Синтез из растительного сырья и физико-химическое исследование сульфатов микрокристаллической целлюлозы и производных бетулина тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

г

Левданский Александр Владимирович

СИНТЕЗ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СУЛЬФАТОВ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ПРОИЗВОДНЫХ БЕТУЛИНА

02.00.04 — физическая химия

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук

1 4 ДПР 2011

Красноярск 2011

4843770

Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте химии и химической технологии Сибирского отделения РАН

Научный руководитель: доктор химических наук, профессор

Кузнецов Борис Николаевич

Официальные оппоненты: доктор химических наук, доцент

Чесноков Николай Васильевич

доктор химических наук, профессор Товбис Михаил Семенович

Ведущая организация: Учреждение Российской академии наук

Институт проблем переработки углеводородов СО РАН, г. Омск

Защита диссертации состоится «26» апреля 2011 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 003.041.01 при Учреждении Российской академии наук Институте химии и химической технологии СО РАН по адресу: 660049, Красноярск, ул. К. Маркса, 42; факс 8 (391) 212 47 20, e-mail: chem@icct.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института химии и химической технологии СО РАН, с авторефератом - на сайте Института (http: //www.icct.ru).

Автореферат разослан «Д> марта 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Павленко Н.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Растительная биомасса является постоянно возобновляемым и практически неисчерпаемым сырьем для синтеза разнообразных органических продуктов. Активно развивающимся направлением её переработки является получение биологически активных веществ (БАВ), использование которых в фармацевтической и медицинской промышленности постоянно расширяется.

Возросший интерес к БАВ растительного происхождения обусловлен тем, что они оказывают меньшее побочное действие на организм по сравнению с синтетическими препаратами и веществами, выделяемыми из животного сырья.

Одними из перспективных для практического использования веществ растительного происхождения являются производные целлюлозы и пентациклические тритерпеноиды ряда лупана. Сульфаты целлюлозы могут применяться как антикоагулянты крови, иммуномодуляторы, антивирусные препараты, сорбенты токсичных металлов.

В настоящее время основным антикоагулянтом, использующимся в клинической практике, является полисахарид гепарин, выделяемый из сырья животного происхождения. Однако гепарин может быть заражён патогенами и вирусами. Поэтому, разработка простых способов получения и физико-химическое исследование сульфатов целлюлозы в качестве альтернативы гепарину является актуальной задачей.

В коре различных видов берёз, присутствуют биологически активные пентациклические тритерпеноиды ряда лупана. Они всё шире используются в парфюмерии, фармацевтической и медицинской промышленности. Особый интерес представляет бетулин, содержание которого в бересте достигает 30-35 %, а так же его производные: аллобетулин, диацетат бетулина и другие. Синтез и исследование препаратов, содержащих в своей молекуле бетулиновый фрагмент, является весьма актуальным в плане разработки новых биологически активных веществ и медицинских препаратов,

Связь темы с планами работы Института. Диссертационная работа выполнена в соответствии с планами научно-исследовательских работ ИХХТ СО РАН по программе фундаментальных исследований ОХНМ РАН 5.6 «Научные основы рационального использования природных и техногенных ресурсов», программе фундаментальных исследований СО РАН «Изучение химических превращений и модификации растительных полимеров и синтез веществ на их основе. Полимераналогичные превращения». Работа выполнена при финансовой поддержке гранта №180102 Красноярского краевого фонда науки (2008 г.).

Цель исследования. Физико-химическое исследование биологически активных веществ - сульфатов микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), бетулина и его производных, получаемых новыми способами из растительных отходов - соломы пшеницы, опилок древесины осины и бересты березы.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить строение и свойства сульфатов МКЦ, полученных новыми способами из соломы пшеницы, древесины осины и сульфатированных в системе хлорсульфоновая кислота - диоксан.

2. Изучить реакции бетулин-суберинового компонента бересты в органических растворителях в присутствии ортофосфорной и серной кислот и состав получаемых продуктов.

3. Изучить реакции кислотных превращений бетулина, состав получаемых продуктов и разработать более простые, чем известные, способы получения бетулина, аллобетулина, некоторых эфиров бетулина и аллобетулина.

Научная новизна. Выполнено физико-химическое исследование строения биологически активных веществ, получаемых новыми методами из растительных отходов - соломы пшеницы, древесины осины и коры берёзы. Найдены оптимальные условия сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных каталитической окислительной делигнификацией древесины осины и соломы пшеницы, позволяющие в более мягких условиях, по сравнению с известными способами, осуществить полное сульфатирование первичных гидроксильных групп при Сб атомах углерода глюкопиранозных звеньев МКЦ, снизить степень деполимеризации и усилить антикоагулянтную активность полученных сульфатов МКЦ. С применением высокоэффективной жидкостной хроматографии изучено влияние условий выделения бетулина из бересты коры березы на его выход и чистоту. Предложен усовершенствованный способ получения бетулина из гидролизованной щелочью бересты. При изучении закономерностей превращения бетулина в присутствии ортофосфорной кислоты установлено, что в среде бутанола преобладает реакция изомеризации бетулина в аллобетулин, а в среде уксусной кислоты - ацетилирование до диацетата бетулина. Впервые показано, что при взаимодействии бетулина с бензойной кислотой в среде толуола и с фталевым ангидридом в среде бутанола в присутствии ортофосфорной кислоты одновременно протекают реакции изомеризации пятичленного цикла и ацилирования по вторичной гидроксильной группе с образованием З-О-бензоата аллобетулина и 3-0-фталата аллобетулина, соответственно.

Практическая значимость. Разработан новый, более эффективный, чем известный, способ сульфатирования МКЦ в мягких условиях хлорсульфоновой кислотой в диоксане. Показано, что полученные сульфаты МКЦ по своей антикоагулянтной активности не уступают гепарину, применяемому в медицинской практике. Разработаны одностадийные способы синтеза аллобетулина из бетулин-суберинового компонента бересты коры березы основанные на совмещении стадий экстракции бетулина и его кислотной изомеризации в аллобетулин, а также синтеза из бетулина бензоата аллобетулина и фталата аллобетулина.

Апробация работы. Основные результаты работы представлялись на Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике», Пермь, 2008, 2010; V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ», Уфа, 2008; IV Всероссийской научной конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья», Барнаул, 2009; Всероссийской конференции по органической химии, Москва, 2009; II Ежегодной Российско-Корейской конференции «Современные проблемы химии природных соединений и биотехнологии», Новосибирск, 2010; Конференции «Химия и полная переработка биомассы леса», Санкт-Петербург (пос. Репино), 2010; Конференции молодых ученых ИХХТ СО РАН, Красноярск, 2008 - 2010.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 17 научных работ, в том числе 9 статей (из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК), получено 6 патентов РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения реакции сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных каталитической делигнификацией соломы пшеницы и древесины осины, а также исследования физико-химических и антикоагулянтных свойств полученных сульфатов МКЦ.

2. Результаты изучения реакций изомеризации бетулина в аллобетулин и ацетилирования бетулина, катализируемых ортофосфорной кислотой.

3. Новый, более эффективный, чем известные, способ синтеза сульфатов МКЦ из растительных отходов — опилок осины и соломы пшеницы.

4. Новые одностадийные способы синтеза бензоата аллобетулина и фталата аллобетулина из бетулина.

Личный вклад. Все эксперименты по синтезу сульфатов МКЦ, производных бетулина и анализ полученных результатов выполнены лично автором, а физико-химические исследования при его участии.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и списка литературы. Работа изложена на 119 страницах, включает 55 рисунков, 9 таблиц, список литературы из 138 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследований, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту, даны сведения об апробации результатов.

В первой главе рассмотрены литературные данные по методам синтеза сульфатов целлюлозы, выделения бетулина из коры березы, а также по синтезу аллобетулина и некоторых эфиров бетулина и аллобетулина. Дан обзор физико-химических методов исследования сульфатов микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) и производных бетулина.

Во второй главе описаны исходные материалы, методы и методики, используемые в экспериментальной работе, а также приведены условия физико-химических исследований полученных веществ.

В качестве исходных материалов для получения МКЦ использовали солому пшеницы и опилки древесины осины (табл. 1).

Таблица 1. Химический состав исходного сырья

Вид сырья Состав, % от массы а.с. сырья

Целлюлоза Лигнин Гемицеллюлозы Экстрактивные вещества Зольность

Солома пшеницы 48,7 21,4 23,2 2,6 4Д

Древесина осины 46,3 21,8 21,8 7,6 0,3

Получение МКЦ осуществляли новым, экологически безопасным способом - каталитической окислительной делигнификацией лигноцеллюлозного сырья пероксидом водорода в среде уксусная кислота -вода. Образцы МКЦ из соломы пшеницы и древесины осины имеют степень полимеризации 200-210 и содержание остаточного лигнина менее 0,1 %. Бетулин и аллобетулин получали из наружного слоя коры березы - бересты измельченной до частиц размером от 1 до 3 мм.

Бетулин экстрагировали этанолом из бересты (табл. 2), предварительно гидролизованной в водном растворе щелочи.

Таблица 2. Химический состав бересты коры березы

Компонент Состав, % от массы а.с. бересты

Целлюлоза 3,4

Лигнин 13,4

Экстрактивные вещества 40,1

Субериновые кислоты 38,7

Зольность 2,1

Аллобетулин получали из бересты реакцией изомеризации бетулина в толуоле или п-ксилоле в присутствии серной или ортофосфорной кислот. Чистоту полученных соединений анализировали методом ТСХ на пластинках Silufol. ИК-спектры записаны на Фурье ИК-спектрометре Vector-22 фирмы Bruker в таблетках КВг. Спектры ЯМР сняты на спектрометре Bruker АМ-400 (200 МГц) в D2O для сульфатов МКЦ и в дейтерохлороформе для бетулина, аллобетулина и их производных с привязкой к дейтериевому резонансу растворителя. В качестве внутреннего стандарта использован остаточный сигнал протонов растворителя, для хлороформа 6н=7,3 м.д. Рентгенограммы записаны на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3. Длина волны рентгеновского излучения Л.=0,154 нм (для CuKa-излучения). Электронные микрофотографии получены на растровом электронном микроскопе ТМ-1000 HITACHI (Япония). Исследование пленок сульфатированной МКЦ методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) проводилось на сканирующем зондовом

мультимодовом микроскопе Solver Р47 (НТ-МДТ, Москва). Исследования проводились при комнатной температуре на воздухе. В качестве зондов в полуконтактной моде АСМ применялись поставляемые производителем микроскопа кремниевые кантилеверы с константой жесткости около 6 Н/м. Сканирование производилось не менее чем в 3-4 точках на нескольких параллельно обработанных образцах. Скорость сканирования составляла 1-2 Гц, число точек на сканируемой площадке было 256 на 256 либо 512 на 512. Исследование образцов бетулина методом ВЭЖХ проведено на жидкостном хроматографе «Милихром А-02» со спектрофотометрическим сканирующим детектором УФ-диапазона на колонке из нержавеющей стали (2,0 х 75 мм), упакованной силикагелем с размером зерна 5,0 мкм, типа Prontosil С 18 AQ. Температура колонки 35.0 ± 0,3 °С. Подвижная фаза ацетонитрил -деионизированная вода в соотношении 86:14, скорость подачи элюента 200 мкл/мин. Концентрация анализируемых образцов бетулина в этиловом спирте составляла 0,8-1,0 мг/мл. Дозируемый объем раствора исследуемого вещества-4 мкл. Обработка полученных результатов осуществлялась программой МультиХром-СПЕКТР для Windows (Ampersand Ltd). Время регистрации хроматограммы 7,5 мин. Хроматографические пики бетулина идентифицированы по времени удерживания и спектральным отношениям относительно канала 210 нм. Время выхода бетулина 3,61 мин.

Третья глава посвящена результатам исследования и их обсуждению. Синтез и исследование сульфатов микрокристаллической целлюлозы. Для сульфатирования использовались образцы МКЦ, полученные делигнификацией древесины осины и соломы пшеницы в среде уксусная кислота - пероксид водорода - вода - сернокислотный катализатор. Реакция сульфатирования МКЦ хлорсульфоновой кислотой в диоксане протекает через промежуточное образование .комплекса БОз-диоксан (рис. 1).

CISO3H + О 4Q t>20°c >S03 0 \э + HCl

Рис. 1. Схема синтеза сульфатов МКЦ хлорсульфоновой кислотой в. диоксане.

Данные о содержании серы и молекулярной массе образцов сульфатированной МКЦ соломы пшеницы и древесины осины в зависимости от температуры и продолжительности реакции сульфатирования приведены в таблице 3.

Таблица 3. Влияние условий сульфатирования МКЦ из соломы пшеницы и древесины осины хлорсульфоновой кислотой в диоксане на некоторые характеристики получаемых сульфатов МКЦ _

Т реакции, °С Продолжительность реакции, ч Характеристики

№ образца Исходное сырье Содержание Б, % масс. Средняя молекулярная масса, Да

1 20 3 7,8±0,3 19600

2 30 3 8,6±0,3 16500

3 Солома 40 3 8,4±0,2 14200

4 пшеницы 20 4 9,3±0,2 19100

5 30 4 9,1±0,4 16100

6 40 4 8,3±0,2 13000

7 20 3 8,0±0,3 18900

8 30 3 8,3±0,3 16800

9 Древесина 40 3 8,1±0,2 14000

10 осины 20 4 8,3±0,3 18600

11 30 4 8,7±0,2 15800

12 40 4 8,5±0,3 12700

Как следует из полученных данных, средняя молекулярная масса образцов сульфатированной МКЦ составляет 13000-19000. Более высокая степень сульфатирования МКЦ достигается при проведении процесса при температуре 20 °С. Увеличение температуры приводит к уменьшению молекулярной массы, что свидетельствует о процессах деструкции целлюлозы.

В ИК-спектрах натриевых солей сульфатированных МКЦ (рис. 2) присутствуют полосы поглощения в области 800-802 см"1 (80) и 1238-1242 см"1 (БОг), которые подтверждают наличие сульфатной группы в структуре целлюлозы. Интенсивность полосы поглощения в области 3400-3500 см"1 относящейся к колебаниям ОН групп снижается при сульфатированнии образцов МКЦ за счет их замещения на сульфатные группы.

Рис. 2. ИК-спектры образцов:

а - исходной МКЦ из соломы пшеницы; 1,2,3,4 - сульфатированных образцов МКЦ из соломы пшеницы (нумерация образцов соответствует табл. 3).

Аналогичный эффект наблюдался и в ИК-спектрах образцов сульфатированной МКЦ из древесины осины (рис. 3).

Рис. 3. ИК-спектры образцов:

б - исходной МКЦ из древесины осины; 7,8,9,10,11 - сульфатирован-ных образцов МКЦ из древесины осины (нумерация образцов соответствует табл. 3).

Химические сдвиги СГС6 в спектре ЯМР 13С МКЦ, наблюдаются, соответственно, при 102, 74, 73 , 79, 77, 60 м.д. У сульфатированных производных МКЦ сигналы атомов углерода сдвигаются в слабое поле (рис. 4). В случае сульфатированных образцов МКЦ из соломы пшеницы и древесины осины сигнал Сб в спектре ЯМР 13С полностью сдвинулся к 66,12 м.д. Это означает, что в этих образцах все гидроксильные группы МКЦ при С6 замещены на сульфатные группы.

Рис. 4. ЯМР |3С-спектры образцов сульфатированных МКЦ из соломы пшеницы (1) и древесины осины (2).

Показано, что образцы МКЦ, полученные из соломы пшеницы и древесины осины, обладают высокой степенью упорядоченности, о чем свидетельствуют данные метода РФА (рис. 5).

1а

2а

/ V Н |

20 30

10 20 30

16

26

10

20

30

10

20

30

Рис. 5. Рентгенограммы образцов исходной (1а) и сульфатированной (16) МКЦ из соломы пшеницы; исходной (2а) и сульфатированной (26) МКЦ из древесины осины.

Установлено, что в процессе сульфатирования происходит разрушение упорядоченных областей материала, о чем свидетельствуют рентгенограммы сульфатированных образцов МКЦ и данные растровой электронной микроскопии (РЭМ) (рис. 6).

яШШШШШШШж 1|р

Р*.-Я"**.- л • - **

»150 500 игл

2а

1 ШШ

.6$ ц;

Ш "

...

".Г- Ш

х150

Рис. 6. РЭМ. изображения образцов МКЦ из соломы пшеницы - (1а), МКЦ из древесины осины - (2а) и сульфатированной МКЦ из соломы пшеницы - (16) и из древесины осины - (26).

Рассчитанные из рентгенографических данных индексы кристалличности образцов МКЦ соломы пшеницы и древесины осины соответственно равные 0,66 и 0,71 близки к значениям индексов кристалличности промышленной МКЦ (0,64-0,80).

Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) проведен сравнительный анализ прозрачных пленок, приготовленных из МКЦ, сульфатированной хлорсульфоновой кислотой в пиридине (известный метод рис. 7 а,б) и хлорсульфоновой кислотой в диоксане (новый метод рис. 7 в,г).

0,6 1 • да 0,4 ¡0,2 ] 100 80 | 20|

Ъ: .V: Щ

0 о]

0 0,5 1,0 1,5 2,С мкм 0 0,5 1,0 1,5 2,0 мкм

В г

щ 0,20 0,15 0,10 0,05 0 1 ШШШаЯй По 8060 40 . 0

0 0,5 1,0 1,5 2,0 мкм 0 0,5 1,0 1,5 2,С МКМ

Рис. 7. АСМ изображение пленки МКЦ из древесины осины сульфатированной хлорсульфоновой кислотой в пиридине (а - рельеф, б - фазовый контраст) и в диоксане (в - рельеф, г - фазовый контраст).

Как видно из рисунков 7 а,б, поверхность состоит из кристаллитов сульфатов МКЦ различного размера и форм. Можно наблюдать вытянутые и сферические кристаллиты, а также кристаллиты неправильной формы, имеющие поперечные размеры от 100 до 300 нм. Для пленки МКЦ, сульфатированной в диоксане характерны более однородные кристаллиты (рис. 7 в,г), имеющие сферическую форму и поперечные размеры 100 - 150 нм. Судя по изображениям фазового контраста, инородных включений на поверхности обеих пленок не обнаружено.

Антикоагулянтную активность сульфатированных образцов МКЦ определяли в Гематологическом центре РАМН. Для расчета специфических антитромбиновой (анти-фактор lia, alla) и антифактор Ха (аХа) активностей использовали калибровочные кривые 5-го Международного стандарта НФГ (нефракционированный гепарин). Установлено, что все сульфатированные образцы, после очистки диализом, проявляют активность от 100 до 120 БД, что сравнимо с антикоагулянтной активностью (110 ЕД) гепарина. Вещества с такой активностью после токсикологических и клинических испытаний могут претендовать на статус антикоагулянтного средства для лечения и профилактики тромбозов.

Исследование бетулина и его производных. В бересте коры березы содержится до 30-35 % биологически активного бетулина.

С целью интенсификации процесса выделения бетулина из бересты, предложено сначала проводить её гидролиз в водной щелочи, а затем экстракцию бетулина этанолом. На рисунке 8 показано влияние концентрации и природы щелочи на выход бетулина при экстракции этанолом гидролизованной бересты.

Рис. 8. Влияние концентрации и природы щелочи на выход бетулина, экстрагируемого этанолом из гидролизованной бересты.

Методом ВЭЖХ с применением программы «Мульти Хром - Спектр» определено компонентное содержание бетулина в продуктах щелочного гидролиза бересты рис. 9. В качестве внешнего стандарта использовали эталонные образцы бетулина и бетулиновой кислоты. Показано, что при гидролизе бересты водным раствором гидроксида натрия с увеличением концентрации щелочи от 5 до 30 % выход продукта возрастает с 22,7 до 31,0 % мае. а.с. бересты, а массовая доля бетулина в продукте - от 89 до 95 % мае. от а.с. продукта. При концентрации гидроксида натрия в водном растворе 15-20 % достигается наибольший выход продукта (31,4-31,7 %) с содержанием бетулина 94±1%. При гидролизе в водном растворе гидроксида калия выход бетулин-содержащего продукта достигает 32 %, а содержание в нем бетулина - 96,5 %. После перекристаллизации полученных образцов из этанола или изопропанола содержание в них бетулина достигает 99,2-99,5 %.

0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0.015 0,01 0,005

220 240

0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01 0,005

200 220 240 260 280

300 320 340 время, сек

Концентрация щелочи: а) 5%; б) ] 0%; в) 15%; г) 20%; д) 25%; е) 30%

Рис. 9. ВЭЖХ-хроматограммы образцов бетулина, экстрагированных этанолом из бересты, гидролизованной растворами №ОН (1) и КОН (2) различной концентрации.

На рисунке 10 представлены изображения растровой электронной микроскопии (РЭМ) бетулина-сырца и образцов, перекристаллизованных из этанола и изопропанола.

Рис. 10. РЭМ изображения бетулина-сырца (а) и бетулина, перекристаллизованного из этанола (б) и изопропанола (в).

Кристаллы всех трех образцов бетулина имеют игольчатую форму. Размер кристаллов неперекристаллизованного продукта щелочного гидролиза бересты составляет от 3 до 20 мкм, размер кристаллов бетулина, перекристаллизованного из этанола - от 10 до 100 мкм, размер кристаллов бетулина, перекристаллизованного из изопропанола - от 25 до 150 мкм. Установлено, что ИК и ЯМР 'Н спектры бетулина, полученного новым способом идентичны приведенным в литературе.

Превращения бетулина в присутствии серной и ортофосфорной кислот. Известно, что при нагревании бетулина в кислой среде его пятичленный цикл, содержащий изопропеновую группу, изомеризуется в шестичленный цикл с образованием аллобетулина (рис. 11).

Рис. 11. Схема кислотной изомеризации бетулина в аллобетулин.

Изучено превращение бетулина в аллобетулин в среде бутанола в зависимости от концентрации ортофосфорной кислоты. Показано, что с увеличением концентрации ортофосфорной кислоты в реакционной смеси от 25 % до 45 % продолжительность полной конверсии бетулина сокращается с 18 до 14 ч. Оптимальная концентрация ортофосфорной кислоты составляет 40-45 %, при этом выход аллобетулина достигает 93 % при продолжительности полной конверсии бетулина 14-15 ч.

Показана возможность получения аллобетулина непосредственно из бересты без предварительного выделения бетулина, путем подбора условий, обеспечивающих совмещение стадий экстракции бетулина из бересты и его кислотной изомеризации в аллобетулин.

При кипячении в толуоле или п-ксилоле измельченной бересты, пропитанной 95 %-ной ортофосфорной кислотой, выход аллобетулина составляет 21-23 % мае. от а.с. бересты, а продолжительность полной конверсии бетулина составляет 3^4 часа.

Изучена реакция одностадийного синтеза аллобетулина из бересты в среде толуола и п-ксилола в присутствии серной кислоты (табл. 4). Концентрацию серной кислоты в реакционной среде варьировали от 2,8 до 8,4. Ход реакции контролировали методом ТСХ, отбирая пробы из реакционной среды.

Установлено, что при использовании в качестве растворителя толуола с Тк„п 110 °С и содержанием серной кислоты в реакционной среде 3,9-5,3 % достигается максимальный выход аллобетулина (21-22 % мае.), а продолжительность полной конверсии бетулина составляет 3,5—4,0 ч.

Таблица 4. Влияние содержания серной кислоты в реакционной среде на выход

аллобетулина

Пример, № Растворитель Концентрация H2SO4 Выход аллобетулина, %*

1 2,8 19,7±0,4

2 3,9 20,8±0,3

3 Толуол 5,3 22,0±0,4

4 6,8 18,9±0,3

5 8,4 18,1±0,4

1 2,8 21,3±0,3

2 3,9 22,0±0,4

3 п-Ксилол 5,3 20,9±0,3

4 6,8 18,3±0,4

5 8,4 16,8±0,2

* от массы абс. сух. бересты

Замена толуола на п-ксилол (Ткип 138 °С) приводит к сокращению продолжительности процесса получения аллобетулина до 3 ч и снижению концентрации кислоты до 2,8-3,9 %. Обнаружено, что увеличение концентрации серной кислоты в реакционной среде более 5,3 % приводит к увеличению количества смолообразных продуктов. Превращение бетулина, содержащегося в бересте, в аллобетулин контролировали методом ТСХ на пластинках БНиИ. Строение полученного аллобетулина подтверждено ИК и ЯМР спектрами. ЯМР !Н спектр бетулина имеет сигналы двух протонов концевой двойной связи (4,71 и 4,59 м.д.) характерной для всех производных бетулина, имеющих изопропенильную группу. В ЯМР 'Н-спектре аллобетулина сигналы перечисленных выше протонов отсутствуют, что свидетельствует о полном превращении бетулина в аллобетулин (рис. 12).

Jt_jLjbi

_aJ1La.

"-«3-ч5-Г,--Л-Гб-53-1.6 ■ 1.0 рр» 4.5 4,0 3,5 5,0 2,5 г,0 1,8 1,0 О.ВРРШ

Рис. 12. ЯМР 'н спектры бетулина (1) и аллобетулина (2).

Синтез диацетата бетулина. Известно, что при кипячении бетулина в уксусной кислоте в присутствии серной кислоты происходит изомеризация бетулина в аллобетулин и одновременно с этим идет ацетилирование по вторичной гидроксильной группе с образованием ацетата аллобетулина. Можно было ожидать, что в присутствии ортофосфорной кислоты превращение бетулина в среде уксусной кислоты будет происходить по тому же пути с образованием ацетата аллобетулина. Однако было обнаружено, что при кипячении бетулина в уксусной кислоте в присутствии ортофосфорной кислоты образуется диацетат бетулина (рис. 13), т.е. скорость ацетилирования превышает скорость изомеризации бетулина в данных условиях.

Рис. 13. Схема превращений бетулина в присутствии ортофосфорной кислоты в различных средах - бутаноле и уксусной кислоте.

Были изучены превращения бетулина в среде уксусной кислоты в присутствии ортофосфорной кислоты различной концентрации. Как следует из приведенных в табл. 5 данных, уже при концентрации ортофосфорной кислоты равной 9 % мае. достигается высокий выход диацетата бетулина (более 80 % мае.), при этом продолжительность полной конверсии бетулина составляет 2,5 ч.

Таблица 5. Влияние концентрации Н3РО4 на выход диацетата бетулина из бетулина в среде уксусной кислоты__

№ опыта Количество Н3РО4, % мае. Выход диацетата бетулина, % мае. Продолжительность реакции, ч

1 9,1 81,1±1,5 2,5

2 16,7 83,4±1,8 2,5

3 23,0 87,0±1,3 2,0

4 28,6 89,0±1,6 1,7

5 33,3 94,7±1,5 1,5

6 37,5 95,0±1,4 1,0

7 44,4 94,2±1,2 1,0

В среде уксусной кислоты при концентрациях ортофосфорной кислоты 33-37 % мае. получен максимальный выход диацетата бетулина (95 % мае.), продолжительность полной конверсии бетулина составила 1,0-1,5 ч. Ж, 'Н ЯМР и 13С ЯМР-спектры полученного диацетата бетулина идентичны приведенным в литературе.

Одностадийные синтезы бензоата и фталата аллобетулина из бетулина. Известные способы получения эфиров аллобетулина являются многостадийными. Они включают изомеризацию бетулина в аллобетулин и последующее его ацилирование ангидридами или хлорангидридами кислот в среде пиридина. С целью разработки одностадийного способа синтеза из бетулина эфиров аллобетулина изучены превращения бетулина в органических растворителях в присутствии бензойной кислоты и фталевого ангидрида с добавкой ортофосфорной кислоты.

Было показано, что при взаимодействии бетулина с бензойной кислотой в среде толуола в присутствии ортофосфорной кислоты наряду с изомеризацией пятичленного цикла происходит ацилирование по вторичной гидроксильной группе (рис. 14).

Рис. 14. Схема синтеза З-О-бензоата аллобетулина

При взаимодействии бетулина в бутиловом спирте с фгалевым ангидридом в присутствии ортофосфорной кислоты в одну стадию получен 3-О-фталат аллобетулина (рис. 15).

Рис. 15. Схема синтеза З-О-фталата аллобетулина

Структура полученного З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина подтверждена ИК и ЯМР 'Н -спектрами. При сравнении ИК-спектров аллобетулина, З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина видно, что в ИК-спектрах З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина (рис. 16) отсутствует широкая полоса поглощения в области 3429 см-1, соответствующая валентным колебаниям гидроксильной группы, и появляется новая полоса поглощения карбонильной группы сложных эфиров при 1702 см"1 и 1716 см"1, соответственно для З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина.

1.0

Л Л г. ,

3500 2500 1750 1250 750см"'

3300 2500 1750 1250

Рис. 16. ИК-спектры З-О-бензоата аллобетулина (1), З-О-фталата аллобетулина (2).

J_У

хл4|

(

.оп-

ал 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0РРт

8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0ррт

РИС. 17. 'Н ЯМР -спектры З-О-бензоата аллобетулина (1), З-О-фталата аллобетулина (2).

В ЯМР 'н -спектрах З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина (рис. 17) отсутствуют сигналы двух протонов концевой двойной связи при 4,71 и 4,59 м.д., характерные для производных бетулина, что свидетельствует об изомеризации бетулина в аллобетулин. Одновременно с этим в области 7,49-7,68 м.д. появляются сигналы протонов, характерные для ароматических заместителей.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что реакция сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных из растительных отходов - древесины осины и соломы пшеницы, начинается в гетерогенной, а заканчивается в гомогенной среде. Методами растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии установлено, что полученные сульфаты МКЦ имеют более однородную структуру по сравнению с сульфатами МКЦ синтезированными известными методами.

2. Методом ЯМР ,3С спектроскопии показано, что при сульфатировании МКЦ хлорсульфоновой кислотой в диоксане происходит полное замещение первичных гидроксильных групп при Се атомах углерода глюкопиранозных звеньев МКЦ.

3. Осуществлен подбор условий, позволяющих осуществить реакцию сульфатирования МКЦ в более мягких условиях, по сравнению с известными способами, снизить степень деполимеризации и усилить антикоагулянтную активность полученных сульфатов МКЦ.

4. С применением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии изучено влияние концентрации и природы щелочи на процесс экстракции бетулина из гидролизованной щелочью бересты. Установлено, что максимальный выход бетулина из гидролизованной бересты (31-32 % масс, от а.с. бересты) достигается при концентрации щелочи в водном растворе 15-20 %, причем чистота бетулина достигает 94-96 %.

5. Впервые показана возможность одностадийного синтеза аллобетулина из бетулин-суберинового компонента бересты коры березы с выходом 93% путем совмещения стадий экстракции бетулина и его кислотной изомеризации в аллобетулин.

6. Изучено влияние ортофосфорной кислоты на химические превращения бетулина в уксусной кислоте, бутаноле и изобутаноле. Установлено, что в присутствии ортофосфорной кислоты превращение бетулина в среде уксусной кислоты происходит с образованием диацетата бетулина, а в среде бутанола и изобутанола протекает реакция изомеризации бетулина в аллобетулин.

7. Разработаны одностадийные способы синтеза из бетулина З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина с выходом 89-92%, основанные на совмещении реакций изомеризации бетулина в аллобетулин и ацилирования последнего по вторичной гидроксильной группе в присутствии ортофосфорной кислоты.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Левданский, A.B. Влияние ортофосфорной кислоты на химические превращения бетулина в органических растворителях / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Химия и технология растительных веществ: Сб. тр. V Всеросс. науч. конф. - Уфа, 2008. - С. 190.

2. Пат. №2340624 РФ МПК C07J53/00 (2006.01) C07J63/00 (2006.01) Способ получения бетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов -№2007126469/04 Заявл. 11.07.2007; Опубл. 10.12.2008, Бюл. №34.

3. Пат. №2341531 РФ МПК C07J53/00 (2006.01) C07J63/00 (2006.01) Способ получения диацетата бетулинола / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов - № 2007138157/04 Заявл. 15.10.2007; Опубл. 20.12.2008, Бюл. №35.

4. Левданский, A.B. Влияние ортофосфорной кислоты на химические превращения бетулинола в бутаноле, изобутаноле и уксусной кислоте / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. - 2008. - №4. - С.369-375.

5. Левданский, A.B. Разработка метода получения сульфатированной микрокристаллической целлюлозы из опилок древесины осины и пихты и изучение их антикоагулянтной активности / С.А. Кузнецова, H.H. Дрозд, Н.Ю. Васильева, A.B. Левданский, О.В. Яценкова, Г.П. Скворцова, Н.Т. Мифтахова, В.А. Макаров // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: Сб. тр. IV Всерос. науч. конф. - Барнаул, 2009. - Т. 1. - С. 44-46.

6. Левданский, A.B. Химические превращения бетулинола в присутствии ортофосфорной кислоты / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Н.М. Иванченко,

Б.Н. Кузнецов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: Сб. тр. IV Всерос. науч. конф. - Барнаул, 2009. - Т.2. - С. 158-160.

7. Левданский, A.B. Влияние природы растворителя на превращения бетулинола в присутствии ортофосфорной кислоты / Б.Н. Кузнецов, В.А. Левданский, A.B. Левданский, Н.М. Иванченко // Сб. тезисов докл. Всерос. конф. по органической химии. - Москва, 2009. - С. 240.

8. Левданский, A.B. Синтез сульфатов микрокристаллической целлюлозы из древесных опилок / Б.Н. Кузнецов, С.А. Кузнецова, H.H. Дрозд, Н.Т. Мифтахова, A.B. Левданский, В.Г. Данилов // Сб. тезисов докл. Всерос. конф. по органической химии. - Москва, 2009. - С. 241.

9. Пат. №2374261 РФ МПК C07J53/00 (2006.01), C07J63/00 (2006.01) Способ получения аллобетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов - № 2008122686/04 Заявл. 04.06.2008; Опубл. 27.11.2009, Бюл. №33.

10. Пат. №2379314 РФ МПК C07J53/00 (2006.01), C07J63/00 (2006.01)Способ получения аллобетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов-№ 2008128042/04 Заявл. 09.07.2008; Опубл. 20.01.2010, Бюл. №2.

11. Lcvdansky, A.V. New methods of allobetulin synthesis / V.A. Levdansky, S.A. Kuznetsova, G.P. Skvortsova, A.V. Levdansky, B.N. Kuznetsov II Current issues of natural products chemistry and biotechnology: Book of Abstracts 2nd Annual Russian-Korean Conference. - Novosibirsk, 2010. - P. 90.

12. Левданский, A.B. Получение аллобетулина непосредственно из наружного слоя коры березы - бересты / A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов, В.А. Левданский // Техническая химия. От теории к практике: Сборник статей Междун. конф. -Пермь, 2010. - С. 311-315.

13. Левданский, A.B. Влияние природы органического растворителя на экстракцию бетулина из бересты березы / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Химия и полная переработка биомассы леса: Тезисы докл. конф. - Санкт-Петербург (пос. Репино), 2010. - С.62-63.

14. Левданский, A.B. Новые способы одностадийного синтеза аллобетулина, бензоата и фталата аллобетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Химия растительного сырья. - 2010. - №1. - С.75-80.

15. Левданский, A.B. Антикоагулянтная активность экстрактов коры кедра, цианинов коры ели, березы и целлюлозы, выделенной из древесины осины, пихты и соломы пшеницы / H.H. Дрозд, С.А. Кузнецова, Н.Т. Мифтахова, В.А. Макаров, Н.Ю. Васильева, A.B. Левданский, А.И. Бутылкина // Экспериментальная и клиническая фармакология. - 2010. - Т.73, №6. - С.5-9.

16. Пат. №2397989 РФ МПК C07J53/00 (2006.01), C07J63/00 (2006.01) Способ получения З-О-бензоата аллобетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов - № 2008150818/04 Заявл. 22.12.2008; Опубл. 27.08.2010.

17. Пат. №2404994 РФ МПК С08В5/14 (2006.01), С08В5/00 (2006.01) Способ сульфатирования микрокристаллической целлюлозы / В.А. Левданский, С.А. Кузнецова, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов - № 2009126943/05 Заявл. 13.07.2009; Опубл. 27.11.2010, Бюл. №33.

Заказ № /¿¡03- Тираж /00 экз.

Отпечатано ООО «Новые компьютерные технологии» 660049 г. Красноярск, ул. К. Маркса, 62; офис 120; тел.: (391)226-31-31,226-31-11.

Введение

Глава 1. Литературная часть

1.1. Сульфаты целлюлозы

1.1.1. Синтез сульфатов целлюлозы этерификацией серной кислотой

1.1.2. Синтез сульфатов целлюлозы действием серным ангидридом

1.1.3. Синтез сульфатов целлюлозы обработкой хлорсульфоновой кислотой

1.1.4. Другие способы синтеза сульфатов целлюлозы

1.2. Сульфаты микрокристаллической целлюлозы

1.2.1. Структура и свойства микрокристаллической целлюлозы

1.2.2. Синтез и свойства сульфатов микрокристаллической целлюлозы

1.3. Бетулин и методы его выделения

1.4. Синтез некоторых производных бетулина

1.5. Области применения бетулина и его производных

1.6. Краткие выводы по литературному обзору

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Используемое сырье и реактивы

2.2. Методика проведения эксперимента

2.2.1. Сульфатирование МКЦ хлорсульфоновой кислотой в диоксане

2.2.2. Выделение бетулина из бересты коры березы

2.2.3. Синтез аллобетулина

2.2.4. Синтез диацетата бетулина

2.2.5. Синтез З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина

2.2.6. Исследование строения и свойств сульфатированной МКЦ и 54 производных бетулина

2.2.7. Статистическая обработка результатов измерений

Глава 3. Результаты и обсуждение

3.1. Синтез и исследование сульфатов микрокристаллической 59 целлюлозы

3.1.1. Сульфатирование МКЦ, полученной из соломы пшеницы и древесины осины, хлорсульфоновой кислотой в диоксане

3.1.2. Изучение сульфатов МКЦ методом ИК-спектроскопии

3.1.3. Изучение сульфатов МКЦ методом ЯМР С спектроскопии

3.1.4. Изучение сульфатов МКЦ методом рентгеновской дифрактометрии

3.1.5. Изучение сульфатов МКЦ методом растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии

3.1.6. Исследование антикоагулянтной активности сульфатов МКЦ

3.2. Синтез и физико-химическое исследование производных бетулина

3.2.1. Выделение бетулина из бересты и его физико-химические характеристики

3.2.2. Изучение реакции изомеризации бетулина в аллобетулин

3.2.3. Изучение синтеза аллобетулина из бересты

3.2.4. Изучение превращений бетулина в присутствии ортофосфорной кислоты

3.2.5. Изучение одностадийного синтеза бензоата и фталата аллобетулина из бетулина 93 Заключение 102 Выводы 104 Список литературы

Актуальность проблемы. Растительная биомасса является постоянно возобновляемым и практически неисчерпаемым сырьем для синтеза разнообразных органических продуктов. Активно развивающимся направлением её переработки является получение биологически активных веществ (БАВ), использование которых в фармацевтической и медицинской промышленности постоянно расширяется.

Возросший интерес к БАВ растительного происхождения обусловлен тем, что они оказывают меньшее побочное действие на организм по сравнению с синтетическими препаратами и веществами, выделяемыми из животного сырья.

Одними из перспективных для практического использования веществ растительного происхождения являются производные целлюлозы и пентациклические тритерпеноиды ряда лупана. Сульфаты целлюлозы могут применяться как антикоагулянты крови, иммуномодуляторы, антивирусные препараты, сорбенты токсичных металлов.

В настоящее время основным антикоагулянтом, использующимся в клинической практике, является полисахарид гепарин, выделяемый из сырья животного происхождения. Однако гепарин может быть заражён патогенами и вирусами. Поэтому, разработка простых способов получения и физико-химическое исследование сульфатов целлюлозы в качестве альтернативы гепарину является актуальной задачей.

В коре различных видов берёз, присутствуют биологически активные пентациклические тритерпеноиды ряда лупана. Они всё шире используются в парфюмерии, фармацевтической и медицинской промышленности. Особый интерес представляет бетулин, содержание которого в бересте достигает 30-35 %, а так же его производные: аллобетулин, диацетат бетулина и другие. Синтез и исследование препаратов, содержащих в своей молекуле бетулиновый фрагмент, является весьма актуальным в плане разработки новых биологически активных веществ и медицинских препаратов.

Цель исследования. Физико-химическое исследование биологически активных веществ — сульфатов микрокристаллической целлюлозы (МКЦ), бетулина и его производных, получаемых новыми способами из растительных отходов - соломы пшеницы, опилок древесины осины и бересты березы.

Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Изучить строение и свойства сульфатов МКЦ, полученных новыми способами из соломы пшеницы, древесины осины и сульфатированных в системе хлорсульфоновая кислота — диоксан.

2. Изучить реакции бетулин-суберинового компонента бересты в органических растворителях в присутствии ортофосфорной и серной кислот и состав получаемых продуктов.

3. Изучить реакции кислотных превращений бетулина, состав получаемых продуктов и разработать более простые, чем известные, способы получения бетулина, аллобетулина, некоторых эфиров бетулина и аллобетулина.

Научная новизна. Выполнено физико-химическое исследование строения биологически активных веществ, получаемых новыми методами из растительных отходов - соломы пшеницы, древесины осины и коры берёзы. Найдены оптимальные условия сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных каталитической окислительной делигнификацией древесины осины и соломы пшеницы, позволяющие в более мягких условиях, по сравнению с известными способами, осуществить полное сульфатирование первичных гидроксильных групп при С6 атомах углерода глюкопиранозных звеньев МКЦ, снизить степень деполимеризации и усилить антикоагулянтную активность полученных сульфатов МКЦ. С применением высокоэффективной жидкостной хроматографии изучено влияние условий выделения бетулина из бересты коры березы на его выход и чистоту.

Предложен усовершенствованный способ получения бетулина из гидролизованной щелочью бересты. При изучении закономерностей превращения бетулина в присутствии ортофосфорной кислоты установлено, что в среде бутанола преобладает реакция изомеризации бетулина в аллобетулин, а в среде уксусной кислоты - ацетилирование до диацетата бетулина. Впервые показано, что при взаимодействии бетулина с бензойной кислотой в среде толуола и с фталевым ангидридом в среде бутанола в присутствии ортофосфорной кислоты одновременно протекают реакции изомеризации пятичленного цикла и ацилирования по вторичной гидроксильной группе с образованием З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина, соответственно.

Практическая значимость. Разработан новый, более эффективный, чем известный, способ сульфатирования МКЦ в мягких условиях хлорсульфоновой кислотой в диоксане. Показано, что полученные сульфаты МКЦ по своей антикоагулянтной активности не уступают гепарину, применяемому в медицинской практике. Разработаны одностадийные способы синтеза аллобетулина из бетулин-суберинового компонента бересты коры березы основанные на совмещении стадий экстракции бетулина и его кислотной изомеризации в аллобетулин, а также синтеза из бетулина бензоата аллобетулина и фталата аллобетулина.

Апробация работы. Основные результаты работы представлялись на Международной конференции «Техническая химия. От теории к практике», Пермь, 2008, 2010; V Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ», Уфа, 2008; IV Всероссийской научной конференции «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья», Барнаул, 2009; Всероссийской конференции по органической химии, Москва, 2009; II Ежегодной Российско-Корейской конференции «Современные проблемы химии природных соединений и биотехнологии», Новосибирск, 2010; Конференции «Химия и полная переработка биомассы леса», Санкт-Петербург (пос. Репино), 2010; Конференции молодых ученых ИХХТ СО РАН, Красноярск, 2008 - 2010.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 20 научных работ, в том числе 9 статей (из них 2 в журналах, рекомендованных ВАК), получено 6 патентов РФ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Результаты изучения реакции сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных каталитической делигнификацией соломы пшеницы и древесины осины, а также исследования физико-химических и антикоагулянтных свойств полученных сульфатов МКЦ.

2. Результаты изучения реакций изомеризации бетулина в аллобетулин и ацетилирования бетулина, катализируемых ортофосфорной кислотой.

3. Новый, более эффективный, чем известные, способ синтеза сульфатов МКЦ из растительных отходов — опилок осины и соломы пшеницы.

4. Новые одностадийные способы синтеза бензоата аллобетулина и фталата аллобетулина из бетулина.

выводы

1. Установлено, что реакция сульфатирования хлорсульфоновой кислотой в диоксане образцов МКЦ, полученных из растительных отходов - древесины осины и соломы пшеницы, начинается в гетерогенной, а заканчивается в гомогенной среде. Методами растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии установлено, что полученные сульфаты МКЦ имеют более однородную структуру по сравнению с сульфатами МКЦ синтезированными известными методами.

2. Методом ЯМР 13С спектроскопии показано, что при сульфатировании МКЦ хлорсульфоновой кислотой в диоксане происходит полное замещение первичных гидроксильных групп при Сб атомах углерода глюкопиранозных звеньев МКЦ.

3. Осуществлен подбор условий, позволяющих осуществить реакцию сульфатирования МКЦ в более мягких условиях, по сравнению с известными способами, снизить степень деполимеризации и усилить антикоагулянтную активность полученных сульфатов МКЦ.

4. С применением метода высокоэффективной жидкостной хроматографии изучено влияние концентрации и природы щелочи на процесс экстракции бетулина из гидролизованной щелочью бересты. Установлено, что максимальный выход бетулина из гидролизованной бересты (31-32 % масс, от а.с. бересты) достигается при концентрации щелочи в водном растворе 15-20 %, причем чистота бетулина достигает 94-96 %.

5. Впервые показана возможность одностадийного синтеза аллобетулина из бетулин-суберинового компонента бересты коры березы с выходом 93% путем совмещения стадий экстракции бетулина и его кислотной изомеризации в аллобетулин.

6. Изучено влияние ортофосфорной кислоты на химические превращения бетулина в уксусной кислоте, бутаноле и изобутаноле. Установлено, что в присутствии ортофосфорной кислоты превращение бетулина в среде уксусной кислоты происходит с образованием диацетата бетулина, а в среде бутанола и изобутанола протекает реакция изомеризации бетулина в аллобетулин.

7. Разработаны одностадийные способы синтеза из бетулина З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина с выходом 89—92%, основанные на совмещении реакций изомеризации бетулина в аллобетулин и ацилирования последнего по вторичной гидроксильной группе в присутствии ортофосфорной кислоты.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведено физико-химическое изучение биологически активных веществ, получаемых новыми способами из широко распространенных растительных отходов — соломы пшеницы, опилок древесины осины и коры березы. Показано, что реакция сульфатирования образцов МКЦ, полученных каталитической окислительной делигнификацией растительных отходов — опилок древесины осины и соломы пшеницы, хлорсульфоновой кислотой в диоксане, в отличии от известных способов сульфатирования, начинается в гетерогенной, а заканчивается в гомогенной среде. Характерной особенностью продуктов, получаемых при реакции этого типа, является относительно высокая однородность, как по химическому составу, так и по свойствам, а также хорошая воспроизводимость основных характеристик получаемых сульфатов МКЦ.

Методами сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии показано, что полученные нами сульфаты МКЦ имеют более однородную структуру по сравнению с сульфатами МКЦ, полученными известным методом.

Сульфатирование МКЦ хлорсульфоновой кислотой в диоксане протекает в мягких условиях, по сравнению с сульфатированием МКЦ в пиридине или диметилформамиде, что позволяет уменьшить процесс деструкции полимера и получить сульфаты МКЦ по своей антикоагулянтной активности, не уступающие гепарину.

Методом ЯМР 13С спектроскопии показано, что гидроксильные группы при Сб атомах глюкопиранозных звеньев МКЦ сульфатированы полностью.

Разработан новый способ получения бетулина из гидролизованной водной щелочью бересты с выходом до 32 % и чистотой 94-96%.

Изучены закономерности превращения бетулина в присутствии ортофосфорной кислоты. Установлено, что в среде бутанола преобладает реакция изомеризации бетулина в аллобетулин, а в среде уксусной кислоты -ацетилирование до диацетата бетулина.

Разработаны одностадийные способы синтеза аллобетулина из бетулин-суберинового компонента бересты коры берёзы с выходом до 23% от а.с. бересты в присутствии ортофосфорной и серной кислот, путем совмещения стадий экстракции бетулина и его кислотной изомеризации в аллобетулин.

Впервые показано, что при взаимодействии бетулина с бензойной кислотой в среде толуола и с фталевым ангидридом в среде бутанола в присутствии ортофосфорной кислоты одновременно протекают реакции изомеризации пятичленного цикла и ацилирования по вторичной гидроксильной группе с образованием З-О-бензоата аллобетулина и З-О-фталата аллобетулина, соответственно.

1. Петропавловский, Г.А. Гидрофильные частично замещенные эфиры целлюлозы и их модификация путем химического сшивания / Г.А. Петропавловский. Л.: Наука, 1988. - 298 с.

2. Groth, T. Anticoagulant potential of regioselective derivatized cellulose / T. Groth, W. Wagenknecht // Biomaterials. 2001. - Vol. 22, № 20. - P. 2719-2729.

3. Wang, Z.M. Preparation and anticoagulation activity of sodium cellulose sulfate / Zhao Mei Wang, Lin Li, Bi Sheng Zheng, Nodirali Normakhamatov, Si Yuan Guo // Int. J. Biol. Macromol. 2007. - Vol. 41, № 4. - P. 376-382.

4. Джильберт, Э.Е. Сульфирование органических соединений / Э.Е. Джильберт. М. 1969. - 416 с.

5. Роговин, З.А. Химия целлюлозы / З.А. Роговин. М.: Химия, 1972. —520 с.

6. Роговин, З.А. Химия целлюлозы и её спутников / З.А. Роговин, Н.Н. Шорыгина. — М.: Госхимиздат, 1953. 680 с.

7. Kagawa, I. High-molecular electrolytes. V. Sulfation of cellulose with concentrated sulfuric acid / I. Kagawa // J. Soc. Textile Cellulose Ind. Japan. 1945. -Vol. l.-P. 677-681.

8. Патент 448249 (Бельгия). Procédé pour obtenir des esters sulfuriques de la cellulose / Georges Frank. // Опубл. 1943.

9. Патент 2559914 (США). Process for the production of cellulose sulfuric acid esters / Georges Frank // Опубл. 10.07.1951.

10. Патент 939198 (Франция). Procédé pour obtenir des esters sulfuriques de la cellulose / Frank G. // Опубл. 05.11.1948.

11. Патент 2753337 (США). Process for preparing sulfuric acid esters of cellulose / Eugene D. Klug // Опубл. 03.07.1956.

12. Краткий справочник химика. М.: Госхимиздат, 1952. Т. 3.

13. Патент 2675377 (США). Method of preparing sulfuric acid esters of cellulose / Carl J. Malm, Carlton L. Crane // Опубл. 13.04.1954.

14. Патент 2539451 (США). Method of preparing sulfuric acid esters of cellulose / Carl J. Malm, Carlton L. Crane // Опубл. 30.01.1951.

15. Петропавловский, Г. А. Исследоваеие методов получения сульфоэфиров целлюлозы / Г.А. Петропавловский, М.М. Крунчак // Журнал прикладной химии. — 1963. Т. 36, № 11. - С. 2506-2512.

16. Петропавловский, Г.А. Кондуктометрическое титрование полианионов сульфата целлюлозы в присутствии посторонних электролитов / Г.А. Петропавловский, М.М. Крунчак // Журнал прикладной химии. 1966. - Т. 39, № 1.-С. 170-176.

17. Петропавловский, Г.А. Фракционирование и определение молекулярных весов водорастворимых сернокислых эфиров целлюлозы / Г.А. Петропавловский, М.М. Крунчак // Журнал прикладной химии. 1966. - Т. 39, № 10.-С. 2347-2353.

18. Петропавловский, Г.А. Кинетика гидролитического расщепления сложно-эфирной связи в водорастворимом сульфате целлюлозы / Г.А. Петропавловский, М.М. Крунчак // Журнал прикладной химии. — 1966. — Т. 39, № 12.-С. 2779-2783.

19. Петропавловский, Г.А. Низкозамещенные сульфаты целлюлозы / Г.А. Петропавловский, Г.Г. Васильева, О.А. Васильева // Журнал прикладной химии. 1966. - Т. 39, № 9. - С. 2053-2058.

20. Петропавловский, Г.А. Сернокислые эфиры целлюлозы (сульфатцеллюлоза) / Г.А. Петропавловский, М.М. Крунчак, Г.Г. Васильева // Журнал прикладной химии. 1967. - Т. 40, № 10. - С. 2209-2220.

21. Патент 553396 (Бельгия). Gevaert photo-producten naamloze vennootschap, verblijf houdende te mortsel-bij-antwerpen. Werkwijze voor de bereiding van cellulosessulfaat / Uitvindingsoctrooi // Опубл. 01.04.1957.

22. Патент 925045 (Германия). Verfahren zur Herstellung wasserloeslicher Schwefelsaeureester der Cellulos / Bruno Blaser, Malte Rugenstein // Опубл. 10.03.1955.

23. Патент 647321 (Великобритания). Improvements in and relating to the production of a Water-Soluble Cellulose Compound / Frank Ward, Ernest Edward Tallis//Опубл. 29.01.1951.

24. Неницеску, К.Д. Органическая химия / К.Д. Неницеску. М., 1963.863 с.

25. Патент 670346 (Великобритания). Improvements in and relating to the Production of Cellulose Compounds / Frank Ward // Опубл. 701.03.1952?.

26. Патент 2714591 (США). Cellulose sulfate preparation / Eugene D. Klug, Harold M. Spurlin // Опубл. 02.08.1955.

27. Traube, W. Über Cellulose-Schwefelsäure-ester / Wilhelm Traube, Bruno Blaser, Carl Grunert // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1928. -Bd. 61, № 4. - S. 754-762.

28. Traube, W. Über Cellulose-Schwefelsäure-ester (II. Mitteil.) / Wilhelm Traube, Bruno Blaser, Erich Lindemann // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1932. - Bd. 65, № 4. - S. 603-612.

29. Патент 65269 (Дания). Fremgangsmaade til Fremstilling af Polysakkaridsvovlsyreestere / J.H. Scehultz // Опубл. 30.12.1946.

30. Патент 3077373 (США). Sulfation of cellulose / Ralph W. Kerr // Опубл. 12.02.1963.

31. Gebauer-Fulnegg, E. Schwefelsäure-ester aus Cellulose. (Vorläufige Mitteilung.) / Erich Gebauer-Fülnegg, William H. Stevens, Otto Dingler // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. 1928. - Bd. 61, № 8. - S. 2000-2003.

32. Патент 2755275 (США). Process for sulfating chitin / Ira B. Cushing, Edward J. Kratovil // Опубл. 17.07.1956.

33. Патент 2862922 (США). Method of making sodium cellulose sulfate / Donald B. Sparrow, William R. Powers // Опубл. 02.12.1958.

34. Wang, Z.M. Wang. Homogeneous sulfation of bagasse cellulose in an ionic liquid and anticoagulation activity / Zhao Mei Wang, Lin Li, Kai-Jun Xiao, Jian-Yong Wu // Bioresource Technology. 2009. - Vol. 100, № 4. - P. 1687-1690.

35. Патент 2511229 (США). Process for the preparation of cellulose sulfate / John Cunningham Thomas // Опубл. 13.06.1950.

36. Толкунова, B.B. Исследование в области синтеза сернокислых и карбоксиметил-сернокислых эфиров целлюлозы: Автореф. дис.канд. хим. Наук / В.В. Толкунова. М., 1969.

37. Фенгел, Д. Древесина: химия, ультраструктура, реакции: Пер. с англ. / Д. Фенгел, Г. М. Вегенер. Лесная промышленность, 1988. - 512 с.

38. Алешина, Л.А. Современные представления о строении целлюлоз (обзор) / Л.А. Алешина, С.В. Глазкова, Л.А. Луговская, М.В. Подойникова, А.Д. Фофанов, Е.В. Силина // Химия растительного сырья. 2001. - №1. - С. 5-36.

39. Петропавловский, Г.А. Микрокристаллическая целлюлоза / Г.А. Петропавловский, Н.Е. Котельникова // Химия древесины. 1979. - №6. — С. 321.

40. Гальбрайх, Л.С. Целлюлоза и ее производные / Л.С. Гальбрайх // Соросовский образовательный журнал. 1996. - №11. - С. 47-53.

41. Баттиста, О.А. Микрокристаллическая целлюлоза. // Целлюлоза и ее производные. Под ред. Н. Байклза, Л. Сегала. М., 1974. -т.2. - С. 412-423.

42. Хакимова, Ф.Х. Получение модифицированной порошковой целлюлозы / Ф.Х. Хакимова, Т.Н. Ковтун, О.А. Носкова // Пермский государственный техн. ун-т. Пермь, 1994. - 21 с.

43. Патент 93028327 (РФ). Способ получения микрокристаллической целлюлозы / Назарьин С.М., Шибаев А.В., Вершинин JI.B., Шигапов О.М., Коненкова С.П., Ивлев С.В. // Заявл. 02.06.1993; Опубл. 27.10.1996.

44. Ono, Н. Spin-lattice relaxation behaviour of water in cellulose materials in relation yo the tablet forming ability of microcrystalline cellulose particles / H. Ono, M. Inamoto, K. Okajima // Cellulose. 1997. - №4. - P. 57-73.

45. Kleinebudde, P. The cristallite-gel-model for microcrystalline cellulose in wet-granulation, extrusion and spheronization / Kleinebudde P. // Pharmaceutical research. 1997. - Vol. 14, №6. - P. 804-809.

46. Ono, H. 'H-NMR relaxation of water molecules in the aqueous microcrystalline cellulose suspension systems and their viscosity / H. Ono, H. Yamada, S. Matsuda, K. Okajima, T. Kawamoto, H. Ijima // Cellulose. 1998. -№5. -P. 231-247.

47. Ardizzone, S. Microcrystalline cellulose powders: structure, surface features and water sorption capability / S. Ardizzone, F. Dioguardi, T. Mussini, P. Mussini, S. Rondinini, B. Vercelli, A. Vertova // Cellulose. 1999. - № 6. - P. 5769.

48. Hehg, P. A study of the effects of the physical characteristics of microcrystalline cellulose on performance in extrusion spheronization / P. Hehg, O. Koo // Pharmaceutical research. 2001. - V. 18, № 4. p. 480-487.

49. Luukkonen, P. Microcrystalline cellulose-water interaction-a novel approach using thermoporosimetry / P. Luukkonen, T. Maloney, J. Rantanen, H. Paulapuro, J. Yliruusi // Pharmaceutical research. 2001. - V. 18, № 11. - P. 15621569.

50. Сарымсаков, А.А. Взаимодействие микрокристаллической целлюлозы с водой / А.А. Сарымсаков, М.С. Балтаева, Б.Б. Шойкулов, Д.С. Набиев, С.Ш. Рашидова // Химия природных соединений. 2002. - №1. - С.70-72.

51. ТУ 9199-005-12043303-2003. Целлюлоза микрокристаллическая порошковая.

52. Азаров, B.H. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник для вузов / В.Н. Азаров, А.В. Буров, А.В. Оболенская. СПб: СПбЛТА, 1999. -628 с.

53. Ardizzone, S. Microcrystalline cellulose powders: structure, surface features and water sorption capability / S. Ardizzone, S. Dioguardi, T. Mussini // Cellulose. 1999. - Vol. 6. - P. 57-69.

54. Азаров, В.И. Химия древесины и синтетических полимеров: Учебник для вузов / В.И. Азаров, А.В. Буров, А.В. Оболенская. СПб.: СПбЛТА, 1999. -628 с.

55. Торлопов, М.А. Сульфатированные и карбоксиметилированные производные микрокристаллической целлюлозы / М.А. Торлопов, В.А. Демин // Химия растительного сырья. 2007. - № 3. - С. 55-61.

56. Mahner, С. Synthesis and characterization of dextran and pullan sulphate / C. Mahner, M.D. Lechner, E. Nordmeier //Carbohydrate Research. 2001. - Vol. 331.-P. 203-208.

57. Патент 2776911 (США). Process of coating paper with gellable water soluble salt of cellulose sulfate and pigment and gelling said coating / George P. Gregory// Опубл. 08.01.1957.

58. Piper, J. Toxicology of Synthetic Polysaccharide Polysulphuric Acid Esters / Jorgen Piper // Acta Pharmacol. Toxicol. 1946. - Vol. 2, № 4. - P. 317-328.

59. Патент 2563708 (США). Aqueous emulsions of cellulose esters / Carlton L. Crane// Опубл. 07.08.1951.

60. Bogash, R. Sodium cellulose sulfate. A new medium for barium sulfate / Robert Bogash, Paul A. Shaw // Delaware State Med. J. 1952. - Vol. 24. - P. 100102.

61. Astrup, T. Polysaccharide Sulfuric Acids as Anticoagulants / Tage Astrup, lb Galsmar, Mogens Volkert // Acta Physiol. Scand. 1944. - Vol. 8, № 2-3. - P. 215-226.

62. Karrer, P. Zur Kenntnis blutgerinnungshemmender Polysaccharid-poly-schwefelsäure-ester und ähnlicher Verbindungen / P. Karrer, H. Koenig, E. Usteri // Helv. Chim. Acta. 1943. - Vol. 26, №5.-P. 1296-1315.

63. Wood, J. Synthetic Polysaccharides. III. Polyglucose Sulfates / John W. Wood, Peter T. Mora // J. Amer. Chem. Soc. 1958. - Vol. 80, № 14. - P. 37003702.

64. Astrup, T. Polysaccharide Polysulphuric Acids as Antihyaluronidases / Tage Astrup, Norma Alkjaersig // Nature. 1950. - Vol. 166, № 4222. - P. 568-569.

65. Mutsaars, W. Antagonistic effect of streptomycin on the reaction between alexin and cellulose sulfuric esters / W. Mutsaars, L. Lison // Compt. rend. soc. biol. 1948.-Vol. 142.-P. 1441-1442.

66. Terayame, H. Enzymic activity of catalase-high-molecular weight electrolyte complex. I / Hiroshi Terayama // J. Chem. Soc. Japan, Pure Chem. Sect. — 1949. Vol. 70. - P. 320-322.

67. Mutsaars, W. Alexin. III. Action of polysaccharide sulfate esters. Antagonistic effect of basic dyes / W. Mutsaars, L. Lison // Ann. inst. Pasteur. -1948.-Vol. 74.-P. 40-48.

68. Korn, E. The Kinetics of the Inhibition of Lipoprotein Lipase by Polyanions and Polycations / Edward D. Korn // J. Biol. Chem. 1962. - Vol. 237, № 11.-P. 3423-3429.

69. Morrow, P. Gastrointestinal nonabsorption of sodium cellulose sulfate labeled with sulfur / Paul E. Morrow, Harold C. Hodge, W. F. Neuman, Elliott A.

70. Maynard, Harvey J. Blanchet, Jr., David W. Fassett, R. E. Birk, Spencer Manrodt // J. Pharmacol. Experiment. Therap. 1952. - Vol. 105, № 3. - P. 273-281.

71. Lehn, J.-M. Ourisson G. Resonance magnetique nucleare de produits naturels. I. Introduction generale triterpenes de la serie du lupine: les groupes methyles/ J.-M. Lehn, G. Ourisson // Bull. Sor. Chim. France. 1962. - № 6. - P. 1137-1142.

72. Lehn, J.-M. Resonance magnetique nucleaire de produits naturels—VI : Triterpènes dérivés de la bétuline / J.-M. Lehn, A. Vystrcil // Tetrahedron. 1963. -V. 19, № 11.-P. 1733-1745.

73. Sholichin, M. Carbon-13 nuclear magnetic resonance of lupane-type triterpens, lupeol, betulin and betulinic acid / M. Sholichin, K. Yamasaki, R. Kasai, O. Tanaka // Chem. Pharm. Bull. 1980. - V. 28, № 3. - P. 10006-10008.

74. Lugenwa, F.N. A heliothis zea antifeedant from the abundant birch-bark triterpene betulin / F.N. Lugenwa, F.-Y. Huang, M.D. Bentley, M.J. Mendel, A.R. Alford // J. Agric Food Chem. 1990. - V. 38, № 2. - P. 493-496.

75. Hayek, E.W.H. A bicentennial of betulin / E.W.H. Hayek, U. Jordis, W. Moche, F. Sauter // Phytochemistry. 1989. - Vol. 28, № 9. - P. 2229-2242.

76. Заказов, A.H. Добавки и светостойкость древесной массы / А.Н. Заказов, Г.В. Леонова, Э.И. Чупка // Бум. пром-сть. 1984. - № 11. - С. 20-21.

77. Pasich, J. Emulgatory z grupy trojterpenoidow. Cz. V. Wlasciwosci emulgujace betuliny i jej niektorych estrow / J. Pasich // Farmac. polska. 1965. -Vol. 21, № 17-18. - S. 661-665.

78. Pasich, J. Emulgatory z grupy trojterpenoidow. Cz. II. Otrzymywanie niektorych esterow betuliny / J. Pasich // Farmac. polska. 1965. - Bd. 21, № 1-2. -S. 9-12.

79. Jaaskelainen, P. Betulinol and its utilization / P. Jaaskelainen // Paperi ja Puu-Pap. Och Tra. 1981. - № 10.-P. 599-603.

80. Толстиков, Г.А. Бетулин и его производные. Химия и биологическая активность / Г.А. Толстиков, О.Б. Флехтер, Э.Э. Шульц, JI.A. Балтина, А.Г.

81. Толстиков // Химия в интересах устойчивого развития. — 2005. № 13. — С. 130.

82. Толстиков, Г.А. О случае аномально высокого содержания лупеола в коре белой березы / Г.А. Толстиков, М.И. Горяев, Хя Ок Ким, P.A. Хегай // Журн. прикл. химии. 1967. - Т. 40, вып. 4. - С. 920-921.

83. Одинокова, Л.Э. Тритерпеноиды коры и веточек Betula davurica / Л.Э. Одинокова, Г.В. Малиновская, Н.Д. Похило, Н.И. Уварова // Химия природ, соед. 1985. - № 3. - С. 414-415.

84. Pasich, J. Emulgatory z grupy trojterpenoidow. Cz. I. Ekstrakcja betuliny z kory brozowy Betula alba L. za pomoca trojchloretylenu / J. Pasich // Farmac. polska.- 1964.-Bd. 20, № 23-24. S. 911-914.

85. Eckerman, Ch. Comparison of solvents for extraction and crystallization of betulinol from birch bark waste / Ch. Eckerman, R. Ekman // Paperi ja Puu — Pap. och Tra. 1985. -№ 3. - P. 100-106.

86. Штанько, П.Г. Получение бетулина и синтез сложноэфирных пленкообразователей на его основе: Автореф. дис.канд. техн. наук: 02.00.08 / П.Г. Штанько. М., 1953. - 10 с.

87. Simonsen, J.L. The Terpenes V. IV. / J.L. Simonsen, W.C. J. Ross. -Cambrige: Univ. Press, 1957, pp. 287-367.

88. Коропачинский, И.Ю. Древесные растения Сибири / И.Ю. Коропачинский. Новосибирск: Наука, 1983. - 142 с.

89. Emmert, В. Über N,N'-Dialkyl-tetrahydro-y,y'-dipyridyle. / Bruno Emmert, Otto Varenkamp // Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. — 1922.- Bd. 55, № 8. S. 2322-2326.

90. Barton, D.H.R. Triterpenoids. Part V. Some relative configurations in rings C, D, and E of the (3-amyrin and the lupeol group of triterpenoids. / D. H. R. Barton, N. J. Holness // J. Chem. Soc. 1952. - P. 78-92.

91. Errington, S.G. The chemistry of the Euphorbiaceae. XXIV. Lup-20(29)-ene-3|3,16f3,28-triol from Beyeria brevifolia var. brevifolia. / S.G. Errington, E.L. Ghisalberti, P.R. Jefferies // Austr. J. Chem. 1976. - Vol. 29, № 8. - P. 1809-1814.

92. Lavoie, S. Synthesis of betulin derivatives with solid supported reagents. / Serge Lavoie, André Pichette, François-Xavier Garneau, Michel Girard, Daniel Gaudet//Synth. Commun.-2001.-Vol. 31, № 10.-P. 1565-1571.

93. Патент № 2174126 (РФ). Способ получения аллобетулина / Кислицын А.Н., Трофимов А.Н. // Опубл. 27.09.2001.

94. Патент № 6280778 (США). Process for preparing natural product derivatives from plants in a single step / Daniel Gaudet, Andre Pichette // Опубл. 28.08.2001.

95. Патент № 2150473 (РФ). Способ получения диацетата бетулинола / Кислицын А.Н., Трофимов А.Н., Патласов В.П., Чупрова В.А. // Опубл. 10.06.2000.

96. Кузнецов, Б.Н. Выделение бетулина и суберина из коры березы, активированной в условиях «взрывного» автогидролиза. / Б.Н. Кузнецов, В.А. Левданский, А.Н. Есысин, Н.М. Полежаева // Химия растительного сырья. — 1998. -№ 1.-С. 5-9.

97. А. с. 69481 СССР. Способ получения лаковых смол / А.Л. Пирятинский, И.И. Бардышев, В.В. Фефилов. Опубл. 31.10.47. 5 с.

98. Aslam, M. Properties and applications of betulin based rosin esters / M. Aslam, K. Alam // Pakistan J. Sci. Ind. Res. 1961. - Vol. 4. - P. 62-65.

99. Aslam, M. Preparation of linseed fatty acids betulinol esters and their evaluation as propertive coating vehicles / M. Aslam, K. Alam // Pakistan J. Sci. Ind. Res. - 1965. - Vol. 8. - P. 31-36.

100. Era, V. Fatty acid esters from betulinol / V. Era, P. Jaaskelainen, K. Ukkonen // J. Amer. Oil Chem. Soc. 1981. - Vol. 58, № 1. - P. 20-23.

101. Vasnev, V.V. Syntheses of unsaturated polyesters containing betulinol moieties / V.V. Vasnev, I.N. Konkina, V.V. Korshak, S.V. Vinogradova, J.J. Lindberg, P. Jaaskelainen, K. Pironen // Macromol. Chem. 1987. - Vol. 188. - P. 683-691.

102. Era, V. Polyurethanes from betulinol / V. Era, P. Jaaskelainen, K. Ukkonen // Angew. Makromol. Chem. 1980. - Bd. 88. - S. 79-88.

103. Барнаулов, О. Д. Сравнительная оценка влияния некоторых тритерпеновых соединений на резистентность организма к повреждающим воздействиям / О.Д. Барнаулов // Экстрактивные вещества древесных растений. -Новосибирск, 1986.-С. 160-161.

104. Гусев, Г.П. Пентациклические тритерпены и экскреция ионов почкой крысы / Г.П. Гусев, Т.К. Ложкина, Л.Г. Матюхина, И.А. Салтыкова, М.М. Соколова // Бюл. эксперим биологии и медицины. 1975. - Т. LXXIX, № 3. - С. 63-65.

105. Nowak, G.A. Cosmetic and medicinal properties of the birch / G.A. Nowak // Amer. Perfumer Cosmet. 1966. - № 1. - P. 37-38.

106. Schoonhoven, L.M. Effects of secondary plant substances in drinking behaviour in some Heteroptera / L.M. Schoonhoven, I. Derksen-Koppers // Entomol. Exp. Appl.- 1973. -Vol. 16.-P. 141-145.

107. Оболенская, A.B. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы: учебное пособие для вузов / A.B. Оболенская, З.П. Ельницкая, A.A. Леонович. М.: Экология, 1991. - 320 с.

108. Патент 2203995 (РФ). Способ получения микрокристаллической целлюлозы / В.Г. Данилов, О.В. Яценкова, С.А. Кузнецова, Б.Н. Кузнецов // Заявл. 09/07/2002; Опубл. 10.05.2003.

109. Патент 2312110 (РФ). Способ получения микрокристаллической целлюлозы из соломы злаковых / Б.Н. Кузнецов, В.Г. Данилов, О.В. Яценкова, Е.Ф. Ибрагимова//Заявл. 19.07.2006; Опубл. 10.12.2007.

110. Геллер, A.A. Практическое руководство по физико-химии волокно образующих полимеров / А. А. Геллер, Б. Э. Геллер. - Л.: Химия, 1972. - 200с.

111. Баркаган, З.С., Диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза / З.С. Баркаган, А.П. Момот. Москва: «Ньюдиамед», 2001. - 292 с.

112. Колмен, Р.У., Нарушение реакций образования тромбина / Р.У. Колмен. Москва: Медицина, 1988. - 240 с.

113. Гордон, А. Спутник химика / А. Гордон, Р. Форд. — Москва: «Мир», 1976.-545 с.

114. Патент 2404994 (РФ)- Способ сульфатирования микрокристаллической целлюлозы / В.А. Левданский, С.А. Кузнецова, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Заявл. 13.07.2009; Опубл. 27.11.2010.

115. Торлопов, М.А. Сульфатирование порошковой целлюлозы, полученной методом каталитической деструкции тетрахлоридом титана / М.А. торлопов, С.Ф. Фролова, В.А. Демин // Химия в интересах устойчивого развития. 2007. - Т. 15, №4.-С. 491-496.

116. Mousa, S.A. Heparin, Low Molecular Weight Heparin, and Derivatives in Thrombosis, Angiogenesis, and Inflammation: Emerging Links / Shaker A. Mousa // Semin. Throm. Haemost. 2007. - Vol. 33, № 5. - P. 524-533.

117. Mao, W. Sulfated polysaccharides from marine green algae Ulva conglobata and their anticoagulant activity / Wenjun Mao, Xiaoxue Zang, Yi Li, Huijuan Zhang // J. Appl. Phycol. 2006. - Vol. 18, № 1. - P. 9-14.

118. Goun, E.A. Anticancer and antithrombin activity of Russian plants / Elena A. Goun, V. M. Petrichenko, S. U. Solodnikov, Т. V. Suhinina, Martin A. Kline, Glenn Cunningham, Chi Nguyen, Howard Miles // J. Ethnopharmacol. 2002. - Vol. 81, №3.-P. 337-342.

119. Машковский, М.Д. Лекарственные средства / М.Д. Машковский. — М.: Медицина, 1978. -т.1.-624с.

120. Кейл, Б. Разделение веществ при помощи мембран // Лабораторная техника органической химии. Под ред. Б. Кейла. М.: Мир, 1966. - С. 194-206.

121. Патент 2138508 (РФ). Способ выделения бетулинола / А.Н. Кислицын, И.И. Сластников, А.Н. Трофимов // Заявл. 17.08.1998; Опубл. 27.09.1999.

122. Патент 2172178 (РФ). Способ получения бетулина / Г.В. Сироткин, Ю.И. Стернин // Заявл. 29.11.2000; Опубл. 20.08.2001.

123. Патент 2184120 (РФ). Способ получения бетулина / В.И. Рощин, Н.Ю. Шабанов, Д.Н. Ведерников // Заявл. 02.02.2001; Опубл. 27.06.2002.

124. Патент 2192879 (РФ). Способ получения бетулина / Ю.И. Стернин // Заявл. 04.01.2002; Опубл. 20.11.2002.

125. Патент 2206572 (РФ). Способ выделения бетулинола / М.С. Борц, Е.Г. Николаева, И.С. Лаевский // Заявл. 12.03.2002; Опубл. 20.06.2003.

126. Патент 2234936 (РФ). Способ получения бетулина из березовой коры /Ю.И. Стернин, C.B. Куликов // Заявл. 25.06.2003; Опубл. 27.08.2004.

127. Патент 2340624 (РФ). Способ получения бетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Заявл. 11.07.2007; Опубл. 10.12.2008.

128. А. с. 382657 СССР. Способ выделения бетулина и суберина / Т.И. Федорищев, В.Г. Калайков. Опубл. 1973. Бюл. №23.

129. Кислицин, А.Н. Экстрактивные вещества бересты: выделение, состав, свойства, применение: Обзор / А.Н. Кислицин // Химия древесины. -1994. -№3.- С. 3-28.

130. Левданский, В.А. Новые способы одностадийного синтеза аллобетулина, бензоата и фталата аллобетулина / В.А. Левданский, A.B. Левданский, Б.Н. Кузнецов // Химия растительного сырья. — 2010. — №1. С.75-80.