хлороформом и ацетоне, а олигозиды лучше растворимы в разбавленном спирте и воде. Очистку смеси сапонинов от балластных веществ осуществляют избирательной экстракцией жидкости жидкостью нерастворимыми друг в друге экстрагентами. Очистить сапонины от балластных веществ и разделить их по полярности можно колоночной хроматографией и избирательным элюированием соединений различными по полярности растворителями или гель-фильтрацией на сефадексах. Для очистки и разделения сапонинов на основе избирательной молекулярной сорбции в последнее время рекомендуют использовать колоночную хроматографию на смешанном сорбенте, состоящем из полиамида и оксида алюминия. Кислые сапонины можно отделить от нейтральных избирательной сорбцией на ионообменных смолах-анионитах. Окончательную очистку сапонинов, как правило, осуществляют методом их переосаждения из спиртовых растворов эфиром, ацетоном или этилацетатом, а также перекристаллизацией из концентрированного этилового или метилового спирта.
48. Характеристика кумаринов.
Кумарины — природные соединения, производные бензо-альфа-пирона или производные циклизированной орто-оксикоричной кислоты. Кумарин представляет собой лактон ненасыщенной ароматической о-оксикоричной кислоты, называемой кумариновой кислотой. Одно из наиболее характерных свойств кумаринов каклактонов — специфическое отношение к действию щелочей. Кумарины не расщепляются при длительном нагревании в воде, устойчивы в холодных растворах щелочей, но гидролизуются при действии горячих разбавленных растворов гидроксида натрия или калия с образованием жёлтых растворов солей кумариновой кислоты (кумаринатов). Кумариновые кислоты присутствуют в растворе лишь в виде солей, в свободном состоянии не могут быть получены (за редким исключением), так как при подкислении щелочных растворов вновь образуются кумарины-лактоны в первоначальном состоянии. Это свойство кумаринов широко используют для их выделения из растений и очистки от примесей балластных веществ.
При длительном нагревании кумаринов в водных или спиртовых растворах щелочей происходит изомеризация образующегося первоначально кумарината. Из солей цис-о-оксикоричной кислоты образуются изомеры — кумараты (соли транс-о-оксикоричной, или кумаровой, кислоты). Процесс превращения сопровождается изменением окраски от жёлтой до коричневой. Кумариновая и кумаровая кислоты — геометрические изомеры.
На цис-транс-изомерию кумаринов в щелочной среде влияет ряд факторов: длительность опыта, температура, освещение, характер и положение заместителей, рН среды. При подкислении раствора, содержащего соли кумариновой кислоты, вновь образуются кумарины (процесс обратимый), а при образовании солей кумаровой кислоты при подкислении кумарины не образуются (процесс необратимый). Из подкисленного раствора кумарата легко выделяется свободная кумаровая кислота в кристаллическом состоянии, температура её плавления выше, чем у соответствующего кумарина. Производные кумарина содержатся во многих растениях, особенно семейств зонтичных, рутовых, бобовых, обнаружены также в продуктах жизнедеятельности микроорганизмов и животных. В растениях наиболее часто содержатся простые производные кумарина и фурокумарина в свободном состоянии, оксикумарины могут находиться в форме гликозидов. Оксикумарины содержатся в траве донника лекарственного семейства бобовых, семенах конского каштана семейства конскокаштановых, траве грыжника, плодах жгун-корня, траве скополии и др. Фурокумарины преимущественно находятся в растениях семейства зонтичных: плодах амми большой, корнях горичника, а также растениях семейства бобовых: корне и плодах псоралии. Кумарины локализуются в различных органах растений, больше всего — в корнях, коре, плодах, меньше — в стеблях и листьях. Содержание кумаринов в различных растениях колеблется от 0,2 до 10%, в смеси, как правило, содержится 5—10 различных кумаринов. Роль кумаринов в жизнедеятельности растений разнообразна и недостаточно выяснена. Одни из них — ингибиторы роста, другие стимулируют прорастание семян. Кумарины могут служить защитными веществами при некоторых заболеваниях растений.
49. Классификация кумаринов основана на особенностях их химического строения, связанных с наличием в их структуре функциональных групп и различных дополнительных гетероциклов или бензола. Наиболее часто кумарины подразделяют на следующие группы.