а
Крім того, в положеннях 1,2,11,15 можуть знаходитися гідроксильні групи. Гідроксил у положенні 16 в деяких аглікон може бути етерифіковані мурашиної, оцтової або ізовалеріанової кислотами. Виділені з рослин також аглікони серцевих глікозидів, що містять в стероїдної частини молекули ройові С = С - зв'язку, кетогрупи, епоксидні кільця. Число і розташування СН 3 - і ОН-груп впливає на всмоктуваність з'єднання з шлунково-кишкового тракту і накопичення в тканинах.
Будова Глікона:
Цукровий фрагмент приєднується до агліконів за рахунок гідроксилу в положенні 3. Довжина цукрової ланцюжка у різних серцевих глікозидів різна - від однієї молекули до чотирьох - П'яти.
Цукровий (вуглеводний) фрагмент молекули серцевих глікозидів має дві особливості: по-перше, лінійна будівля (на відміну від сапонінів, у яких часто зустрічається розгалужена ланцюжок) і, по-друге, якісний склад Сахаров. Більшість з них є специфічними дезоксісахарамі, тобто цукрами, що зустрічаються тільки в певних рослинах і збіднених киснем. Найчастіше зустрічаються 6-дезокси-і 2,6-дідезоксігексози. Дезоксісахара можуть містити ацетильним і метоксільние групи (наприклад, ацетілдігітоксоза - цукор, що входить до складу вуглеводного фрагмента ланатозідов, що містяться в наперстянки). Якщо вуглеводний фрагмент кардеостероідов складається з декількох Сахаров, то до аглікон приєднуються спочатку дезоксісахара, а кінцевий є глюкоза.
До теперішнього часу встановлено будову 35 моносахаров серцевих глікозидів. Найбільш часто зустрічаються цукру (рис. 6 і 7):
Малюнки 6 і 7. Цукру, входять до складу серцевих глікозидів.
Довжина цукрової ланцюжка впливає на розчинність серцевих глікозидів, крім того цукру обумовлюють здатність кардіостероідов інгібувати АТФ-ази поверхневих мембран, а також впливають на фіксування серцевих глікозидів в серцевому м'язі. [3]
Зміст серцевих глікозидів в рослинах, фактори, що впливають на їх утворення і накопичення
Рослин, що містять серцеві глікозиди, небагато, вони складають близько 0,3% від загального числа видів флори нашої країни. Найбільш багаті серцевими глікозидами рослини наступних сімейств: лілійних, Лютикова, Ранникові, капустяних, кутрових, ластовневих. Кардіостероіди виявлені також в секреті шкірних залоз жаб і в мікрокількостей містяться в метеликах.
Серцеві глікозиди містяться в розчиненому вигляді в клітинному соку різних органів рослин: насінні (строфанту), листках (наперстянка, конвалія), квітках (конвалія), підземних органах (кендирь Конопльова) та ін У рослинах зазвичай міститься кілька близьких за будовою глікозидів, наприклад з листя наперстянки виділено близько 70 глікозидів. Утворенню і нагромадженню СГ в рослинах сприяють світло, тепло. Зміст СГ в рослинах, які ростуть на висоті (в горах, на височинах), значно вище. Більшість використовуваних в даний час лікарських рослин росте в тропіках (строфанту) або теплих кліматичних зонах (наперстянка, желтушник, горицвіт та ін.) Присутність марганцю і молібдену в грунті збільшує вміст серцевих глікозидів.
Зазвичай в рослинах міститься 20-30 і більше серцевих глікозидів і дуже рідко зустрічаються рослини, що містять один кардіостероід. Кількісний вміст серцевих глікозидів знаходиться в межах 0,01-1%, складаючи в середньому 0,2-0,5%. Особливо високим вмістом кардіостероідов відрізняються насіння строфанту (до 3%) та желтушніка (до 6%). [3]
Фізико-хімічні властивості серцевих глікозидів
Серцеві глікозиди - кристалічні речовини безбарвні або білуваті, іноді з кремовим відтінком, що не мають запаху і володіють гірким смаком.
серцевих глікозидів не розчинні або важко розчинні у воді, важко розчиняються в етиловому спирті. Розчинність в органічних розчинниках індивідуальна для кожного серцевого глікозиду (наприклад, строфантин в хлороформі не розчинний, ланатозід З розчинний мало, а ерізімін-легко розчинний). Кардіостероіди - оптично активні речовини, вони характеризуються певним кутом обертання, мають максимум поглинання при 215-220 нм (карденоліди) і 300 нм (буфадіеноліди). Після обробки концентрованими кислотами у багатьох серцевих глікозидів з'являється специфічна флуоресценція в УФ-світлі. Наприклад, ланатозіди, що містяться в наперстянці, після обробки сумішшю крижаної оцтової кислоти, концентрованої соляної кислоти і хлораміну мають таке світіння в УФ-світлі: ла-натозід А - жовте, ланатозід В - блакитно-зелене, ланатозід З -Блакитне.
В залежності від наявності полярних груп серцеві глікозиди умовно ділять на гідрофільні і гідрофобні. Зі збільшенням числа полярних груп у молекулі (лактоном кільце, альдегідна група в положенні 10, гідроксил у положенні 5) гідрофільність з'єднання зростає. До гідрофільним відносять строфантин, конваллотоксін, до гідрофобним - дигітоксин, ацетілдігітоксін. Від гідрофільності серцевих глікозидів залежать їх фармакологічні властивості: швидкість і тривалість дії, можливість утворювати комплекси з білками крові, проникність через ліпідні мембрани клітини і т.п. На полярність серцевих глікозидів впливають також характер цукрового фрагмента, його конформаційні форми, відносне просторове розташування аглікона і вуглеводної частини молекули.
Хімічні властивості обумовлені:
1) наявністю глікозидної зв'язку (гідроліз ферментами і кислотами),
2) лактонного кільця (ізомеризація під дією лугів, освіта забарвлених продуктів з ароматичними нітропохідних в лужному середовищі),
3) стероїдної природою (освіта забарвлених продуктів з кислотними реагентами: оцтовий ангідрид, концентрована сірчана кислота, трихлороцтової кислота, трихлористого сурма та ін.) [6]
Кардіостероіди легко піддаються кислотного і ферментативного гідролізу. Ферментативний гідроліз проходить під дією ферментів і характеризується поступовим східчастим відщепленням цукрів. Гідроліз може протікати як під дією ферментів (Гликозидаз, естераз), що містяться безпосередньо в самій рослині, - аутоферментація, так і за допомогою різних ферментних препаратів: грибів (Aspergillus, Penicillium), панкреатичного соку виноградного равлика, емульсін з насіння гіркого мигдалю та ін У результаті ферментативного гідролізу отримують так звані вторинні серцеві глікозиди. Ферментативний гідроліз широко використовують для встановлення будови серцевих глікозидів та у виробництві лікарських препаратів.
При кислотному гідролізі використовують кислоти слабкою концен трації, найчастіше H 2 SO 4 (0,05 або 0,1 моль/л). У результаті відбувається відщеплення всього вуглеводного фрагмента від стероїдного ядра з подальшим гідролізом до окремих моносахаров.
Сахара, що входять до склад вуглеводних фрагментів глікозидів після гідролізу дають всі кольорові реакції, властиві вуглеводам (відновлення реактиву Фелінга, аміачного розчину срібла, освіта забарвлених сполук з орціном, ксантгідролом, п-диметиламинобензальдегидом і т.д.).
Найбільше поширення набула реакція з ксантгідролом, вона використовується в аналізі і лікарської рослинної сировини (кількісне визначення ланатозіда З в листках наперстянки шерстистої) і препаратів серцевих глікозидів (целанид, дигоксин та ін) (рис. 8)
Малюнок 8. Реакція з ксантгідролом.
Реакція на 2,6-дезоксісахара (реакція Келлера-Кіліаном) з крижаної оцтової кислотою, концентрованою сірчаною кислотою і слідами Fe + використовується в якісному аналізі субстанції та препарату В«цимаринВ», В«ЦеланидВ», В«дигітоксинВ». [3]
При взаємодії серцевих глікозидів з реактивами, що викликають дегідратацію гідроксильних груп стероїдного ядра (особливо в 5 і 10 положеннях) утворюються ангідропроізводние різного забарвлення. Зазвичай ці реакції відбуваються в середовищі концентрованих кислот або під впливом каталізаторів (SbCl 3
