Химия природных лекарственных веществ (стр. 9 )

Опыт №4. Получение урсоловой кислоты из листьев лаванды. Воздушно-сухие и грубоизмельченные чашечки лаванды загружают в аппарат Сокслета и 2 ч экстрагируют петролейным эфиром для удаления примесей. Патрон с растительным материалом высушивают на воздухе, снова загружают в аппарат Сокслета и экстрагируют метиловым спиртом. Метанольный экстракт охлаждают, выпавшую сырую урсоловую кислоту отфильтровывают на воронке Бюхнера. Спирт из фильтрата полностью отгоняют на водяной бане, остаток объединяют с осадком на фильтре и высушивают на воздухе. Для очистки урсоловую кислоту многократно обрабатывают эфиром, каждый раз декантируя раствор в колонку с 50 г активированного угля. Уголь осветляет раствор. Колонку промывают эфиром до тех пор, пока пробы элюата не будут оставлять на часовом стекле заметного количества вещества. Эфир из осветленного раствора отгоняют на водяной бане полностью. Остаток дважды перекристаллизовывают из смеси метиловый спирт — толуол (3:2). Выход 2 г; т. пл. 275—280°С.

Опыт №5. Получение ликопина из томатной пасты. Томатную пасту помещают в 3-х литровую широкогорлую склянку и заливают 1300 мл метанола для обезвоживания. Склянку закрывают пробкой и смесь энергично перемешивают. Затем оставляют стоять 1—2 ч и снова встряхивают. Если проба на ощупь остается клейкой и, следовательно, трудно фильтруется, добавляют еще некоторое количество метанола. Суспензию отсасывают на воронке Бюхнера с бумажным или полотняным фильтром. Желтый фильтрат отбрасывают. Темно-красную «лепешку» переносят снова в склянку и осторожно перемешивают со смесью 650 мл метанола и такого же количества четыреххлористого углерода. В первый момент смешения периодически приоткрывают пробку для выравнивания давления. Затем устанавливают склянку на качалку и встряхивают в течение 20 мин. Суспензию фильтруют на воронке Бюхнера или центрифугируют. Фильтрат содержит два расслаивающихся растворителя, нижний слой окрашен в темно-красный цвет, верхний — в оранжевый. Окрашенный остаток разминают и повторно экстрагируют половинным количеством той же смеси растворителей. Конец экстракции определяют по окраске остатка, который при отжатии на фильтровальной бумаге должен быть желтоватым, но не красным. Объединенный экстракт переносят в большую делительную воронку, сливают нижний слой, а к верхнему, метанольному, добавляют воду, встряхивают и после отстаивания отделяют еще некоторое количество раствора четыреххлористого углерода. Затем тщательно отмывают нижний слой от метанола и других примесей. Для этого делительную воронку укрепляют на штативе над раковиной, внутрь воронки вставляют до дна стеклянную трубку, соединенную шлангом с водопроводным краном, и пропускают в течение 10 мин слабую струю воды. Промывные воды сливаются в раковину через верхнюю часть воронки.

Промытый раствор четыреххлористого углерода переносят в коническую колбу, высушивают над прокаленным сульфатом натрия и отгоняют большую часть растворителя на водяной бане при 60°С под небольшим разрежением (водоструйный насос). Сконцентрированный экстракт переносят в маленькую круглодонную колбочку, применяя для ополаскивания минимальное количество чистого четыреххлористого углерода. После этого экстракт упаривают в вакууме полностью. Остаток в виде темного масла разбавляют 5 мл бензола и снова выпаривают для полного удаления следов четыреххлористого углерода. При помощи 25 мл бензола технический ликопин переносят в коническую колбочку, нагревают ее на водяной бане и к кипящему раствору добавляют порциями из капельницы метанол, осторожно встряхивая каждый раз. Всего следует добавить около 15 мл метанола. Кристаллы сырого ликопина выделяются тотчас же. Кристаллизацию начинают при комнатной температуре, а завершают уже в холодильнике. Кристаллы ликопина собирают на маленькой воронке со стеклянной пористой пластинкой. Выход зависит от качества томатной пасты и составляет около 250 мг. Т. пл. 169°С. Такой препарат, по данным анализа, соответствует содержанию 98% ликопина.

Опыт №6. Получение каротина из моркови

Получение коагулята. Хорошо вымытую морковь пропускают через мясорубку. Мезгу частями переносят на кусок хлопчатобумажной ткани и из каждой порции отжимают сок руками. Отжатую мезгу помещают в кастрюлю, добавляют туда 1 л воды и 40 мин интенсивно перемешивают механической мешалкой. После этого процеживают раствор и снова отжимают сок. Объединив обе порции сока и раствор, проводят термическую коагуляцию белковых веществ (во время коагуляции практически весь ка­ротин, имеющийся в соке, адсорбируется на выпавших в осадок веществах и может быть таким путем сконцентрирован). Для этого колбу с соком нагревают на водяной бане, слабо помешивая, и выдерживают некоторое время при 60—70°С.

Нагретому соку дают медленно отстояться. По достижении комнатной температуры он расслаивается. Главная масса белка оседает на дно колбы, меньшая часть сосредотачивается на поверхности жидкости. Прозрачный раствор между этими слоями осторожно сифонируют при помощи изогнутой стеклянной трубочки, регулируя ее уровень так, чтобы можно было слить максимальное количество жидкости. Остальное центрифугируют (Применение фильтров в данном случае нецелесообразно, так как вязкая белковая масса забивает все поры фильтра). Выход влажного коагулята 300—400 г.

Получение кристаллического каротина. Свежеосажденный коагулят переносят в большую делительную воронку, хорошо взбалтывают с 10 г порошкообразного едкого натра и 100 мл четыреххлористого углерода. Экстрагирование проводят четыре раза. Объединенный раствор промывают небольшим количеством дистиллированной воды от примесей белков и щелочи, отгоняют под вакуумом в токе инертного газа при 30—40°С. В колбу с теплым маслообразным остатком прибавляют небольшими порциями 30 г отмученного и хорошо просушенного при 100°С кизельгура. Колбу встряхивают около часа, пока масса не перестанет прилипать к стенкам. Чтобы удалить из адсорбата неомыляемые жироподобные примеси, его фильтруют через стеклянный фильтр №2 и перемешивают с порцией петролейного эфира (т. кип. 50—60°С). Фильтрование проводят под небольшим давлением инертного газа. Для этого воронку закрывают пробкой, в которую вставлена трубка. Трубку соединяют с камерой футбольного мяча (или кислородной подушкой), заполненной углекислым газом или азотом. Адсорбат промывают дважды. Осадок переносят в колбу, снабженную пришлифованным обратным холодильником, заливают 150 мл метилового спирта и кипятят 2—3 мин. Горячую смесь отсасывают через тот же фильтр. Такой промывкой, повторяющейся дважды, удаляют стерины. Каротин извлекают с адсорбента несколькими порциями хлороформа непосредственно на воронке. Для этого перед отсасыванием очередной части раствора осадок тщательно перемешивают с каждым новым количеством растворителя. Хлороформ отгоняют под вакуумом при 30°С досуха. Остаток снова растворяют, нагревая в 10 мл хлороформа. К раствору быстро добавляют 200 мл кипящего метилового спирта. Выпавшие кристаллы каротина тут же отфильтровывают на стеклянном фильтре №2, промывают горячим метиловым спиртом, вновь растворяют в 10 мл хлороформа и осаждают 200 мл кипящего метилового спирта. Полученный кристаллический каротин высушивают в вакуум-эксикаторе. Выход около 0,3—0,4 г. Чистый в-каротин — кристаллы темно-красного цвета с фиолетовым оттенком и металлическим блеском; т. пл. 176—177°С. Для идентификации б-, в - и г-каротинов целесообразно провести качественное хроматографирование.

Рис. 14.  Хроматограмма каротиноидов

Небольшое количество каротина (0,05 г) растворяют в минимальном количестве петролейного эфира и хроматографируют на небольшой колонке. Колонку заполняют окисью магния, активированной нагреванием при 100°С. После промывания тем же растворителем на колонке выявляются три зоны (рис. 14). Отсутствие других окрашенных зон свидетельствует о достаточной чистоте полученного препарата.

6. Литература.

. Химия и применение природной глицирризиновой кислоты и ее производных. Алматы, 2002, 287с. , , Егорова активные вещества растительного сырья. Бийск: ИИО БТИ АлтГТУ, 2010.

7. Контроль:

Опишите методику получения ментола из мяты перечной Цветная реакция на ментол Опишите методику получения ментола из горькой полыни Цветные реакции на сантонин Опишите методику получения склареола из шалфея мускатного Опишите методику получения абиетиновой кислоты из канифоли полыни Опишите методику получения урсоловой кислоты из листьев лаванды Опишите методику получения ликопина из томатной пасты Опишите методику получения каротина из моркови

Занятие №12

1. ТЕМА: алкалоиды

.

2. Цель: Ознакомить студента с растительными алкалоидными соединениями

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

4. Основные вопросы темы:

Бумажная хроматография. Методы спектрального анализа. ИК-спектральный анализ. ЯМР спектры.

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

К алкалоидам относят азотсодержащие вещества основного характера, обладающие определенной физиологической активностью, хотя в настоящее время это понятие значительно трансформировалось. Первоначально свое название эти вещества получили от арабского «alkali» (щелочь) и греческого «eidos» (вид, подобный), однако, не все алкалоиды имеют щелочной характер, например, четвертичные соли слабоосновные или даже кислого характера, азотистые гетероциклы и др. Структуры алкалоидов, как отмечалось выше, чрезвычайно разнообразны (более 3000 структурных типов!) от довольно простых алифатических (сферофизин), алкилароматических (эфедрин) до очень сложных конденси-рованных гетероциклических систем, имеющих 60 и более углеродных атомов (гликоалкалоиды). Общим для всех является наличие от 1 до 4 атомов азота (первичный, вторичный, третичный, четвертичный и (или) их сочетания).

Роль алкалоидов в растениях различна: защитные функции (от повреждения насекомыми и поедания травоядными), промежуточные продукты биосинтеза (N-окиси), снижение кислотности (клеточные жидкости, ферменты), запасные энергоносители и т. д.