Распространение лигнанов в растительном мире

 

Лигнаны довольно широко распространены в растительном мире. Особенно часто встречаются в растениях семейств сложноцветных (Asteraceae), аралиевых (Araliaceae), барбарисовых (Berberidaceae), березовых (Betulaceae), буковых (Fagaceae), гречишных (Polygonaceae), норичниковых (Scrophulariaceae), рутовых (Rutaceae), сосновых (Pinaceae), лимонниковых (Schisandraceae).

Лигнаны накапливаются во всех органах и тканях растений. Максимальное накопление лигнанов наблюдается преимущественно в период плодоношения в семенах и плодах лимонника, а также в подземных частях - корневищах и корнях элеутерококка, корневищах с корнями подофилла.

 

Классификация лигнанов

 

Многообразие лигнанов обусловлено расположением фенольных ядер, степенью их окисленности, степенью насыщенности боковых цепей, степенью окисления гамма- углеродных атомов.

Классификация лигнанов основана на строении углеродного скелета. В настоящее время практическое применение имеют следующие группы лигнанов:

1. Производные дибензилбутана:

К этой группе относятся лигнаны, содержащиеся в смоле, получаемой из древесины гваякового дерева – Guajacum officinale L. (кислота гваяретовая), а также в плодах кубебы – Piper cubeba L. (кубебин).

Кислота гваяретовая

 

2. Производные дибензоциклооктандиена:

 

Содержатся в плодах и семенах лимонника китайского – Schisandra chinensis (Turcz.) Baill. (схизандрин).

Схизандрин

 

3. Производные дибензилбутиролактона:

 

Арктиин

(cодержится в корнях лопуха (Arctium spp.))

 

4. Производные 2,6 – дифенилтетрагидрофурофурана.

Содержатся в корневищах и корнях элеутерококка колючего – Eleutherococcus senticosus (Rupr. et Maxim.) Maxim. (сирингарезинол и его гликозид – элеутерозид Е) и семенах кунжута – Sesamum indicum L. (сезамин).

R = OH - сирингарезинол

R = O-Glc – элеутерозид Е

 

5. Производные 1-фенилтетрагидронафталин-2,3-бутиролактона:

 

Содержатся в смоле и подземных органах подофилла щитовидного – Podophyllum peltatum L.

Подофиллотоксин

 

6. Особую группу соединений составляют флаволигнаны, имеющие более сложную структуру (С₆-С₃-С₆-С₃-С₆) и сочетающие в себе свойства флавоноидов и лигнанов, например силибин, силидианин и силихристин, содержащиеся в плодах расторопши пятнистой – Silybum marianum (L.) Gaertn.

 

Силибин

 

Физические и химические свойства лигнанов

 

Лигнаны - твердые кристаллические вещества, бесцветные или слегка окрашенные. Большинство лигнанов - оптически активные вещества. Многие вращают плоскость поляризации влево. Подобно фенолоспиртам избирательно поглощают свет при длине волны 275-280 и 220-230 нм. В УФ-свете флуоресцируют голубым или желтым цветом в зависимости от строения. Хорошо растворимы в спиртах и водно-спиртовых смесях, а также в жирных, эфирных маслах и смолах, нерастворимы в воде и не перегоняются с водяным паром. Это вызывает большие трудности при выделении лигнанов из сырья.

Выделение и разделение лигнанов можно осуществить при помощи адсорбционной хроматографии на колонках алюминия оксида, силикагеля. Некоторые лигнаны выделяют путем кристаллизации, жидкостной экстракции, обработкой растворителями различной полярности (при этом лигнаны собираются на границе фаз). Так как лигнаны очень трудно отделить от сопутствующих веществ, рекомендуется использовать смеси лигнанов (например, подофиллин из сырья подофилла щитовидного).

В настоящее время выделено около 300 лигнанов, в том числе около 30 гликозидов.

 

Оценка качества сырья, содержащего лигнаны. Методы анализа

 

Качественный анализ.

Проводят реакции, основанные на способности лигнанов вступать в химические реакции, характерные для фенолов. Также используют способность флуоресцировать в УФ-свете. Применяют методы бумажной и тонкослойной хроматографии. Хроматограммы обрабатывают последовательно парами хлора и раствором натрия сульфита. Пятна лигнанов окрашиваются в красный цвет.

Количественное определение.

Определение количественного содержания лигнанов проводят разными методами:

1. Спектрофотометрический метод. Основан на способности лигнанов поглощать монохроматический свет при определенной длине волны. Получают спиртовое извлечение и измеряют оптическую плотность.

2. Хроматоспектрофотометрический метод. Основан на способности лигнанов поглощать монохроматический свет при определенной длине волны. Измеряют оптическую плотность растворов лигнанов с помощью спектрофотометра после предварительного хроматографического разделения.