5. Физико-химические свойства.
Антраценпроизводные и их гликозиды - кристаллические вещества желтого или оранжево-желтого цвета, антранолы не окрашены, горького вкуса.
Антрагликозиды хорошо растворимы в воде, разбавленном спирте; плохо - в хлороформе, ацетоне, эфире.
Агликоны их, наоборот, хорошо растворяются в органических растворителях и не растворяются в воде. Агликоны и гликозиды антраценпроизводных хорошо растворимы в водных растворах щелочей за счет образования фенолятов, растворимых в воде.
Окраска фенолятов зависит от степени окисления исходного антраценпроизводного. Окисленные формы дают соли ярко-вишневого цвета, восстановленные – бледно-розового. Такое различие имеет значение в анализе антраценпроизводных.
При нагревании до 200 0С и выше способны возгоняться (сублимироваться) без разрушения основной структуры. При этом происходит разрыв гликозидной связи, окисление восстановленных форм агликонов и их последующая возгонка. Сублимат конденсируется на холодной поверхности в виде желтых кристаллов.
Антраценпроизводные способны флуоресцировать в УФ-свете. Окраска флуоресценции зависит от степени окисленности антраценпроизводных. Окисленные формы флуоресцируют розовым, красным, оранжевым цветом, восстановленные – желтым, голубым, фиолетовым.
Химические свойства обусловлены наличием основных функциональных групп в структуре молекулы:
ядра антрацена (конденсированная система 3 ароматических колец) различной степени окисленности;
фенольных гидроксилов;
карбоксильных групп;
гликозидной связи.
1) Антрагликозиды подвергаются кислотному, щелочному и ферментативному гидролизу с образованием свободных агликонов и сахаров.
2) Присутствие фенольных гидроксилов обусловливает наличие у антраценпроизводных свойств, характерных для фенолов. При этом, реакционная способность фенольных гидроксилов различна и зависит от их положения в молекуле:
фенольные гидроксилы в 1 и 8 положениях менее реакционноспособны за счет образования внутримолекулярной (водородной) связи с атомом кислорода оксо- (>С=О) группы.
Антраценпроизводные , имеющие –ОН группы только в 1 и 8 альфа-положениях образуют феноляты только с растворами едких щелочей (NaOH, KOH);
Антраценпроизводные, содержащие –ОН группу в 3,6,7 бета-положении, образуют феноляты с растворами едких щелочей, аммиака, карбонатов щелочных металлов.
3) Антраценпроизводные образуют с солями металлов комплексы (лаки), дающие характерную окраску. Окраска продуктов реакции зависит от положения ОН-групп в молекуле антраценпроизводного и используемого реактива.
Например, со спиртовым раствором ацетата магния 1,2-диоксипроизводные образуют лаки, окрашенные в фиолетовый цвет,
1,4-диоксипроизводные – в пурпурный цвет,
1,8-диоксипроизводные – в красно-оранжевый цвет.
4) Антраценпроизводные, имеющие в своем составе карбоксильную группу (-СООН), образуют соли с растворами едких щелочей, аммиака, карбонатов и гидрокарбонатов щелочных металлов.
6. Способы получения антрагликозидов.
Антрагликозиды хорошо растворяются в воде, этаноле и метаноле, поэтому из сырья они выделяются водой, водно-спиртовыми смесями и метанолом и почти нерастворимы в неполярных органических растворителях.
Для выделения антрагликозидов растительный материал экстрагируют водой, спиртами (этиловым, метиловым) или водно-спиртовыми смесями.
Для получения агликонов используют ферментативный или кислотный гидролиз, после чего антрахиноны извлекают эфиром или хлороформом.
Щелочной гидролиз не применяют из-за образующихся полиантронов.
Разделение антрахинонов друг от друга базируется на свойствах заместителей. Если заместителем является карбоксильная группа, то такие антрахиноны будут растворяться в водных растворах гидрокарбонатов, карбонатов и едких щелочей, образуя окрашенные в красный цвет соли.
Антрахиноны, имеющие хотя бы одну оксигруппу в бета-положении и не имеющие карбоксильных групп, не взаимодействуют с гидрокарбонатом натрия, а образуют феноляты в водных растворах карбоната и гидроокиси натрия.
Антрахиноны, обладающие только альфа-гидроксилами, образуют феноляты только с едкими щелочами и не будут растворяться в водных растворах карбоната и гидрокарбоната натрия.
На различие свойств антраценпроизводных в зависимости от характера и расположения заместителей основаны все классические методы разделения этих соединений.
Основным методом разделения антраценпроизводных является хроматографический. В качестве сорбента используется полиамид, силикагель. Растворителями при разделении антрагликозидов служат главным образом водно-спиртовые смеси, а при разделении агликонов – бензол, толуол, хлороформ.
Идентификация проводится с помощью химических и физических методов, которые дополняют друг друга. Из физических методов наиболее полную информацию дают спектральные, которые позволяют установить класс соединений, а также наличие и характер заместителей.