IZLACJA SUBSTACJI Z SURWCÓW ATURALYCH ZADAIA 1A-H Izolacja czystych związków organicznych z materiału biologicznego jest procesem złożonym, gdyż w każdym organizmie żywym obecne są setki tysięcy rozmaitych połączeń chemicznych. trzymanie jednej, wybranej substancji wiąże się z koniecznością przeróbki dużej ilości surowca, zwłaszcza gdy zawartość potrzebnej substancji jest niewielka, oraz z dobraniem właściwej, często wieloetapowej, procedury. Izolacja wybranych związków z materiału biologicznego obejmuje zazwyczaj: wstępne przygotowanie próbki metodami fizycznymi (np. rozdrobnienie) lub chemicznymi (np. hydroliza); wyodrębnienie głównej frakcji odpowiednio dobraną metodą (macerowanie tkanki odpowiednio dobranym rozpuszczalnikiem, destylacja prosta, destylacja z parą wodną, ekstrakcja ciągła w układzie ciecz-ciecz lub ciecz-ciało stałe) i ostatecznie izolację czystego produktu (metodami chromatograficznymi, na drodze krystalizacji frakcyjnej, przez odpowiednio dobrany ciąg przemian chemicznych itp.). Z drugiej strony związki, które mogą być pozyskiwane z tego źródła, ze względu na swą złożoną strukturę, są trudno dostępne metodami syntetycznymi. Przykładem z ostatnich lat mogą być problemy z pozyskiwaniem taksolu, złożonego związku organicznego, który jest uważany jako jeden z najbardziej H H H H Taksol obiecujących środków do walki z nowotworami piersi i jajników. aturalnym źródłem taksolu jest kora cisu krótkolistnego, jednak w całej korze ze stuletniego drzewa jest zawarte mniej niż jeden gram tego związku. W ciągu dziesięciu lat (1984-1994) wskutek gwałtownej eksploatacji wytrzebiono prawie całą populację tej rośliny, gdyż dopiero w 1994 roku udało się opracować efektywną, choć bardzo kosztowną, metodę syntezy tego związku. Istnieją całe rodziny substancji organicznych, które są klasyfikowane jako odrębne grupy związków nie ze względu na podobieństwa strukturalne, ale właśnie ze względu na źródło pochodzenia i metodę izolacji. Do takich grup związków należą np. składniki olejków eterycznych, alkaloidy, lipidy, glikozydy. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
LEJKI ETERYCZE Charakterystyczna woń wielu roślin wywołana jest obecnością w niektórych ich częściach (nasiona, kwiaty, liście) lotnych związków o intensywnym zapachu. Mieszaniny tych związków, dające się wyodrębnić np. drogą destylacji z parą wodną, to tzw. olejki eteryczne. W ich skład wchodzą najczęściej węglowodory oraz ich hydroksylowe i karbonylowe pochodne. Zawartość olejków eterycznych w wybranych częściach roślin niejednokrotnie przekracza 20% ich masy. W celu uzyskania olejku, oprócz destylacji z parą wodną można stosować ekstrakcję ciągłą części roślin w aparacie Soxhleta przy użyciu rozpuszczalników organicznych. Wyodrębnienie niektórych olejków (np. olejku różanego) wymaga jednak stosowania wyszukanych metod (ekstrakcja tłuszczami). iezależnie od sposobu uzyskiwania, otrzymane ekstrakty stanowią zazwyczaj mieszaniny wielu różnorakich substancji. Izolacja i oczyszczanie poszczególnych związków wchodzących w skład danego olejku eterycznego odbywa się na drodze destylacji, chromatografii lub przemian chemicznych. iektóre rośliny wytwarzają jednak olejki eteryczne szczególnie bogate w jeden, określony składnik (np. stanowiący powyżej 90% masy olejku). Przykładami takich związków mogą być: eugenol - w olejku goździkowym, aldehyd p-izopropylobenzoesowy - w olejku kminkowym, anetol - w olejku anyżowym. Ze względu na swą biogenezę (i związane z tym różnice w budowie) związki chemiczne wchodzące w skład olejków eterycznych można podzielić na dwie podstawowe grupy: A) Terpeny - węglowodory powstałe w wyniku biopolimeryzacji izoprenu (Rys. 1,2) oraz ich hydroksylowe i karbonylowe pochodne zwane terpenoidami (Rys. 2). Mogą to być zarówno połączenia łańcuchowe (np. cytronelol) jak i cykliczne (limonen, terpineny, mentol). H H CH kwas mewalonowy - H 2, - C 2 izopren H P P w produktach naturalnych występuje jako pirofosforan Rys. 1 UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
CH H biodimeryzacja limonen -terpinen -terpinen aldehyd kuminowy mentol kamfora H cytronelol H geraniol Rys. 2. Przykłady terpenowych składników olejków eterycznych: olejku owoców cytrusowych (limonen), majerankowego ( -terpinen), kolendrowego ( -terpinen), kminkowego (kuminaldehyd), miętowego (mentol), kamforowego (kamfora), geraniowego (cytronelol, geraniol). B) Związki wywodzące się z kwasu szikimowego (Rys. 3). Są to pochodne benzaldehydu lub propenylobenzenu zawierające grupy hydroksylowe i/lub alkoksylowe (np.: anetol, izoeugenol, wanilina) CH biotransformacje CH H H H H H kwas szikimowy anetol izoeugenol wanilina Rys. 3. Przykłady składników olejków eterycznych (anyżowego, muszkatołowego, waniliowego) wywodzących się z kwasu szikimowego. lejki eteryczne są powszechnie wykorzystywane w przemyśle kosmetycznym i perfumeryjnym, stanowią dodatki zapachowe perfum, wód toaletowych i kolońskich, mydeł, płynów do płukania itp. bok intensywnego, charakterystycznego zapachu, niektóre z nich (przeważnie te, które posiadają ugrupowania fenolowe) wykazują działanie bakterio- i grzybobójcze. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
ALKALIDY Zgodnie z tradycją oraz niejednoznacznymi definicjami 1 przyjmuje się, że alkaloidy są to związki organiczne o charakterze zasadowym, najczęściej pochodzenia roślinnego. Do tej grupy połączeń zalicza się kilkadziesiąt tysięcy związków o zróżnicowanej budowie, przy czym w większości są to pochodne związków heterocyklicznych, zawierające w pierścieniu przynajmniej jeden atom azotu. Związki te często wykazują silne działanie na organizm człowieka. Alkaloidy mogą być pochodnymi indolu (pochodne kwasu lizergowego, strychnina, brucyna), pirydyny (nikotyna), chinoliny (chinina, cynchonina), izochinoliny (papaweryna), piperydyny (koniina, piperyna, lobelina), tropanu (atropina, kokaina), puryny (kofeina, teobromina) i wielu innych układów heterocyklicznych. Istnieją również alkaloidy niebędące związkami heterocyklicznymi, a które swój zasadowy charakter zawdzięczają obecności w cząsteczce grup aminowych. Innym kryterium klasyfikacji alkaloidów jest naturalne źródło, z którego są pozyskiwane. Bardzo często od nazwy rośliny, z której po raz pierwszy uzyskano dany alkaloid wywodzi się jego nazwa zwyczajowa. Mówi się więc o np. alkaloidach opioidowych, tzw. opiatach, pozyskiwanych z mleczka makowego lub słomy makowej (mak lekarski - Papaver somniferum; np. papaweryna, morfina), alkaloidach sporyszu (ang. ergot, np. ergotamina), alkaloidach drzewa chinowego (np. chinina, chinidyna). ależy zauważyć, że niektóre związki o charakterze zasadowym, zawierające heterocykliczny atom azotu, mimo iż produkowane są przez organizmy zwierzęce również zostały włączone do rodziny alkaloidów (np. łamanina i epibatydyna występujące w skórze niektórych płazów). Więcej interesujących informacji o alkaloidach można znaleźć w opracowaniu: A. Kołodziejczyk, aturalne związki organiczne, PW, Warszawa 2004. 1 Definicja alkaloidów wg. IUPAC: Basic nitrogen compounds (mostly heterocyclic) occurring mostly in the plant kingdom (but not excluding those of animal origin). Amino acids, peptides, proteins, nucleotides, nucleic acids, amino sugars and antibiotics are not normally regarded as alkaloids. By extension, certain neutral compounds biogenetically related to basic alkaloids are included. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Kofeina (Teina) - alkaloid purynowy Występowanie: Liście roślin z rodzaju Camelia, nasiona niektórych gatunków krzewów z rodzaju Kawowców (Coffea) Działanie: Psychostymulujące Atropina - alkaloid tropanowy Występowanie: H Pokrzyk wilcza jagoda (Atropa belladonna), Bieluń dziędzierzawa (Datura stramonium) Działanie: Rozkurczowe, rozszerzające źrenice, przyśpieszające tętno Chinina - alkaloid chinolinowo-chinuklidynowy H Występowanie: Kora drzew z rodzaju Chinowców (Cinchona) Działanie: Przeciwmalaryczne, przeciwzapalne i przeciwgorączkowe Strychnina - alkaloid indolowy Występowanie: asiona Kulczyby wroniego oka (Strychnos nux-vomica) Działanie: W bardzo małych dawkach wykazuje działanie stymulujące, w nieco większych jest silną trucizną Rys. 4 Przykłady alkaloidów należących do różnych klas strukturalnych: UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
LIPIDY Lipidy są znacznie zróżnicowaną pod względem struktury grupą związków pochodzenia naturalnego, których wspólną cechą jest niska lotność i rozpuszczalność w niepolarnych lub słabo polarnych rozpuszczalnikach. 2 Do tej rodziny związków zalicza się m. in.: - tłuszcze proste, będące zazwyczaj triacylowymi estrami glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych (tzw. triglicerydy); - woski, czyli estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi zawierających zwykle powyżej 20 atomów węgla; - fosfolipidy, czyli estry glicerolu z dwoma resztami kwasów tłuszczowych, podstawione przy atomie tlenu -1 resztą kwasu fosforowego(v), zestryfikowaną choliną (lecytyny), seryną lub etanoloaminą (kefaliny); - prostaglandyny wielonienasycone 20-węglowe kwasy karboksylowe, często zawierające pięcioczłonowe pierścienie utworzone przez atomy wegla od C-8 do C-12 i zawierające dodatkowo grupy karbonylowe i hydroksylowe; - sterole i steroidy. Podana na wstępie definicja okazuje się jednak myląca i niejednoznaczna, gdyż niektóre ze złożonych lipidów, zawierających w swoich cząsteczkach, oprócz reszt wyższych kwasów tłuszczowych, polarne fragmenty (lipoproteiny, liposacharydy) nie rozpuszczają się w niepolarnych rozpuszczalnikach. Z drugiej strony, tak sformułowana definicja pozwala zaliczyć do grupy tłuszczów np. oligoterpeny (w tym karotenoidy). Więcej informacji o lipidach i funkcjach, jakie spełniają one w organizmach żywych można odnaleźć np. w podręczniku J. McMurry'ego Chemia organiczna lub w opracowaniu A. Kołodziejczyka aturalne związki organiczne, PW, Warszawa 2004. 2 Definicja lipidów wg. IUPAC : A loosely defined term for substances of biological origin that are soluble in nonpolar solvents. They consist of saponifiable lipids, such as glycerides (fats and oils) and phospholipids, as well as nonsaponifiable lipids, principally steroids. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
H H H H cholesterol (lipid steroidowy) H H H prostaglandyna PGE 1 C C 17 H 35 28 H 37 stearynian oktakozanylu (składnik wosku pszczelego) 2-oleinoilo-2,3-dipalmitynoiloglicerol (trójgliceryd będący składnikiem oleju z oliwek) P fosfolipid należący do grupy lecytyn Rys. 5 Przykłady związków należących do różnych klas lipidów Część doświadczalna Praktycznym celem proponowanych eksperymentów jest zapoznanie się z technikami ekstrakcji bazujących na procesach fizycznych i chemicznych. Przed przystąpieniem do wykonywania ćwiczenia należy zapoznać się z podstawami teoretycznymi takich technik, w szczególności ekstrakcji cieczy cieczą, metodą ekstrakcji ciągłej oraz zasadą działania aparatu Soxhleta (na przykład na podstawie podręcznika A. I. Vogel Preparatyka organiczna lub skryptu A. Czarny et al. Wprowadzenie do ćwiczeń laboratoryjnych z chemii organicznej). Wszystkie surowce naturalne niezbędne do realizacji ćwiczeń są dostępne w "przygotowalni" lub bezpośrednio u prowadzących zajęcia. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1A TRIMIRYSTYA Celem ćwiczenia 1A jest wyodrębnienie tłuszczu występującego w gałce muszkatołowej. Przyprawę tę otrzymuje się z wysuszonych nasion (pestek) z owoców tropikalnego drzewa zwanego muszkatołowcem korzennym (Myristica fragrans, fot. 1, 2). Światowa produkcja gałki muszkatołowej przekracza 10 tys. ton rocznie, przy czym głównymi eksporterami tego produktu są Indonezja i Grenada. Gałka muszkatołowa jest używana i ceniona jako przyprawa spożywcza o delikatnym smaku. Fot. 1, 2. Muszkatołowiec korzenny i jego rozpołowiony owoc. Jednym ze składników występujących w gałce muszkatołowej w znacznych ilościach jest tłuszcz trimirystyna. Jest to trigliceryd nietypowy - mimo iż jest tłuszczem pochodzenia roślinnego, to w temperaturze pokojowej jest stałą, krystaliczną substancją. Ponadto, w odróżnieniu od zdecydowanej większości naturalnych triglicerydów, jest estrem glicerolu i tylko jednego kwasu tłuszczowego! Inne lipidy występują w gałce muszkatołowej tylko w niewielkich ilościach, możliwa jest więc efektywna izolacja trimirystyny we względnie czystej postaci. Trimirystyna znalazła zastosowanie w kosmetyce i przemyśle spożywczym jako domieszka do masła kakaowego, a ponadto wykorzystuje się ją sporadycznie jako smar przemysłowy. mawiając związki występujące w owocach muszkatołowca należy wspomnieć jeszcze o jednym ze składników występującym w olejkach eterycznych gałki muszkatołowej mirystycynie. Związek jest odpowiedzialny za działanie mirystycyna insektycydowe preparatów na bazie gałki muszkatołowej, lecz jednocześnie może być UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
niebezpieczny dla istot wyższych w przypadku spożycia powoduje zaburzenia świadomości, omdlenia lub długotrwałą senność i zmęczenie w wyniku silnego obniżenia ciśnienia krwi. Efekty te mogą trwać nawet kilka dni! iepożądane działanie mirystycyny objawia się po spożyciu gałki w znacznie większej ilości niż zazwyczaj stosuje się w kuchni, jednak powinno się unikać podawania potraw zawierających tę przyprawę małym dzieciom oraz zwierzętom domowym, które mogą mieć znacznie niższy od człowieka próg tolerancji na mirystycynę. dczynniki: gałka muszkatołowa ok. 10 g (rozdrobniona bezpośrednio przed zajęciami) aceton cz. 5,0 cm 3 chlorek metylenu 180 cm 3 UWAGA: Chlorek metylenu jest podejrzewany o działanie rakotwórcze (w przypadku stałej ekspozycji na wysokie stężenia) - wszystkie operacje należy wykonywać pod sprawnie działającym wyciągiem! dważoną porcję gałki muszkatołowej (ok. 10 g) dokładnie uciera się w moździerzu i umieszcza w gilzie aparatu Soxhleta (o poj. 100 cm 3 ), zatykając górny otwór kłębkiem waty. Aparat Soxhleta wraz z chłodnicą mocuje się w szyjce kolby o poj. 250 cm 3, zawierającej 180 cm 3 chlorku metylenu. Ekstrakcję prowadzi się przez ok. 1,5 godziny (min. 8-10 cykli ekstrakcyjnych). Po ostudzeniu roztwór zawarty w kolbie należy zagęścić na wyparce rotacyjnej. Pozostały po odparowaniu żółtawy olej, w którym niewyczuwalny jest już zapach chlorku metylenu, rozpuszcza się na ciepło w kilku cm 3 czystego acetonu i przenosi się przy pomocy pipetki Pasteura z kolbki okrągłodennej do szklanej fiolki zamykanej korkiem plastikowym. Fiolkę wraz z zawartością chłodzi się intensywnie w lodzie lub zostawia w zamrażalniku. Wydzielony praktycznie bezbarwny osad odsącza się na lejku Büchnera i przemywa 1-2 cm 3 zimnego acetonu, a następnie pozostawia do wysuszenia na powietrzu (nie wolno pod lampą!) i mierzy jego temperaturę topnienia. Czysty tłuszcz topi się w temperaturze 55-56 C, ale nie należy oczekiwać, aby jednorazowa krystalizacja produktu ekstrakcji z materiału roślinnego dała związek o czystości analitycznej. Wysuszoną na powietrzu pozostałość zmielonej gałki należy zważyć w celu wyliczenia bilansu masowego wykonanej ekstrakcji. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
HYDRLIZA GLICERYDU dczynniki: trimirystyna 0,30 g wodorotlenek sodu 2,40 g manganian(vii) potasu kilka miligramów kwas chlorowodorowy stęż. 24 cm 3 etanol 10 cm 3 W kolbce okrągłodennej o poj. 50 cm 3 umieszcza się wodorotlenek sodu oraz 10 cm 3 wody, 10 cm 3 etanolu. Po rozpuszczeniu się ah należy dodać trimirystynę. Zawartość kolby ogrzewa się do łagodnego wrzenia przez 1 godzinę, a po ochłodzeniu wylewa do l0 cm 3 wody. Jeżeli uzyskana mieszanina nie jest klarowna, to należy ją przesączyć przez sączek karbowany. astępnie dodaje się porcjami kwas chlorowodorowy, chłodząc równocześnie kolbkę ze zobojętnianym roztworem w wodzie z lodem. W trakcie zobojętniania wydziela się kwas tłuszczowy, początkowo w formie zawiesiny, a po pewnym czasie bezbarwnych kryształków. trzymany związek odsącza się na. małym lejku Büchnera, przemywa 5 cm 3 zimnej wody i suszy na powietrzu. a podstawie porównania temperatury topnienia otrzymanego związku z wartościami tablicowymi 3 dla kwasów tłuszczowych oraz na podstawie wyników reakcji próbki związku z roztworem manganianu(vii) potasu należy ustalić jednoznacznie strukturę triglicerydu występującego w gałce muszkatołowej. Zadanie dodatkowe: drobinę kwasu umieścić w probówce z kilkoma cm 3 wody. astępnie dodać kilka kropli 10 % r-ru ah i silnie wstrząsnąć probówką. Co można zaobserwować? Jakie są przyczyny tego zjawiska? 3 Można wykorzystać tablice na końcu książki R. Walczyna, J. Sokołowski, G. Kupryszewski Analiza związków organicznych UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1B PIPERYA Celem eksperymentu 1B jest wyodrębnienie z ziaren czarnego pieprzu (Piper nigrum) i oczyszczenie jednego z pierwszych otrzymanych w czystej postaci alkaloidów. 4 Sąsiadująca z tekstem rycina przedstawia tytułową stronę artykułu, w którym Hans Christian Ørstedt opisał swoje prace nad wyodrębnieniem z pieprzu nowego alkaloidu roślinnego, proponując jednocześnie jego nazwę piperyna (Jahrbuch der Chemie und Physik 29, 80-82 (1820)). Dokładną strukturę piperyny określono dopiero 80 lat później (Rys. 4). Piperyna jest alkaloidem występującym w ziarnach pieprzu w największej ilości (ok. 3 6 % wagowych suchej masy) i odpowiada za jego ostry smak. Działanie fizjologiczne piperyny sprowadza się głównie do zwiększenia wydzielania soków trawiennych oraz przyspieszenia wchłaniania pokarmu przez zwiększenie ukrwienia ścian jelit, jednak ostatnie badania sugerują, że alkaloid ten może być też użyteczny w kosmetyce, gdyż stymuluje pigmentację skóry. prócz piperyny z pieprzu można wyodrębnić w mniejszych ilościach inne amidy będące pochodnymi piperydyny, np. piperetynę, piperaninę, czy też diastereoizomer piperyny o konfiguracji (2Z, 4Z) podstawników przy wiązaniach podwójnych, zwany chawicyną (Rys. 6). piperyna piperetyna piperanina Rys. 6. Przykłady alkaloidów występujących w ziarnach pieprzu czarnego. 4 Przyjmuje się, że pierwszym alkaloidem otrzymanym w czystej, krystalicznej postaci była morfina (Bernard Courtois, 1804 r.) UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Warto zauważyć, że z łacińskiej nazwy pieprzu (piper) wywodzi się szereg nazw zwyczajowych związków chemicznych. Hydroliza piperyny prowadzi do powstania lotnej, zasadowej substancji, nazwanej piperydyną oraz kwasu, nazwanego piperynowym, który w wyniku ozonolizy ulega rozszczepieniu tworząc aromatyczny aldehyd, znany pod nazwą piperonal dczynniki: zmielone ziarna pieprzu czarnego ok. 25 g etanol ok. 170 cm 3 wodorotlenek potasu ok. 2,0 g eter naftowy 40-60, aceton cz. do krystalizacji. Zmielone ziarna pieprzu umieszcza się w gilzie aparatu Soxhleta (o poj. 100 cm 3 ), zatykając górny otwór kłębkiem waty. Aparat Soxhleta wraz z chłodnicą mocuje się w szyjce kolby o poj. 250 cm 3, zawierającej ok. 150 cm 3 etanolu. Ekstrakcję prowadzi się ok. 2 godzin. Po ostudzeniu roztwór sączy się przez sączek fałdowany lub, jeśli jest klarowny, od razu zagęszcza na wyparce rotacyjnej, utrzymując temperaturę łaźni wodnej poniżej 60 o C. Do pozostałego po odparowaniu ciemnego oleju dodaje się 20 ml 10% roztworu KH w 50% etanolu. ierozpuszczoną pozostałość oddziela się przez dekantację lub sącząc przez mały lejek ze spiekiem. Roztwór należy następnie umieścić w lodówce (4 o C) i pozostawić do następnych zajęć. Surowy produkt odsącza się na lejku ze spiekiem, przemywa niewielką ilością zimnej wody i suszy, a następnie krystalizuje z małej objętości mieszaniny aceton:heksan 5 (optymalny stosunek to ok. 3:2, v/v) lub też z mieszaniny cykloheksan:toluen (4:1, v/v, stosując 10 ml tej mieszaniny na każde 200 mg surowej piperyny). Uzyskany produkt przemyć niewielką ilością cykloheksanu, wysuszyć, zważyć i zmierzyć jego temperaturę topnienia oraz wykonać analizę chromatograficzną (TLC). Warunki chromatografii należy dobrać samemu. Wzorzec piperyny (2 mg) znajduje się na każdej sali dydaktycznej w szafie z dodatkowym sprzętem/odczynnikami i jest podpisany "Piperyna - wzorzec TLC"). Dla oczyszczonego produktu należy zarejestrować widmo IR oraz 1 H MR (CDCl 3 ). 5 Zamiast heksanu można użyć eteru naftowego 40-60. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1C BETULIA Celem ćwiczenia 1C jest wyizolowanie z kory brzozy brodawkowatej (Betula pendula) triterpenoidu zwanego betuliną (Rys. 7). Związek ten wywodzi się od węglowodoru zwanego lupanem i razem z innymi jego pochodnymi (np. lupeolem) wchodzi w skład zewnętrznej (białej) warstwy kory brzozy. Zawartość betuliny w tej warstwie kory jest znacząco duża i może dochodzić do 30%. Struktura terpenoidów zawierających szkielet lupanu bardzo przypomina grupę związków zwaną steroidami, które występują powszechnie w komórkach roślin, zwierząt i grzybów, pełniąc bardzo zróżnicowane funkcje biologiczne. Rola jaką pełni betulina w korze brzozy nie jest jednak znana. Brzoza jest cenionym drzewem nie tylko ze względów estetycznych. Stosowanie brzozy w medycynie ludowej ma bardzo długą tradycję (np. w chorobach skóry oraz dróg moczowych). Jako surowiec leczniczy wykorzystuje się korę, liście oraz sok. Betulina jest stosowana w leczeniu trądziku a badania kliniczne wskazują, że związek ten oraz inne pochodne lupanu (np. lupeol, kwas betulinowy) wykazują u ludzi znaczną aktywność przeciwnowotworową wobec różnych typów nowotworów. Fot. 3 Brzoza brodawkowata H CH H H H lupan lupeol betulina kwas betulinowy Rys. 7 Lupan i wywodzące się od niego terpenoidy zawarte w korze brzozy brodawkowatej UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
dczynniki: wysuszona kora brzozy białej 10 g chloroform ok. 200 cm 3 etanol do krystalizacji odczynnik cerowo-molibdenowy do TLC Suchą korę brzozy należy pociąć na bardzo małe kawałki i umieścić jej dokładnie odważoną ilość w komorze aparatu Soxhleta (o poj. 100 cm 3, można nie używać gilzy - zabezpieczyć jedynie odpływ syfonu). Aparat Soxhleta wraz z chłodnicą zamocować w szyjce kolby o poj. 250 cm 3, zawierającej ok. 150 cm 3 chloroformu. Ekstrakcję należy prowadzić przez 1 godzinę. W czasie trwania ekstrakcji należy przygotować zestaw do przeprowadzenia tzw. chromatografii flash. Sposób jej wykonania należy skonsultować z prowadzącym zajęcia. Proponowany sposób przygotowania zestawu jest następujący: W szyjce kolby stożkowej z tubusem bocznym (o pojemności większej niż objętość ekstraktu) umieścić wąski, cylindryczny lejek ze spiekiem szklanym (lejek Shotta). Lejek wypełnić żelem krzemionkowym (ok. 15 g żelu) a na wierzch położyć krążek bibuły filtracyjnej. Po zakończeniu ekstrakcji jeszcze ciepły roztwór chloroformowy przesączyć grawitacyjnie przez przygotowany żel krzemionkowy. Jeśli obserwuje się wytrącanie kryształów z ekstraktu, należy ogrzewać sączony roztwór na płaszczu grzejnym. astępnie przemyć żel niewielką ilością czystego, ciepłego chloroformu. Po przemyciu, podciśnieniowo usunąć rozpuszczalnik z żelu. trzymany roztwór przenieść do uprzednio zważonej kolby kulistej i odparować całkowicie na wyparce rotacyjnej. Zważyć kolbę ponownie, w celu określenia ilości uzyskanego surowego produktu. astępnie poddać produkt krystalizacji z etanolu. Ilość etanolu do krystalizacji należy dobrać tak, by pierwsze kryształy pojawiły się po dość długim czasie (po co najmniej kilku minutach). Wydzielony produkt odsączyć na lejku Hirsha, wysuszyć i zważyć. Uzyskany produkt jest mieszaniną kilku substancji z przewagą betuliny. W dalszej części doświadczenia należy dokonać próby rozdziału tych substancji metodą chromatografii kolumnowej. Przed przystąpieniem do wykonania chromatografii kolumnowej należy wykonać chromatogram dla uzyskanego preparatu metodą TLC i skonsultować z prowadzącym ćwiczenie decyzję o podjęciu (lub nie) próby jego rozdziału tą metodą. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Chromatografia TLC Chromatogram wykonać na płytce pokrytej żelem krzemionkowym. Jako eluentu użyć mieszaniny chloroform-aceton 10:1. Chromatogram wywołać za pomocą odczynnika Hanessiana (należy skonsultować z prowadzącym ćwiczenie sposób wykonania tej czynności). dczynnik Hanessiana powinien być dostępny w gotowej formie (w przygotowalni lub szafie z dodatkowym sprzętem/odczynnikami), jeśli nie jest, można go wykonać samemu - jednak tylko pod nadzorem prowadzącego ćwiczenie. dczynnik Hanessiana (cerowo-molibdenowy) dczynnik ten należy przygotować jedynie wtedy, gdy nie jest on dostępny w gotowej formie. dczynnik należy przechowywać w miejscu zaciemnionym. W kolbie miarowej o pojemności 100 ml rozpuścić w wodzie destylowanej 1g siarczanu(vi) ceru(iv) Ce(S 4 ) 2 4H 2 oraz 5g molibdenianu amonu (H 4 )Mo 7 24 4H 2. Dodać 10 ml stężonego kwasu siarkowego i całość dopełnić do objętości 100 ml wodą destylowaną. Zawartość kolby dokładnie wymieszać. Chromatografia kolumnowa Przed wykonaniem chromatografii kolumnowej należy skonsultować z prowadzącym ćwiczenie rozmiar kolumny i ilość próbki, która będzie poddawana rozdziałowi. Wszelkie dalsze czynności (przygotowanie kolumny, nanoszenie próbki, zbieranie frakcji, wycinanie płytek do TLC w celu monitorowania zawartości eluatu) należy wykonywać pod nadzorem prowadzącego ćwiczenie i konsultować w razie jakichkolwiek wątpliwości. Przygotować kolumnę (Si 2 /CHCl 3 ). Próbkę rozpuścić w chloroformie. Jako eluentu użyć mieszaniny chloroform-aceton 20:1. Zawartość eluatu monitorować za pomocą TLC, korzystając z odczynnika Hanessiana do wizualizacji chromatogramu. Przy wymywaniu ostatniej z widocznych na chromatogramie substancji można zwiększyć polarność eluentu (chloroform-aceton 10:1). Dokonać pomiaru skręcalności optycznej i temperatury topnienia dla wyizolowanych produktów, wykonać widma IR. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1D -CERYA noceryna (onocerol) to triterpenoid występujący między innymi w korzeniach Wilżyny ciernistej (nonis spinosa) oraz w Widłaku goździstym (Lycopodium clavatum). bie te rośliny występują powszechnie w Europie i stosowane są w medycynie naturalnej. W Polsce są pod ochroną. H (2S,2'S,4aR,4'aR,5S,5'S,8aR,8'aR)-5,5'-(1,2-Etanodiylo)bis(dekahydro-1,1,4a-trimetylo-6-metylenonaftalen-2-ol) H Rys. 8 Struktura -onoceryny Wilżyna to niewielki półkrzew z rodziny bobowatych (motylkowatych), który rośnie równie dobrze na terenach gdzie gleba jest uboga w składniki mineralne. Wiąże się to z jej zdolnością do asymilacji azotu bezpośrednio z atmosfery, dzięki żyjącym w jej korzeniach bakteriom. Pierwszy człon łacińskiej nazwy tej rośliny pochodzi od greckiego słowa όνος - onos, co znaczy "osioł", gdyż jej liście są chętnie jedzone przez osły. Zastosowanie wilżyny sięga czasów średniowiecza. Była uprawiana w ogrodach razem z innymi ziołami. Wywar z korzenia stosowano w uśmierzaniu bólu zębów, znano również jego działanie moczopędne. becnie korzeń wilżyny stosowany jest jako lek moczopędny, oczyszczający nerki i w leczeniu kamicy nerkowej. noceryna jest również inhibitorem acetylocholinoesterazy, enzymu odpowiedzialnego za dezaktywację jednego z najważniejszych neuroprzekaźników w organizmie - acetylocholiny. Z tego powodu, podobnie jak inne substancje o takim działaniu, badana jest intensywnie pod kątem możliwości jej wykorzystania w leczeniu choroby Alzheimera. Jako jeden z głównych składników korzenia wilżyny onoceryna stanowi związek referencyjny w badaniach jakości tego surowca zielarskiego. Ćwiczenie polega na podjęciu próby wyizolowania -onoceryny ze sproszkowanego korzenia Wilżyny ciernistej metodą ekstrakcji ciągłej w aparacie Soxhleta. Ćwiczenie wykonywane jest w oparciu o oryginalny opis izolacji substancji zawarty w książce: UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Stefan Berger, Dieter Sicker, "Classics in Spectroscopy. Isolation and Structure Elucidation of atural Products", 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim pis ten udostępniany jest przez prowadzącego zajęcia. Przed przystąpieniem do realizacji należy dokonać tłumaczenia tekstu a następnie zaproponować ewentualne modyfikacje procedury, które mogą być konieczne z przyczyn technicznych i/lub praktycznych. Uzyskany produkt można poddać oczyszczeniu metodą chromatografii kolumnowej (decyzję o tym podejmuje prowadzący zajęcia). Dla wyizolowanego produktu należy wykonać pomiar skręcalności optycznej, wykonać widmo IR oraz skonsultować z prowadzącym realizację pomiaru widma MR. 1E HESPERYDYA Hesperydy to w mitologii greckiej boginie zmierzchu i złotego blasku zachodzącego Słońca. Ich nazwa wywodzi się od Hesperosa - bóstwa będącego personifikacją Gwiazdy Wieczornej (planety Wenus) (gr. Ἓσπερος Esperos - "wieczorny"). Trzy siostry, Aegle, Aretusa (Eryteia), Hesperia strzegły drzewa rodzącego złote jabłka - ślubnego daru bogini Ziemi, Gai dla Hery i Zeusa. grodu Hesperyd strzegł również stugłowy smok Ladon, który nigdy nie zasypiał. To z tego ogrodu pochodziło złote jabłko, którym Eris - bogini niezgody, skłóciła Herę, Atenę i Afrodytę podczas wesela Peleusa i Tetydy, rzucając owoc podpisany τῇ καλλίστῃ (gr. te kalliste - "dla najpiękniejszej"). Posród naukowców zajmujących się badaniem antycznej mitologii zrodziło się z czasem przekonanie, że mit "złotych jabłek" ogrodu Hesperyd opisuje tak naprawdę cytrusy - owoce o "złotej" skórce. Karol Linneusz (Carl Linnaeus, Carl von Linne), znamienity XVIIIwieczny szwedzki lekarz, botanik i zoolog, profesor botaniki Uniwersytetu w Uppsali, "ojciec" współczesnej taksonomii, nadał wspólną nazwę Hesperideae dla typu owoców wszystkich roślin z rodzaju Cytrusów (Citrus). Cytrusy znane i uprawiane są od czasów starożytnych. becnie zalicza się je do ogromnej rodziny Rutowatych (Rutaceae). Stanowią niezwykle zróżnicowany gatunkowo typ roślin. Łatwość krzyżowania się ich gatunków zrodziła współczesne bogactwo hybryd, dla których dokładne ustalenie pochodzenia jest często bardzo trudne. Przypuszcza się, że krzyżówka Fot 4. Carl von Linne popularnego w starożytności Cytronu (Citrus medica) oraz Limy (tzw. "limonki", Citrus aurantifolia) UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
zapoczątkowała popularny dziś gatunek Cytryny zwyczajnej (Citrus limon). Z kolei skrzyżowanie Pomelo (tzw. "Pomarańczy olbrzymiej", Citrus maxima) oraz Mandarynki (Citrus reticulata) zrodziło dobrze znane pomarańcze: Pomarańczę gorzką (Citrus aurantium) oraz Pomarańczę słodką (tzw. "Pomarańczę chińską", Citrus sinensis). W osiemnastym wieku, na wyspie Barbados powstał nowy gatunek, będący krzyżówką Pomelo i Pomarańczy chińskiej - Grejpfrut (Citrus paradisi). Hesperydyna jest obecna w tzw. mezokarpie owoców Mandarynki i Pomarańczy - najsilniej rozwiniętej części owocni, między pestką a zewnętrzną częścią skórki owocu. woce Grejpfruta zawierają strukturalnie podobną do niej naringinę, odpowiedzialną za ich gorzki smak. Hesperydyna i naringina to glikozydy, w których glikonem jest disacharyd - rutynoza (6--α-L-ramnopiranozylo-β-Dglukopiranoza), natomiast aglikony to fragmenty cząsteczek związków należących do tzw. flawanonów, stanowiących podgrupę flawonoidów (Rys. 9, 10). H H H H H H H H H H H H CH 3 H H H H Hesperydyna aringina Rys. 9 Przykłady glikozydów pochodnych flawanonów obecnych w owocach cytrusowych H H H H H CH 3 H Hesperetyna aringenina Rys. 10 Flawonoidy stanowiące aglikony hesperydyny i naringiny UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Flawonoidy to gigantyczna i bardzo zróżnicowana grupa związków będących produktami metabolizmu roślin (Rys. 11). Ich nazwa wywodzi się od łacińskiego słowa flavus - "żółty", co odzwierciedla ich typową barwę. W organizmach roślinnych pełnią różnorodne funkcje, warunkują odpowiednią pigmentację kwiatów - co zapewnia ich atrakcyjność dla zapylających je owadów, pełnią rolę neuroprzekaźników, regulatorów procesów biologicznych, spełniają rolę substancji obronnych przeciw infekcjom bakteryjnym oraz atraktantów dla barkterii symbiotycznych. H H Flawony Flawonole Flawanony Flawan-3-ole H Izoflawony Antocyjanidyny Aurony Ksantony Rys. 11 Podstawowe grupy flawonoidów Flawonoidy wykazują różnorodny, pozytywny wpływ na organizmy ludzi i zwierząt. Działają przeciwbakteryjnie, przeciwzapalnie, przeciwalergicznie i przeciwnowotworowo. Stanowią antyutleniacze likwidując wolne rodniki, które działają destruktywnie na komórki organizmu. To między innymi flawonoidom zawdzięczamy dobroczynny wpływ na nasze zdrowie świeżych owoców, warzyw, naparów herbat oraz, do pewnego stopnia, czerwonego wina. Badania nad hesperydyną wskazują na jej korzystny wpływ na stan naczyń układu krwionośnego, zdolność do obniżania poziomu cholesterolu i ciśnienia krwi, działanie przeciwbakteryjne, przeciwzapalne i przeciwnowotworowe wobec niektórych typów nowotworów spotykanych u ludzi. Analog hesperydyny - diosmina jest głównym składnikiem leków na żylaki kończyn dolnych (leki te w Polsce występują pod nazwami: Diohespan, Diosminex, DIH, trex,...) (Rys. 12). d hesperydyny różni się jedynie obecnością dodatkowego wiązania podwójnego w układzie chromonu. Choć diosmina występuje naturalnie w owocach cytrusowych, do celów farmaceutycznych jest syntetyzowana. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
H H H H H H H H CH 3 Diosmina Rys. 12 Glikozyd flawonoidowy stosowany w leczeniu żylaków. Ćwiczenie polega na podjęciu próby wyizolowania hesperydyny ze skórki owoców Mandarynki metodą ekstrakcji ciągłej w aparacie Soxhleta. Ćwiczenie wykonywane jest w oparciu o oryginalny opis izolacji substancji zawarty w książce: Stefan Berger, Dieter Sicker, "Classics in Spectroscopy. Isolation and Structure Elucidation of atural Products", 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim pis ten udostępniany jest przez prowadzącego zajęcia. Przed przystąpieniem do realizacji należy dokonać tłumaczenia tekstu a następnie zaproponować ewentualne modyfikacje procedury, które mogą być konieczne z przyczyn technicznych i/lub praktycznych. Ilość surowca roślinnego należy ograniczyć do 25-30 gramów. Produkt wydzielony w procesie ekstrakcji należy poddać dwustopniowej krystalizacji, zgodnie z oryginalnym opisem. Dla wyizolowanego produktu należy wykonać pomiar skręcalności optycznej, wykonać widmo IR oraz skonsultować z prowadzącym realizację pomiaru widma MR. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1F EUGEL Eugenol jest naturalnym fenolem występującym w wielu roślinach powszechnie stosowanych jako przyprawy. Jako główny składnik (nawet do 90%) jest obecny w olejku eterycznym Goździkowca CH 3 H 4-(prop-2'-en-1'-ylo)-2-metoksyfenol 4-Allilogwajakol Rys. 13 Eugenol korzennego (Syzygium aromaticum), w mniejszych ilościach występuje w owocach Korzennika lekarskiego (Pimentum dioica) znanych pod nazwą "ziele angielskie", liściach Wawrzynu szlachetnego (Laurus nobilis) - "liściach laurowych", nasionach Muszkatołowca korzennego (Myristica fragrans) - "gałce muszkatołowej", korze cynamonowej, bazyli. prócz wykorzystania jako dodatku aromatyzującego do żywności ma szerokie zastosowanie w przemyśle perfumeryjnym. Podobnie jak wiele innych naturalnych fenoli eugenol wykazuje działanie przeciwbakteryjne a ponaddto przeciwbólowe. Używany jest jako składnik płynów do płukania ust oraz cementów dentystycznych. UWAGA: Eugenol jest silnym alergenem. ależy unikać kontaktu ze skórą, pracować w rękawicach ochronnych. Spożycie eugenolu w ilości kilku mililitrów może być śmiertelne. bjawami zatrucia mogą być konwulsje, tachykardia i utrata przytomności. Ćwiczenie polega na podjęciu próby wyizolowania eugenolu z pąków kwiatowych Goździkowca korzennego. W pierszym etapie dokonuje się ekstrakcji olejku eterycznego w aparacie Soxhleta a następnie izolację eugenolu metodami chemicznymi i jego destylację próżniową. Ćwiczenie wykonywane jest w oparciu o oryginalny opis izolacji substancji zawarty w książce: Stefan Berger, Dieter Sicker, "Classics in Spectroscopy. Isolation and Structure Elucidation of atural Products", 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim pis ten udostępniany jest przez prowadzącego zajęcia. Przed przystąpieniem do realizacji należy dokonać tłumaczenia tekstu a następnie zaproponować ewentualne modyfikacje procedury, które mogą być konieczne z przyczyn technicznych i/lub praktycznych. Dla wyizolowanego produktu należy wykonać widmo IR oraz skonsultować z prowadzącym ewentualny pomiaru widma MR. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
1G KURKUMIA Kurkumina jest fenolem obecnym w kłączach stryża długiego (Curcuma longa) rośliny należącej do rodziny imbirowatych (Zingiberaceae). Zawartość kurkuminy w kłączach wynosi ok. 3-4%. H H H CH 3 CH 3 (1E,4Z,6E)-5-Hydroksy-1,7-bis(4-hydroksy-3-metoksyfenylo)hepta-1,4,6-trien-3-on 1,7-Bis(4-hydroksy-3-metoksyfenylo)-(1E,6E)-1,6-heptadieno-3,5-dion Rys. 14 Kurkumina Wysuszone i zmielone kłącza tej rośliny, znane jako kurkuma lub szafran indyjski, są jedną z najpopularniejszych przypraw w kuchni indyjskiej. Indie są jej największym producentem (ok. 80% światowej produkcji) i jednocześnie największym konsumentem. Jest składnikiem mieszanek przyprawowych znanych w Indiach jako garam masala i podobnych do nich proszków curry, stosowanych szeroko w Europie i na Zachodzie. W Indiach i Chinach kurkumę od stuleci wykorzystywano w medycynie naturalnej, m.in. w anoreksji, chorobach wątroby i zaburzeniach wydzielania żółci, w kaszlu, cukrzycy, zapaleniu zatok i reumatyzmie. Współczesne badania wskazują na szeroki potencjał leczniczy zawartej w kurkumie kurkuminy, jako środka o właściwościach przeciwutleniających, przeciwzapalnych, obniżających ciśnienie krwi i poziom cholesterolu, właściwościach przeciw nowotworowych, poprawiających krzepliwość krwi oraz łagodzeniu objawów mukowiscydozy, choroby Alzheimera i Parkinsona. Współczesnym badaniom nad zastosowaniem kurkuminy w medycynie poświęcono już ok. 3500 publikacji naukowych. Ćwiczenie polega na podjęciu próby wyizolowania kurkuminy z kłączy stryża długiego metodą ekstrakcji ciągłej w aparacie Soxhleta, jej oczyszczenie metodą chromatografii kolumnowej oraz scharakteryzowanie za pomocą pomiarów spektroskopowych. Ćwiczenie wykonywane jest w oparciu o oryginalny opis izolacji substancji zawarty w książce: Stefan Berger, Dieter Sicker, "Classics in Spectroscopy. Isolation and Structure Elucidation of atural Products", 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
pis ten udostępniany jest przez prowadzącego zajęcia. Przed przystąpieniem do realizacji należy dokonać tłumaczenia tekstu a następnie zaproponować ewentualne modyfikacje procedury, które mogą być konieczne z przyczyn technicznych i/lub praktycznych. Dla wyizolowanego produktu należy wykonać widmo IR oraz skonsultować z prowadzącym ewentualny pomiaru widma MR. 1H CHAMAZULE d co najmniej XV wieku znano niebiesko zabarwione olejki eteryczne otrzymywane z roślin leczniczych takich jak Rumianek pospolity (Chamomilla recutita), Krwawnik pospolity (Achillea millefolium) oraz Bylica piołun (Artemisia absinthium). ietypowy jak na olejki eteryczne kolor sprawiał, że dopatrywano się w nich wręcz magicznych właściwości. Strukturę niebieskiego składnika tych olejków ustalono dopiero w połowie XX wieku i nazwano chamazulenem. Związek ten pozyskiwany jest zazwyczaj z olejku eterycznego kwiatostanów rumianku, jednak nie jest on składnikiem ziela, lecz powstaje w wyniku termicznego rozkładu zawartego w olejku związku zwanego matrycyną, np. podczas jego destylacji z parą wodną. (Rys. 15) H H, H 2 Matrycyna - H 2 - CH 3 CH - C 2 7-etylo-1,4-dimetyloazulen Chamazulen Rys. 15 Rozkład matrycyny zachodzący podczas destylacji z para wodną Czysty chamazulen jest ciemnoniebieską, wysokowrzącą cieczą. Pod względem strukturalnym, to pochodna bicyklo[5.3.0]dekapentaenu zwanego azulenem (hiszp. azul - "niebieski"). Azulen jest izomerem strukturalnym naftalenu, ma podobny do niego zapach, podobnie łatwo sublimuje, jednak w przeciwieństwie do bezbarwnego naftalenu ma intensywny, ciemnoniebieski kolor. Ilość chamazulenu jaką można uzyskać z partii kwiatów rumianku jest niezwykle mała. Uzyskanie 1 grama wymaga poddania destylacji z parą wodną ok. 16 kilogramów surowca, a uzyskany produkt wymaga obróbki metodami ekstrakcji, chromatografii i destylacji próżniowej. Dodatkowo, nie wszystkie UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
odmiany rumianku zawierają dostatecznie dużą ilość matrycyny a niektóre nie zawierają jej wcale. ic więc dziwnego, że cena naturalnego chamazulenu odzwierciedla trudności związane z jego izolacją. becnie (2013 r.), cena 1 miligrama chamazulenu otrzymanego z rumianku może wahać się w granicach od 40 do nieco ponad 100 zł (dla porównania cena 1 miligrama złota to ok. 15 groszy). Ćwiczenie polega na podjęciu próby wyizolowania chamazulenu z olejku otrzymanego z kwiatów Rumianku pospolitego metodą destylacji z parą wodną a następnie oczyszczenia za pomocą dwóch chromatografii kolumnowych. Ćwiczenie wykonywane jest w oparciu o oryginalny opis izolacji substancji zawarty w książce: Stefan Berger, Dieter Sicker, "Classics in Spectroscopy. Isolation and Structure Elucidation of atural Products", 2009, WILEY-VCH Verlag GmbH & KGaA, Weinheim pis ten udostępniany jest przez prowadzącego zajęcia. Przed przystąpieniem do realizacji należy dokonać tłumaczenia tekstu a następnie zaproponować ewentualne modyfikacje procedury, które mogą być konieczne z przyczyn technicznych i/lub praktycznych. Przystępując do ćwiczenia należy się upewnić czy dana odmiana rumianku zawiera dostateczną ilość matrycyny. a wstępie można poddać ekstrakcji chloroformem ok. 1 g kwiatów, rozwinąć chromatogram a następnie ogrzać go w strumieniu gorącego powietrza. iebieska plamka wskazuje na obecność matrycyny. Wykonując destylację z parą wodną należy zwrócić uwagę, czy w ciągu kilku pierwszych minut pojawi się niebieskie zabarwienie destylatu. Ewentualne pomiary spektroskopowe dla otrzymanego produktu należy skonsultować prowadzącym. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00
Pytania 1A: 1. Ile różnych struktur (uwzględniając enancjomery!) można zaproponować dla triglicerydu, który w wyniku hydrolizy daje, obok gliceryny, dwa różne kwasy tłuszczowe (np. stearynowy i palmitynowy)? Podaj ich wzory i nazwy. 2. Scharakteryzuj zwięźle jedną z grup lipidów, które nie zostały opisane w instrukcji. 1B: 3. Zaplanuj syntezę piperyny stosując jako jedyne źródło atomów węgla benzo-1,3-dioksol oraz dowolne związki organiczne zawierające nie więcej niż 5 atomów węgla. 4. Przedstaw zwięzłą charakterystykę trzech innych, nieopisanych w tej instrukcji alkaloidów. 1C: 5. Wizualizacja chromatogramów TLC substancji organicznych bardzo często wykonywana jest z zastosowaniem światła ultrafioletowego. W tym doświadczeniu nie jest to możliwe, stąd użycie odczynnika cerowo-molibdenowego. Wyjaśnij dlaczego. 6. Podaj przykłady terpenów innych niż wymienione w instrukcji, należących do grupy mono-, seskwi-, tri- i tetraterpenów oraz źródła naturalne ich występowania. Wyjaśnij terminologię terpenów zawartą w tym pytaniu. 1A,B,C: 7. Dokonaj pełnej interpretacji widm IR i MR zarejestrowanych dla wyodrębnionych produktów. Co można powiedzieć na ich podstawie o czystości tych związków? 8. Aparat Soxhleta stosowany jest nie tylko w preparatyce, ale również w analizie chemicznej. pisz krótko jedno z możliwych analitycznych zastosowań tego ekstraktora. Literatura 1) A. Kołodziejczyk aturalne związki organiczne PW Warszawa 2004. 2) J. McMurry Chemia organiczna PW Warszawa 2008. UDA-PKL.04.01.02-00-097/09-00