Антраценопроизводные - большая группа природных соединений, в основе которых лежит ядро антрацена различной степени окисленности (по среднему кольцу - кольцо В).
Распространение.
Растения, содержащие производные антрацена, широко распространены в природе. Они обнаружены в основном в высших растениях (около 100 соединений), найдены в лишайниках, грибах, некоторых насекомых и морских организмах. Растения этой группы встречаются в диком виде и возделываются в совхозах. Они принадлежат к различным семействам: крушиновые (жостер слабительный, крушина ольховидная); гречишные (ревень, щавель конский); бобовые (сенна); лилейные (различные виды алоэ); зверобойные (зверобой продырявленный). Встречаются в других семействах.
Биологическая роль антраценопроизводных.
Точно не установлена. Согласно одной точке зрения, они выполняют функцию защиты от паразитов, согласно другой - играют роль в окислительно-восстановительных процессах растений, а также способствуют накоплению полисахаридов. В корах их содержание увеличивается в период сокодвижения растения, то есть ранней весной; в листьях, траве - в фазе цветения; подземных частях - в фазе осеннего увядания растения; плодах - в период их созревания.
Классификация.
Антраценопроизводные делятся на три основные группы:
1. Мономеры - соединения, в основе которых лежит одно ядро антрацена;
а) Окисленные формы, в основе которых лежит антрахиноновое ядро;
в) Восстановленные формы - производные антранола, антрона, оксиантрона.
2. Димеры - соединения с двумя ядрами антрацена;
3. Конденсированные антраценопроизводные.
Большинство природных соединений антрацена относится к антрахиноновому ряду. Внутри подгруппы соединения разделяются в зависимости от характера и расположения заместителей. Заместителями у антраценопроизводных могут быть гидроксильные и метоксильные группы или метильная группа, которая может быть окислена до спиртовой, альдегидной и кислотной.
Чаще встречаются производные 1,8-диоксилантрахинона или хризацина.
К ним относятся соединения, названные эмодинами: франгула-эмодин; алоэ-эмодин и другие аналогичные соединения: реин, хризофановая кислота.
Указанные соединения и их гликоиды содержатся в растениях, обусловливая их слабительное действие. Производные антрахинона, содержащие оксигруппы в а- и b-положениях, содержат ализарин;
Они оказывают нефролитическое действие и применяются для лечения мочекаменной болезни. Восстановленные формы антраценопроизводных очень лабильны, легко окисляются кислородом воздуха до антрахинонов и поэтому изучены меньше. Димеры (бимолекулярные соединения) включают как окисленные, так и восстановленные формы, чаще восстановленные. Восстановленные формы соединены в димеры, как правило, по среднему кольцу в a- и b-положениях. Молекула димерного соединения может быть симметрична, то есть состоять из одинаковых остатков, или несимметрична - из разных. Примером димерного симметричного соединения является эмодин-антрон.
В свежей коре крушины (и живом растении) находится первичный антрагликозид в восстановленной форме - франгуларозид. В листьях кассии содержатся сеннозиды, в корне ревеня - пальмидины. В лекарственном сырье встречается смесь антраценопроизводных. Конденсированные антраценопроизводные выделены из различных видов зверобоя, например гиперицин.
Препарат зверобоя - новоиманин, содержащий конденсированные антраценопроизводные, обладает высокой антибактериальной активностью. Сахарный компонент может быть представлен глюкозой, рамнозой, арабинозой. Большинство антрагликозидов - O-гликозиды. Сахарный компонент может быть присоединен к агликону в a- и b-положениях, например: глюкореин - из разных видов ревеня, щавеля; франгуларозид - из крушины; сеннозиды - из кассии. Обнаружены также С-гликозиды, выделенные из различных видов алоэ.
Способы получения.
Антрагликозиды хорошо растворяются в воде, этаноле и метаноле, поэтому из сырья они выделяются водой, водно-спиртовыми смесями и метанолом.
Физические свойства.
Антраценопроизводные - кристаллические вещества желтого или оранжево-желтого цвета, хорошо растворимы в воде, щелочах и разбавленном спирте; плохо - в хлороформе, ацетоне, эфире. Агликоны их, наоборот, хорошо растворяются в органических растворителях и значительно хуже в воде.
Качественные реакции.
В растениях антраценопроизводные находятся в растворенном состоянии в клеточном соке. Их присутствие легко обнаружить при помощи реакции с NaOH (вишнево-красное или фиолетовое окрашивание - производные антрахинона, желтое окрашивание - производные антранола и антрона) или по характерной оранжевой окраске корней и коры. В листьях сенны и плодах жостера окраска маскируется пигментами (хлорофилл), флавоноидами. Окраска при взаимодействии со щелочью появляется только у окисленных форм антраценопроизводных, а восстановленные формы четкой реакции с NaOH не дают, и для их обнаружения необходимо осуществить предварительное окисление; например, свежесобранная кора крушины дает эту реакцию с NaOH только после предварительной обработки ее пероксидом водорода. Для предварительной реакции готовят 5-10% водное извлечение из измельченного сырья путем кипячения в течение 3-5 мин. Затем раствор охлаждают, фильтруют. К 1-2 мл фильтрата прибавляют 3-5% раствор NaOH или КОН, образуется вишнево-красное (эмодины, хризофановая кислота, реин, реохризин) или фиолетовое (ализарин) окрашивание.
Антраценопроизводные легко возгоняются, на этом основана их микросублимация. Реакцию микровозгонки проводят в сухой пробирке, куда помещают небольшое количество сырья в виде грубого порошка. Нагревают дно пробирки, держа ее в горизонтальном положении. Антраценопроизводные, возгоняясь, образуют желтые пары, которые конденсируются на холодных стенках пробирки в виде желтых кристаллов; раствор NaOH окрашивает их в вишнево-красный цвет.
Заготовка.
Сырье собирают в фазу наибольшего содержания БАВ: кору крушины ранней весной, в период сокодвижения; подземные органы ревеня, щавеля конского - в фазу увядания растения; листья сенны и алоэ с культивируемых растений - 2-3 раза за сезон, по мере развития растений; траву зверобоя - в период массового цветения, срезают цветущие верхушки (длиной 25-30 см) ножом или серпом.
Сушка.
В сушилках при температуре 60°С. Листья сенны, траву зверобоя, кору крушины в хорошую погоду можно сушить в сушилках с естественным обогревом: на чердаках, под навесом с хорошей вентиляцией.
Хранение.
В сухом, хорошо проветриваемом, затененном помещении.
Применение.
В качестве слабительных средств (сенна, крушина ольховидная, жостер, ревень), при заболевании почек и печени (марена красильная), как антисептические, противовоспалительные средства (зверобой продырявленный); щавель конский обладает бактерицидными свойствами, назначается при дизентерии. При многих заболеваниях применяются листья и препараты алоэ.
Сырьевая база.
Источниками сырья служат дикорастущие виды (зверобой продырявленный, крушина ольховидная, крушина слабительная) и культивируемые растения (кассия остролистная, алоэ, ревень, марена красильная). Сырьевая база дикорастущего сырья в стране позволяет удовлетворить потребности химико-фармацевтических заводов и аптечной сети в изготовлении лекарственных препаратов, содержащих производные антрацена. Но при заготовке дикорастущего сырья следует соблюдать охранные мероприятия: оставлять часть растений для возобновления, соблюдать периоды очередности заготовки между административными районами и областями. Кассия остролистная - африканское растение, листья ее вывозят на мировой рынок через порт Александрию. Культура растения освоена в Казахстане и Туркменистане. Алоэ на больших плантациях возделывается в Кобулети (Аджария). Ревень тангутский в диком виде произрастает в Монголии и Китае (Тибет и др.). В настоящее время его промышленные плантации существуют в совхозах Беларуси, на Украине, в окрестностях Новосибирска и Подмосковье.