ÓÄÊ 542.06.542.61.542.46.808.542.97.542.93 ÏÎËÓ×ÅÍÈÅ ÃËÈÖÈÐÐÅÒÈÍÎÂÎÉ ÊÈÑËÎÒÛ ÃÈÄÐÎËÈÇÎÌ ÝÊÑÒÐÀÊÒÀ ÊÎÐÍß ÑÎËÎÄÊÈ Â ÑÐÅÄÅ ÑÓÁÊÐÈÒÈ×ÅÑÊÎÉ ÂÎÄÛ 1 Ê. Ñ. Òèõîìèðîâà, 2À. Â. Ëåêàðü, 1Ñ. Í. Áîðèñåíêî*, 1Å. Â. Âåòðîâà, 2 Í. È. Áîðèñåíêî, 1Â. È. Ìèíêèí Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé èíñòèòóò ôèçè÷åñêîé è îðãàíè÷åñêîé õèìèè Þæíîãî ôåäåðàëüíîãî óíèâåðñèòåòà 2 Ýêîëîãî-àíàëèòè÷åñêèé öåíòð Þæíîãî ôåäåðàëüíîãî óíèâåðñèòåòà 1 *boni@i poc.rsu.ru Ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 7.07.2009 ã. Ðàçðàáîòàíà ìåòîäèêà ïîëó÷åíèÿ ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû (àãëèêîíà ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû) ãèäðîëèçîì ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû. Ïðîäåìîíñòðèðîâàíà åå âûñîêàÿ ýôôåêòèâíîñòü â ñðàâíåíèè ñ òðàäèöèîííûì ãèäðîëèçîì. Íàëè÷èå è êîíöåíòðàöèè ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû â ïîëó÷åííûõ ïðîäóêòàõ îïðåäåëåíû ìåòîäîì âûñîêîýôôåêòèâíîé æèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè. Ìåòîäîì ñïåêòðîñêîïèè ßÌÐ 13Ñ ïîäòâåðæäåíî, ÷òî ãëèöèððåòèíîâàÿ êèñëîòà, ïîëó÷åííàÿ â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû, èìååò -êîíôèãóðàöèþ ïðè àòîìå óãëåðîäà Ñ18. Ê ë þ ÷ å â û å ñ ë î â à: ñóáêðèòè÷åñêàÿ âîäà, òðèòåðïåíîâûå ãëèêîçèäû, ãëèöèððåòèíîâàÿ êèñëîòà, ýêñòðàêò êîðíÿ ñîëîäêè, âûñîêîýôôåêòèâíàÿ æèäêîñòíàÿ õðîìàòîãðàôèÿ, ñïåêòðîñêîïèÿ ßÌÐ 13Ñ. ÂÂÅÄÅÍÈÅ Íåñìîòðÿ íà êðóïíûå óñïåõè â îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ñèíòåòè÷åñêèõ ëåêàðñòâ, ïðåïàðàòû ïðèðîäíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ïðèîáðåòàþò âñå áîëüøèé âåñ â ïðàêòè÷åñêîé ìåäèöèíå [1]. Òàêæå âñå áîëåå âûðàæåííîé ñòàíîâèòñÿ òåíäåíöèÿ ê ñíèæåíèþ îáúåìà èñïîëüçóåìûõ òîêñè÷íûõ ðàñòâîðèòåëåé è ñîçäàíèþ ìåíåå îïàñíûõ è ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòûõ õèìè÷åñêèõ ïðîöåññîâ. Èçó÷åíèå ïðîöåññîâ ãèäðîëèçà ïðèðîäíûõ ñóáñòðàòîâ â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ñòàëî îäíèì èç ñîâðåìåííûõ íàïðàâëåíèé îðãàíè÷åñêîé õèìèè, ïîçâîëÿþùèõ ïðèáëèçèòüñÿ ê ðåàëèçàöèè òðåáîâàíèé «çåëåíîé» õèìèè. Òðèòåðïåíîèäû — âåùåñòâà, ïî ñòðóêòóðå áëèçêèå ê ñòåðîèäíûì ãîðìîíàì, — ÿâëÿþòñÿ îáúåêòîì ìíîãî÷èñëåííûõ èññëåäîâàíèé õèìèêîâ-ñèíòåòèêîâ è ôàðìàêîëîãîâ [2]. Îäíèì èç äîñòóïíûõ ïðåäñòàâèòåëåé ïåíòàöèêëè÷åñêèõ òðèòåðïåíîèäîâ, îòíîñÿùèõñÿ ê ðÿäó -àìèðèíà, ÿâëÿåòñÿ ãëèöèððåòèíîâàÿ êèñëîòà (ÃËÊ) (ðèñ. 1), îáëàäàþùàÿ øèðîêèì ñïåêòðîì ôàðìàêîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè è ÿâëÿþùàÿñÿ âûñîêîýôôåêòèâíûì ëåêàðñòâåííûì ñðåäñòâîì [3]. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû, êàê ïðàâèëî, ïðèìåíÿåòñÿ ãèäðîëèç ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû (ÃÊ) è åå ñîëåé â ïðèñóòñòâèè ìèíåðàëüíûõ êèñëîò. Íåäàâíî àâòîðàìè [4] è ãðóïïîé èíäèéñêèõ èññëåäîâàòåëåé [5] äëÿ ïîëó÷åíèÿ ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû èç êîðíÿ ñîëîäêè â êà÷åñòâå ðåàêöèîííîé ñðåäû áûëà èñïîëüçîâàíà ñóáêðèòè÷åñêàÿ âîäà. «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 21 Ê. Ñ. Òèõîìèðîâà, À. Â. Ëåêàðü, Ñ. Í. Áîðèñåíêî, Å. Â. Âåòðîâà, Í. È. Áîðèñåíêî, Â. È. Ìèíêèí O 29 30 H3C 19 O 25 11 H3C 23 9 26 CH 3 13 H 17 CH3 15 1 HO 21 18 H3C 3 OH 10 5 H 7 CH3 27 H CH3 24 Ðèñ. 1. Ñòðóêòóðíàÿ ôîðìóëà ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû Öåëüþ äàííîé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ðàçâèòèå ïðåäëîæåííîãî â [4, 5] ïîäõîäà è îïòèìèçàöèÿ ìåòîäèêè ïîëó÷åíèÿ ÃËÊ çà ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ ñâîéñòâ ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû â èíòåðâàëå òåìïåðàòóð 200 270 Ñ [6]. Òðàäèöèîííûé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû èç ñóõîãî ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè [7, 8] âêëþ÷àåò ñëåäóþùèå ñòàäèè. Íàâåñêó 5 ã ýêñòðàêòà ñîëîäêîâîãî êîðíÿ ðàñòâîðÿþò â êîëáå ñ 40 ìë ãîðÿ÷åé äèñòèëëèðîâàííîé âîäû (60 — 70 Ñ) ïðè ÷àñòîì ïîìåøèâàíèè, äîáàâëÿÿ 9 ìë êîíöåíòðèðîâàííîé ñîëÿíîé êèñëîòû. Ãèäðîëèç ïðîâîäÿò ïðè 100 Ñ â òå÷åíèå 4 ÷àñîâ. Ïî îêîí÷àíèè ãèäðîëèçà îñàäîê îòäåëÿþò, ôèëüòðóþò è ïðîìûâàþò âîäîé. Ãëèöèððåòèíîâóþ êèñëîòó ýêñòðàãèðóþò òðåìÿ ïîðöèÿìè õëîðîôîðìà (10, 5 è 5 ìë) ïðè íàãðåâàíèè (60 Ñ) íà âîäÿíîé áàíå â òå÷åíèå 5 ìèíóò â êîëáå ñ îáðàòíûì õîëîäèëüíèêîì. Õëîðîôîðìíûé ðàñòâîð ïðîïóñêàþò ÷åðåç êîëîíêó ñ àêòèâèðîâàííûì óãëåì, õëîðîôîðì îòãîíÿþò, îñàäîê ÃËÊ ñóøàò è ïåðåêðèñòàëëèçîâûâàþò èç 40 % ýòàíîëà. Ýòà ìåòîäèêà áûëà âîñïðîèçâåäåíà íàìè â õîäå äàííîãî èññëåäîâàíèÿ ñ öåëüþ äåòàëüíîãî ñðàâíåíèÿ ýòîãî òðàäèöèîííîãî è íîâîãî ïðåäëàãàåìîãî íàìè ìåòîäà. ÝÊÑÏÅÐÈÌÅÍÒÀËÜÍÀß ×ÀÑÒÜ Ïîëó÷åíèå ÃËÊ ïóòåì ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ïðîâîäèëè â ãåðìåòè÷íîì öèëèíäðè÷åñêîì ðåàêòîðå èç íåðæàâåþùåé ñòàëè åìêîñòüþ 10 ìë ïðè òåìïåðàòóðå, âàðüèðóåìîé â èíòåðâàëå 190 270 Ñ è êîíòðîëèðóåìîé ñ òî÷íîñòüþ 2 Ñ. Íàâåñêó 1 ã ñóõîãî èçìåëü÷åííîãî ýêñòðàêòà ñîëîäêè è 7 ìë æèäêîñòè ïîìåùàëè â ðåàêòîð, êîòîðûé ãåðìåòè÷íî çàêðûâàëè è óñòàíàâëèâàëè â ñóøèëüíûé øêàô ñ ïîñòîÿííîé òåìïåðàòóðîé íà 1 ÷àñ. Çàòåì ðåàêòîð îõëàæäàëè, êîëè÷åñòâåííî ïåðåíîñèëè ñîäåðæèìîå íà áóìàæíûé ôèëüòð è ôèëüòðîâàëè ñ ïîìîùüþ âîäîñòðóéíîãî íàñîñà. Äàëåå îòôèëüòðîâàííûé ãèäðîëèçàò ñóøèëè è àíàëèçèðîâàëè ìåòîäîì âûñîêîýôôåêòèâíîé æèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè (ÂÝÆÕ). Ôèëüòðàò ïðîâåðÿëè íà íàëè÷èå íåïðîðåàãèðîâàâøåé ÃÊ. Ïîëó÷åííûé ïðîäóêò î÷èùàëè ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ñóõîé ãèäðîëèçàò, íàðàáîòàííûé â ðåçóëüòàòå ýêñïåðèìåíòîâ, â êîëè÷åñòâå 3,6 ã ðàñòâîðÿëè â 53 ìë õëîðîôîðìà ïðè íàãðåâàíèè (60 Ñ) íà âîäÿíîé áàíå â òå÷åíèå 10 ìèíóò â êîëáå ñ îáðàòíûì õîëîäèëüíèêîì. Ïîëó÷åííûé õëîðîôîðìíûé ðàñòâîð ïðîïóñêàëè ÷åðåç õðîìàòîãðàôè÷åñêóþ êîëîíêó (20 1 ñì), çàïîëíåííóþ àêòèâíûì óãëåì, ñ ïîñëå22 «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 Ïîëó÷åíèå ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû ãèäðîëèçîì ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû äóþùèì ýëþèðîâàíèåì 49 ìë ìåòàíîëà äëÿ èçáàâëåíèÿ îò ñìîë è äðóãèõ âåùåñòâ, íåîáðàòèìî ñîðáèðóþùèõñÿ íà êîëîíêå. Ìåòàíîë îòãîíÿëè, îñàäîê ÃËÊ ñóøèëè è äâàæäû ïåðåêðèñòàëëèçîâûâàëè èç 40 % ýòàíîëà. Ïîñëå î÷èñòêè ïîëó÷èëè ïðîäóêò ñ ñîäåðæàíèåì ÃËÊ 45 % îò òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîãî. Ñîäåðæàíèå ÃËÊ îïðåäåëÿëîñü ìåòîäîì ÂÝÆÕ. Äëÿ òî÷íîé îöåíêè êîëè÷åñòâà ÃËÊ è ÃÊ â ýêñòðàêòå êîðíÿ ñîëîäêè è âî âñåõ ïðîäóêòàõ ãèäðîëèçà, àâòîðàìè ðàçðàáîòàíû ìåòîäèêè èõ îïðåäåëåíèÿ ìåòîäîì âûñîêîýôôåêòèâíîé æèäêîñòíîé õðîìàòîãðàôèè. Èññëåäîâàíèå ïðîâîäèëîñü â îáðàùåííîôàçíîì âàðèàíòå íà æèäêîñòíîì õðîìàòîãðàôå «Thermo Separation Products», îñíàùåííîì ÓÔ-äåòåêòîðîì, ðàáîòàþùåì â äèàïàçîíå äëèí âîëí îò 190 äî 380 íì. Îïðåäåëåíèå ÃËÊ è ÃÊ âåëè íà êîëîíêå, çàïîëíåííîé ñîðáåíòîì Õðîìàñèë Ñ18, ðàçìåðîì 150 4 ìì (ôèðìà «ÝËÑÈÊλ, Ðîññèÿ); òåìïåðàòóðà êîëîíêè — 28 Ñ; ñêîðîñòü ýëþåíòà — 0,8 ìë/ìèí. Ïðè àíàëèçå ÃËÊ ñîñòàâ ïîäâèæíîé ôàçû: âîäà : àöåòîíèòðèë — 35 : 65; âðåìÿ âûõîäà ÃËÊ — 13,122 ìèí; âðåìÿ õðîìàòîãðàôèðîâàíèÿ — 16 ìèí. Ïðè àíàëèçå ÃÊ ñîñòàâ ïîäâèæíîé ôàçû: àöåòîíèòðèë : ìåòàíîë : âîäà : óêñóñíàÿ êèñëîòà — 35 : 20 : 44 : 1; âðåìÿ âûõîäà ÃÊ — 5,16 ìèí; âðåìÿ õðîìàòîãðàôèðîâàíèÿ — 10 ìèí.  îáîèõ ñëó÷àÿõ ÓÔ-äåòåêòîð ðàáîòàë íà äëèíå âîëíû 254 íì. Êà÷åñòâåííàÿ èäåíòèôèêàöèÿ õðîìàòîãðàôè÷åñêîãî ïèêà îáåèõ êèñëîò â ïðîáàõ ïðîâîäèëàñü ïî ñîïîñòàâëåíèþ âðåìåí âûõîäà ïèêîâ íà õðîìàòîãðàììå ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà è ïèêà îñíîâíîãî âåùåñòâà íà õðîìàòîãðàììå ñòàíäàðòíîãî ìåòàíîëüíîãî èëè âîäíîãî ðàñòâîðà (95 % ÃËÊ è 95,5 % ÃÊ, ôèðìà «Ñèãìà»). Ðèñ. 2. Õðîìàòîãðàììà ïðîäóêòà òðàäèöèîííîãî ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè (ÃËÊ — ïèê ñî âðåìåíåì óäåðæèâàíèÿ 13,122 ìèí) «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 23 Ê. Ñ. Òèõîìèðîâà, À. Â. Ëåêàðü, Ñ. Í. Áîðèñåíêî, Å. Â. Âåòðîâà, Í. È. Áîðèñåíêî, Â. È. Ìèíêèí Õðîìàòîãðàììà ïðîäóêòà òðàäèöèîííîãî ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 2. Ñïåêòðû ßÌÐ 13Ñ ðåãèñòðèðîâàëèñü íà ßÌÐ ñïåêòðîìåòðå DPX-250 ôèðìû «Bruker» (Ãåðìàíèÿ). ÐÅÇÓËÜÒÀÒÛ È ÈÕ ÎÁÑÓÆÄÅÍÈÅ Ñîãëàñíî ëèòåðàòóðíûì äàííûì [7], ïîëó÷åííàÿ â ðåçóëüòàòå ãèäðîëèçà ÃËÊ ìîæåò íàõîäèòüñÿ â - èëè -êîíôèãóðàöèè, îäíà èç êîòîðûõ (-ÃËÊ) ìîæåò íå èìåòü áèîëîãè÷åñêîé àêòèâíîñòè. Ïîëó÷åííûå â äàííîé ðàáîòå îáðàçöû ÃËÊ áûëè èçó÷åíû ìåòîäîì ñïåêòðîñêîïèè ßÌÐ Ñ13. Ãëèöèððåòèíîâàÿ êèñëîòà â ïîëó÷åííîì ýêñòðàêòå èìååò -êîíôèãóðàöèþ ïðè óãëåðîäå Ñ18, ÷òî ïîäòâåðæäåíî ñïåêòðîì ßÌÐ Ñ13: õèìè÷åñêèå ñäâèãè õàðàêòåðèñòè÷åñêèõ àòîìîâ óãëåðîäà (Ñ12, Ñ13, Ñ18, Ñ28), îïðåäåëÿþùèõ êîíôîðìàöèþ ïðè óãëåðîäå Ñ18, ñòàíäàðòíîãî îáðàçöà -ÃËÊ è ÃËÊ, ïîëó÷åííîé â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå, ñîâïàäàþò ìåæäó ñîáîé è ñ ëèòåðàòóðíûìè äàííûìè [9].  ñîîòâåòñòâèè ñî ñôîðìóëèðîâàííîé öåëüþ ðàáîòû, áûë ïðîâåäåí ïîäáîð îïòèìàëüíûõ óñëîâèé ãèäðîëèçà ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå. Èç ëèòåðàòóðíûõ äàííûõ ïî çàâèñèìîñòè êîíñòàíòû äèññîöèàöèè âîäû îò òåìïåðàòóðû [6] è íàøåãî ñîáñòâåííîãî îïûòà [10] ãèäðîëèç â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå íàèáîëåå ïîëíî äîëæåí ïðîòåêàòü â èíòåðâàëå 220 270 Ñ, êîòîðûé è áûë âûáðàí äëÿ èññëåäîâàíèé ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â äàííîé ðàáîòå. Ðåçóëüòàòû ýêñïåðèìåíòîâ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 3. Àíàëèç ïîëó÷åííûõ äàííûõ ïîêàçàë, ÷òî ïðè òåìïåðàòóðå 230 Ñ âûõîä ÃËÊ íàèáîëüøèé, íî îñòàåòñÿ ìåíüøå òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîãî, êîòîðûé ñ ó÷åòîì ñòåõèîìåòðèè ðåàêöèè ãèäðîëèçà ñîñòàâëÿåò â äàííîì ñëó÷àå 114,3 ìã. Íè â îñàäêå, íè â ðàñòâîðå ðåàêöèîííîé ñìåñè ãëèöèððèçèíîâàÿ êèñëîòà íå áûëà îáíàðóæåíà ìåòîäîì ÂÝÆÕ, è ñëåäîâàòåëüíî ãèäðîëèç ïðîøåë íàöåëî. Ýòî ìîæíî îáúÿñíèòü òåì, ÷òî ïðè ïîâûøåííûõ òåìïåðàòóðàõ àãëèêîí ïðåòåðïåâàåò íåêîå íå èçâåñòíîå ïîêà ïðåâðàùåíèå, èçó÷åíèå êîòîðîãî òðåáóåò îòäåëüíîãî èññëåäîâàíèÿ. Äëÿ ïðîâåðêè ýòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ èçó÷åíî ïîâåäåíèå 95 % ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû â ñóáêðèòè÷åñêèõ óñëîâèÿõ ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ. 100 ìã ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû ñ âîäîé ïîìåùàëè â ðåàêòîð íà 1 ÷àñ ïðè ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóðàõ è îïðåäåëÿëè êîëè÷åñòâî ÃËÊ â ðåàêöèîííûõ ñìåñÿõ. Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü êîëè÷åñòâà ÃËÊ â ñóõîì ãèäðîëèçàòå, ïîëó÷åííîì ãèäðîëèçîì â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå, îò òåìïåðàòóðû ñðåäû 24 Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü êîëè÷åñòâà íåïðîðåàãèðîâàâøåé ÃËÊ îò òåìïåðàòóðû; äëèòåëüíîñòü ýêñïåðèìåíòà — 1 ÷àñ «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 Ïîëó÷åíèå ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû ãèäðîëèçîì ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü êîëè÷åñòâà ÃËÊ (ìã/ã), ïîëó÷åííîé èç ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè, îò òèïà èñïîëüçóåìîé êèñëîòû è åå êîíöåíòðàöèè ïðè 200 Ñ Ðèñ. 6. Çàâèñèìîñòü êîëè÷åñòâà ÃËÊ (ìã/ã) îò âðåìåíè ãèäðîëèçà Êàê âèäíî èç ðèñ. 4, óæå ïðè 200 Ñ ðàçðóøàåòñÿ (èëè òðàíñôîðìèðóåòñÿ â íåèäåíòèôèöèðîâàííûé ïðîäóêò) äî 13 %, à ïðè 230 Ñ — íå ìåíåå 40 % ÃËÊ. Íî òàê êàê ïðè òåìïåðàòóðå 200 Ñ â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ãèäðîëèç ïðàêòè÷åñêè íå ïðîòåêàåò (ñì. ðèñ. 4), áûë èçó÷åí ãèäðîëèç ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè äî àãëèêîíà (ÃËÊ) â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ïðè 200 Ñ â òå÷åíèå 1 ÷àñà ñ äîáàâëåíèåì ñëàáûõ ðàñòâîðîâ ñåðíîé, àçîòíîé è ñîëÿíîé êèñëîò â êà÷åñòâå êàòàëèçàòîðîâ. Äàííûå ïî âûõîäó ÃËÊ ïðèâåäåíû íà ðèñ. 5; èñõîäíàÿ ÃÊ â ðåàêöèîííûõ ñìåñÿõ íå îáíàðóæåíà. Âûõîä ÃËÊ ïðè èñïîëüçîâàíèè 2 % ðàñòâîðà H2SO4 âûøå, ÷åì ïðè ïðèìåíåíèè ðàñòâîðîâ äðóãèõ êèñëîò. Èç äàííûõ ðèñ. 6 âèäíî òàêæå, ÷òî óâåëè÷åíèå êîíöåíòðàöèè ñåðíîé êèñëîòû ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó óìåíüøåíèþ âûõîäà öåëåâîãî ïðîäóêòà. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî âðåìåíè ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â 2 % ñåðíîé êèñëîòå èçó÷åíà çàâèñèìîñòü âûõîäà ÃËÊ ïðè âàðüèðîâàíèè âðåìåíè ðåàêöèè îò 40 äî 90 ìèíóò. Êàê âèäíî èç ðèñ. 6, îïòèìàëüíîå âðåìÿ ãèäðîëèçà ñîñòàâëÿåò 60 ìèíóò. Óâåëè÷åíèå âðåìåíè ãèäðîëèçà ïðèâîäèò ê áîëüøåìó ðàçëîæåíèþ àãëèêîíà, à ìàëîå âðåìÿ ãèäðîëèçà íåäîñòàòî÷íî äëÿ ïåðåõîäà ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû â ãëèöèððåòèíîâóþ êèñëîòó (â ôèëüòðàòå îáíàðóæåíà ÃÊ). Õðîìàòîãðàììà ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ñ äîáàâêîé 2 % H2SO4 ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 7.  õîäå ïðîâåäåííîé ðàáîòû áûëî îòìå÷åíî, ÷òî â ñóáêðèòè÷åñêèõ âîäíûõ ñðåäàõ ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 200 Ñ êîëè÷åñòâî èçâëåêàåìîãî àãëèêîíà ìåíüøå òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîãî: óäàåòñÿ âûäåëèòü íå áîëåå 53,4 ìã èç 1 ã ýêñòðàêòà ïðè òåîðåòè÷åñêè âîçìîæíîé âåëè÷èíå âûõîäà 114,3 ìã. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ ïîíèæåíèåì óñòîé÷èâîñòè ÃËÊ â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ïðè òåìïåðàòóðàõ âûøå 200 Ñ (ñì. ðèñ. 4). Òàêèì îáðàçîì, îïòèìàëüíûìè óñëîâèÿìè ãèäðîëèçà â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ÿâëÿþòñÿ: òåìïåðàòóðà 200 Ñ, ìàññà ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè 1 ã, îáúåì âîäû 7 ìë, êàòàëèçàòîð 2 % Í2SO4, âðåìÿ ãèäðîëèçà 60 ìèíóò. Ñðàâíèòåëüíûå äàííûå ïî ýôôåêòèâíîñòè ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè, ïîëó÷åííûå òðàäèöèîííûì ñïîñîáîì è â îïòèìèçèðîâàííîì ñóáêðèòè÷åñêîì ðåæèìå, ñîïîñòàâëåíû â òàáëèöå. Îíè ïîêàçûâàþò, ÷òî âðåìÿ ãèäðîëèçà â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ñ ïîëó÷åíèåì òîãî æå âûõîäà öåëåâîãî ïðîäóêòà (ÃËÊ) ñîêðàùàåòñÿ â 4 ðàçà. Âûõîä ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå ñ 2 % H2SO4 âîçðàñòàåò â 1,5 ðàçà. «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 25 Ê. Ñ. Òèõîìèðîâà, À. Â. Ëåêàðü, Ñ. Í. Áîðèñåíêî, Å. Â. Âåòðîâà, Í. È. Áîðèñåíêî, Â. È. Ìèíêèí Ðèñ. 7. Õðîìàòîãðàììà ïðîäóêòîâ ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû ñ äîáàâêîé 2 % H2SO4 (ÃËÊ – ïèê ñî âðåìåíåì óäåðæèâàíèÿ 13,208 ìèí) Òàáëèöà Ñðàâíåíèå ýôôåêòèâíîñòè ìåòîäîâ ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè Ñðåäà Âðåìÿ ãèäðîëèçà, ìèí Òåìïåðàòóðà, Âûõîä ÃËÊ, Ñîäåðæàíèå ÃËÊ Ñ ìã/ã â ïðîäóêòå, % 7 % HCl (òðàäèöèîííûé ãèäðîëèç) 240 100 35,3 16,1 Ñóáêðèòè÷åñêàÿ âîäà 60 230 36,8 13,8 Ñóáêðèòè÷åñêàÿ âîäà + 2 % H2SO4 60 200 53,4 15,3 ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ 1. Ðàçðàáîòàíà ýêîëîãè÷åñêè ÷èñòàÿ ìåòîäèêà ïîëó÷åíèÿ ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû ïóòåì ãèäðîëèçà ýêñòðàêòà ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû. 2. Âûõîä ÃËÊ â ðåçóëüòàòå ãèäðîëèçà â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå áåç äîáàâêè êàòàëèçàòîðà ñîèçìåðèì ñ âûõîäîì, ïîëó÷àåìûì òðàäèöèîííûì ìåòîäîì, ïðè ñîêðàùåíèè âðåìåíè ðåàêöèè â 4 ðàçà. Ïðè èñïîëüçîâàíèè êàòàëèòè÷åñêîé äîáàâêè (2 % H2SO4) âûõîä öåëåâîãî ïðîäóêòà — ÃËÊ — ïðè ãèäðîëèçå ãëèöèððèçèíîâîé êèñëîòû â ñóáêðèòè÷åñêîé âîäå âîçðàñòàåò â 1,5 ðàçà. 26 «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010 Ïîëó÷åíèå ãëèöèððåòèíîâîé êèñëîòû ãèäðîëèçîì ýêñòðàêòà êîðíÿ ñîëîäêè â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû 3. Ñïåêòðàìè ßÌÐ Ñ13 ïîäòâåðæäåíî, ÷òî ãëèöèððåòèíîâàÿ êèñëîòà, ïîëó÷åííàÿ â ñðåäå ñóáêðèòè÷åñêîé âîäû, èìååò -êîíôèãóðàöèþ ïðè óãëåðîäå Ñ18. Ðàáîòà âûïîëíåíà â Íàó÷íî-îáðàçîâàòåëüíîì ýêîëîãî-àíàëèòè÷åñêîì öåíòðå Þãà Ðîññèè ÞÔÓ ïðè ôèíàíñîâîé ïîääåðæêå ôîíäà CRDF, ðîññèéñêî-àìåðèêàíñêîé ïðîãðàììû «Ôóíäàìåíòàëüíûå èññëåäîâàíèÿ è âûñøåå îáðàçîâàíèå» Ìèíèñòåðñòâà îáðàçîâàíèÿ è íàóêè ÐÔ è ïðîãðàììû «Ðàçâèòèå íàó÷íîãî ïîòåíöèàëà âûñøåé øêîëû» Ðîñîáðàçîâàíèÿ ÐÔ (ïðîåêòû ÐÍÏ 2.2.2.2.3915, ÂÐ3Ñ04, ÂÐ4Ì04). ÑÏÈÑÎÊ ËÈÒÅÐÀÒÓÐÛ 1. Ìèíèíà Ñ.À., Êàóõîâà È.Å. Õèìèÿ è òåõíîëîãèÿ ôèòîïðåïàðàòîâ. Ì.: ÃÅÎÒÀÐ-ÌÅÄ, 2004. 2. Êðàñèëüíèêîâà Î.À. Áèîõèìèÿ ðàñòåíèé. Ðîñòîâ í/Ä: Ôåíèêñ, 2004. 3. Êóçíåöîâà Ì.À. Ëåêàðñòâåííîå ðàñòèòåëüíîå ñûðüå è ïðåïàðàòû. 2-å èçä., ïåðåðàá. è äîï. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1987. 4. Òèõîìèðîâà Ê.Ñ., Áîðèñåíêî Ð.Í., Âåòðîâà Å.Â., Áîðèñåíêî Ñ.Í., Ìàêñèìåíêî Å.Â., Áîðèñåíêî Í.È., Ìèíêèí Â.È. ÑÊÔ-ÒÏ. 2008. Ò. 3. ¹ 3. Ñ. 71. 5. Mukhopadhyay M., Panja P. Separation and Purification Technology. 2008. Vol. 63. P. 539. 6. Ãàëêèí À.À., Ëóíèí Â.Â. Óñïåõè õèìèè. 2005. Ò. 74. Ñ. 24. 7. Tolstikov G.A., Shultz E.E., Baltina L.A., Pokrovskyi A.G. Russian J. Bioorg. Chem. 1997. Nî. 23. P. 625. 8. Tolstikov G.A., Baltina L.A., Serduyk N.G. J. Pharm. Chem. 1998. Vol. 32. No. 5. P. 105. 9. Òîëñòèêîâ Ã.À., Õàëèëîâ Ë.Ì., Áàëòèíà Ë.À. Õèìèÿ ïðèðîäíûõ ñîåäèíåíèé. 1985. Ò. 5. Ñ. 645. 10. Ëåêàðü À.Â., Áîðèñåíêî Ñ.Í., Ìàêñèìåíêî Å.Â., Áîðèñåíêî Ð.Í., Âåòðîâà Å.Â., Áîðèñåíêî Í.È., Ìèíêèí Â.È. ÑÊÔ-ÒÏ. 2008. Ò. 3. ¹ 2. Ñ. 33. SYNTHESIS OF GLYCYRRHETINIC ACID VIA HYDROLYSIS OF LICORICE ROOT EXTRACT IN SUB-CRITICAL WATER MEDIUM 1 K. S. Tikhomirova, 2A. V. Lekar, 1S. N. Borisenko, 1E. V. Vetrova, 2 N. I. Borisenko, 1V. I. Minkin Scientific Research Institute of Physical and Organic Chemistry, South Federal University 2 Ecological and Analytical Center of South Federal University 1 A method for glycyrrhetinic acid (the aglycon of glycyrrhizic acid) synthesis via a subcritical water hydrolysis of licorice root extract is developed. Its high efficiency in the comparison with a conventional hydrolysis is demonstrated. The high-performance liquid chromatography is used to prove the presence of glycyrrhetinic acid and to determine its concentration in the product. Using the 13Ñ NMR spectroscopy it is proved that glycyrrhetinic acid obtained in the sub-critical water medium has a configuration in the C18 carbon atom environment. K e y w o r d s: subcritical water, triterpene glycosides, glycyrrhetinic acid (the aglycon of glycyrrhizic acid), licorice root, high-performance liquid chromatography (HPLC), 13 Ñ NMR spectroscopy. «Ñâåðõêðèòè÷åñêèå Ôëþèäû: Òåîðèÿ è Ïðàêòèêà». Òîì 5. ¹ 2. 2010