Физико-химические свойства

Сердечные гликозиды представляют собой в большинстве случаев кристаллические вещества бесцветные или беловатые, иногда с кремовым оттенком, не имеющие запаха и обладающие горьким вкусом. Они характеризуются определенной точкой плавления углом вращения. Многие сердечные гликозиды обладают специфической флуоресценцией в УФ свете. Например, ланатозиды напстянки шерстистой имеют следующие свечения в УФ свете: ланатозид А — желто-зеленое; ланатозид В — голубовато-зеленое, ланатозит-С — голубое.

Большинство сердечных гликозидов мало растворимы в этиловом спирте хлороформе, петролейном эфире, в воде, но хорошо растворимы в водных растворах метилового и этилового спиртов. Чем длиннее сахарная цепочка, тем лучше растворяются сердечные гликозиды. Агликоны же сердечных гликозидов лучше растворимы в органических растворителях.

Сердечные гликозиды легко могут подвергаться гидролизу (гидролиз может быть кислотным, щелочным и ферментативным). Наиболее мягкое, ступенчатое расщепление протекает при ферментативном гидролизе. Из первичных, нативных гликозидов при ферментативном гидролизе образуются вторичные, которые отличаются длиной углеводной цепи. Например, при ферментативном гидролизе агликозида. А вначале образуется дигитоксин и отщепля¬ли молекула глюкозы, а затем образуются дигитоксигенин и молекулы дигитоксозы. При кислотном или щелочном гидролизе сразу происходит глубокое расщепление до агликона и сахарных компонентов.

Методы выделения

При выделении сердечных гликозидов используются органические растворители (этиловый, метиловый спирты), которые не вызывают гидролиза сердечных гликозидов, а если нужно получать не нативные, а вторичные гликозиды, то заранее проводят ферментации и гидролиз.

Извлечение сердечных гликозидов из растительного сырья можно разделить на следующие этапы:

1) экстракция сердечных гликозидов растительного сырья;

2) очистка полученного извлечения;

3) разделение суммы сердечных гликозидов;

4) перекристаллизация индивидуальных сердечных гликозидов.

Основная трудность при выделении сердечных гликозидов заключается в том, что это крайне лабильные соединения, а поэтому малейшее нарушение в температурном режиме приводит к их разрушению. Экстракцию сердечных гликозидов из растительного сырья чаще проводят метиловым или этиловым спиртами (концентрация 80 %). Полученное спиртовое извлечение, содержащее сумму типичных гликозидов, подвергают очистке от сопутствующих веществ. Сопутствующими веществами бывают пигменты (хлорофилл, каротиноиды), смолы и другие органические вещества растворимые в спиртах. Для отчистки упаренное под вакуумом (при температуре 51) спиртовое извлечение подвергают многократной обработке техническими растворителями, чаще всего четыреххлористым углеродом до полного удаления сопутствующих веществ или же применяют сорбционные методы очистки, используя оксид алюминия, который наносится на стеклянные фильтры,

Разделение суммы сердечных гликозидов проводят чаще всего на хроматографических колонках, заполненных сорбентами (оксид алюминия, силикагель). В дальнейшем нужные зоны элюируют определенными растворителями. Так, для нативных гликозидов наперстянки элюирование проводят смесью хлороформа с изопропиловым спиртом (3*Л). Полученные элюаты выпаривают под вакуумом досуха при 2 = 51— 52 °С, затем проводят перекристаллизацию до получения индивидуально чистых веществ.

Для установления строения сердечных гликозидов используются различные физико-химические методы: УФ, ИК, ЯМР-спектроскопия и др.

Так в УФ области спектра пятичленное лактонное кольцо вызывает интенсивное поглощение при 215—220 нм, а ИК область характеризуется расщепленной полосой, при 1750 см-1 (—С=О группа) и полосой при 1625 см-1 {—С~С-связь).

Отсутствие строго специфических реактивов на шестичленное лактонное кольцо требует снятия для этих веществ УФ спектров, где они показывают характерную полосу поглощения при 300 ш. Поглощение в этой области использовано также для проявления хроматограммы при облучении УФ светом с длинами волн 290— 360 нм. В ИК области спектра шестичленное лактонное кольцо характеризуется интенсивной полосой поглощения при 1730 см"1 (С=О-группа) и двумя полосами при 1640 и 1540 см^1 (сопряженные С=С-связи).

Большое значение для выяснения строения вещества имеет установление в нем числа спиртовых групп и числа ацетилирующихся из них, т. е. первичных и вторичных. Общее число ОН-групп можно установить либо методом Церевитинова (определение активного водорода), либо с помощью ИК спектроскопии. Однако первый метод требует значительного количества вещества и поэтому, в основном, используется метод ИК спектроскопии, при использовании которого достаточно 1—2 мг вещества.

К сожалению, применение этих методов в отношении сердечных гликозидов и агликонов встречает препятствия. Главное из них то, что карденолиды и буфадиенолиды, будучи высокомолекулярными многоатомными спиртами, дают сложные для идентификации спектры.