Нейтральные липиды плодов трех форм облепихи тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.10 ВАК РФ

ЛШЕШ НШ У2БШССН0Й ССР институт ШООРГЛШЧБСКОЯ ЖЗМ имени ЛКАДЕШСЛ Л.С.СЛДЬИОМ

На правах рукописи УДК 547.915:543.51:665.31

ешкю татьяна гнгорьевна

ньйтрлшмв дшда плодов трех гогм оешшш

02.00.10 - Биоорганическая химия, химия природных и физиологически активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

Ташкент - 1991

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте хш&ш расти г ель та веществ АИ УаССР

Оаучяыг рулоззд;:ге.та: член-корр. АН УзССР

Глуденнова А. П. доктор химических наук Ргакес Я.В,

Сфицааяькые сшоненгы: доктор биологических наук, профессор

Рахииос и.И.

доктор химических наук Измаилов А.И.

Зедуцш! организация: кафедра органической Х5ЦД1И Цасковского

Ордена Трудового Красного 2наь:енл "териологического пастягуто г.ицсвоЯ про-*гг2лешости (г. Москва) Зациха сосгсягсл "¿¿" Й'Шг^А 1991 г. а 10 часов на заседа-игл специализароашшого совета Д 015.21.01 при Инстагуге ¿иооргшюческоП хи;."и:; АН УзССР ( 7С0143, г.Теакент, проспект Ц.Горького, 63)

С диссертацией ыояио ознакомится в библиотеке ИБОХ АН УзССР Автореферат разослан 1.991 г.

УченцА секретарь специализиравшвюго

сопста, ктггАД-х? хкшческих наук /¿¿/У Уухгше дханова С.И.

Актуальность работа. Среди! плодовых и ягодных культур особое место занимает облепиха»которая является ценным источником биологически активных соединений. Наибольший интерес эта культура представляет благодаря наличию в плодах масла,которое обладает высокой физиологической активностью. К настоящее времени про-мдаленное получение облепихового масла осуществляется на Бийс-ком витаминном заводе Мннмедпрома СССР, производсво которого удовлетворяет лишь 10-15 % потребности органов здравоохранения в облепиховом масле. Это связано с ограниченными сырьевыми ресурсами облепихи, трудностью сбора плодов и небольшим содержанием них масла. Поэтому расширение производства Пасла за счет использования новых регионов произрастания облепихи является актуальным. Одновременно,весьма существенным является создание заменителя облепихового масла на основе дешевого и доступного сырья. Узбекистан имеет естественные заросли облепихи,значительная часть которых сосредоточена в пойме реки Зерашаи. Условия произрастания облепихи влияют на содержание, а возможно и на природу биологически активных веществ в ней.Кроме того, качественный и количественный состав липидов плодов облепихи почти не изучен. Поэтому сравнительное изучение липидов плодов облепихи позволит решить вопрос о возможности использования растений этого региона в качестве дополнительного источника сырья, а изучение химического состава облепихового ьасла позволит установить компоненты, ответственные за его репарационные свойства и создать заменитель облепихового масла.

Липиды семян семейства Лоховых почти не изучены.Поэтому 1'пжной задачей является изучение масел семян различных форм облепихи с целью выявления особенностей состава липйдов,установления структуры необычных компонентов.ЗначитетельныЯ интерес представляет исследование состава и структуры окисленных жирных

кислот, поскольку их физиологическая функция в качестве защитного средства растений от некоторых вредителей и болезней надежно доказана. Указанные факты вызывают необходимость тщательного изучения фракций окисленных жирных кислот, включая минорные компоненты, путем подбора наиболее точных и чувствительных методов,

Цель и задязд работы. Изучить состав липидов околоплодника облепихи, произрастающей в Узбекистане и на Алтае, установить структуру и состав биологически активных компонентов, подобрать другой более дешевый источник этих веществ, создать заменитель облешшшого масла. Изучить состав липидов зерявшанской облетш с также пелтауской и алтайской. Установить структуру и состав о; сигенированных триацилглицеринов и жирных кислот мясля семян об. лепихи, выявить закономерности фрагментации гидроксиацилдиацил-глицеринов по,ц электронным ударом и провести прямой структурно-видовой их анализ масс-спектрометрическим методом.

Научная новизна работы. Изучены липиды семян и околоплодника облепихи, идентифицировано 14 классов липидов, в окислении) трияцилглицеринах идентифицировано 25 оксикислот и 10 эпоксикис-• лот, из которых 4 окси- к С эпоксикислот являются новыми. Впервые выявлены закономерности фрагментации гидроксиацилдиацилгли-церинов под электронным ударом и проведен прямой структурно-вид< вой анализ окисленных триацилглицеринов масс-спектрометрическим ' методом.

Практическая значимость ряботи.Показано. что облепиха, произрастающая в Узбекистане, вполне пригодна в качестве лекарственного сырья для промышленной переработки. Характеристика отде. ных липидных компонентов семян облепихи позволила рекомендовать использовать семена облепихи для получения таких биологически а! тивных веществ, как тритерпенолы.стерины и их эфиры.а также оки! ленные жирные кислоты. На основании результатов исследования со:

дан препарат"Липоэол",который может быть использован вместо обле-пихового масла в качестве противоожогового, ранозеживлящего и противоязвенного средства. Разработана научно-техническая документация на препарат "Липозол" .Материалы по экспериментальному исследованию фармакотералевтических свойств И токсичности препарата вместе с научно-технической документацией передана в Фармакологический комитет Минздрава СССР на рассмотрение.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- сравнительное изучение биологически активных классов липи-дов околоплодника облепихи среднеазиатских и алтайской форм;

- доказательство структуры и состава оксигенированных триацил-глицеринов и жирных кислот масла семян облепихи;

- закономерности фрагментации гидрохсиацилдиацилглйцеринов под эдектронннн ударом;

- метод структурно-видового анализа гидроксиацилдиацилглице-ринов;

- анализ структуры основных компонентов неомыляемой части лнпидов ботвы картофеля и создание на их основе заменителя

облепихового масла.

Публикации, По материалам диссертации опубликовано 9 статей и одно авторское свидетельство, результаты исследований доложены:

- на Всесоюзной научно-технической конференции по проблеме "Исследование облепихи и облепихового масла" (г. Душанбе,1981)

- на Всесоюзной наумо-технической конференции по проЙлеме"Ис~ ледование облепихи и облепихового масла" (г.Барнаул,1963г.и 19Ь9 г.).

Объем работы. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста я состоит из трех глав, списка литературы,включая-щего 155 ссылок.В тексте содержится 24 таблицы,5 схем и 7 рисунков. В приложении приведено заключение о противоязвенной,противоожоговой и ряноэаяявляицей активности препарата "Липозол",получен-

цое от лаборатории фармакологии ИХРВ, и копия авторского евиде-тельсьва на способ аолучения препарата "Липозол".

J. Состав нейтральных липидов околоплодника облепихи.

Анализировали липиды околоплодника и семян двух образцов об лепихи, произрастаюцей в пойме реки Палтау (Чаткальский хребет) к высоте 2600 м над уровнем моря (образец I), в пойме реки Зеравшал ( образец II), а также липиды образца облепихи,произрастающей на опытном участке ЛИ садоводства им, Яисавенко(Алтай).сорт Масличная ( образец III).

Сумму липидов из каждого образца ввделяли экстракцией гекса ном и разделяли колоночной хроматографией (КХ).Сложные фракции со держащие несколько классов липидов, рехроматографироьали препаративной тонкослойной хроматографией (DTCX).

Идентификацию липидов проводили на основании миграционных х; рактеристик в тонком слое силикагеля, в сравнении с известными юн сами липидов, качественных реакций,спектральных характеристик (ПК-УФ-.ШР и масс-) и химических реакций. Количественное содержание каждого нласса липидов определяли гравиметрически.

Результаты анализа приведены в табл. I. В липидах околото; ника облепихи всех образцов содержится 13 классов липидов. Узбекис танские образцы по количественному содержанию отдельных классов ' липидов почти не различается между собой, а в сравнении с алтайским образцом появляется некоторые отличия: алтайская облепиха содержит на Ъ% меньше ТАГ-, на 0,5-0,3 % больше сложных эфиров; на I больше тритерпеновых и жирных спиртов; на 1,25» больше стеродоа и в 3 раза меньше каротиноидов. Из таблицы видно,что неокисленные ацилглицерины составляют основное : ¡количество от сумы липидов(ст 67,6 дс 92г0$о),а на долю неглицеридных компонентов приходится от -до 6,0 %. Среди неглицеридных компонентов интерес представляот тр>

Таблица I.

СОСТАВ ШГРАЛЬШХ ЖВДОВ ОКОЛОПЛОДНШ И СЕШШ ОБШ1ИХИ. ! J_Образец

! Показатели 1 околоплодника I семян

! 1 I Î II 1 III I I t II t III

Нейтральные липиды, % от

массы свежих ягод, семян ?,3 6,6 .5,5 11,8 12,1 12,0

Классы липвдов, % от массы

• Углеводорода 0,2 0,2 0,3 0,9 0,2 0,2

• Каротиноиды 1.0 0,9 0,3 сл. сл. сл.

• Сложные эфиры стеринов.три'

терпенолов,алифатических

спиртов й 2К 1,3 2.1 1,6 0,1 0,2 3,0

с • Метиловые и этиловые эфиры

жирных кислот отс. отс. ото» 0,1 2,0 1,3

1. Триацилглицерины (ТАГ) 92,0 91,0 В7,6 65,0 67,0 77,7

1. Токоферолы 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2

t Свободные жирные кислоты 2,1 2,6 1,6 14,4 15,4 8,9

1. Эпоксиацилдиацилглицерины отс. отс. отс. 4,7 3,9 0,1

). Гидроксиацилдиацилглицерины ото. ОТС. отс. 1,7 2,7 1,3

). Эпо к с и аци л гидрокси аци лмоно-

аиилглицерины отс. отс. ото. 0,6 сл. отс.

i. Изопреноидные спирты. 0,2 0,2 отс.

? Алифатические спирты 0,1 0,4 1,2 0,2 0,7 0,2

3. Тритерпеновые спирты 0,5 0,6 1,0

i. Стерини 0,7 0,7 1,9 0,4 1,9 1,4

3. Диацилглицериш (ДАТ) 0,0 0,9 0,9 3,0 1,6 3,0

ионоаги л глицерины (MAI1) сл.' 0,2 0,3 3,1 0,7 1,0

7. Неидентк Jmiw рованнио О.ь 0,9 5,7 3,5 1,7

пеновые соединения (свободные тритерпенолы и их эфирн),стерины н их офиры, каротиноиды и токоферолы, обладание биологической активностью.

В составе свободных тритерпенолов всех образцов методами ыасс-спектромегрии и П2Х идентифицировали и ;-ашрины,24-ме тиленциклоартеиол.В масс-спектре спиртовой части эфиров гритерпе нолов всех образцов липидов околоплодника облепихи был пик с 218 (ЮС$).характерный для масс-слентрометричесной фрагментации л- и л-ашринов.Ацильная часть эфиров представлена кислотами 14:0 - 1В:3. Свободным тритерпенолам сопутствуют алифатические и изопреноитые спирты, в составе которых на основании ыасс-спект-рометрии и ШХ идентифицировали С^-С^ спирты, основным по содс жашш был спирт Среди изопреноидных спиртов идентифицировали фитанол и его гомолог с М^бВ.

Каротиноиды среднеазиатских образцов облепихи содержат шесть кошонечтов, основным по содержанию среди которых являете: £-каротин..

В составе стеринов, виделенных из липидов околоплодника всех образцов облепихи,по данным масс-спектра ншдли ситостерин (^414) ,стигмастерин(Ы+412), камлаетерин 400).

Углеводороды околоплодника всех образцов по данным масс-спектра представляют сук.:у гомологов алканов Срд-^з^ со следово примесью алкенов С^д-С^.

Составы уд'.рних к..слот ШО ТАГ,НАГ, ДАТ и СШ представлзн в табл.?.. Из данных табл. 2 видно, что в состав ТАГ всех образи иходят девять кислот,среди которых догмннруют 16:1 и 16:0, одне в алтайской облепихе IЬ:2 и 16:3 кислот содержится несколько бс ие,чем б среднеазиатских образцах.Структуру кислот доказали кез дом хроматографии на "серебряшоЯ колонке",где они били разделе по степени генасыценности ,а затем подвергались периодат-перка* натнш реагштон окислению.

Таблица 2.

СОСТАВ ЕИРШХ КИСЛОТ АЦИЛСОДГОЩИХ ГРУПП ЛИГЩЦОВ ОКОЛОПЛОДНИКА'

ОШШ1ИИ, ГЖХ % от сушлы кислот

Класс лнпи-!0бра-114:0!16:0116:1116:2!18:011в-1118:2!16:34-£^н3_ дов_1эец ! ! ! ! 1 ! ! ! 1нас1нен.

Триацилглицерины

1,2,3-поло- I 0,2 37,2 49,7 отс. сл. 12,1 0,6 сл. 37,4 62,6

жение II 0,3 29,3 57,0 0,4 0,2 12,3 0,5 сл. 29,8 70,2

III 0,6 31,7 43,0 1,1 0,7 0,6 10,9 2,4 33,0 67,е

2-положе- I отс. 2,8 73,7 отс.отс.21,1 2,4 сл. 2,Ь 97,2

ние II 0,5 5,8 75,0 0,6 отс 16,0 1,6 сл. 6,3 93,7

III отс. 1,1 64,2 1,6 отс 12,2 17,5 3,4 1,1 9ь,9

Свободные I отс. 30,4 49,9 отс 0,6 16,& 3,0 2,1 31,2 6В.6

жирные II отс 31,2 42,9 отс 0,6 15,1 3,2 1,0 31,6 66,2

кислоты III 2,2 34,6 31,6 1,0 1,2 14,6 12,6 2,0 36,0 62,0

ДАТ т 1 0,5 34,0 сл. 2,1 24,2 9,8 1,2 30,6 69,2

II 0,2 26,0 34,1 отс 2,0 25,3 11,0 сл. 26,6 71,2

III 1,1 25,Б 37,2 2,5 0,5 11,3 18,7 2,3 27,4 72,6

МАГ I 0,3 31,1 30,9 сл. 2,3 20,1 14,2 1,1 33,7 С6,3

II отс 29,1 29,0 4,7 1,9 20,5 12,7 2,0 30,9 62,1

III 3,9 25,9 30,3 3,6 0,9 10,4 16,4 6,4 30,7 69,3

Сложние гИрири I 0,5 30,1 19,3 ото.1,1 23,7 16,о 6,5 31,7 66,3

тритррпено- II сл. 29,0 9,1 4,7 с,9 33,5 12,7 2,1 37,9 £-2,1

лов ,стг ркчонШ од 27, и 17,1 3,1 4,5 25,2 14,1 6,1 32,4 67,6

Запу ТАГ гидпо :изозпяк пглкрсатичс^коЯ лвпазоП и определяли :.К-оостпи ¿-м\г,рчт.лишнх из продуктов гцдролиза ТАГ.Ыохно видс-ть, что г-голот'ниу ТА!' ;-ч*.»Е,«11К!;крзз'иго почтя ¡илк'юъ.'льно нснясщ/члн-ми ..¡л. Расчет псзигиенно-ридового ссст^ва пок'юал,»гто в плодов.а кота о^р-'!.'1:;';!1 1,11,111 ^од^рч •>?:;* в ссисгис:* дг-ух и одьсгислст-

ные ГАГ,в 2-полояении которых присутствует пальмитолеиновая кислс та(#ГАГ с По в 2-положении равен 75,4;71,6;53,17, соответственно).

Таким образом,сравнительное изучение липидного состава трех

форм облепихи показало,что качественный состав липидов всех форм

идентичен,наблюдаются лишь некоторые количественные различия, и,

следовательно, облепиха.произрастаюцая в Узбекистане, вполне при: ре

на для промышленной пфаботки как лекарственное сырье.В результате исследований проведенных в лаборатории фармакологии ИХРВ установлено, что ракозахивлящий, противоожоговый и противоязвенный эффект от применежяоблепихового масла,полученного из местного сь рья,близок к таковому __ фармакопейного облепихового масла.

2. Состав нейтральных липидов семян облепихи.

Липиды из семян извлекали гексаном .фракционировали КХ и ПТСХ.Отдельные классы липидов идентифицировали на основании их пс вижности в тонком слое силикагеля, качественных реакций и спектральных характеристик. В табл.1 приведено количественное содержание отдельных классов липидов. Данные таблицы свидетельствуют о том, что алтайский образец отличается от среднеазиатских повышенным содержанием эфиров стеринов, тритерпенолов и жирных спиртов, а такие количеством окисленных ТАГ. Узбекистанские образцы синтезируют в большом количестве окисленные ТАГ,чем алтайский.Поскольь известно, что оксикислоты являются веществами самообороны растеш то можно предположить,что увеличение количества окисленных ТАГ -это защитная функция растения на повышение температуры,ее перепа; Особенно это видно на примере эпоксиацилдиацилглицеринов(э-ТАГ): в алтайском образце их количество равно 0,1%, в эеравшанскоы - 3, %, в палтауском же образце,который произрастает в наиболее окстр< мальных условиях это содержание достигает 4,7 %.

Углеводороды по данным ТСХ.ПИ в сравнении с модельными образ-

цат, масс-спектров представляют собой сумму гомологов алканов Cj-g-Cgj- с примесью моноенов Cq-C^g,диеНов, триенов, тетраенов

с9-с20.

Каротиноиды масла семян (составляющие в образцах I—III— 48,47,49 мг&. соответственно,разделили методом КХ на силикагеле и по характерному поглощению в видимой области спектра нашлид-ка-ротин-,5,8-дигидро-5',6-э1гокси-(?-каротин, 3,3-дигидрокси-5,6,5,В-тет-рагидрокси-j-каротин. В отличие от каротиноидов мала околоплодника в масле с см.-л их содержится гораздо меньше.

Токоферолы в маслах семян присутствуют в значительном количестве- 200 мг/а,что соответствует литературным данным.В масле семян как и в масле околоплодника они представлены $- /-токоферолами»

Метиловые и этиловые эфира Ж были ввделены из семян образцов II и III. Они мигрируют в тонком слое силикагеля идентично соответствующим стандартами ЯШ? спектре присутствует квартет метиленовых и триплет метильных протонов этоксильной группы.Масс-спектр этой фракции подтвердил,что она состоит из этиловых - пик с <»АШ- и метиловых- пик с '"/.í 74-эфиров одних и тех же ЯК.

В составе свободных тритерпенолов всех образцов семян методами мпсс-спектрометриии и ГИ идентифицировали - и / - амирины,24-метиленциклоартенол. Свободным тритерпенолам сопутствуют алифатические спирты, в составе которых на основании масс-спектров И Г1Х идентифицировали спирты C^-CgQ, среди которых основным является Cg^.

Стеряны всех образцов липидов семян облепихи по данным масс-спектр,ч. состоят из ситостерша, стигмастерина и кампестеринд.

Слочсиме o'fuipu Ж и алкснолов,стеринов .тритерпенолов из соответствующих Фракций масел вспх трех, образцов перекристаллизовали из г"-/'Тсцл,а зятем гидролизовали щелочью.Спирты выделяли эфиром и и р-здел.-»! их ПГСХ un си-пшягеле. Получили три пены r>c.¡ecrs: пер-вячни?' н-тлктнот С,—С-", среди котор»« главнмми по содерж-шию г в." л-

ются семь компонентов четного ряда С-^-Сдо; тритерпеновые компоненты с >"11 426,440,454 и стерши с»",¿414,412 и 400.

В составе КК фракции сложных эфиров основными по содержанию являются кислоты 16:0,16:1,18:1,18:2 (см. табл.3),

Масс-спектры эфиров и спиртов,ГйХ спиртов и ЖК показали, что в масле семян облепихи три группы спиртов этерифицированы в основном дифференцированно,- алкаиолы - преимущественно пальмитиновой кислотой что соответствует литературным сведениям,касещимся восков рада друглх растений,тритерпеновые спирты - олеиновой кислотой, сгерины-почти в равной степени линолевой и пальмитолеиновой кислотами.

Таким образом, спирты липидов семян близки по составу и по содер жалию спиртам из липидов околоплодника облепихи, и это очень важно поскольку возникает возможность получать биологически активные компоненты из отхода производства облепихового масла,каковыми и являют ся семена облепихи.

Составы ЖК аиилсодерзспдюс классов липидов семян облепихи приведены в табл. 3., из данных которой следует,что в состав ЖК липидо семян всех образцов входят 6-7 кислот. Основными по содержанию срег ди ¡Ж ТАГ семян всех образцов облепихи в отличие от Ш ТАГ околопло дника облепихи являются 1В:1,16:2,16:3 кислоты.Однако в составе Ж ТАГ образцов 1-11 наблюдаются некоторые различии;а именно, в образце III кислоты 18:1 содержится в 2-2,5 раза меньше,чей в образцах 'I и II.

Б таблице 3 приведены .акже составы 2-моноглицеринов,полученных из ТАГ под действием панкреатической липазы. Можно виде-ть, что 2-пс локение ТАГ всех образцов э?ери£ицировано, в основном ненасыщенными КК, среди которых преобладает 16:2 кислота,что находится в соответствие с литературными данными, из которых известно,что практически все ТАГ растительного происхождения построены на основе одной и той же закономерности,состоящей в том, что их 2-положение этерифнцирове но почти исключительно нонасызеннш.м'/К.

Таблица 3.

состав жирных кислот дасодтадрх гаш липвдов,

DiIX, % от суммы

Классы липидов !обра-114:0116:0116:1 118:0118:1 118:2 118:3

Триацилглицершш зец I otc 10,6 5,9 1.5 26,7 34,0 21,2

1,2,3-лоложение II otc 7,3 1,6 2,2 20,9 43,4 24,4

III otc 12,4 9,4 0,2 12,0 39,6 26,4

2- положение I otc 2,1 5,1 сл. 29,5 41,9 24,4

II otc 4,5 1,8 0,6 23,2 40,В 20,9

III otc 3,5 10,4 сл. 14,1 45,1 26,9

Свободные жирные I otc 18,8 9,9 4,9 25,0 27,9 13,5

кислоты II 0,4 28,2 21,6 2,3 13,6 21,6 12,1

III otc 12,5 6,4 1,4 11,0 37,8 30,9

Метиловые и этиловые II 0,2 10,3 19,3 0,6 13,0 34,9 21,7

эфиры Ш III 2,6 12,2 6,7 1,0 15,0 46,1 16,4

Эпоксиацилдиацилгли- I otc 12,6 6,1 2,4 25,7 36,1 16,9

церины II otc 7,3 2,4 1,0 15,9 43,8 28,8

III otc 14,5 4,2 1,3 13,0 38,5 27,8

Гидроксиацилдиацил- I 0,3 18,5 6,6 1,6 21,5 30,9 20,2

глицерины II otc 9,7 5,3 0,6 21,6 45,3 17,3

III 0,4 15,5 4,0 3,6 21,3 35,5 19,7

Диацилглицерины I otc 9,6 5,6 Г,2 27,9 33,5 22,0

II otc 7,9 4,b 2,0 16,3 42,3 24,7

III otc 11,7 10,1 1,7 13,3 39,0 24,0

Моноэцилглицеринк I otc 10,Ö 6,5 0,6 29,1 31,5 21,3

II otc 12,2 9,3 1,7 16,9 36,1 19,8

III I.o 15,2 7,3 6,7 17, Ь 31,6 20,4

Сложные зфлрн ИС и I otc 24,1 20,6 3,0 29,5 20,1 2,5

тритерпенолов,стерн- II otc 25,7 19,5 3,3 2Ь,0 22,3 1.3

нов.алканолов III otc £7,9 2I5,ö 1.5 21,1 21.0 3.0

3. Закономерности масс-спектрометрического распада окисленных ЙК, ТАГ и их производных.

В масле семян облепихи всех образцов, в отличие от масла околс плодника, содержатся окисленные триацилплицерины(о-ТАГ).которые ввделены из мае .ел сравнительно недавно и поэтому свойства этих соединений мало изучены. Поведение о-ТАГ под электронным ударом в литературе не описано.Поэтому представляло интерес изучить закономерности их распада,чтобы оценить возможность прямого структурно-видового анализа о-ТАГ. В связи с этим было решено провести два под готовительных исследования: I) выявить закономерности фрагментации модельных окисленных ТАГ и их ТЫС эфиров; 2) изучить с максимально возможной достоверность» состав суммы окисленных КК,выделенных при гидролизе о-ТАГ. Располагая результатами этих опытов,можно вернуться к решению первоначальной задачи по определению структурно-видово состава.

Мы изучили фрагментацию этого типа модельных соединений на

примере о- ТАГ касторового масла-тририцинолеата глицерина и дирицп-

нолеилмоноолеилглицеркна и их ТЖ-эфиров, При этом использовались

метод метастаСильной дефокусировки (¡42,),позволяющий выявить все £

Г~ i ионы-прешественники данного дочернего иона и масс-спектро-метрия высокого разрешения(ЫСВР),даюцая информацию об элементном

составе ионов.

!

Llace-спекгры ТИС-эфиров содержат М*пики низкой интенсивности {"'/г 1146 и 1060), пики же ионов,свойственные ТЫС-производныы-(М-15)+ сII33 и 1045 представлены пиками значительно большей высоты. Основные осколочные ионы можно разделить на три группы;

1) продукты последовательного удаления ТМССН;

2) ионы, характерные для ТАГ:

3) продукты распада С-С связей, находящихся в ¿-положении к ТМСО-

группе,присущие данным.производил оисишслот.

Больное число ионов своим появлением обязано наложению всех либо двух процессов. Фрагментация ТМС-зфиров тририцинолеата глицерина представлена на схеме I. Пики ионов первой группы малоинтенсивны, за исключением (M-3TMC0H)+ Cm/a В70. Среди пиков второП группы наибольшую интенсивность имеют пики ионов, полученные в реэуль-. тате отрыва ацилоксильного радикала от одной из сложноэфирных групп (М-ЕС00)+ сга/и 779 и 691, а интенсивности ионов РС0+«.«353 и (779 -ECO)'1 Cm/z 427 значительно ему уступают.

Ионы третьей группы либо совпадают по структуре с продуктами распада метилрицинолеата.как например ион с m/a 167 /CfigiCHg)^ СН=0ТШ/, либо аналогичны им по способу возникновения. Так ион Ш-Ьа)<- с m/z Ю63 аналогичен иону с 2 299 эфира оксикислоты, а йога (ivi-II4)+ Cm/a 1034 совпадают по составу удаляемого от Ы+ осколка с перегруппировочныш ионами Сш/и270.

Анализируя ионы третьей группы,образующиеся в результате распада ионов по связям,находщимся в /-положении относительно ОН-грушш, мошо заключить, что по аналогии со спектрами окси-кислот,здесь также наблюдается миграция ТХ-радикала к кислороду . карбоксильной группы.Однако, исходя из подобной формы иона с т/в 1034, где перенос радикала реализован в пределах одного кислотного остатка, трудно представить второй по интенсивности ион chi/îi592. Судя по спектру метастабильной дефокусировки (ЦЦ) иона с m/a 592, главным его предшественником является ион с m/zI034.Поскольку состав удаляемого при переходе I034f—- 592+ осколка соответствует RCOOTUC.to можно предположить,'что родительский ион имеет структуру 1034(2) (схема I) .образовавшуюся при миграции ТЖ-радикала от положения зп-1 к кислороду карбоксила, ол-2.

Ион (Ы-£5)+ с п/аЮбЗ так же как и ион с ■п/Л034 в одну стадию утрачивает молекулу ЕСОСТМС, образуя ион с "/¿621.

'¿•рягментапич Т.'.!С-э[нра диригиноялмоноолеилглицерина во многом повторят р.чспзд TiiO-офира тририцинолеата глицерина , имеет те нее

779_ 353 031(СН3)3

сн?1о!со (СН2) 7СН=СНСН2СН 1(СН2) 5СЕ-' 765" 1 1063—1

снсс0(СНо)7СН=СНСН2СН(СНр_) 5сн3 ¿З1(сн3)3

сн2сео(сн2)7сн=снсн2 (. сн(сн2)5сн3

ГЛР 1148!

-1Ю58+:

878+1

-ТШ0Н--ТШОН~~-ТШШГ

-ЕСОО"_„ -Т1СОН-„ -ЖОН

-! 807+1

177'

1669+1 ......715994

,4405+1 -сн3(сн2)5снотш

-167

* (СН2)дСН3

СН20С0 (сн2) 7СН=СНСН^СНО СН2С (СН2) тСН^НС^

кср- I ^(СН3}3

| +0 31(СНз)з СЮСОЙ

¡427] -ТЖ?.НЗЗГ|

_/-ИшЗ ——¡-"сн2осо ССН2) 6СН=СН-СН=СН2^[ +>ЬтГ™

-сНоСсНлЬотм: лгу

3 26 9 _СН3(СН2)5СЮ

-СН3(СН2)5СК0

СНОСОК

и

592

СН20С0(СН2)7СН=СШН2- ¿н

СН20С0 ссн2) 6СН=СН-СЙ=СН

СП

сн2осон

1063+1

-тасок СН2СС0Й •

[Тоз^шК.

-ЕСОО З^СН3)3 \-TMC0H

СН2СС0(СН2)7СН=СН:Н2СЮ ¡88?"'

1-тасон

+СН

СНрОСОЙ ,-а

2 !62ГЧ

1793+

1944+!

;-ттан 1 -неон

СНОСЕ

| +035(СН3)3

СН20С0й

|1034+(2)|

'I -СН3(СН2) 5СН0ТЖ

СН9ОС(СН2)7СН=СКСН:

+Ь з*сн3)3

ГШ7!

-тжон

Г53?П

В" (СН2)7СН=СШН2СН(СН2)5СН3

4 0В±(СН3)г, »-переходы,зарегистрированные методом ВД.

Схема Г. Фрагментация ТШ-эфира тририцинолеата глицерина.

типы осколочных ионов.

Масс-спектроыетрическое поведение окисленных триацилглицеринов продемострировано на схеме 2, из которой видно,что осколочные ионы также можно разделить на три группы,однако,ионы второй группы имеют здесь меньший вклад,чем в спектрах ТМС-эфиров.

ШШ^г ™ ЖГ™

1 4 М ±-.[237]

-298

-85

□Ш—ШЩ И--1549] --Г53Г1 .

I I , ( ТИ4

Ш \Ш СШТ 1

СШ -- ГШ]

Схема 2. Фрагментация тририцинолеата глицерина.

Анализ суммы оксикислот масла семян облепихи.

КХ из масла семян облепихи ввделили фракцию,которую на основании ИК-спектра(3200-3600см'* -гидроксильная группа,связанная водородной связью),ПМР-спектра( б.бм.д.-СН^-О глицерина, 6,5 м.д.-СН-О) идентифицировали как гидроксиацилдиацилглицерины. В УФ спектре имелся максимум поглощения при 233нм,характерный для группы -СН=> СН-СН-СН-. Количество кислот с сопряженной системой двойных связей в пересчете на 18:2 по показаниям УФ-спектра составило 17,2$. Оксикислоты ввделяли методом • ПТСХ реакционной смеси.полученной после гидролиза г-ТАГ,Оксикислоты метилировали диазометаном,затем разделяли ПТСХ с 20 ^АеНО^нв пять фракций, которые затем подвергали окислительной деструкции перийодат-перманганатом.

Для установления состава компонентов обцей суммы оксикислот использовали масс-спектрометрию их Т"С-производных,которые получали и очкцали непосредственно перед анализом.

ie

Для -основных пиков смеси бши получены спектры Щ, ШВР определен их элементный состав. Полученная информация позволяет изобразить формулы производных монооксикислот в следующем общем виде:

А т—=г Б Cfí3G.n К CpHz COOCÍÍ3 ■

Эта формула достаточна для определения строения насыщенных кислот. Для установления структуры ненасыщенных кислот использовали найденные другими авторами зависимости распада ТМС-производных от взаимного расположения ^связей и ТМСО-групп, а также данные по относительному содержанию тех или иных одно- и двухосновных кислот в продуктах окислительной деструкции исходной смеси метиловых

эфиров оксикислот» При установлении структуры оксикислат мы осно-

из

вывались и на геНезйсе оксисоединений йенасыценных кислот.В табл. 4, приведены формулы компонентов оксикислот и подтвеждащие их данные.

Далее мы Провели ГХ-МС анализ аналогичной суммы ТЖ-произ-водных. На основании масс-спектров десяти хроматографических пиков обнаружили 17 соединений - 13 моно- (3-11,15,16) и 4 диокси-производных (21-24) кислот, причем лишь С из них были доказаны Методами ДЦ и ШВР:3-6,15,16,17,21(см. табл.4). В результате исследований удалось обнаружить 26 оксикислот, основными из которых являются 9-окси-10,12-октадекадиеновая и 13-окси-9,П-октадекади-еновая. Им сопутствуют их гомологи: 13-окси-9,Пгексадекадиеновая й 9-окси-10,12-пентадекадиеновая,а' также- их изомеры как по положению двойных связей, так и гидроксила. В меньшем количестве присутствуют рицинолевая кислота и ее изомер 9-окси-12-октэде'!СНовая, а также триемовне кислоты. В небольшом количестве содержатся ди-u триоксикислоты.

10,11 -диокситстррдсиснопую•, 10,П-диоксипентлдеценовую и Ь-оксигексчдекпдиеногую кислоты рглеэ в мюлях се:.'~н не обнаружи-

19 оксикдоло'ш масла сеыян облепихи Таблица 4.

№ Формула соединения Ы* и кие характеристичес-ионы ТИС производных

Монооксикислоты

I. 10-оксиоктадекановая 366 215(А),273(Б)

2. 12-оксиактадекановая 386 187(А)

3. 12-ок си-9-окт адеценов а я 384 187(А),299(Б)

4. 9-ок си-12-окт адеценова я 384 227(А),259(Б)

5. П-окси-9-октадеценовая 384 227СА),285(Б)

6. 8-окси-9-сотадеценовая 384 241(А),271(Б)

7. Ю-окси-8-гексадеценовая 356 213(А),271(Б)

8. 9-окси-Ю-гексадеценовая 356 199(А),285(Б)

9. 7-окси-8-гексадеценовая 356 227СА),257(Б)

Ю. 7-окси-8-тетрадеценовая 328 199(А),257(Б)

II. I1-оксИ-9-тридеценовая 314 157(А)285(Б)

12. 9-окси-Ю, 12-пентадекадиеновая 340 183(А) ,ЗШБ)

13. 13-окси-9,П-гексадекадивновап 354 197(А) ,31КБ)

14. 8-оксигексадекадиеновая 354 213СА),243(Б)

15. 13-окси-9,П-октадекадиеновая 382 225(А) ,31КБ)

16. 9-окси-Ю, 12-онтадекадиеновая 382 225(А) ,ЗН(Б)

17 9-окси-И, 13,15-октадекатриеновая 380 223(А),259(Б)

18. 12-окси-9,13,15-октадекатриеновая Диоксикислоты 380 183(А) ,35КБ)

19 10,11-диокситетрадеценовая 416 143(А),273(Б)

20. 10,11-диоксипентадеценовая 430 157(А),273СБ)

21. 9,12-диокси-15-нонандеценовая 486 486,199,239,259

22. 9,15-диокси-12-эйкозаеновая 500 173,343,429,259

23 II,15-днокси-9,13-гептадакадиеновая 456 157,299,285,427

24. 9,16-диокси-И ,13-октадекадиеновая Триоксикислоты 470 131,313,259

25. Трибксшоиандеценовап 574 394,404

вали. Структуру этих кислот окончательно установить не удалось, так как из-за обилия компонентов по продуктам окислительной деструкции трудно однозначно определить положение двойных связей.

П-Окси-9-тридеценовая, 9-окси-Ю,12-пентадекадиеновая, 13-ок-си-9,П-гексадекадиеновая и 9,12-Днокси-15-нонандеценовая кислоты являются новыми и обнаружены в маслах сеМян впервые.

4. Анализ суммы гидроксиацилдиацилглицерино'в масла семян облепихи.

Располагая результатами опытов по выявлению закономерностей фрагментации под дУ тририцинолеата глицерина и его Т.'.Е -про и вводного и изучению состава суммы оксикислот масла семян облепихи, мы проанализировали сумму г-ТАГ без предварительного гидролиза.Г-ТАГ вццеляли из масла семян КХ и многократно очищали ПТСХ на силика-геле от сопутствующих вс:деств.

Обзорный масс-спектр фракции г-ТАГ содержит пики М*. (М-^О)*, {ацил-Н)+ и ацильных катионов оксикислот, а масс-спектр ТЫС проиЗ' водных содержит все три типа ионов.свойственных ТЫС-производным г ТАГ : продукты открепления ТиСОН; ионы .характерные для неокислен-ных ТАГ; продукты распада С-С связей, находящихся в ¿.-положении к ТМСО-группе, а также результата последовательного протекания данных процессов. В то же время, из-за присутствия в смеси различных оксикислот, а также диеновых и триеновнх кислот появляются атьтернативние способы образования катионов второго типа.

Природу окисленных заместителей в г-ТАГ определяли главным образа!.; но массовым числам ионов тела А с ¡¡.г ИЗ, 225,22'?. Присутствие в спектре двух групп ионов 'А* и обнаружение методом ГХ-Х в сиеси ТИС-эфирсЕ ЫЭ оксикислог С1(; и С^ р.-да с -,¡'¿¡>7 позволило предсказать ка'.-кчис геогв >-гструпцих г-ТАГ (ь структур). я ъ 5 соединен«':* одно из пеложпшй огн::то У-о;:,

Подбор заместителей й<> и 1?з для каждого из основывался на наборе массовых чисел ионов а, б«-11 и ЙС0+.

Из указанных ацильных и оксиа^льных заместителей составлено 24 наиболее вероятных компонентов суммы ТАГ, где в одном положении были присоединены остатки семи океикислот, а остальные поло- ; жения замечены остатками кислот 1&:1,16:2,16:3 и 16:0.

5. Эпоксикислоты масла семян облепихи.

Для доказательства структуры зпоксикислот мы использовали те же методы, что и в случае гидроксикислот.т.е. ЦЦ,НСВР,ГХ-МС. Окснкис-лоты ввделяли и очищали ИХ и ПГСХ.Эпоксикислоты переводили в ди- • гидроксикислоты.ЫЭ которых подвергали силилированию, а затем их анализировали. Идентифицировали 16 компонентов суммы зпоксикислот. Большая часть зпоксикислот,определенная методами ВД и МСВР била подтверждена методом ГХ-ЫС.Основным компонентом' смеси является 15,16-эпокси-9,12-октадекадиеновая кислота. В таблице 5 приведены структуры зпоксикислот масла семян облепихи,приведены масс-спектро-ыетрические характеристики и методы доказательства структуры .

Из перечисленных в табл. 5. 16 зпоксикислот 6 являются новыми: 13,14-эпокси-9,П-октадекадиеновая; 13,12,15,16-диэпокси-9-окта-деценовая;9,10,15,16-диэлокси-12-оятадеценовая;9,10,12,13-дизлокси-

15-октпдеценовая;9,10,12,13-диэпоксиоктадекановая и 9,10,12,13,15,

16-триэпоксиоктадекановая кислоты.

6. Поиск заменителя облепихового масла.

На основании данных о составе липидов облепихового масла и литературных данных о биологической активности отдельных классов липидов мы пришли к вывод;/ ,что заменитель облепихового масла дол-кен содержать целый комплекс биологически активных веществ, в том числе и трит^рпеноьые спирты,стерши,витамин Е,каротнноиды.Ны провели зкспресс-г.(1а1из отходоас/х и консертой прошмекности с целью поиска долевого источника таких веществ.В результате исследова-

Эпоксикислота масла семян облепихи Таблица 5.

Формула соединения Ы* и характеристические ионы ТЬЮ производных дигидроксикислот

Мои оэпоксики слоты

насиненные

i. 9,10-эпоксиоктадекановая 474 215,259,361,317

2. 9,1(1-эпоксигепгадекаяовая 360 201,259,361.303

3. 9,10-эпоксигексадеценовая 446 187,259,361.289

моноеновые

4. 12,13-эпокси-9-октедеценовая 472, 173,299,401,275

5. 9, №-эпокси-12-октадеценовая 472 213,259,361,315

диеновые

6. 9,1^-эпокси-12,15-октадекадиеновая 470 211,259,361,313

7. 12,13-эпокси-9,15—огст адекадиеновая 470 171.299,401,273

е. 15,16-ЭПОКСИ-9,12-октадекадиеновап 470 131,339,233

9. 13,14-ЭП0КСИ-9,I1-октадекадиеновая 470 159,311,413,313

10. Б,9-эпокси-10,12-октадекадиенов8Я 470 225,245,399,327

Диэпоксикислсты

насыщенные

ii. 9,10,12,13-диэпоксиоктадекановяя С50 391,259,173,477

12. 9,10,11,12-диэпоксиоктадекановая 450 187,464,391.259

моноеновые

13. 12,13,15,16-диэпо кси-9-октадеценовая 486 455,199,167,299

14. 9,10,15,16-диэпок си-1?-октядеценовая С4Ь 131,517,396,259

15. 9,10,12,13-диэпсхси-15-октядеценовяя 416 171,315,417,273

Т ри;»п. с к с и к и с л от я

16. 9,10,12; 13,15,16-триэпс:"сиоктчдеканег..пс Г С 4 131,533,405.259

ииД установили, что наиболее пригодным в .этих целях являются и сселяемые вещества ботвы картофеля.Отдельные классы липидов были получены КХ.ПТСХ,структура их доказана с помощью химических и физи-кохимических методов. Выход неомыляемых'веществ составляет 0,6% от ботвы картофеля.Состав липидов приведен в табл.б.

Таблица б.

Состав неомыляемых веществ ботвы картофеля.

,'Р ! Класс лкпидов__[Содержание.% от суммы

1. Углеводороды, сквален 6,1

2. Каротиноиды 0,9

3. Сложные эфиры тритерпенолов и стеринов 14,1

4.СЖ + .«.-токоферол 3,7 5, Полипренолы + ¿.-токоферол

6.Пластохинон г-токоферолы / 7,2

7.Алифатические и тритерпеновые спирты 37,6 б.Стер.'шы 6,2 9.Метилстерины,тритерпеновые диолы,

окисленные пигменты й неидевдифицированные вещества 24,0

Как видно состав липидов и структура основных липидных компонентов неомыляемых частей облепихи и ботвы картофеля близки между

собой, что и послужило основанием для создания заменителя облепи-

из

хового масла- "Липээол"- состоящего на 50%"неомьшяемых веществ . _> ботвы картофеля;49,9 % подсолнечного масла и 0,2% токоферола, Испытания препарата показали,что он пойвоей активности превосходит облепиховое масло.Результаты исследований и НГД переданы з Фармакопейный комитете на рассмотрение.

ВЫВОДУ;

I.Проведено сравнительное изучение нейтральных липидов околоплодника облепихи трех форм: алтайской зераззакской палтауской.Установлен;? структура 13 классов липидов, основным среди которых явля-

отся ТАГ.Показана идентичность состава липидов всех форм и возможность применения облепихи,произрастающей на территории Узбекистана в качестве дополнительного сырья для получения облепихового масла.

2. Впервые изучен состав липидов семян облепихи.Определен состав и установлена структура основных компонентов 15 классов липидов.Установлено, что в отличие от масла околоплодника, липиды семян облепихи содержат три типа оксигенированных ТАГ, которые синтезируются в узбекистанских образцах в большем количестве,чем в алтайском.Показано,что среди ЕК ГАГ доминируют 18:1,18:2,18:3 кислоты.

3. Сочетанием масс-спектрометрических и химических методов анализа в масле семян облепихи идентифицировано 26 оксикислот,основными из которых являются 9-окси-Ю,12-окгадекадиеновая и 13-окси-9,П-окта-декадиеновая кислоты. Установлена структура четырех новых кислот как П-окси-9-тридеценовой, 9-окси-10,12-пеНтадекадиеиовой, 13-ок-си-9,П-гексадекадиеновой и 9,12-диокси-15-нонандеценовой кислоты.

4. Впервые изучена масс-спектрометрическая фрагментация модельных г-ТАГ.Обнаружено три типа осколочных ионов,происхождение которых подтверждено измерениями элементного состава и анализом спектров ВД.

5. Ыасс-спектрометрическим методом проаЯализироваНа сумма ТЫС-производ-ных г-ТАГ масла семян облепихи.Установлена структура 24 наиболее вероятных компонентов суммы г-ТАГ.Предложен метод прямого анализа структурно-видового состава оксигенированных ТАГ.

С. Исследованы эпоксиацилдиацилглицерины масла семян облепихи.Методами 1Ц,1!СБР, ГХ-МС изучен состав эпоксикислот.Охарактеризовано 16 соединений, из которых шесть являются новымн.'13.14-элокси-10,11~окта~ де;;адиеновая; 12,13.15,16-дизпо!<ск-9-октадеценовал;9,Ю, 15,16-диэпо-кс;1-12-октадецсновая;9,10,12,13-дяэпоксиоктадекановая;9,10.12-,13-дкзпокс11-15-0:<тадеиеновая и 9,10,12,13Л5,16-тр'.1эпо:<сисктадеканозая

КИСЛОТЫ.

?. Изучен сссттв нсоипяемо'1 чгсти липидов ботвы карторелп,установлена близость составов и структуры основных литщных компонентов неомы-

ляемой части ботвы картофеля и околоплодника облепихи. Рекомендован противоязвенный и ранозаживлякгций препарат "Липоэол",превосходящий по своей активности облепиховое масло.

8. Разработана НТД на препарат "Липоэол" и все необходимые документы переданы в Фармакологический комитет Минздрава СССР на рассмотрение.

1,Кмырко Т.Г..Гигиенова Э.И. .Умаров к.У. Витамины масел плодов Hippophae rhamnoiden . //Химия природ.соедин.-1976.-№313-317.

2.1мырко Т.Г..Гончарова Н.П..Гигиенова Э.И..Глушенкова А.И.Групповой состав нейтральных липидов масел плодов Hippophae rhamnoidea. //Химия природ.соедин. -I984-C. 300-305

З.Жмырко Т.Г..Рашкес Я.В..Глушенкова А.И.Оксикислоты масла семян Hippophae rhamnoidea./димия природ. СОедин.-1986.-C.161-I68.

4.1мырко Т.Г.,Рашкео Я.В. .Глушен.сова А.И. Эпоксикислоты масла семян зеравшянской облепихи.//Химия природ.соедин.-19Б8-С.695-703.

5.Жмырко Т,Г.,Ряшкес Я.В. .Плугарь В.Н. .Исамухамедов A.Iii..Глушенкова А.И. ГХ-МС анализ окси- и зпоксиикслот масла семян Hippophae rhamnoidea . //ХИШя природ.соедин.-I989-C.626-634.

6.Ращкес Я.В.,1мырко Т.Г..Глушенкова А.И. Масс-спектрометрическое поведение окисленных триацилглицеринов и их ТМС-проиэводных// Химия природ,соедин.-I966-C.551-558.

7.Жмырко Т.Г..Рашкес ß.В.,Глушенкова А.И.Анализ суммы гидроксиацил-диацилглицеринов масла семян облепихи./Димия природ, соедин.-I99I-C.176-182.

8.A.C. 1534795 СССР МКИ3 А 61 К 35/78 /ймырко Т.Г..Глушенкова А.И., Сыров В.Н..Хушбактова З.А..Туляганов Н.Т..Джухарова М.Х.(СССР)-2с.

ЭДмырко Т.Г. .Гигиенова 3.И. .Гончарова Н.П. .Глушенкова А.И.Анализ липидов околоплодника и семян облепихи. Дезисы доклада на 4-ой Всесоюзной конференции по исследованию облепихи и облепихового масла-Барнаул-1963-C.21.

Материалы диссертации опубликованы в работах:

ОБЩ ГВЦ ib 472 тир. 100