Search

Siberian larch wood (Larix sibirica Lebed.) contains such valuable biologically active substances as dihydroquercetin (DHQ) and arabinogalactan (AG), promising for the use in the pharmaceutical and food industries. An urgent task is to improve the methods of extraction isolation of these compounds from wood. In this work, we studied the possibility of simultaneous isolation of dihydroquercetin and arabinogalactan by extraction of larch wood with 5–25% aqueous ethanol solutions. It has been shown that by extracting wood with aqueous solutions with a low concentration of ethanol, it is possible to exclude the stage of separation of resinous substances from the target products of DHQ and AG. By experimentally optimizing of water-ethanol extraction process, it was shown that the highest yields of DHQ (1.8% mas.) and AG (18.0% mas.) were achieved by extraction of larch wood, crushed to particles of 1–3 mm in size, with a 15% ethanol solution for 2 hours. That the preliminarily mechanical treatment of larch wood allows to reduce the time of water-alcohol extraction to 30 minutes and to obtain DHQ and AG with high yields. The structure of DHQ and AG was confirmed by FTIR and NMR spectroscopy. Identification and purity of DHQ isolated from larch wood were confirmed by a photometric method using the reaction of cyanidin chloride formation when DHQ in heated in ethanol in the presence of hydrochloric acid., Древесина лиственницы сибирской (Larix sibirica Lebed.) содержит такие ценные биологически активные вещества, как флавоноид дигидрокверцетин (ДКВ) и полисахарид арабиногалактан (АГ), перспективные для использования в фармацевтической и пищевой промышленности. Актуальной задачей является совершенствование методов экстракционного извлечения этих соединений из древесины лиственницы. В данной работе изучена возможность одновременного извлечения дигидрокверцетина и арабиногалактана путем экстракции древесины лиственницы 5–25% водными растворами этанола. Показано, что экстракция древесины водными растворами с невысокой концентрацией этанола позволяет исключить стадию отделения смолистых веществ от целевых продуктов ДКВ и АГ. Путем экспериментальной оптимизации процесса водно-этанольной экстракции установлено, что наиболее высокий выход ДКВ (до 1.8%) и АГ (до 18.0%) достигается при экстракции древесины лиственницы, измельченной до частиц размером 1–3 мм, 15% раствором этанола в течение 2 ч. Показано, что предварительная механоактивация древесины лиственницы позволяет сократить продолжительность водно-спиртовой экстракции до 30 мин и получить ДКВ и АГ с высоким выходом. Строение ДКВ и АГ подтверждено методами ИК- и ЯМР-спектроскопии. Идентификация и чистота выделенного из древесины лиственницы ДКВ подтверждена фотометрическим методом с использованием реакции образования цианидинхлорида при нагревании ДКВ в этаноле в присутствии соляной кислоты.

Many natural polysaccharides have biological activity, which allows them to be used to obtain medicines. The development of new methods for the isolation of polysaccharides from plant materials, as well as the study of their properties and structure, is an actual task. In this work the polysaccharide galactoglucomannan (GGM) was isolated from pine wood time by the peroxide delignification in the “acetic acid-water” medium in the presence (NH4)6Mo7O24.Its yield was 10.1 wt.% from the weight of wood and 58.1 wt.% from the content of hemicelluloses in wood. By 13С NMR method it was found that the degree of GGM acetylation is 0.23 with substitution of carbon atoms of the pyranose ring at C2 and C3. According to the X-ray data, GGM has an amorphous supramolecular structure. The polysaccharide gluoxylan (GX) was isolated by alkaline extraction from the cellulose product obtained after peroxide delignification. Its yield was 4.3 wt.%. from wood and 24.5 wt.% from the content of hemicelluloses in wood.Glucoxylan does not contain acetyl groups (data from IR and NMR spectroscopy), it has a crystalline supramolecular structure and is poorly soluble in water. Composition and structure of the obtained polysaccharides were studied using chemical methods of analysis, IR spectroscopy, 1H, 13C, 2D HSQC NMR spectroscopy, gas chromatography, X-ray analysis., Многие природные полисахариды обладают биологической активностью, что позволяет использовать их для получения медицинских препаратов. Разработка новых методов выделения полисахаридов из растительного сырья, а также исследование их свойств и строения является актуальной задачей. В работе впервые с использованием метода пероксидной делигнификации в среде «уксусная кислота – вода» в присутствии катализатора (NH4)6Mo7O24 из древесины сосны выделен полисахарид галактоглюкоманнан (ГГМ). Его выход составил 10.1 мас.% от навески древесины и 58.1 мас.% от содержания гемицеллюлоз в древесине. Методом 13С ЯМР установлено, что степень ацетилирования ГГМ составляет 0.23 с замещением у С2 и С3 углеродных атомов пиранозного кольца. Согласно данным рентгенофазового анализа ГГМ имеет аморфную надмолекулярную структуру. Из целлюлозного продукта, полученного после пероксидной делигнификации, методом щелочной экстракции выделен полисахарид глюкоксилан (ГК) с выходом 4.3 мас.%. от навески древесины и 24.5 мас.% от содержания гемицеллюлоз в древесине. В глюкоксилане полностью отсутствуют ацетильные группы (данные ИК и ЯМР спектроскопии), он имеет кристаллическую надмолекулярную структуру и плохо растворим в воде. Состав и строение полученных полисахаридов изучены с помощью химических методов анализа, ИК-спектроскопии, 1Н, 13С, 2D HSQC ЯМР-спектроскопии, газовой хроматографии, рентгенофазового анализа.