لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
ترکیبهای یونی
در بخش قبل ملاحظه کردید که اتمهای گازهای نجیب دارای آرایش پایدار هستند زیرا تمام اوربیتالهای لایه ظرفیت آنها پرشده است ( ns2 - np6) اتمهای دیگر هم تمایل دارند که خود را به آرایش الکترونی گاز نجیب قبل یا بعد از خودشان برسانند. وقتی اتمی به آرایش هشتایی پایدار می رسد، از واکنش پذیری آن کاسته می شود و دیگر تمایلی به تشکیل پیوندهای دیگر از خود نشان نمی دهد.
مشاهده ها نشان می دهد که فلزها با از دست دادن الکترونهای ظرفیت خود به آرامش هشتایی می رسند و تبدیل به کاتیون (یون مثبت) می شوند. در حالی که نافلزها با گرفتن الکترون به این آرایش پایدار می رسند و تبدیل به آنیون (یون منفی) می شوند.
یونهای تک اتمی
به هر یونی که از یک اتم آن هم بر اثر گرفتن یا از دست دادن یک یا چند الکترون تشکیل می شود یون تک اتمی می گویند.
فلزهای گروه اول با از دست دادن یک الکترون تبدیل به کاتیون با بار +۱ میشوند مثل Na+
فلزهای گروه دوم ، با از دست دادن دو الکترون تبدیل به کاتیون ۲+ می شوند مثل ۲+ Mg
نافلزهای گروه ۶۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۲- تبدیل می شوند مثل ۲- O
نافلزهای گروه ۷۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۱- تبدیل میشوند مثل Cl-
بعضی فلزهای واسطه بدون داشتن آرایش الکترونی گاز نجیب به پایداری می رسند. برخی از این عنصرها می توانند یونهایی با بار متفاوت داشته باشند مثل
+۲ Fe و ۲+ Fe یا ۳+ Mn و۳+ Mn
این یونها را به ترتیب یون را به ترتیب آهن (II ) و یون آهن (III) یا یون منگنز (II) و یون منگنز (III) می نامند.
ترکیبهای یونی
یک مثال متداول برای این ترکیبها نمک خوراکی (سدیم کلرید) است. نمکها از ذره های بارداری تشکیل شده اند که در نتیجه ی دادو ستد الکترون بوجود آمده اند. به نیروی جاذبه ای که بین این ذره های باردار، بار ناهمنام وجود دارد پیوند یونی می گویند. در تمام نمکها این نوع پیوند وجود دارد. این نیروی جاذبه محدود به یک کاتیون و یک آنیون نیست بلکه در تمام جهتها و میان همه ی یونهای ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسیار زیادی از یونهای ناهمنام به سمت یکدیگر کشیده می شوند و آرایش منظمی را بوجود می آورند.
آرایش یونها در نمکها به صورت یک الگوی تکراری است و این الگو در سراسر بلور تکرار می شود. به ساختاری که بر اثر چیده شدن ذره های سازنده ی یک جسم در سه بعد بوجود می آید، شبکه بلور آن جسم می گویند.
هر ترکیب شیمیایی که یونهای با بار مخالف ذره های سازنده آن باشند یک ترکیب یونی یا نمک است.
ترکیبهای یونی در حالتی که یون ها بتوانند آزادانه حرکت کنند رسانای خوبی برای جریان برق هستند (نمک محلول در آب)
مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل یک مول جامد یونی از یونهای گازی سازنده آن را انرژی شبکه می گویند. این انرژی می تواند معیار خوبی برای اندازه گیری قدرت پیوند در ترکیبهای یونی باشد. به عنوان مثال انرژی شبکه سدیم کلرید
Kj.mol -۱ ۷۸۷/۵ است .
ترکیبهای یونی نقطه ذوب و نقطه جوش بالایی دارند چون نیروی جاذبه بین یونهای آن خیلی قوی است.
بلور نمکها به نسبت سخت و شکننده است. یونها در شبکه ی بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. ترکیب یونی سخت است ، زیرا برای شکستن همه ی پیوندهای میان یونها انرژی بسیار زیادی لازم است.
در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ی چکش یکی از لایه ها اندکی جابجا شود، آنگاه بارهای ناهمنام کنار هم قرار می گیرند و به دلیل اثر دافعه میان یونهای هم نام شبکه بلور به هم می ریزد و می شکند.
ترکیبهای یونی دو تایی
به ترکیبهای یونی متشکل از دو عنصر ترکیبهای دو تایی می گویند مثل نمک خوراکی که از دو عنصر سدیم و کلر تشکیل شده است. برا ی نمایش ترکیبهای یونی دو تایی ابتدا نماد شیمیایی کاتیون و سپس نماد شیمیایی آنیون را می نویسیم. برای نام گذاری هم نخست نام کاتیون و سپس نام آنیون را می نویسیم. به عنوان مثال :
پتاسیم کلرید ( K+, cl _)® kcl ®
کلسیم اکسید ® Cao ® +O2 (O2-و Ca2+)
فرمول نویسی یک ترکیب یونی دو تایی را می توان در سه مرحله ملاحظه کرد . برای نمونه به نوشتن فرمول شیمیایی آلومینیوم اکسید توجه کنید:
۱) در این اکسید نماد کاتیون +۳Al و نماد آنیون ۲+ o است .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 15
ترکیبهای یونی
در بخش قبل ملاحظه کردید که اتمهای گازهای نجیب دارای آرایش پایدار هستند زیرا تمام اوربیتالهای لایه ظرفیت آنها پرشده است ( ns2 - np6) اتمهای دیگر هم تمایل دارند که خود را به آرایش الکترونی گاز نجیب قبل یا بعد از خودشان برسانند. وقتی اتمی به آرایش هشتایی پایدار می رسد، از واکنش پذیری آن کاسته می شود و دیگر تمایلی به تشکیل پیوندهای دیگر از خود نشان نمی دهد.
مشاهده ها نشان می دهد که فلزها با از دست دادن الکترونهای ظرفیت خود به آرامش هشتایی می رسند و تبدیل به کاتیون (یون مثبت) می شوند. در حالی که نافلزها با گرفتن الکترون به این آرایش پایدار می رسند و تبدیل به آنیون (یون منفی) می شوند.
یونهای تک اتمی
به هر یونی که از یک اتم آن هم بر اثر گرفتن یا از دست دادن یک یا چند الکترون تشکیل می شود یون تک اتمی می گویند.
فلزهای گروه اول با از دست دادن یک الکترون تبدیل به کاتیون با بار +۱ میشوند مثل Na+
فلزهای گروه دوم ، با از دست دادن دو الکترون تبدیل به کاتیون ۲+ می شوند مثل ۲+ Mg
نافلزهای گروه ۶۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۲- تبدیل می شوند مثل ۲- O
نافلزهای گروه ۷۱ با گرفتن دو الکترون به آنیونی با بار ۱- تبدیل میشوند مثل Cl-
بعضی فلزهای واسطه بدون داشتن آرایش الکترونی گاز نجیب به پایداری می رسند. برخی از این عنصرها می توانند یونهایی با بار متفاوت داشته باشند مثل
+۲ Fe و ۲+ Fe یا ۳+ Mn و۳+ Mn
این یونها را به ترتیب یون را به ترتیب آهن (II ) و یون آهن (III) یا یون منگنز (II) و یون منگنز (III) می نامند.
ترکیبهای یونی
یک مثال متداول برای این ترکیبها نمک خوراکی (سدیم کلرید) است. نمکها از ذره های بارداری تشکیل شده اند که در نتیجه ی دادو ستد الکترون بوجود آمده اند. به نیروی جاذبه ای که بین این ذره های باردار، بار ناهمنام وجود دارد پیوند یونی می گویند. در تمام نمکها این نوع پیوند وجود دارد. این نیروی جاذبه محدود به یک کاتیون و یک آنیون نیست بلکه در تمام جهتها و میان همه ی یونهای ناهمنام مجاور و در فواصل مختلف وجود دارد . تعداد بسیار زیادی از یونهای ناهمنام به سمت یکدیگر کشیده می شوند و آرایش منظمی را بوجود می آورند.
آرایش یونها در نمکها به صورت یک الگوی تکراری است و این الگو در سراسر بلور تکرار می شود. به ساختاری که بر اثر چیده شدن ذره های سازنده ی یک جسم در سه بعد بوجود می آید، شبکه بلور آن جسم می گویند.
هر ترکیب شیمیایی که یونهای با بار مخالف ذره های سازنده آن باشند یک ترکیب یونی یا نمک است.
ترکیبهای یونی در حالتی که یون ها بتوانند آزادانه حرکت کنند رسانای خوبی برای جریان برق هستند (نمک محلول در آب)
مقدار انرژی آزاد شده به هنگام تشکیل یک مول جامد یونی از یونهای گازی سازنده آن را انرژی شبکه می گویند. این انرژی می تواند معیار خوبی برای اندازه گیری قدرت پیوند در ترکیبهای یونی باشد. به عنوان مثال انرژی شبکه سدیم کلرید
Kj.mol -۱ ۷۸۷/۵ است .
ترکیبهای یونی نقطه ذوب و نقطه جوش بالایی دارند چون نیروی جاذبه بین یونهای آن خیلی قوی است.
بلور نمکها به نسبت سخت و شکننده است. یونها در شبکه ی بلور به صورت منظم قرار گرفته اند. ترکیب یونی سخت است ، زیرا برای شکستن همه ی پیوندهای میان یونها انرژی بسیار زیادی لازم است.
در هر حال چنانچه بر اثر ضربه ی چکش یکی از لایه ها اندکی جابجا شود، آنگاه بارهای ناهمنام کنار هم قرار می گیرند و به دلیل اثر دافعه میان یونهای هم نام شبکه بلور به هم می ریزد و می شکند.
ترکیبهای یونی دو تایی
به ترکیبهای یونی متشکل از دو عنصر ترکیبهای دو تایی می گویند مثل نمک خوراکی که از دو عنصر سدیم و کلر تشکیل شده است. برا ی نمایش ترکیبهای یونی دو تایی ابتدا نماد شیمیایی کاتیون و سپس نماد شیمیایی آنیون را می نویسیم. برای نام گذاری هم نخست نام کاتیون و سپس نام آنیون را می نویسیم. به عنوان مثال :
پتاسیم کلرید ( K+, cl _)® kcl ®
کلسیم اکسید ® Cao ® +O2 (O2-و Ca2+)
فرمول نویسی یک ترکیب یونی دو تایی را می توان در سه مرحله ملاحظه کرد . برای نمونه به نوشتن فرمول شیمیایی آلومینیوم اکسید توجه کنید:
۱) در این اکسید نماد کاتیون +۳Al و نماد آنیون ۲+ o است .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
ترکیبات شیمیایی چای
جدول 1-1. ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید گیاه چای
وزن خشک %
ترکیب
وزن خشک %
ترکیب
5/0
تئوفیلین
30-25
فنل تام
5-4
اسیدهای آمینه
فلاوانولها
6/0-5/0
اسیدهای آلی
12-8
(-)اپیگالوکاتشینگالات
5-4
مونوساکاریدها
6-3
(-)اپیکاتشینگالات
22-14
پلیساکاریدها
6-3
(-)اپیگالوکاتشین
7-4
سلولز و همیسلولز
3-1
(-)اپیکاتشین
6-5
پکتین
2-1
(+)کاتشین
6-5
لیگنین
4-3
(+)گالوکاتشین
17-14
پروتئین
4-3
فلاوونولها و گلیکوزیدهای آنها
5-3
چربی
3-2
لوکوآنتوسیانین
6/0-5/0
کلروفیل و پیگمانهای دیگر
4-3
اسیدهای پلیفنلی
6-5
خاکستر
4-3
کافئین
2/0
تئوبرم
جدول 1-1 ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید را نشان میدهد(97).نخستین تحقیقات علمی درباره شیمی چای در سال 1827 انجام شده است که طی آن اودری نوعی آلکالوئید از چای استخراج کرد. این ماده تئین نامیده شد. چند سال پیش از این یعنی در سال 1820، رونگه در آلمان از قهوه آلکالوئیدی به دست آورده بود که آن را تحت عنوان کافئین معرفی کرد. بعدها مشخص گردید این دو ماده در واقع یکی هستند و فقط منشاء متفاوتی دارند. کافئین، متیلگزانتینی تلخ مزه با فرمول شمیایی C8H10N4O2است. مقدار کافئین در قسمتهای مختلف گیاه متفاوت است اما متوسط آن حدود 3 درصد است. چای علاوه بر کافئین حاوی مقادیر اندکی تئوفیلین و تئوبروم است(4). همچنین تحقیقات نشان داده است میزان کافئین در طول دوره رشد متغیر است. سوزوکی و همکاران (1991) نشان دادند مقدار کافئین از شروع رشد در اواخر مارس (ابتدای بهار) تا جولای (اوایل تابستان) به طور مرتب افزایش مییابد و بعد از آن دچار کاهش میشود(95). ازدمیر و همکاران (1993) نیز نشان دادند میزان کافئین از چین اول تا چین آخر به طور مرتب کاهش مییابد(74).
در بین ترکیبات مختلف چای، کاتشینها اهمیت ویژهای دارند. کاتشینها زیر مجموعه ترکیبات فلاوونوئیدی هستند. فلاوونوئیدها به همراه اسیدهای فنلی، لیگنانها و استیلبنها گروه بزرگی از مواد شیمیایی به نام پلیفنلها را به وجود میآورند. اثر بازدارندگی فلاوونوئیدها در جلوگیری از پراکسایش لیپیدها(82)، به دام اندازی رادیکالهای آزاد(37)، گیرندگی یونهای آهن(63) و غیر فعال کردن آنزیم لیپوکسیژنازگزارش شده است(46،81).
کاتشینها بر خلاف سایر فلاوونوئیدها معمولا به شکل غیرگلیکوزیدی و یا به شکل استر شده با اسید گالیک مشاهده میشوند. امروزه مشخص شده است در گیاه چای هفت نوع کاتشین اصلی و مقادیر اندکی از سایر مشتقات کاتشینی وجود دارد. کاتشینهای اصلی عبارت از الف- کاتشینهای آزاد: (+)کاتشین، (+)گالوکاتشین، (-)اپیکاتشین، (-)اپیگالوکاتشین و ب- انواع استری شده یا کاتشینهای گالوئیل: (-)اپیکاتشینگالات، (-)اپیگالوکاتشینگالات و (-)گالوکاتشینگالات میباشند(شکل 1-1) (38).
زاپرومتوف بیوسنتز کاتشیتها را مورد بررسی قرار داده است(128). حلقه A از مسیر اسید استیک – اسید مالونیک و حلقه B از مسیر اسید شیکمیک – اسید سینامیک تولید میشود. تولید کاتشینها در گیاه چای با افزایش مواجهه گیاه با نور افزایش مییابد. این پدیده ناشی از فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز است که در صورت پوشاندن گیاه، فعالیت آن بسرعت افت پیدا میکند. تولید کاتشین در گیاه با افزایش دما نیز افزایش مییابد. پس از تولید، کاتشینها در واکوئل سلول ذخیره و بشدت از هرگونه متابولیسم یا تجزیهای محافظت میشوند(38).
شکل از کتاب
شکل 1-1. کاتشینهای اصلی موجود در گیاه چای
میزان کاتشین و کافئین قسمتهای مختلف گیاه در جدول 1-2 آورده شده است. مشاهده میشود میزان ترکیبات اصلی در چای در قسمتهای مختلف گیاه یکنواخت نیست(4). احمد و مورالیدهاران (1998) نیز نشان دادند میزان کافئین و کاتشین برگ چای که نقش ویژهای در کیفیت چای دارند، از بخشهای فوقانی گیاه به سمت پایین کاهش پیدا میکند(6). یولیلین و همکاران میزان پلیفنل در اجزاء مختلف گیاه چای را به کمک HPLC بررسی کردند. مشاهده شد برگ جدید 7/2 برابر بیشتر از برگ قدیمی پلیفنل دارد. همچنین مقدار پلیفنلها در تابستان 4/1 برابر بهار بوده است(53).
جدول 1-2. درصد کاتشین و کافئین در قسمتهای مختلف گیاه چای بر اساس وزن خشک (4)
قسمت گیاه
کاتشین
کافئین
جوانه
5/26%
7/4%
برگ اول
9/25%
2/7%
برگ دوم
7/20%
5/3%
برگ سوم
1/17%
9/2%
ساقه قسمت بالا
1/11%
5/2%
ساقه قسمت پایین
0/5%
4/1%
- خواص آنتی اکسیدانی ترکیبات چای
قدرت آنتیاکسیدانی ترکیبات چای با روشهای مختلفی به اثبات رسیده است. رابینسون و همکاران (1997) با روش نورتابی شیمیایی(84) و کوماموتو و سوندا (1998) با سیستم الکترود اکسیژن این امر را نشان دادند(51). همچنین رایس- اوانس (1999) با استفاده از روش تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی بر اساس اکیوالان ترولوکس، خواص چشمگیر آنتیاکسیدانی عصاره چای و فلاوونوئیدهای چای را نشان داد(83). مطالعات پزشکی و آزمایشگاهی حاکی از آن است که کاتشینهای چای سبز، ارزان، غیر سمی و ضد سرطان بوده، خاصیت آنتیاکسیدانی دارند(115). کاتشینهای چای و بخصوص اپیگالوکاتشینگالات و اپیگالوکاتشین، آثار ممانعتکنندگی بالایی در مقابل اکسایش لیپوپروتئین کمچگال از خود نشان دادهاند(62).
همان طور که پیشتر گفته شد کاتشینها از اجزاء اصلی ترکیب شیمیایی چای هستند که تا 35 درصد ماده خشک برگ چای را تشکیل میدهند. کاتشینها زیر مجموعه فلاوونوئیدها، از دسته فلاوان3 – اُلها هستند. شکل 1-4 اسکلت ساختمانی کاتشین را نشان میدهد.
شکل 1-4. اسکلت ساختمانی کاتشینها
وجود گروههای فنلی در این ساختمان قابل توجه است. این گروهها میتوانند با دادن یک هیدروژن یا الکترون ترکیبات دیگر را احیا کنند و خود به رادیکالهای آزادی تبدیل شوند که به دلیل وجود رزونانس در حلقه آروماتیک پایدار میشوند و تمایل زیادی برای احیاء شدن ندارند. قرار گرفتن دو گروه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
ترکیبات شیمیایی چای
جدول 1-1. ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید گیاه چای
وزن خشک %
ترکیب
وزن خشک %
ترکیب
5/0
تئوفیلین
30-25
فنل تام
5-4
اسیدهای آمینه
فلاوانولها
6/0-5/0
اسیدهای آلی
12-8
(-)اپیگالوکاتشینگالات
5-4
مونوساکاریدها
6-3
(-)اپیکاتشینگالات
22-14
پلیساکاریدها
6-3
(-)اپیگالوکاتشین
7-4
سلولز و همیسلولز
3-1
(-)اپیکاتشین
6-5
پکتین
2-1
(+)کاتشین
6-5
لیگنین
4-3
(+)گالوکاتشین
17-14
پروتئین
4-3
فلاوونولها و گلیکوزیدهای آنها
5-3
چربی
3-2
لوکوآنتوسیانین
6/0-5/0
کلروفیل و پیگمانهای دیگر
4-3
اسیدهای پلیفنلی
6-5
خاکستر
4-3
کافئین
2/0
تئوبرم
جدول 1-1 ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید را نشان میدهد(97).نخستین تحقیقات علمی درباره شیمی چای در سال 1827 انجام شده است که طی آن اودری نوعی آلکالوئید از چای استخراج کرد. این ماده تئین نامیده شد. چند سال پیش از این یعنی در سال 1820، رونگه در آلمان از قهوه آلکالوئیدی به دست آورده بود که آن را تحت عنوان کافئین معرفی کرد. بعدها مشخص گردید این دو ماده در واقع یکی هستند و فقط منشاء متفاوتی دارند. کافئین، متیلگزانتینی تلخ مزه با فرمول شمیایی C8H10N4O2است. مقدار کافئین در قسمتهای مختلف گیاه متفاوت است اما متوسط آن حدود 3 درصد است. چای علاوه بر کافئین حاوی مقادیر اندکی تئوفیلین و تئوبروم است(4). همچنین تحقیقات نشان داده است میزان کافئین در طول دوره رشد متغیر است. سوزوکی و همکاران (1991) نشان دادند مقدار کافئین از شروع رشد در اواخر مارس (ابتدای بهار) تا جولای (اوایل تابستان) به طور مرتب افزایش مییابد و بعد از آن دچار کاهش میشود(95). ازدمیر و همکاران (1993) نیز نشان دادند میزان کافئین از چین اول تا چین آخر به طور مرتب کاهش مییابد(74).
در بین ترکیبات مختلف چای، کاتشینها اهمیت ویژهای دارند. کاتشینها زیر مجموعه ترکیبات فلاوونوئیدی هستند. فلاوونوئیدها به همراه اسیدهای فنلی، لیگنانها و استیلبنها گروه بزرگی از مواد شیمیایی به نام پلیفنلها را به وجود میآورند. اثر بازدارندگی فلاوونوئیدها در جلوگیری از پراکسایش لیپیدها(82)، به دام اندازی رادیکالهای آزاد(37)، گیرندگی یونهای آهن(63) و غیر فعال کردن آنزیم لیپوکسیژنازگزارش شده است(46،81).
کاتشینها بر خلاف سایر فلاوونوئیدها معمولا به شکل غیرگلیکوزیدی و یا به شکل استر شده با اسید گالیک مشاهده میشوند. امروزه مشخص شده است در گیاه چای هفت نوع کاتشین اصلی و مقادیر اندکی از سایر مشتقات کاتشینی وجود دارد. کاتشینهای اصلی عبارت از الف- کاتشینهای آزاد: (+)کاتشین، (+)گالوکاتشین، (-)اپیکاتشین، (-)اپیگالوکاتشین و ب- انواع استری شده یا کاتشینهای گالوئیل: (-)اپیکاتشینگالات، (-)اپیگالوکاتشینگالات و (-)گالوکاتشینگالات میباشند(شکل 1-1) (38).
زاپرومتوف بیوسنتز کاتشیتها را مورد بررسی قرار داده است(128). حلقه A از مسیر اسید استیک – اسید مالونیک و حلقه B از مسیر اسید شیکمیک – اسید سینامیک تولید میشود. تولید کاتشینها در گیاه چای با افزایش مواجهه گیاه با نور افزایش مییابد. این پدیده ناشی از فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز است که در صورت پوشاندن گیاه، فعالیت آن بسرعت افت پیدا میکند. تولید کاتشین در گیاه با افزایش دما نیز افزایش مییابد. پس از تولید، کاتشینها در واکوئل سلول ذخیره و بشدت از هرگونه متابولیسم یا تجزیهای محافظت میشوند(38).
شکل از کتاب
شکل 1-1. کاتشینهای اصلی موجود در گیاه چای
میزان کاتشین و کافئین قسمتهای مختلف گیاه در جدول 1-2 آورده شده است. مشاهده میشود میزان ترکیبات اصلی در چای در قسمتهای مختلف گیاه یکنواخت نیست(4). احمد و مورالیدهاران (1998) نیز نشان دادند میزان کافئین و کاتشین برگ چای که نقش ویژهای در کیفیت چای دارند، از بخشهای فوقانی گیاه به سمت پایین کاهش پیدا میکند(6). یولیلین و همکاران میزان پلیفنل در اجزاء مختلف گیاه چای را به کمک HPLC بررسی کردند. مشاهده شد برگ جدید 7/2 برابر بیشتر از برگ قدیمی پلیفنل دارد. همچنین مقدار پلیفنلها در تابستان 4/1 برابر بهار بوده است(53).
جدول 1-2. درصد کاتشین و کافئین در قسمتهای مختلف گیاه چای بر اساس وزن خشک (4)
قسمت گیاه
کاتشین
کافئین
جوانه
5/26%
7/4%
برگ اول
9/25%
2/7%
برگ دوم
7/20%
5/3%
برگ سوم
1/17%
9/2%
ساقه قسمت بالا
1/11%
5/2%
ساقه قسمت پایین
0/5%
4/1%
- خواص آنتی اکسیدانی ترکیبات چای
قدرت آنتیاکسیدانی ترکیبات چای با روشهای مختلفی به اثبات رسیده است. رابینسون و همکاران (1997) با روش نورتابی شیمیایی(84) و کوماموتو و سوندا (1998) با سیستم الکترود اکسیژن این امر را نشان دادند(51). همچنین رایس- اوانس (1999) با استفاده از روش تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی بر اساس اکیوالان ترولوکس، خواص چشمگیر آنتیاکسیدانی عصاره چای و فلاوونوئیدهای چای را نشان داد(83). مطالعات پزشکی و آزمایشگاهی حاکی از آن است که کاتشینهای چای سبز، ارزان، غیر سمی و ضد سرطان بوده، خاصیت آنتیاکسیدانی دارند(115). کاتشینهای چای و بخصوص اپیگالوکاتشینگالات و اپیگالوکاتشین، آثار ممانعتکنندگی بالایی در مقابل اکسایش لیپوپروتئین کمچگال از خود نشان دادهاند(62).
همان طور که پیشتر گفته شد کاتشینها از اجزاء اصلی ترکیب شیمیایی چای هستند که تا 35 درصد ماده خشک برگ چای را تشکیل میدهند. کاتشینها زیر مجموعه فلاوونوئیدها، از دسته فلاوان3 – اُلها هستند. شکل 1-4 اسکلت ساختمانی کاتشین را نشان میدهد.
شکل 1-4. اسکلت ساختمانی کاتشینها
وجود گروههای فنلی در این ساختمان قابل توجه است. این گروهها میتوانند با دادن یک هیدروژن یا الکترون ترکیبات دیگر را احیا کنند و خود به رادیکالهای آزادی تبدیل شوند که به دلیل وجود رزونانس در حلقه آروماتیک پایدار میشوند و تمایل زیادی برای احیاء شدن ندارند. قرار گرفتن دو گروه
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 14
ترکیبات شیمیایی چای
جدول 1-1. ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید گیاه چای
وزن خشک %
ترکیب
وزن خشک %
ترکیب
5/0
تئوفیلین
30-25
فنل تام
5-4
اسیدهای آمینه
فلاوانولها
6/0-5/0
اسیدهای آلی
12-8
(-)اپیگالوکاتشینگالات
5-4
مونوساکاریدها
6-3
(-)اپیکاتشینگالات
22-14
پلیساکاریدها
6-3
(-)اپیگالوکاتشین
7-4
سلولز و همیسلولز
3-1
(-)اپیکاتشین
6-5
پکتین
2-1
(+)کاتشین
6-5
لیگنین
4-3
(+)گالوکاتشین
17-14
پروتئین
4-3
فلاوونولها و گلیکوزیدهای آنها
5-3
چربی
3-2
لوکوآنتوسیانین
6/0-5/0
کلروفیل و پیگمانهای دیگر
4-3
اسیدهای پلیفنلی
6-5
خاکستر
4-3
کافئین
2/0
تئوبرم
جدول 1-1 ترکیب شیمیایی اندام هوایی جدید را نشان میدهد(97).نخستین تحقیقات علمی درباره شیمی چای در سال 1827 انجام شده است که طی آن اودری نوعی آلکالوئید از چای استخراج کرد. این ماده تئین نامیده شد. چند سال پیش از این یعنی در سال 1820، رونگه در آلمان از قهوه آلکالوئیدی به دست آورده بود که آن را تحت عنوان کافئین معرفی کرد. بعدها مشخص گردید این دو ماده در واقع یکی هستند و فقط منشاء متفاوتی دارند. کافئین، متیلگزانتینی تلخ مزه با فرمول شمیایی C8H10N4O2است. مقدار کافئین در قسمتهای مختلف گیاه متفاوت است اما متوسط آن حدود 3 درصد است. چای علاوه بر کافئین حاوی مقادیر اندکی تئوفیلین و تئوبروم است(4). همچنین تحقیقات نشان داده است میزان کافئین در طول دوره رشد متغیر است. سوزوکی و همکاران (1991) نشان دادند مقدار کافئین از شروع رشد در اواخر مارس (ابتدای بهار) تا جولای (اوایل تابستان) به طور مرتب افزایش مییابد و بعد از آن دچار کاهش میشود(95). ازدمیر و همکاران (1993) نیز نشان دادند میزان کافئین از چین اول تا چین آخر به طور مرتب کاهش مییابد(74).
در بین ترکیبات مختلف چای، کاتشینها اهمیت ویژهای دارند. کاتشینها زیر مجموعه ترکیبات فلاوونوئیدی هستند. فلاوونوئیدها به همراه اسیدهای فنلی، لیگنانها و استیلبنها گروه بزرگی از مواد شیمیایی به نام پلیفنلها را به وجود میآورند. اثر بازدارندگی فلاوونوئیدها در جلوگیری از پراکسایش لیپیدها(82)، به دام اندازی رادیکالهای آزاد(37)، گیرندگی یونهای آهن(63) و غیر فعال کردن آنزیم لیپوکسیژنازگزارش شده است(46،81).
کاتشینها بر خلاف سایر فلاوونوئیدها معمولا به شکل غیرگلیکوزیدی و یا به شکل استر شده با اسید گالیک مشاهده میشوند. امروزه مشخص شده است در گیاه چای هفت نوع کاتشین اصلی و مقادیر اندکی از سایر مشتقات کاتشینی وجود دارد. کاتشینهای اصلی عبارت از الف- کاتشینهای آزاد: (+)کاتشین، (+)گالوکاتشین، (-)اپیکاتشین، (-)اپیگالوکاتشین و ب- انواع استری شده یا کاتشینهای گالوئیل: (-)اپیکاتشینگالات، (-)اپیگالوکاتشینگالات و (-)گالوکاتشینگالات میباشند(شکل 1-1) (38).
زاپرومتوف بیوسنتز کاتشیتها را مورد بررسی قرار داده است(128). حلقه A از مسیر اسید استیک – اسید مالونیک و حلقه B از مسیر اسید شیکمیک – اسید سینامیک تولید میشود. تولید کاتشینها در گیاه چای با افزایش مواجهه گیاه با نور افزایش مییابد. این پدیده ناشی از فعالیت آنزیم فنیلآلانینآمونیالیاز است که در صورت پوشاندن گیاه، فعالیت آن بسرعت افت پیدا میکند. تولید کاتشین در گیاه با افزایش دما نیز افزایش مییابد. پس از تولید، کاتشینها در واکوئل سلول ذخیره و بشدت از هرگونه متابولیسم یا تجزیهای محافظت میشوند(38).
شکل از کتاب
شکل 1-1. کاتشینهای اصلی موجود در گیاه چای
میزان کاتشین و کافئین قسمتهای مختلف گیاه در جدول 1-2 آورده شده است. مشاهده میشود میزان ترکیبات اصلی در چای در قسمتهای مختلف گیاه یکنواخت نیست(4). احمد و مورالیدهاران (1998) نیز نشان دادند میزان کافئین و کاتشین برگ چای که نقش ویژهای در کیفیت چای دارند، از بخشهای فوقانی گیاه به سمت پایین کاهش پیدا میکند(6). یولیلین و همکاران میزان پلیفنل در اجزاء مختلف گیاه چای را به کمک HPLC بررسی کردند. مشاهده شد برگ جدید 7/2 برابر بیشتر از برگ قدیمی پلیفنل دارد. همچنین مقدار پلیفنلها در تابستان 4/1 برابر بهار بوده است(53).
جدول 1-2. درصد کاتشین و کافئین در قسمتهای مختلف گیاه چای بر اساس وزن خشک (4)
قسمت گیاه
کاتشین
کافئین
جوانه
5/26%
7/4%
برگ اول
9/25%
2/7%
برگ دوم
7/20%
5/3%
برگ سوم
1/17%
9/2%
ساقه قسمت بالا
1/11%
5/2%
ساقه قسمت پایین
0/5%
4/1%
- خواص آنتی اکسیدانی ترکیبات چای
قدرت آنتیاکسیدانی ترکیبات چای با روشهای مختلفی به اثبات رسیده است. رابینسون و همکاران (1997) با روش نورتابی شیمیایی(84) و کوماموتو و سوندا (1998) با سیستم الکترود اکسیژن این امر را نشان دادند(51). همچنین رایس- اوانس (1999) با استفاده از روش تعیین ظرفیت آنتیاکسیدانی بر اساس اکیوالان ترولوکس، خواص چشمگیر آنتیاکسیدانی عصاره چای و فلاوونوئیدهای چای را نشان داد(83). مطالعات پزشکی و آزمایشگاهی حاکی از آن است که کاتشینهای چای سبز، ارزان، غیر سمی و ضد سرطان بوده، خاصیت آنتیاکسیدانی دارند(115). کاتشینهای چای و بخصوص اپیگالوکاتشینگالات و اپیگالوکاتشین، آثار ممانعتکنندگی بالایی در مقابل اکسایش لیپوپروتئین کمچگال از خود نشان دادهاند(62).
همان طور که پیشتر گفته شد کاتشینها از اجزاء اصلی ترکیب شیمیایی چای هستند که تا 35 درصد ماده خشک برگ چای را تشکیل میدهند. کاتشینها زیر مجموعه فلاوونوئیدها، از دسته فلاوان3 – اُلها هستند. شکل 1-4 اسکلت ساختمانی کاتشین را نشان میدهد.
شکل 1-4. اسکلت ساختمانی کاتشینها
وجود گروههای فنلی در این ساختمان قابل توجه است. این گروهها میتوانند با دادن یک هیدروژن یا الکترون ترکیبات دیگر را احیا کنند و خود به رادیکالهای آزادی تبدیل شوند که به دلیل وجود رزونانس در حلقه آروماتیک پایدار میشوند و تمایل زیادی برای احیاء شدن ندارند. قرار گرفتن دو گروه