Фізико-хіміні властивості, виділення і дослідження

Дубильні речовини.

План лекції:

1. Визначення поняття «дубильні речовини».
2. Різні види класифікації дубильних речовин.
3. Поширення та локалізація танідів.
4. Фізико – хімічні властивості, виділення і дослідження.
5. Біологічна дія та застосування.
6. ЛР і ЛРС, які містять гідролізовані дубильні речовини.
7. ЛР і ЛРС, які містять конденсовані дубильні речовини.

Дубильні речовини (таніди, таніни) – це комплекс низько- та високомолекулярних поліфенолів, генетично зв’язаних між собою, що виявляють дубильні властивості, мають в’яжужий смак, осаджують білки та алкалоїди з розведених розчинів.

Назву «дубильні речовини» у 1776 р. французький дослідник Ф.Сеген дав речовинам рослинних екстрактів, які здатні дубити і перетворювати на шкіру невичинену шкуру тварин. Дублення – не звичайний фізичний процес, а складна хімічна взаємодія фенольних груп танідів з молекулами колагену шкіри. При розташуванні таніну на білковій молекулі виникають стійкі водневі зв’язки між ОН-групами фенолів і карбоксильними групами амінокислот. Прості поліфеноли мають невелику масу, тому вони не можуть утворювати міцні перехресні зв’язки і не виявляють дубильної дії, але мають в’яжучий смак і дають лікувальний ефект при цілому ряді захворювань.

Будова та класифікація

Хімічна будова дубильних речовин досить складна. Це суміш поліфенолів пірогалолу, пірокатехіну, флороглюцину.

Перша класифікація, запропонована Проктером у 1894 р., поділила дубильні речовини за продуктами їх термічного розпаду на дві групи: пірогалолові та пірокатехінові.

К. Фрейденберг запропонував розподілити таніни на підставі їх природної будови та хімічних властивостей на дубильні речовини, що гідролізуються, і конденсовані.

Дубильні речовини, що гідролізуються під впливом кислот, ферментів та лугів, розщеплюються на прості фенольні сполуки та сахар. Останній може бути глюкозою, галактозою, арабінозою, ксилозою, мальтозою, фруктозою, сахарозою або фрагментом, який виконує роль.

Дубильні речовини, що гідролізуються, за своєю будовою поділяються на три групи:

1. галотаніни – ефіри галової кислоти та сахарів;

2. елаготаніни – ефіри елагової кислоти та сахарів;

3. Несахаридні ефіри фенолкарбонових кислот – ефіри галової і елагової кислоти, хінної та інших фенолкарбонових кислот.

Найбільший вміст галотанінів зафіксований в утвореннях, які називаються галами. Раніше ці види галів імпортували для виробництва таніну.

Конденсовані дубильні речовини також поділяються на три групи:

1. похідні флаванолів-3 (катехіни)

2. похідні флавандіолів-3,4(лейкоантиціанідини)

3. похідні оксистільбенів (дифеніл етилену).

Вивчення хімічної будови дубильних речовин цієї групи пов’язано з великими труднощами, бо вони легко конденсуються під дією мінеральних кислот, окислювачів, а також високої температури.

У механізмі утворення конденсованих дубильних речовин та їх хімічній будові ще багато неясного, незважаючи на численні дослідження у цій галузі. К. Фрейденберг висунув гіпотезу катехінової структури всіх конденсованих дубильних речовин.

Конденсовані дубильні речовини – похідні оксистільбенів, були виділені з сосни, ялини, коренів вищих рослин.

Поширення та локалізація

Дубильні речовини зустрічаються переважно у вищих рослинах. Найбільшу кількість видів рослин з високим вмістом дубильних речовин відзначено у родинах бобові, гречкові, сумахові, миртові, розові.

Фізико-хіміні властивості, виділення і дослідження

Дубильні речовини, які здатні дубити шкуру і перетворювати її на шкіру, мають молекулярну масу від 1000 до 20000 вуглецевих одиниць. Це аморфні речовини від блідо-жовтого до світло-бурого кольору, добре розчинні у гарячій воді, метиловому та етиловому спирті, не розчинні – в хлороформі, бензолі, петролейному ефірі.

Ті, що мають нижчу молекулярну масу, не взаємодіють з білком шкіри, але мають в’яжучий смак та застосовуються в медичній та харчовій промисловості. Деякі з них виділені у вигляді кристалів і добре вивчені. Багато танінів оптично активні, легко окислюються на повітрі набуваючи темнішого забарвлення. Окислені конденсовані таніни називаються флабафенами.

Виділення. З ЛРС дубильні речовини екстрагуються гарячою водою.

Ідентифікація.Осадові реакції.

Загальні.

1.Дубильні речовини утворюють осади з розчинами желатину

2. Дубильні речовини осаджуються солями алкалоїдів.

3. Як і інші фенольні сполуки, вони дають осади (інколи забарвлення з солями важких металів). Найчастіше використовують солі заліза.

Кольорові реакції.

1. З солями важких металів. Дубильні речовини, які гідролізуються, з розчином залізоамонієвих галунів набувають темно-синього, а конденсовані – темно-зеленого забарвлення.

2. Конденсовані дубильні речовини з ваніліном у концентрованій хлороводневій або 70% сірчаній кислоті дають червоне забарвлення.

3. З нітратом натрію в кислому середовищі. Вільну елагову кислоту визначають по утворенню червоно – фіолетового забарвлення в середовищі оцтової кислоті Зв’язана елагова кислота визначається в середовищі сірчаної або соляної кислоти по утворенню кармінно –червоного, а потім синього кольору.

Реакції, по яким можна відрізнити гідролізовані від конденсованих дубильних речовин.

1. Якщо подіяти ацетатом свинцю в оцтовокислому середовищі на суміш двох груп дубильних речовин таніни, які гідролізуються, випадають в осад, а конденсовані залишаються в розчині.

2. З бромной водою. Осаджуються конденсовані дубильні речовини.