Кумарины в растениях свойства. Кумарины, хромоны: физико-химические свойства, выделение из ЛРС, методы качественного обнаружения. Ксантоны.

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 
ГлавнаяРастенийКумарины в растениях свойства

Заполните таблицу, указав физико-химические свойства кумаринов. Кумарины в растениях свойства


физико-химические свойства, выделение из ЛРС, методы качественного обнаружения. Ксантоны. — КиберПедия

Физ-хим свойства кумаринов. кристаллические вещества – бесцветные или слегка желтоватые, без запаха (кроме собственно кумарина, имеющего запах свежего сена).

Гликозиды растворяются в воде и спиртах и не растворяются в органических р-лях. Агликоны растворяются в органических растворителях: хлороформе, метиловом и этиловом спирте, петролейном и диэтиловом эфире, маслах, но в воде нерастворимы.

Есть высокая устойч лактонного кольца, не раскрывается даже при длительном кипячении в воде. Не реаг с кислотами и аммиаком. При 100ºС они возгоняются.

Важным свойством кумаринов является раскрытие лактонного кольца при нагревании в разбав щелочи, в результате чего образуются соли кумаровой кислоты желтого цвета. При подкислении этого раствора лактоное кольцо кумаринов вновь замыкается, образуя исходный кумарин. Это свойство кумаринов положено в основу одного из методов их качественного обнаружения, называемого «лактонной пробой».

вУФ лучах - желт, зеленым, голубым, фиолетовым; в щелочной среде усиливается.

Выделение из ЛРС. Экстракцию кумаринов из ЛРС проводят этанолом (в жидкую фазу переходят как агликоны, так и гликозиды кумаринов). После отгона спирта густой экстракт обрабатывают диэтиловым или петролейным эфиром, в который переходит сумма агликонов и значительное количество балластных веществ. Эфирный слой отделяют, отработанные остатки выбрасывают. Эфирное извлечение обрабатывают 0,5% водным раствором КОН на холоду, водную фазу отбрасывают. Затем эфирную фазу обрабатывают 10% водно-спиртовым раствором КОН при слабом нагревании. Происходит разрыв лактонного кольца, и образуются кумаринаты, которые переходят в водный слой. А в органическом растворителе остаются балластные вещества (смолы, стерины, спирты), органическую фазу выбрасывают. Водно-щелочной слой подкисляют разбавленой НСl: происходит замыкание лактонного кольца с образованием кумаринов, которые экстрагируют органическим растворителем. Когда органический растворитель отгоняют, получают сумму кумаринов, котрую разделяют хроматографически. В качестве сорбента берут оксид алюминия или силикагель. Кумарины, содержащие фенольные или спиртовые гидроксильные группы, сильнее адсорбируются на Al2O3, чем на силикагеле. Адсорбционное сродство кумаринов к Al2O3усиливается с увеличением числа ОН-групп. Эти соединения затем элюируются из колонки большим объемом полярных растворителей, подобных спирту. На хроматограмме флуоресцирующие пятна кумаринов обводят карандашом и проявляют диазотированным сульфаниламидом, от действия которого кумарины (в зависимости от структуры) окрашиваются в оранжевый, красный и фиолетовый цвета.

 

Качественные реакции на кумарины. Имеются 2 основные реакции:

1. Лактонная проба. К спиртовому извлечению из лекарственного растительного сырья прибавляют 10%-й спиртовой раствор КОН и нагревают: раствор желтеет (при разрыве лактонного кольца образуются кумаринаты, окрашивающие раствор в желтый цвет). При добавлении небольшого количества дистиллированной воды раствор становится более прозрачным (кумаринаты растворимы в воде). Подкислив раствор 10% НСl до кислых значений рН наблюдаем помутнение раствора или выпадение осадка: регенерировавшие кумарины нерастворимы в воде.

2. Диазореакция. К спиртовому извлечению прибавляют 10%-й спиртовой раствор КОН и нагревают: раствор желтеет. Затем прибавляют свежеприготовленный диазореактив (смесь равных объемов растворов п-нитроанилина и нитрита натрия в концентрированной НСl): при наличии кумаринов раствор приобретает вишнево-бурую окраску.

 

Количественное определение кумаринов.

1. Гравиметрический основан на обратимом размык и замык лактонного кольца.

2. Колориметрический метод, в основе которого лежит способность кумаринов вступать во взаимодействие с солями диазония.

3. Специфическое отношение кумаринов к щелочи лежит в основе метода нейтрализации (обратного титрования), применяемого для определения суммы кумаринов и их индивидуальных компонентов.

4. Методы ультрафиолетовой спектрофотометрии.

 

Особенности качественного и количественного определения хромонов. Подобно кумаринам хромоны образуют окси-, метокси- и другие оксипроизводные. Конденсируясь с фурановым кольцом, они образуют фуранохромоны. По структуре близки к кумаринам и флавоноидам, но в природе встречаются реже, чем кумарины.

Для обнаружения хромонов в ЛРС используют микрохимические реакции. Эти реакции основаны на способности хромонов давать с концентрированными минеральными кислотами (хлористоводородной, серной и др.) окрашенные оксониевые соли характерного лимонно-желтого цвета. С концентрированными едкими щелочами хромоны, содержащиеся в ЛРС, образуют соединения, окрашенные в пурпурно-красный цвет. Многие хромоны в УФ-лучах дают аналогичную кумаринам флуоресценцию: голубого, желто-оранжевого или коричневого цвета.

От кумаринов хромоны можно отличить с помощью диазотированной сульфаниловой кислоты, с которой хромоны не образуют вишнево-красных соединений, характерных для кумаринов. В отличие от флавоноидов, хромоны не дают окраски со смесью борной и лимонной кислот.

Для количественного определения хромонов применяют метод колориметрии, а также метод хроматоспектрофотометрии.

Ксантоны – класс природных соединений фенольного типа, имеющих структуру дибензо-γ-пирона. Название «ксантоны» происходит от греческого слова ксантос – желтый. Ксантоны в ЛР присутствуют: в свободной форме (агликоны) и в форме гликозидов О- и С-типов.

Классифицируют в 5 групп:

1) собственно ксантоны,

2) пирано- и дигидропираноксантоны,

3) дипираноксантоны,

4) фураноксантоны,

5) ксантолигноиды.

Из ксантоновых гликозидов наиболее известен мангиферин (из видов кожевника), который одним из первых введен в фармакогнозию. Заместителями в молекуле могут быть гидрокси-, метокси-, ацетокси-, метилендиокси-группы, галогены и др.

Ксантоны распространены в растениях из семейств зверобойных, горечавковых, истодовых, тутовых. Мангиферин – наиболее широко распространенный ксантон – встречается у сумаховых (плоды манго), у бобовых (трава копеечника), у папоротников. Спектр их био-фармакологического действия широк: кардиологическое, диуретическое, желчегонное, психотропное, противовирусное, антитуберкулезное.

ЛР и ЛРС, содержащие кумарины, хромоны: донник лекарственный, пастернак, вздутоплодник сибирский, амми большая и амми зубная (виснага морковевидная), укроп. ЛР и ЛРС, содержащие ксантоны (копеечник альпийскийи желтеющий).

HerbaMeliloti – трава Донника.

Донник лекарственный (Melilotusofficinalis) – сем. Бобовые, Fabaceae– двулетнее травянистое растение

Химический состав ЛРС. эфирные масла, слизи, фенолкарбоновые кислоты, флавоноиды, кумарин (1%), дигидрокумарин, дикумарол, кумаровую кислоту и ее гликозид – мелилотозид.

Основное действие ЛРС: мягчительное, противосудорожное.

Характер применения. Как противосудорожное при стенокардии и тромбозе коронарных сосудов. Как мягчительное средство для припарок при нарывах, раздражающее и отвлекающее при ревматизме.

FructusPsoraleae – плоды Псоралеи.

Псоралея костянковая (Psoraleadrupacea) – сем. Бобовые, Fabaceae – травянистый многолетник

Химический состав ЛРС. жирное масло (содержащее пальмитиновую, стеариновую и др. жирные кислоты), фосфолипиды, стероиды, витамины и фурокумарины (1% – псорален, изопсорален).

Основное действие ЛРС: фотосенсибилизирующее.

Характер применения. Используется для лечения витилиго (нарушения пигментации кожи) и гнездовой плешивости. Препарат Псорален содержит сумму фурокумаринов, выделенных из ЛРС.

FructusAmmimajoris – плоды Амми большой.

Амми большая (Ammimajus) – сем. Сельдерейные, Apiaceae – травянистое однолетнее

Химический состав ЛРС. эфирные масла, фосфолипиды, жирные масла, фурокумарины.

Основное действие ЛРС: фотосенсибилизирующее.

Характер применения. Для лечения витилиго и гнездовой плешивости. Препарат Аммифурин, содержащий сумму фурокумаринов из ЛРС.

FructusAmmivisnaga – плоды Амми зубной.

Амми зубная (Ammivisnaga)– сем. Сельдерейные, Apiaceae – двулетнее травянистое растение

Химический состав ЛРС. жирные масла (до 20%), эфирные масла, флавоноиды, пиранокумарины

Основное действие ЛРС: сосудорасширяющее, спазмолитическое.

Характер применения. Для лечения коронарных сосудов сердца, бронхов, мочеточников. Препараты на основе извлечений из ЛРС: Ависан, Викалин, Марелин, Келлин.

 

RhizomataetradicesPhlojodicarpisibirici – корневища и корни Вздутоплодника сибирского.

Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpussibiricus) – сем. Сельдерейные, Apiaceae – травянистый многолетник

Химический состав ЛРС: пиранокумарины (дигидросамидин, самидин), гидрокси- и метоксикумарины

Основное действие ЛРС: спазмолитическое.

Характер применения. При легкой форме хронической коронарной недостаточности, спазмах периферических сосудов. Препарат Фловерин –проявляет спазмолитический эффект.

FructusPastinacae – плоды Пастернака.

Пастернак посевной (Pastinacasativa) – сем. Сельдерейные, Apiaceae – двулетнее культурное растение.

Химический состав ЛРС. Плоды пастернака содержат масла, эфирные масла, флавоноиды (рутин, гиперин, пастернозид), фурокумарины (бергаптен, ксантотоксин, сфондин), селен и другие микроэлементы.

Основное действие ЛРС: фотосенсибилизирующее, спазмолитическое.

Характер применения. Для лечения витилиго и гнездовой плешивости.

 

 

Ксантоны:

Herba Hedisari – трава копеечника.

Копеечник альпийский(Hedysarium alpinum), к. желтеющий (H.flavescens) – сем. Бобовые, Fabaceae– многолетние растение

Химический состав ЛРС. ксантоны (важнейший– мангиферин), кумарины, флавоноиды, каротиноиды.

Основное действие ЛРС – антивирусное.

Характер применения. препарат Алпизарин – как антигерпетическое и антивирусное.

 

cyberpedia.su

Биологическая роль

Роль кумаринов в растительном мире до конца не установлена. Предполагают, что

 некоторые кумарины являются ингибиторами роста растений,

 другие стимулируют прорастание семян,

 третьи выступают в качестве защитных средств при вирусных заболеваниях растений, а также ультрафиолетового облучения (кумарины, поглощая УФ - лучи, защищают молодые растения от чрезмерного солнечного облучения. В условиях интенсивного освещения увеличивается количество кумаринов),

 выполняют роль инсектицидов.

Физико-химические свойства

1. Кумарины представляют собой кристаллические бесцветные или слегка желтоватые вещества без запаха (за исключением кумарина, имеющего запах свежего сена).

2. Агликоны хорошо растворимы в органических растворителях (хлороформе, метиловом и этиловом спиртах, в эфирах: петролейном, диэтиловом), жирах, жирных маслах. В воде не растворяются.

3. Гликозиды растворяются в воде, в спиртах, в водно-спиртовых растворах, но не растворяются в органических растворителях.

4. Для кумаринов характерна высокая устойчивость лактонного кольца. Кумарины не раскрывают лактонного цикла при длительном кипячении водных растворов. Они не взаимодействуют с аммиаком и кислотами.

5. Одним из самых характерных свойств кумаринов как лактонов является их специфическое отношение к щелочам. Раскрытие лактонного кольца происходит лишь при воздействии разбавленной щелочи при нагревании, но при подкислении кольцо вновь замыкается, образуя исходный кумарин.

СОЛЬ ОКСИКОРИЧНОЙ К-ТЫ

(кумаринат натрия)

6. При нагревании до 100°С кумарины возгоняются.

7. Кумарины флуоресцируют в УФ свете желтым, голубым, фиолетовым цветом. В щелочной среде флуоресценция усиливается, при подкисленнии флуоресценция становится менее интенсивной и характер флуоресценции меняется.

8. Некоторые кумарины димеризуются под действием УФ света.

Дикумарол (дикумарин)

9. Кумарины способны давать окрашенные растворы с диазосоединениями.

10. Гликозиды подвергаются кислотному и ферментативному гидролизу.

Выделение кумаринов из лрс

При выделении кумаринов используется свойство кумаринов раскрытия и закрытия лактонного кольца (схема 8). Для выделения кумаринов проводят:

1. Экстракцию ЛРС органическим растворителем - эфиром - получают сумму кумаринов и балластных веществ.

2. Эфирный слой отделяют, отработанное сырье выбрасывают.

3. Полученное эфирное извлечение обрабатывают 0,5% водным раствором КОН для очистки от фенолов и кислот.

4. Затем это же извлечение обрабатывают 10% спиртовым раствором КОН. Происходит разрыв лактонного кольца и образуются кумаринаты, которые переходят в водный слой. А в органическом растворителе остаются балластные вещества (смолы, стерины, спирты), органическую фазу выбрасывают.

5. Водно-щелочной слой подкисляют разбавленной HCl. Происходит замыкание лактонного кольца, образуются кумарины, которые экстрагируют органическим растворителем.

6. Органический слой отгоняют - получают сумму кумаринов, которую разделяют хроматографически.

Разделение кумаринов

Для разделения кумаринов используется колоночная хроматография. В качестве сорбента используется оксид алюминия и силикагель. Кумарины хорошо элюируются с колонки смесью петролейного эфира с хлороформом, бензола с этилацетатом, бензола с метанолом.

Проведение хроматографического разделения на колонке облегчается применением бумажной или тонкослойной хроматографии для качественного анализа элюатов.

studfiles.net

Фармакологические свойства и применение кумаринов

 

Многие природные кумарины являются биологически активными веществами  и оказывают разнообразное действие на организм. Интерес к изучению кумаринов появился с обнаружением антикоагулирующего действия на кровь. В 40-х годах 20 столетия было отмечено, что наблюдается гибель скота от кровотечения при поедании прелого сена, содержащего в большом количестве донник белый. Оказалось, что причиной этого явилось присутствие в растении дикумарола, производного40оксикумарина. Дикумарол был предложен как антикоагулянт для лечения и профилактики тромбозов и тромбофлебитов. На его основе получены препараты с высокими антикоагулянтными свойствами.

Многие фурокумарины обладают фотосенсибилизирующей активностью, т.е. повышают чувствительность кожи к ультрафиолетовым лучам, при этом наблюдается интенсивная пигментация кожи и сильные ожоги. Это свойство фурокумаринов используют для лечения вити-лиго (лейкодермии). Наиболее выражены фотосенсибилизирующие свойства у псоралена и ксантотоксина. Предполагают, что фурокумарины ускоряют образование меланина, причем ответственным за это действие является фурановое кольцо.

Некоторые фурано- и пиранокумарины обладают спазмолитическим и коронарорасширяющим действием, понижают тонус гладкой мускулатуры. Наиболее активны виснадин, дигидросамидин из вздутоплодника сибирского.

У куместрола и родственных ему соединений отмечена значительная эстрогенная активность.

Известны также фурокумарины с противоопухолевой активностью. Это действие связывают с их способностью тормозить рост опухолевых клеток и оказывать влияние на разные стадии митоза. Например, таким действием обладает пеуцеданин из корней горичников русского и Морисона.

Некоторыые кумарины и фурокумарины обладают бактериостатическим и противогрибковым действием (например, остол из жгун-корня Монье).

28.06.2015

www.pharmspravka.ru

Заполните таблицу, указав физико-химические свойства кумаринов.

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Свойства кумаринов Характеристика свойств
1.Физические свойства Кумарины, как правило, бесцветные или слегка желтоватые кристаллические вещества. Кумарины (агликоны) хорошо растворимы в органических растворителях: гексане, петролейном эфире, хлороформе, диэтиловом эфире, ацетоне, этиловом и метиловом спиртах, но нерастворимы в воде. Гликозиды кумаринов, как правило, растворимы в этиловом и метиловом спиртах, водно-спиртовых смесях и практически нерастворимы в органических растворителях. Кумарины хорошо растворяются в водных растворителях щелочей (особенно при нагревании) за счет образования солей гидроксикоричных кислот. При нагревании до температуры 100 ˚С кумарины возгоняются в виде игольчатых кристаллов. Кумарины проявляют очень характерную флуоресценцию в УФ свете: например, умбеллиферон, скополетин, изофряксидин и их производные имеют ярко-голубую флуоресценцию. В щелочной среде флуоресценция наиболее интенсивная, при подкислении флуоресценция становится менее интенсивной и характер флуоресценции меняется. В электронных спектрах поглощения кумаринов наблюдаются характеристические частоты. В области поглощения с длиной волны выше 200 нм имеется две характерные полосы поглощения - коротковолновая (250-270 нм) и длинноволновая (290-350 нм). Характеристичность этих спектров поглощения обусловлена хромофором, включающим в себя сопряженные между собой а-пироновое и бензольное кольцо. Кумарины имеют характерные спектры поглощения в инфракрасной области, где в частности, обнаруживаются полосы валентных колебаний карбонильной группы (а-пироновое кольцо) в области 1750-1700 см.
2. Химические свойства Химические свойства кумаринов обусловлены наличием в структуре бензольного и лактонного ядра. Лактонное кольцо отличается большой устойчивостью, не расщепляется при нагревании в воде, не взаимодействует с аммиаком и кислотами и раскрывается лишь при нагревании с едкими щелочами. При этом образуются соли цис-орто-кумаровой кислоты (кумаринаты) и появляется желтое окрашивание. При подкислении раствора a-пироновое кольцо замыкается и кумарины регенерируются в неизменном виде (окраска исчезает). Кумарины способны к азосочетанию при взаимодействии с солью диазония в щелочной среде. Реакции со щелочами и азосочетания используют для обнаружения кумаринов в растительном сырье.

 

Заполните таблицу, указав химический состав лекарственного растительного сырья, содержащего танины.

Вариант задания А: кора дуба, корневища лапчатки, плоды черемухи, листья скумпии.

Вид Семейство Название ЛРС Состав БАС
Дуб черешчатый (дуб обыкновенный) — Quercus robur L. Буковые — Fagaceae. Кора дуба – Cortex Quercus. В коре молодых деревьев содержится 7-20% конденсированных дубильных веществ, образовавшихся в результате окислительной полимеризации катехинов. Начальная стадия формирования дубильных веществ коры дуба представлена в виде димера катехина. Катехин и галлокатехин представлены также в виде сложных эфиров галловой кислоты, в частности, катехин-3-галлаата. В коре содержатся также в свободном виде галловая и эллаговая кислоты, флавоноиды кверцетин, кверцитрин, лейкоантоцианидин. Желуди содержат в себе крахмал (до 10%), дубильные вещества (5-8%), жирное масло (до5%), белки, аминосахара, углеводы.
Лапчатка прямостоячая (калган, дикий калган, дубровка, узик, завязник, завязный корень, шептуха, могущник) — Potentilia erecta (L.) Rausch. (P. tormentilla Stokes). Розоцветные — Rosaceae. Корневища лапчатки – Rhizomata tormentillae. Корневища лапчатки содержат дубильные вещества (до 30%) преимущественно конденсированной природы. В сырье содержатся также в свободном виде эллаговая и галловая кислоты. Среди фенольных соединений в корневищах лапчатки обнаружены простые фенолы (пирокатехин, флороглюцнн), фенилпропаноиды (кофейная и n-кумаровая кислоты), флавоноиды (катехин, галлокатехин. галлокатехингаллат. антопианы). В сырье содержится до 20-26% полисахаридов (крахмал, слизи), а также обнаружены терпеноиды, тритерпеновые сапонины (торментозид, расщепляющийся на сапогенин, торментол и две молекулы глюкозы, и хиновин, сапогенином которого является хиновая кислота, а углеводной частью хиновоза).
Черемуха обыкновенная (черемуха кистевая) — Padus avium Mill. (Padus racemosa Gilib., Prunus racemosa Lam.). Розоцветные -Rosaceае. Плоды черемухи – Fructus padus. Плоды черемухи содержат в себе дубильные вещества преимущественно конденсированной природы (4,5-8%, в мякоти плодов их насчитывается до 15%). Ко второй группе БАС следует относить флавоноиды, представленные антоцианами (З-О-глюкозид и З-О-рутинозид цианидина). Фенольные вещества представлены также фенилпронаиондами (хлорогеновая кислота). К сопутствующим веществам относятся пектины, сахароза (до 5%). органические кислоты (яблочная и лимонная кислоты). В семенах содержится жирное масло и глюкозид амигдалин. В этом связи при получении отвара заваривают цельные плоды, в которых косточки также должны оставаться цельными во избежание извлечения амигдалина.
Скумпия коггигрия (скумпия кожевенная) - Соtinus coggygria Scop. (Rhus cotinus L ).   Сумаховые (Анакардиевые) - Anucurdiaceue. Листья скумпии – Folia cotini coggygriae. Листья скумпии содержат 23-25% дубильных веществ гидролизуемой группы (танин), свободную галловую кислоту. В качестве второй группы ВАС содержатся флавоноиды, представленные мирицетином и его 3-0-глюкозидом (мирицитрин). Кроме того, в листьях обнаружено до 0.2% эфирного масла приятного запаха, основной частью которого являются мирцен, α-пинен, камфен. линалоол, α-терпинеол.

 

Изучив физико-химические свойства алкалоидов, укажите методы выделения алкалоидов из лекарственного растительного сырья, методы очистки полученных извлечений от сопутствующих веществ, а также способы разделения суммы алкалоидов на индивидуальные соединения. Представьте информацию в виде таблицы.

  Теоретическое обоснование
1.Способы выделения алкалоидов из ЛРС:  
А) в виде солей Соли алкалоидов в большинстве своем тхорошо растворимы в воде и спиртах (этиловый, метиловый спирты). Поэтому при извлечении алкалоидов из растительного сырья в виде солей применяют один из названных растворителей, содержащий 1-2% какой-либо кислоты. Обычно для подкисления используют серную, хлористоводородную, винную, уксусную и другие кислоты, дающие с алкалоидами хорошо растворимые в воде или спирте соли. Извлечение проходит быстро и достаточно полно, но вместе с алкалоидами извлекается большое количество сопутствующих веществ (дубильные вещества, слизи, сапонины, флавоноиды, водорастворимые витамины, белки и другие гидрофильные вещества).
Б) в виде оснований Алкалоиды в растительном сырье обычно содержатся в виде солен, поэтому до извлечения необходимо перевести соли алкалоидов в свободные основания, что достигается обработкой сырья различными щелочами (Nh20H, NaOH, Са(0H)2, Ва(0H)2 и др.). При подборе щелочи учитывают свойства алкалоидов. Сильные щелочи, например, NaOН. используют при выделении сильных оснований алкалоидов и алкалоидов, находящихся н растительном сырье в виде прочных соединений с дубильными веществами (кора хинного дерева, кора гранатового дерева), но не применяют при выделении алкалоидов, имеющих в молекуле фенольные гидроксилы (морфин, сальсолин, некоторые алкалоиды спорыньи) вследствие образования фенолятов, которые, как правило, хорошо растворимы в воде и не извлекаются органическими растворителями. Для переведения их солей в основания используют обычно аммиак. При выделении алкалоидов, имеющих сложноэфирную группировку (атропин, гносциамин, скопрламин и др.) используют также слабые щелочи (аммиак), так как сильные щелочи могут вызывать разложение алкалоидов. Не следует применять едкие щелочи и при выделении алкалоидов из семян, содержащих жирные масла, так как они вызывают омыление жиров с последующим образованием мылов, способствующих формированию эмульсий. При применении карбоната натрия следует полностью (путем встряхивания) удалять углекислоту, которая может, взаимодействуя с алкалоидами, давать соли, что создает опасность неполного извлечения алкалоидов. Извлечение свободных оснований алкалоидов из растительного сырья проводится различными органическими растворителями. Для более полного извлечения следует подобрать растворитель, обладающий хорошей растворяющей способностью по отношению к извлекаемым алкалоидам. Чаще всего применяются дихлорэтан, гексан, бензол, хлороформ, диэтиловый эфир. Вместе с алкалоидами в извлечение переходят сопутствующие вещества — смолы, жирные масла, стерины, жирорастворимые витамины, хлорофилл и другие пигменты, от которых алкалоиды необходимо отделить.
2.Методы очистки полученных извлечений Очистка извлечений, основанная на различной растворимости свободных оснований алкалоидов и их солей: А. Извлечение алкалоидов из растительного сырья, полученное щелочной (после подщелачивания экстракцией органическим растворителем (несмешивающимся с водой), обрабатывают 1-5% ной кислотой. Основания алкалоидов с кислотой образуют соответствующие соли, которые, растворяясь в воде, переходят в водный слой, а основная масса сопутствующих веществ остается в органическом растворителе. К водному раствору солей алкалоидов добавляют щелочь для переведении солей алкалоидов в основания. Если содержание алкалоидов высокое, основания алкалоидов выпадают в осадок (что бывает крайне редко), и их можно собрать на фильтре. Чаще водные извлечения после подщелачивания обрабатывают несмешивающимся с водой органическим растворителем. Алкалоиды в виде оснований переходят в органический растворитель. Если требуется, эти операции повторяют несколько раз, с тем чтобы как можно полнее отделить алкалоиды от сопутствующих веществ. Органический растворитель отгоняют. Остаток, полученный после отгонки растворителя, представляет смесь (сумму) алкалоидов. Б. Извлечение алкалоидов из растительного сырья, полученное экстракцией 1-2%-ним раствором кислоты, подщелачивают и после этого основания алкалоидов извлекают opганическим растворителем. Если алкалоиды извлекали спиртом (этиловый, метиловый), то спирт отгоняют, а полученный остаток растворяют в воде. При этом соли алкалоидов растворятся в воде, а та часть сопутствующих веществ, которая в воде не растворилась, отделяется фильтрованием. Водный раствор солей алкалоидов подвергают дальнейшей очистке, как обсуждалось выше. В. Очистка извлеченией хроматографическим метолом (колоночная хроматография). Адсорбционная хроматография основана на избирательной способности одного или нескольких веществ из растворов или сорбентами (алюминия оксид, силикагель и др.). Хроматографический метод очистки и разделения алкалоидов применим как к водным растворам солей алкалоидов так и к растворам оснований алкалоидов в органических растворителях. Адсорбционные процессы, применяемые в химико-фармацевтической промышленности делят на две группы: 1) процессы очистки, при которых поглощаются примеси (сопутствующие вещества), а алкалоиды остаются в растворе; 2) процессы очистки, при которых поглощаются алкалоиды, а сопутствующие вещества остаются в растворе. Различают два вида адсорбции: молекулярную и ионообменную. В первом случае происходит переход молекулы растворенного вещества из подвижной фазы в неподвижную (твердую). Адсорбция осуществляется на поверхности твердого сорбента без химической реакции. Во втором случае происходит обмен ионов растворенного вещества с ионами сорбента. Таким образом, ионообменная хроматография является методом, при котором для очистки (разделения) используется процесс обмена ионов между растворенным веществом и ионообменными сорбентами. По природе ионообменные сорбенты делятся на минеральные и органические, а по характеру обмениваемых ионов — на аниониты и катиониты.
3. Методы разделения суммы Разделение суммы алкалоидов по различной силе основности I . Если к водному раствору суммы солей алкалоидов с различно выраженными основными свойствами прибавить щелочь в недостаточном количестве для переведения всех солей алкалоидов в основания, то в первую очередь в реакцию вступят соли алкалоидов со слабо выраженными основными свойствами, а более сильные основания останутся в виде солей. При обработке такого раствора органическим растворителем образовавшиеся свободные основания алкалоидов перейдут в органический растворитель, а соли более сильных оснований алкалоидов останутся в водном слое. После этого к водному раствору вторично добавляют определенное (недостаточное) количество щелочи, и затем этот раствор вновь обрабатывают органическим растворителем. Вытесненные из солей более сильные основания алкалоидов перейдут в новую порцию органического растворителя. К остившемуся водному слою еще добавляют щелочь и т. д. до полного переведения солей алкалоидов в свободные основания. Таким образом, более слабые основании алкалоидов будут в первых фракциях органического растворителя, а более сильные — в последних. 2. Если к раствору суммы свободных оснований алкалоидов в органическом pacтворителе прибавить недостаточное количество кислоты, то в первую очередь в реакцию с кислотой вступят алкалоиды с сильно выраженными основными свойствами, тогда как более слабые основания останутся в свободном состоянии. Таким образом, при дробном извлечении алкалоидов из раствора их в органическом растворителе небольшими порциями кислоты, так же как и при дробном подщелачиванни, можно получить ряд фракций, в которых алкалоиды распределяются по «силе основности» — в первых фракциях будут находиться сильные основания алкалоидов, в последующих — более слабые. Разделение по этому принципу не бывает полным и требует повторной обработки обогашенных фракций. Разделение суммы алкалоидов путем получения солей или других производных. Этот метод основан на том, что в некоторых случаях при обработке суммы алкалоидов каким-либо реактивом в реакцию вступают не все алкалоиды смеси, а часть или один из алкалоидов. Например, как можно разделить фенольные и нефенольные алкалоиды (эметин и цефаэлин). Можно разделить довольно сложную смесь алкалоидов путем получения различных солей алкалоидов (гидрохлориды, гидробромиды, оксалаты, иодиды. пикраты и др.) и дальнейшей их перекристаллизацией. Разделение суммы алкалоидом хроматографическим методом. Этот метод используется как для очистки, так и разделения алкалоидов.Разделение алкалоидов основано на том, что они обычно имеют различнуюадсорбционную способность. Например, хроматографическим методом из сложнойсмеси алкалоидов мака снотворного можно выделить морфин, из суммы алкалоидовэфедры — эфедрин.Через колонку, заполненную соответствующим сорбентом, пропускают раствор илиизвлечение, содержащее несколько алкалоидов. Десорбцию( элюирование)проводят подходящим растворителем или смесью растворителей. При этом получают несколько фракций, содержащих индивидуальные алкалоиды или менее сложную смесь алкалоидов. Если необходимо, отдельные фракции подвергают рехроматографии, то есть повторному хроматографированию. Разделение суммы алкалоидов по различной температуре кипения. В случае присутствия в смеси летучих алкалоидов разделить их можно путемфракционной перегонки. Так, например, кониин и конгидрин (алкалоиды болиголовапятнистого) сильно отличаются по температуре кипения. Перегонку обычнопроводят в вакууме.

 

⇐ Предыдущая12

Читайте также:

lektsia.com
Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта