Прості фенольні сполуки. Фенольні сполуки - лекція. Фенольні сполуки, їх характеристика і поширеність в природі

Прості фенольні сполуки- це з'єднання з одним бензольні кільцем, що мають структуру З 6, С 6 -С 1, С 6 -С 2, С 6 -С 3. Найпростіші фенольні сполуки з одним бензольні кільцем і однією або кількома гідроксильних груп в рослинах зустрічаються рідко, частіше вони знаходяться в зв'язаному вигляді (у формі глікозидів або складних ефірів) або ж є структурними одиницями більш складних з'єднань. Найбільш широко в рослинах представлені фенологлікозіди - з'єднання, в яких гідроксильна група пов'язана з цукром. Класифікація простих фенольних сполук представлена \u200b\u200bна схемі.

Класифікація простих фенольних сполук

I. З 6 - ряд - феноли.

1. Одноатомні феноли (монофеноли).Містяться в шишках ялини, плодах і квітках смородини чорної, деяких лишайниках.

2. Двохатомні феноли (дифенолу):

а) 1,2-дігідроксібензол

пирокатехин

Міститься в лусці лука, траві ефедри хвощевой, в рослинах родин вересових, розоцвітих, складноцвітих.

б) 1,4-дігідроксібензол

гідрохінон

Гідрохінон і його похідні зустрічаються в рослинах родин вересових, розоцвітих, камнеломкових, складноцвітих.

Гідрохінон є агликоном арбутина - глікозиду, що міститься в листі і пагонах мучниці і брусниці. У сировину мучниці міститься також метиларбутин.

3. Трьохатомні феноли (тріфеноли)- 1,3,5-трігідроксібензол - флороглюцин.

Трьохатомні феноли зустрічаються в рослинах, як правило, у вигляді похідних флороглюцину. Найбільш простим з'єднанням є аспідінол, що містить одне флороглюціновое кільце.

аспідінол

Суміші різних похідних флороглюцину називаються флороглюцідамі. Накопичуються в великих кількостях в папороті, є діючими речовинами щитовника чоловічого.

II. З 6 -С 1 - ряд - фенольні кислоти, спирти, альдегіди.

Широко поширені в лікарських рослинах сімейств букових, бобових, сумахових, розоцвітих, фіалкових, вересових. Фенолокислоти виявлені практично у всіх рослин.

III. З 6-С 2 - ряд - фенілоцтової кислоти і спирти.

пара-тіразол є агликоном глікозиду салідрозід (родіолозід) - основної діючої речовини кореневищ і коренів родіоли рожевої.

IV. З 6 -С 3 - ряд - гідроксикоричні кислоти.

Зустрічаються практично у всіх рослинах, такі як кислоти пара-кумаровая ( пара-гідроксікорічная), кавова і хлорогенова.

кислота кавова

Гідроксикоричні кислоти мають антимікробну і антигрибковой активністю, проявляють антибіотичні властивості. Гідроксикоричні кислоти і їх складні ефіри мають спрямовану дію на функцію нирок, печінки та жовчовивідних шляхів. Містяться в траві хвоща польового, траві звіробою, квітках пижма, квітках безсмертника піщаного, листках артишоку.

V.  До простих фенольним сполукам відноситься також госсипол, що міститься у великій кількості в корі коренів бавовнику (Gossypium) з сімейства мальв (Malvaceae). Це дімерная з'єднання, що містить в своєму складі фенол:

Лекція № 4. Лікарські рослини і сировина, що містять фенольні сполуки.
Лікарські рослини і сировина, що містять фенольні сполуки Лікарські рослини і сировина, що містять прості феноли та фенологлікозіди
план лекції
1.Классіфікація фенольних сполук

2Лекарственние рослини і сировина, що містять прості феноли та

3.Лекарственние рослини і сировина, що містять фенологлікозіди

фенольні сполуки   - речовини ароматичної природи, що містять одну або кілька гідроксильних груп, пов'язаних з атомамивуглецю ароматичного ядра.  Фенольні сполуки, в ароматичному кільці яких є більше однієї гідроксильної групи, називають поліфенолами. Число природних фенольних сполук рослинного походження виявилося настільки великим, а функції їх настільки різноманітні, що їх вивчення вимагає залучення широкого кола дослідників.

В даний час доведено, що всі поліфеноли, за невеликим винятком, є активними метаболітами клітинного обміну і грають істотну роль в різних фізіологічних процесах - фотосинтезі, диханні, зростанні, стійкості рослин до інфекційних хвороб. Про важливу біологічну роль поліфенолів свідчить характер їх розподілу в рослині. Велика частина їх міститься в активно функціонуючих органах - листах, квітках (надаютьзабарвлення квіткам), плодах, проростках, в покривних тканинах, що виконують захисні функції. Різні органи і тканини відрізняються не тільки кількістю поліфенолів, а й якісним їх складом.

Зі схеми видно, що біосинтезу багатьох груп фенольних сполук (в тому числі флавоноїдів, кумаринів та ін.) Передує утворення амінокислот - L-фенілаланіну і L-тирозину. На схемі показано також місце освіти деяких вітамінів (К, токофероли).

Класифікація фенольних сполук будується з урахуванням основного вуглецевого скелета - числа ароматичних кілець і атомів вуглецю в бічному ланцюзі. За цими ознаками фенольні сполуки поділяються на групи:
прості феноли

Прості феноли зустрічаються в рослинах нечасто, і їх поширення з точки зору систематики носить випадковий характер. Сам фенол виявлений в голках і шишках Pinus sylvestris, ефірних маслах листя Nicotianatabacum, Ribes nigrum, лишайнику Evemia prunastri і ін. Пирокатехин (1,2-ді-фенол) знайдений в листі ефедри, лусці лука, плодах грейпфрута. Про зміст резорцина в рослинах відомостей немає.

З діоксібензолов найбільш поширений гідрохінон (1,4-діоксібен-зол). Його глікозид арбутин присутній в представниках наступних сімейств: Ericaceae (Arctostaphylos, Rhododendron); Vacciniaceae (Vaccinium); Rosaceae (Pyrus, Docynia); Saxifragaceae (Bergenia); Asteraceae (Xanthium).

Метилові і етилові ефіри гідрохінону знайдені в родинах Ру-rolaceae - Pyrola; Liliaceae -Hyacinthus; Illiciaceae - Illicium.

З тріоксібензолов в рослинах зустрічається флороглюцин (1,3,5-ТРИОКОМ-сібензол). У вільному вигляді він виявлений в шишках Sequoia sempervirens і лусці Allium сірка, а у вигляді глікозиду флорина - в околоплоднике плодів різних видів Citrus. Особливе місце займають деякі папороті. У них накопичуються значні кількості похідних флороглюцину, які отримали загальну назву флороглюціди. До складу молекули флороглюці-дів, крім флороглюцину (здебільшого метилованого), входить масляна кислота.

Листя мучниці -Folia Uvae ursi

Рослина.Мучниця звичайна, або ведмеже вушко, - Arctostaphy-los uva-ursi (L.) Spreng .; сімейство вересові - Ericaceae

Вічнозелений, гіллясте, стелеться чагарник або чагарник. Листя невеликі, темно-зелені, шкірясті. Квітки рожеві, пониклі, зібрані в короткі верхівкові кисті. Чашечка і віночок 5-зубчасті; віночок кувшінчатий, зрослопелюстковий. Плоди - червоні, ягодообразние ценокарпний многокостянка з залишається чашечкою, з 5 кісточками в борошнистої, неїстівної м'якоті. Цвіте у другій половині квітня - травні; ягоди достигають до серпня.

Поширена в лісовій зоні європейської частини Росії і Балтії, в Західному Сибіру і рідше на Далекому Сході

Хімічний склад. Влисті міститься 8-16% глікозидів - арбутин (гідрохінон-глюкозид), метиларбутин, вільний гідрохінон, галова кислота, еллаговая кислота і флавоноїди, серед яких гиперозид.
Листя мають оберненояйцевидні або узкообратнояйцевідную форму, до основи звужені, короткочерешкові, цілокраї, зверху блискучі, темно-зелені, голі, верхня поверхня листа з мережею вдавлених жилок; з нижньої сторони трохи світліше, матові, голі. Довжина листя близько 2 см, ширина близько 1 см. Жовті або почорнілі листя - ознака окислення і інших деструкції арбутина, метиларбутин і дубильних речовин.

В якості домішок в межах допустимої кількості (не більше 0,5%) в сировині можуть зустрічатися листя брусниці, лохини, чорниці, які легко розпізнаються за зовнішніми ознаками. Листя лохини (Vacciniumuliginosum L.) ширше листя мучниці, овально-яйцевидної форми, цілокраї, некожістие і неблискучі; чорниці (Vaccinium myrtillus L.) - яйцеподібні, тонкі з дрібнозубчастим краєм, світло-зелені з обох сторін. ГФ XI передбачає цілісне і подрібнену сировину, в якому повинно бути не менше 6% арбутина.

Застосування.Листя застосовують у формі відварів при запальних захворюваннях сечового міхура і сечових шляхів. Лікувальна (антисептичний) дію обумовлюється гидрохиноном, які звільняються в організмі при гідролізі арбутина і метиларбутин під дією ферментів і кислот. Дратуючи нирковий епітелій, арбутин надає також сечогінну дію. Лікувальний ефект посилюється специфічною дією дубильних речовин і продуктів їх гідролізу. Входить до складу сечогінних зборів.

Листя брусниці -Folia Vitis idaeae

Рослина.Брусниця - Vaccinium vitis idaea L .; сімейство брусничні - Vacciniaceae

Чагарничок з повзучим тонким кореневищем і прямостоячими стеблами. Листя вічнозелені. Квітки з блідо-рожевим, дзвінковим віночком зібрані в пониклі кисті; на відміну від мучниці оцвітина чотиричленний. Плід - червона соковита ягода. Цвіте в квітні - травні.

Рослина широко поширене по всій лісовій зоні країн СНД і Балтії.

Хімічний склад.Листя брусниці містять 6-9% арбутина, гідрохінон, галловую і еллаговую кислоти, дубильні речовини (до 9%), прапорець-воноіди, урсоловую кислоту.

Лікарську сировину.Листя збирають в ті ж терміни, що і листя мучниці. Вони еліптичної форми, цілокраї, краю трохи загорнуті до нижньої сторони, голі, гладкі, темно-зелені зверху; нижня поверхня світло-зелена, покрита численними бурими або чорними точками (вмістилища). Запах відсутній, смак терпкий, гіркуватий.

Крім суцільних листя, в аптеки надходять брикети, отримані шляхом пресування великого порошку листя брусниці. ГФ XI передбачає цілісне і подрібнену сировину, в якому повинно бути не менше 4,5% арбутина.

Застосування.Використовують водні відвари як сечогінний засіб і при сечокам'яній хворобі.

Кореневища чоловічої папороті -Rhizomata Filicis maris

Рослина.Чоловіча папороть, або щитовник чоловічий, - Dryopteris filix mas (L.) Schott; сімейство многоножковие - Polypodiaceae, іноді розглядають як представника сімейства щитникові -Dryopteridaceae

Рослина має два покоління - статевий і безстатеве. Безстатевий диплоїдний спорофіт - багаторічна трав'яниста рослина з зимуючим кореневищем. Кореневище косорастущее, потужне, з численними шнуровід-ними країнами. Верхній, зростаючий, кінець кореневища несе пучок великих листя довжиною до 1 м, шириною 20-25 см. Нерозпущеною листя улиткообразно згорнуті. Черешок листа завдовжки до 25 см густо вкритий іржаво-бурими лусочками, в своїй основі він дуже соковитий і розширено, при відмирання листа ця частина черешка залишається на кореневище. Пластинка листка темно-зелена, в контурі довгасто-еліптична, двоякопе-рісторассеченние, сегменти 2-го порядку несуть зубчики - вони тупі, що не голчасті. На нижній поверхні листа розвиваються бурі Сорус, закриті ниркоподібним покривальцем, під яким знаходяться на довгих ніжках овальні спорангії, що містять бурі суперечки. Спори, проростаючи, дають статеве покоління - гаметофіт у вигляді дрібного, зеленого, пластинчастого серцеподібного заростка, що утворює архегонии і антеридии. Після запліднення із зиготи виростає безстатеве покоління - спорофіт, описане вище рослина.

Чоловіча папороть росте в сирих тінистих лісах, під покровом ялини або в ялицево-листяних насадженнях - в європейській частині Росії і Балтії; під покровом бука, граба та дуба - на Кавказі; під ялиною Шренка - на Тянь-Шані; під ялиною і ялицею - в сибірській тайзі.
Хімічний склад.Про якість кореневища в першу чергу судять за змістом "сирого філіціна", розуміючи під ним суму флороглюцідов. До складу сирого філіціна входять бутіріл-флороглюціди різної сложнос-ти будови. Найбільш простим з'єднанням є аспідінол, що містить одне флороглюціновое кільце. Всі інші компоненти філіціна є ді-або тримерного флороглюцідамі, в яких мономерами служать сполуки, близькі до аспідінол. Димером є альбаспідін, тримером - філіксовая кислота; чим більше кілець, тим сильніше фармакологічна дія.

Кореневища чоловічої папороті, крім флороглюцідов, містять крохмаль, сахарозу, дубильні речовини (7-8%), жирне масло (до 6%), леткі жирні кислоти і їх ефіри (масляна кислота і ін.).

лікарську сировину- кореневища, покриті численними підставами листових черешків, з віддаленої нижньої (відмирає) частиною і без коренів, довжиною до 25 см, в самій товстій частині до 7 см. Підстави черешків листя довжиною 3-6 см, товщиною 6-11 мм, майже циліндричної форми, розташовані черепицеподібно косо вгору. На верхньому кінці кореневища знаходяться улиткообразно згорнуті листові нирки. Підстави черешків, особливо листові нирки, густо вкриті іржаво-бурими плівчастими лусками. Кореневища і підстави черешків зовні темно-бурі, а на розрізі світло-зелені. При цьому на розрізі добре видно під лупою 6-9 центроксілемних провідних пучків - "стовпів", розташованих поперіферіі черешка неповним кільцем. Запах слабкий, своєрідний. Смак спочатку солодкувато-терпкий, потім гострий, нудотний.

Вміст сирого філіціна в кореневищах чоловічої папороті залежить від різновиду папороті 1, району його заготівлі, фази вегетації. Заготовляють пізно влітку і восени. В цей час кореневища імеютнаібольшую сировинну масу. Вміст сирого філіціна має бути не менше 1,8% (ГФ X). Для медичних цілей придатне сировину, яке зберегло світло-зелений колір кореневищ і черешків (в зламі). Термін зберігання не більше року в сухих, темних приміщеннях.

Домішками є кореневища жіночого папороті і страусопера.

У жіночого папороті (Athyrium filix femina Roth) кореневище прямостоячее, листові черешки зовні майже чорні, 3-гранной форми з двома великими провідними пучками ( "стовпами"). У страусопера -Matteucia struthiopteris (L.) Todar - кореневище прямостоячее, в черешках 2 великих "стовпа".

Папороті роду Dryopteris містять в більшій або меншій кількості флороглюціди. Після дослідження деяких з них, які мають великими кореневищами, з'ясувалося, що найбільш перспективними виявилися папороть подальпійскій (Dryorteris reados Fom.), Папороть шартрский, або голчастий (Dryorteriscarthusiana (Vill.) HP Fuchs \u003d D. spinulosa O. Kuntze), і папороть розширений , або австрійський (Dryorterisdilatata (HofFm.) A. Gray \u003d D. austriaca (Jacq.) Woyn. ex Schinz et Thell.). Однак через велику кількість заростей чоловічої папороті в заготівлі цих видів папороті поки немає потреби.

Застосування.З кореневищ чоловічої папороті, свіжозібраного і висушених, готують густий екстракт, одержуваний шляхом екстракції ефіром. Препарат є ефективним протиглистовою засобом (стрічкові черв'яки). Список Б.

Фенологлікозідамі називається група глікозидів, агликоном яких є феноли, які надають дезінфікуючий дію на дихальні шляхи, нирки і сечові шляхи.  Фенольні сполуки містять ароматичні кільця з гідроксильною групою. Сполуки, що містять в ароматичному кільці більше однієї гідроксильної групи, називаються поліфенолами. Вони зустрічаються в різних частинах багатьох рослин - листі, квітках (надають їм забарвлення і аромат), плодах.

До групи фенолів з одним ароматичним кільцем відносяться прості феноли, фенолокислоти, фенолоспірти, оксикоричні кислоти. Фенологлікозіди є в листі мучниці і брусниці. З фенолокислот часто зустрічається галловая кислота і значно рідше - саліцилова (фіалка триколірна). Фенолокислоти і їх глікозиди містяться в родіоли рожевої.

Поширення.

У природі поширені досить широко. Зустрічаються в родинах вербових, брусничних, камнеломкових, толстянкових і ін.

Фізико-хімічні властивості.

Виділені в чистому вигляді фенольні глікозиди - це білі кристалічні речовини, розчинні у воді, етанолі, нерозчинні в ефірі і хлороформі. Відрізняються оптичною активністю, здатні до гідролізу при нагріванні з мінеральними кіслотамі.Свободние феноли і їх гликозидні форми в індивідуальному стані являють собою кристали білого або жовтуватого кольору, розчинні у воді, етиловому і метиловий спирти, етилацетаті, а також у водних розчинах лугів і ацетату натрію . Все глікозиди оптично активні. Під дією мінеральних кислот і ферментів фенологлікозіди здатні расщеплться на агликон і вуглевод.

Фенольні глікозиди, які мають вільні гідроксили дають характерні для фенольних сполук реакції: з железоаммонийні квасцами, з солями важких металів, з диазотированного ароматичними амінами (сульфаниловой кислотою або п-нітроаніліна) і ін.

Широко використовують для виявлення та ідентифікації фенологлікозідов в рослинній сировині хроматографію на папері і в тонкому шарі сорбенту. При обробці специфічними реактивами і просвічуванні в УФ-світлі вони проявляються у вигляді забарвлених плям.

Для кількісного визначення фенолів найбільш часто застосовують спектрофотометрический і фотоколориметричний методи, а іноді оксідіметріческіе методи. Наприклад, для визначення змісту арбутина в листя брусниці і мучниці по ГФ Х1 використовується Йодометричний метод, заснований на окисленні гидрохинона, отриманого після вилучення і гідролізу арбутина.

Способи отримання.

Витягуються з рослинної сировини етанолом і метанолом.

Якісні реакції.

Фенольні глікозиди, з вільною гідроксильної групою дають всі реакції, характерні для фенолів (реакція з железоаммоніевие квасцами, діазотування і ін.).

Застосування.

Фенольні глікозиди, що містять арбутин, мають антимікробну і діуретичною активністю. Глікозид солідрозін, що міститься в корі верби і підземних органах родіоли рожевої, надає стимулюючу та адаптогенну дію. Фенологлікозіди листя мучниці і брусниці в організмі розщеплюються з виділенням фенолів, мають протимікробну дію. А так як ці речовини утворюються в нирках, вони дезінфікують сечові шляхи. Фенологлікозіди родіоли рожевої (золотого кореня) знімають розумову і фізичну втому, а речовини триколірної фіалки мають відхаркувальну дію.

В основу хімічної класифікації природних фенольних сполук покладено біогенетичний принцип. Відповідно до сучасних уявлень про біосинтез феноли можна розбити на кілька основних груп, розташувавши їх порядку ускладнення молекулярної структури:

• 1. З 6 - з'єднання з одним бензольні кільцем.

Найпростішим представником фенольних сполук є сам фенол, який був виявлений в голках і шишках сосни, а також у складі ефірної олії листя чорної смородини і деяких інших рослин.

Серед простих мономерних фенол зустрічаються дво- і трьохатомні феноли:

У вільному вигляді ці сполуки в рослинах поширені рідко, частіше перебувають у формі складних ефірів, глікозидів або є структурною одиницею більш складних з'єднань, в тому числі полімерних.

• 2. З 6 -С 1 - з'єднання. Сюди відносять бензойні кислоти і відповідні їм спирти і альдегіди.

Оксибензойних кислоти в рослинах знаходяться в пов'язаної формі і вивільняються після гідролізу. Прикладом служить глюкогаллін, знайдений в коренях ревеню і листі евкаліпта.

У багатьох рослинах виявлено димер галової кислоти - м-дігалловая кислота, яка є мономером гідролізуемих дубильних речовин.

Складно-ефірна зв'язок, утворена за рахунок фенольного гідроксилу однієї молекули оксибензойной кислоти і карбоксильної групи іншої, називається депсідной зв'язком, а сполуки, що містять такі зв'язки - депсідамі.

До групи С 6 -С 1 -З'єднання відносяться лишайникові кислоти - специфічні фенольні сполуки лишайників. Вихідним компонентом в освіті цих кислот є орселіновая (6-метілрезоціловая) кислота.

• 3. З 6 -С 3 -соєдіненія (з'єднання фенілпропанового ряду). Сюди відносять гідроксикоричні кислоти, спирти, альдегіди і кумарини.

Оксикоричні кислоти виявлені практично у всіх рослинах, де вони бувають у вигляді цис- і транс-ізомерів, що розрізняються фізіологічною активністю. При опроміненні УФ-світлом трансформи переходять в цис-форми, які стимулюють ріст рослин.

У рослинах вони присутні у вільному стані або у вигляді глікозидів і депсідов з хінної або шікімовой кислотами.

Оксикоричні спирти у вільному вигляді не некапліваются, а використовуються в якості вихідних мономерів в біосинтезі лигнинов.

До цієї групи належить кумарин - лактон цис-форми кумаринової кислоти

Сам кумарин не є фенольним з'єднанням, але в рослинах містяться його оксіпроізводних.

5. З 6 -С С1-С6 - з'єднання

Сюди відносяться похідні бензофенону і ксантони.

• 6. З 6 -С 2-С 6 -соєдіненія

До цієї групи відносять стильб, є мономерами гідролізуемих дубильних речовин.

Ці сполуки у вигляді агликонов і глікозидів виявлені в складі деревини сосни, евкаліпта, коріння ревеню, в деяких видах бобових.

• 7. З 6 -С 3 -С 6 -соєдіненія, похідні діфенілпропана

Це найбільш велика група фенольних сполук, що має повсюдне поширення в рослинах. Вони складаються з двох бензольних кілець, з'єднаних трехуглеродним фрагментом, тобто шестичленна кисневмісний гетероцикл, оброазующійся при внутрімолекулярної конденсації більшості З 6 -С 3 -С 6 -З'єднання, є похідним пірану або g-Пірона

• 8. З 6 -С 3 -С 3 -С 6 -дімерние сполуки, що складаються з двох фенілпропанових одиниць. До цієї групи належать лігнано.
• 9. З'єднання, що складаються з двох або трьох конденсованих кілець і містять гідроксильні і хіноїдному групи - нафтохінони і антрахінони.
• 10. Полімерні з'єднання - дубильні речовини, лігнано і ін .;
• 11. З'єднання іншої структури - обмежено поширені хромони, або представляють змішані феноли - флаволігнани.

Фенольні сполуки - речовини ароматичної природи, які містять одну або кілька гідроксильних груп, пов'язаних з атомами вуглецю ароматичного ядра. Серед продуктів вторинного походження

Фенольні сполуки найбільш поширені і властиві кожній рослині і навіть кожної рослинній клітині. За кількістю OH-груп розрізняють одноатомні (наприклад, сам фенол), двоатомні (пирокатехин, резорцин, гідрохінон) і багатоатомні (пирогаллол, флороглюцин і ін.) Фенольні сполуки.

Фенольні сполуки можуть бути у вигляді мономерів димарів, олігомерів і полімерів, в основу класифікації природних фенолів покладено біогенетичний принцип. Відповідно до сучасних уявлень про біосинтез їх можна розбити на кілька основних груп:

• з'єднання С6-ряду - прості феноли;
• з'єднання С6 - С1-ряду - похідні бензойної кислоти (фенольні кислоти);
• з'єднання С6 - С2-ряду - фенолоспірти і фенілоцтової кислоти;
• з'єднання С6 - С3-ряду - похідні фенілпропана (оксикоричні кислоти і спирти, кумарини);
• з'єднання С6 - С3 - С6-ряду - флавоноїди і ізофлавоноїди;
• з'єднання С6 - С3 - С3 - C6-ряду - лігнано;
• похідні антрацену;
• полімерні фенольні сполуки - лігнін, танніди, меланіни.

Фенольні сполуки - безбарвні або пофарбовані з характерним запахом кристали або аморфні речовини, рідше рідини, добре розчинні в органічних розчинниках (спирт, ефір, хлороформ, етилацетат) або у воді. Володіючи кислотними властивостями, вони утворюють з лугами солеобразние продукти - феноляти. Найважливіша властивість фенольних сполук - їх здатність до окислення з утворенням хинонами форм. Особливо легко окислюються поліфеноли в лужному середовищі під дією кисню повітря. Феноли здатні давати забарвлені комплекси з іонами важких металів, що характерно для o-діоксіпроізводних. Фенольні сполуки вступають в реакції поєднання з діазоніевой сполуками. При цьому утворюються продукти з різноманітною забарвленням що часто використовується в аналітичній практиці. Крім загальних для всіх фенолів якісних реакцій є специфічні групові реакції.

У рослинах фенольні сполуки відіграють важливу роль в деяких проміжних етапах процесу дихання. Беручи участь в окисно-відновних реакціях, вони служать сполучною ланкою між воднем дихального субстрату і киснем атмосфери. Встановлено, що деякі фенольні сполуки відіграють важливу роль у фотосинтезі як кофакторів. Вони використовуються рослинами як енергетичний матеріал для різноманітних процесів життєдіяльності, є регуляторами росту, розвитку і репродукції, надаючи при цьому як стимулюючий, так і інгібуючу вплив. Відома антиоксидантна активність багатьох фенолів, вони все більш широко застосовуються в харчовій промисловості для стабілізації жирів.

Препарати на основі фенольних сполук використовують в якості антимікробних, протизапальних, жовчогінних, диуретических, гіпотензивних, тонізуючих, в'яжучих і проносних засобів.

У розділі всебічно розглядаються закономірності та механізми біологічної дії фенольних сполук - великої групи органічних речовин, повсюдно поширених в рослинному світі. Виконуючи поряд з білками, нуклеїновими кислотами, вуглеводами та іншими сполуками важливі функції в рослинних клітинах і тканинах, феноли в складі харчових продуктів, а також різноманітних лікарських засобів народної та сучасної медицини надходять в організм людини і роблять помітний вплив на роботу різних органів.

Розраховано на лікарів, біологів і біохіміків.

Феноли як лікарські засоби
  Знайомство з основними проявами фізіологічної та фармакодинамічною активності рослинних фенолів переконливо показало, що багато хто з них мають великі перспективи використання при лікуванні і попередженні хвороб людини.

Основні класи органічних сполук: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, жири, а також необхідні для життя мінеральні солі та мікроелементи вивчаються глибоко і всебічно.

Сотні тисяч сторінок кропітких спостережень, незліченні експерименти, надії і розчарування тисяч дослідників, суперечки і дискусії, помилки і відкриття - ось що приховано за лаконічними рядками підручників з біохімії.

Білки, що складаються з вуглецю, водню, кисню, азоту та сірки, дійсно виконують найважливіші життєві функції. Вони утворюють разом з жироподібними речовинами (ліпідами) біологічні мембрани - основні структури, у тому числі побудовано клітини.

Білки-ферменти - основні двигуни, каталізатори обміну речовин - найважливішого життєвого процесу.

Білки-гормони - це засоби регулювання і управління в машині життя. Є в організмі білки скоротливі, вони працюють в скелетних м'язах, здійснюють рух ворсинок, просування харчової грудки по травному тракту; білки транспортні, вони переносять на поверхні своїх величезних молекул багато життєво важливі речовини; білки-антитіла - крихітні захисники нашого внутрішнього світу від зазіхань невидимих \u200b\u200bворогів - бактерій і вірусів.

Немає такої форми життєдіяльності, такого біологічного процесу, в якому білки не грали б першорядну роль.

Нуклеїнові кислоти, виявлені вперше в складі клітинного ядра, стали відомі пізніше білків, а їх призначення в організмі встановлено в повній мірі лише в останні десятиліття.

Воно тісно пов'язаний з роллю білків. Великі молекули нуклеїнових кислот (найбільші з них складаються з сотень тисяч і навіть мільйонів атомів вуглецю, водню, кисню та азоту) зберігають в своїх довгих нитках, в послідовності своїх атомних угруповань спадкову пам'ять клітин, інформацію про структуру та виробництві білків.

Вуглеводи і жири влаштовані значно простіше, і роль їх в організмі меншрізноманітна.

Згораючи в тканинах в процесі повільного біологічного окислення, вони віддають свою енергію на підтримку температури живого тіла, на здійснення процесів біосинтезу потрібних йому органічних сполук. Жири та жироподібні речовини входять разом з білками до складу біологічних мембран, на поверхні яких протікають всі найважливіші життєві процеси. Вуглеводи (вони названі так тому, що побудовані з вуглецю, водню і кисню, причому два останніх елемента містяться в них в тому ж співвідношенні, що і в воді, 2: 1), особливо великі молекули полісахаридів, грають роль енергетичного запасу (крохмаль, глікоген).

Деякі з них, наприклад целюлоза, входять до складу оболонки рослинних клітин, утворюють волокна, служать важливим опорним матеріалом в тканинах рослин.

Будова і життєва роль вітамінів, саме їхнє існування стали відомі лише в XX ст. Потреба в них невелика, але вони необхідні: при їх відсутності або нестачі людина важко хворіє і може навіть загинути від цинги або пелагри, бері-бері або рахіту.

Поступаючи в організм з їжею, вітаміни обов'язково присутні в рідинах тіла незмінними або піддавшись обмінної активації. Наприклад, вітамін B1 перетворюється в організмі в кокарбоксилазу (дифосфат тіаміну), що володіє максимальною активністю.

Водорозчинні вітаміни В1 В2, В6, В12, РР, Н, фолієва (Вс) і пантотенова (В3) кислоти відіграють в організмі роль коферментів. Це свого роду набір стандартних інструментів, за допомогою яких ферментні білки виконують свої каталітичні функції: розрізають або з'єднують молекули, переносять групи атомів від молекул однієї речовини до іншої, прискорюють протягом певних обмінних реакцій.

Жиророзчинні вітаміни (A, D, Е, К) входять до складу біологічних мембран - основного структурного елементу клітин.

Складаються мембрани з подвійного шару ліпідних (жироподібних) молекул, ліпідного «моря», в якому «плавають», подібно айсбергам, білкові частинки. Мембрани поділяють клітину на відсіки, що виконують різні функції; здійснюють перенесення молекул, іонів, електричних зарядів, основні реакції обміну речовин. Жиророзчинні вітаміни стабілізують структуру мембран, захищають їх від окисного руйнування, забезпечують нормальну роботу мембранних ферментів.

Окремо стоїть вітамін С; він розчинний в рідинах організму, але коферментной функцією, мабуть, не володіє.

Як і жиророзчинні вітаміни, він володіє антиокисної активністю, але не входить до складу мембран, а в складі біологічних рідин організму омиває їх поверхню.

До середини XX в. пора великих відкриттів в області вивчення хімічного складу і будови органічних речовин, здавалося, минула.

Біохіміки кинулися в погоню за мікроелементами - речовинами, присутніми в живих тканинах в зникаюче малих кількостях, вивчаючи їх роль як кофакторів ферментативного каталізу, прискорювачів або уповільнювачів реакцій обміну речовин.

Але є, виявляється, великий і різноманітний клас органічних сполук, біологічна роль яких далеко ще не з'ясована. Це фенольні сполуки. Про них-то і піде мова в книзі.

Їх багато, цих речовин. Вони зустрічаються в кожній рослині, в кожній клітині їх тіла, в коренях і листках, в плодах і корі - всюди, де їх шукають вчені.

З рослин виділено кілька тисяч фенолів, і цей список продовжує зростати. На частку фенольних сполук доводиться до 2-3% маси органічної речовини рослин, а в деяких випадках - до 10% і навіть більше. Звичайно, такі поширені і численні органічні речовини повинні виконувати якісь важливі, необхідні життєві функції.

Не можна сказати, що про роль фенольних сполук рослин нічого не відомо. Дослідження в цій області ведуться більше 100 років, і в останні десятиліття зроблено особливо багато.

Але дуже скоро з'ясувалося дивна обставина. Білки і нуклеїнові кислоти, вуглеводи і ліпіди містяться в тканинах як рослин, так і тварин, містяться приблизно в однакових або близьких співвідношеннях.

Вони побудовані за єдиним планом, складаються з одних і тих самих вихідних елементів (амінокислот, нуклеотидів, жирних кислот, моносахаридів). У травному тракті травоїдних рослинна їжа розщеплюється на такі універсальні прості компоненти, що входять до складу власних органічних сполук цих тварин, а потім і м'ясоїдних. Причому вдається простежити долю одних і тих же речовин протягом усього біологічного ланцюга, від рослин до тварин і людини, і функції цих речовин на різних ділянках ланцюга у різних видів, класів і типів організмів виявляються приблизно однаковими і навіть аналогічними.

Зовсім інакше йде справа з фенольними сполуками.

З їх кількістю і різноманітністю в рослинному світі різко контрастує присутність в тканинах тварин і людини лише нечисленних представників фенольного «царства», що містяться ще й в дуже малих, навіть незначних, кількостях. І незважаючи на наявність близької схожості хімічної структури рослинних і тваринних фенолів, нікому ще не вдалося абсолютно впевнено і надійно довести, що між ними існує така ж спадкоємний зв'язок, як між рослинними і тваринними білками або вуглеводами.

Спроби простежити (за допомогою методу мічених атомів або інших сучасних наукових методик) за долею фенольних сполук рослинної їжі в організмі тварин і людини дали один і той же результат: основна маса рослинних фенолів згорає в тілі тварин до вуглекислоти і води, подібно до того як поводяться вуглеводи або жири.

Але чи є роль вуглеводів чисто енергетичної або якась їх частина все ж використовується при біосинтезі тварин фенолів?

Остаточної відповіді на це питання ще немає.

Яка ж функція рослинних фенолів в організмі тварин і людини, куди вони постійно надходять з їжею?

Спробуємо відповісти на це питання на сторінках розділу.

Поняття про фенольних сполуках, поширення в рослинному світі, роль фенольних сполук для життєдіяльності рослин

Рослини здатні синтезувати і накопичувати величезну кількість з'єднань фенольної природи.

Феноли - це ароматичні сполуки, що містять у своїй молекулі бензольное ядро \u200b\u200bз однією або декількома гідроксильними групами.

Сполуки, що містять кілька ароматичних кілець, з однією або декількома гідроксильними групами називаються поліфенолами.

Вони зустрічаються в різних частинах багатьох рослин - в покривних тканинах в плодах, проростках, листках, квітках і - надають їм забарвлення і аромат пігменти фенольної природи - антоціани; більшість поліфенолів - активні метаболіти клітинного обміну, відіграють важливу роль в різних фізіологічних процесах, таких як, фотосинтез, дихання, ріст, стійкість рослин до інфекційних хвороб, зростання і репродукція; захищають рослини від патогенних мікроорганізмів і грибкових захворювань.

Поширення.

З фенолокислот часто зустрічається галловая кислота і значно рідше - саліцилова (фіалка триколірна). Фенолокислоти і їх глікозиди містяться в родіоли рожевої.

До групи фенолів з одним ароматичним кільцем відносяться прості феноли, фенолокислоти, фенолоспірти, оксикоричні кислоти.

Фенологлікозідамі називається група глікозидів, агликоном яких є прості феноли, які надають дезінфікуючий дію на дихальні шляхи, нирки і сечові шляхи.

Фенологлікозіди в природі поширені досить широко.

Зустрічаються в родинах вербових, брусничних, камнеломкових, толстянкових і ін., Є в листі мучниці і брусниці.

Природні феноли часто виявляють високу біологічну активність.

Препарати на основі фенольних сполук широко використовуються в якості - протимікробних, протизапальних, кровоспинних, жовчогінних, диуретических, гіпотензивних, тонізуючих, в'яжучих і проносних засобів.

Фенольні сполуки мають універсальне поширення в рослинному світі.

Вони властиві кожній рослині і навіть кожної рослинній клітині. В даний час відомо понад дві тисячі природних фенольних сполук. На частку речовин цієї групи припадає до 2-3% маси органічної речовини рослин, а в деяких випадках - до 10% і більше.

Фенольні сполуки виявлені як в нижчих; грибах, мохах, лишайниках, водоростях, так і у вищих спорових (папороті, хвоща) і квіткових рослинах. У вищих рослин - в листі, квітках, плодах, підземних органах.

Синтез фенольних сполук відбувається тільки в рослинах, тварини споживають фенольні сполуки в готовому вигляді і можуть їх тільки перетворювати

У рослинах фенольні сполуки відіграють важливу роль.

Вони є обов'язковими учасниками всіх метаболічних процесів: дихання, фотосинтезу, гліколізу, фосфорилювання.

Дослідженнями російського вченого біохіміка В.І.Палладін (1912) встановлено і підтверджено сучасними досліджень-нями, що фенольні сполуки - «дихальні хромогени», тобто

вони беруть участь в процесі клітинного дихання.

Фенольні сполуки, їх характеристика і поширеність в природі

Фенольні сполуки виступають в якості переносників водню на кінцевих етапах процесу дихання, а потім знову окислюються специфічними ферментами оксидазами.

2. Фенольні сполуки є регуляторами росту, розвитку, і репродукції рослин. При цьому, надають як стимулюючий, так і інгібуючу (уповільнює) дію.

Фенольні сполуки використовуються рослинами як енергетичний матеріал, виконують структурну, опорну і захисну функції (підвищує стійкість рослин до грибкових захворювань, мають антибіотичну і противірусну дію).

Схожа інформація:

I.

Поняття адміністративного права

1. I. Поняття і склад екологічного правопорушення
2. I. ПОНЯТТЯ Про обертання і ЦІ
3. I. ПОНЯТТЯ, ПРЕДМЕТ, СИСТЕМА КУРСУ І ПРИНЦИПИ
4. I. Соціальне управління та його види. Поняття державного управління, принципи державного управління
5. II. Поширення примусу до передбачення і самопрінужденія
6. II.Понятіе і склад екологічного злочину
7. Lt; question\u003e Імовірність заподіяння шкоди життю або здоров'ю людини, довкіллю, в тому числі рослинного і тваринного світу, з урахуванням ступеня тяжкості його наслідків
8. V2: Тема 1.

   Поняття, завдання, джерела, система і принципи кримінального права

9. V2: Тема 14. Поняття і цілі покарання
10. V2: Тема 25. Поняття, система і завдання Особливої \u200b\u200bчастини кримінального права
11. V2: Тема 3.

    Поняття та ознаки злочину

Пошук на сайті:

Класифікація простих фенольних сполук.

Залежно від характеру заступників в бензольному кільці фенологлікозіди можна розділити на 3 групи:

1 група: С6 - ряду

1) одноатомні феноли

прості феноли (монофеноли) - моногідроксіпроізводние - зустрічаються в рослинах нечасто.

Сам фенол виявлений в голках і шишках Pinus silvestris, ефірних маслах листя Nicotiana tabacum, Ribes nigrum, лишайники.

2) Дігідроксіпроізводние - двоатомні феноли (дифенолу)

а) Пирокатехин (1,2-діоксібензол) знайдений в листі ефедри, лусці лука, плодах грейпфрута.

б) З діоксібензолов найбільш поширений гідрохінон (1,4-діоксібензол).

Його глікозид арбутин, що міститься в представниках сімейств: Ericaceae (листках мучниці), Vacciniaceae (брусниці), Saxifragaceae (бадану).

Поряд з арбутином в цих рослинах присутній метиларбутин.

Агліконом його є метілгідрохінон

арбутин метиларбутин

в) Резорцин (1,3-діоксібензол) (або м-діоксібензол) міститься в різних природних смолах, таніни.

Трьохатомні феноли (тріфеноли).

Представником тріоксібензолов є флороглюцин (1,3,5-тріоксібензол), у вільному вигляді він виявлений в шишках секвої і лусці лука, а у вигляді глікозиду флорина - в околоплоднике плодів різних видів цитрусів.

Більш складні сполуки - флороглюціди (глікозиди флороглюцину), вони можуть містити одне кільце флороглюцину (аспідінол) або представляють собою димер або тримери (кислоти флаваспідіновая і філіксовая).

Значні кількості флороглюцідов накопичується в кореневищах чоловічої папороті.

аспідінол

1) С6 - С1 - ряду - фенолкарбонові кислоти

фенолокислоти  широко поширені в рослинах, але не є в них основними біологічно активними речовинами, це типові супутні речовини, які беруть участь в лікувальному ефекті сумарних препаратів.

Широко поширені в рослинах родин: бобові, сумаховие, фіалкові, брусничні.

Широко поширена n-гідроксибензойна кислота

Наприклад, пірокатеховая кислота характерна для покритонасінних.

Галова кислота може накопичуватися в значних кількостях (в листі мучниці)

Саліцилова кислота зустрічається порівняно рідко, агликон глікозиду саліцилової кислоти містить карбоксильну групу:

Її метилові ефіри входять до складу ефірних масел рослин родин фіалкових, березових, вербових (трава фіалки польової, плоди малини, має протизапальну і жарознижувальну дію).

С6- С2 - ряду - Фенолоспирти і їх глікозиди містяться в родіоли рожевої

Салідрозід і салицин.

Аглікони цих глікозидів 4-оксіфенілетанол і 2-оксіфенілметанол (саліциловий спирт).

Поряд з фенольними гидроксилами ці аглікони мають спиртові гідроксильні групи, і глікозідірованіе їх може бути по фенольним і спиртовим групам:

саліциловий спирт

саліцин салідрозід

(2-оксіфенілметанол)

Саліцин отримав з кори верби французький вчений Леру в 1828 р

I. Загальна характеристика простих фенольних сполук

Багато його в листі і пагонах мучниці, брусниці, груші, бадану. Часто в рослинах йому супроводжує метиларбутин.

Салідрозід вперше був виділений в 1926 р з кори верби, а пізніше виявлений в підземних органах родіоли рожевої.

С6 - С3 - ряду - гідроксикоричні кислоти

Найбільш поширена кавова кислота та її сполуки:

Корична кислота n-кумаровая кислота кавова кислота

Розмаринова к-та хлорогенова к-та

Хлорогенова кислота міститься в зелених зернах кави (6%), листках тютюну (8%); розмаринова кислота вперше була знайдена в розмарині лікарському, але зустрічається і в інших представників губоцвітих.

Попередником оксікорічних кислот є фенілаланін.

Оксикоричні кислоти мають антимікробну і антигрибковой активністю, проявляють антибіотичні властивості.

Оксикоричні кислоти і їх ефіри мають спрямовану дію на функцію нирок, печінки, сечовивідних шляхів. Містяться в траві хвоща польового, звіробою, квіток пижма, безсмертника піщаного.

Фізичні властивості.

Прості фенольні сполуки - це безбарвні, рідше злегка забарвлені, кристалічні речовини з певною температурою плавлення, оптично активні. Мають специфічний запах, іноді ароматний (тимол, карвакрол). У рослинах частіше зустрічаються у вигляді глікозидів, які добре розчиняються у воді, спирті, ацетоні; нерозчинні в ефірі, хлороформі. Аглікони слабо розчинні у воді, але добре розчинні в ефірі, бензолі, хлороформі і етилацетаті. Прості феноли мають характерні спектри поглинання в УФ і видимій областях спектра.

Фенольні кислоти - кристалічні речовини, розчинні в спирті, етилацетаті, ефірі, водних розчинах натрію гідрокарбонату і ацетату.

Госипол - дрібнокристалічний порошок від світло-жовтого до темно-жовтого кольору із зеленуватим відтінком, практично не розчиняється у воді, мало розчинний у спирті, добре розчинний в ліпідних фазах.

Хімічні властивості.

Хімічні властивості простих фенольних сполук обумовлені наявністю:

· Ароматичного кільця, фенольного гідроксилу, карбоксильної групи;

· Гликозидной зв'язку.

Для фенольних сполук характерні хімічні реакції:

1. реакція гідролізу(За рахунок гликозидной зв'язку). Фенольні глікозиди легко гідролізуються під дією кислот, лугів або ферментів до агликона і цукрів.

2. Реакція окислення.Фенольні глікозиди легко окислюються, особливо в лужному середовищі (навіть киснем повітря), утворюючи хіноїдному з'єднання.

3. Реакція солеутворення.Фенольні сполуки, володіючи кислотними властивостями, утворюють з лугами розчинні у воді феноляти.

4. Реакції комплексоутворення.Фенольні сполуки утворюють з іонами металів (заліза, свинцю, магнію, алюмінію, молібдену, міді, нікелю) комплекси, пофарбовані в різні кольори.

5. Реакція азосочетанія з солями діазонію.Фенольні сполуки з солями діазонію утворюють азокрасители від оранжевого до вишнево-червоного кольору.

6. Реакція утворення складних ефірів (депсідов).Депсіди утворюють фенолокислоти (кислоти дігалловая, трігалловая).

Оцінка якості сировини, що містить прості фенольні сполуки. методи аналізу

Якісний і кількісний аналіз сировини заснований на фізичних і хімічних властивостях.

Якісний аналіз.

Фенольні сполуки витягують з рослинної сировини водою. Водні витяги очищають від супутніх речовин, облягаючи їх розчином свинцю ацетату. З очищеним витяганням виконують якісні реакції.

Фенологлікозіди, що мають вільний фенольний гідроксил, дають всі реакції, характерні для фенолів (з солями заліза, алюмінію, молібдену і ін.).

Специфічні реакції (ГФ ХI):

1. на арбутин (сировина брусниці і мучниці):

а) з кристалічним заліза закісного сульфатом.Реакція заснована на отриманні комплексу, що змінює забарвлення від бузкової до темно-фіолетового, з подальшим утворенням темно-фіолетового осаду.

б) з 10% розчином натрію фосфорномолібденовокіслого в кислоті хлористоводородной.Реакція заснована на утворенні комплексної сполуки синього кольору.

2. на салідрозід (сировина родіоли рожевої):

а) реакція азосочетанія з диазотированного натрію Сульфацилуз утворенням азокрасителя вишнево-червоного кольору.

Хроматографічне дослідження:

Використовують різні види хроматографії (паперова, тонкошарова і ін.). При хроматографическом аналізі зазвичай використовують системи розчинників:

· Н-бутанол-оцтова кислота-вода (БУВ 4: 1: 2; 4: 1: 5);

· Хлороформ-метанол-вода (26: 14: 3);

· 15% кислота оцтова.

Хроматографічне дослідження спиртового витягу з сировини родіоли рожевої.

Використовується тонкослойная хроматографія. Проба заснована на поділі в тонкому шарі силікагелю (пластинки «Силуфол») метанольного вилучення з сировини в системі розчинників хлороформ-метанол-вода (26: 14: 3) з подальшим проявом хроматограми диазотированного натрію Сульфацилу. Пляма салідрозід з Rf \u003d 0,42 забарвлюється в червоний колір.

Кількісне визначення.

Для кількісного визначення фенологлікозідов в лікарській рослинній сировині використовують різні методи: гравіметричні, тітріметріческіе і фізико-хімічні.

1. гравіметричним методомвизначають зміст флороглюцідов в кореневищах папороті чоловічого. Метод заснований на витяганні флороглюцідов з сировини діетиловим ефіром в апараті Сокслета. Витяг очищають, відганяють ефір, отриманий сухий залишок висушують і доводять до постійної маси. У перерахунку на абсолютно суху сировину зміст флороглюцідов має бути не менше 1,8%.

2. Титриметричний Йодометричний методвикористовується для визначення змісту арбутина в сировину брусниці і мучниці. Метод заснований на окисленні агликона гидрохинона до хинона 0,1 М розчином йоду в кислому середовищі і в присутності натрію гідрокарбонату після отримання очищеного водного вилучення і проведення кислотного гідролізу арбутина. Гідроліз проводиться кислотою сірчаною концентрованою в присутності цинкового пилу, щоб виділився вільний водень запобігав власне окислення гидрохинона. Як індикатор використовують розчин крохмалю.

I 2 (хат.) + 2Na 2 S 2 O 3 → 2NaI + Na 2 S 4 O 6

3. спектрофотометричний методвикористовується для визначення змісту салідрозід в сировину родіоли рожевої. Метод заснований на здатності забарвлених азобарвників поглинати монохроматичне світло при довжині хвилі 486 нм. Визначають оптичну щільність пофарбованого розчину, отриманого по реакції салідрозід з диазотированного натрію Сульфацилу, за допомогою спектрофотометра. Розраховують вміст салідрозід з урахуванням питомої показника поглинання ДСО салідрозід Е 1% 1см \u003d 253.