1.1 Бетулиннің жалпы сипаттамасы
Қайыңның қабығы адамзат тарихында құрмет пен таңдаудың обьектісі болса, қазіргі әлемдегі ғылым мен өндірістің зерттеу нысаны болып отыр.
Қайыңның қабығында екі түрлі бөлік бар-сыртқы және ішкі. Қабықтың сыртқы бөлігі экстрактивті заттарға бай. Бетулин 1(3β,28-дигидрокси-20(29)-лупен немесе луп-20(29)-ен-3β,28-диол), (1-сурет)-қабығының ақ түсін тудыратын барлық сығындылардың негізгі компоненті.
1-сурет - Бетулиннің құрыымдық формуласы
Қабықтың сыртқы бөлігінде қайыңның түріне, оның өсу орны мен жағдайына, ағаштың жасына және басқа факторларға байланысты 10-нан 35%-ға дейінгі тритерпеноидтың бұл түрі бар. Бетулиннен басқа, қабық сығындыларында табиғи қосылыстың тотыққан туындылары болуы мүмкін бетулин альдегиді 2, бетулон альдегиді 3, бетулин қышқылы 4, бетулин қышқылының метил эфирі 5, бетулон қышқылы (2-сурет).
2-сурет - Қайың қабығындағы тритерпеноидтардың құрылымдық формулалары
Бетулиннің қайың қабығындағы тұрақты серігі-лупеол. Жұмыста бетулин массасына жақын лупеолдың жоғарғы мөлшері байқалды. Лупеол-бұл люпиннің жемшөп өсімдігінің қабығынан алғаш рет бөлініп алынған тритерпеноид.
Лупан туындыларымен қатар, қайың қабығында урсан мен олеанан сериясының тритерпендері бар. Кейбір қайыңдарда, мысалы, Қара қайың (Betula dahurica Pall), көбінесе олеин қышқылы және оның туындылары басым. Сондай-ақ, қайың қабығында бетулинді қайта құру өнімі аз мөлшерде болатындығын атап өткен жөн-аллобетулин 8, оны бетулинге қышқыл агенттердің әсерінен оңай синтетикалық жолмен алуға болады.
1.2 Бетулин мен диацетат бетулинді бөліп алу әдістері
Бетулинді алудың негізгі көзі-қайың қабығы. Алғаш рет 1788 жылы Ловид қабығы қызған кезде сублимация пайда болатынын анықтады. 1831 жылы атақты химик Мэзон өз атын берді. "Бетулин" болашақта бетулинді экстракциямен шығаруды ұсынды. Қайың қабығының экстракциясы әртүрлі еріткіштермен (диэтил эфирі, метил-трет-бутил эфирі, толуол және т.б.) жүргізілді, содан кейін алынған сығынды 20% сілті ерітіндісімен өңделеді. Уайт-спиртпен экстракциялау кезінде құрғақ қалдықтардың шығымы және олардағы бетулиннің массалық үлесі сілтімен өңдеу кезінде а.с.б. салмағының 14,3%-ын құрайды, бетулин үлесі 88-95%; метил-трет-бутил эфирі-а.с.б. салмағының 20%-ын; диэтилді эфир-а.с.б. салмағының 11%-ын; толуолмен салмағының 8,3%-ын құрайды.
Өсімдік шикізатын өңдеу процестерін күшейту үшін активтендірудің әртүрлі әдістері қолданылады, бұл экстракцияны жеңілдетеді және өнімнің шығуын арттырады. Активтендірудің механикалық әдісі химиялық құрамын өзгертпестен шикізатты алу дәрежесін арттырады. Нәтижесінде шикізаттың еріткішпен жанасу беті артады. Бетулиннің қайың қабығынан шығуын арттыру үшін қайың қабығын белсендірудің әртүрлі әдістері қолданылады: ерекше парокрекинг жағдайында белсендіру, ұсақталған қайың қабығының ультрадыбыстық экстракциясы, соққы-акустикалық активация.Қазіргі уақытта бетулинді алудың барлық қол жетімді әдістері көп уақытты қажет етеді, сондықтан оларды медицинада қолдану үшін таза зат алудың әртүрлі тиімді әдістері жасалуда. Бүгінгі күні бетулинді алу әдістері мен тазалау тәсілдеріне арналған көптеген жұмыстар пайда болды. Уайт спирттің полярлы емес көмірсутектері, гексан, толуол, қоспалар ретінде бетулинді шығарудың бірнеше әдісі патенттелген еріткіштер-этанол және басқа спирттер. Бетулинді алудың экстракциялық әдістерінің кемшілігі-бетулин мен әртүрлі тритерпеноидтардан басқа, қосылыстардың басқа кластары қайың қабығынан бір уақытта алынады. Қайнау температуурасы мен еріткіштің полярлығын жоғарылату арқылы сығындының жалпы өнімділігі артып, сығындыдағы бетулиннің үлесі төмендейді. Нәтижесінде бетулиннің 96-98% тазалығына қол жеткізу үшін сығындыны бірнеше рет (кемінде рет) қайта кристалдандыру қажет, бұл шығымдылықты едәуір төмендетеді және бетулинді алудың барлық процесін қиындатады.
Бетулинді алудың белгілі әдістерін екі негізгі топқа бөлуге болады. Олардың бірі әртүрлі еріткіштермен қабықтың сыртқы қабатын алуға және алкогольмен кейінгі экстракция жатады. Бетулиннің максималды шығымдылығына ұсақталған қайың қабығының сілтілі гидролизі (1-3 мм) жеткілікті қатаң жағдайларда жүреді: гидролиздің ұзақтығы 6-8 сағатқа дейін және сілтінің концентрациясы 20-25%.
Алғаш шикізатынан биологиялық белсенді заттарды экстракциялау әдісінің барлық кемшіліктері көп сатылы, шығару процесінің ұзақтығы, жанғыш және улы реагентттерді қолдану қажеттілігі және жоғары құны болып табылады.
Бетулин 9 диацетаты (3β,28-диацетокси-луп-20 (29)-ен)-сірке қышқылы мен бетулиннің күрделі эфирі. ДАБ ( (сурет-3)-қайта кристалданғаннан кейін ақ ине тәрізді кристалдары болады. ДАБ кристалды және молекулалық құрылымы алғаш рет жұмыста зерттеледі, толығырақ зерттеуді авторлар жүргізді (3-сурет).
3-сурет - Бетулин диацетатының құрылымдық формуласы
Балқу температурасы ДАБ 222. Бетулин диацетаты этилцетатта, ацетонда, хлороформда, бензолда, пиридинде, тетрагидридпен қосып алу. Бұл әдіс бойынша бетулинге сірке ангидриді қосылып, толық ерігенше қыздырылады. Салқындағаннан кейін құралған кристалдар сүзіліп, бейтарап реакцияға дейін сумен жуылады және үстіндегі вакуум-эксикаторда кептіріледі. Изопропил спиртінен қайта кристалданғаннан кейін бетулин диацетаты ақ инелі кристалдар түрінде алынады.
Сірке қышқылы мен спирттері ацетаттарының қоспасымен қыздырылған кезде катализатордың қатысуымен ацетилдеу процесін жүргізуге мүмкіндік беретін, реакция қоспасынан суды бір уақытта селективті алып тастауға мүмкіндік беретін ДАБ бөліп алу әдісі белгілі. Ацелдеу процесін катализдеу үшін қышқыл катализаторлардың бірі -пара-толуолсульфоқышқыл қолданылады. Ретінде ацетаттар спирттер пайдаланады метилацетат, этилацетат, пропилацетат, изопропилацетат, бутилацетат, изобутилацетат және қайталама бутилацетат.
Достарыңызбен бөлісу: |
