Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 8
1.1. Общие сведения о березе повислой 8
1.2. Строение коры 8
1.3. Химический состав коры березы 10
1.4. Состав экстрактивных веществ коры березы 12
1.4.1. Нейтральные соединения 13
1.4.2. Кислоты 22
1.5.Схемы исследования экстрактивных веществ коры березы 27
1.6. Биологическая активность и использование экстрактивных веществ коры в медицине, ветеринарии и косметологии 29
1.7. Способы выделения бетулина 32
1.8. Способы синтеза бетулиновой кислоты 36
2. Методическая часть 41
2.1. Отбор образцов для исследования 41
2.2. Методы определения основных характеристик исходных образцов коры березы 41
2.3. Фракционирование петролейных экстрактов бересты и луба и выделение индивидуальных соединений 43
2.4. Разработка способа получения бетулина 46
2.5. Методы синтеза бетулиновой кислоты 46
2.5.1. Синтез через диацетат бетулина 47
2.5.2. Синтез через бетулоновую кислоту 47
2.6. Химические методы анализа выделенных соединений 48
2.7. Инструментальные методы анализа 49
3. Экспериментальная часть 51
3.1. Общая характеристика коры исследуемого дерева березы повислой 51
3.2. Определение состава петролейных экстрактов бересты и луба 56
3.2.1. Состав углеводородных фракций 62
3.2.2. Состав сложных эфиров 77
3.2.3. Состав фракций карбонилсодержащих соединений и оксидов 87
3.2.4. Состав фракций спиртов и кислот 94
3.3. Определение способа получения бетулина 111
3.4. Разработка синтеза бетулиновой кислоты 115
3.4.1. Получение бетулиновой кислоты по методу Ружички 115
3.4.2. Получение бетулина через бетулоновую кислоту 116
3.4.3. Восстановление бетулоновой кислоты и отделение а-изомера бетулиновой кислоты 119
Выводы 122
Заключение 124
Библиографический список использованной литературы
- Химический состав коры березы
- Биологическая активность и использование экстрактивных веществ коры в медицине, ветеринарии и косметологии
- Фракционирование петролейных экстрактов бересты и луба и выделение индивидуальных соединений
- Определение состава петролейных экстрактов бересты и луба
Введение к работе
Важнейшим направлением рационального природопользования и ресурсосбережения в отраслях лесного комплекса остается увеличение степени использования биомассы дерева. Решение этой проблемы непосредственно направлено на повышение эффективности комплексной переработки биомассы дерева и снижение загрязнения природной среды производственными отходами.
На целлюлозно-бумажных и деревообрабатывающих предприятиях (фанерные комбинаты) в результате окорки березовой древесины скапливается большое количество коры, которая не имеет промышленного применения и в лучшем случае идет на сжигание в качестве топлива. Однако, помимо традиционных продуктов из березы, в том числе из коры, можно получить ряд новых, используя при этом отходы деревообработки.
Содержание коры составляет примерно 12,5% от массы древесины [1]. В зависимости от анатомического строения и физиологической активности ткани коры можно разделить на две группы: внутренний слой (луб) и наружный (береста). Физиологическая функция внутреннего слоя коры заключается в переносе продуктов ассимиляции. Он служит также для хранения резервных питательных веществ. Наружный слой коры, состоящий в основном из мертвых тканей, физиологически неактивен. Его роль заключается в защите древесины от внешних воздействий [2].
Береста давно используется для получения берестового дегтя, который обладает дезинфицирующим свойством и употребляется как наружное средство, особенно в мазях от чесотки (мазь Вилькинского), для лечения ран (входит в состав мази Вишневского) [3]. Береста в народной медицине использовалась в качестве антисептика при лечении ран и кожных заболеваний.
Основное содержание экстрактивных веществ бересты составляет бетулин, придающий корке белый цвет. Бетулин проявляет
противовоспалительное, противоопухолевое действие, а также обладает антивирусными и желчегонными свойствами. Из бетулина химическим путем можно получить бетулиновую кислоту, которая показала специфическую активность против меланомы (рак кожи) [4]. Это соединение найдено в коре и листьях многих растений, но ее выделение малорентабельно из-за низкого содержания (менее 1%), тогда как содержание бетулина в бересте достигает 10 — 30% [5]. Бетулин и бетулиновую кислоту можно использовать в пищевой, косметической и фармацевтической промышленностях.
Внутренняя часть коры - луб отличается от бересты составом экстрактивных веществ. Луб содержит больше веществ фенольной природы и может служить сырьем для получения дубильных экстрактов [6, 7]. Резервные питательные вещества, которые накапливаются в лубе в виде жиров, представляют интерес как источник высших жирных кислот для косметологии. Отделение луба от бересты технологически осуществимо [8], что делает возможным раздельную переработку частей коры с получением ряда ценных продуктов.
Несмотря на интерес со стороны исследователей к коре березы, данных по составу соединений экстрактивных веществ недостаточно. Известные данные носят отрывочный характер и не позволяют в полной мере оценить их состав. Для разработки комплексной технологии переработки коры знание состава экстрактивных веществ является научной базой.
Учитывая доступность и потенциальную ценность березовой коры для химической переработки, целью данного исследования являлось изучение состава экстрактивных веществ коры березы и разработка синтеза бетулиновой кислоты из бетулина. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- разработать схемы определения группового состава структурных компонентов и экстрактивных веществ бересты и луба;
выделить и установить строение индивидуальных соединений углеводородных экстрактов из частей коры;
определить способ переработки коры березы с получением бетулина для синтеза бетулиновой кислоты;
разработать синтез бетулиновой кислоты.
В первой части диссертации представлены литературные данные по строению и химическому составу коры березы. Рассмотрены способы выделения бетулина и синтеза бетулиновой кислоты, а также некоторые данные о биологической активности компонентов березовой коры и их производных.
Вторая часть диссертации посвящена методам, которые применяли в экспериментальной работе, приведены схемы анализа химического состава и экстрактивных веществ коры березы. Изложены основные характеристики приборов, используемых для идентификации индивидуальных соединений и условия проведения анализов.
В экспериментальной части приведены результаты исследования группового состава, а также качественного и количественного состава углеводородных экстрактов бересты и луба березы. В результате проведенных исследований примерно на 85% изучен состав углеводородных экстрактов бересты и луба. Большую часть экстрактивных веществ луба составляют сложные эфиры терпеноидов (лупеола, Р-ситостерина, цитростадиенола, 24-метиленциклоартанола и бетулапренолов) и высших жирных кислот (13,3%) и ацилглицерины (37,0%). Эти группы веществ отсутствуют в бересте. Кислотная составляющая сложных эфиров и ацилглицеринов представлена высшими жирными кислотами, среди которых преобладают ненасыщенные кислоты Qg. Основное содержание экстракта бересты составляет пентациклические тритерпеноиды лупанового ряда -бетулин (74,7%), лупеол (12,1%) и другие. В экстракте луба содержание бетулина составило 3,4%.
Наши исследования показали, что в бересте кроме тритерпеноидов присутствуют соединения, относящиеся к другому классу -сесквитерпеноиды. Из углеводородного экстракта бересты был выделен 6-гидрокси-Р-кариофиллен, являющийся одним из основных компонентов эфирных масел почек березы [9]. Из экстракта бересты впервые выделены сесквитерпены: а-сантален, а-транс-бергамотен, Р-транс-бергамотен, а также оксиды выделенных сесквитерпенов. В следовых количествах в бересте идентифицированы р-кариофиллен, Р-бизаболен, фарнезен и а-бизаболол.
В лубе определены политерпеновые углеводороды С35 и С40 с 18-членным макроциклом: [Z,Z,Z,Z] 4,8,12,16-тетраметил-1-([Е] 5,9-диметил-1-метилен-дека-4,8-диенил)-циклоокта-3,7,11,15-тетраен и [Z,Z,Z,Z] 4,8,12,16-тетраметил-1 -([Е,Е] 5,9,13-триметил-1 -метил ен-тетрадека-4,8,12-триенил)-циклоокта-3,7,11,15-тетраен.
Предложен способ переработки коры (Патент РФ № 2184120) с получением бетулина (16-20% от массы сухого сырья) и с массовой долей основного вещества 90-95%, позволяющей использовать продукт для синтеза бетулиновой кислоты [10].
Разработан способ получения бетулиновой кислоты (Патент РФ № 2190622), основанный на окислении бетулина с последующим восстановлением бетулоновой кислоты и перекристаллизацией [11]. Предлагается использовать в качестве окислителя пиридиндихроматный комплекс (ПДХК) с уксусным ангидридом (УА) в диметилформамиде (ДМФА). Выход бетулоновой кислоты составляет 60%, а выход бетулиновой кислоты 55% от исходного бетулина.
Автор благодарит за оказанную помощь в работе над диссертацией своих научных руководителей - доктора химических наук, профессора Рощина В.И. и кандидата химических наук, доцента Ведерникова Д.Н., а также всех сотрудников кафедры Химии древесины, физической и коллоидной химии.
Химический состав коры березы
Химический состав коры обусловлен ее строением и выполняемыми функциями. Внутренняя и наружная части коры, имеющие различное функциональное назначение и соответственно строение, существенно отличаются друг от друга и по составу [2]. Кора по химическому составу значительно отличается и от соответствующей древесины.
Первые работы по изучению химического состава коры березы относятся к началу 30-х годов прошлого века. В.И. Шарков и И.А.Белявский, разделив кору березы на бересту и бурый слой (название авторов), показали, что наружный слой содержит значительно больше экстрактивных веществ, а внутренний - лигнина и пентозанов [17, 18]. Количество веществ, экстрагируемых из бересты этиловым спиртом (41,08%) и спиртовым раствором щелочи (39,64%), в 20 и 13 раз больше, чем из бурого слоя коры. Содержание лигнина во внутреннем слое составляет 16,2% (против 8,41% в бересте), а пентозанов - 16,8%, что в 6 раз превышает их количество в бересте.
Более подробное изучение химического состава бересты и луба березы пушистой было сделано позднее [19]. Авторы отмечают значительные отличия химического состава живой лубяной ткани от мертвой пробки. Так, первая характеризуется повышенным содержанием уроновых кислот и пентозанов, отсутствием суберина и пониженным содержанием летучих веществ.
Химический состав коры неоднократно изучался различными исследователями, но в количественной оценке содержания отдельных компонентов имеются разногласия (табл. 1), которые возникают из-за различий в схемах и методах анализа [20, 21, 22].
Расхождения наиболее заметны в определении содержания лигнина в бересте. Возможно, что это связано с полифенольными кислотами, которые содержатся в коре и при анализе лигнина они должны удаляться. Отличия в предварительных обработках сырья могли привести к разнице количественного определения. Результаты определения содержания лигнина в лубе и древесине разными исследователями близки.
Экстрактивные вещества и суберин являются основными компонентами бересты (табл. 1). В лубе и древесине экстрактивных веществ значительно меньше. Отличительная особенность бересты - наличие в ней большого количества суберина почти 40%, для сравнения в корке сосны и ели - 1,2 и 2,8%, соответственно [22].
На разный качественный состав экстрактивных веществ в лубе и бересте указывают данные по их экстракции диэтиловым эфиром и этанолом. Можно предположить, что береста содержит значительно больше смолистых (малополярных) компонентов, а луб, напротив, - полярных. Такое соотношение полярных и неполярных соединений объясняется функциональными особенностями различных частей коры. Береста предохраняет ствол дерева от попадания атмосферной влаги и обезвоживания ствола и поэтому должна содержать гидрофобные соединения. Луб, по которому движутся соки от листьев к корням дерева, должен содержать продукты фотосинтеза (углеводы) и продукты их метаболизма. Эти соединения являются полярными компонентами экстрактивных веществ.
Для разработки технологии переработки коры важным является результат изучения влияния хранения сырья на выход экстрактивных веществ. Ekman R. [23] исследовал бересту при хранении в условиях складирования древесины на ЦБК и установил, что хранение не оказывает существенного влияния на содержание экстрактивных веществ. В свежей бересте он определил содержание экстрактивных веществ, растворимых в ацетоне, 31,5%, а после хранения - 26,9%.
Из вышеизложенного следует, что березовая кора имеет четко различимые части - внешнюю и внутреннюю, которые отличаются по химическому составу (табл. 1). Наиболее богата экстрактивными веществами внешняя кора. Их можно извлечь в количестве до 40% от сухого сырья [21].
Состав экстрактивных веществ очень разнообразный, охватывает многие классы органических соединений. Кроме того, некоторые соединения имеют сразу несколько различных функциональных групп. Это обстоятельство затрудняет систематизацию классов соединений, выделенных ранее из объекта исследования. Поэтому целесообразно разделить все известные соединения на две группы: нейтральные вещества (в том числе сложные эфиры) и кислоты. При описании нейтральных соединений использовали классификацию, принятую в органической химии, а полифункциональные соединения относили к тому или иному классу органических соединений по наличию в молекуле более окисленной функциональной группы.
Биологическая активность и использование экстрактивных веществ коры в медицине, ветеринарии и косметологии
Березовая кора является богатым источником тритерпеноидов, имеющих широкий спектр биологического действия.
Экстракты коры березы испытываются для лечения целого ряда заболеваний. Выявлено, что этанольные экстракты коры оказывают достоверное противострессорное и противоязвенное действие [53]. Японские ученые отмечают благотворное влияние компонентов экстрактивных веществ коры березы на цвет кожи [54]. Бетулин эффективен против саркомы Уолкера 256 (Walker 256), аденомы грудной железы MCF-7 и лейкемии Р 388 [1]. Тритерпеноиды коры березы обладают гиполипидемической, желчегонной, антилитогенной и гепатозащитной активностью [55].
Растительный фитокомплекс "бетулинол" (суммарный тритерпеноидный препарат из коры березы, разработанный в Пятигорском Химико-фармакологическом институте) в смеси с вытяжкой из тамбуканской грязи, изготовленной Ставропольской биофабрикой, применялся для лечения коров с акушерско-гинекологическими заболеваниями [56]. Клинические наблюдения за животными свидетельствовали о значительном терапевтическом эффекте при заболеваниях, связанных с ассоциациями микроорганизмов: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Solmonella tiphymurium, который подтверждается и микробиологическими исследованиями. Биологические исследования суммарных и индивидуальных (бетулин и диацетат бетулина (44)) тритерпеноидных препаратов из коры березы проводились на белых мышах и показали, что соединения лупанового типа обладают противовоспалительным действием, сравнимым с действием бутадиона. II О сн2о-с-сн3
Было также установлено, что сумма тритерпеноидов из коры березы задерживает рост грибов дерматофитов, а индивидуальный тритерпеноид бетулин и его диацетат снижают содержание холестерина в аорте в большей степени, чем официальные препараты полиспонин, цетамифен, сапарал и глицирам. Диацетат бетулина обладает желчегонной активностью, положительно влияет на печень при экспериментальном гепатите [57].
Еще больше сообщений о лечебных свойствах бетулиновой кислоты. Бетулиновая кислота оказывает стероидоподобное противовоспалительное и антибактериальное воздействия и является специфическим ингибитором рака кожи - меланомы при полном отсутствии токсичности [4]. Эффективность бетулиновой кислоты против раковых клеток меланомы была оценена в опытах на мышах. Им вводились клетки человеческой меланомы, после инъекции бетулиновой кислоты велось наблюдение за размерами опухоли.
Бетулиновая кислота эффективно ингибировала рост опухолей у мышей, причем побочных эффектов (снижение веса) не наблюдалось. Специфичность бетулиновой кислоты для меланомных клеток является уникальной по сравнению со специфичностью ряда химиотерапевтических средств. Бетулиновая кислота может использоваться в качестве фотозащитной добавки в таких косметических продуктах, как лосьон или крем для загара, так как меланома вызывается в первую очередь солнечным облучением.
Кроме меланомы бетулиновая кислота показала активность против нейробластомы, меддулобластомы и саркомы Ивинга [58]. Выявлена также противоязвенная активность бетулиновой кислоты [59]. Бетулиновая кислота способна тормозить развитие ВИЧ-1 инфекции [60], а также ингибирует активацию вируса Эпштейна-Барра [62]. CH2OR2 R,0 Х Rj-R2 СІ
Бетулиновая кислота - исходное вещество для синтеза разнообразных биологически активных водорастворимых и жирорастворимых производных [63, 64,]. Производные бетулиновой кислоты и дигидробетулиновой кислоты были испытаны против вируса иммунодефицита человека [60]. Они показали обнадеживающие результаты. Кофеат бетулиновой кислоты проявляет противовоспалительную активность. Установлено, что ацилпроизводные (45 и 46) оказывают противовоспалительное действие, сходное с таковым ортофена [66]. Выраженную противотуберкулезную активность проявляет соединение 47 [67], а для 48 отмечена противоязвенная и противовирусная активность в отношении вируса гриппа А [59].
Предложен способ получения энтеросорбентов из луба березы, из которого предварительно удаляются экстрактивные вещества [68]. Энтеросорбент может использоваться в качестве эффективного средства для лечения и профилактики острых желудочно-кишечных инфекций у животных.
Фракционирование петролейных экстрактов бересты и луба и выделение индивидуальных соединений
Бересту и луб проэкстрагировали петролейным эфиром (температура кипения 70-100С) (ПЭ) в аппарате Сокслета емкостью 1000 мл в течение шести часов с момента первого слива. Экстракт бересты разделили на группы соединений методом кристаллизации (рис. 4). Состав кристаллов А и Б определили методом ГЖХ. Фильтрат Б анализировали после колоночной хроматографии. Экстракт луба был анализирован по кислотно-щелочной методике [83] (рис. 4).
Определение массовой доли нейтральных веществ и свободных кислот.
1 г экстракта растворили в 100 мл диэтилового эфира и обработали 1% водным раствором NaOH (3 х 100 мл). Эфирный раствор промыли водой и высушили безводным Na2S04, эфир отогнали, остаток взвесили (нейтральные вещества). Водно-щелочные вытяжки подкислили 10%-ным водным раствором H2SO4, проэкстрагировали диэтиловым эфиром. Эфирный раствор промыли водой и высушили безводным Na2S04, эфир отогнали, остаток взвесили (свободные кислоты). Кислоты после метилирования анализировали методом ГЖХ.
Определение массовой доли неомыляемых веществ и связанных кислот. 600 мг нейтральных веществ прокипятили с 0,5 N спиртовым раствором гидроксида калия в течение часа. Затем раствор упарили наполовину, добавили воды и проэкстрагировали диэтиловым эфиром. Эфирные вытяжки промыли водой, высушили безводным Na2SC 4, эфир отогнали, остаток взвесили (неомыляемые вещества). Щелочной раствор после подкисления 10%-ным водным раствором H2SO4, проэкстрагировали диэтиловым эфиром. Эфирный раствор промыли водой и высушили безводным Na2S04, эфир отогнали, остаток взвесили (связанные кислоты).
Нейтральные вещества петролейного экстракта луба методом колоночной хроматографии разделили на фракции, из которых повторным хроматографированием или перекристаллизацией извлекли индивидуальные соединения.
Для колоночной хроматографии использовали силикагель марки АСКГ с размером зерен 100-200 меш (г. Воскресенск). В качестве элюента применяли ПЭ (40-70С) с постепенной добавкой диэтилового эфира (ДЭ) от 1 до 30 %, ацетона от 20 до 100%, а также этанол, этанол с изопропанолом (1:1).
Для разделения сесквитерпеновых углеводородов из бересты применяли силикагель с добавкой нитрата серебра, приготовленный следующим образом. К необходимому количеству силикагеля добавили нитрат серебра (из расчета 10% от массы силикагеля), растворенный в минимальном, но достаточном для полного смачивания силикагеля количестве воды. Затем воду отгнали на вакуумном испарителе, силикагель высушили в сушильном шкафу и выдержали при температуре 140С до получения порошка белого цвета.
Для выделения индивидуальных соединений применялась также препаративная ТСХ. а. Приготовление препаративных пластинок. При изготовлении пластин для препаративной ТСХ применяли силикагель марки ЛСЛ254 (5/40) (для тонкослойной хроматографии с люминесцентным индикатором + 13% гипса, фирма "Спетаро1",Чехия). 60г сорбента заливали 100 мл дистиллированной воды (этого количества достаточно для 4 пластинок размером 20x20 см) и встряхивали в закрытой колбе. Время приготовления раствора не должно превышать 2 мин. Далее смесь наносили на пластинки с помощью специального аппарата. Перед нанесением слоя адсорбента пластинки тщательно промывали. Пластинки с нанесенной смесью выдерживали при комнатной температуре до воздушно сухого состояния силикагеля. Перед нанесением образцов пластинки промывали хлороформом, затем активировали 2 ч в сушильном шкафу при 140С. б. Нанесение образцов. Растворы образцов наносили в виде ряда точек или в виде сплошной узкой полосы на расстоянии 2-3 см от нижнего края пластинки с помощью микропипетки. в. Проведение хроматографии. Пластины помещали в стеклянную хроматографическую камеру. Предварительно в камеру наливали 100мл соответствующей системы растворителей. Пропускали растворитель до тех пор, пока его фронт не доходил до уровня, на 1 -2 см отстоящего от верхнего края пластинки. г. Извлечение веществ с пластины.
Для извлечения сорбента с веществом использовали вакуумный сборник, в котором сорбент с веществом практически без потерь увлекается потоком воздуха непосредственно на нутч-фильтр. Затем содержимое нутч-фильтра элюировали ацетоном.
Контроль над ходом разделения веществ методом колоночной хроматографии или препаративной ТСХ осуществляли методом аналитической ТСХ на пластинах Sorbfil фирмы Сорбполимер. Детектирование пятен на хроматограмме проводили опрыскиванием 10%-ным раствором H2SO4 в этаноле с добавкой анисового альдегида с последующим нагревом пластин при 120С.
Определение состава петролейных экстрактов бересты и луба
Бетулиновая кислота была идентифицирована в составе экстрактивных веществ бересты многих видов берез, в том числе и березы повислой [29, 52]. Однако данных о выделении бетулиновой кислоты из луба березы в литературе не обнаружено. Интерес к этому соединению в последние годы возрос в связи с обнаружением ряда биологических свойств бетулиновой кислоты (см. п. 1.6). Было показано [4], что бетулиновая кислота является селективным ингибитором роста клеток злокачественной меланомы человека.
Анализ ТСХ фракций Б10 и Л9 показал, что фракции содержат соединение, Rf которого совпадает с бетулином, но цвет пятна на хроматограмме отличается. После перекристаллизации фракций из этанола получили белые кристаллы, имеющие температуру плавления tnJI=240-242C. На спектре ЯМР 13С выделенного соединения проявляются сигналы 30 атомов углерода. Отличием этого соединения от выделенных ранее тритерпеноидов является отсутствие на спектре сигналов, относящихся к углеродам двойных связей, но имеются два сигнала в области, характерной для атомов углеродов, связанных с гидроксильной группой (при 79,0 и 73,5 м.д.). Первый сигнал (при 79,0 м.д.), как и в спектрах лупеола и бетулина, принадлежит Сз, имеющему ОН-группу. На спектре ЯМР !Н (приложение 16) сигнал протона при Сз проявляется в виде дублета дублетов интенсивностью 1Н при 3,18 м.д. Вторая гидроксильная группа (сигнал углерода при 73,5 м.д.) является третичной, так как на спектре ЯМР !Н нет больше сигналов протонов у атома углерода, связанного с ОН-группой. Однако, сигналы протонов двух метальных групп (синглеты при 1,11 и 1,21 м.д.) смещены в слабое поле по сравнению с сигналами протонов остальных шести метальных групп, которые проявляются в виде синглетов в области 0,75-1,04 м.д. Это указывает на то, что две метальные группы связаны с атомом углерода, имеющим гидроксильную группу. Среди тритерпеноидов бересты встречаются соединения, имеющие у Сго гидроксильную и две метальные группы. Данные спектров ЯМР выделенного соединения совпали с
Лупан-3р,20-диол идентифицировали ранее в бересте [31] и лубе [25] березы бородавчатой, а также в бересте Betula lenta [36] и Betula alleghanemis [30]; в лубе Betula davurica [46] и Betula ermanii [45]. Для бересты березы повислой определено, что содержание лупан-Зр, 20-диола составляет 1,5% от суммы тритерпеноидов. Если в бересте количество лупан-3р,20-диола во много раз меньше, чем бетулина, то в лубе лупан-3р,20-диол немного превосходит бетулин и лупеол по содержанию.
Полученные данные по составу экстрактов бересты и луба сведены в табл. 32. Из результатов исследования состава экстрактивных веществ коры Betula pendula Roth, следует, что в коре содержатся углеводороды, сложные эфиры, карбонильные соединения, оксиды, спирты, кислоты и полифункциональные кислородсодержащие соединения. Береста и луб имеют как одинаковые соединения, так и различающие по структуре.
Среди углеводородов коры в лубе идентифицированы н-алканы состава С18-С24 с преобладанием углеводорода С2зН48- В бересте н-алканы не обнаружены, но присутствуют сесквитерпеновые углеводороды пяти типов, ранее не найденные в коре березы: Р-кариофиллен, Р-бизаболен и фарнезен -следовых количествах и а-сантален, а-транс-бергамотен и Р-транс-бергамотен, составляющие более 1% от экстракта. В лубе определены политерпеновые углеводороды состава С30-С40. Наличие такого состава углеводородов позволяет предположить, что в бересте (клетках, имеющих происхождение от пробкового камбия) основной путь образования углеводородов связан с циклизацией фарнезил пирофосфата (фарнезил катиона) по Сц и Сб атомам углерода с образованием карбкатионов гумуланового и бизаболанового типов. Дальнейшие превращения карбкатионов приводят к образованию Р-кариофиллена, Р-бизаболена, ос-санталена, а-транс-бергамотена и Р-транс-бергамотена. В лубе, исходя из состава фракции политерпенов, вероятно, наряду с образованием бетулапренолов из соответствующих пирофосфатов образуются и циклические углеводороды, строение которых установлено впервые.
Экстракт луба отличается от экстракта бересты большим количеством сложных эфиров и наличием ацилглицеринов. Сложные эфиры бересты представлены пальмитатом и формиатом лупеола, в составе спиртовой составляющей сложных эфиров луба идентифицированы лупеол, 24-метиленциклоартанол, цитростадиенол, р-ситостерин и бетулапренолы. Кислотная составляющая сложных эфиров и ацилглицеринов представлена высшими жирными кислотами, среди которых преобладают ненасыщенные кислоты Сі8- Обращает на себя внимание высокое содержание (70,1%) линолевой кислоты во фракции триацилглицеринов.
Среди экстрактивных веществ луба не обнаружено фракций карбонилсодержащих соединений. В бересте определены лупенон и бетулоновый альдегид. В экстракте бересты были впервые идентифицированы оксиды сесквитерпеноидов: оксид а-санталена и оксид а-транс-бергамотена.
Большую часть экстракта бересты составляют тритерпеновые спирты: бетулин и лупеол, которые также идентифицированы в экстракте луба. Если в бересте бетулин - основной компонент экстрактивных веществ, то в лубе его содержание значительно ниже. В лубе Р-ситостерин и цитростадиенол находятся не только в составе сложных эфиров, но и в свободном виде, в бересте идентифицирован только Р-ситостерин.
В экстракте луба кроме высших жирных кислот идентифицированы тритерпеновые кислоты: бетулиновая кислота и ацетат олеаноловой кислоты. Последняя, а также бетулоновая кислота были выделены из экстракта бересты.
