Смолы и бальзамы

Смолы и бальзамы

Реферат

Смолы и бальзамы

Это продукты природного происхождения, относящиеся к классу терпеноидов, родственные эфирным маслам и имеющие в качестве предшественника изопрен.

Локализация. Смолы содержатся в особых вместилищах, смоляных ходах, млечниках, которые располагаются в различных органах и тканях растений, преимущественно в древесных, но могут находиться и в травянистых растениях. Некоторые смолы вырабатываются только в ответ на повреждение и предохраняют растение от высыхания и попадания микроорганизмов. В таком случае говорят о смолах вторичного происхождения. Смолы часто присутствуют одновременно с другими соединениями: эфирными маслами, камедями, дубильными веществами, стеринами, иногда каучуком. Некоторые смолы остаются в жидком состоянии, другие на воздухе затвердевают и превращаются в аморфные или кристаллические массы.

Классификация смол. В зависимости от состава делятся на 3 основные группы:

1. Собственно смолы - Resinae (сандарак, канифоль)

2. Масло-смолы - Olea-resinae. Это жидкие смеси, представляющие собой растворы смол в эфирном масле (мастикс, терпентин). В том случае, если масло-смола содержит бензойную или коричную кислоты, то такие смеси называются бальзамы (стираксовый, перувианский, толутанский).

3. Камеде-смолы - Gummi-resinae, точнее масло-камеде-смолы - Olea-gummi-resinae. Это жидкие смеси камедей и смолы, растворенные в эфирном масле (мирра, асафетида, гуммигут, ладан).

Химический состав. По химическому составу собственно смолы, освобожденные от сопровождающих веществ, подобно компонентам эфирных масел, также являются терпеноидами и относятся преимущественно к классам дитерпенов и тритерпенов.

1. смоляные кислоты (резиноловые кислоты), например, абиетиновая и пимаровая кислоты.

2. смоляные спирты (резинолы), например, кафестол.

3. сложные эфиры (резины), образованные спиртами (смоляными или ароматическими) и кислотами (смоляными или ароматическими).

4. углеводороды (резены).

абиетиновая кислота пимаровая кислота

кафестол                               пимарадиен

Получение.

1. Метод подсочки. Для этого специальными приспособлениями делают глубокие надрезы или проколы на стволах деревьев, повреждая кору. Смола вытекает в жидком состоянии в емкости для сбора. Иногда для увеличения выхода смолы проводят обжигание коры.

2. Метод сухой перегонки. Древесину рубят на мелкие куски и нагревают в специальных сосудах.

Анализ смол: Ввиду сложности химического состава анализ сводится к определению:

·   подлинности органолептическими методами, сравнивая с достоверным образцом,

·   растворимости в различных растворителях,

·   химических констант, например, кислотного числа, числа омыления и других, однако эти константы часто колеблются в широких пределах,

·   зольного остатка,

·   качественных химических реакций, как правило на сопутствующие вещества, придающие запах и цвет.

Применение: В настоящее время значение смол для медицины невелико. Они используются для производства мягких пластырей, как эмульгаторы. Некоторые смолы имеют специфическое лечебное действие и применяются как антисептические, отхаркивающие, слабительные, местнораздражающие и другие средства.

В технике смолы применяются гораздо шире - в производстве лаков, пластмасс, мыла, бумаги, в качестве покрытий для увеличения срока службы многих изделий, в электротехнике - как изоляционный материал.

Ряд лекарственных растений, кроме основных действующих веществ, содержат значительное количество смол, которые принимают участие в общем фармакологическом действии. Например, в почках березы смолы оказывают мочегонное действие; в корнях ревеня - слабительное; смолы, содержащиеся в листьях сенны, оказывают нежелательное действие.

Растения, содержащие смолы и бальзамы

1. Смола сандарак - Resina Sandaraca Производящее растение - Сандараковое дерево. Семейство: Кипарисовые - Cupressaceae

Растение произрастает в горных районах Северо-Западной Африки. Из вместилищ, находящихся в коре, естественным истечением или методом подсочки добывают смолу, которая быстро высыхает на воздухе в виде прозрачных “капель”. Смола бледно-желтого цвета, хрупкая, ароматного запаха и горьковатого вкуса. Состоит в основном из смоляных кислот и очень небольшого количества эфирного масла. Используется для приготовления пластырей и при дизентерии.

. Смола мастикс - Resina Mastix. Производящее растение - Мастиковое дерево (фисташка мастичная) Семейство: Сумаховые - Anacardiaceae

Растение произрастает в странах Средиземноморья. Из вместилищ, находящихся в коре стволов и крупных ветвей на мужских экземплярах, методом подсочки добывают смолу, которая выступает каплями и затвердевает на воздухе. Высохшая смола светло-желтого цвета, хрупкая, при нагревании размягчается, бальзамического запаха и горьковатого вкуса. Продукт содержит до 90% смолы и до 3% эфирного масла. В состав смолы входят резены и смоляные кислоты, относящиеся к классу тритерпеновых соединений. Используется в виде настойки для полоскания полости рта. Смола может применяться для приготовления зубных пломб.

. Бальзам стиракс жидкий - Balsamum Styracis liquidum Производящие растения - Ликвидамбар восточный и другие виды Семейство: Гамамелисовые - Hamamelidaceae

Растения произрастают в Малой Азии, Северной и Южной Америке и Юго-Восточной Азии. Добывают бальзам методом подсочки, делая искусственные повреждения коры деревьев, или вываривают кору в воде. Очищенный бальзам - густая, вязкая жидкость янтарно-желтого цвета с приятным запахом. Бальзам содержит 50% смолы, состоящей из свободных смоляных и фенолоспиртов, 7% эфирного масла и 10% сложных эфиров коричной и других ароматических кислот. Применяют как стимулирующее, отхаркивающее и антисептическое средство. В виде мази используют для лечения кожных заболеваний.

. Камеде-смола мирра - Gummi-resina Myrrha Производящее растение - Коммифора абиссинская и другие виды Семейство: Бурзеровые - Burseraceae

Растение произрастает в Юго-Восточной Азии и Африке. Камеде-смола содержится в паренхиме коры и вытекает самопроизвольно или из надрезов. Собирают после высыхания на воздухе. Это куски различной формы и величины, горького вкуса, легко ломаются и с водой образуют эмульсию. Горит светящимся пламенем и не плавится. Продукт содержит 60% камеди, 25% смолы, состоящей из резенов и смоляных эфиров и 2-10% эфирного масла. В состав эфирного масла входят пинен, лимонен, эвгенол, сесквитерпены и другие соединения. Применяют камеде-смолу при катарах верхних дыхательных путей; как вяжущее при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и заболеваниях десен; наружно как антисептическое средство.

. Камеде-смола асса-фетида - Gummi-resina Asa-foetida Производящее растение - Ферула вонючая Семейство: Зонтичные - Apiaceae

Многолетнее травянистое растение. Произрастает в пустынях Центральной Азии. Сбор продукта производят от нецветущих экземпляров путем удаления надземной части растения и последовательного срезания тонких пластинок с вертикальных корней. Снимают выделяющийся и застывающий на воздухе латекс. Продукт представляет собой серовато-белые, со временем желтые или красные округлые или плоские кусочки или массу, включающую фрагменты корней, землю и т.п. Имеет острый чесночный запах и горький жгучий вкус. В состав продукта входят: смола (до 65%), камедь (до 25%) и эфирное масло (до 10%). Смола состоит из резенов и резинолов и их эфиров с феруловой и другими ароматическими кислотами, свободная феруловая кислота, терпеновые углеводороды, сесквитерпеновые лактоны. Эфирное масло содержит кумарины (умбеллиферон) и органические сульфиды, придающие специфический запах, и многие другие соединения. Применяется как противосудорожное, ветрогонное, спазмолитическое, отхаркивающее средство в виде порошка, эмульсии или настойки.

Это продукты природного происхождения, относящиеся к классу терпеноидов, родственные эфирным маслам и имеющие в качестве предшественника изопрен.

Смолы содержатся в особых вместилищах, смоляных ходах, млечниках, которые располагаются в различных органах и тканях растений, преимущественно в древесных, но могут находиться и в травянистых растениях. Некоторые смолы вырабатываются только в ответ на повреждение и предохраняют растение от высыхания и попадания микроорганизмов. В таком случае говорят о смолах вторичного происхождения. Наиболее богаты смолами растения, произрастающие в тропиках.

Смолы часто присутствуют одновременно с другими соединениями, содержание которых может варьировать в широких пределах: эфирными маслами, камедями, дубильными веществами, стеринами, иногда каучуком. Некоторые смолы остаются в жидком состоянии, другие на воздухе затвердевают и превращаются в аморфные или кристаллические массы.

В зависимости от состава смолы классифицируют на три основные группы:

·   Собственно смолы - Resinae (сандарак, канифоль).

·   Масло-смолы - Olea-resinae. Это жидкие смеси, представляющие собой растворы смол в эфирном масле (мастикс, терпентин). В том случае, если масло-смола содержит бензойную или коричную кислоты, то такие смеси называются бальзамы (стираксовый, перувианский, толутанский).

·   Камеде-смолы - Gummi-resinae, точнее масло-камеде-смолы - Olea-gummi-resinae. Это жидкие смеси камедей и смолы, растворенные в эфирном масле (мирра, асса-фетида, гуммигут, ладан).

По химическому составу собственно смолы, освобожденные от сопутствующих веществ, подобно эфирным маслам, также являются сложными смесями высокомолекулярных соединений, относятся преимущественно к дитерпенам и представлены следующими классами: 1. смоляные (резиноловые) кислоты - обладают ярко выраженными кислыми свойствами и образуют хорошо кристаллизующиеся соли, например, абиетиновая и пимаровая кислота; 2. смоляные спирты (резинолы), например, кафестол, среди которых в особую группу выделяют резитаннолы, имеющие характер дубильных веществ; 3. сложные эфиры (резины), образованные кислотами и спиртами (смоляными или ароматическими); 4. углеводороды (резены), например, пимарадиен.

абиетиновая кислота         пимаровая кислота

Кафестол                          пимарадиен

Существуют различные методы добывания смол. Наиболее распространенным является метод подсочки. Для этого специальными приспособлениями делают глубокие надрезы или проколы на стволах деревьев, повреждая кору. Смола вытекает в жидком состоянии в емкости для сбора. Иногда для увеличения выхода смолы проводят обжигание коры. При использовании метода сухой перегонки древесину рубят на мелкие куски и нагревают в специальных сосудах. Метод экстракции основан на том, что смолу извлекают органическим растворителем из предварительно измельченного сырья. После получения смолы ее подвергают различным методам очистки (фильтрование, обезвоживание и др.).

Количество полученной смолы может быть самым различным - от нескольких капель до нескольких литров - и зависит от следующих факторов: вида растения, климатических условий, локализации, способа получения и др.

Смолы - твердые, обычно аморфные вещества или сиропообразные жидкости, не растворимы в воде, растворимы в хлороформе, ацетоне, эфире, бензоле, жирных и эфирных маслах. Плавятся при нагревании, образуя пленку. При горении дают коптящее пламя. Не прогоркают, не загнивают, на воздухе окисляются. Некоторые смолы имеют характерный цвет, запах и вкус.

Ввиду сложности химического состава анализ смол сводится к определению: 1) подлинности - органолептическими методами, путем сравнения с достоверным образцом; 2) растворимости в различных растворителях; 3) химических констант, например, кислотного числа и числа омыления, однако эти константы часто колеблются в широких пределах; 4) зольного остатка; 5) сопутствующих веществ, придающих запах и цвет, путем проведения качественных химических реакций. Возможно проведение дополнительного анализа на наличие фальсификаторов. В зависимости от степени прозрачности, наличия воды и посторонних включений (песка, кусочков древесины) и по другим показателям выделяют различные сорта этих продуктов. Смолы традиционно применялись в медицине, но в настоящее время утратили свое медицинское значение. Они используются для производства мягких пластырей, как эмульгаторы. Некоторые смолы имеют специфическое лечебное действие и применяются как антисептические, отхаркивающие, слабительные, местнораздражающие и другие средства.

В технике смолы применяются гораздо шире - в производстве лаков, пластмасс, мыла, бумаги, в качестве покрытий для увеличения срока службы многих изделий, в электротехнике - как изоляционный материал.

Следует отметить, что имеется целый ряд лекарственных растений, которые кроме основных действующих веществ содержат значительное количество смол, принимающих участие в общем фармакологическом действии. Например, смолы, содержащиеся в почках березы, оказывают мочегонное действие, в корнях ревеня - слабительное; смолы, содержащиеся в листьях сенны, вызывают побочный эффект (сильные желудочные боли). Некоторые “смолы” нельзя считать таковыми в их подлинном понимании. Например, смолистые вещества, содержащиеся в подземных органах подофилла и семенах лимонника, по своей структуре являются лигнанами.

Ниже рассматриваются некоторые смолы, получаемые главным образом из тропических видов растений, и живица (терпентин), которую добывают в промышленных масштабах в России и других странах мира из различных видов сосны.

Смола сандарак - Resina Sandaraca

Масло-смола мастикс - Olea-resina Mastix

Мастиковое дерево (фисташка мастичная) - Pistacia lentiscus L. из сем. Сумаховые - Anacardiaceae произрастает в странах Средиземноморья. Из вместилищ, находящихся в коре стволов и крупных ветвей на мужских экземплярах, методом подсочки добывают масло-смолу, которая выступает каплями и затвердевает на воздухе.

Высохшая смола светло-желтого цвета, хрупкая, при нагревании размягчается, бальзамического запаха и горьковатого вкуса. Продукт содержит до 90% смолы и до 3% эфирного масла.

В состав смолы входят резены и смоляные кислоты, относящиеся к классу тритерпеновых соединений. В медицине использовали в виде настойки для полоскания полости рта. Смола может применяться для приготовления зубных пломб.

Бальзам стиракс жидкий - Balsamum Styracis liquidum

Ликвидамбар восточный - Liquidambar orientalis Mill. из сем. Гамамелисовые - Hamamelidaceae произрастает в Малой Азии, другие близкие виды - в Северной и Южной Америке и Юго-Восточной Азии. Добывают бальзам методом подсочки, делая искусственные повреждения коры деревьев, или вываривают кору в воде.

Очищенный бальзам - густая, вязкая жидкость янтарно-желтого цвета с приятным запахом. Бальзам содержит 50% смолы, состоящей из свободных смоляных и фенолоспиртов, 7% эфирного масла и 10% сложных эфиров коричной и других ароматических кислот. Применяют как стимулирующее, отхаркивающее и антисептическое средство. В виде мази используют для лечения кожных заболеваний.

Камеде-смола мирра - Gummi-resina Myrrha

Коммифора абиссинская - Commiphora abissinica (Berg) Engl. из сем. Бурзеровые - Burseraceae произрастает в Юго-Восточной Азии и Африке. Камеде-смола содержится в паренхиме коры и вытекает самопроизвольно или из надрезов. Собирают после высыхания на воздухе. Это куски различной формы и величины, горького вкуса, легко ломаются и с водой образуют эмульсию. Горит светящимся пламенем и не плавится. Продукт содержит 60% камеди, 25% смолы, состоящей из резенов и смоляных эфиров и 2-10% эфирного масла. В состав эфирного масла входят пинен, лимонен, эвгенол, сесквитерпены и другие соединения. Применяют камеде-смолу при катарах верхних дыхательных путей; как вяжущее при заболеваниях желудочно-кишечного тракта и заболеваниях десен; наружно как антисептическое средство.

Камеде-смола асса-фетида - Gummi-resina Asa-foetida

Ферула вонючая - Ferula foetida (Bunge) Regel и другие виды рода из сем. Зонтичные - Apiaceae представляют собой многолетние травянистые растения, произрастающие в пустынях Центральной Азии. Сбор продукта производят весной от нецветущих экземпляров. Для этого удаляют прикорневую розетку листьев и последовательно срезают тонкие пластинки с вертикальных, сильно разросшихся, реповидных корней. Снимают выделяющийся и застывающий на воздухе латекс. Продукт (“вонючая камедь” или “вонючая смола”) представляет собой серовато-белые, со временем желтые или красные, округлые или плоские кусочки или массу, включающую фрагменты корней, землю и т.п. Имеет острый чесночный запах и горький жгучий вкус. В состав продукта входят: смола (до 65%), камедь (до 25%) и эфирное масло (до 10%). Смола состоит из резенов и резинолов и их эфиров с феруловой и другими ароматическими кислотами, свободная феруловая кислота, терпеновые углеводороды, сесквитерпеновые лактоны. Эфирное масло содержит кумарины (умбеллиферон) и органические сульфиды, придающие специфический запах, и многие другие соединения. Применяется как противосудорожное, ветрогонное, спазмолитическое, отхаркивающее средство в виде порошка, эмульсии или настойки.

смола бальзам химический изопрен

Масло-смола терпентин - Olea-resina Terebinthina

Наибольшее значение из всех видов сосны, произрастающих на территории России, с точки зрения получения смолы (живицы) имеет сосна обыкновенная. Живица традиционно является предметом экспорта.

Смола локализуется в смоляных ходах, пронизывающих древесину и кору сосны в горизонтальном и вертикальном направлениях. В естественных условиях истекает из трещин коры, поврежденных участков ствола и превращается на воздухе в зернистую массу.

В промышленных масштабах живицу получают методом подсочки. Это жидкий продукт, состоящий на 70-85% смолы и 15-30% эфирного масла. По своей химической природе представляет раствор смолы (канифоли) в эфирном масле (скипидаре).

Из основной массы собранной живицы методом перегонки с водяным паром отделяют скипидар, в кубе остается сырая канифоль. Очищенный скипидар (Oleum Terebinthinae rectificatum) - летучая жидкость с резким запахом, содержит до 75% пинена и применяется в мазях в качестве местнораздражающего и отвлекающего средства при ревматизме и простуде. Очищенная и освобожденная от следов влаги канифоль (Colophonium) имеет вид хрустящих, блестящих, стекловидных кусков желтого цвета, содержит до 95% смоляных спиртов и 5% резенов. Входит в состав пластырей. Из других продуктов сосны используют деготь - продукт, получаемый в результате сухой перегонки стружки сосновой древесины и состоящий главным образом из фенолов. Деготь обладает дезинфицирующим, инсектицидным и местнораздражающим действием и входит в состав мазей и линиментов, применяемых при кожных заболеваниях, экземе и чесотке.

Литература

1.Аналитическая химия. Физические и физико-химические методы анализа./ Под ред. О.М.Петрухина. М.; 2006.

.Артеменко А.И. Органическая химия. М.; 2006.

.Биологическая химия./Под ред. Ю.Б.Филипповича, Н.И.Ковалевская, Г.А.Севастьяновой. М.; 2009.

.Биохимия / Под редакцией В.Г.Щербакова. СПб.; 2008.

.Вольхин В.В. Общая химия. Избранные главы. СПб, М, Краснодар.; 2008.

.Вольхин В.В. Общая химия. Основной курс. СПб, М, Краснодар.; 2008.

.Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. СПб, М, Краснодар.; 2008.