Физико-химическая характеристика флавоноидов и методы их анализа
Общая характеристика флавоноидов
Флавоноиды - одна из самых многочисленных групп природных соединений. Их число составляет около 2000. В основном они являются производными бензо-g-пирона, в составе которого лежит фенилпропановый скелет, состоящий из С6-С3- С6 углеродных единиц:
фенилпропановый скелет
В зависимости от степени окисления и гидроксилирования скелета флавоноиды подразделяются на группы: флавоны, флавонолы, флаваноны, изофлавоны, антоцианидины, катехины, ауроны, халконы, ксантоны [9,37].
В растениях флавоноиды встречаются в свободном виде и в виде гликозидов.
В качестве сахаров в флавоноидных гликозидах встречаются: D - галактоза, D - ксилоза , D - манноза , L -арабиноза , L - рамноза. Из уроновых кислот обычно встречаются D - глюкуроновая кислота. В настоящее время все известные флавоноидные гликозиды делятся на три группы:
1) О - гликозиды, в которых сахар связан с агликоном полуацетальной связью через атом кислорода. О - гликозиды в зависимости от количества сахаров, положения и порядка присоединения делятся на монозиды, биозиды, дигликозиды.
) С - гликозиды или гликофлавоноиды, которые подразделяются на С - гликозиды, С-О - дигликозиды, С - O -биозиды. В гликофлавоноидах углеродные заместители связаны с агликоном через атом в шестом или восьмом положениях.
) Комплексные соединения - представляют собой ацилированные гликозиды. В зависимости от положения ацильного заместителя они делятся на гликозиды денсиноидного типа (агликоны которых обычно связаны с ароматическими кислотами, известны также и сложные эфиры с алифатическими кислотами) и гликозиды со сложноэфирной связью в сахарных заместителях [37].
Флавоноиды локализуются главным образом в цветках, листьях и плодах, реже в корнях и стеблях; содержание их в растениях колеблется от 0.5 до 30%.
В чистом виде флавоноиды представляют собой кристаллические соединения с определенной температурой плавления, желтые (флавоны, флавонолы, халконы и др.,), бесцветные (изофлавоны, катехины, флаваноны), а также окрашенные в красный или синий цвет (антоцианы) в зависимости от pН среды.
Агликоны флавоноидов растворяются в эфире, ацетоне, спиртах, практически нерастворимы в воде. Гликозиды флавоноидов, содержащие более трех остатков сахаров, растворяются в воде, но нерастворимы в эфире и хлороформе. Флавоноидные гликозиды обладают оптической активностью.
Методы выделения флавоноидов
Метод выделения зависит от характера растительного материала и типа флавоноида, который необходимо выделить. Выбор растворителя для экстракции зависит от полярности флавоноида. Более полярные растворители используют для экстракции гликозидов и антоцианов, а менее полярные для агликонов. Изофлавоны, флавоны, дигидрофлавоны, сильно метилированные флавоны и флавонолы экстрагируют бензолом, хлороформом, эфиром, этилацетатом. Гликозиды, сильно гидроксилированные флавоноиды, ауроны, халконы, легко переходят в спирты различной концентрации или ацетон [9].
После экстракции, спиртовое извлечение упаривают, к остатку добавляют горячую воду, охлаждают, удаляют неполярные соединения (жирное масло, эфирное масло) из водной фазы хлороформом или четыреххлористым углеродом. Затем флавоноиды из водной фазы извлекают последовательно этиловым спиртом (агликоны), этилацетатом (монозиды) и бутанолом (биозиды, триозиды). Для разделения компонентов каждой фракции используют колоночную хроматографию на силикагеле, полиамидном сорбенте или целлюлозе.
Методы идентификации флавоноидов