Курсовая работа: Антраценпохідні сполуки та їхні глікозиди. Лікарські рослини та лікарська сировина, які містять антраценпохідні сполуки
Карміноміцин
Димерні похідні антрацену. У залежності від типу сполучення димерні похідні антрацену поділяють на димерні сполуки, які з’єднані одинарним зв’язком, та конденсовані. Зустрічаються як відновлені, так і окислені форми. Відновлені форми сполучені в димери, як правило, по γ - положенню (зризофанолдіантрон), а окислені по α - або β-положеннях (касианін).
Хризофанолдіантрон Касианін
Антраценпохідні, що конденсовані, відрізняються від інших химерних сполук тим, що мономерні скелети зв’язані між собою двома одинарними та одним подвійним зв’язками, наприклад у гіперицина.
Гіперицин
Більшість антраценпохідних у природних об’єктах зустрічається у вигляді мономерів в окисленій формі з функціональними групами в молекулі: - ОН, - ОСН3 , - СН2 ОН, - СН3, - СОН, - СООН. Дуже рідко зустрічаються арильні замісники.
Антраценпохідні зустрічаються як у вільному стані, так і у вигляді глікозидів. Агліконом у складі антраглікозидів можуть бути всі групи антраценпохідних, за винятком діантрохінонів. Сахарний компоненту глікозидах представлений глюкозою, армнозою, ксилозою, арабінозою та біоцидами: примверозою, рутинозою, генциобінозою. Більшість антраглікозидів ― О-глікозиди. С-глікозиди зустрічаються значно рідше, наприклад у видах алое.
1.2 Характеристика антраценпохідних глікозидів
Антраценпохідні - природні з'єднання, в більшості випадків глікозидного характеру. Вони відвіку використовуються в медицині. Антраценпохідні мають жовтий, оранжевий, рідше червоний колір. Ці з'єднання давно застосовуються не тільки як лікарські препарати, але і як високоякісні природні фарбники. Біологічна активність їх різноманітна. Багато антраглікозідів здатні підсилювати перистальтику товстих кишок, що обумовлює їх стабільну дію через 6-10 годин після прийому препарату (рамніл, кафіол, регулакс, пурсенід).
Аглікони добре розчиняються в діетиловому ефірі, хлороформі, бензолі і інших неполярних розчинниках, а також у водних розчинах лугів, утворюючи забарвлені в червоний колір феноляти. Глікозиди добре розчиняються в полярних розчинниках і у воді. Це оптично активні речовини, в УФ-світлі флуоресціюють: антрахінони - оранжевим, рожевим, червоним, огняно-червоним кольором; антрони і антраноли - жовтим, блакитним, фіолетовим. Антрацикліни знайдені в мікроорганізмах - стрептоміцетах (актиноміцетах).
Антраценпохідні містяться в розчиненому стані в клітинному соку, рідше - у відмерлих частинах рослин.
1.3 Біосинтез
Антраценпохідні є однією з основних груп фенольних сполук з двома бензольними ядрами. Незважаючи на те, що природні фенольні сполуки об’єднують не менше ніж 10 різних груп, а кожна з них включає тисячі індивідуальних сполук, вони мають біогенетичну спорідненість. Зумовлено це тим, що основний структурний елемент ― бензольне ядро з фенольним гідроксилом ― у багатьох фенольних сполук утворюється шикіматним шляхом. Лише в невеликій кількості рослинних фенолів ароматичне ядро синтезується за полікетидним типом (антрацен похідні).
1.4 Поширення, локалізація та біологічні функції у рослинах
Антраценпохідні зустрічаються в представниках декількох родин вищих рослин: гречаних (ревінь тангутській, щавель кінський), крушинових (жостір ломкий, жостер), маренових (марена фарбувальна), бобах (касія), клюзієвих (включаючи звіробійні) і ін. Вони знайдені також в деяких лишайниках, грибах, а також у комах і морських тварин.
У рослинах глікозиди знаходяться в розчиненому вигляді в клітинному соку, а аглікони - у вигляді кристалічних включень, найчастіше локалізуються в серцевинних променях (ревінь, жостір), паренхіма кори, де їх можна легко виявити завдяки характерному забарвленню.
Динаміка накопичення антраценпохідних пов'язана з віком рослин і фазою розвитку. З віком в рослині кількість антраценпохідних збільшується, причому в старих рослинах переважають окислені форми, в молодих - відновлені. Більше відновлених форм накопичується ранньою весною, до осені вони переходять в окислені. Це необхідно мати на увазі при заготівці сировини, оскільки ціннішими фармакологічними властивостями володіють окислені форми. Відновлені антрацени часто викликають побічні явища: нудоту, блювоту, коліки. Тому свіжозібрану сировину, що містить відновлені форми, не можна використовувати відразу, а потрібно витримати протягом 1 року або піддати термообробці при 100 ºС протягом 1 години. При цьому відбувається окислення відновлених форм.
1.5 Фізико-хімічні властивості
Антраценпохідні - це тверді, кристалічні речовини, жовтого, оранжевого або червоний-оранжевого кольору. Глікозиди легко розчиняються у воді, спиртах низької концентрації і погано або зовсім не розчиняються в органічних розчинниках.
Аглікони добре розчиняються в ефірі, хлороформі і інших органічних розчинниках. Надзвичайно легко вони розчиняються в лугах, крижаній оцтовій кислоті, як і глікозиди, але не розчиняються у воді.
Глікозиди на смак гіркі, володіють оптичною активністю і флюоресцирують в УФ - світлі: антрахінони - оранжевим, рожевим або червоним кольором; антрони і антраноли - жовтим, блакитним, фіолетовим.
Антраценпохідні при нагріванні до 210 ºC перегоняються.
Характерною властивістю всіх антраценпохідних є стійкість їх ядер. У присутності лугів і концентрірованних кислот вони дають забарвлені розчини з іонами лужних металів (Al, Cr, Sn) - дуже стійкі солі або комплекси - лаки.
Окислені антраценпохідні по різному відносяться до лугів. Антрахінони, що мають гидроксили в α-положенні, утворюють феноляти тільки з гидроксидами лугів, оскільки α - гидроксили утворюють внутрінньомолекулярний водневий зв'язок з карбонільною групою, тому вони менш реакційно здатні, чим гідроксігруппа в β-положенні.
Антрахінони, ОН-групу, що мають, також в β - положенні, утворюють феноляти з водними розчинами карбонатів і гідроксидів лужних металів.
1.6 Методи виділення та дослідження
Виділення . Антраценпохідні екстрагують із лікарської рослинної сировини спирто-водними сумішами, чистими спиртами або водою. Для відокремлення агліконів від глікозидів екстракцію сировини проводять хлороформом або хлористим метиленом. Послідовною екстракцією тієї самої сировини спирто-водними сумішами, спиртом або водою (в залежності від виду сировини) виділяють суму антраглікозидів. Для розділення суми агліконів на окремі компоненти використовують різну реакційну здатність їх щодо лугів або колонкову хроматографію.
Якісні реакції . Реакція з лугом.1г сировини подрібнюють до розміру часток 1-3 мм. Наважку сировини (кори крушини) масою 0,2 г вмішують у колбу зі зворотним холодильником і кип'ятять 2 хв. з 5 мл 10% -го спиртового розчину натрію гідроксиду або калію гідроксиду. Після охолодження додають 5 мл води, фільтрують. Фільтрат переносять у ділильну лійку, додають 10% -го розчину хлороводневої кислоти до слабо кислої реакції і 10 мл ефіру. Після перемішування і розшарування рідин ефірний шар, забарвлений у жовтий колір, відділяють.5 мл ефірного витягу збовтують у ділильній лійці з 3 мл 10% -го розчину амонію гідроксиду. Ефірний шар залишається жовтим (хризофанол), а розчин амонію гідроксиду стає червоним (емодини).
Хроматографічне виявлення .0,5 г подрібленої сировини вносять у колбу зі зворотним холодильником, заливають 5 мл етанолу і нагрівають на водяному нагрівнику протягом 5 хв. Після охолодження над осадову рідину і зразки антрахінонів - "свідків" наносять капіляром на лінію старту пластинки "Силуфол". Пластинку поміщають у камеру з системою розчинників етилацетат-метанол - вода (100: 17: 13). Після хроматографування пластинку сушать на повітрі у витяжній шафі.
На хромаграмі антрахінони проявляються жовтими або оранжевими плямами, а після обприскування розчином лугу вони набувають червоного або фіолетового кольору, видимого при денному світлі.
Визначення вмісту .1 г сировини (кори крушини) подрібнюють до 1-3 мм і точну наважку (масою 0,05 г) вміщують у колбу на 100 мл зі шліфом, додають 7,5 мл льодяної оцтової кислоти. Суміш кип'ятять на електронагрівнику 15 хв. (Одночасно відбуваються екстракція антрацен похідних і гідроліз глікозидів). Вміст колби охолоджують, додають через холодильник 30 мл діетилового ефіру та кип'ятять на водяному нагрівнику 15 хв. Суміш охолоджують, проціджують крізь вату в ділильну лійку на 300 мл. Вату промивають 20 мл діетилового ефіру і вміщують її у колбу з сировиною. Додають 30 мл діетилового ефіру і кип'ятять 10 хв. на водяному нагрівнику. Ефірний витяг охолоджують, проціджують крізь вату в ту ж ділильну лійку. Колбу двічі споліскують ефіром (по 10 мл) та проціджують крізь ту ж саму вату.