CC BY
59
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _2014, том 57, №3_
ОПТИКА
УДК 535.34+375.34
Н.Умаров , С.Ш.Давлатмамадова, Т.Шукуров, А.Усмонов , академик АН Республики Таджикистан Р.Марупов
ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА МОЛЕКУЛЯРНОЕ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЕ КОРНЕЙ ДОННИКА ЛЕКАРСТВЕННОГО (MELILOTUS OFFICINALIS (L.)PALL.)
Физико-технический институт им. С.У.Умарова АН Республики Таджикистан, Худжандский государственный университет им. Б.Гафурова
Методом ИК-спектроскопии исследовано влияние факторов окружающей среды места произрастания на физико-химические свойства веществ в корнях донника лекарственного, собранного в Согдийской области Республики Таджикистан. Рассчитанные величины энергии межмолекулярного взаимодействия показывают, что на формирование молекулярной структуры веществ в корнях донника влияют экологические факторы места произрастания.
Ключевые слова: донник - лекарственные растения - ИК- спектроскопия - экологические факторы места произрастания - энергия межмолекулярного взаимодействия.
В работе [1] были представлены результаты исследования методом ИК-спектроскопии молекулярных свойств листьев донника лекарственного, собранного из Согдийской области Республики Таджикистан. Настоящая работа посвящена исследованию спектроскопических свойств корней донника, обеспечивающих транспорт необходимых питательных веществ для нормального роста и развития составных частей растения.
На рис. 1 представлены ИК-спектры корней донника, собранных в окрестностях г. Худжанда. В области частот 3900-2960 см-1 наблюдается широкая полоса поглощения с частотой максимума (^макс.) 3265 см-1, связанных с поглощением ОН-групп, включнных в водородные связи. В области частот 2960-2860 см-1, где обычно проявляются средние по интенсивности полосы поглощения симметричных валентных колебаний СН2 и СН3 групп, наблюдаются лишь следы поглощения. В области частот 1800-400 см-1 проявляется несколько полос с умакс. 1530, 1350 1010 и 580 см-1, среди которых наиболее интенсивной является полоса при 1010 см-1, связанная с поглощением С - С и С - О связей (рис. 1.1).
Известно, что в составе донника имеются соединения, обладающие кислотными свойствами [2]. Поэтому, как в случае работы [3], для выяснения природы возникновения полосы поглощения донника провели обработку образцов 2% раствором Си804. Из рис.1.2 видно, что после взаимодействия образца с 2% Си804 наблюдается существенное изменение ИК-спектров донника. Полоса поглощения в области частот 3800-3000 см-1 сужается по сравнению с исходной, а максимум полосы
Адрес для корреспонденции: Шукуров Турсунбой. 734063, Республика Таджикистан, г. Душанбе, ул. Айни, 299/1, Физико-технический институт АН РТ. E-mail: [email protected]
смещается в высокочастотную область на 75 см"1 и лежит при 3340 см"1; на низкочастотном крыле проявляется слабая полоса при 2905 см-1со следами выступа при 2830 см"1, характерные колебаниям метильных и метиленовым группам. Для полосы с максимумом 1530 см"1 наблюдается относительное увеличение интенсивности, и она приобретает более чёткую форму, а также происходят смещения vмакс. в высокочастотную область на 100 см"1 и полоса проявляется при 1630 см"1. Аналогичные изменения происходят и для других полос, проявляющихся в области частот 1600"400 см"1 (см. табл. 1). В частности, максимум полос, характерных поглощениям С - С и С - О связям, после катионообмена смещается на 73 см"1 в высокочастотную область и проявляется при 1083 см"1.
I к
_I_I_I_I_I_I_1_
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500
Рис.1. ИК"спектры корневищ донника, собранных в Худжанде: 1 - до, 2 - после катионообмена.
Таблица 1
Положения частоты максимума корней донника лекарственного до и после катионообмена
Положения vмакс.
Худжанд Кайраккум Котма
до после до после до после
3265 3340 3345 3360 3230 3340
- 2905 3290 - - -
- - 2860 2890 2880 2880
- 1700 1700 1700 1700 1700
- 1626 1580 1605 1574 1610
1530 1506 1500 1500 1485 -
1350 1361 1366 - 1410 1361
1220 1234 1218 1220 1212 1225
1010 1023 1050 1026 1020 1052
580 586 560 587 500 587
На рис. 2 представлены ИК~спектры корней донника, собранного в Кайраккуме. Полоса, проявляющаяся в области частот 3800 - 2600 см"1, более интенсивная и относительно узкая с максимумом при 3345 см"1, наблюдаются также слабый пик при 3290 см"1и следы полосы при 3460 см"1, полоса при 2860 см"1 имеет чёткий вид. В области частот 1800 ■ 400 см"1 проявляется ряд полос, отличаю-
щихся по форме и интенсивности; у полосы с vмакс. 1580 см-1на низкочастотном крыле наблюдаются следы очень слабых пиков при 1530 и 1495 см-1. У полосы при 1364 см-1с обеих сторон наблюдаются следы пиков при 1310 и 1400 см-1. В спектрах проявляется также ряд полос различной интенсивности, положения vмакс. которых приведено в табл. 1. После катионообмена интенсивности всех полос уменьшаются, максимумы полосы ОН- и СН- групп смещаются в высокочастотную область на 15 и 30 см-1 и проявляются при 3360 и 2890 см-1, следы выступа при 1700 см-1 сохраняется, vмaкс. полосы 1580 см-1смещается в высокочастотную область на 25 см-1 и лежит при 1605 см-1. Полосы, проявляющиеся в области частот 1505 - 1100 см-1, практически сглаживаются, наблюдаются только следы поглощения.
Рис.2. ИК-спектры корневищ донника, собранных в Кайраккуме: 1 - до, 2 - после катионообмена.
На рис. 3 приведены ИК-спектры образца корней донника, собранных в посёлке Котма, с радиационным фоном 3.9 мкЗ/час. Как видно, ИК-спектры отличаются от спектров корней растений, собранных из других местностях, по форме, положению vмакс. (см. табл.1) и по интенсивности полос поглощения. Эти различия можно объяснить влиянием экологических факторов места произрастания на формирование, в первую очередь, системы меж- и внутримолекулярных водородных связей. После катионообмена (рис. 3.2), максимум полосы ОН-групп смещается в высокочастотную область на 110 см-1 и наблюдается при 3340 см-1 и четко проявляется полоса СН- групп с максимумом 2880 см-1. Для ИК-спектров в области частот 1750-400 см-1, основные изменения наблюдаются для полос поглощения, проявляющихся в области частот 1580-1180 см-1, то есть происходит изменение формы, положения частоты максимума и соотношения интенсивностей.
Для объективности оценки спектральных изменений провели расчёт энергии межмолекулярных взаимодействий (ЭММВ) групп, вносящих вклад в поглощения в областях частот 3800-3000 см-1 и 1800-1500 см-1, используя методику, описанную в работе [3]. Полученные значения ЭММВ (табл. 2) зависят от экологии места сбора. В табл.2 показана зависимость рассчитанных значений ЭММВ от места сбора.
4<МЮ <500 ЧЮО 2500 200« 1500 1000 m-l М«
Рис.3. ИК-спектры корневищ донника, собранных в Котме: 1 - до, 2 - после катионообмена.
Таблица 2
Положение v^c. и ЭММВ для корней донника до и после катионообмена
Худжанд Кайраккум Котма
до после Av Е до после Av Е до после Av Е
3265 3340 75 5.46 3345 3360 15 1.14 3230 3340 110 8.13
- 1626 - - 1580 1605 25 3.76 1574 1610 36 5.46
Таким образом, сравнительный анализ ИК-спектров корней донника лекарственного, собранного из трёх местностей Согдийской области Таджикистана показывает их структурные различия. Это свидетельствует о существенном влияния экологических условий места произрастания на процесс формирования молекулярной структуры растительных организмов, в первую очередь, системы меж- и внутримолекулярных водородных связей, а следовательно, на их лечебные свойства.
Поступило 13.01.2014 г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Умаров Н., Давлатмамадова С.Ш., Шукуров Т., Усмонов А., Марупов Р. Исследование молекулярных свойств листьев донника лекарственного (Melilotus officinalis (L.) Pall.), методом ИК-спектроскопи. - ДАН РТ, 2014, т.57, №1, с.32-36.
2. Ходжиматов М. Дикорастущие лекарственные растения Таджикистана. - Гл. научн. ред. ТСЭ, 1989,с.114-117.
3. Шукуров Т., Хаитова З.М., Джураев Ан. А., Марупов Р. Формирование водородных связей в одуванчике лекарственном (Тaraxacum officinale Wigg.) в зависимости от места их произрастания. -ДАН РТ, т.50, № 4, 2007, с. 334-339.
Н.Умаров*, С.Ш.Давлатмамадова, Т.Шукуров, А.Усмонов*, Р.Марупов
ТАЪСИРИ ОМИЛ^ОИ ЭКОЛОГИ БА СОХТИ СИСТЕМАИ МОЛЕКУЛАВИИ РЕШАИ ГИЁ^И ШИФОБАХШИ ЗАРДБЕДА (MELILOTUS OFFICINALIS (L.) PALL.)
Институти физикаю техникаи ба номи С.У.Умарови Академияи илм^оиЦум^ури Тоцикистон,
*Донишго^и давлатии Хуцанд ба номи Б.Рафуров
Бо усули спектроскопияи инфрасурх дар бораи таъсири омилх,ои мухдти мавзеъи сабзиш ба процесси биосинтез ва хусусиятх,ои физикавй-кимёвии решаи гиёхд шифобахши зардбеда, ки дар вилояти Сугди Ч,умх,урии Точикистон чамъоварй карда шудаанд, тадкикот гузаронида шуд. Энергияи хдсоб кардашудаи алокаи байни молекулавй нишон медихдд, кй ба ташаккули сохто-ри молекулавии зардбеда мух,ити чои сабзиш таъсир мерасонад.
Калима^ои калиди: решаи зардбеда - гиё^и шифобахш - спектроскопияи инфрасурх - омилуои эко-логияи мавцеи сабзиш - энергияи алоцаи байнимолекулавй.
N.Umarov*, S.Sh.Davlatmamadova, T.Shukurov, A.Usmonov*, R. Marupov
INFLUENCE OF ECOLOGICAL FACTORS ON MOLECULAR STRUCTUREFORMATIONS OF ROOTS MEDICINAL MELILOTUS OFFICINALIS (L.) PALL.
S.U. Umarov Physical-Technical Institute, Academy of Sciences of the Republic of Tajikistan,
B.Gafurov State university of the Khujand Method IR spectroscopy investigates influence of ecological factors of an environment of a place of growth on process of biosynthesis of physical-chemical properties of roots medicinal Melilotus oficinalis (L.) Pall., collected in Sogd areas of Republic Tajikistan. Calculated to energy of intermolecular interaction show, that on the formation of molecular structure Melilotus officinalis (L.) Pall. influences ecological factors of a place of growth.
Key words: roots Melilotus officinalis (L.) Pall.- medicinal plants - IR spectroscopic - ecological factors of a place of growth - energy of intermolecular interaction.
