Справочник химика 21. Дубильные вещества в растениях
Дубильные вещества - влияние на организм
Дубильными веществами называют танины – особые активные органические соединения, встречающиеся в составе некоторых растений. Эти вещества можно распознать по вяжущему ощущению во рту после употребления продуктов, в которых они содержатся. Дубильные вещества обладают широким спектром влияния на организм.
Где содержатся дубильные вещества?
Своим названием дубильные вещества обязаны коре дуба, которую издавна использовали для дубления (размягчения) кожи. Танины можно обнаружить в различных частях растения – коре, плодах, листьях. Немало дубильных веществ в некоторых продуктах питания, имеющих растительное происхождения – чае, кофе, шоколаде, хурме, чернике, айве, гранате, винограде, орехах и специях. Среди деревьев больше всего танинов содержат ива, сосна, осина, вереск, бук.
На способность растения накапливать танины оказывают влияние биологические факторы: количество солнца, влажность почвы, время суток и т.д. Причем для каждого растения существуют свои закономерности, определяющие индивидуальный уровень дубильных веществ. А специфическая закономерность состоит в том, что молодые растения более богаты на танин, чем старые. Биологическая роль танинов для растений выяснена не полностью. Есть предположение, что для флоры важно бактерицидное воздействие этих веществ, препятствующее загниванию.
Свойства дубильных веществ
Влияние дубильных веществ на человеческий организм очень широко. В прошлые столетия лечебные вещества из коры растений использовали для связывания и нейтрализации попавших в организм ядов. Лечили с их помощью бактериальные инфекции, расстройства ЖК-тракта, порезы, ожоги и ссадины. В экстренных случаях танины помогают быстро остановить кровотечения.
Польза дубильных веществ состоит и в способности укреплять кровеносные сосуды – недаром так популярны сегодня венотоники с экстрактом богатого катехином (разновидность танина) красного винограда. Танины обладают и действенными антиоксидантными свойствами, т.е. способствуют омоложению организма.
womanadvice.ru
Дубильные вещества | Info-Farm.RU
Дубильные вещества (также гарбникы нем. Gerbstoffe, пол. Garbniki, рус. Дубильные вещества) — природные органические соединения, в состав которых входят фенольные группы ОН. По химическим характеристикам они подобны гликозидов. При длительном кипячении дубильные вещества распадаются, в связи с чем сырье, содержащиеся в нем, нельзя долго кипятить.
Химически — это полимеризоваться фенольные соединения. Их действие заключается в том, что они уплотняют и закрепляют белковые молекулы в поверхностных слоях кожи или слизистых оболочек, вследствие этого становятся более устойчивыми к внешним воздействиям и менее проницаемыми. Это их свойство используют и в промышленном дубление шкур. Дубильные вещества хорошо растворяются в воде. С белковыми молекулами, например, желатин, а также с алкалоидами и солями тяжелых металлов они образуют нерастворимые осадки.
Классификация
Дубильные вещества разделяют на два ряда — пирогалоловий и пирокатехиновой, в зависимости от того, какая из названных соединений лежит в их основе.
По распространенной классификации дубильные вещества разделяют на конденсированные и гидролизованные.
Гидролизованные имеют в своих больших полимерных молекулах эфирного связи, которые легко расщепляются с присоединением воды (гидролизуются) под действием ферментов и слабых кислот и даже при кипячении. Это в основном производные галловой кислоты, танина или елаговои кислоты.
Конденсированные дубильные вещества не расщепляются, потому связи между молекулами в них другого характера. К ним относятся катехины чая. Под влиянием сильных кислот или при окислении они образуют красные продукты флобафены (например, настой чая и вообще многих растений при стоянии темнеет).
Источники дубильных веществ
Наибольшее количество дубильных веществ содержат гали (шаровидные образования на листьях дуба, фисташки, возникающие после накалывания насекомыми, которые откладывают в гали яйца). Много дубильных веществ имеют суммах, скумпия, бадан толстолистный, ель, ива и ольха, а также корни и корневища гравилата городского, кровохлебки лекарственного, лапчатки прямостоячей, древесина и листья каштана съедобного, а из травянистых растений — горец дубильный, кермек, щавель и ревень.
Важным источником дубильных веществ в быту обычный черный чай, в котором содержится много так называемых катехинов, которые становятся активными для организма после окисления. При длительном стоянии раствора чая, как и других дубильных веществ, они полимеризуются (конденсируются) в красновато-коричневые водонерастворимые флобафены и их активность снижается. Много дубильных веществ есть в письме вереска, брусники и голубику, в перечной мяте, розмарина, шалфея (в последних трех есть и эфирные масла), в листьях и молодых плодах грецкого ореха.
Особенно много дубильных веществ в растениях влажных тропических лесов.
Типичные соединения
Применение
Применение в медицине
Дубильные вещества проявляют вяжущее, противовоспалительное, антигеморрагический, несколько анестезирующее, противомикробное и противопоносное действие. Они нашли широкое применение в лечении желудочных, кишечных и маточных кровотечений, заболеваний дыхательного тракта, мочеполовой системы, нарушений функции пищеварительного канала.
На вкус дубильные вещества вяжущие, терпкие, потому слизистая оболочка рта, а также любая другая слизистая оболочка при непосредственном контакте с дубильными веществами тугишае и уплотняется. Благодаря этой фармацевтической свойства дубильные вещества противостоят воспалением под действием инфекций и раздражающих веществ. Приток крови уменьшается, небольшие капилляры могут вообще перекрываться, болезненное отделение обильного слизи уменьшается, слишком сильная перистальтика желудочно-кишечного тракта, вызванная расстройствами пищеварения, замедляется.
Дубильные вещества применяются наружно на коже в виде ванн и примочек, для обработки кожи лица или головы, особенно при избыточном жирности и образовании перхоти, для остановки небольших кровотечений на коже, против легких ожогов, например против Солнцево ожогов, для обработки ран и обморожений, наипаче на руках и ногах, против потения ног.
Внутренне их применяют для полоскания рта при воспалении десен и полости рта, горла при ангине, против воспаления слизистой оболочки желудка и кишечника, а также для промывания желудка против поноса. Однако при заболеваниях желудочно-кишечного тракта необходимо прежде всего обратиться к врачу для выяснения возможных инфекций!
Дубильные вещества входят и в некоторых противогеморройных средств (свечи, мази). Их применяют и как противоядие при интоксикации солями тяжелых металлов и алкалоидами, пока эти яды еще находятся в желудке.
Как и катехины и флавоноиды, дубильные вещества играют важную роль в тушении в организме так называемых свободных радикалов, то есть обломков молекул, образующихся под действием радиоактивного излучения и по некоторым другим причинам и, имея очень высокую реакционную силу, разрушают важные структуры живых клеток, например , ДНК. С этим, в частности, связывают процессы старения. «Гася» свободные радикалы, танины позволяют нам сохранять молодость и здоровье.
В косметологии
В косметологии они применяются благодаря тому, что имеют взыщу действия. Дубильные вещества вызывают сужение пор и расширение мелких кровеносных сосудов, подавляют деятельность потовых желез. В низких дозах дубильные вещества образуют на слизистой оболочке или пораженной коже тонкую пленку, защищающую расположенные под ними ткани и нервные окончания от внешних раздражений. Дубильные вещества имеют также антимикробное действие и снижают воспалительные явления.
В кожевенном производстве
В кожевенной промышленности кори дуба, содержащий гарбникы, используют для дубление (отсюда и наименование этого процесса обработки кожи): кожи вымачивают вместе с дубовой корой, отчего они становятся мягкими, крепкими и не подвержены гниению. Кору для дубление снимают с молодых дубков, не достигших двадцатилетнего возраста.
Интересные факты
Латинское название гарбникив (от которой образован и термин "таниды"), — лат. Substrantia tannica — происходит от слова «tan» — латинская форма кельтской названия дуба. Так обозначил спецефический растительные экстракты французский исследователь Сеген 1796, отталкиваясь именно от используемой кожевниками дубовой коры. От дуба же образовалась и украинское название веществе, которую изначально использовали кожевники — "Дубители", а также российские соответствия украинским терминам «вичинюваты», «дубление» и «гарбникы» — «дубить», «дубление» и «дубильные вещества».
Видео по теме
Дубильные вещества растений - Справочник химика 21
Дубильные вещества находятся во многих растениях, например в коре ивы и дуба особенно богаты дубильными веществами некоторые тропические растения—катеху, турецкий чернильный орешек диви-диви, акация, квебрахо-колорадо. [c.483]
Типичным дубильным веществом является таннин, который легче всего получить из чернильных орешков. Чернильные орешки—это вздутия на листьях и ветвях дуба, которые образуются от ранения растения насекомым орехотворкой. Таннин находится в чае и придает ему горький вкус. Таннин—белый порошок, легко растворимый в воде. При кипячении с соляной кислотой он целиком превращается в галловую кислоту и глюкозу. Китайский таннин является сложным эфиром глюкозы (окисная форма) и дигалловой кислоты. Его формула [c.483]
К числу растений, содержащих конденсированные дубильные вещества, относятся зверобой, черника, чай китайский. [c.115]Но что же за вещества в растениях, которые, как обнаружилось, так хорошо защищают металл от коррозии Это комплекс соединений алкалоиды, полисахариды, белки, слизистые и дубильные вещества. Все они, хотя и в. разной степени, обладают способностью адсорбироваться на металлической поверхности и закрепляться на ней, а следовательно, они препятствуют прямому контакту металла с кислотой. Со ржавчиной же они объединяться не желают, вот она и растворяется в кислоте без помех. [c.91]
Для осветления экстрактов растений часто используют то обстоятельство, что они содержат ряд веществ (органические кислоты, дубильные вещества и т. п.), образующих с растворимыми солями металлов объемистые осадки с большой активной поверхностью. Для такого осветления употребляют ацетаты кадмия, ртути, меди, алюминия и, чаще всего, ацетат свинца, аствор какой-либо из указанных солей прибавляют к осветляемому рас-вору до тех пор, пока не образуется осадок. Осадок отфильтровывают [c.325]
К категории действующих веществ относятся разнообразные соединения, обладающие выраженной фармакологической активностью и представляющие интерес для лечебных целей. Действующими веществами лекарственных растений могут -быть многие алкалоиды, дубильные вещества, витамины, эфирные масла и другие, как правило, сложные органические соединения. [c.57]
Особую группу фенольных соединений, объединяемых по их дубящим свойствам, составляют таннины (в технической литературе широко используют термин танниды ). Растительные дубильные экстракты, получаемые из коры, древесины, листьев и плодов некоторых растений экстрагированием горячей водой, представляют сложные смеси веществ, часть которых не обладает дубящими свойствами, т.е. не являются дубильными веществами. Исследование факторов, определяющих эффективность дубильных веществ, позволило ограничить группу таннинов соединениями с молекулярной массой от 500 до 3000, содержащими большое число фенольных гидроксильных групп (одну-две на 100 единиц молекулярной массы) и способными образовывать прочные связи с белками и некоторыми другими биополимерами, а также с синтетическими полиамидами. Кора многих деревьев содержит таннины, в особенности, у ели, лиственницы, ивы, ряда тропических лиственных пород. Древесина большинства пород умеренной климатической зоны, за исключением дуба, каштана и секвойи, почти не содержит таннинов, тогда как во многих тропических породах их может содержаться значительное количество (до [c.524]
Разработка этого вопроса представляла необычайные трудности, так как благодаря некоторым неприятным свойствам дубильных веществ получение последних в чистом виде из растений крайне затруднительно. Однако в последнее время были выделены совершенно чистые, пригодные для анализов растительные дубильные вещества (из листьев клена, коры орешника, также многие катехины). [c.188]
Галловые дубильные вещества, извлекаемые из растений [c.208]
Уже неоднократно указывалось па сходство между антоцианидинами и другими составными частями растения (см. стр. 251, сноску 43, 252 и 282). Соответствующие примеры также даны в главе Дубильные вещества . [c.294]
Дубильные вещества. Широко распространены в растительном мире. Как и эфирные масла, они относятся к растительным веществам вторичного происхождения, играющим весьма важную роль промежуточных продуктов обмена веществ. Источником образования дубильных веществ являются углеводы. Дубильные вещества обладают физиологической активностью, в процессе роста и развития растений они подвергаются глубоким изменениям. Такой важный представитель дубильных веществ, как хлорогеновая кислота, является дыхательным хромогеном и играет большую роль в дыхании растений. Рядом исследователей (В. Н. Букин, Н. Н. Ерофеева, А. Л. Курсанов и др.) установлено, что дубильные вещества чайных листьев и других растений обладают Р-витаминной активностью. [c.204]
К экстрактивным веществам относятся смолистые вещества, содержащиеся как в древесине, так и в хвое, коре и корнях многих хвойных деревьев эфирные масла, добываемые из коры и хвои некоторых хвойных деревьев и из листьев, цветов и плодов многих растений разные камеди, например лиственничная камедь, получаемая из древесины лиственницы. Экстрактивными веществами являются и дубильные вещества (танниды), которые содержатся в коре и древесине многих деревьев (дуб, ива, ель и др.). [c.11]
Одревесневшие клеточные стенки однолетних и многолетних растений состоят нз двух главных компонентов полисахаридов и лигнина. Количество полисахаридов в растительных тканях колеблется от 55 до 75% и лигнина от 10 до 30%. Остальные компоненты растительных тканей белки, жиры, зола, дубильные вещества, кислоты и т. д. содержатся в значительно меньших количествах, составляя в сумме от 5 до 10%. Таким образом, основным компонентом растительных тканей являются полисахариды, состоящие из гексозанов и пентозанов. [c.312]
Большинство дубильных веществ растений невозможно однозначно отнести к Типу гидролизуемых или конденсированных, поскольку эти группы во многих случаях недостаточно резко разгра-ипчеиы. В растениях часто содержится смесь дубильных веществ обеих групп, [c.111]
Производные циклогексана широко распространены в природе к ним относятся важнейшие моноциклические и бициклические терпень и камфоры, которые будут более подробно описаны ниже. Они содер жатся в больших количествах в эфирных маслах растений в раститель ном мире широко распространены также полиоксициклогексановые со единения (кверцит, инозит, хинная кислота), с одной стороны, близкие сахарам, а с другой, — дубильным веществам. Наконец, значительные количества циклогексановых соединений содержатся в нефтях. [c.796]
Одним из наиболее важных дубильных веществ является тан-нин, содержащийся в коре дуба и в некоторых других растениях. Особенно много его в чернильных орешках — наростах на дубовых тистьях. Таннин содержится также в чае, кофе и т. п. Представляет собой сложное вещество, при гидролизе распадающееся с образованием галловой кислоты и глюкозы. Применяется при про- травном крашении хлопчатобумажных тканей (стр. 403) и для изготовления особенно устойчивых (невыцветающих) чернил. [c.385]
Глюкоза входит также в состав важнейших природных ди- и полисахаридов сахарозы, мальтозы, лактозы, клетчатки, крахмала. Довольно распространены в природе и некоторые глюкозиды, роль спиртового компонента (аглюкона) в которых могут играть такие соединения, как фенолы, циангидрины альдегидов и др. К глюко-зидам относятся, в частности, красящие вещества растений, обладающие сильным физиологическим действием сердечные глюкозиды, дубильные вещества. Примером может служить глюкозид амигда-лин .2oh3,0,iN. Он содержится в зернах горького миндаля и косточках других плодов. По своему строению он является глюкозидом дисахарида генциобиозы и циангидрина бензальдегида. При гидролизе кислотами амигдалин распадается на компоненты [c.302]
Флавоноиды — пигменты растений — представляют собой кристаллические вещества желтого или оранжевого цвета с высокой точкой плавления (например, для эриодиктиола 267° С, для гесперидина 26ГС, для рутина ]92°С), трудно растворимы в воде. Лучше других растворяется рутин [25]. Некоторые из них хорошо растворимы в щелочах (эриодиктиол), другие — в горячей уксусной кислоте (гесперидин). Катехины — конденсированные дубильные вещества. Они содержатся в зеленых листьях чая (не прошедших ферментацию) и в черном чае. Препарат танина из зеленых чайных листьев представляет собой бесцветный аморфный порошок, легко растворимый в воде и спирте. Аморфный танин из черного чая окрашен в красновато-бурый цвет. Из зеленых чайных листьев был также выделен (—)-эпикатехин в виде бесцветных кристаллов с температурой плавления 235—237° С [9]. [c.381]
Люлозы (гемицеллюлоза), лигнина, пентозанов, некоторое количество дубильных веществ и крахмалонодобных продуктов. Перспективность использования в качестве сырьевой базы дикорастущих растений и растительных отходов вызвала большое число различных предложений, но промыслового применения они практически не нашли. [c.189]
Дубильными веществами называют растительные полнфеноль-ные соединения различной молекулярной массы, способные дубить кожу. В настоящее время из растений выделены также многочисленные Н[13комолекулярные полиокснфенольные соединения, не обладающие дубящим действием, но являющиеся биогенетическими предшественниками дубильных веществ. [c.111]
Термин дубильные вещества был впервые использован в 1796 г, французским исследователем Сегеном для обозначения присутствующих в экстрактах некоторых растений веществ, способных осуществлять процесс дубления. Практические вопросы кожевенной промышленности в середине прошлого века положили начало изучению химии дубильных веществ. [c.111]
Эллаговые дубильные вещества. Значительно сложнее по строению, чем галловые. Их сырьевыми источниками служат тропические растения — плоды терминалии хебула, цезальпинии дубильной и другие, а также корка гранатника. Эллаговая кислота обна-руже[Ш в гидролизатах экстрактов двудольных растений (примерно 75 семейств), что свидетельствует о широком распространении эллаговых дубильных веществ. В растениях содержится гексаокси-Дйфеновая кислота (продукт окисления галловой кислоты), которая переходит в эллаговую кислоту [c.113]
Чаще всего в растениях встречается смесь гидролкзуемы.ч и конденсированных дубильных веществ с иреобладаннем соединений той или иной группы (дуб черешчатый, змеевик, кровохлебка, бадан толстолистный, лапчатка прямостоячая и др.). [c.115]
Приготовляют пробную водную вытяжку из сапониносодержа щего растения для качественного определения содержания хлорофилла и дубильных веществ. Хлорофилл определяют по цвету, дубильные вещества определяются хлорным железом. [c.64]
В случае отсутствия значительных количеств дубильных и красящих веществ растение сразу экстрагируется 60° спиртом. Экстракт фильтруют, выпаривают до небольщого объема, осаждают нейтраль ные сапонины 96° спиртом. Затем сюда же прямо добавляют серный эфир для осаждения кислых сапонинов. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают эфиром и сушат. i [c.64]
Сопутствующими веществами называются естественные спутники действующих веществ, играющие в организмах лекарст-1венных растений несомненно важную биологическую роль, но не представляющие самостоятельного интереса с терапевтической точки зрения. Часть сопутствующих веществ (например, белки, сахара, крахмал) представляют собой соединения, лишенные выраженного фармакологического действия. Другие характеризуются заметным, подчас даже сильным нежелательным, например раздражающим, действием. Некоторые сопутствующие вещества усиливают всасывание действующих веществ из желудочно-кишечного тракта (сапонины) и за этот счет усиливают действие последних другие, наоборот, замедляют всасывание и нередко обеспечивают эффект дюрантного продленного) действия (дубильные вещества) ряд сопутствующих веществ обладает обволакивающим свойством и ослабляет местное раздражающее действие (слизи, камеди). Сопутствующие вещества, не принимающие существенного участия в ценном терапевтическом воздействии, которым характеризуется данный растительный объект, часто называют балластными веществами (клетчатка, жиры, воски, стерины, крахмал, протеины и т. п.). Однако отнесение того или иного соединения к категории балластных веществ весьма условно. [c.57]
Мономерные флаваны, флаваноны и их гидроксипроизводные непосредственно не обусловливают окраску растений. Вместе с тем димеры, олигомеры и полимеры, главным образом катехинов и проантоцианидинов, придают коричневую окраску осенним и сухим листьям, а также темной ядровой древесине многих растений. Подобные соединения ( конденсированные дубильные вещества ) обусловливают также коричневатую окраску чая. [c.139]
Золотисто-вишневый цвет настоя хорошего черного чая обусловлен димерными продуктами (теафлавинами и теарубигинами), образующимися из катехинов в процессе ферментации листьев чайного растения. Коричневатая же окраска настоя свидетельствует о переферментации . Продукты, обусловливающие цвет чая, лишь весьма условно могут быть причислены к конденсированным дубильным веществам, поскольку их молекулярная масса слишком. ала. — Прим. ред. [c.139]
Все дубильные вещества являются полифенолами, и поэтому все они дают реакцию фенола с железом. Окрасится ли при этом жидкость в синий или зеленый цвет, большого значения для этих смесей (вытяжек из растений) не имеет, так как на их окраску сильно влияет присутствие других веществ. Кроме того в растаггельном мире находится большое [c.223]
Душистые смолистые вещества, называемые смолами и бальзамами. Они содержатся во многих растениях Это — сложные смеси органических соединений, в основном дитерпенового строения, вязкой консистенции, нелетучих с водяным паром, растворимых в этиловом спирте и других растворителях. В смолах особенно широко распространены циклические смоляные кислоты общей формулы С20Н30О2. Кроме того, в их состав входят смоляные спирты, сложные эфиры смоляных кислот и раз- личных спиртов, углеводороды, дубильные вещества, фенолы н др. Как правило, смолистые вещества присутствуют совместно с эфирными маслами. Соотношение между ними варьирует в очень широких пределах Велика также разница в содержании смолистых веществ в различных видах эфирномасличного сырья. Так, в цветках розы их около 0,5 % к абсолютно сухой массе, в молодых ветвях ладанника — до 26 % [c.12]
Идиобласты (рис. 2, г)—одиночные крупные водоносные клетки, включенные в глубоколежащие ткани стеблей, че-Решков и пластинок листьев. У многих растений они содержат ч акже продукты внутренней секреции, дубильные вещества, эфирные масла, оксалат кальция и др. Идиобласты как внут- [c.17]
Зверобой (Hyperi us perforatum L.) произрастает почти по всему Союзу. Применяют наземные части многолетнего травянистого растения. Трава содержит дубильные вещества (10%))—производные пирокатехина, эфирное масло (0,09— 0,1146%), смолистые и красящие вещества, флавоноловый глюкозид, гиперозид, азулен, инвертный сахар, никотиновую кислоту и ее амид (витамин РР), витамин С, провитамин А — каротин и другие вещества (Обухов). [c.114]
Шалфей — высушенные листья многолетнего растения шалфея лекарственного (Salvia offi inalis L.). Культивируется в средней полосе СССР и в Украинской ССР. Содержит 0,5— 2,5% эфирного масла и дубильные вещества. В состав эфирного масла входит около 15% цинеола, туйона и терпена. Применяется в качестве вяжущего средства. Хорошо сокращает поры, успокаивает раздражение кожи. В последнее время за рубежом шалфей получил распространение в средствах против перхоти и для укрепления волос. [c.125]
Ароматические карбоновые кислоты и их производные широко распространены в природе Так, бензойная кислота содержится во многих бальзамах, ее соединения встречаются в растениях, гидроксибензойные кислоты в виде производных входят в состав дубильных веществ, а эфиры антраниловой и салициловой кислот-в состав душистых веществ Многие лекарственные препараты являются производными ароматических карбоновых кислот Ниже приведены некоторые из них [c.299]
Дубильные вещества Многие древесные растения содержат дубильные вещества в древесине или в коре, из них на ду бильно экстрактовых заводах получают водные вытяжки — ду бильные экстракты [c.46]
Пирогаллол в природе встречается обычно в виде гли-зидов либо самой галловой кислоты или ее производных ганнинах — дубильных веществах чая, кофе, в черниль-(дубильных) орешках (патологические наросты) дуба других деревьев, листьях, плодах растений (дуб, ива, бе- а, ель, каштан, акации, тропические деревья и кустар-) [c.535]
Дубильные вещества, содержащиеся в значительных количествах в растениях, включают в свой состав остатки галловой (3,4,5-тригидроксибензойной) кислоты. Галловая кислота также легко декарбоксилируется с образованием трехатомного фенола пирогаллол а. [c.331]
chem21.info
ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Количество просмотров публикации ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА - 997
Дубильными веществами (танидами) называют растительные высокомолекулярные фенольные соединения, способные осаждать белки и обладающие вяжущим вкусом.
Термин “дубильные вещества” сложился исторически, благодаря способности этих соединений превращать сырую шкуру животных в прочную кожу, устойчивую к воздействию влаги и микроорганизмов. Использовать данный термин официально предложил в 1796 г Сеген для обозначения в экстрактах некоторых растений веществ, способных осуществлять процесс дубления.
Дубление - это сложное химическое взаимодействие танидов с молекулами коллагена - основного белка соединительной ткани. Дубящими свойствами обладают многоядерные фенолы, содержащие в молекуле более одного гидроксила. При плоском расположении танида на белковой молекуле между ними возникают устойчивые водородные связи:
Фрагмент молекулы белка Фрагмент молекулы танида
Прочность взаимодействия танида с белком зависит от числа водородных связей и лимитируется величиной молекулы полифенольного соединения. Молекулярная масса дубильных веществ может составлять до 20 000. При этом на 100 единиц молекулярной массы в танидах приходится по 1-2 фенольные оксигруппы. По этой причине количество образующихся водородных связей многочисленно и процесс дубления является необратимым. Гидрофобные радикалы, ориентированные во внешнюю среду, делают кожу недоступной для влаги и микроорганизмов.
Не все дубильные вещества способны к истинному дублению. Этим свойством отличаются соединения, имеющие молекулярную массу 1 000 и более. Полифенольные соединения с массой менее 1 000 не способны дубить кожу и обладают только вяжущим действием.
Дубильные вещества очень широко применяются в промышленности. Достаточно сказать, что мировое производство танидов превышает 1 500 000 тонн в год, а доля растительных танидов составляет до 50-60% от общего количества.
Распространение в растительном мире и роль дубильных веществ в растениях. Дубильные вещества широко встречаются у представителей покрыто- и голосемянных, водорослей, грибов, лишайников, в плаунах и папоротниках. Οʜᴎ содержатся во многих высших растениях, особенно двудольных. Наибольшее их количество выявлено в ряде представителей семейств Fabaceae, Myrtaceae, Rosaceae, Anacardiaceae, Fagaceae, Polygonaceae.
Дубильные вещества в растении находятся в клеточных вакуолях и при старении клеток адсорбируются на клеточных стенках. В больших количествах накапливаются в подземных органах, коре, но бывают в листьях и плодах.
Дубильные вещества выполняют в растениях в основном защитные функции. При механическом повреждении тканей начинается усиленное образование дубильных веществ, сопровождающееся их окислительной конденсацией в поверхностных слоях, защищая тем самым растение от дальнейшего повреждения и негативного влияния болезнетворных микроорганизмов. Благодаря большому количеству фенольных гидроксилов дубильные вещества обладают выраженными бактериостатическими и фунгицидными свойствами, предохраняя тем самым растительные организмы от различных заболеваний.
Классификация дубильных веществ. В 1894 ᴦ. Г. Проктер, изучая конечные продукты пиролиза дубильных веществ, обнаружил 2 группы соединений - пирогалловые (образуется пирогаллол) и пирокатехиновые (при разложении образуется пирокатехин):
К. Фрейденберг в 1933 ᴦ. уточнил классификацию Г. Проктера. Он, как и Проктер, классифицировал дубильные вещества по конечным продуктам их распада, но не в условиях пиролиза, а при кислотном гидролизе. Учитывая зависимость отспособности к гидролизу К. Фрейденберг предложил выделить две группы дубильных веществ:гидролизуемые и конденсированные. Сегодня более часто пользуются класификацией К. Фрейденберга.
К группе гидролизуемых дубильных веществ относятся соединения, построенные по типу сложных эфиров и распадающиеся при кислотном гидролизе на составляющие компоненты. Центральным звеном чаще всего бывает глюкоза, реже - другие сахара или алициклические соединения (к примеру, хинная кислота). Спиртовые гидроксилы центрального остатка бывают связаны эфирной связью с галловой кислотой, образуя при этом группу галлотанинов, или эллаговой кислотой, образуя группу эллаготанинов.
Галлотанины- эфиры галловой кислоты, наиболее часто встречаемые в группе гидролизуемых дубильных веществ. Существуют моно-, ди-, три-, тетра-, пента- и полигаллоильные эфиры. Представителем моногаллоильных эфиров является b-D-глюкогаллин:
Примером полигаллоильных эфиров может служить китайский танин, структура которого впервые была установлена в 1963 ᴦ. Хэуорсом:
Эллаготанины являются сложными эфирами сахара и эллаговой кислоты или ее производными. Эллаговая кислота образуется при окислении двух молекул галловой кислоты до гексаоксидифеновой, которая тотчас же образует лактон – эллаговую кислоту:
Как и в предыдущем случае, сахарным компонентом эллаготанинов чаще всего выступает глюкоза.
Несахарные эфиры галловых кислот представляют из себясложные эфиры галловой кислоты и несахарного компонента͵ такого как хинная кислота͵ оксикоричная и др. Размещено на реф.рфПримером данной группы веществ может служить 3,4,5-тригаллоилхинная кислота.
Конденсированные дубильные вещества отличаются от гидролизуемых тем, что при кислотном гидролизе не происходит их расщепления на составляющие компоненты, а наоборот, под действием минеральных кислот образуются плотные красно-коричневые продукты полимеризации - флобафены.
Конденсированные дубильные вещества образованы главным образом катехинами и лейкоцианидинами, и, гораздо реже, другими восстановленными формами флавоноидов. Конденсированные дубильные вещества не относятся к группе ʼʼГликозидыʼʼ: в конденсированных дубильных веществах сахарный компонент отсутствует.
Образование конденсированных дубильных веществ может происходить двумя путями. К. Фрейденберг (30-е годы XX в) установил, что образование конденсированных дубильных веществ - это неферментативный процесс аутоконденсации катехинов или лейкоцианидинов (или их перекрестная конденсация) в результате воздействия кислорода воздуха, тепла и кислой среды. Аутоконденсация сопровождается разрывом пиранового кольца катехинов и С-2 углеродный атом одной молекулы соединяется углерод-углеродной связью с С-6 или С-8 углеродным атомом другой молекулы. При этом может образовываться достаточно протяженная цепь:
По мнению другого ученого - Д. Хатуэя, конденсированные дубильные вещества могут образовываться в результате ферментативной окислительной конденсации молекул по типу “голова к хвосту” (кольцо А к кольцу В) или “хвост к хвосту” (кольцо В к кольцу В):
В растениях, содержащих конденсированные дубильные вещества, обязательно есть их предшественники - свободные катехины или лейкоцианидины. Часто встречаются смешанные конденсированные полимеры, состоящие из катехинов и лейкоцианидинов.
Как правило, в растениях одновременно присутствуют дубильные вещества как конденсированной, так и гидролизуемой групп.
Физико-химические свойства дубильных веществ.Дубильные вещества отличаются высокой молекулярной массой - до 20 000. Природные дубильные вещества, за небольшим исключением, известны до настоящего времени только в аморфном состоянии. Причина этого состоит по сути в том, что эти вещества представляют из себясмеси соединений, сходные по химической структуре, но различающиеся по молекулярной массе.
Дубильные вещества - это желтые или бурые соединения, образующие в воде коллоидные растворы. Растворимы в этаноле, ацетоне, бутаноле и не растворимы в растворителях с выраженной гидрофобностью - хлороформе, бензоле и т.п.
Галлотанины плохо растворимы в холодной воде и относительно хорошо - в горячей.
Дубильные вещества обладают оптической активностью, легко окисляются на воздухе.
Благодаря наличию фенольных гидроксилов осаждаются солями тяжелых металлов и образуют окрашенные соединения с Fe+3.
Выделение дубильных веществ из растительного сырья. Поскольку дубильные вещества представляют из себясмесь различных полифенолов, их выделение и анализ представляет определенную трудность.
Часто для получения суммы дубильных веществ сырье экстрагируют горячей водой (дубильные вещества плохо растворимы в холодной воде) и охлажденную вытяжку обрабатывают органическим растворителем (хлороформ, бензол и др.) для удаления липофильных веществ. Далее дубильные вещества осаждают солями тяжелых металлов с последующим разрушением комплекса серной кислотой или сульфидами.
Для получения фракции дубильных веществ, сходных по химической структуре, можно использовать экстракцию сырья диэтиловым эфиром, метиловым или этиловым спиртами с предварительным удалением липофильных компонентов с помощью растворителей с выраженной гидрофобностью – петролейным эфиром, бензолом, хлороформом.
Широко распространено выделение некоторых компонентов дубильных веществ осаждением из водных или водно-спиртовых растворов солями свинца. Полученные осадки затем обрабатывают разбавленной серной кислотой.
При выделении индивидуальных компонентов дубильных веществ используют хроматографические методы: адсорбционную хроматографию на целлюлозе, полиамиде; ионообменную на различных катионитах; распределительную на силикагеле; гельфильтрацию на молекулярных ситах.
Идентификацию индивидуальных компонентов дубильных веществ проводят с помощью хроматографии на бумаге или в тонком слое сорбента͵ с помощью спектрального анализа, качественных реакций и изучения продуктов расщепления.
Качественный анализ дубильных веществ.Качественные реакции на дубильные вещества можно разделить на две группы: реакции осаждения и цветные реакции. Для проведения качественных реакций сырье, чаще всего, экстрагируют горячей водой.
Реакции осаждения.1. При взаимодействии дубильных веществ с 1% раствором желатина, приготовленном на 10% растворе натрия хлорида, образуется осадок или возникает помутнение раствора. При добавлении избытка желатина помутнение исчезает.
2. Таниды дают обильные осадки с алкалоидами (кофеин, пахикарпин), а также некоторыми азотистыми основаниями (уротропин, новокаин, дибазол).
3. При взаимодействии с 10% раствором уксуснокислого свинца дубильные вещества гидролизуемой группы образуют хлопьевидный осадок.
4. Дубильные вещества конденсированной группы образуют хлопьевидный осадок в реакции с бромной водой.
Цветные реакции.Дубильные вещества гидролизуемой группы с раствором железоаммонийных квасцов образуют черно-синие окрашенные соединения, а конденсированной группы - черно-зеленые.
В случае если в растении одновременно содержатся дубильные вещества и гидролизуемой и конденсированной группы, то вначале гидролизуемые таниды осаждают 10% раствором ацетата свинца, осадок отфильтровывают, а затем проводят реакцию фильтрата с раствором железоаммонийных квасцов. Появление темно-зеленой окраски свидетельствует о наличии веществ конденсированной группы.
Количественное определение дубильных веществ.При том, что существует около 100 различных способов количественного определения дубильных веществ, точный количественный анализ этой группы биологически активных веществ затруднен.
Среди широко применяемых способ количественного определения дубильных веществ можно выделить следующие.
1. Гравиметрические - основаны на количественном осаждении дубильных веществ желатином, солями тяжелых металлов и т.п.
2. Титриметрические - основаны на окислительных реакциях, прежде всего с перманганатом калия.
3. Фотоэлектроколориметрические - основаны на способности дубильных веществ образовывать устойчивые окрашенные продукты реакции с солями окисного железа, фосфорновольфрамовой кислотой и т.д.
Государственной Фармакопеей X и XI изданий рекомендован титриметрический способ количественного определения дубильных веществ.
referatwork.ru
