Uchebnik

элюируется 10%, а ЦГ – 14% этиловым спиртом. Полученные очищенные фракции исследовали методом ВЭЖХ с УФ-детектированием при длине волны 276 нм для ЦГ и 256 нм для салидрозида:

Измельченное сырье

(корни с корневищами Rhodiola rosea L.)

Фракции, содержащие индивидуальные вещества, исследовали методами 1Н- и 13С-ЯМР спектроскопии. Результаты проведенного анализа позволили утверждать, что салидрозид выделен в чистом виде, а в образце розавина присутствует примесь, которая идентифицирована как розиридин:

розиридин

Фенольные гликозиды могут быть идентифицированы хроматографией в тонком слое сорбента или на бумаге. Наиболее применимыми системами, в этом случае, могут считаться: н-бутанол – уксусная кислота – вода (4:1:5), н- бутанол – уксусная кислота – вода – ксилол (6:2:3:4), хлороформ – метанол (8:2) и кислота уксусная 2-15%. О- и С – гликозиды изофлавонов и флаванонов делят на силикагеле в системе БУВ 40:12.5:29. Гликозиды других групп флавоноидных соединений делят в системе бензол-метанол или элюируют с колонок названными растворителями в соотношениях 3:1, 7:3, 6:4 и 1:1.

Для анализа фенольных гликозидов не существует строго селективных хроматографических систем. Предлагаемые системы (Diol-120 μ-Bondapak C18

– колонка и градиентное элюирование 15-85% водным метанолом с использованием УФ-детектора при 276 нм или рефрактометра; LiChrospher-100 RP18 – колонка, при градиентном элюировании смесями А (2% кислота уксусная) и В (уксусная кислота – ацетонитрил – вода 2:20:78) при увеличении содержания В в А от 20 до 60% за 40 мин) применимы к анализу любых полифенольных соединений.

91

Флороглюциды – одна из малоизученных групп природных соединений, широко представленная в растениях рода щитовник. Флороглюциды являются моно-, ди-, три- и т.д. производными флороглюцина или пирона. Кроме того, они подразделяются на производные бутирилфлороглюцина, метилбутирилфлороглюцина и филициновой кислоты:

Сумма 3 агликонов (флороглюцидов) известна как «филицин» или «сырой филицин»:

аспидинол альбаспидин

филиксовая кислота

Кроме того, описаны α- и β- «горькие» кислоты, являющиеся производными ацилфлороглюцидов и дитерпеноидов, это медицинские горечи аппетитного, желчегонного и успокоительного действия.

Флороглюциновые производные, при отсутствии в их структуре пространственных затруднений, способны к образованию межмолекулярных и внутримолекулярных связей. Они нерастворимы в воде, ограниченно растворимы в органических растворителях, хорошо растворимы в щелочах и жирных маслах.

Выделение производных флороглюцина из растительного сырья проводят экстракцией этиловым эфиром, хлороформом, ацетоном, этиловым и метиловым спиртами. Получаемый после отгонки растворителя густой экстракт обрабатывают водным раствором гидроксида бария, оксида магния и др. в результате чего флороглюциды переходят в феноляты.

Водные растворы затем подкисляют концентрированными соляной, серной или уксусной кислотами, при этом в осадок выпадает сумма флороглюцидов, называемая «сырым филицином».

Хроматографический метод в тонком слое сорбента считается наиболее подходящим для разделения и анализа производных флороглюцина, оптимальными сорбентами для них являются силикагель, диоксид кремния, полиамид, оксид алюминия, в качестве подвижной фазы петролейный эфир –

92

хлороформ (1:1), бензол - хлороформ (1:1), циклогексан - хлороформ (1:1), гексан - петролейный эфир (1:1) с 5% спирта этилового.

Убедительные результаты были получены японским учеными в анализе флороглюцидов на 5С18 – MS колонке с подвижной фазой метанол – 0.1 % Н3РО4 35:65 (УФ детектор 254 нм). Достаточно эффектным оказалось разделение смеси флороглюцидов на колонке Nucleosil C18 АВ, элюентом служила смесь ацетонитрила и ортофосфорной кислоты (98.5:1.5) при анализе на фотодиодной матрице.

На основе тирозола в 2 стадии гликозилированием ацетобромглюкозой получен ацетат салидрозида и салидрозид – действующее вещество родиолы розовой:

В хвойных и спарже содержится кониферин - глюкозид кониферилового спирта, его гидролиз проходит 0.1% НСl, подтверждая С-О-С тип связи:

Среди природных гликозидов преобладают О-гликозиды, но в некоторых растениях (алоэ, сенна и др.) спутниками являются С-гликозиды (сеннозиды, алоины), причем агликоны могут быть мономерными, димерными и более конденсированными.

Гидролиз С-С связи проходит в более жестких условиях (нагревание, более высокие концентрации кислот), например в структуре реинозида А (антрагликозида) содержится 2 углеводных остатка, связанных с агликоном О- и С-типом связи, т.е. смешанный тип гликозидов:

Во многих растениях содержатся флавоноидные гликозиды, которые также бывают О- и С- гликозидами, но для этих соединений характерно наличие нескольких углеводных фрагментов, причем многие из них отличаются еще типом связи между углеводными фрагментами, например:

93

R=H, R1= O-α-L-Rha-(1 6)-β-D-Glu, R2=C-Glu

R=OH, R1= O-β-D-Glu-(1 2)-α-L-Ara, R2=O-Xyl

R=R2=OH, R1= O-β-D-Glu-(1 4)- β-D-Gal

Такого типа гликозиды гидролизуются ступенчато, сначала (во времени) гидролизуется С-О-С связь между углеводами, затем О-гликозидная и затем С- гликозидная связи.

Эти закономерности не всегда совпадают для мономерных и димерных агликонов и зависят от расположения углеводов в димерных агликонах.

В структурах гликозидов могут быть остатки различных кислот; причем этерифицированы могут быть ОН-группы агликонов и/или углеводных фрагментов, например:

94

Образовавшиеся после гидролиза ОН - группы свидетельствуют о том, что они были использованы в связи между моносахаридными единицами и/или этерифицированы кислотами.

Термин «дубильные» вещества первоначально относился ко всем аморфным веществам, способным превращать шкуры в кожу, коагулировать клеевые растворы, осаждать алкалоиды и др. группы веществ. Но позже стало ясно, что дубление – это не физический процесс – «шкура кожа», это химическое взаимодействие веществ с белком, коллагеном, с образованием структур, устойчивых к процессам гниения, но не процессы коагуляции, осаждения и др. Термин «дубильное вещество = танин» впервые использовано Сегеном в 1796 г для дубящих веществ растений.

Все природные дубильные вещества по химической природе делят на гидролизуемые, конденсированные и смешанного типа, и все они являются гликозидами многоатомных фенолов и их производных.

Первый подход к классификации природных ДВ был основан на реакции с солями Fe (II) и (III) (Берцелиус).

В1894 г Проктер на примере водных, а Андреаш – на примере спиртовых растворов предложили деление дубильных веществ на пирогалловые и пирокатехиновые, основываясь на продуктах разложения таких веществ – пирокатехин и пирогаллол или соответствующие фрагменты в структурах других полифенолов.

Фрейденберг уточнил классификацию Проктера и предложил делить ДВ на 2 типа – гидролизуемые и конденсированные, что используется до сих пор.

Перкин и Эверест, изучая строение продуктов разложения ДВ уточнили классификацию, выделив группы: галлотанины, эллаготанины, пирокатехиновые и флобафены.

Кубелка и Бинко предложили делить все дубильные вещества на галло- и эллаготанины, конденсированные дубильные вещества и катехины.

В80-х годах ХХ века были описаны дубильные вещества новых типов и смешанные.

Несмотря на широкое использование синтетических дубителей, природные ДВ не только не потеряли своего значения, но и, во многих случаях, являются приоритетными, особенно при тонкой выделке шкур для изготовления кожи высокого качества. В качестве промышленных источников дубильных веществ используют древесину и кору каштана, эвкалипта, акации, ивы, ели, лиственницы, листья сумаха, скумпии, бобы, желуди, плоды ряда растений, корневища тарана, щавелей, ревеней и др. (корьевые и корневые дубители).

Помимо использования в кожевенной промышленности, дубильные вещества применяют как стабилизаторы коллоидных систем, детоксиканты и вяжущие средства в медицине, в том числе для снятия алкогольной и наркотической интоксикации организма.

Изучена зависимость противоопухолевой активности от структуры гидролизуемых дубильных веществ и показано, что из галлоилглюкоз наиболее активна пентагаллоилглюкоза, из танинов с хинной кислотой наиболее активна

95

3-О-тетрагаллоилхинная кислота, олигомерные эллаготанины более активны, чем мономеры.

Установлено, что антивирусная и антиоксидантная активности связаны с наличием и расположением фенольных ОН-групп агликонов и структур дубильных веществ.

В последние годы описаны антигепатотоксическая, антимутагенная, противовоспалительная, ранозаживляющая активности и кровоостанавливающее действие.

Важной функцией дубильных веществ является их способность образовывать комплексы с протеинами и с белками в виде пленки, препятствующей проникновению патогенов, отсюда – «защитная функция» дубильных веществ для животных организмов и растений.

По свойствам танинам очень близки депсиды, ароматические оксикарбоновые кислоты, этерифицированные оксикарбоновыми кислотами и углеводами.

Примерами природных дидепсидов могут служить леканоровая, эверновая, хлорогеновая, м-дигалловая, гексаоксидифеновая кислоты и их гликозидированные производные:

Э.Фишеру удалось провести реакцию этерификации галловой и м- дигалловой кислот глюкозой и получить серию веществ, обладающих дубящими свойствами, одно из этих веществ оказалось идентичным глюкогаллину, выделенному Гильсоном из китайского ревеня, это 1- галлоилглюкоза:

Примером диэфира может служить асертанин, 2,6-дигаллоил-1,5-ангидро- D-сорбит:

Из китайских чернильных орешков выделена смесь полигаллоильных производных глюкозы, названная «китайским танином», в котором на моль глюкозы, в среднем, приходится 9 остатков фенолокислот.

96

Из аллепских чернильных орешков выделена смесь, где на моль глюкозы приходится 5-6 молей галловой кислоты, названная «турецкий танин» (Фишер, Фрейденберг, Каррер, Хаслам).

Из коры Hamamelis virginica выделено вещество, где на моль сахара приходится 2 моля галловой кислоты, названное «гамамелитанин». Позднее стали известны дубильные вещества сумаха, диви-диви, миробалановые, из каперсов, чая, каштана, тарана, дуба, квебрахо, хинного дерева, скумпии и др.

В зеленом чае обнаружен полиоксифенол, названный теогаллином, имеющий строение 3-О-галлоилхинной кислоты:

Хинная кислота является составной частью таратанина из Caesalpinia spinosa. Эфиры кумароилхинной, хлорогеновой, шикимовой, оксикоричных, кофейной и др. кислот широко распространены в растениях и обладают высокими дубящими свойствами, самостоятельно или в виде соответствующих гликозидов.

Сырьевыми источниками эллаговых дубильных веществ являются, в основном, тропические и двудоль-

ные растения, причем часто спутником эллаговой является гексаоксидифеновая кислота, продукт окисления галловой кислоты, и хебуловая кислота строения:

Драва-танин из листьев Anogeissus после гидролиза танназой, оказался пентагаллоилглюкозой, к которой депсидно присоединены 3-4 галлоильных фрагмента:

Из Nuphar и Euphorbia выделены 1,2,4-три-О-галлоил-, 1,2,3,4,6-пента-О- галлоил-, 2,3,4,6-тетра-О-галлоил- и др. глюкозиды.

В листьях иван-чая описан более сложный танин с соотношением глюкозагалловая кислота 1:10.

При кислотном гидролизе дубильных веществ, содержащих гексаоксидифеновую кислоту, происходит реакция внутримолекулярной дегидратации и превращение последней в эллаговую кислоту:

97

При значительном содержании в сырье галловой кислоты, возможно образование галлоэллаговых структур. Эллаговая кислота в свободном виде содержится в желтых отложениях на внутренней стороне корки граната.

Одними из простейших представителей эллаготанинов являются корилагин и хебулаговая кислота из миробаланов T. chebula и бобов Coriaria:

Из миробаланов выделена хебулиновая кислота, при гидролизе которой образуется хебуловая и 3 молекулы галловой кислоты, а при частичном гидролизе – хебуловая и 1,3,6-тригаллоилглюкоза; гидролиз в нейтральной среде при температуре 600С приводит к образованию неохебулиновой кислоты, отличающейся количеством сложноэфирных связей:

98

Методом капельной противоточной хроматографии из плодов Punica granatum выделены гранатин В, пуникафолин, пуникалагин и пуникалин – сложные эллаготанины, отличающиеся кислотными фрагментами.

Из Algarobille выделены оптически активные бревилагины, из Myricaria – мирилагины, при водном и кислотном гидролизе которых получены глюкоза, галловая, эллаговая, дегидродигалловая и дегидротригалловая кислоты:

Из галлов Quercus выделена 2,3,4,6-(-)-дигексаоксидифеноилглюкоза - педункулагин:

Из листьев Geranium collinum выделен колинин – 2,3-дигаллоил-4,6- гексаоксидифеноил–β-D-глюкоза с Тпл. 2300С и геранин с [α]D -1410С, (СН3ОН),

Тпл.>3600С.

В меньших количествах и менее разнообразны гликозиды, содержащие фрагменты следующих агликонов:

99

OR2

O

OR1

Из ревеня выделены галлотанины на основе сахарозы.

Среди эллаготанинов больше всего структур с 1С4 и 4’С1- конформацией глюкозы, несколько меньше производных валоневой кислоты, С-гликозидов, эллаготанинов на основе глюконовой кислоты.

В последние годы описано значительное количество олигомерных гидролизуемых дубильных веществ.

Из коры Alnus выделено 4 альникортина, гексаоксидифеноил-3-О- - -L- арабинозидо-3-О- -D-ксилопиранозид; ксилоглюкозид и другие сочетания 2-х углеводных остатков.

Выделение дубильных веществ

Селективного метода выделения дубильных веществ нет, так как одновременно извлекаются другие фенольные соединения, в том числе фенолы и их гликозидированные формы (арбутин и др.).

Часто используют следующую схему их фракционирования: сырье обрабатывают петролейным эфиром, бензолом или смесью бензол: хлороформ 1:1 для удаления основной массы хлорофилла, терпеноидов и липидов, затем эфиром экстрагируют агликоны фенольных соединений, этилацетатом - лейкоантоцианы, конденсированные дубильные вещества, и метиловым или этиловым спиртом, куда переходит основное количество гидролизуемых дубильных веществ и др. фенольных соединений, которые разделяют на сефадексах G-50, G-100 и др.

Промышленный метод включает три стадии: экстракцию, концентрирование и сушку. Экстракцию сырья предложено проводить с использованием ультразвука, при этом клетки растений частично разрушаются, облегчая выход танинов и сокращение времени экстракции. Аналогично действует обработка сырья вибрацией и УФ-облучением.

В зависимости от вида сырья, используют также принцип противоточной экстракции и различную кратность экстракции.

Альнитанины – дубильные вещества соплодий ольхи клейкой и серой, получали экстракцией 80% этанолом, концентрировали, обрабатывали концентрат этилацетатом и делили на LH-20.

Полученные извлечения проверяют на наличие дубильных веществ и проводят их идентификацию по группам качественными реакциями:

100