Билет 6.

1. Листья наперстянки шерстистой и крупноцветковой, семена конского каштана содержат различные классы природных соединений. Какие это классы? Приведите их структуры.

Ответ.

Листья наперстянки шерстистой содержат сердечные гликозиды (дигиланиды) A, B, C, D и E. Наиболее важным из них является ланатозид C.

Листья наперстянки крупноцветковой содержат сердечные гликозиды группы карденолидов. Доминирует дигитоксигенин.

Семена конского каштана содержат до 10% тритерпеновых сапонинов, главным компонентом которого является β-эсцин. Также ответственными за биологическую активность препаратов считаются фракции кумаринов и флавоноидов.

2. Дайте сравнительную характеристику физико-химических свойств указанных соединений.

Объясните, исходя из этих свойств, промышленную схему получения препарата “Лантозид”:

1. 50 кг сырья заливают 400 л 24% этанола, настаивают в течение 16-20 часов.

2. К полученному водно-этанольному экстракту (300 л) добавляют 20 л 40% водного раствора ацетата свинца.

3. Образовавшийся осадок отфильтровывают и к фильтрату добавляют 12 л натрия сульфата.

4. Очищенный водно-этанольный экстракт (200 л) обрабатывают смесью хлористого метилена и этанола (3:1) трижды по 20 л в аппарате с мешалкой.

5. Полученный экстракт обезвоживают безводным сульфатом натрия, отгоняют растворители под вакуумом.

6. Полученный экстракт растворяют в спирте.

Ответ.

Сердечные гликозиды в большинстве своём - это бесцветные или белые кристаллические вещества, без запаха и с горьким вкусом. СГ плохо растворимы в воде, большая часть из них растворяется в спиртах - этиловом и метиловом, некоторые хорошо растворимы в хлороформе. Обычно увеличение длины сахарной цепочки ведет к увеличению растворимости в полярных растворителях. СГ оптически активны и поглощают в УФ-области спектра. Многие СГ обладают специфической флуоресценцией в УФ-свете. СГ легко подвергаются гидролизу - кислотному или ферментативному.

Тритерпеновые сапонины - большей частью аморфные, реже кристаллические вещества без характерной температуры плавления (обычно с разложением). Водные растворы при встряхивании образуют обильную устойчивую пену. Раство­римость в гидрофильных растворителях (вода, метанол и этанол различной концентрации) увеличивается с возрастанием числа моносахаридов в углеводной части молекулы. Нерастворимы в бензоле, хлороформе, эфире.

Сапонины гидролизуются сильными кислотами; сапонины имеющие ацилгликозидные связи, легко гидролизуются щелочами. Кислые сапонины образуют нерастворимые соли с катионами двухвалентных металлов (Рb, Ва). Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с белками, липидами, стеринами, танином. С этим свойством связана гемолитическая активность ТС (образование комплексов с холестерином мембран эритроцитов) и токсичность для холоднокровных.

Сапонины являются ПАВ, т.е. снижают поверхностное натяжение на границе 2 фаз: вода-воздух, вода-масло. С этим связана способность сапонинов к ценообразованию и использование их в качестве эмульгаторов. Сапонины - оптически активные вещества.

Объяснение схемы.

С помощью добавления этанола таким образом проводят экстракцию (1). Полученный водно-этанольный экстракт очищают от гидрофильных примесей с помощью водного раствора ацетата свинца (2). Осадок этих примесей отфильтровывают и удаляют свинец прибавлением сульфата натрия (3). От других гидрофильных примесей, которые не осаждаются ацетатом свинца, освобождаются, обрабатывая водно-этанольный экстракт экстракт смесью хлористого метилена и этанола, которая будет избирательно извлекать сердечные гликозиды (4). Затем упаривают под вакуумом (5) и перекристаллизовывают из спирта (6).

3. При определении подлинности препарата “Целанид” в НД предусмотрены следующие реакции:

1. 0,001 г препарата растворяют в 1 мл 96% спирта, прибавляют 1 мл раствора натрия нитропруссида и две капли раствора едкого натра: появляется постепенно исчезающее красное окрашивание.

2. 0,002 г препарата растворяют в 2 мл 0,05 % раствора хлорида окисного железа в ледяной уксусной кислоте. Полученный раствор осторожно по стенке вливают в пробирку с 2 мл конц. серной кислоты: на границе двух слоёв появляется васильково-синее окрашивание, верхний слой постепенно окрашивается в синий цвет.

Каковы будут результаты этих реакций? (сделано) Какая часть молекулы целанида будет в них участвовать? (в первой реакции – на пятичленное лактонное кольцо, во второй – на 2-дезоксисахара) Напишите структуру целанида.

4. Количественное определение препарата “Целанид” проводят по следующей методике:

Около 0,050 г (точная навеска) препарата растворят в 96% спирте в мерной колбе на 100 мл, доводят объём раствора тем же растворителем до метки и перемешивают (раствор A). 5 мл раствора A переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят объём раствора до метки 96% спиртом (раствор Б).

10 мл раствора Б помещают в колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 15 мл щелочного раствора пикриновой кислоты, перемешивают и оставляют на 20 минут в тёмном месте (испытуемый раствор). Измеряют оптическую плотность испытуемого раствора при длине волны 484 нм в кювете с толщиной слоя 10 мл.

Каким методом проводится определение “Целанида”? Приведите химизм реакции целанида с пикриновой кислотой.

Ответ.

Метод – фотоколориметрическое определение с помощью реакции окрашивания на лактонное кольцо.

Первое соединение со стрелкой не надо. Далее идёт реакция лактонного кольца с пикриновой кислотой.

Билет 9.

1. Корни аралии маньчжурской, цветки ландыша, трава якорцев стелющихся содержат различные классы природных соединений. Какие это классы? Приведите их структуры.

Ответ.

Корни аралии маньчжурской содержат тритерпеновые сапонины – аралозиды, среди которых доминирующими являются аралозиды A, B и C. Агликоном аралозидов служит олеаноловая кислота.

Аралозид A

Аралозид B

Олеаноловая кислота

Цветки ландыша содержат сердечные гликозиды (карденолиды), среди которых доминируют производные К-строфантидина и строфандиола.

Строфантидин

Трава якорцев стелющихся содержит в себе стероидные сапонины, основными из которых являются диосцин и диосгенин.

Диосгенин