Выделение, идентификация и определение содержания в растениях гликозидов



Выделение гликозидов из растений

Методы выделения гликозидов из растений весьма разнообразны и зависят от природы гликозидов и их отношения к растворителям. Часто выделение связано с большими трудностями ввиду их легкой разлагаемости. Обычно при выделении гликозидов исключают применение кислот и щелочей, а также ферментов, разлагающих гликозиды. Для этой цели растение подвергают обработке спиртом в присутствии щелочных агентов (соды, поташа и др.) и затем извлечению подходящими растворителями (водой, спиртом, эфиром, хлороформом, дихлорэтаном, этилацетатом и др.) при соответствующей температуре. Иногда гликозиды переводят в нерастворимые, легко поддающиеся очистке соединения и затем их разлагают с целью выделения в чистом виде.

Измельченный растительный материал подвергают экстракции в диффузорах (перколяторах) и затем очистке, с целью удаления дубильных, красящих, слизистых, белковых и других веществ, получивших название «балластных».

Ввиду обычно малого содержания гликозидов в растениях, часто ограничиваются выделением не индивидуальных веществ, а их смесей в виде водных растворов, стандартизованных по биологическому действию на животных. Такие препараты получили название неогаленовых или новогаленовых. Обычно в 1 мл такого раствора содержится определенное количество гликозидов, выраженных в единицах действия (ЕД). Так, например, активность гликозидов сердечной группы выражают в лягушечьих (ЛЕД) или кошачьих (КЕД) единицах, характеризующих наименьшее количество вещества, проявляющее биологическое действие на животных. Естественно, в случае возможности выражения активности гликозидов в весовых единицах последние выражаются в граммах (или миллиграммах).

Особенно большие трудности возникают при исследовании растений с целью поисков гликозидов. При этом используют два основных направления: «свинцовый метод» или дифференциальную последовательную экстракцию. «Свинцовый метод» основан на выделении составных частей растения в виде свинцовых солей и разделении последних по их различной растворимости в тех или иных растворителях.

При дифференциальной экстракции производят последовательное извлечение растительного материала различными растворителями и химикатами и изучение каждого из экстрактов.

Качественные реакции гликозидов

Гликозиды различно относятся к химическим агентам. В отличие от алкалоидов они обычно не дают специфических реакций; они не восстанавливают ни раствора Фелинга, ни аммиачного раствора окиси серебра. Исключение составляют те гликозиды, агликоны которых содержат редуцирующие группы. После гидролиза гликозида кипячением водного раствора с разбавленным раствором серной кислоты образующийся сахар обнаруживают по редуцирующей способности раствором Фелинга.

Более общим является ферментативное расщепление, позволяющее не только установить присутствие гликозида, но и доказать идентичность его сравнением с заведомо известным. Чаще всего это производят с помощью фермента эмульсина. Все такие гликозиды обладают в водных растворах левым вращением, в то время как глюкоза, образующаяся в результате гидролиза, обладает правым вращением. На основании этих двух положений каждый гликозид характеризуют свойственным ему энзимолитическим индексом восстановления. Под этим индексом подразумевают содержание глюкозы, выраженное в миллиграммах в 100 мл испытуемого раствора, образующейся при расщеплении гликозида в количестве, требуемом для изменения вращения вправо на 1 °C в трубке длиной 20 см.

Цветные реакции гликозидов обычно пригодны лишь при отсутствии свободных сахаров. Так, многие гликозиды с очищенной бычьей желчью и серной кислотой дают красное окрашивание, равным образом спиртовой 20%-ный раствор α-нафтола с концентрированной серной кислотой дает синее, фиолетовое или красное окрашивание. Подобная окраска возникает и в случае применения β-нафтола или резорцина. Гликозиды, содержащие в качестве агликона фенол или соединения с фенольным гидроксилом, дают окраску с хлорным железом. С некоторыми гликозидами реакция протекает более отчетливо при применении спиртовых растворов реактива.

Гликозиды, агликоны которых содержат карбонильную группу, идентифицируют в виде гидразонов, семикарбазонов или оксимов. При осторожном ацетилировании уксусным ангидридом многие глюкозиды дают характерные ацетильные производные. Действие ацетилирующей смеси иногда используют и для открытия глюкозы как сахарного компонента гликозида. Открытие ее основано на превращении полученной при ацетилировании пентаацетилглюкозы в пентаацетилглюкозил-п-толуидид при действии п-толуидина. Это соединение не растворимо в спирте, имеет левое вращение и обладает резкой температурой плавления.

Методы количественного определения гликозидов

Количественное определение гликозидов имеет значение при исследовании растительного материала и главным образом лекарственного сырья.

Определение гликозидов весовым путем после извлечения его растворителями весьма затруднительно, так как необходимо предварительное его выделение из растительного материала в достаточно чистом виде. Поэтому в ряде случаев целесообразно определение количества агликона, образующегося при гидролизе. Так, количество синигрина в горчице или горчичниках определяется аргентометрически или йодометрически по количеству отщепленного и отогнанного аллилгорчичного масла.

Гликозиды, содержащие цианистый водород, также могут быть определены по количеству последнего после расщепления и отгонки.

Во многих случаях количество гликозида может быть определено на основании изменения угла вращения после ферментативного расщепления.

В некоторых случаях определяют флуоресценцию, характерную для того или иного гликозида, путем сравнения с заведомо известным гликозидом.

 

6 Выделение из растений эфирных масел

Самыми редкими считаются такие методы, как анфлераж и мацерация. Их объединяет принцип естественного поглощения жирными растворителями летучих веществ из тонких частей растения (в основном, лепестков, а также тонких лепестков, соцветий, корней). В настоящее время чаще всего применяется метод водно-паровой дистилляции, гидродиффузии и отжим. Эти способы позволяют получить самые качественные эфирные масла.

Анфлераж (метод поглощения)(фр. enfleurage) – способ получения эфирных масел путем экстракции твердым жиром (обычно используется очищенный говяжий жир). Самый древний метод получения эфирных масел. Заключается в экстрагировании жиром эфирных масел из эфирно-масличного сырья. Ароматические масла, полученные методом анфлеража (жасмин, роза, тубероза, фиалка, мимоза и т.д.) – самые дорогостоящие. С 1930 года данная техника крайне редко применяется ввиду ее дороговизны.

Метод состоит в следующем: в деревянной раме крепится стекло или ткань, пропитанная очищенным холодным жиром без запаха. Цветы аккуратно выкладываются на слой жира, который впитывает в себя эфирное масло, выделяемое ими. Процесс повторяют много раз, пока жир не становится насыщенным эфирным маслом. (Для разных цветков существуют некоторые вариации в процессе анфлеража, например, бутоны жасмина прессуют между двумя листами стекла, густо смазанными свиным жиром). Получившееся ароматное вещество называют цветочной помадой, а если анфлераж производился с использованием растительного масла, то – благовонным маслом. Полученный жир растворяют в спирте, при испарении которого остается чистый абсолют.

Мацерация (настаивание, горячий анфлераж)  (от лат. macerare, «размягчать»). В отличие от анфлёража, при мацерации высушенное растение помещают в стеклянный сосуд с теплым растительным маслом или нагретым до 50-70 градусов животным жиром. Благодаря воздействию тепла ароматические молекулы переходят в масло. Растение настаивается таким образом в нем несколько дней, обязательно на свету, периодически емкость встряхивают. Процедура повторяется 20-25 раз с этим же маслом и постоянной сменой растительного сырья. После насыщения ароматическими молекулами растительное масло фильтруется, и готовое эфирное масло переливается в сосуд из темного стекла. Полученный продукт может быть использован и без фильтрации в качестве массажного масла.

Дистилляция (перегонка паром) (лат. distillatio – стекание каплями) – перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией пара. Это одновременно самый экономичный и самый естественный способ, который существовал еще в древности. Свежее или высушенное растение (в зависимости от вида) помещают в почти кипящую воду или же нагревают на пару. При воздействии высоких температур из него выделяются летучие фракции за счет разрушения клеточной структуры растения. Смесь водяного пара и эфирного масла поднимается по трубке через охлаждающий бак и конденсируется. Жидкая смесь в специальном отсеке легко разделяется на слои, так как плотность воды и масла различаются. При этом большинство масел будет находиться на поверхности воды, однако существует ряд «тяжелых» масел, которые оседают на дно (например, масло гвоздики).

Метод перегонки с водяным паром дает хороший выход эфирных масел в достаточно чистом виде. Вода, которая соприкасается с дистиллируемым растением, тоже насыщается небольшим количеством ароматических веществ, при использовании в процессе несколько раз, становиться широко известной «розовой» водой, или же лавандовой или любой другой и используется в качестве туалетной воды.

Однако при всей простоте метод недостаточно универсален, требуется предварительный подбор индивидуальных условий для каждого растения. Более высокое давление и высокие температуры способны усилить процесс выделения эфирных масел, но могут снизить качество продукта.

Интересные сведения

При дистилляции проще всего получить «сильнолетучие» эфирные масла – это масла с небольшим размером молекул, так как они проще всего испаряются. К ним относятся базилик, эвкалипт, лимон, грейпфрут, лайм. В применении аромат таких масел имеет стойкость не более 24 часов. Для сравнения: к «среднелетучим» эфирным маслам можно отнести лаванду, ромашку, герань – они имеют стойкость два-три дня. «Слаболетучие» масла испаряются и отдают аромат в течение недели. К ним относятся «тяжелые» масла ладана, мирры, пачули, нероли.

Гидродиффузия (перколяция)

Самый современный метод – быстрый, технологически простой, не требующий сложного оборудования. Происходит гидродиффузия следующим образом: через растение, которое лежит на специальной решетке, проходит струя горячего пара. Полученную жидкость – смесь воды и эфирного масла, охлаждают. Как сказано выше, при смешении воды и эфирного масла, процесс разделения происходит просто и естественно. В целом способ очень похож на метод дистилляции.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 1569; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!