 |
содержащего соединения с гликозидной связью
|
|
|
|
Задание 1. Проведите качественные реакции с гомо и гетерополисахаридами. Запишите ваши наблюдения в лабораторный журнал и проанализируйте полученные результаты.
Крахмал — Amylum
Опыт 1. Образование клейстера. В колбу вместимостью 100 мл помещают 1, 0 г крахмала и прибавляют 50 мл воды. Смесь нагревают в течение 5—7 мин на электроплитке при постоянном перемешивании до образования прозрач-ного клейстера беловатого цвета. Реакция среды должна быть нейтральной или слабокислой.
Проверьте рН среды по лакмусу. Запишите результаты в рабочий журнал, прокомментируйте их.
Опыт 2. Реакция с раствором йода. К 2 мл охлажденного крахмального клейстера добавляют одну каплю раствора Люголя. Крахмал окрашивается в синий цвет. Реакция очень чувствительна. Йод открывает крахмал даже
| Химический анализ ЛРС, содержащего соединения с гликозидной связью | 4 1 | |
в растворе 1: 500 000. Реакции мешает присутствие спирта, танина, щелочи, кислоты азотной, хлора.
Нагрейте колбу и наблюдайте, как окраска слабеет, а при 100 °С совсем исчезает. Охладите клейстер. Окраска восстанавливается.
Запишите в лабораторный журнал свои наблюдения и сделайте вывод. На основе знаний из курса органической химии объясните, почему окраска комп лекса с йодом зависит от температуры?
Опыт 3. Реакция с реактивом Фелинга. К 2 мл крахмального клейстера
прибавляют 2 капли водного раствора меди (II) сульфата (раствор А)
и 2 капли щелочного раствора сегнетовой соли — калиево-натриевой соли кислоты винной (раствор Б). Наблюдают выпадение голубого осадка меди (II) гидроксида, который с сегнетовой солью образует водорастворимый комп-лекс синего цвета. Смесь нагревают на водяной бане.
|
|
|
Почему при взаимодействии крахмала с реактивом Фелинга не происходит окисли тельно восстановительная реакция? Запишите объяснение в лабораторный журнал.
Опыт 4. Кислотный гидролиз крахмала. В пробирку помещают 1 мл 0, 5 %-ного крахмального клейстера, 10 капель 10 %-ного раствора кислоты серной и на-гревают на водяной бане в течение 20 мин. Раствор становится прозрачным. Каплю гидролизата помещают на предметное стекло и смешивают
с 1 каплей раствора йода в калия йодиде. Отсутствие синего окрашивания свидетельствует о полном гидролизе крахмала.
Наличие глюкозы, образовавшейся в результате гидролиза крахмала, до-казывают реакцией восстановления Cu2+ (с реактивом Фелинга). Наблюдают постепенное обесцвечивание раствора и образование красно-коричневого осадка меди (I) оксида.
Запишите в лабораторном журнале результаты опыта.
4 2 Тема 2. Соединения с гликозидной связью: полисахариды и гликозиды
Декстрин — Dextrinum
Опыт 5. Реакция с раствором щелочи. 0, 1 г декстрина растворяют в 10 %-ном растворе натрия гидроксида.
Декстрины растворяются в растворе щелочи и окрашивают его в желтый цвет.
Опыт 6. Реакция с реактивом Фелинга. К щелочному раствору декстрина (опыт 5) прибавляют 1 мл реактива Фелинга и нагревают смесь на кипящей водяной бане.
Запишите в лабораторном журнале обоснование разной скорости образова ния осадка меди (I) оксида в зависимости от размера молекулы декстрина.
Опыт 7. Взаимодействие со спиртом. К 0, 5 мл 5 %-ного раствора декст-рина прибавляют 5 мл 96 %-ного спирта. Появляется молочная муть, и посте-пенно образуется осадок (дегидратация), что отличает декстрины от сахаров.
Запишите в лабораторном журнале ваши наблюдения и вывод.
|
|
|
Целлюлоза — Cellulosa
Опыт 8. Реакция с раствором йода. На порошок целлюлозы наносят пи-петкой каплю раствора йода. Целлюлоза окрашивается раствором йода в жел-тый или коричневый цвет (отличие от крахмала).
Опыт 9. Реакция с йодом в растворе цинка хлорида и калия йодида (хлор-цинк-йод). На кончик шпателя набирают порошок целлюлозы, помещают его на предметное стекло и смачивают реактивом. Целлюлоза окрашивается в синий цвет.
Запишите ваши наблюдения в лабораторный журнал, по результатам опы тов 8 и 9 сделайте вывод о подлинности образца целлюлозы.
Инулин — Inulinum
Опыт 10. Реакция с α -нафтолом (реакция Молиша). На поперечный раз-рез корня цикория (одуванчика, эхинацеи, девясила или клубней топинам-бура) наносят пипеткой 1 каплю 20 %-ного спиртового раствора α -нафтола
и каплю кислоты серной концентрированной.
С течением времени появляется фиолетовая окраска.
Запишите результаты опыта в лабораторный журнал.
| Химический анализ ЛРС, содержащего соединения с гликозидной связью | 4 3 | |
Альгиновая кислота — Acidum alginicum
Опыт 11. Реакция с пиридином и меди (II) сульфатом. К 2—3 мл раствора натрия альгината прибавляют 5 капель реактива и по каплям 2 %-ный рас-твор кислоты серной до исчезновения синей окраски.
В присутствии альгинатов выпадает осадок.
Реактив. Смешивают 1 мл пиридина, 4 мл 10 %-ного раствора меди (II) сульфа-та и 5 мл воды.
Слизи — Mucilagines
Опыт 12. К 1—2 мл 10 %-ного настоя корня алтея, приготовленного на холодной воде, прибавляют 2 капли раствора натрия гидроксида (или амми-ака). Смесь приобретает лимонно-желтую окраску.
Опыт 13. В пробирку наливают 1 мл 10 %-ного настоя корня алтея
и прибавляют 2—3 капли кислоты хлористоводородной концентрированной. Образуется желтовато-зеленое окрашивание. К смеси приливают 2 мл спирта. Слизь коагулирует в пористый сгусток.
Опыт 14. К 2 мл раствора, приготовленного для количественного опре-деления полисахаридов подорожника (см. задание 3), прибавляют 2 мл ра-створа свинца ацетата; выпадает объемный осадок слизи.
Запишите результаты опытов в лабораторный журнал.
Опыт 15. Определите индекс набухания сырья, содержащего слизи, по методике PhEur. Сравните полученный результат с требованиями АНД. Сде-лайте вывод.
|
|
|
Индекс набухания — это объем в миллилитрах, занимаемый ЛРС и окру-жающей слизью после набухания сырья в водной среде.
Методика. 1, 0 г цельного или измельченного сырья, содержащего слизь, помещают в мерный цилиндр вместимостью 25 мл с притертой пробкой
и ценой деления 0, 5 мл. Сырье увлажняют 1 мл спирта, добавляют воду до метки и тщательно взбалтывают смесь каждые 10 мин в течение 1 ч для рав-номерного смачивания сырья. Через 1, 5 ч цилиндр вращают вокруг верти-кальной оси для того, чтобы осели всплывшие частицы сырья. Через 2 ч измеряют объем набухшего сырья с окружающей слизью. Проводят не менее трех определений одновременно. Рассчитывают среднюю величину индекса набухания.
П р и м е ч а н и е. Индекс набухания семян льна: не менее 4 — для цельного сырья, не менее 4, 5 — для порошка (сито 710); семян подорожника исфагула (аналог семян подорожника блошного) — не менее 40 для навески 0, 1 г измельченного сырья (сито 355); корней алтея (сито 710) — не менее 10; листьев алтея — не менее 12 для навески 0, 2 г измельченного сырья (сито 355).
Задание 2. Проведите гидролиз гликозидов.
Опыт 16. Кислотный гидролиз. 1 г измельченных листьев ландыша, со-держащих сердечные гликозиды с лабильной α -гликозидной связью, поме-щают в колбу со шлифом вместимостью 25 мл, прибавляют 10 мл 70 %-ного спирта и нагревают с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 10 мин. Фильтруют остывшее извлечение через вату.
2 мл экстракта помещают в пробирку, прибавляют 0, 5 мл 1 %-ного рас-твора кислоты хлористоводородной, нагревают смесь на водяной бане 2— 3 мин. К реакционной смеси прибавляют несколько капель 10 %-ного раство-ра натрия гидроксида и 1 мл реактива Фелинга. Повторно нагревают содер-жимое пробирки на водяной бане в течение 2 мин. Параллельно проводят опыт с извлечением, которое не подвергалось гидролизу.
4 4 Тема 2. Соединения с гликозидной связью: полисахариды и гликозиды
|
|
|
Образовавшиеся в результате гидролиза сахара восстанавливают реактив Фелинга с образованием осадка меди (I) оксида. В спиртовом извлечении из листьев ландыша содержатся свободные сахара в количестве, недостаточном для окислительно-восстановительной реакции.
Пронаблюдайте за образованием осадка и запишите в лабораторный журнал его цвет.
Опыт 17. Ферментный гидролиз. Смочите горчичник или горчичный по-рошок в фильтр-пакете водой с температурой 38—40 °С. Приложите пакет или горчичник к руке в области запястья.
Отметьте появление через некоторое время запаха горчичного эфирного масла
и раздражение кожи. Запишите химизм энзиматического гидролиза синигрина в лабораторный журнал:
Задание 3. Выделите полисахариды из лекарственного растительногосырья.
Для выполнения задания используют извлечение, которое получают
в процессе количественного определения полисахаридов в листьях подорож-ника.
Методика (ст. 20 ГФ ХI). Аналитическую пробу сырья измельчают до час-тиц, проходящих сквозь сито с отверстиями диаметром 2 мм. Около 10 г (точная навеска) измельченного сырья помещают в колбу со шлифом вмес-тимостью 250 мл, прибавляют 200 мл воды, колбу присоединяют к обрат-ному холодильнику и кипятят при перемешивании на электрической плитке в течение 30 мин. Экстракцию повторяют еще 2 раза, используя пер-вый раз 200 мл, второй раз — 100 мл воды. Водные извлечения объединяют, центрифугируют с частотой вращения 5000 об/мин в течение 10 мин, де-кантируют в мерную колбу вместимостью 500 мл через 5 слоев марли, вложенной в стеклянную воронку диаметром 55 мм и предварительно про-мытой водой. Фильтр промывают водой и доводят объем раствора водой до метки (раствор А).
25 мл раствора А помещают в колбу вместимостью 200 мл, прибавляют
75 мл 96 %-ного спирта, перемешивают, подогревают на водяной бане в те-чение 3 мин для лучшей коагуляции осадка. Появляются хлопьевидные сгус-тки, которые образуют осадок при отстаивании. Осадок представляет собой сложный комплекс полисахаридов, связанных с белками и минеральными веществами.
Осадок фильтруют через бумажный фильтр и делят на две части для об-наружения восстанавливающих и кислых моносахаридов.
Задание 4. Установите качественный моносахаридный состав полисахаридов. Результаты реакции и вывод запишите в лабораторный журнал. Подумайте, почему реакция на восстанавливающие сахара проводится после гидролиза по лисахаридов.
Опыт 18. Обнаружение восстанавливающих моносахаридов. Половину осад-ка (см. задание 3) переносят в колбу вместимостью 25 мл, перемешивают
|
|
|
| Химический анализ ЛРС, содержащего соединения с гликозидной связью | 4 5 | |
с 5 мл кислоты хлористоводородной разведенной (или 10 мл 10 %-ного рас-твора кислоты серной) и нагревают на водяной бане в течение 20 мин. К охлажденному гидролизату прибавляют 10 мл реактива Фелинга и нагре-вают на водяной бане в течение 5 мин. Появляется кирпично-красный осадок меди (I) оксида.
Опыт 19. Обнаружение кислых моносахаридов. Вторую часть осадка рас-творяют в 5 мл 0, 1 моль/л раствора натрия гидроксида. К 1 мл полученного раствора прибавляют 0, 25 мл 0, 5 %-ного раствора карбазола и 5 мл кислоты серной концентрированной, перемешивают и нагревают на кипящей водя-ной бане в течение 10 мин.
Появляется красно-фиолетовая окраска при наличии кислоты галактуро-новой или глюкуроновой.
Реактив. 0, 5 г карбазола растворяют в очищенном 95 %-ном спирте в мерной кол-бе вместимостью 100 мл и доводят объем раствора этим же спиртом до метки.
Задание 5. Проведите хроматографический анализ моносахаридов в семенах подорожника блошного методом, описанным для семян подорожника исфагу ла — Plantago isphagula (Plantago ovata) и адаптированным к лабораторным заня тиям. Зарисуйте схему хроматограммы, рассчитайте величину Rf моносахаридов, сделайте заключение.
Методика. 10 мг порошка семян подорожника (сито 355) помещают
в ампулу, прибавляют 5 мл (230 г/л) раствора кислоты трихлоруксусной и перемешивают. Ампулу запаивают и нагревают смесь в сушильном шкафу при 120 °С в течение 1 ч. Гидролизат центрифугируют, переносят надосадоч-ную жидкость в колбу вместимостью 50 мл, прибавляют 10 мл воды и выпа-ривают раствор под вакуумом до сухого остатка (азеотропная перегонка). Рас-творяют осадок в 10 мл воды и снова выпаривают под вакуумом досуха. Ра-створяют остаток в 2 мл спирта.
Приготовление растворов стандартных образцов: 10 мг арабинозы раство-ряют в минимальном количестве воды и приливают к 10 мл спирта. Так же готовят стандартные образцы ксилозы и галактозы.
На линию старта хроматографической пластинки размером 7× 15 см, по-крытой слоем силикагеля, наносят по 10 мкл гидролизата и растворов стан-дартных образцов арабинозы, ксилозы и галактозы. Пластинку помещают
в камеру со смесью растворителей вода—ацетонитрил (15: 85) и хроматогра-фируют. Когда фронт растворителей пройдет 15 см от линии старта, пластин-ку вынимают, высушивают на воздухе, обрабатывают реактивом и нагревают
в сушильном шкафу при 100 °С в течение 5 мин. Анализируют при дневном свете.
В гидролизате семян подорожника обнаруживают два красноватых пятна (арабиноза и ксилоза) и желтое пятно (галактоза), совпадающих с пятнами стандартных образцов.
Реактивы: 3 г кислоты фталевой и 0, 3 г кислоты аминогиппуровой растворяют
в 100 мл спирта; или 1, 23 г n-анизидина (анилина) и 1, 66 г кислоты фталевой раство-ряют в 100 мл спирта.
Задание 6. Определите количество полисахаридов в листьях подорожникабольшого гравиметрическим методом, используя извлечение, полученное при выполнении задания 3. Произведите расчет, сравните результат с требованиями АНД. Сделайте заключение о доброкачественности анализируемого образца листьев подорожника.
4 6 Тема 2. Соединения с гликозидной связью: полисахариды и гликозиды
Методика (ст. 20 ГФ ХI). 25 мл раствора А, полученного при выполнении задания 3, помещают в центрифужную пробирку, прибавляют 75 мл 96 %-ного
спирта, перемешивают, подогревают на водяной бане до 30 °С в течение
5 мин. Через 1 ч содержимое центрифугируют с частотой вращения
5000 об/мин в течение 30 мин. Надосадочную жидкость фильтруют под вакуумом при остаточном давлении 13—16 кПа через высушенный до посто-янной массы при температуре 100—105 °С стеклянный фильтр ПОР 16 диа-метром 40 мм. Осадок количественно переносят на фильтр и последовательно промывают 15 мл раствора 96 %-ного спирта в воде (3: 1), 10 мл ацетона, 10 мл этилацетата. Фильтр с осадком высушивают сначала на воздухе, затем при температуре 100—105 °С до постоянной массы.
Содержание полисахаридов в пересчете на абсолютно сухое сырье Х, %, вычисляют по формуле
(m2 – m1) · 500 · 100 · 100
Х = ———————————————,
m · 25 · (100 – W)
где m1 — масса фильтра, г;
m2 — масса фильтра с осадком, г;
m — масса сырья, г;
W — потеря в массе при высушивании сырья, %.
? 
|
|
|
