Выделение терпенов и терпеноидов

R_гр ≤ R_и, расчёт можно полагать выполненным

3,5 ≤ 4 Ом

Вариант 1

1. Энергия магнитного поля: а) б) в) г) д)

2. Энергия электрического поля: а) б) в) г) д)

3. Тл (тесла) является единицей: а) магнитного потока б) индукции магнитного поля в) индуктивности г) магнитной проницаемости д) электрической силы

4. - математическое выражение: а) закона Архимеда б)закона Кулона в)закона Ньютона г) закона Паскаля д) закона Фарадея

5. В системе СИ единицей напряжённости электрического поля является:

а) Н/м б) Н/Кл в) Н·Кл г) Н·м д) Кл/Н

6. При увеличении напряжения на данном конденсаторе в 3 раза электроемкость: а) не изменяется

б) увеличивается в 2 раза в) уменьшается в 4 раза г) увеличивается в 4 раза д) уменьшается в 4 раза

7. График отображает зависимость электроемкости плоского конденсатора от площади пластины

C

S

C

S

C

S

C

S

C

S

а) б) в) г) д)

 

 

8. По формуле вычисляют а) силу Архимеда б) силу в тяжести в) силу трения г) силу упругости д) силу Лоренца

9. Закон Ома для полной цепи а) б) в) г) д)

10. Сила тока на участке цепи с R=6 Ом при напряжении в 12 В а) 72 А б) 2 А в) 6 Ом г) 12 А д) 0,5А

11. Сила тока на участке цепи 2А, а напряжение 12В. Сопротивление участка равно а) 6 Ом б) 2 Ом в) 12Ом г) 24 Ом д) 36 Ом

12. Цепь состоит из n одинаковых проводников, соединенных последовательно. Полное сопротивление цепи

а) nR б) в) г) (n –1) R д)

13. Ампер является единицей: а) напряжения б) силы тока в) плотности г) давления д) энергии

14. Два проводника R₁=3 Ом и R₂=5 Ом соединены последовательно. Полное сопротивление цепи равно

а) 15 Ом б) 8 Ом в) 2Ом г) 4 Ом д) 16 Ом

15. Не проводит электрический ток а) плазма б) металлический провод в) полупроводник г) резина

д) электролит

16. Силу тока в электрической цепи измеряют а) ареометром б) динамометром в) амперметром г) психрометром д) гидрометром

17. Вольтметром измеряют а) давление б) силу в) силу тока г) напряжение д) плотность

18. Основными носителями электрического тока в металлах являются а) свободные электроны

б) броуновские частицы в) молекулы идеального газа г) нейтральные молекулы д) a-частицы

19. Выражение есть а) закон Архимеда б) закон Кулона в) закон Ньютона г) закон Паскаля

д) закон Джоуля-Ленца

Вариант 2

1. Энергия магнитного поля а) б) в) г) д)

2. Энергия электрического поля а) б) в) г) д)

3. Вб (вебер) является единицей а) магнитного потока б) индукции магнитного поля в) индуктивности

г) магнитной проницаемости д) электрической силы

4. Закон Кулона: а) б) в) г) д)

5. Напряжённость электрического поля а) б) в) г) д)

6. При уменьшении заряда на данном конденсаторе в 2 раза электроемкость а) не изменяется

б) увеличивается в 2 раза в) уменьшается в 4 раза г) увеличивается в 4 раза д) уменьшается в 4 раза

7. График отображает зависимость электроемкости плоского конденсатора от расстояния между обкладками

C

d

C

d

C

d

C

d

C

d

а) б) в) г) д)

 

 

в) г)

8. Сила Лоренца а) б) в) г) д)

9. Закон Ома для участка цепи а) б) в) г) д)

10. Сопротивление двух последова­тельно соединённых проводников с R=4 Ом каждый равно

а) 6 Ом б) 8 Ом в) 4 Ом г) 10 Ом д) 2 Ом

11. Сила тока на участке цепи равна 2А, а напряжение 12В. Сопротивление участка равно

а) 6 Ом б) 2 Ом в) 12Ом г) 24 Ом д) 36 Ом

12. Сопротивление проводника а) б) в) г) д)

13. Ом является единицей измерения а) силы тока б) напряжения тока в) сопротивления г) интенсивности

д) потенциала

14. Вольт является единицей а) силы тока б) сопротивления в) напряжения г) давления д) энергии

15. Хорошим проводником является а) плазма б) стеклянная палочка в) дистиллированная вода г) вакуумный диод д) эбонитовая палочка

16. Напряжение на концах электрической цепи измеряют а) ареометром б) динамометром в) вольтметром г) психрометром д) гигрометром

17. Амперметром измеряют а) давление б) силу в) силу тока г) напряжение д) плотность

18. Основными носителями тока в металлах являются а) свободные электроны б) броуновские частицы

в) молекулы идеального газа г) нейтральные молекулы д) a-частицы

19. Закон Джоуля – Ленца

а) б) в)

г) д)

Выделение терпенов и терпеноидов

Из природного сырья терпены и терпеноиды обычно выделяют ректификацией, вымораживанием (например, ментол из мятного масла), индивидуальные терпены из их смесей получают фракционной перегонкой в вакууме, методами хроматографии. Многие терпеноиды получают в промышленности из более доступных терпенов или из химического сырья. Так, содержащиеся в скипидаре (в количестве до 95%) терпены используют для производства камфоры (выделяемой также из масла камфорного лавра), терпинеола, терпингидрата, гераниола, карвона; цитраль, выделяемый из некоторых эфирных масел, получают также окислением линалоола и в значительных количествах синтезируют из изопрена, ацетона и ацетилена. Так же терпены выделяют из природного сырья (живица, эфирные масла, скипидар, бальзамы и т. д.) - перегонкой с водяным паром, экстракцией летучими растворителями, а также путем анфлеража (извлечение нелетучими растворителями - жирами, маслами). Много терпенов производят синтетически, например камфору. [4]

Сапонины — безазотистые^[1] гликозиды растительного происхождения с поверхностно-активными свойствами. Растворы сапонинов при взбалтывании образуют густую стойкую пену. Название происходит от латинского sapo (род. падеж saponis) — мыло^[2]. Широко распространены в природе, встречаются в различных частях растений — листьях, стеблях, корнях, цветах, плодах^[3]. Содержатагликон (сапогенин) и углеводную часть^[2].

Для выделения группы сапонинов из других вторичных метаболитов используются свойства поверхностной активности и гемолитической активности. Однако не все сапонины могут ими обладать. Поэтому вещества могут помещать в группу сапонинов на основе структурной формулы (стероидные и терпеноидные гликозиды)^[4].

Из-за сапониновых свойств (поверхностная и гемолитическая активность, образование комплексов с холестерином) к сапонинам часто относят также гликозиды азотсодержащих стероидных алкалоидов (гликоалкалоиды)^[5].

Многие сердечные гликозиды (карденолиды) дают пену в водных растворах, однако из-за специфических биологических свойств к сапонинам не относятся, а рассматриваются отдельно^[6].

[править]Физические свойства

Сапонины — бесцветные или желтоватые аморфные вещества без характерной температуры плавления (обычно с разложением). Оптически активны^[2]. Гликозиды растворимы в воде и спиртах, нерастворимы в органических растворителях; свободные сапогенины, наоборот, не растворяются в воде и хорошо растворимы в органических растворителях. В кристаллическом виде получены представители, которые имели в своем составе не более 4 моносахаридных остатков. С увеличением количества моносахаридов повышается растворимость сапонинов в воде и других полярных растворителях. Сапонины с 1—4 моносахаридными остатками в воде растворяются плохо.

Специфическим свойством сапонинов является их способность снижать поверхностное натяжение жидкостей (воды) и давать при встряхивании стойкую обильную пену.

Агликоны сапонинов (Сапогенины), как правило, являются кристаллическими веществами с чёткой температурой плавления, и в отличие от сапонинов, не обладают гемолитической активностью и не токсичны для рыб^[7].

[править]Химические свойства

Химические свойства сапонинов обусловлены структурой агликона, наличием отдельных функциональных групп, а также присутствием гликозидной связи.

Сапонины делят на нейтральные (стероидные и тетрациклические тритерпеновые) и кислые (пентациклические тритерпеновые) соединения. Их кислотность обусловлена наличием карбоксильных (-СООН) групп в структуре агликона и присутствием уроновых кислот в углеводной цепи^[8]. Гидроксильные группы могут быть ацилированы уксусной, пропионовой, ангеликовой и др. кислотами^[9].

Кислые сапонины образуют соли, растворимые с одновалентными и нерастворимые с двухвалентными и многовалентными металлами^[8]. При взаимодействии с кислотными реагентами (SbCl₃, SbCl₅, FеСl₃, конц. H₂SO₄) образуют окрашенные продукты^[10][11].

Сапонины гидролизуются под влиянием ферментов и кислот. Производные с О-ацилгликозидными связями гидролизуются под воздействием щелочей^[8].

Многие сапонины образуют молекулярные комплексы с белками, липидами, стеринами, танинами^[8].

Стероиды и терпены можно отнести к веществам липидной природы, исходя из того, что жирные кислоты участвуют в их синтезе. Эти соединения построены из пятиуглеродных строительных блоков (С₅Н₈), принадлежащих к классу изопренов. Терпенами называют углеводороды состава С₁₀Н₁₆, чаще всего встречающиеся в природе в смоле хвойных растений и во многих эфирных маслах. В тех же природных объектах содержатся и многие кислородсодержащие вещества, по строению близкие к терпенам.

Скипидар (растворитель липидов) получают из смолистых выделений сосны. Он состоит преимущественно из a-пинена. Ментол обусловливает запах мяты перечной. Лимонен содержится в скипидаре, мятном масле, а также в лимонном масле, сельдерейном и тминном маслах (рис. 5).

В средиземноморских странах растет терпентинное дерево из рода фисташек. Это небольшое деревце с мелкими зеленоватыми цветками и мелкими темно-красными плодами интересно тем, что из надрезов на его стволе добывается прозрачная зеленоватая приятно пахнущая смола, так называемый хиосский, или кипрский, терпентин, близкий по своему составу и действию к скипидару. Поэтому это дерево можно назвать скипидарным.У нас живичный скипидар берется из живицы - терпентина. Живица представляет собой смолистые выделения хвойных растений, то есть, попросту говоря, жидкую смолу. В ней-то и находится наш живичный скипидар, или терпентинное масло, как его еще называют, которое является летучим веществом и разносится невидимыми парами терпенов по хвойному лесу, что и придает ему характерный смолистый аромат. Кроме скипидара в состав живицы входят нелетучие смоляные кислоты, содержащие канифоль, воду и небольшое количество примесей.Скипидарная живица находится в смоляных ходах, которые пронизывают, словно сосуды, древесину сосен, елей, кедров и лиственниц. Застывая на поверхности стволов этих деревьев, она предохраняет их древесину от проникновения короедов, грибов и других вредных для них живых организмов. Живица заживляет раны деревьев, живит, исцеляет их. Отсюда и пошло ее народное название. Для добывания скипидарной живицы на стволах хвойных деревьев делают ряд неглубоких надрезов - подсочку. Выход живицы зависит от породы и вида дерева, климатических условий. В России наиболее пригодной для подсочки является сосна обыкновенная (pinus silvestris). Одно ее дерево в год дает от 0,9 до 2,0 кг живицы. Во время вытекания из смоляных ходов на поверхность ствола сосновая живица представляет собой вязкую прозрачную жидкость с приятным хвойным запахом. Затем на воздухе происходит испарение скипидара и кристаллизация смоляных кислот. Вследствие этого живица загустевает и становится мутной, как засахаренный мед.

Скипидарная живица, поступающая на лесохимические заводы, содержит около 18% скипидара, 75% канифоли и 6% воды. Выделяют скипидар из живицы путем его отгонки с паром. Твердые смоляные кислоты сплавляют в канифоль.

Скипидар представляет собой бесцветную или желтоватую жидкость с характерным сосновым запахом. Он является сложной смесью углеводородов, преимущественно терпеновых. Хорошо растворяется в неполярных органических растворителях, диэтиловом эфире, ацетоне, этаноле. Не растворяется в воде. Скипидар хорошо растворяет жиры, масла, смолы. Так как он является летучим, легко испаряющимся веществом, то относится к эфирным маслам. Второе название скипидара - терпентин.

Живичный скипидар (терпентинное масло) получают отгонкой летучей части живицы (сосновой, еловой, лиственной, кедровой и т. д.) при производстве канифоли. Скипидар применяют как растворитель лаков, красок и эмалей, а также как сырье для получения многих ценных продуктов, например камфары, терпинеола, терпингидрата, соснового масла, инсектицидов, политерпеновых и терпенофенольных смол, душистых веществ. Температура воспламенения 32-35 °С, температура самовоспламенения 254-300 "С..По химическому составу скипидар, главным образом, есть смесь терпеновых углеводородов, в основном моно- и бициклических. В состав живичного скипидара, который больше всего нас интересует, входят такие терпены, как а - и р -пинены, 3-карен, камфен, мирцен, дипентен, лимонен, терпинолен, цимол и другие. Соотношение компонентов, входящих в состав разных сортов скипидаров, может существенно отличаться, что объясняется, прежде всего, особенностями поступающего на переработку сырья (табл. 1).Терпены образуют группу преимущественно ненасыщенных углеводородов. Они широко распространены в природе, главным образом в растительных, реже в животных организмах.Кроме терпенов в состав живичного скипидара входят терпеноиды, являющиеся их производными. Среди терпеноидов есть, например, камфара, (-)-ментол, борнеол, терпинеолы.

Некоторые виды терпенов обладают довольно приятным запахом. Особо нежным запахом обладают терпеноиды, так как представляют собой спирты, альдегиды, сложные эфиры, кетоны, кислоты и пероксиды. Именно терпены и терпеноиды создают аромат цветов, запах хвойных и многих других растений.

Живица ели, кедра, лиственницы и пихты используется для производства а- и b-пиненов, бальзамов, в том числе лечебных, и репеллентов - веществ, отпугивающих насекомых, а также для производства медицинских пластырей и мазей. Химический состав живичных скипидаров,