Химия природных лекарственных веществ (стр. 3 )

Опыт №7. Реакции на флаваноиды. В колбочку на 25 – 30 мл помещают 1 г высушенного и измельченного сырья и 10 мл 95%-ного спирта и нагревают на водяной бане до кипения. Колбочку встряхивают несколько раз, закрывают пробкой и оставляют на 3 – 4 ч (можно на ночь), время от времени перемешивая ее содержимое. Спиртовой экстракт сливают (если необходимо отсасывают) и концентрируют до 2 мл. Упаренный экстракт делят пополам и переносят в пробирки. В каждую пробирку прибавляют по три капли концентрированной соляной кислоты, в одну из пробирок — небольшое количество (30 – 50 мг) цинковой пыли. Обе пробирки нагревают на водяной бане до кипения и оставляют на 5 – 10 мин. Если есть флавоноиды, то в пробирке с цинковой пылью жидкость окрашивается в красный или оранжево-красный цвет (антоцианидолы). Окрашивание отчетливо заметно в сравнении с цветом жидкости в пробирке, где не было цинковой пыли.

Опыт №8. Обнаружение производных кумаринов в растительном сырье. В колбу помещают 6 г сырья, заливают 50 мл 95%-ного спирта, нагревают на водяной бане до кипения и оставляют на 3 – 4 ч, часто помешивая. Спиртовой экстракт сливают, отфильтровывают и отгоняют до 5 – 10 мл. Проводят следующие реакции.

Реакция на лактоны. В две пробирки наливают по 2 мл спиртового экстракта. В одну из них добавляют 0,5 мл 10%-ного раствора едкого натра. После этого обе пробирки нагревают на водяной бане до кипения и охлаждают. В каждую пробирку наливают 4 мл дист. воды. Если жидкость в пробирке, куда добавлялась щелочь и вода, осталась прозрачной или более прозрачной в сравнении с жидкостью, к которой щелочь не добавлялась, реакция на лактоны считается положительной. При подкислении несколькими каплями конц. соляной кислоты эта прозрачная жидкость теряет желтую окраску, мутнеет или выделяет хлопьевидный (иногда кристаллический) осадок.

Диазореакция. В пробирку наливают 1 – 2 мл спиртового экстракта и  3 – 4 мл 2%-ного раствора соды. Жидкость нагревают на водяной бане до кипения и охлаждают. К раствору добавляют две-три капли свежеприготовленного диазотированного n-нитроанилина. Вишнево-красное или интенсивное буро-красное окрашивание свидетельствует о положительной реакции. О наличии кумаринов заключают на основании положительных первой и второй реакций и при условии, что в исследуемом сырье отсутствуют флавоноиды и производные антрахинона.

Реактив для проведения диазореакции: 3,5 г n-нитроанилина растворяют в 45 мл 37%-ной соляной кислоты. Раствор разбавляют водой до 500 мл. Одновременно приготовляют 10%-ный раствор нитрита натрия. Непосредственно перед проведением анализов смешивают на холоду равные объемы первого и второго реактивов. Полученный раствор используют для определений.

6. Литература

  Введение в химию природных соединений. –  Казань, 2001. – 376 с. , , «Практикум по химии природных соединений», Москва, 1966 г., стр. 11-45. , , и др. Биологически активные вещества. Выделение, разделение, анализ. Алматы, 2006, 486с. Лекционный материал.

7. Контроль:

Как определяют наличие растворимых белков в растительном сырье. Что такое высаливание белков? Как определяют белки при помощи солей тяжёлых металлов? Как производят нингидриновую пробу? Какой общий реактив применяют для определения сахаров? Как определяют крахмал? Как определяют наличие алкалоидов в растительном сырье? Как определяют наличие сердечных гликозидов в растительном сырье? Как предварительно определяют наличие сапонинов? Как определяют наличие флаваноидов в растительном сырье? Определение производных кумаринов в растительном сырье?

Занятие №3

1. ТЕМА: Идентификация индивидуальных соединений

.

2. Цель: Ознакомить студента с методами идентификации выделенных природных веществ

3. Задачи обучения: Студент должен научиться проводить идентификацию индивидуальных природных веществ

4. Основные вопросы темы:

Определение физических свойств. Определение температуры плавления. Определения показателя преломления. Методы спектрального анализа. ИК-спектральный анализ.

5. Методы обучения и преподавания: лабораторная работа

Лабораторная работа

Опыт №1. Определение физических свойств. Для установления подлинности веществ (идентификации) изучают их физические свойства, постоянство которых является критерием чистоты и индивидуальности. Твердые вещества характеризуют прежде всего по температуре плавления, жидкие и низкоплавкие вещества — по температуре кипения, плотности с и показателю преломления nD.

Определение температуры плавления по Кофлеру. Схема прибора Кофлера с приспособлениями показана на рис. 8. Преимущество этого метода заключается в том, что для определения достаточно одного кристалла (менее 1 мг).

Рис.8. Прибор Кофлера для определения температуры плавления.

1 – винт для регулировки положения предметного стекла; 2 – столик микроскопа; 3 – круглая стеклянная крышка с шлифованным краем; 4 – стеклянный мостик: 5 – тонкое покровное стекло; 6 – специальное предметное стекло; 7 – съемный держатель предметного стекла; 8 – нагревательный  блок с отверстием в центре; 9 – электрические клеммы к реостату; 10 – термометр, дающий исправленные показания; 11 –  алюминиевый шаблон для охлаждения блока

Вещество помещают на предметное стекло, осторожно придавливают покровным и устанавливают на столике обычного микроскопа, снабженного термометром и приспособлением для равномерного и регулируемого обогрева. Наблюдая за моментом деформации одного-двух хорошо ограненных кристаллов, определяют температуру плавления с точностью до десятых долей градуса.

Определение показателя преломления. Для определения показателя преломления применяют оптический прибор – рефрактометр (Рис. 9.). Каплю жидкости наносят на призму рефрактометра из капилляра баллончика или стеклянной палочкой и измеряют показатель преломления при 20°. Так получают приведенное значение .

Рис. 9. Рефрактометр ИРФ-454Б2М	Рис. 10. Микропикнометр

Определение плотности. Плотность определяют при помощи пикнометра емкостью 0,5 и 1 мл. Если же вещества имеется не более 10—20 мг, то пользуются пикнометром, изготовленным из капиллярной трубки (рис. 10). В него осторожно втягивают жидкость через оттянутый носик при помощи резиновой трубки, надетой на верхний конец, так, чтобы заполнился шарик пикнометра. Как только жидкость достигнет капилляра, она автоматически заполнит его. Затем трубку снимают, носик аккуратно обтирают фильтровальной бумагой и пикнометр взвешивают.

Опыт №2. Методы спектрального анализа

ИК-спектральный анализ. На инфракрасном спектре оставляют свой отпечаток любые, даже незначительные взаимодействия между атомами в молекулах, поэтому совпадение кривых данных спектров является самым убедительным доказательством идентичности веществ. Техника нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) позволяет исключить необходимость использования кювет и пластинок KBr при спектроскопии жидких и твердых образцов. НПВО хорошо работает на образцах, недостаточно прозрачных для снятия спектров пропускания (толстые образцы или сильно поглощающие материалы). Приставка НПВО монтируется на ИК-спектрометре, производится съемка фона (Рис. 11).

Рис. 11. Приставка НПВО

6. Литература

, , и др. Биологически активные вещества. Выделение, разделение, анализ. Алматы, 2006, 486с. , (ред.) Химический анализ лекарственных растений. Учебное пособие. — М.: Высшая школа, 1983. — 176 с. Tsuda Y. Isolation of natural compounds. H. E.J. Research Institute of chemistry. University of Karachi, Karachi, 75270, Pakistan, 2004. , , Федулина спектроскопия органических и природных соединений. Учебное пособие. – Санкт-Петербург. СПбГЛТА, 2007. -  30 с. Фёдорова методы анализа органических соединений. Учебное пособие. – Сыктывкар. СЛИ, 2013. -  69 с.

7. Контроль:

Какие физические параметры характеризуют твёрдые, жидкие и низкоплавкие вещества? Как производят определение температуры плавления вещества по Кофлеру? В чём его преимущество? На каком приборе определяют показатель преломления вещества? Объясните принцип определения плотности вещества при помощи пикнометра. Как определяют идентичность на основе ИК спектров? Какие стадии включает снятие ИК спектров вещества? В каком виде регистрируют инфракрасные спектры органических и природных веществ? В чем преимущество получения инфракрасных спектров методом НПВО?

Занятие №4

1. ТЕМА: Углеводы и примыкающие к ним вещества

.

2. Цель: Ознакомить студента с растительными углеводами и их производными

3. Задачи обучения: Студент должен знать основные методы выделения и анализа растительных углеводов

4. Основные вопросы темы:

Углеводы в растительном сырье. Высокомолекулярные углеводы. Слизи. Гликозиды

5. Методы обучения и преподавания: работа в парах, решение задач, тест-контроль

Углеводы – это многоатомные альдегидо - и кетоноспирты общей формулы Сn(H2O)n – составляют до 80% сухого вещества растений и около 2% сухого вещества животных организмов.

По химической природе различают: 1) нейтральные сахара (только ОН и С=О группы); 2) аминосахара (ОН, С=О, NH2, NHR); 3) кислые сахара (ОН, С=О, СООН); 4) дезоксисахара (число ОН < (Сn-1)).