ПРИРОДНЫЕ АЗУЛЕНЫ

История

Еще в XV веке было известно, что существуют растения, эфирные масла которых имеют интенсивно синюю или фиолетовую окраску. Настои или отвары таких растений не окрашивались в лазоревые оттенки и предположили, что синяя окраска получается только при перегонке с водяным паром. Впервые окрашивающий компонент был выделен из эфирного масла аптечной ромашки в 1863 г. Этот компонент был назван азуленом (от немецкого «azurblau» - лазоревый). Почти одновременно азулен был выделен из эфирных масел полыни горькой и тысячелистника обыкновенного.

Структура

Структура азуленов долго оставалась невыясненной, хотя их формула (С₁₅Н₁₈) свидетельствовала о генетической связи с сесквитерпенами (С₁₅Н₂₄). Детальное изучение началось с момента обнаружения их ценных терапевтических свойств. Немецкими учеными А.Пфау и А Платтнер в 1936 году было обнаружено, что в основе структуры азуленов лежит циклопентано-циклогептан, дегидрированием которого образуется ядро азулена с суммарной формулой С₁₀Н₈. Указанная структура была подтверждена синтезом ряда азуленов. Образование различных групп замещенных азуленов происходит за счет алкилирования конденсированной системы. Это дало возможность объяснить их главное свойство – интенсивную окраску при низкой молекулярной массе. В результате исследования спектров различных замещенных азуленов в УФ- и видимой частях спектра была выявлена закономерность, связывающая смещение их максимумов поглощения с положением в ядре. При этом установлено, что доминирующее влияние оказывает не характер заместителя, а его местоположение в кольце азулена. Именно этот фактор лег в основу классификации азуленов.

Классификация

Большинство сесквитерпеновых соединений азуленового ряда имеют углеродный скелет гвайазулена (1), но некоторые соединения могут иметь скелет типа ветивазулена (2) или циразулена (3).

I группа) Азуленовые секвитерпеноиды не содержащие лактонного кольца

Гвайол – спирт, впервые выделенный из эфирного масла гвайякового дерева в 1892 г. Дегидрирование серой приводит к образованию S-гвайазулена, а дегидрирование селеном приводит к образованию изомера Se-гвайазулена.

Аромадендрен – основной сесквитерпеновый углеводород эвкалиптового масла

Глобулол – третичный спирт, выделенный из эвкалипта шаровидного (Eucalyptus globules). При его дегидрировании серой образуется гвайазулен.

Ледол - сесквитерпеновый спирт, выделенный из эфирного масла багульника болотного.

Лактаразулен и лактарвиолин выделены из пыльцы гриба Lactarius delicious и являются непредельными изомерами S-гвайазулена.

Хамазулен – впервые выделен из эфирного масла горькой полыни, а позднее и из эфирных масел аптечной ромашки и тысячелистника обыкновенного.

II группа) Азуленовые сесквитерпеноиды, содержащие лактонное кольцо

Эта группа включает в себя соединения, которые: 1) легко превращаются в хамазулен – природные азулены; 2) соединения, не способные легко превращаться в хамазулен.

Природные азулены являются предшественниками хамазулена. Это азулены, которые, как правило, получаются из природных секвитерпеновых соединений путем дегидрирования, которому часто предшествуют дегидратация и декарбоксилирование.

Хамазуленоген - выделен из горькой полыни.

Матрицин и артабсин относят к группе гвайанолидов, сесквитерпеновых лактонов  S-гвайазуленовой структуры. Близкие по структуре матрицин и артабсин имеют общий путь превращения в хамазулен при перегонке с водяным паром.

Сначала происходит разрыв лактонного кольца, отщепление ацетильной группы (у матрицина) и 3 молекул воды. При этом первоначально образуется хамазуленкарбоновая кислота – очень неустойчивое соединение, медленно декарбоксилирующееся уже при комнатной температуре и переходящее в парах воды в хамазулен.

Абсинтин, анабсинтин – дополнительные источники хамазулена в некоторых видах полыни.

Матрикарин, дезацетилматрикарин, леуколин, ахиллин – три последних соединения являются источником хамазулена в тысячелистнике.

Физико-химические свойства

Азулены являются жидкими маслянистыми веществами, сильно окрашенными в синий, фиолетовый, иногда в зеленый цвет. Могут существовать в виде сине-фиолетовых ромбическин пластинок (S-гвайазулен).

Легко растворяются в этаноле и других органических растворителях, не растворяются в воде, но перегоняются с водяным паром, связываются с концентрированными кислотами за счет образования комплексов. К щелочам азулены индифферентны.

При доступе воздуха азулены (хотя и очень медленно) разлагаются вследствие окисления. Свет катализирует этот процесс. Сначала происходит разрыв двойных связей, что сопровождается изменением синей и фиолетовой окраски на зеленую, желтую или коричневую.

Терапевтические свойства

Азулены обладают гипотензивным, спазмолитическим, противовоспалительным, антиаллергическим действием. Способность хамазулена снимать воспаление и восстанавливать поврежденную тканевую поверхность нашла применение в лечение лучевых поражений кожи – язв и дерматитов. 3%-ный масляный раствор эфирных масел тысячелистника, полыни или ромашки предложен в качестве противоожогового средства, ускоряет заживление и эпителизацию поврежденной кожи.

Хамазулен оказался эффективным при местном лечении язвенных циститов. При этом в отличие от антибиотиков не вызывает раздражения мочевого пузыря, а благотворно влияет на регенерацию тканей.

Хамазуленотерапия нашла применение в лечении острой и хронической астмы у детей. В СССР производился противоастматический препарат диметулен, представляющий собой хамазулен из эфирного масла полыни Сиверса. Препарат отличался малой токсичностью и практическим отсутствием побочных явлений. В разное время фармпредприятиями соцстран выпускались азуленсодержащие препараты. К примеру, ромазулан, выпускающийся в Румынии, до сих пор можно найти в аптеках. Основными составляющими ромазулана сейчас являются экстракт ромашки аптечной и гвайазулен. Препарат применяется внутрь при гастрите, дуодените, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, энтероколите, метеоризме, инфекциях мочеполовой системы; в виде микроклизм: при спастическом колите, геморрое; для наружного использования: при инфекционно-воспалительных заболеваниях ЛОР-органов и полости рта (фарингит, тонзиллит, отит, стоматит, гингивит); также  при дерматите, трофических язвах.

Азуленсодержащие препараты находят применение и в косметической промышленности, прежде всего – в изготовлении лечебной косметики, зубных паст, мыла, которые могут применяться также для лечения легких кожных и стоматических инфекций.

Распространение в растительном мире

Случаи нахождения азуленов природе редки. Как уже говорилось, они образуются из своих предшественников проазуленов (природных сесквитерпеновых соединений, находящихся в выделительных тканях растений) в процессе дегидрировании.

Существует около 270 проазуленсодержащих видов растений, относящихся к разным семействам – Перечные, Сложноцветные, Аралиевые, Губоцветные, Аристолохиевые, Гераниевые, Сельдерейные, Лавровые, Парнолистниковые и др.

Естественно,  в первую очередь выделены азулены из эфирных масел, у которых наблюдалась синяя окраска в процессе дистилляции. Однако большая часть азуленовых соединений в настоящее время получена путем сложного и длительного дегидрирования сесквитерпеновых фракций эфирных масел.

Несмотря на сравнительно широкое распространение проазуленов в природе, промышленными источниками азуленов до сих пор остаются ромашка аптечная, полынь горькая и тысячелистник обыкновенный. Исследования последних лет показали, что в промышленном отношении перспективны другие виды полыней: Сиверса, крупноголовчатая, якутская, понтийская, а также тысячелистник азиатский в котором содержание проазуленов выше, чем в обыкновенном (http://velvet-forest.ru/fitovita/achillea-asiatica).

Литература:

Кирьялов Н.П. Азулены – Природа, 1946, №8.

Краснов Е.А., Березовская Т.П. и др. Выделение и анализ природных биологически активных веществ – Томск, 1987.

Муравьева Д.А. Фармакогнозия – М, Медицина, 1978