Дубильные вещества

Предлагается объединить эту статью с Дубящие вещества. (Обсудить)


Эту статью следует викифицировать.
Пожалуйста, оформите её согласно общим правилам и указаниям.

Дубильные вещества (хим.) — под названием Д. веществ объединяют весьма разнообразные и сложные по составу растворимые органические вещества [[ароматический ряд|ароматического рядаб чрезвычайно распространенные в растительном царстве, обладающае характерным вяжущим вкусом и способные осаждаться из водного или водно-спиртового раствора раствором клея, а с солями окиси железа давать различных оттенков зеленые или синие окрашивания и осадки (чернильного свойства).

В растениях (в коре, древесине, корнях, листьях, плодах) они являются или как нормальные продукты их жизнедеятельности (физиологические Д. вещества, по Wagner'y [Cross and Bevan (1882) смотрят на Д. вещества как на выделения растительного организма и сравнивают их в этом отношении с мочевиною животных], или же составляют (патологические Д. вещества) более или менее значительную часть болезненных наростов, образующихся на листьях и других органах некоторых видов дуба и сумаха вследствие укола, производимого насекомыми (см. дубильные материалы).

Д. вещества большею частью аморфны, имеют более или менее ясно выраженный кислотный характер и обладают замечательным свойством (по преимуществу физиологические Д. вещества) дубить кожу (шкуры), то есть отнимать у них в значительной мере способность к гниению и затвердеванию при высыхании. Будучи веществами легко окисляющимися, они в присутствии щелочей буреют, поглощая кислород воздуха, и во многих случаях действуют воcстановительно, напр., на соли благородных металлов, а некоторые и на Фелингову жидкость. Несмотря на то что Д. вещества стали известны уже давно (таннин был впервые получен Дейе [Deyeux] и независимо Сегеном в 1797 г. и в руках Берцелиуса в 1815 г. имелся уже в довольно чистом состоянии) и много изучались, все же и до сих пор они оказываются недостаточно исследованными, и не только химическая натура и строение почти всех их остаются невыясненными, но даже и эмпирический состав очень многих из них разными исследователями дается различно. Объясняется это легко, с одной стороны, тем, что, будучи в большинстве веществами, не способными кристаллизоваться, они трудно получаются в чистом виде, а с другой — малою их стойкостью и легкою изменяемостью. Глазивец (1867), как и многие другие, считал все Д. вещества за глюкозиды или тела, им подобные; однако позднейшие исследования показали, что таннин хотя, по-видимому, и встречается в соединении с глюкозой в альгаробиллах и мироболанах (Z ö llfel, 1891), но сам по себе не есть глюкозид (H. Schiff 1873), также и Д. кислоты дубовой коры (Etti 1880, 83, 89, L ö we 1881), равно как и очень многие др. Д. вещества, ничего общего с глюкозидами не имеют, а получение из некоторых из них сахаристых веществ обусловливалось исключительно нечистотою исследовавшихся препаратов. В настоящее время можно с достаточной уверенностью судить лишь о строении таннина, представляющего ангидрид галловой кислоты (см. и ниже); что же касается других, то в них пока лишь, по-видимому, возможно предполагать, судя по реакциям распадения и некоторым другим, частью ангидридные соединения многоатомных фенолокислот и фенолов, образованные либо по типу простых, либо по типу сложных эфиров, частью ароматические кетонокислоты, являющиеся продуктами конденсации производных галловой кислоты; но часть Д. вещества все же должно и поныне считать за глюкозиды. Ввиду неизвестности строения сама собою понятна невозможность естественной группировки Д. веществ [Собственно Д. вещества выделяются в особую группу органических соединений, обладающих некоторой совокупностью общих признаков, лишь благодаря именно неизвестности их строения. Весьма возможно, что по выяснении последнего они распределятся со временем по различным классам органических соединений, и тогда не представится более надобности и в особом общем названии для них, а нынешнее название "Дубильное вещество", согласно недавнему предложению Рейнитцера, придется, пожалуй, удержать только для тех из них, которые на самом деле способны дубить кожи.]. Деление их по окрашиванию, производимому с солями окиси железа, на железосинящие (Eisenblauende) и железозеленящие (Eisengr ü nende) ныне оставлено, потому что одно и то же Д. вещество может давать иногда синее, а иногда зеленое окрашивание, смотря по тому, какую взять соль железа, а сверх того, окрашивание может изменяться от прибавки, например, малого количества щелочи. Деление Д. веществ на физиологические (см. выше), дубящие кожу и вместе с тем дающие при сухой перегонке пирокатехин и не дающие галловой кислоты при кипячении с слабой серной кислотой, и патологические, для дубления менее пригодные (хотя и осаждающиеся раствором клея), при сухой перегонке дающие пирогаллол, а при кипячении со слабой серной кислотой — галловую кислоту, также не вполне отвечает фактам, ибо, как в настоящее время известно, и патологические Д. вещества могут, хотя и не столь успешно, служить для дубления, а кроме того, таннин, например, являясь по преимуществу патологическим Д. веществом, встречается, по-видимому, и как нормальный продукт (сумах, альгаробилла, мироболаны). Как кислоты, Д. вещества образуют металлические производные — соли, из которых свинцовые, представляющие нерастворимые в воде аморфные осадки, нередко применяются для извлечения Д. вещества из водных экстрактов Д. материалов, а также при анализе.

Содержание

Способы получения

Для получения Д. вещества в чистом состоянии природные Д. материалы извлекают (экстрагируют) водой или другими растворителями: крепким или слабым спиртом, чистым эфиром или в смеси со спиртом, уксусным эфиром и т. п.; экстракты выпаривают, и получаемые в остатке Д. вещества очищают с помощью обработки их теми или другими из указанных растворителей. Чаще, приготовив водный или водно-спиртовый экстракт, извлекают из него Д. вещество взбалтыванием с уксусным или простым эфиром или с их смесью или же осаждают (лучше фракционированно) уксуснокислым свинцом и, отфильтровав, разлагают осадки свинцовых соединений сернистым водородом. По-видимому, последний способ, практиковавшийся весьма часто прежними исследователями, не всегда дает удовлетворительные результаты в смысле чистоты получаемых продуктов (Etti). Пользуются иногда для осаждения Д. веществ из водных экстрактов уксуснокислым хинином, уксуснокислою медью, рвотным камнем, поваренною солью, соляной кислотой и др. Для очищения прибегают иногда к помощи диализа, дающего с таннином хорошие результаты (L öwe, Biedel).

Описание отдельных Д. веществ

При описании Д. веществ необходимо подробно остановиться лишь на немногих важнейших для практики и лучше исследованных.

Таннин

Основная статья: Таннин

Таннин, галлодубильная кислота или просто Д. кислота (Gall äpfelgerbsäure, Gallusgerbsä ure, acide gallotannique), находится в различных сортах чернильных орешков, патологических кнопперсах, сумахе, альгаробилле, мироболанах; имеет состав С 14 Н 10 О 9; представляет вяжущего вкуса аморфный порошок, растворимый в воде, спирте и уксусном эфире, нерастворимый в эфире, бензоле и др.; оптически недеятелен; дает с хлорным железом в водном растворе черно-синий осадок, что применяется как качественная реакция на соли окиси железа; легко окисляется, поглощая в присутствии щелочей кислород из воздуха и восстановляя закись меди из солей окиси ее и соли серебра; осаждается из водных растворов (в отличие от галловой кислоты) клеем, сырой кожей, алкалоидами, альбуминатами, слабыми соляной и серной кислотами и многими солями (напр., поваренной). По Бёттингеру (1888), соединение таннина с клеем содержит около 34 % таннина. Таннин разлагает углекислые соли, обнаруживая ясно кислотные свойства. Его соли аморфны, большею частью нерастворимы и своим составом указывают на присутствие в его частице лишь одного карбоксила (H. Schiff). При нагревании до 210° таннин дает пирогаллол; при кипячении с слабой серной кислотой или едким кали превращается нацело в галловую кислоту [Различные сорта продажного таннина дают при этом также изменчивые количества глюкозы, что и дало повод Штреккеру и др. рассматривать таннин как глюкозид галловой кислоты. Однако вполне чистый таннин, полученный, например, экстрагированием уксусным эфиром, не образует ни следов глюкозы (L ö we). Возможно, что в продажных сортах в виде подмеси находится глюкозид, но не галловой кислоты, а таннина (H. Schiff).], при кипячении с водным аммиаком распадается на галламид и галловокислый аммиак (Etti, 1884), подобно тому как ангидрид молочной кислоты дает амид этой кислоты и ее аммиачную соль; при кипячении с уксусным ангидридом образует пятиацетильный эфир C 14H5(C2H3O)5O9. Эти реакции определяют строение таннина как дигалловой кислоты, представляющей ангидрид галловой

С 6H2 (ОH) 3 СО—О—С 6H2 (ОН) 2 СОНО.

В подтверждение такого строения таннина Г. Шиффом (1873) получена из галловой кислоты при нагревании ее с хлорокисью фосфора, а также при выпаривании ее водного раствора с мышьяковой кислотой, дигалловая кислота по уравнению

2C6H2(OH)3COHO — H2O = С 6H2 (ОH) 3 СО—О—С 6H2 (ОH) 2 СОНО

по своим свойствам, реакциям и производным тождественная с таннином.

Таннин находит обширное применение в медицине, в производстве чернил, красильном деле, для получения галловой кислоты и пирогаллола, но для дубления кож не применяется). Кроме дигалловой кислоты, Шиффом получены искусственно ангидриды и других многоатомных фенолокислот, а также сульфофенолокислот, со свойствами Д. веществ и близкие к таннину. Сюда относятся: динитрогалло- и дифлороглюцинкарбоновые кислоты, полученные (1888) при действии хлорокиси фосфора на соответствующие изомеры галловой кислоты и имеющие состав С 14 Н 10 О 9.

При кипячении протокатеховой кислоты с мышьяковой получена (1882) дипротокатеховая кислота C14H10O7 = 2C7H6O4 — H2O, показывающая все реакции, свойственные таннину, также при кипячении с минеральными кислотами дающая обратно протокатеховую кислоту, с аммиаком ее амид и аммиачную соль, но с хлорным железом в отличие от таннина дающая зеленое окрашивание. При действии хлорокиси фосфора протокатеховая кислота образует еще тетрапротокатеховую кислоту С 28 Н 18 О 13 = 4С 7H6O4 — 3Н 2 O, по окрашиванию с хлорным железом и др. свойствам сходную с предыдущей.

Эллагогендубильная кислота

Стоит в близком отношении к таннину, являясь, как и он, производным галловой кислоты, и часто встречается вместе с ним в растениях. Она составляет главную массу Д. вещества мироболанов, альгаробилл, диви-диви (см. Дубящие материалы) и, вероятно, коры корней граната (L öwe 1875, Zö llfel 1891), а также найдена вместе с дубодубильной кислотой С 16 Н 14 О 9 в древесине черешчатого дуба (Etti 1889). Высушенная при 100°, она представляет состав С 14 Н 10 О 10 и вид буроватой аморфной массы; растворима в воде, спирте и уксусном эфире; образует черно-синий осадок с уксуснокислым железом и осадки с клеем, белком, алкалоидами и рвотным камнем; при нагревании с водой до 110° переходит в эллаговую кислоту, теряя при этом 2Н 2 О, и образует с уксусным ангидридом пятиацетильный эфир. Z ö llfel приписывает ей строение, выражаемое формулой С 6 Н 2 (ОН) 3 СО—О—О—С 6 Н 2 (ОН) 2 СООН = 2C 6H2(OH) З COHO — H2. Эллаговая кислота C14H6O8 +2Н 2 О добывается из предыдущей или непосредственно из диви-диви; найдена во многих Д. материалах, где, быть может, образуется на счет эллагогендубильной кислоты, получается искусственно из галловой кислоты при разнообразных условиях по уравнению: 2C 7H6O5 = C14H6O8 + 2H2O + H2, напр., при нагревании ее с мышьяковой к. (L ö we 1868, H. Schiff 1873), при нагревании ее этилового эфира с раствором соды (Н. Schiff 1879) и мн. др. Она представляет желтоватый кристаллический порошок; трудно растворима в воде и спирте, нерастворима в эфире; теряет при 100° всю кристаллизационную воду, поглощая ее обратно во влажном воздухе, если не была нагрета выше 120°; с хлорным железом дает сперва зеленое и затем черно-синее окрашивание, а с азотной и азотистой кислотами в присутствии воды — кроваво-красное (характерно); образует четырехацетильный (H. Schiff, Z ö llfel) и такой же бензольный (Goldschmidt u. Jahoda 1892) эфиры; хотя ей и отвечают разнообразного состава труднорастворимые микрокристаллические или аморфные соли, однако кислотные ее свойства выражены слабо, и угольную кислоту из углекислых солей она вытесняет с трудом; при восстановлении амальгамой натрия дает как конечный продукт γ-гексаоксидифенил С 12 Н 4 (ОН) 6, который образуется из нее также вместе с β-гексаоксидифенилом при плавлении с едким натром; при кипячении с концентрированным раствором едкого кали превращается в гексаоксидифениленкетон С 13 Н 8 О 7, а при перегонке с цинковой пылью во флуорен С 13 Н 10. Строение ее не вполне выяснено.

Дубодубилные кислоты

Находятся в молодой коре (Eichenrindegerbs ä ure), древесине (Eichenholzgerbs ä ure) и листьях различных видов дуба. Кислоте (из коры), содержащей в круглых числах 56 % углерода и 4 % водорода и дающей с хлорным железом синее окрашивание, Этти (1880, 1883) дает формулу С 17 Н 16 О 9, а Беттингер (1887) С 19 Н 16 О 10 [Аналитические данные Леве (1881) хорошо согласуются с формулой Этти.]. Из одной дубовой коры Этти получил Д. кислоту состава С 18 Н 18 О 9, из коры Quercus p ubescens C20H20O9, из экстракта древесины черешчатого дуба (Qu. pedunculata) C 16H14O9, a из этой последней действием соляной кисл. C 15H12O9 (1889). К группе дубодубильных кислот Этти причисляет также Д. кислоту из коры красного бука состава С 20 Н 22 О 9 и из шишек хмеля состава С 22 Н 26 О 9. Д. вещество чайных листьев, по Рохледеру, есть также дубодубильная кисл. Дубодубильные кислоты представляют аморфные порошки различных оттенков от буро-красного до светло-красного цвета (С 15 Н 12 О 9 желт.), растворимые в воде (за исключением кислоты С 16 Н 14 О 9, которая почти не растворима), спирте, смеси спирта с эфиром, уксусном эфире и трудно растворимые в чистом эфире; имеют в водном растворе кислую реакцию; растворяются в щелочах; с уксуснокислым свинцом дают желтовато-белые осадки свинцовых соединений; с окисью магния образуют растворимые в воде средние и кислые соли (Etti); с хлорным железом кислоты С 17 Н 16 О 9 (или С 19 Н 16 О 10, по Беттингеру) и С 16 Н 14 О 9 дают синие осадки, прочие зеленые; осаждаются клеем (осадок, по Беттингеру, содержит около 43 % дубодубильной кислоты) и по действию на кожу являются типическими Д. веществами.

Весьма характерна для дубодубильных кислот способность, вполне отсутствующая у таннина, образовать ангидриды при нагревании до 130°—140° и при кипячении со щелочами и разведенными минеральными кислотами. При этом, по Этти, две частицы Д. кислоты теряют одну или более частиц воды (до пяти, смотря по условиям и числу незамещенных водных остатков в частице кислоты). Кислота С 17 Н 16 О 9, например, дает 4 ангидрида С 34 Н 30 О 17 (флобофен), С 34 Н 28 О 16, С 34 Н 26 О 15 (дубовое красное) и С 34 Н 24 О 14 [Но не дает ни следов какого-либо сахаристого вещества ни при кипячении с H 2SO4, ни при действии эмульсии (Etti, L öwe).].

Некоторые из этих ангидридов находятся готовыми в дубовой коре (флобофен и дубовое красное, Eichenroth), составляя такое же Д. начало ее, как и сами кислоты. Они имеют вид аморфных, большею частью красных или буро-красных порошков, трудно или нерастворимы в чистой воде, но растворимы в ней в присутствии дубодубильной кислоты, а также в спирте и щелочах. Ангидриды, представляющие предел дегидратации Д. кислот, в спирте и щелочах не растворяются. Флобофен и дубовое красное к хлорному железу, клею, коже, уксуснокислому свинцу относятся одинаково с самой Д. кислотой и подобно ей восстановляют Фелингову жидкость. Ангидриды эти обратно воды не присоединяют ни при каких условиях (Etti). Кислота C 17H16O9 при сухой перегонке дает пирокатехин и вератрол С 6 Н 4 (ОСН 3)2, при плавлении с едким кали пирокатехин, протокатеховую кислоту и флороглюцин, при кипячении с слабой H 2SO4 галловой кислоты не образует (отличие от таннина) и лишь с трудом и в малом количестве при нагревании с нею в запаянной трубке до 130°—140°, с крепкой соляной кислотою при 150°—180° отщепляет метильные группы в виде хлористого метила (Etti). Эти реакции большею частью свойственны и др. дубодубильным кислотам. Кислота С 16 Н 14 О 9 с соляною кислотой, отщепляя СН 3, переходит отчасти в кислоту С 15 Н 13 О 9 с одним СН 3 в составе, который и выделяется в виде йодистого метила при кипячении с йодистым водородом (Etti [Замечательно, что ангидриды дубодубильных кислот, в противоположность самим кислотам, не способны отщеплять CH 3 J при действии HJ (Etti).]). Для этой же кислоты С 16 Н 14 О 9 получены гидроксиламинное и фенилгидразинное производные, что указывает на присутствие в ее составе карбонильной группы СО. Ацетильные производные дубодубильных кислот изучены недостаточно. Получение их в чистом состоянии затрудняется, по-видимому, легкостью, с которою дубодубильные кислоты переходят в ангидриды в кислой среде. Ацетильному производному кислоты из экстракта дубовой древесины Беттингер дает состав С 15 Н 7 (СН 3 О) 5 О 9, что находится в согласии с данными Этти для строения полученных им кислот C 16H14O9 и С 15 Н 12 О 9.

Кинодубильная кислота

Кинодубильная кислота C_{28}H_{22}O_{11}\,\! (Kin oroth) составляет главную массу кино (см. Дубильные материалы) и представляет ангидрид киноина C_{14} H_{12} O_6\,\!, из кот. может быть получена нагреванием при 120°—130°. Киноин также находится в кино, бесцветен, кристалличен и растворим в воде, спирте и немного в эфире. Он клеем не осаждается, а с хлорным железом дает красное окрашивание и, следовательно, не обладает характерными свойствами Д. веществ. Наоборот, в ангидриде его C_{28} H_{22} O_{11}\,\! они явственно развиты и обусловливают применение кино как дубла. Кинодубильная кислота представляет красное аморфное смолистое вещество, растворимое в спирте и трудно растворимое в холодной воде, дающее осадок с клеем и грязно-зеленое окрашивание с FeCl_3\,\!. При нагрвании до 160°—170° или при кипячении с слабыми серной или соляной кислотами она переходит в ангидрид C_{28} H_{20} O_{10}\,\! с подобными же свойствами. Как сам киноин, так и кинодубильная кислота с соляной кислотой в запаянной трубке при 120°—130° распадаются на пирокатехин, галловую кислоту и хлористый метил. На основании этой реакции Этти считает киноин за метиловый эфир пирокатехингалловой кислоты (1878).

Катехудубильные кислоты

Находятся вместе с катехинами близкого между собою состава в различных сортах катеху и в гамбире (см. также Дубильные материалы). Они представляют ангидриды катехинов, из которых могут быть получены и искусственно простым нагреванием до 130—170°, кипячением с содой или нагреванием с водой при 110°. Состав катехинов, высушенных при температуре около 100° (они содержат до 5 паев кристаллизационной воды, которую и теряют при этой температуре), выражается формулами C_{21} H_{20} O_9 \,\! (Liebermann u. Teuchert 1880), C_{19} H_{18} O_8\,\!, C_{18} H_{18} O_8\,\! (Etti, Hlasiwetz) и др. Катехины кристаллизуются в форме очень мелких иголочек светло-желтого цвета, дают с FeCl_3\,\! зеленое окрашивание, но клеем не осаждаются, при плавлении с КНО распадаются на флороглюцин и протокатеховую кислоту, а при сухой перегонке образуют пирокатехин. Для катехина C_{21} H_{21} O_9\,\! получены двуацетильный и двубензоильный эфиры (Lieb. u. Teuch.). Катехин C_{18} H_{18} O_8\,\! при 140° с разведенной серной кислотой распадается на флороглюцин и пирокатехин. С FeCl_3\,\! он реагирует подобно пирокатехину, а с древесиной сосны — подобно флороглюцину, представляя как бы молекулярное соединение этих двух фенолов 2C 6H_3 (OH)_3 - C_6 H_4 (OH)_2\,\! (Etti). Катеху-Д. кислоты, по Этти (1877—81), имеют состав C_{38} H_{34} O_{15}\,\!, C_{38} H_{32} O_{14}\,\! и C_{36} H_{34} O_{15}\,\! и представляют красновато-бурые аморфные порошки с характерными свойствами Д. веществ. Нагреванием катехинов до более высокой температуры или с минеральными кислотами получены ангидриды, образованные с еще большею потерею воды (Etti).

Маклурин

Маклурин, или моринодубильная кислота, C_{13}H_{10}O_6+H_2O\,\! (Hiasiwetz 1863, Benedict 1877) и морин C_{15}H_{10}O_7+2H_2O\,\! (Löwe 1875, Benedict u. Hazura 1884) находятся в желтом дереве (Morus tinctoria или Maclura aurantiaca, применяется в красильном деле), откуда их извлекают кипячением с водой и разделяют, пользуясь меньшею растворимостью морина в воде. Маклурин, светло-желтый кристаллический порошок, из свойств, характеризующих Д. вещества, обладает лишь способностью давать с железом (смесью закиси и окиси) черно-зеленый осадок и осаждаться клеем, алкалоидами и альбуминатами, но для дубления неприменим. Подобно многим Д. веществам, он распадается на флороглюцин и протокатеховую кислоту по уравнению:

C_{13} H_{10} O_6 + H_2O = C_6 H_3 (OH)_3 + C_7 H_3 \left(OH\right)_2 COHO\,\!.

Такое распадение происходит количественно при кипячении его с крепким раствором едкого кали или при 120°C с слабою серною кислотою и указывает на эфирную натуру этого вещества. Морин, составляющий красящее начало желтого дерева и кристаллизующийся из водного раствора в форме длинных блестящих игл, за исключением зеленого окрашивания с хлорным железом, типических свойств Д. веществ не представляет. При плавлении с едким кали в качестве главных продуктов распадения он дает резорцин и флороглюцин, при восстановлении амальгамой натрия образует флороглюцин, причем сперва переходит в изоморин (пурпурно-красные призмы), легко превращающийся обратно в морин. Как морин, так и маклурин образуют с металлами частью кристаллические, частью аморфные соли, состав которых нельзя считать установленным

См. также


При написании этой статьи использовался материал из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона (1890—1907).
 
Начальная страница  » 
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я
A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Home