12. Общая характеристика сапонинов. Классификация. 14. Стероидные сапонины, их характеристика. 15. Тритерпеновые сапонины. Классификация. Физико-химические свойства.
Сапонины (сапонозиды) – группа природных органических веществ стероидной и тритерпеноидной природы, обладающие высокой поверхностной и, как правило, гемолитической активностью, а также токсичностью по отношению к холоднокровным животным.
Общая классификация сапонинов:
Природные гликозиды на основе простой О-гликозидной связи при одной ОН-группе: моногликозиды. биозиды. триознды, олигозиды (6 и более сахаров, причем углеводная цепочка может быть как линейной, так и разветвленной).
Дигликозиды–гликозилирование по двум ОН-груипамагликона.
Ацилгликозиды (углеводная часть при С-28-О-ацилгруппе).
Просапогенины (продукты частичного гидролиза).
Сапогенины (агликоны).
Следует отметить, что стероидные сапонины менее богаты сахарами: в их состав входят 1-5 моносахаридов. В случае тритерпеновых сапонинов углеводная часть может быть представлена 10 моносахаридами и более. Углеводная часть чаще всего присоединена к гидроксильной группе при углеродном атоме С-3 кольца Асапогенина.
Классификация по физико-химическим свойствам:
1. Нейтральные сапонины (как правило, стероидные).
2. Кислые сапонины:
Карбоксильная группа сапогенина (олеаноловая кислота, глицирретовая или глицирретиновая кислота);
Уроновые кислоты углеводной части (глицирризиновая кислота).
Химическая классификация сапонинов:
При гидролизе сапонины расщепляются на углеводный компонент (гликон) и сапогенины (агликон). В зависимости от строения агликонов (сапогенинов) сапонины делят на:
Стероидные сапонины – являются производными циклопентанопергидрофенантрена.
Тритерпеновые сапонины – в качестве агликона содержат фрагмент тритерпена.
1. Тритерпеновые сапонины, содержащие фрагмент с30н40
Подгруппа β-амирина
Подгруппа α-амирина
Подгруппа фриделина
Подгруппа лупеола
2. Тритерпеноиды стероидного происхождения с числом углеродных атомов в агликоне С30 или <С30
Подгруппа даммарана (C30)
Подгруппа норциклоартана (<С30)
3. Стероидные сапонины
Спиростанолы
Фуростанолы
Распространение в растительном мире:
Тритерпеновые сапонины-наиболее распространены. (семейства: аралиевые (Araliaceae), гвоздичные (Caryophyllaceae), синюховые (Polemoniaceae), бобовые (Fabaceae), губоцветных (Lamiaceae) и др.)
Стероидные сапонины встречаются значительно реже (семейства: диоскорейные (Dioscoreaceae), лилейных (Liliaceae), норичниковых (Scrophulariaceae), лютиковых (Ranunculaceae))
13. Физико-химические свойства сапонинов.
Растворимость:
Гликозиды с 1-3 сахарами, как правило, растворимы в водных спиртах,
хуже в этиловом спирте, метиловом спирте, нерастворимы в ацетоне, хлороформе и
других неполярных органических растворителях.
Гликозиды полярные (с 4 сахарами и более) растворимы в воде, водных спиртах.
Агликоны (сапогенины) хорошо растворимы в органических
растворителях (хлороформ, ацетон, диэтиловый эфир), хуже в спирте (например,
олеаноловая кислота кристаллизуется из этилового спирта), нерастворимы в воде.
Оптически активные
Обладают поверхностной активностью
Тритерпеновые сапонины могут носить нейтральный или же кислотный
характер, который обеспечивается наличием карбоксильных групп в сапогенине.
Кислотные сапонины, поэтому, могут образовывать соли с одновалентными и
многовалентными металлами. Одновалентные металлы образуют растворимые соли,
многовалентные – нерастворимые
Водные растворы сапонинов при взбалтывании образуют устойчивую
пену, не исчезающую иногда в течение нескольких часов. Это явление объясняется
высокой поверхностной активностью сапонинов.
Стероидные сапонины обладают характерной особенностью —
способностью образовывать с высшими спиртами (в частности, с холестерином)
комплексные соединения, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в этаноле.
Комплекс гликозидов со стеринами распадается при нагревании в ксилоле или пиридине.