4 0 Тема 2. Соединения с гликозидной связью: полисахариды и гликозиды
Хроматографический анализ. Под воздействием разведенных или концен-трированных кислот гликозидные связи частично или полностью разрыва-ются с образованием моно- и олигосахаридов. Методами БХ, ТСХ, ГЖХ устанавливают углеводный состав гидролизата. Физико-химические и хрома-тографические характеристики олигосахаридов свидетельствуют о строении отдельных фрагментов молекулы полисахарида.
Количественный анализ полисахаридов. Содержание полисахаридов в рас-тительном сырье, как правило, определяют гравиметрическим методом.
препаратах проводят кислотный гидролиз, а далее оптическими методами измеряют плотность окрашенных растворов, которые образуются при взаи-
модействии восстанавливающих моносахаридов с кислотой пикриновой
щелочной среде. Происходит восстановление нитрогруппы кислоты пикри-новой до аминогруппы с образованием кислоты пикраминовой. Соль ее име-ет хиноидную структуру, поэтому окрашена в красный цвет.
Реакция взаимодействия восстанавливающих сахаров с кислотой пикриновой:
При подкислении раствора хиноидная структура переходит в фенольную и окраска слабеет.
Биологическая активность. Полисахариды обладают отхаркивающим, сла-бительным, обволакивающим, сорбирующим, детоксицирующим, противо-воспалительным, противоязвенным и другим действием. Растворы декстрана применяют как заменители плазмы крови. Многие полисахариды служат вспо-могательными веществами в фармацевтическом производстве (крахмал и его модификации, камеди, пектин, целлюлоза, ее производные и др.), выпол-няя функции наполнителей, стабилизаторов, эмульгаторов, пленко- и осно-вообразователей.
Химический анализ ЛРС,
содержащего соединения с гликозидной связью
Задание 1. Проведите качественные реакции с гомо и гетерополисахари дами. Запишите ваши наблюдения в лабораторный журнал и проанализируйте полученные результаты.
Крахмал — Amylum
Опыт 1. Образование клейстера. В колбу вместимостью 100 мл помещают 1,0 г крахмала и прибавляют 50 мл воды. Смесь нагревают в течение 5—7 мин на электроплитке при постоянном перемешивании до образования прозрач-ного клейстера беловатого цвета. Реакция среды должна быть нейтральной или слабокислой.
Проверьте рН среды по лакмусу. Запишите результаты в рабочий журнал, прокомментируйте их.
Опыт 2. Реакция с раствором йода. К 2 мл охлажденного крахмального клейстера добавляют одну каплю раствора Люголя. Крахмал окрашивается в синий цвет. Реакция очень чувствительна. Йод открывает крахмал даже
Химический анализ ЛРС, содержащего соединения с гликозидной связью |
4 1 |
|
|
|
|
|
|
|
растворе 1 : 500 000. Реакции мешает присутствие спирта, танина, щелочи, кислоты азотной, хлора.
Нагрейте колбу и наблюдайте, как окраска слабеет, а при 100 °С совсем исчезает. Охладите клейстер. Окраска восстанавливается.
Запишите в лабораторный журнал свои наблюдения и сделайте вывод. На основе знаний из курса органической химии объясните, почему окраска комп лекса с йодом зависит от температуры?
Опыт 3. Реакция с реактивом Фелинга. К 2 мл крахмального клейстера
прибавляют 2 капли водного раствора меди (II) сульфата (раствор А)
2 капли щелочного раствора сегнетовой соли — калиево-натриевой соли кислоты винной (раствор Б). Наблюдают выпадение голубого осадка меди (II) гидроксида, который с сегнетовой солью образует водорастворимый комп-лекс синего цвета. Смесь нагревают на водяной бане.
Почему при взаимодействии крахмала с реактивом Фелинга не происходит окисли тельно восстановительная реакция? Запишите объяснение в лабораторный журнал.
Опыт 4. Кислотный гидролиз крахмала. В пробирку помещают 1 мл 0,5 %-ного крахмального клейстера, 10 капель 10 %-ного раствора кислоты серной и на-гревают на водяной бане в течение 20 мин. Раствор становится прозрачным. Каплю гидролизата помещают на предметное стекло и смешивают
1 каплей раствора йода в калия йодиде. Отсутствие синего окрашивания свидетельствует о полном гидролизе крахмала.
Наличие глюкозы, образовавшейся в результате гидролиза крахмала, до-казывают реакцией восстановления Cu2+ (с реактивом Фелинга). Наблюдают постепенное обесцвечивание раствора и образование красно-коричневого осадка меди (I) оксида.
Запишите в лабораторном журнале результаты опыта.
4 2 Тема 2. Соединения с гликозидной связью: полисахариды и гликозиды
Декстрин — Dextrinum
Опыт 5. Реакция с раствором щелочи. 0,1 г декстрина растворяют в 10 %-ном растворе натрия гидроксида.
Декстрины растворяются в растворе щелочи и окрашивают его в желтый цвет.
Опыт 6. Реакция с реактивом Фелинга. К щелочному раствору декстрина (опыт 5) прибавляют 1 мл реактива Фелинга и нагревают смесь на кипящей водяной бане.
Запишите в лабораторном журнале обоснование разной скорости образова ния осадка меди (I) оксида в зависимости от размера молекулы декстрина.
Опыт 7. Взаимодействие со спиртом. К 0,5 мл 5 %-ного раствора декст-рина прибавляют 5 мл 96 %-ного спирта. Появляется молочная муть, и посте-пенно образуется осадок (дегидратация), что отличает декстрины от сахаров.
Запишите в лабораторном журнале ваши наблюдения и вывод.
Целлюлоза — Cellulosa
Опыт 8. Реакция с раствором йода. На порошок целлюлозы наносят пи-петкой каплю раствора йода. Целлюлоза окрашивается раствором йода в жел-тый или коричневый цвет (отличие от крахмала).
Опыт 9. Реакция с йодом в растворе цинка хлорида и калия йодида (хлор-цинк-йод). На кончик шпателя набирают порошок целлюлозы, помещают его на предметное стекло и смачивают реактивом. Целлюлоза окрашивается в синий цвет.
Запишите ваши наблюдения в лабораторный журнал, по результатам опы тов 8 и 9 сделайте вывод о подлинности образца целлюлозы.
Инулин — Inulinum
Опыт 10. Реакция с α-нафтолом (реакция Молиша). На поперечный раз-рез корня цикория (одуванчика, эхинацеи, девясила или клубней топинам-бура) наносят пипеткой 1 каплю 20 %-ного спиртового раствора α-нафтола
каплю кислоты серной концентрированной.
течением времени появляется фиолетовая окраска.
Запишите результаты опыта в лабораторный журнал.
Химический анализ ЛРС, содержащего соединения с гликозидной связью |
4 3 |
|
|
|
|
|
|
|
Альгиновая кислота — Acidum alginicum
Опыт 11. Реакция с пиридином и меди (II) сульфатом. К 2—3 мл раствора натрия альгината прибавляют 5 капель реактива и по каплям 2 %-ный рас-твор кислоты серной до исчезновения синей окраски.
В присутствии альгинатов выпадает осадок.
Реактив. Смешивают 1 мл пиридина, 4 мл 10 %-ного раствора меди (II) сульфа-та и 5 мл воды.
Слизи — Mucilagines
Опыт 12. К 1—2 мл 10 %-ного настоя корня алтея, приготовленного на холодной воде, прибавляют 2 капли раствора натрия гидроксида (или амми-ака). Смесь приобретает лимонно-желтую окраску.
Опыт 13. В пробирку наливают 1 мл 10 %-ного настоя корня алтея
прибавляют 2—3 капли кислоты хлористоводородной концентрированной. Образуется желтовато-зеленое окрашивание. К смеси приливают 2 мл спирта. Слизь коагулирует в пористый сгусток.
Опыт 14. К 2 мл раствора, приготовленного для количественного опре-деления полисахаридов подорожника (см. задание 3), прибавляют 2 мл ра-створа свинца ацетата; выпадает объемный осадок слизи.
Запишите результаты опытов в лабораторный журнал.
Опыт 15. Определите индекс набухания сырья, содержащего слизи, по методике PhEur. Сравните полученный результат с требованиями АНД. Сде-лайте вывод.
Индекс набухания — это объем в миллилитрах, занимаемый ЛРС и окру-жающей слизью после набухания сырья в водной среде.
Методика. 1,0 г цельного или измельченного сырья, содержащего слизь, помещают в мерный цилиндр вместимостью 25 мл с притертой пробкой
ценой деления 0,5 мл. Сырье увлажняют 1 мл спирта, добавляют воду до метки и тщательно взбалтывают смесь каждые 10 мин в течение 1 ч для рав-номерного смачивания сырья. Через 1,5 ч цилиндр вращают вокруг верти-кальной оси для того, чтобы осели всплывшие частицы сырья. Через 2 ч измеряют объем набухшего сырья с окружающей слизью. Проводят не менее трех определений одновременно. Рассчитывают среднюю величину индекса набухания.
р и м е ч а н и е. Индекс набухания семян льна: не менее 4 — для цельного сырья, не менее 4,5 — для порошка (сито 710); семян подорожника исфагула (аналог семян подорожника блошного) — не менее 40 для навески 0,1 г измельченного сырья (сито 355); корней алтея (сито 710) — не менее 10; листьев алтея — не менее 12 для навески 0,2 г измельченного сырья (сито 355).
Задание 2. Проведите гидролиз гликозидов.
Опыт 16. Кислотный гидролиз. 1 г измельченных листьев ландыша, со-держащих сердечные гликозиды с лабильной α-гликозидной связью, поме-щают в колбу со шлифом вместимостью 25 мл, прибавляют 10 мл 70 %-ного спирта и нагревают с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 10 мин. Фильтруют остывшее извлечение через вату.
мл экстракта помещают в пробирку, прибавляют 0,5 мл 1 %-ного рас-твора кислоты хлористоводородной, нагревают смесь на водяной бане 2— 3 мин. К реакционной смеси прибавляют несколько капель 10 %-ного раство-ра натрия гидроксида и 1 мл реактива Фелинга. Повторно нагревают содер-жимое пробирки на водяной бане в течение 2 мин. Параллельно проводят опыт с извлечением, которое не подвергалось гидролизу.