|
|
|
Главная --> Справочник терминов Идентификации моносахаридов При хроматографических методах анализа для построения калибровочных графиков и для идентификации компонентов очень важно иметь в чистом виде набор всех побочных продуктов. Выделение их из промышленного продукта является трудной и кропотливой задачей. Для идентификации компонентов смеси на хроматограмме применяют метод «свидетелей». Этот метод основан на том, что коэффициент распределения Rf практически не зависит от присутствия посторонних веществ. Поэтому если параллельно с каплей анализируемой смеси нанести на бумагу каплю смеси с известными веществами, то после проявления можно, сравнивая положения пятен на хроматограмме, идентифицировать вещества неизвестной смеси. Для идентификации компонентов по хроматограмме используется то обстоятельство, что индивидуальные вещества имеют в соответствующих системах растворителей определенную величину коэффициента распределения ном1 и Синджем2 в 1944 г., используемый теперь во всех областях химии, применим, в частности, для идентификации компонентов смеси аминокислот с ди- и трипептидами, получаемой при частичном гидролизе белков и полипептидов. Компоненты гидролизата распределяются! между водой, адсорбированной на целлюлозе и являющейся неподвижной фазой, и органическим растворителем, подвижной фазой (например, водный этиловый спирт, бутиловый спирт, фенол), которая движется вдоль листа вверх или вниз, — восходящий или нисходящий способы. Более липофильные аминокислоты сильнее увлекаются органическим растворителем, более гидрофильные — проявляют большую тенденцию связываться с неподвижной водной фазой. Гомологичные соединения, отличающиеся даже на одно метиленовое звено, движутся с эазличной скоростью и легко могут быть разделены. По •окончании хроматографии бумагу высушивают и опрыскивают нингидри-ном для проявления аминокислот в виде окрашенных пятен. Нингидрин (2-гидрат индантриона-1,2,3) окисляет аминокислоты до RCHO, NH3 и 002. Образующееся дигидросоединение с аммиаком дает пигмент: О ! о О" Дю Виньо и сотрудники основывались главным образом не на анализе концевых аминокислот, а на идентификации компонентов боль- Другим и притом весьма надежным способом идентификации компонентов смеси при помощи бумажной хроматографии является «способ свидетелей». По этому способу на расстоянии 3 — 4 см в ту н другую сторону от капли смеси на той же «линии старта» наносят капли «свидетелей». После хромато-графирования и выявления пятен сопоставляют положение пятен компонентов исследуемой смеси с положением пятен заведомо известных веществ — «свидетелей». Вследствие этого прежде чем выполнять основную задачу по идентификации, заключающуюся в определении строения полифункционального органического вещества или идентификации компонентов бинарной смеси веществ (см. стр. 241), целесообразно отработать методы обнаружения функциональных групп, а также получения и очистки функциональных производных каждого из пяти важнейших классов органических соединений (спирты, фенолы, альдегиды или кетоны, карбоновые кислоты и амины). Для идентификации компонентов пробы и определения их концентрации в потоке газа-носителя после колонки используют различные физические и физико-химические методы. В ка- Вследствие этого прежде чем выполнять основную задачу по идентификации, заключающуюся в определении строения полифункционального органического вещества или идентификации компонентов бинарной смеси веществ (см. стр. 241), целесообразно отработать методы обнаружения функциональных групп, а также получения и очистки функциональных производных каждого из пяти важнейших классов органических соединений (спирты, фенолы, альдегиды или кетоны, карбоновые кислоты и амины). способствовать более уверенной идентификации компонентов с помощью инфракрасных спектров и, следовательно, улучшению анализа исходного полимера. Методы, позволяющие проводить пиролиз полимеров непосредственно в газовом хроматографе [92, 128], должны уменьшить возможность потери продуктов, характеризующих строение полимера. Среди методов, разработанных для изучения вещества, лишь немногие находят такое широкое применение в различных условиях и открывают такие многообещающие перспективы, как хроматографический анализ. Он особенно эффективен для разделения смесей, а также для выделения и идентификации компонентов. Цвет [130] первым оценил значение хроматографии для анализа и применил ее при исследовании химии хлорофилла. Важность положения, которое заняла хроматография как аналитический метод, подчеркивается недавним появлением ежемесячного журнала «Journal of Chromatography». , о методах исследования, описываемые даже в не очень старых вузовских учебниках, уже принадлежат скорее истории, чем современности. Так, например, трудно найти учебник органической химии, в котором не упоминалось бы о получении оза-зонов для идентификации моносахаридов, хотя этот прием уже достаточно давно перестал применяться в исследовательской практике. а далее новая карбонильная группа (подобно первой)конденсируется с третьей молекулой фенилгидразина. Образующиеся в результате бис-фенил-гидразоны (или озазоны, как их обычно называют в химии углеводов) хорошо кристаллизуются и потому часто используются для идентификации моносахаридов. На заре углеводной химии эта реакция использовалась для установления строения отдельных моносахаридов и их взаимосвязи. К примеру, с целью идентификации моносахаридов, особенно таких, которые с тру- Озазоны Сахаров сыграли важную роль в развитии химии углеводов, поскольку широко использовались при установлении строения и идентификации моносахаридов 33. Однако в настоящее время озазоны Сахаров для этих целей практически не применяются. Они имеют нечеткие температуры плавления (или разложения) *, трудно поддаются перекристаллизации и, кроме того, мутаротируют в растворах, что указывает на возможность их существования в нескольких таутомерных формах. Окончательно строение озазонов Сахаров было установлено только в последнее время 22. Озазоны имеют структуру VI, в которой два гидразоновых остатка образуют квазиароматическое кольцо, закрепленное водородной связью: Подобно озазонам, формазаны образуют устойчивую хелатную структуру. Озазоны Сахаров также дают формазаны, хотя и в несколько более жестких условиях 35. Реакция образования формазанов широко использовалась для установления строения гидразонов и озазонов Сахаров. Многие формазаны являются кристаллическими соединениями, пригодными Для идентификации моносахаридов. При ацетилировании формазаиы глад- При расщеплении тиоацетальной группы сулемой промежуточно образуются аддукты меркапталей с сулемой. Такие аддукты легко выделяются с количественными выходами, имеют четкие температуры плавления и поэтому были рекомендованы для идентификации моносахаридов вз> 66. Из рассмотренного материала видно, что в различных организмах, главным образом в микроорганизмах, имеется довольно широкий набор •ферментов, специфически действующих на те или иные моносахариды. Такие ферменты могут иметь большое значение для идентификации моносахаридов, образующихся при гидролизе углеводсодержащих биополимеров, например для решения вопроса о принадлежности моносахарида к D- или /.-ряду, что часто вызывает известные трудности. МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МОНОСАХАРИДОВ Синтез сложных эфиров для идентификации моносахаридов используется относительно редко, главным образом из-за образования смесей аномеров при ацилировании. В качестве примера можно упомянуть применение 1,4-ди-О-п-нитробензоатов для идентификации 2,3,6-три-О-ме-тилпроизводных D-глюкозы и D-маннозы66. Предложено также получение ацильных производных реакцией моносахаридов с хлорангидридом 4'-фенилазобензол-4-карбоновой кислоты57; окраска образующихся соединений позволяет непосредственно наблюдать за их хроматографиче-ским поведением. Кристаллические ацетаты нашли применение в основном при идентификации олигосахаридов. Главным типом производных, применяемых для идентификации моносахаридов, являются производные по альдегидной группе (см. гл. 4). К ним относятся легко получаемые арилгидразоны, например труднорастворимый фенилгидразон D-маннозы58. Для получения незначительно растворимых гидразонов других моносахаридов используются фенилгид-разины с разнообразными заместителями в фенильном ядре и при а-атоме азота, а также гидразиды кислот. Примером может служить применение n-нитробифенилсульфонилгидразида и азобензолсульфонилгидразида для установления строения и идентификации малых количеств 3,6-дидезо-ксиальдогексоз59. Озазоны, образующиеся при действии на моносахариды избытка арилгидразина, также часто применяются при идентификации моносахаридов. Для получения озазонов, как правило, используют незамещенный фенилгидразин. Поскольку озазоны не имеют четких температур плавления, их с помощью мягкого окисления переводят в фенил-озотриазолы. Чрезвычайно распространенным приемом идентификации, особенно для метилированных производных, является получение N-арил-гликозиламинов (см. гл. 6), в подавляющем большинстве случаев — ани-лидов. Кроме того, для получения кристаллических соединений широко используются окисление в лактоны, образование тиоацеталей, формаза-нов, восстановление в полиолы и многие другие реакции. Установление строения полисахарида начинается с идентификации моносахаридов, входящих в его состав. Следующим этапом является определение числа и места привязки моносахаридных заместителей к каждому моносахариду, положения неуглеводных заместителей, если они имеются в полисахариде, и одновременно установление размера циклов моносахаридов в полимерной молекуле. Далее нужно определить конфигурации гликозидных центров моносахаридов. Наконец, необходимо охарактеризовать полимерные молекулы в целом с точки зрения регулярности их построения и определить молекулярный вес и макромолекулярную (вторичную) структуру полисахарида.  Идентификации моносахаридов Интенсивность излучения Интенсивность облучения Интенсивность процессов Интенсивность теплообмена Интенсивности колебаний Интенсивности напряжений Интенсивности перемешивания |
- |
Навигация