ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОСХОЖДЕНИЯ
Среди БАВ растительного происхождения, относимых к БАВ вторичного метаболизма (биосинтеза), фенольные соединения составляют многочисленную группу, в которой они представлены разнообразным строением, свойствами и специфичными видами биологической активности.
В широком смысле к фенолам, как известно из органической химии, относятся соединения, которые содержат в своей молекуле ароматическое ядро, имеющее гидроксильный заместитель, или являются производными подобного класса соединений. Если в структуре фенольного соединения присутствуют более двух фенольных гидроксилов, их относят к полифенольным веществам. Фенольная составляющая имеется у веществ и других классов БАВ. Например, существуют терпеноидные фенолы, фенольные алкалоиды, однако они рассматриваются в соответствующих разделах фармакогнозии, когда изучаются виды ЛРС и ПР, содержащие эфирные масла и алкалоиды.
Биогенез фенольных соединений в растениях, изученный с помощью радиоактивных изотопов (С14), показал, что эти вещества являются активными метаболитами растительных организмов. Результаты исследований подтверждают исключительно важную биологическую роль фенольных соединений как в жизни растений, так и для физиологии животных.
Растительные фенолы находятся во всех органах растений, но особенно высокая концентрация их приходится на активно функционирующие органы - листья, цветки, плоды, семена, а также они локализуются в покровных тканях, которые выполняют защитные функции. Уровень концентрации фенольных веществ в тканях и органах различных растений характеризуется большим разнообразием. Кроме этого, наблюдается и значительное колебание в качественном составе фенольных соединений.
Методы выделения фенольных соединений из растительного материала построены не только на физико-химических свойствах групп этого класса веществ, но и учитывают наличие в ЛРС сопутствующих им веществ.
Из измельчённого сырья сначала с помощью неполярных органических растворителей (петролейный эфир, бензол, хлороформ и т. п.) удаляют неполярные вещества. После чего гидрофильные фенольные соединения извлекают из обезжиренного сырья путем экстракции ацетоном, этанолом, метанолом, водой или водноспиртовыми смесями. Выбор конкретного растворителя зависит от количества фенольных гидроксилов, а в случае фенологликозидов, и сахарных остатков в молекулах фенольных соединений. В связи с этим, в зависимости от свойств тех или иных фенольных веществ для их производства используют, как правило, многостадийную технологию.
Для доказательства наличия фенольных веществ, при установлении подлинности ЛРС, в разделе НД "Качественные реакции" используются такие реактивы, которые образуют с фенольными соединениями различные окрашенные продукты в силу химических свойств ароматического ядра и фенольных гидроксилов.
Одним из наиболее специфичных и универсальных реактивов на подобный класс соединений служит растворы железа хлорида III. Реакция проводится с водными или спиртовыми растворами фенолов, или c соответствующими извлечениями из сырья, к которым добавляют несколько капель 1% раствора свежеприготовленного раствора хлорида железа окисного и железо-аммониевых квасцов. В результате образования с ионами железа III комплексных солей фенольных соединений, в зависимости от строения последних, раствор продукта реакции может иметь различную гамму красок (зеленую, коричневую, фиолетовую или синюю до черного цвета).
Кроме этого, для качественных реакций при определении наличия в ЛРС фенольных соединений используют и другие реактивы: диазотированные амины (сульфаниловая кислота или п-нитроанилин), с которыми вещества фенольной природы образуют яркую и разнообразную по цвету азокраску.
Наиболее широко, среди других методик индикации, используется методика обнаружения фенольных соединений за счет их свойств на хроматограммах (бумажной, в тонком слое сорбента) в УФ-свете с определённой длиной волны (255 или 365 нм) проявляться в виде пятен с флуоресценцией различной интенсивности и оттенков. Иногда состав фенольных соединений в ЛРС устанавливают после обработки хроматограмм растворами различных специально подобранных реактивов. Одним из наиболее часто используемых в этих случаях реактивов служит смесь 1% водного раствора хлорида железа и феррицианида кали.
Классификация фенольных соединений.
В основу классификации фенольных соединений в фармакогнозии положено количество ароматических ядер, углеродных атомов в заместителях и связанных с ними углеродных цепочек. Существенное значение имеет и характер этих цепочек (насыщенные или ненасыщенные), а также наличие в молекуле соединения других функциональных групп (-ОН; - СНО; =СО; - СООН).
По структуре молекулы ядра фенольных соединений их разделяют на четыре основные группы:
1. С одним ароматическим ядром.
2. С двумя ароматическими ядрами.
3. С хиноидной структурой (хиноны).
4. Полимерные вещества.
1.Фенольные соединения с одним ароматическим ядром.
1. С6- ОН. - простые фенолы
2. С6 - С1 - фенольные кислоты, спирты и альдегиды
3. С6 - С2 - ацетофеноны и фенилуксусные кислоты
4. С6 - С3- оксикоричные кислоты, спирты, альдегиды
5. С6 - С3 - кумарины, фурокумарины, изокумарины и хромоны.
6. С6 - С3 - С3 - С6 - лигнаны.
II. Фенольные соединения с двумя ароматическими ядрами.
Эта группа включает:
A. бензофеноны и ксантоны, в структуре которых имеется имеется два ароматических ядра, соединенных через один углеродный атом (С6 – С1–С6);
B. стильбены, бензольные кольца которых разделены двумя атомами углерода (С6 – С2–С6);
C. флавоноиды, в молекуле которых два бензольных ядра соединены через три углеродных атома (С6– С3 – С6). Вещества с подобной структурой предлагается выделять в особую группу «Фенилпропаноиды».
Флавоноиды - в зависимости от структуры, от степени окисленности и места прикрепления трёхуглеродной цепочки к ядру "В", в свою очередь, подразделяют на три основные группы:
1. Флавоноиды - производные хромона (бензо-γ (гамма)-пирона):
халкон, дигидрохалкон, флавон, флавонол, флаванон, дигидрофлавонол, аурон
Флавоноиды - производные хромана (бензо- γ (гамма - пирана):
катехин, лейкоантоцианидин, антоцианидин (флаван-3-ол), лейкоантоцианидин (флаван-3,4-диол)
2. Изофлавоноиды: изофлавон, изофлаванон, изофлаван.
3. Неофлавоноиды: неофлаван
В рамках этих 3-х групп различают 14 основных типов флавоноидов.
111.Хиноны. В зависимости от числа ароматических циклов в структуре этих фенольных веществ делят на:
бензохиноны С6 -
нафтохиноны С10 -
антрахиноны С14 -
1V. Полимерные фенольные соединения
К этой группе относят лигнаны и танины. Лигнаны являются действующими веществами лекарственных средств из сырья лимонника, элеутерококка и подофилла. Танины представляют собой высокомолекулярные соединения с большим количеством фенольных гидроксилов. Они относятся к полифенольным веществам.
Танины в зависимости от преобладающих в составе их структуры мономерных единиц делят на две группы:
-катехиновые таннины (негидролизуемые = конденсированные); полимеры, состоящие из молекул катехинов (флаван-3-олов) или лейкоантоцианидинов (флаван-3,4-диолов) или полимеры из этих двух типов соединений («КоЗа)»;
- гидролизуемые дубильные вещества (собственно танины), среди которых различают: галлотанины, эллаготанины и галлоэллаготанины (ГуСь).
Фармакологическое и химиотерапевтическое действие фенольных соединений, а соответственно, использование фитопрепаратов на их основе в медицине, разнообразно и специфично для каждой из указанных групп.
