Хабаршы жаратылыстану-география

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
37 
Алынған  нəтижелерді  əдеби  деректермен  салыстыра  отырып    біріншіден,  топинамбурды  тек 
көмірсулар мен аминқышқылдарының негізігі көзі ғана емес сондай-ақ анықталған жаңа қосылыстардың 
да (ББЗ)  шикізат көзі деп  айтуға болады.  
Екіншіден  топинамбур жемісі құрамындағы ББЗ бөлу үшін осы алынған мəліметтерге негізделуге 
болады жəне жаңа қосылыстарды іздестіруге мүмкіндік береді.  
 
 
1.  Михальцова Н. В. Новые сорта топинамбура и топинсолнечника. Кормопроизводство, 1985, №9, 
с.37. 
2.  Марченко И.И. Урожайность и химический состав новых сортов по топинамбура на Украине. – 
Киев: Наукова думка, 1981г. 
3.  Музычкина Р.А., Корулькин Д.Ю., Абилов Ж.А. Качественный и количественный анализ основных 
групп БАВ в лекарственном растительном сырье и фитопрепаратах.- Алматы: КазНУ им. аль-
Фараби, 2004, 250с. 
4.  Государственная фармакопея СССР. - M.: Медицина, 1990. - Т.1, 2. с.112-115. 
5.  Государственная  фармакопея  СССР. Изд.ХІ. - М.: Медицина 1990  ч. 2. 
 
 
Резюме 
Сравнения химического состава различных сортов топинамбура.  
Для  сравнения  химического  состава  были  взяты 8 сортов  топинамбура  произрастающих  на 
территориях  Казахстана.  Проведен  количественный  анализ  основных  групп  БАВ  методами  физико-
химического анализа и сделаны заключения о   химическом составе топинамбура.  
 
 
Summary 
The Comparisons of the chemical composition different sort  topinambure. 
For comparison of the chemical composition were take 8 sorts topinambure topinambure sprouting on 
territory Kazakhstan. It Is Organized quantitative analysis of the main groups BEATEN by methods physico-
chemical analysis and is made conclusions about chemical composition  topinambure.  
 
 
 
 
 
УДК 541.128+669.2/.8(04) 
ЖИДКОФАЗНОЕ ГИДРИРОВАНИЕ КОРИЧНОГО И ГИДРОКОРИЧНОГО АЛЬДЕГИДОВ НА 
ЭЛЕКТРЭРОЗИОННОМ МИКРОПОРОШКОВОМ  Cu-Zn СПЛАВЕ 
 
У.С. Кадыркулов - Институт химии и химической технологии HAH КР 
 
ВВЕДЕНИЕ.  Ранее [1], на  примере  гидрирования  малеиновой  кислоты  была  показана  высокая 
каталитическая активность микропорошков Cu-Zn сплава, полученного методом электроэрозии металла 
в  среде  этанола[2].  Особенность  этих  микропорошковых Cu-Zn сплавов - высокая  дисперсность  с 
преобладанием  частиц  микронных  и  субмикронных  размеров  в  сочетании  с  аморфизированной 
структурой,  наличием  кристаллических  быстрозакалённых  а-{3  фаз (Cu-Zn), содержание  полых  и 
пористых частиц. 
Целью  настоящей  работы  было  установление  селективности  данных  микропорошковых Cu-Zn 
сплавов  на  примере  жидкофазного  гидрирования  коричного  альдегида,  который  является  согласно 
работам [3] удобным  объектом  для  определения  селективности  катализаторов,  вследствие  наличия 
альдегидной  группы,  сопряженной  двойной  связи  и  ароматического  кольца.  Также  было  проведено 
гидрирование гидрокоричного альдегида для сразнения протекания процесса в однотипных условиях и 
для однозначной идентификации продуктов катализа. 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
38 
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ  ЧАСТЬ.  Получение  аморфных  микропорошков Cu-Zn сплавов  было 
осуществлёно  на  лабораторной  установке  гранульного  типа  периодического  действия,  с  генератором 
электрических  импульсов  на  базе  тиристора  ТЧ-100  с  частотой  следования  импульсов 50 Гц,  ёмкости 
разрядного контура 10 мкФ, пит°ющем напряжении 220В и рабочем напряжении пробоя 100-180 В. 
В качестве исходных материалов использовались латунь марки Л-62 в виде гранул габаритами в 
среднем не более 15-20 мм. Токоподводящие электроды - из той же марки сплава. Содержание цинка в 
сплаве - не  менее 38% и  примесь  других  металлов  менее  0,5%.  В  качестве  рабочей  жидкой  среды 
применяли 95% этиловый спирт марки ректификат. Порошки полученных сплавов отделялись от жидкой 
среды центрифугироваием и высушивались при комнатной температуре. 
В  качестве  исходных  реагентов  для  гидрирования  использовались:  коричный  альдегид  марки 
«ч»,  гидрокоричный  альдегид  «хч»,  диметилформамид  «ч».  Процесс  гидрирования  во  всех  случаях 
проводился  однотипно:  в 2-4% - растворах  альдегидов  в  диметилформамиде,  содержание  катализатора 
~2%  весовых,  при  интенсивном  перемешивании  для  достижения  кинетической  области  протекания 
процесса  и  при  атмосферном  давлении  с  подачей  водорода  на  проскок  со  скоростью  2л/мин. 
Эксперименты проводились в течение 2 часов для каждой серии опытов. Далее, катализат отделялся от 
микропорошка сплава фильтрацией и промывкой чистым диметилформамидом, с доведением до точного 
объёма в мерных колбах. 
Качественный  анализ  продуктов  реакции  проводился  методом  ИК-спектроскопии,  на  приборе 
ИК-Фурье спектрометре Nicolet модели Impact 420 и тонкослойной хроматографией на пластинах Silufol 
(200x200  мм,  УФ - чувствительные)  при  применении  элюента  гексан-этилацетат (7:3). Проявление 
хроматограмм производилось 10% спиртовым раствором фосфорномолибденовой кислоты [4]. 
Количественный анализ на содержание остаточного количества альдегидов проводился методом 
оксимирования  согласно  методике [5], a на  содержание  непредельных  соединений  (т.е.  определение 
селективности) бромид-броматным методом [6]. 
РЕЗУЛЬТАТЫ.  Исследование  влияние  температуры  на  процесс  гидрирования  коричного  и 
гидрокоричного  альдегидов  на Cu-Zn электроэрозионном  микропорошке  показало  следующее  (Рис.1). 
Выход коричного спирта (кривая 1) в диапазоне от комнатной температуры до 60° С при атмосферном 
давлении и подаче водорода на проскок Сыстро увеличивается, далее в диапазоне температур от 80°С до 
150°С  изменяется  плавно.  Селективность  гидрирования  альдегидной  группы  (кривая 2), не  затрагивая 
двойную связь, сохраняется стопроцентной при температурах от 20°С до 80°С. Далее в диапазоне 100°С-
150°С  резко  падает  с  образованием  гидрокоричного  спирта  и  примесями  сложного  неустановленного 
состава,  вероятно  образующимися  в  результате  деструктивного  разложения  коричного  альдегида  и 
продуктов  его  гидрирования,  склонных  к  полимеризации,  и  их  взаимодействия  с  растворителем - 
диметилформамидом.  При  сравнении  с  процессом  гидрирования  коричного  альдегида  на  скелетном 
цинке  (кривая 4) обнаружено  гораздо  более  высокая  каталитическая  активность Cu-Zn микропорошка, 
полученного электроэрозией металла в этаноле, что объясняется синергетическим эффектом воздействия 
медно-цинковой  пары  с  одной  стороны, a с  другой - особенностями  электроэрозионного  порошка: 
высокой  дисперсностью  и  аморфизированной  структурой,  отличающийся  наличием  высокого  числа 
дефектов структуры - каталитически активных центров. Известно, что скелетная Cu-Zn пара, полученная 
по  Ренею,  ведёт  себя  аналогичным  образом  и  немного  превышает  по  каталитической  активности 
скелетный цинк [7]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
39 
Рис 1. Влияние  температуры  на  процесс  гидрирования  альдегидов. 1-Выход  коричного  спирта  при 
гидрировании  коричного  альдегида; 2-Селективность  при  гидрировании  коричного  альдегида  на 
электроэрозионном Cu-Zn микропорошке; 
З-Выход  гидрокоричного  спирта  при  гидрировании  гидрокоричного  альдегида; 4-Выход  коричного 
спирта при гидрировании коричного альдегида скелетным цинком. 
 
Гидрирование гидрокоричного альдегида (кривая 3) показало значительно более высокий выход 
гидрокоричного спирта.  ИК-спектр  продукта  гидрирования  коричного  альдегида  на  микропорошке Cu-
Zn сплава, показал образование спиртовой группы - на спектро^рамме появляется полоса поглощения в 
области 3500 см"
1
 (Рис 2). Кроме того, селективное образование коричного спирта после гидрирования 
коричного  альдегида  на  электроэрозионном  микропорошке Cu-Zn сплава  однозначно  подтверждается 
тонкослойной хроматографией (рис.З.). 
0
 
20        40        60        80        100       120       140
температура, °С
 
0
 
20        40        60        80        100       120 
140 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
40 
При  сравнении  данных  анализа  катализатов  коричного  и  гидрокоричного  альдегида  методом 
тонкослойной  хроматографии  установлено,  что  в  продуктах  гидрирования  коричного  альдегида  нет 
гидрокоричного  спирта  и  гидрокоричного  альдегида.  Рис 2. Инфракрасный  спектр  продукта 
гидрирования коричного альдегида на электроэрозионном микропорошке Cu-Zn сплава. 
 
Гидрокоричный спирт 
Гидрокоричный альдегид 
                                                                                                                      
Коричный спирт 
Коричный альдегид                                                          
1- Исходный коричный альдегид 
2- Катализат коричного альдегида 
3- Исходный гидрокоричный альдегид  
4- Катализат гидрокоричного 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Альдеги 
Пробы 
 
 
 
Рис 3 Тонкослойная хроматография коричного и гидрокоричного альдегидов, a также их катализатов. 
 

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
41 
Таким образом, на основании выше изложенного следуют следующие выводы: 
Микропорошковый Cu-Zn сплав,  полученный  электроэрозионным  способом  в  среде  этанола, 
обладает  высокой  каталитической  активностью  и  селективностью,  в  процессах  гидрирования 
непредельных карбонильных соединении, сопоставимой со скелетными катализаторами. 
Оптимальный температурный диапазон жидкофазного гидрирования коричного альдегида лежит 
в области 80°С. 
Электроэрозионные Cu-Zn микропорошки  выгодно  отличаются  от  скелетных  катализаторов 
простотой получения, применелия и хранения, непирофорностью, а высокая каталитическая активность 
обеспечивается аморфизированной структурой. 
 
1.  Кадыркулов  У.С.  Особенности  жидкофазного  гидрирования  малеиновой  кислоты  на 
электроэрозионных Cu-Zn микропорошках. // Наука и новые технологии. - Бишкек, 2009. - №4 - С. 264-
266. 
2.  Пат.  №785 (KG) Способ  получения  порошков  латуни / Дильдаев  Н.С.,  Кадыркулов  У.С.- 
Заявка № 20030151.1.-08'. 10.03; Зарегистрирована 31.05.05. - 12 с. 
3.  Пак A.M., Сокольский Д.В. Селективное гидрирование непредельных оксосоединений. - Алма-
Ата: Наука, 1983. -C.157. 
4.  Ахрем А.А., Кузнецова А.И. Тонкослойная хроматография. - М.: Наука, 1964.-C. 60. 
5.  Препаративная органическая химия / Под общ. ред. д.х. н Н.С. Вульфсона.- М., Л.: Химия, 
1964. -С. 860. 
6.  Сиггиа С., Хана Дж. Г. Количественный органический анализ по функциональным группам. - 
М: Химия, 1983. -С. 300. 
7.  Фрейдлин  Л.Х.,  Горшков  В.И.  Восстановление 1,3 диметилциклопентен-1-она-5,  коричного 
альдегида  и 2-метилгептен-2-она-6  на  цинковом  и  цинк-медном  катализаторах. //Известия AH СССР. 
Отд. хим.н. 1959.-№11-С. 2027-2031. 
Түйін 
Альдегидтердің  корич  жəне  гидрокорич  сұйық  фазалы  электро-Cu-Zn  микроұнтақтағы 
эрозионды үлгісінің каталитикалық белсенділігі  мен селективтілігіне зерттеулер жүргізілген.  
 
Summary 
The investigation of catalytic activity and selectivity of electro erosive Cu-Zn micro powders in liquid 
phase hydrogenation of cinnamaldehyde and hydro cinnamaldehyde was performed. 
 
 
УДК-547
.917                              
SONCHUS OLERACEUS L. ӨСІМДІГІ ҚҰРАМЫНДАҒЫ БИОЛОГИЯЛЫҚ 
 БЕЛСЕНДІ ЗАТТАРДЫ АНЫҚТАУ 
 
К.Б. Бажықова - х.ғ.к, доцент, 
А.Ш. Ережепова - магистрант 
Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық  университеті 
 
Қалуен  өсімдігі  зерттелмеген  немесе  өте  аз  зерттелген,  тек  оның  барлық  бөліктерінде  витамин, 
каротин,  микроэлементтер,  фитонцидтердің  бар  болуы  оның  адамзат  баласына  қажет  екенін  көрсетеді. 
Тамырында  табиғи  инсулин  бар.  Бұл  өсімдік  нағыз  диабеттердің  тағамы.  Химиялық  құрамы  толық 
зерттелмеген. Жəне де өсімдіктің құрамы оның өскен жеріне байланысты. Тек жапырағында С витамині, 
көмірсутек,  ақуыз  бар  екені  белгілі.  Ең  қызықтысы  бұл  өсімдікті  Индонезияда  мəдени  өсімдік  ретінде 
өсіреді [1]. 
Бақша қалуені өт, зəр айдайтын жəне қабынуға қарсы əсері бар дəрілік шөп ретінде қолданылады. 
Бақша  қалуенінің  сулы  тұнбасын  ішкі  органдардың  (асқазан,  өкпе,  бауыр)  ішек  қабынуларында,  сары 
ауруда, гемморойда, кеуде ауруларында, бала емізетін əйелдерде сүтті көбейткіш ретінде қолданылады. 
Жаңа қайнатылған шөпті ауырған жерлерді булау үшін қолданылады. Бұдан басқа да пайдалы қасиеттері 
жайлы əдеби деректер бар [2,3]. 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
42 
Бақша қалуені құрамындағы ББЗ анықтау үшін шикізатты бензолмен экстракцияладық. Бензолды 
экстрактыда  ҚХ  əдісімен  БУВ  (Б:СҚ:СУ, 4:1:5) арнайы  айқындауыштарды  (аммиак  буы,  Либерман-
Бурхард) пайдалана отырып хлорофилдер (жасыл түстер), флаваноидтар, терпеноидтар анықталды. 
Бензолды экстрактыны май тəрізді массаға дейін концентрлеп  (5г) силикагельді колонкаға енгіздік 
[4].  
Бензолды экстрактыны бөлу 1-суретте көрсетілгендей жүргізілді. 
Колонканы  алдыменен  гексанмен  соңынан    əр  түрлі  қатынастағы  гексан : бензол    қоспасымен 
элюирледік.  Нəтижесінде 30 фракция  алынды (1-сурет).  Заттардың  бөліну  барысын  жоғарыда  аталған 
жүйе  жəне  ЖҚХ  əдісімен  (метанол:хлороформ 6:4) бақыладық. 1-5 фракциялардан  хлорофилдер  жəне 
липофильді заттар анықталды. 6-10 Фракциялар май тəрізді  түстері қоңыр-сары  каротиндерге ұқсас. 11-
20  Фракциялардан  ЖҚХ,  ҚХ  көмегімен  терпеноидтар  анықталды. 11-20 Бөлінген  фракциялардың 
құрамын  ЖҚХ  арқылы  бақылап  біріктіру  арқылы 5 фракция  алдық. 1-фракцияға 1-5 фракцияны 
біріктіріп  жасыл  түсті  хлорофиллдер, 2-фракцияға 6-10-фракцияларды  бріктіріп  қоңыр  сары  түсті 
каратиноидтар,  ал 3-фракцияны 11-20-фракцияларды  біріктіріп  концентрлегенде    жеке  түрде  ақ  түсті 
кристалды 1-зат алынды. 4-Фракция 21-25-фракцияларды концентрлегенде  жеке түрде ақ түсті ұнтақ 2- 
зат алынды. 5-Фракцияда 26-30-фракциялардан сары түсті май тəрізді 3- зат түзілді. 
 
 
 
          
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Бензолды 
экстракт
хлорофиллдер, каратиноидтар, 
терпеноидтар, флаваноидтар
гексан
гексан : бензол
     8 : 2
6-20 фракция 
каротиноидтар
гексан : бензол
     6 : 4
21-25 фракция 
терпеноидтар
26-30 фракция 
флаваноидтар
бензол
2-зат, ак унтак
1-зат, май тэрiздi
3-зат аморфты
1-5 фракция 
хлорофиллдер
 
 
 
   1-сурет. Бензолды экстрактыдағы заттарды бөлу 
 
Бензолды  зкстрактыны  метанол:хлороформ (5:5) жүйесінде  жұқа  қабатты  хроматография 
пластинкасында  хроматографиялап,  СeSO
4
  айқындауышымен  айқындадық.  Нəтижесі 1- кестеде 
көрсетілген. 
 

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
43 
1-кесте. Бензолды экстрактан бөлінген заттар хроматографиясы. 
Жүйе 
 
Айқындауыш Rf 
Түсі 
1-зат 0,362 
Малина түс 
2-зат 0,579 
Жасыл қоңыр 
3-зат 
 
СeSO
4
 
0,724 
Сұр түс 
1-зат 0,333 
жасыл 
2-зат 0,50 
Сарғыш жасыл 
3-зат 
 
3% ванилин 
0,666 
малина 
1-зат   
- 
2-зат   
- 
 
Метанол 
:хлороформ (5:5) 
3-зат AICI
3
 
 
Сары 
Кестеде  көрсетілгендей  СeSO
4 
жəне  ванилиннің 3%-тік  ерітіндісімен  айқындағанда  терпеноидтар 
жəне олардың гликозидтеріне сəйкес  жасыл  жəне малина түс береді. Ал  ҚХ көмегімен флаваноидтар 
анықталды. 
Алынған  заттардың  құрылысын  дəлелдеу  үшін  физика-химиялық  əдістер  қолданылды: 3-зат   
аморфты,  балқу температурасы  170
о
С.  
Бөлінген заттардың ИК-спектрі 2-кестеде, ал элементтік анализ нəтижелері 3-кестеде көрсетілген. 
 
2-кесте. Бензолды экстрактыдан  бөлінген заттардың ИҚ –спектрлерінің нəтижесі. 
 
 
ИК-спектрі, см
-1
 
 
ОН 
СН
2 
С=О 
 
С=С 
СН
ар
 
 
СН
ар
-О 
С-О-С 
 
C-OН 
СН
2
, СН
3
 
1 3401 2925, 
2894 
- 1645 
1463 
- - 
1010 
724 
2  
2950, 
2850 
 
- 1640 
1450
 
-
 
 
- 
-
 
760
 
3 3376 2925, 
2852 
1740 1642 
1463 1382 1297 
1189 
1041 723 
пираноза 
 
3-кесте. Бензолды экстрактыдан  бөлінген заттардың элементтік анализ нəтижелері. 
 
Анықталғаны, % 
Есептелгені,  % 
 
№ 
 
С 
Н 
О 
 
Брутто-формула 
С 
Н 
О 
1 31,7 13,6  5,8 
С
20
Н
40
О 31,8 
13,5 
5,4 
2 51,25 1,79   
- 
С
15
Н
23
 51,30 
1,81 
- 
3 56,06 4,72  38,9 
С
23 
Н
24
О
12
 56,09 
4,78 
39,02 
 
Соныменен  бензолды  экстрактыдан  жеке  түрде 1-3 зат  бөлініп  құрылысы  хроматография, 
элементтік  анализ,  ИҚ-спектрі  көмегімен  жəне  əдеби  деректерге  сүйене  отырып    төмендегіше 
қорытынды жасалды: 
 
1.
 
1-зат сары түсті май тəрізді каратиноид 2-фитол (дитерпенді спирт) деп жорамалданды. 2- фитол  
С
20
Н
40
О– дитерпенді спирт. Е, К витаминдерінің құрамына кіреді. 
 
 
 
 
 
2-фитол 
 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
44 
2.
 
2-зат  терпеноид фарнесен  C
15
H
23
 (сесквитерпен) деп жорамалданды. 
 
 
 
 
 фарнесен 
3 –зат балқу температурасы 169-170
о
С флаваноидты гликозид – изорамнетиннің 3-рутинозиді деп 
жорамалданды. 
 
 
 
 
 
 
 
 
O
HO
OH
O
OR
OCH
3
OH
R =
O
OH
OH
OH
CH
3
O
O
OH
OH
CH
2
O
HO
 
изорамнетиннің 3-О-
β-D-глюкопиранозил(6-1)- α-L-рамнопиранозиді 
 
Аталған қосылыстар Sonchus oleraceus (қалуен) өсімдігі құрамынан алғаш рет анықталып, бөлініп 
отыр.  Бөлінген  қосылыстардың  құрылысын  нақты  толығырақ  дəлелдеу  үшін  ЯМР,  масс-спектроскопия 
сияқты спектрлік əдістерді  қажет етеді. 
  
 
1.  Рычин Ю.В. Сорные растения. Определитель. // Москва. Учпедгиз 1952г. –с.238-243. 
2.
 
Antidepressant-Like Activity of Sonchus oleraceus in Mouse Models of Immobility Tests. //Journal of 
Medicinal Food. 2010, 13(1): -р. 219-222.
 
3.  Лагерь А.А. фитотерапия. Красноярск: Изд. Красноярского ун – та, 1988г. 
4.  Гринкевич Н.И., Сафронич Л.Н. Химический анализ лекарственных растений. - М., 1983г. с.50-52, 
64. 
 
Резюме 
Из  бензольного  экстракта  растений    рода  Sonchus oleraceus l.    методами  качественного  анализа 
были определены биологические активные вещества хлорофильного, каротиноидного, терпеноидного и 
флаваноидного  типа.  Методом  колоночной  хроматографии  в  индивидуальном  виде  были  выделены 3 
новых соединения, структура которых предполагалaсь на основании  физических методов исследовании.   
 
Summary 
The biological active material were determined from benzened of the extract of the plants of the sort 
Sonchus oleraceus l methods of the qualitative analysis, chorofilles, karatinoids, terpenoids and flavanoids of the 
type. The Method to columned chromatography 3 new joins were chosen in the individual type, which structure 
suggestions on the grounds of physical methods study.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
45 
УДК 547.979.733. 
 
ЭЛЕКТРОННЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ПОРФИРИНОВ, 
ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ КРАПИВЫ ДВУДОМНОЙ 
 
Н.Б. Сарова – к.х.н. 
К.М. Калмуратова – магистрант 2 курса 
Казахского национального педагогического университета имени Абая 
Институт магистратуры и PhD докторантуры 
 
Порфиринсодержащие объекты широко распространены в природе. Прежде всего, это хлорофилл 
−  зеленый  пигмент  растений,  с  помощью  которого  растения  улавливают  световую  энергию  и 
осуществляют фотосинтез.  
Хлорофилл  обладает  многочисленными  функциональными  группировками,  способными  в 
определенных условиях к изменению при действии различных химических реагентов 
[1, 2].  
 
 
 
Рисунок – 1. Клетки зеленого листа с хлоропластами внутри. Снимок под микроскопом. 
 
Быстровозрастающие потребности в металлопорфиринах в нашей стране требуют поиска доступных 
источников  порфирина  и  эффективных  методов  их  получения.  Дешевым,  удобным  и  практически 
неограниченным  источником  хлорофилла  и  порфиринов  на  его  основе  в  Казахстане  является  крапива 
двудомная. 
В  связи  с  этим  в  работе  выделен  порфирин  (смесь  феофитина a+b) из  растительного  сырья 
Казахстана – крапивы  двудомной 
[3].  Количественное  содержание  выделенных  порфиринов  на  азот  и 
хлор определяли по данным элементного анализа, в соответствии с которым процентное содержание С 
составляет 71,40 %; Н – 8,03 %, Cl – 0; N – 5,18. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
         
CH
3
NH
N
N
HN
I
II
III
IV
C=O
H
2
C=HC
C
2
H
5
H
3
C
CH
3
V
HC
COO CH
3
C
20
H
39
O OC
H
3
C
H
H
H
2
C
H
2
C
   
O
H
C
N H
N
N
H N
I
II
III
IV
C =O
H
2
C =H C
C
2
H
5
H
3
C
C H
3
V
H C
C O O C H
3
C
20
H
39
O O C
H
3
C
H
H
H
2
C
H
2
C
 
          Феофитин a                                                                                 феофитин  b 
Структурная формула феофитинов а и b 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
46 
Особенности  молекулярной  структуры  порфиринов  наиболее  отчетливо  проявляются  в  их 
электронных спектрах поглощения (ЭСП) и испускания, в ИК- спектрах [4]. 
ИК-спектры дают дополнительную информацию о структуре молекул порфиринов и их комплексов. 
Особенно тесно связано с ИК-спектрами состояние N–H-группировки и координационного центра МN
4
. 
Всякое  изменение  структуры  молекулы  порфирина,  которое  приводит  к  изменению  σ  и  π-электронной 
плотности макрокольца, а вместе с тем его ароматичности, тотчас отражается на состоянии связей N–H и 
N–М и выражается в изменении частот их колебаний. 
Нами  сняты  ИК-спектры  феофитина (Php), кобальтфеофитина  (Со-Php)  и  тройного  комплекса 
− 
полиакриловая кислота-кобальт-феофитин (ПАК-Со-Php). Данные ИК-спектры приведены в табл.  
Таблица 
− Частоты  NH− и CH− колебаний (см
-1
) порфиринового цикла  
Соединения 
ν (NH) 
ν (СH) 
Феофитин 3398 
2925,4 
Со+Феофитин  
3417,3 
2925,9 
 ПАК+Со+Феофитин  
3406,8 
2923,1 
Как  видно  при  добавлении  соли  кобальта  хлорида  к  феофитину  интенсивность  полосы 
увеличивается  на 
∼20  см
-1
.  Это  небольшое  увеличение  является  следствием  образования 
металлопорфиринов,  благодаря  замещению  двух  атомов  водорода  координирующего  центра 
порфиринового лиганда на атом металла 
[3]. При добавлении к двойному комплексу ПАК наблюдается 
изменение  частот,  что  говорит  о  взаимодействии  линейной  полиакриловой  кислоты  с 
металлофеофитином.  
Путем  взаимодействия  феофитина a и b с  Со
2+
  получено  внутрикомплексное  соединение 
кобальтфеофитина.  
ЭСП феофитина a и b и его комплексов с Со
2+ 
и полиакриловой кислотой (ПАК) снимали в среде 
органических растворителей: эфире, диметилформамиде (ДМФА) и изопропиловом спирте [5]. Различие 
в спектрах феофитина a и феофитина b снятых в среде изопропилового спирта состоит в наличии полосы 
поглощения в районе 
ν=28800–26500 см
–1 
и соответственно, длине волны 347–377 нм, соответствующей 
наличию альдегидной группы в макроцикле феофитина b (рис. 2).  
Нами получен спектр феофитина (рис. 2) во многом напоминающий спектр порфирина 
[6]. Разница 
состоит  в  том,  что  полоса  Соре,  спектра  полученного  в  эфирном  растворе,  несколько  понижает  свою 
интенсивность, а полосы в области 650 нм сильно уменьшаются по интенсивности, и появляется новая 
полоса  в  районе 700 нм.  Можно  полагать,  что  это  батохромно  смещенная  полоса 650 нм,  возникшая  в 
результате  воздействия  циклопентадиеновой  группировки  енола  на 
π-систему  макрокольца.  Наше 
предположение  подтверждается  литературными  данными 
[7],  где  авторам  удалось  снять  ЭСП 
интермедиатов,  которые  представляют  собой  еноляты  хлорофиллов a и b – неустойчивые  соединения, 
возникающие  в  эфирном  или  пиридиновом  растворах.  В  связи  с  чем  делается  вывод  об  значительном  
вкладе природы растворителя, в нашем случае, эфир смещает кето-енольное равновесие в сторону енола. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
14
19
24
29
D
1
2
 
Обозначение кривых: Спектры феофитина b (1),  
 феофитина а (2) 
Рисунок 2 
− Спектры феофитина  а и b (С=10
–5
 моль/л) в среде  изопропилового спирта 

Абай атындағы ҚазҰПУ-дың Хабаршысы, «Жаратылыстану-география ғылымдары» сериясы, №1 (27), 2011ж. 
 
47 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 3 
− Электронные спектры поглощения порфирина в эфире. 
Интересным  было  сопоставление  спектров  феофитина b (С·10
–5
  моль/л)  снятых  в  среде  органических 
растворителей с различной полярностью  (рис. 4). Показано, что в спектрах, снятых в растворе ДМФА, резко 
уменьшается  длинноволновое  поглощение  и  возникает  интенсивное  поглощение  в  области  волновых  чисел 
26000–23400  см
–1
  при  больших  оптических  плотностях.  Это  явление  связано  с  полярностью  органического 
растворителя ДМФА, превалирующей над полярностью изопропилового спирта [8].  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
21
23
25
27
29
D
2
1
ν ·
10
3
, cм
–1
 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Естественно-географические науки», № 1 (27), 2011 г. 
 
48 
Обозначение кривых: С=10
–5
 моль/л в ДМФА (1), С=10
–5
 моль/л (2)  в изопропиловом спирте 
Рисунок 4 
− Зависимость оптической плотности раствора от волнового числа феофитина b в среде  
полярных растворителей 
 
Таким  образом,  выделена  смесь  феофитина  а  и b из  растительного  сырья  Казахстана – крапивы 
двудомной,  определены  температуры  плавления  двух  разных  фракций,  обнаружено  влияние 
органических  растворителей  с  различной    полярностью  на  электронные  спектры      поглощения 
феофитина а и b. 
 
1. Кутюрин В.М. Хлорофилл. - Минск: Наука и  техника, 1974. – С.85. 
2.  Исляйкин  М.К.,  Данилова  Е.А.,  Кудрик  Е.В.  Макрогетероциклические  соединения.  Строение. 
Синтез. Свойства. – В кн. Успехи химии порфиринов. - СПб.: НИИ химии СПбГУ, 1999. - Т. 2. - С. 300-
319.  
3. Березин Б.Д. Координационные соединения порфиринов и фталоцианина. – Москва: Наука, 1978. – 
280 с . 
4.  Жунусбекова  Н.М.,  Сарова  Н.Б.,  Долгова  Н.А.,  Бектуров  Е.А.,            Джумадилов  Т.К.  Механизм 
образования металлопорфиринов в изопропиловом спирте //Вестник КазНУ, сер. хим. – 2005. - №4, вып. 
40. – С. 15-18. 
5.  Жунусбекова  Н.М.,  Сарова  Н.Б.,  Корганбаева  Ж.К.  Физико-химические  методы  исследований 
новых композитов металлофеофитинов на полимерных носителях //Сб. матер. Международной школы-
конференции  молодых ученых «Физика и химия наноматериалов». -Томск, Россия, 2005. -С. 602-605. 
6.  Соловьев  К.Н.,  Гладков  Л.Л.,  Старухин  А.С.,  Шкирман  С.Ф.  Спектроскопия  порфиринов: 
колебательные состояния. – Минск: Наука и техника. – 1985. –  415 с. 
7. Райхардт Х. Растворители в органической химии. – Ленинград: Химия, 1973. – С. 93-96. 
8. Janson T., Kayz Y. The porphyrins  Ed. D. Dolphin N.Y.:Acad. Press. – 1975. – V. 4. – P. 1-60. 

жүктеу/скачать 3,13 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: