Химические свойства стероидных сапонинов
Химические свойства стероидных сапониновСкачать файл - Химические свойства стероидных сапонинов
Сапонины — природные гликозиды сапонизиды, сапозиды , характерными свойствами которых являются: Термин был предложен в г. Мэлоном для обозначения мыльных свойств веществ, выделенных из этого растения sapo — мыло. Химическая структура и классификация сапонинов По структуре молекул сапонины условно разделяют на стероидные и тритер- пеновые пента- и тетрациклические , хотя по большому счету все сапонины от носятся к терпеноидам и основу их генинов составляет циклопентанпергидрофе- нантреновое ядро. Стероидные сапонины фуро- и спиростанолового типа — большая группа природных соединений. Особенностью агликонов стероидных сапонинов является присутствие в молекуле 27 атомов углерода и атома кислородау С16 в кольце Е , а иногда также в положении у С1, С2, С5, С Вполо- жении С5—С6 у многих имеется двойная связь например, в молекуле диосгенина, агликона диосцина. Спирокетальные группы обнаружены и у стероидных алкалоидов, что говорит об их общем происхождении и родстве с другими стероидами. Стероидные сапонины обычно являются С3—О-гликозидами, поскольку ОН-группа у С3-атома агликона является основным местом присоединения остатков сахаров. В гликозильной цепочке может быть несколько мономеров не только глюкозы — например, в молекуле, выделенной из растений рода Наперстянка Digitalis , имеется 5 монозидов, в том числе галактоза, ксилоза, глюкоза; са- погенин — дигитонин. Данный случай также показывает, что в растениях, содержащих кардиогликозиды, эти вещества часто встречаются вместе с сапонинами. Стероидные сапонины и их гликозиды характерны для следующих семейств: Диоскорейные, Лилейные, Норичниковые, а также обнаружены у растений семейств Бобовые, Лютиковые, Пасленовые, Парнолистиковые. Стероидные сапонины имеют значение прежде всего как исходные продукты для получения кортикостероидов и других стероидных гормональных ЛС Преднизо- лон, Прогестерон. От других сапонинов они практически ничем не отличаются, кроме способности образовывать с высшими спиртами в частности, с холестерином комплексные соединения, не растворимые в воде, но хорошо растворимые в этаноле. Наиболее типичным представителем стероидных сапонинов является диос- генин, содержащийся в корневищах и корнях разных видов диоскореи: Сапогенин диосгенин у С3 через кислород образует связь с глюкозой, к которой разветвленно через О-связи присоединены две L-рамнозы, образуя гликозид диосцин. По структуре молекул к стероидным сапонинам близки соединения, именуемые фитоэкдизонами экдистероидами. В основе строения молекул экдизонов лежит циклопентанпергидрофенан- треновый скелет, к которому в Сположении присоединена алифатическая цепочка из восьми углеродных атомов. По физико-химическим свойствам фитоэкдизоны — твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в этаноле, метаноле, ацетоне, этилацетате и плохо — в хлороформе, не растворимые в петро- лейном эфире, оптически активные. Впервые фитоэкдизоны были обнаружены у насекомых и ракообразных в связи с тем, что они контролируют метаморфоз и линьку этих беспозвоночных животных. Установили, что если личинки насекомых не получают достаточного количества экдистерои- дов из растений, используемых ими для питания, то у них не наступают процессы окукливания и превращения в стадию имаго. Для обнаружения фитоэкдизонов в ЛРС используют их некоторые физикохимические свойства, а также биотест на окукливание личинок при введении им экстракта растения. Фармакологическое действие экдистероидов изучено недостаточно. Установлено, что они оказывают адаптогенное и психостимулирующее влияние. Кроме того, экдизоны усиливают процессы белкового синтеза в организме и могут быть использованы как анаболические средства, что находит применение в спортивной медицине. Их агликоны представлены тетра- или пентациклическими тритерпеноидами: С5Н8 6, или С30Н Тритерпеноидные сапонины распространены в растительном мире шире, чем стероидные. Особенно богаты ими семейства Аралиевые, Бобовые, Гвоздичные, Конскокаштановые, Розоцветные, Синюховые. В отличие от стероидных сапонинов, которые встречаются главным образом в растениях, произрастающих в сухом и жарком климате, тритерпеновые сапонины обнаруживаются у растений степей, лесостепей и умеренных широт. В растениях сапонины находятся в растворенном виде в клеточном соке вакуоли. Они могут накапливаться в различных частях растений: Даммарандиол Большинство пентациклических тритерпеновых сапонинов относится к пяти типам: В природе наиболее широко представлены продукты Р-амирина — олеаноловая кислота, производные которой имеются у аралии, синюхи, солодки, патринии и многих других ЛР. Производные а-амирина, представителем которых является урсоловая кислота и ее продукты, выделены из растений семейств Брусничные, Вересковые, Кутровые. Производные лупеола, такие как бетуловая кислота, бетулин, выделены из березы. Тритерпеновые сапонины могут быть нейтральными и кислыми. Кислый характер рН обусловлен присутствием карбоксильной группы в агликоне или уро- новых кислот в гликозильной части молекулы. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной кислотой пропионовой или другими. Сахаристые остатки могут присоединяться к агликону по гидроксильной или карбоксильной группам; гликозильная цепочка может быть линейной или разветвленной. Физико-химические свойства По физико-химическим свойствам сапонины — это бесцветные или желтоватые аморфные гигроскопичные вещества. В кристаллическом виде получены отдельные гликозиды сапонинов, которые содержат не более четырех моносахаридов. Растворимость в воде определяется количеством моносахаридов в гликозидной части молекулы сапонизидов и увеличивается с возрастанием их числа. Гликозиды сапонинов с 1—4 моносахаридами обычно плохо растворимы в воде. Как правило, сапонизиды при растворении в воде образуют коллоидные растворы. В растворе оптически активны за счет гликозильных остатков. Сапонизиды не растворимы в эфире, бензоле, ацетоне, хлороформе и других органических растворителях. Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с солями тяжелых металлов, фенольными веществами, стеринами, липидами, белками. При этом их гликозильные части определяют способность связывания, а сапогенины гемолитически не активны и не токсичны для рыб. Из водных растворов сапонины осаждаются солями тяжелых металлов, гидроксидами бария или магния , белками и таннинами; из спиртовых растворов — неполярными органическими растворителями диэтиловым эфиром, этилацетатом и др. Под действием кислот и ферментов гликозиды сапонинов распадаются на агликон и остаток сахара. Сапонины обладают жгучим раздражающим вкусом и вызывают чихание и покраснение глаз, аллергию. Некоторые сапонины могут быть не растворимы в воде, плохо пениться, не проявлять гемолитических свойств. Стероидные сапонины образуют комплексы и осадки с высшими спиртами и холестерином. Стероидные сапонины в основном рН-нейтральны, а тритерпеновые — в основном кислые. Сапогенины — кристаллические вещества с четкой температурой плавления в отличие от гликозидов, которые не имеют определенной температуры плавления. Сапогенины, как правило, растворимы в спиртах, диэтиловом эфире, ацетоне, бензоле, но не растворимы в воде. Выделение сапонинов из ЛРС Этот процесс проводят по следующей схеме. Предварительно ЛРС обрабатывают петролейным эфиром или четыреххлористым углеродом — для разрушения комплекса сапонинов со стеринами, которые не растворимы в спиртах. Из ЛРС сапонины экстрагируют водой, этанолом, метанолом или их водными растворами. Водой в основном извлекают гликозиды чем больше гликозильных остатков, тем растворимость в воде больше. Из водных вытяжек различные тритерпеновые сапонины осаждают тяжелыми металлами кислые сапонины с металлами образуют соли, которые затем разлагают серной или угольной кислотами. Если образуются холестериновые комплексы, проводят извлечение холестерина бензолом, если белковые комплексы — проводят разрушение комплекса кипячением с этанолом сапонины переходят в раствор, белок остается в осадке. Полученные фракции сапонинов разделяют на индивидуальные вещества с помощью колоночной хроматографии на силикагеле, оксиде алюминия, активированном угле, гельфильтрацией на сефадексе и т. Качественное определение наличия сапонинов Методы обнаружения сапонинов в ЛРС основаны на использовании трех различных свойств этих веществ: Реакции, основанные на физических свойствах сапонинов. Гликозиды сапонинов обладают детергентной активностью, что связано с наличием в одной молекуле гидрофильного углеводная часть и гидрофобного остатков агликон. Образование пены обусловлено тем, что сапонины понижают поверхностное натяжение на границе двух сред: При встряхивании в пробирке водного извлечения, содержащего сапонины, образуется довольно устойчивая пена. По характеру и степени пенообразования примерно определяют групповую принадлежность сапонинов стероидную или тритерпеновую. Для проведения этой реакции водные экстракты из ЛРС делят на две части: Оба раствора в пробирке встряхивают. Наблюдают образование столбов пены. Если в пробирках образуются примерно равные по величине и стойкости столбики пены, то ЛРС содержит тритерпеновые сапонины, если же столбики пены больше при щелочном растворе рН, чем при кислом, то сырье содержит стероидные сапонины. Реакции, основанные на химических свойствах сапонинов. Это реакции осаждения сапонинов и цветные реакции. При нагревании пробирки в ней появляется сине-зеленое окрашивание. Эти три реакции положительны как на стероидные, так и на тритерпеновые сапонины. Только на стероидные сапонины позитивны следующие реакции: В результате взаимодействия реагентов со стероидной частью молекулы сапонинов появляется желтое окрашивание. Существует вариант реакции Санье для выявления сапонинов на хроматограммах. Реакции, основанные на биологических свойствах сапонинов. Для ее проведения используют кровь или эритроциты крови. Необходимо, чтобы в крови было незначительное содержание холестерина, присутствие которого может сдерживать гемолиз. После смешивания равных объемов извлечения из ЛРС содержащего сапонины и взвеси эритроцитов в физиологическом растворе через некоторое время кровь становится прозрачной и ярко-красной — происходит гемолиз эритроцитов и выход гемоглобина в среду. Следует отметить, что различные сапонины имеют разный гемолитический индекс. Например, требуется 1 г сапонинов синюхи обыкновенной для гемолиза 10 мл крови и 1 г сапонинов диоскореи ниппонской для гемолиза мл крови, т. У солодки голой и конского каштана сапонины сапонозиды гемолитической активностью не обладают, а их агликоны — обладают. Количественное определение содержания сапонинов в ЛРС. Единого метода количественного определения сапонинов пока нет. Ранее широко применяли гравиметрический метод, основанный на осаждении сапонинов холестерином, солями свинца, меди, магния, гидроксидом бария или концентрированными малополярными растворителями. Однако этот метод неспецифичен и дает завышенные результаты. Используются также методы спектрофотометрии. В третьем методе на хроматограммах в парах ортофосфорной кислоты стероидные сапонины дают розовые пятна, ярко флуоресцирующие в УФ-свете, что используют для флуориметрии. Биологические свойства и фармакологическое действие Все сапонины: Федотовым в г. Сапонины вызывают гемолиз эритроцитов и паралич ЦНС, прежде всего ее дыхательного центра. Поэтому введение этих веществ непосредственно в кровь недопустимо. Имеются особенности биологического действия стероидных и тритерпено- вых сапонинов. Установлено, что за цитостатическую активность отвечает стериновый агликон и его полярность. Они также понижают артериальное давление, нормализуют учащенный ритм сердечных сокращений. Также являются сырьевым продуктом для синтеза стероидных гормональных ЛС, используемых в фармакологии. Тритерпеновые сапонины обладают токсичным действием на кровь и поэтому их принимают внутрь, так как они почти не всасываются в пищевом тракте, но повышают всасываемость сердечных гликозидов и других препаратов. Кроме того, они оказывают следующее воздействие: К группе сапонинов относятся и основные БАВ хвоща полевого Equise- taceae и почечного чая Lamiaceae. Кроме того, к сапониновым гликозидам по строению близки фитоэкдизоны фитоэкдистероиды , обнаруженные, в частности, улевзеи сафлоровидной Aste- raceae , и витанолиды. ФАРМАЦИЯ для студентов фарм.
Стероидные сапонины это:
Как подключить интернет на компьютере через айфон
Курсовая работа: Лекарственное растительное сырье, содержащее сапонины
Сколько калорий сжигает человек стоя