Глава XVI. Антрахиноны

1. Общая характеристика.

2. Классификация.

3. Физико-химические свойства.

4. Методы обнаружения, выделения и анализа.

5. Методы количественного определения.

6. Биологическое действие и применение антрахинонов.

7. Лекарственные растения и лекарственное растительное сырьё, содержащие антрахиноны:

- крушина ольховидная.

Общая характеристика

Название "антрахиноны" объединяет большую группу антраце­новых производных, в основе которых лежит ядро антрацена различ­ной степени окисленности по кольцу В.

АНТРАЦЕН АНТРАХИНОН

В зависимости от степени окисленности антрахиноны могут на­ходиться в различных восстановленных и окисленных формах, спо­собных переходить из одной в другую. Схематично это выглядит так:

Известно более 200 представителей этой группы природных со­единений. Они встречаются как в свободном виде, так и в виде глико-зидов, называемых антрагликозидами.

Разнообразие агликонов определяется наличием различных за­местителей в основной структуре, из которых чаще встречаются -СН₃, -СН₂ОН, -СООН, -ОН, -ОСН₃ и другие функциональные группы. Раз­нообразие гликозидов определяется структурой углеводного компо­нента а также местом его присоединения. В качестве Сахаров наиболее часто встречаются глюкоза и рамноза. Большинство антрагликозидов относятся к О-гликозидам и реже к С-гликозидам. Места присоедине­ния функциональных групп чаще бывают при С-1, С-3, С-6, С-8.

Кроме мономерных соединений (одно ядро антрацена) имеются и димерные производные антрахинона, называемые диантронами.

ДИАНТРОН СЕННОЗИДЫ А и В

Восстановленные формы, содержащие в основе ядро антранола, антрона и др. являются весьма лабильными соединениями, легко окис­ляются кислородом воздуха и в связи с этим менее изучены. Следует отметить, что производные антрацена относятся в основном к антрахи-

ноновому типу. Они более стойки и более изучены в структурном от­ношении.

Классификация

Антрахиноны в зависимости от строения агликона разделяют на три группы:

1) производные хризацина,

2. производные ализарина,

3. конденсированные производные антрацена.

Первые две группы - это мономерные или реже димерные произ­водные антрахинона и они различаются по наличию -ОН при С-1 и С-8 или С-1 и С-2.

Производные хризацина (1,8-диоксиантрахинон)

ХРИЗАЦИН

В эту группу входят антрахиноны, обладающие слабительным действием. Наиболее важные из них:

Таблица 5

НАЗВАНИЕ	R1 при С3	R2 при С6	R3 при С8
Хризацин	Н	Н
Хризофанол	СНз	Н
Эмодин	СН3	ОН
Алоэ-эмодин	СН2ОН	Н
Рейн	С ООН	Н
Глюкофрангулин	СНз	О-рам.-О-глюкоза
Глюко-реумэмодин	СН3	О-глюкоза
Глюкореин	С ООН		глюкоза

Перечисленные и другие производные хризацина содержатся в ко­ре крушины ольховиднои, плодах жостера, корнях ревеня тангутского и щавеля конского, листьях кассии остролистной, листьях алоэ.

Производные ализарина (1,2-диоксиантрахинон)

Для группы производных ализарина характерны заместители при С-3 и С-4 и реже при С-6, С-1 и С-8. Из производных ализарина пред­ставляют интерес рубиадин и рубиретриновая кислота.

АЛИЗАРИН

НАЗВАНИЕ	R1	R2	R3
Ализарин Рубиадин Рубиретриновая кислота	ОН ОН ОН	ОН СН3 О-ксил.-О-глюк.	Н ОН Н

Ализарин, рубиадин и его гликозид рубиретриновая кислота яв­ляются основными действующими веществами корневищ и корней марены красильной.

Конденсированные антраценпроизводные

Из конденсированных антраценпроизводных следует отметить производные нафтодиантрона - гиперицин и псевдогиперицин, со­держащиеся в траве зверобоя продырявленного.

НАФТОДИАНТРОН ГИПЕРИЦИН ПСЕВДОГИПЕРИЦИН

Несмотря на большое разнообразие антрагликозидов, есть ряд структур, которые встречаются почти во всех растительных объектах. Это прежде всего эмодин, представляющий собой 6-окси-З-метил-хризацин. Название этого оксиметилантрахинона изменяется в зави­симости от того, в каком растительном объекте он находится: в кру­шине и жостере - франгула-эмодин; в ревене и щавле реум-эмодин.

В александрийском листе алоэ эмодин отличается от указанных эмо-динов тем, что в 3-м положении вместо метальной группы содержится группа -СН₂ОН, а в 6-м положении отсутствует гидроксильная группа.

Почти во всех растениях, обеспечивающих слабительный эффект, содержатся хризофанол и реин.

эмодин

Распространение и локализация

Наличие антраценпроизводньгх характерно для семейств: круши-ОВЫХ (Rhamnaceae), мареновых (Rubiaceae), гречишных (Polygom-сеаё), бобовых (Fabaceae - Leguminosae), лилейных (Liliaceae) и др. Накапливаются в различных органах растений (кора, корневища, кор­ни, листья, плоды) в среднем около 4-5%. С возрастом в растении ко­личество антраценпроизводньгх увеличивается, причем в старых рас­тениях преобладают окисленные формы, в молодых - восстановлен­ные, Больше восстановленных форм антраценпроизводных напли-вается ранней весной, к осени они переходят в окисленные. Это необ­ходимо иметь в виду при заготовке сырья, т.к. более ценными фарма­кологическими свойствами обладают окисленные формы. Антрахино-ны, как и другие фенольные соединения, играют важную роль в окис-литедьно-восстановитель.

Физико-химические свойства

Антраценпроизводные - кристаллические вещества желтого, оранжевого, иногда красноватого цвета. Агликоны хорошо растворя-ются в этиловом эфире, хлороформе, бензоле и других органических растворителях; нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в вод­ных растворах щелочей, образуя феноляты.

Антрагликозиды хорошо растворимы в воде, этаноле, метаноле и почти нерастворимы в органических растворителях. При нагревании до 210°С антраценпроизводные сублимируются.

Большинство антраценпроизводньгх обладают способностью флуоресцировать в УФ-свете. Характер флуоресценции зависит от окисленности основного ядра, заместителей и их расположения.

Характерным свойством всех антраценпроизводных является ус­тойчивость их ядра. В присутствии щелочей и концентрированных кислот они дают окрашенные растворы. С ионами щелочных металлов

образуют соли, а с солями тяжелых металлов {А1, Ст, Sti) - очень ус­тойчивые соли или комплексы.

Окисленные антраценпроизводные различно относятся к щело­чам. Антрахиноны, имеющие гидроксилы в а-положении, образуют феноляты только с гидроксидами щелочей. Антрахиноны, имеющие ОН-группу также в Р-положении, образуют феноляты с водными рас­творами карбонатов и гидроксидов щелочных металлов.

Методы обнаружения, выделения и анализа антраценпроизводных

Качественные реакции.

При смачивании поверхности растительного сырья, содержащего производные антрацена, известковой водой (водный раствор гидро­окиси кальция) образуется кроваво-красная окраска. Эту реакцию ГФ XI рекомендует, например, для обнаружения антрахинонов в коре крушины.

Реакция Борнтрегера. Растительное сырье (0,5 г) кипятят не­сколько минут с 10 мл 10% спиртового раствора едкого натрия и фильтруют. По охлаждении фильтрат подкисляют разведенной хлори­стоводородной кислотой до слабокислой реакции и прибавляют 10 мл эфира; эфирный слой окрашивается в желтый цвет; 5 мл эфирного из­влечения взбалтывают с 5 мл раствора аммиака. При наличии антра­ценпроизводных аммиачный слой принимает вишнево-красное (1,8-диоксиантрахиноны), пурпурное (1,4-диоксиантрахиноны) или фиоле­товое (1,2-диоксиантрахиноны) окрашивание.

Сущность реакции заключается в следующем: при кипячении растительного материала со щелочью происходит гидролиз антраг-ликозидов с образованием свободных агликонов. Вместе с этим ан-трон- и антранолпроизводные окисляются до антрахинонов. Обра­зовавшиеся оксиантрахиноны за счет фенольных гидроксилов дают феноляты, растворимые в воде. При подкислении водно-щелочного извлечения диссоциация фенольных гидроксилов подавляется, и соединения становятся липофильными, в результате чего при встряхивании с эфиром они из водного слоя переходят в эфир; эфирный слой при этом принимает желтую окраску оксиантрахи-нонов. При встряхивании эфирного слоя с раствором аммиака вновь происходит образование фенолятов антрахинонов и они пе­реходят в аммиачный слой, давая различную окраску в зависимости от положения оксигрупп.

При микровозгонке порошка (из растительного сырья) образуется желтый кристаллический налет, который от прибавления 10% спирто-

вого раствора гидроксида натрия приобретает вишнево-красное окра­шивание (производные антрацена).

Люминесцентная микроскопия.

Готовят поперечный срез коры крушины или корня ревеня без включающей жидкости. В клетках различных тканей находятся раз­личные группы биологически активных веществ с различным свече­нием. Паренхима коры и сердцевинных лучей крушины светится ин­тенсивным оранжевым, огненно-оранжевым и желто-оранжевым све­том, а сердцевинные лучи корня ревеня светятся интенсивным корич­нево-оранжевым светом, что свидетельствует о наличии производных антрацена в исследуемых объектах.

Хроматографическое определение.

При анализе ЛРС, содержащего антраценпроизводные, использу­ется хроматография на бумаге и в тонком слое сорбента. По величине Rf, характеру окраски и флуоресценции пятен идентифицируют ан­траценпроизводные в исследуемом сырье.

Обнаружение производных антрацена на хроматограммах обыч­но не представляет труда, т.к. большинство из них имеет свой харак­терный цвет флуоресценции в УФ-свете (желтый, оранжевый, красно-оранжевый; восстановленные формы - зеленовато-голубой). На хро­матограммах соединения могут быть также проявлены растворами ед­ких щелочей или карбоната натрия. Для них характерны и некоторые реакции на фенольные гидроксилы.

Выделение.

Способы извлечения (выделения) производных антрацена из рас­тительного сырья зависят от наличия и природы сопутствующих им веществ. В связи с тем, что в большинстве случаев производные ан­трацена встречаются в виде гликозидов, для извлечения последних используют относительно полярные растворители: метанол, этанол, а также их водные растворы (60-70%) или горячую воду.

Для получения агликонов применяют кислотный или фермента­тивный гидролиз суммы антрагликозидов, и свободные агликоны из-влекают этиловым эфиром, бензолом, хлороформом или другими ор­ганическими растворителями.

Разделение производных антрацена проводят на хроматографи-ческих колонках с полиамидным сорбентом. Элюирование веществ с колонки проводят органическими растворителями с возрастающей полярностью: петролейным эфиром, хлороформом, ацетоном или этанолом.

Хроматографическое разделение производных антрацена зависит не только от степени гидроксилирования ядер, но и от места располо­жения.