Главная Обратная связь

Дисциплины:






Мономерные фенольные соединения



Фенольные соединения С6 - С1 ряда состоят из ароматического (фенольного) ядра и одноуглеродной боковой цепи.

Эта группа соединений представлена в растениях оксибензойными кислотами (оксибензойной, салициловой, протокатеховой, гентизиновой, ванилиновой, галловой, сиреневой), а также соответствующими альдегидами и спиртами.

Оксибензойные кислоты широко распространены в растениях. Обычно они присутствуют в них в связанном состоянии и освобождаются при гидролизе. Ванилиновая и сиреневая кислоты в виде эфиров входят в состав лигнина, их наличие характерно для древесных растений.

Из С6-С1 - соединений широко известен ванилин (альдегид ванилиновой кислоты), обладающий характерным приятным запахом. В виде глюкозида он содержится в плодах ванили. Ванилин широко применяется в мыловаренной и кондитерской промышленности в качестве душистого вещества. Букет старого коньяка связан с наличием этого вещества. При изготовлении коньяка ванилин образуется в результате окисления кониферилового спирта, содержащегося в клепке дубовых бочек, в которых производится многолетняя выдержка коньяков.

Фенольные соединения С6-С3 ряда состоят из ароматического ядра и трехуглеродной боковой цепи.

К ним относятся производные коричной кислоты – оксикоричные кислоты (n-оксикоричная, кофейная, феруловая, синаповая), а также оксикоричные спирты и кумарины.

Оксикоричные кислоты присутствуют в растениях как в свободном, так и в связанном состоянии. Их особенностью является цис-транс-изомерия.

Цис-форма образуется под действием ультрафиолетового облучения, является активатором ростовых процессов.

В растениях часто встречаются эфиры оксикоричных кислот с алифатическими и гидроароматическими кислотами. Характерным примером является хлорогеновая кислота. Содержится в прорастающих семенах подсолнечника, необжареных зернах кофе.

 

К подгруппе С6-С3-соединенийотносят оксикоричные спирты. Оксикоричные спирты - исходные компоненты в биосинтезе лигнина.

Кумарин - бесцветная кристаллическое вещество с приятным запахом сена. Кумарины являются производными цис-формы о-оксикоричной (кумариновой кислоты).

Кумарин и его гидроксилированные производные применяют в табачной и парфюмерной промышленности, в медицине.

 

Фенольные соединения С6-С3-С6 состоят из двух ароматических ядер (бензольных – А и В), соединенных между собой трехуглеродным фрагментом (гетероциклическим кислородсодержащим кольцом – С).

Эта группа соединений особенно разнообразна. Принадлежащие к ней соединения называются также флавоноидами. Флавоноиды являются наиболее распространенной группой фенольных соединений и в зависимости от степени окисленности их трехуглеродного фрагмента делится на 10 основных подгрупп: катехины, лейкоантоцианиды (лейкоантоциан), флаваноны, флаванонолы, дигидрохалконы, халконы, ауроны, флавоны, антоцианидины (атоциан), флавонолы.



 
 

 

 


Наиболее восстановленной подгруппой являются катехины, наиболее окисленной - флавонолы.

üКатехины, лейкоантоцианидины, флаваноны и флаванонолы - бесцветные соединения;

üФлавонолы, халконы, ауроны придают тканям растений желтый и оранжевый цвета;

üАнтоцианидины – разнообразные оттенки красного, розового, синего и фиолетового цветов.

Большое разнообразие флавоноидинов в природе определяется:

n наличием асимметрических атомов углерода в гетероцикле (у катехинов, флаванонов, флаванонолов, лейкоантоцианидинов);

n разным характером гидроксилирования, метилирования, метоксилирования, гликозилирования и ацилирования ароматических ядер А и В.

Номенклатура флавоноидов еще твердо не установилась. По официальной терминологии названия всех агликонов должны оканчиваться на “ол”, а гликозидов – на “озид” вместо ранее употреблявшихся окончаний соответственно на “ин” и “идин”. Однако в отечественной литературе используют официальную и прежнюю терминологию.

 

Многие флавоноиды обладают так называемым Р-витаминным действием на организм человека – увеличивают упругость кровеносных капилляров и нормализуют их нарушенную проницаемость

 

Катехины ( флаван-3-олы, катехолы)

Молекула катехинов содержит два ассиметрических атома углерода.

Катехины – бесцветные кристаллические вещества. В отличие от большинства других флавоноидов они глюкозидов не образуют. Для них характерно ацилирование гидроксильной группы (образование галловых эфиров при атоме С3). Катехины являются родоначальниками дубильных веществ конденсированного ряда, легко окисляются. Строение и окраска продуктов окисления катехинов зависит от рН среды:

- при рН близко к нейтральной (5-8) образуются флобафены с красной окраской,

- при рН ниже 2 (кислой) – полимеры со светлой окраской,

- в среде с рН выше 8 (щелочной) - образуются соединения типа гуминовых кислот или меланинов – темная окраска.

Окисление катехинов может сопровождаться размыканием пиранового ядра, образованием димеров и полимеров.

Катехины широко представлены в растениях, содержатся во многих плодах и в ягодах. Особенно ими богаты молодые побеги чайного растения, используемые для изготовления чая, они содержат до 30% катехинов (на СВ).

Окислительные превращения катехинов играют важную роль в производстве какао, виноделии, чая. Это связанно с тем, что продукты окисления катехинов обладают характерным приятным слабо вяжущим вкусом и окраской.

Катехины обладают наиболее высокой витаминной активностью по сравнению со всеми другими группами флавоноидных соединений.

Антоцианы.

Они являются красящими веществами растений и придают плодам, ягодам, листьям, цветам самые разнообразные оттенки – от розового до черно-фиолетового.

Антоцианы содержат в гетероциклическом кольце четырехвалентный кислород (оксоний) и благодаря этому легко образует соли, например, хлориды.

В тканях растений антоцианы присутствуют в форме гликозидов. Их агликоны называются антоцианидинами (антоцианидолами).

Антоцианы широко распространены в природе. Основными их агликонами являются следующие:

Пеларгонидин, Цианидин, Пеонидин, Дельфинидин, Петунидин, Мальвидин

В антоцианах остатки сахара присоединяются к атому углерода в положении 3 или 3 и 5. Наиболее часто - это глюкоза, намного реже - арабиноза, рамноза, галактоза.

Некоторые антоцианидины прочно соединяются с ароматическими и алифатическими кислотами, образуя ацилированные пигменты. Кислота обычно присоединяется к шестому атому углерода.

Цвет антоцианов зависит также от характера металла, образующего с ними в растениях комплекс:

с Мо - фиолетовая окраска

с Fe - синяя

с Ni и Сu - белая,

с Са - пурпурная.

На окраску антоцианов влияет рН среды. Это обусловлено тем, что в зависимости от величины рН эти вещества образуют псевдооснования или хиноидные формы.

Так, в кислой среде цианидин имеет красный цвет.

С ослаблением кислотности образуется псевдооснование. В нейтральной или щелочной среде окраска переходит в голубую – форма с хиноидной структурой.

В сильнощелочной среде образуются феноляты зеленого цвета.

Для антоцианов характерна легкая способность полимеризоваться. Этот процесс может проходить в отсутствие кислорода, хотя и ускоряется им. В результате меняется окраска - полимеры антоцианов имеют бурый цвет. Механизм образования полимеров и их строение полностью еще не выяснены.

Антоцианы подвергаются конденсации с другими фенольными соединениями.

Антоцианы обладают Р-витаминным действием, а также сильным бактерицидным эффектом.

 

Флавонолы.

Эти соединения окрашены в желтый цвет; дают два максимума поглощения света в ультрафиолете - при 250 - 270 и 340 - 380 нм. Эти вещества образуют многочисленные гликозиды чаще всего производных следующих агликонов:

Кемпферола, кверцетина (кверцетола), мирицетина (мирицетола)

Остаток сахара обычно присоединяется к атому углерода в положении 3 или 3 и 7 (гигликозиды). Из сахаров наиболее часто встречается глюкоза, рамноза, рутиноза (дисахарид).

Характерной особенностью флавонолов является образование полигидроксилированных и полиметоксилированных соединений.

Флавонолы плохо растворимы в воде, хорошо в спирте. Они обладают сравнительно слабым Р-витаминным и бактерицидным действием.

Рутин - 3-рамноглюкозид кверцитина встречается в растениях особенно часто. Он широко используется в медицине как капилляроукрепляющее средство (хотя и уступает по активности катехинам).

Флавоны.

Эти соединения тоже окрашены в светло-желтый цвет, имеют два максимума поглощения - при 240-270 и 320-350 нм. Растворяются в воде, спирте, разбавленных кислотах и щелочах, стабильны на воздухе.

В растениях встречаются в виде как агликанов, так и гликозидов, чаще с присоединением сахара у атома углерода в положении 5 или 7.

Наиболее распространенные агликоны – апигени (в петрушке, цветках хризантемы), лютеолин, трицин (пшеница, рис, люцерна.

 

Флаваноны – бесцветные кристаллические вещества, особенно часто встречающиеся в плодах цитрусовых. В тканях растений обычно присутствует в виде гликозидов 3 агликона: нарингенина, эриодиктиола, гесперетина.

В кожуре грейпфрута содержится 7-рамноглюкозид нарингенина - нарингин, а в кожуре апельсина и мандарина - 7-рамноглюкозид гесперетина - гесперидин. Горечь флаваноновым гликозидам придает сахарный остаток неогесперидоза (2-0- L- рамнозил - Д-глюкопираноза).

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...