Олигосахариды идентификация

Весьма часто при исследовании гемицеллюлоз получают гидролизаты, содержащие одновременно моносахариды, уроновые кислоты, нейтральные и кислые олигосахариды. В этом случае для разделения и идентификации компонентов применяют хроматографию на бумаге, разделение на колонках с ионообменными смолами, углем, сефадексом, газожидкостную хроматографию. Ниже на примере фракционирования гидролизатов гемицеллюлоз люцерны [177] показан метод разделения такой смеси. [c.125]

Фракционирование смеси олигосахаридов на колонках позволяет выделять вещества в количествах, достаточных для дальнейшей, более точной их идентификации, определения состава, свойств и установления структуры. Выделенные олигосахариды характеризуются по величине [а]в, температуре плавления или температуре плавления их производных. [c.126]

Идентификация олигосахаридов вследствие их огромного разнообразия представляет значительно более сложную задачу, чем в случае моносахаридов. Приемы, применяемые для этой цели, аналогичны тем, которые используются в химии моносахаридов (см. гл. 14), однако необходимо отметить, что хроматографическая идентификация в этом случае оказывается гораздо менее надежной. Тем не менее для выбора между ограниченным числом олигосахаридов бумажная хроматография или электрофорез с успехом могут быть использованы. Так, например, все р-/ -глюкопиранозил-/ -глюкозы хорошо разделяются на хроматограммах в подходящих системах растворителей. [c.426]

Аналогичные результаты дает окисление олигосахаридов галоидами с последующим гидролизом и идентификацией альдоновых кислот . [c.432]

В ряде работ исследователи, располагавшие большими коллекциями олигосахаридов, устанавливали строение исследуемых соединений главным образом путем частичного гидролиза с последующей идентификацией образующихся низших олигосахаридов прямым сравнением с заведомыми образцами по хроматографическому поведению, физическим константам и рентгенограммам кристаллических производных или самих олигосахаридов (см., например, - Такой подход позволил оперировать с очень малыми количествами исследуемых соединений, которые, как правило, весьма трудно доступны. Разумеется, полученные при этом данные, как правило, подтверждались другими методами исследования. [c.454]

Метод метилирования, имеющий со времени Хеуорса исключительно большое значение в установлении строения полисахаридов, заключается в получении полностью метилированного производного полисахарида, последующем полном его гидролизе и разделении, идентификации и количественном определении образующихся полностью или частично-метилированных моносахаридов. Основы метода рассмотрены при установлении строения олигосахаридов (см. стр. 433), однако его применение при исследовании полисахаридов имеет ряд особенностей. Поскольку метод включает стадию расщепления полисахарида на мономеры, он характеризует только состояние моносахаридов в полимерной молекуле-(число и положение заместителей и размер цикла у каждого моносахарида), но не дает сведений о последовательности мономеров в полимерной, цепи. [c.494]

Задача разделения и идентификации метилированных моносахаридов аналогична той, которая возникает при установлении строения олигосахаридов методом метилирования, но отличается от нее, как правило, большей сложностью получаемых смесей и важным значением, которое приобретают для структурного анализа полисахарида компоненты, содержащиеся в смесях в незначительных количествах. Разделение таких смесей предъявляет весьма высокие требования к применяемым методам. [c.496]

Для установления структуры полисахаридов ГМЦ применяются в комплексе химические, биохимические, хроматографические и спектроскопические методы. Исторически первыми среди них получили развитие химические методы деструкции (кислотный гидролиз, окисление моносахаридов с расщеплением гликольных группировок) или модификации полисахаридов с последующей деградацией (метилирование). Для определения продуктов деградации широко используются хроматографические методы (бумажная, тонкослойная, газожидкостная хроматография) большую роль в последние годы играет масс-спектроскопия, которая применяется не только для идентификации производных, полученных при анализе полисахаридов методом метилирования, но и для анализа олигосахаридов непосредственно после нх перевода в летучие производные. И, наконец, в арсенал современных методов прочно вошла спектроскопия С-ЯМР — недеструктивный метод анализа структуры, позволяющий решить задачу установления строения полисахарида с минимальным использованием традиционных химических методов либо без них. Рассмотрим кратко характеристику этих методов. [c.58]

Частичный гидролиз полисахаридов проводят для получения олигосахаридов, важных для установления структуры. Олигосахариды можно исследовать с помощью хроматографии на бумаге образцы, необходимые для идентификации или структурного анализа, могут быть получены после хроматографического разделения на бумаге или на колонках, заполненных целлюлозой [55, 99], а также градиентным элюированием водным спиртом из колонки, заполненной смесью уголь — целит [8, 17, 56]. Было показано [114], что смеси олигосахаридов легко разделить в нейтральной среде на колонках со смолой дауэкс 50 (2% диви-нилбензола, величина частиц 40—80 мк, Ь1+) при элюировании водой. Элюирование протекает в порядке уменьшения размера молекул, и первыми вымываются из колонки олигосахариды с более высоким молекулярным весом. [c.304]

Второй тип ферментов обладает более ограниченной специфичностью, называемой групповой специфичностью. В реакции гидролиза, подобной приведенной выше, ферменты такого типа требуют, чтобы А соответствовал определенному типу, причем характер В безразличен. Примером фермента, обладающего подобной специфичностью, является а-гликозидаза (мальтаза) желудочного сока млекопитающих и -глико-зидаза (эмульсин). Как уже отмечалось, каждый из этих ферментов гидролизует (в рамках своей стереохимической специфичности) как дисахариды, так и гликозиды следовательно, они специфичны только для остатка моносахарида и в большой степени безразличны к характеру аглюкона. Мы уже видели (см. Олигосахариды ), каким образом можно использовать эту групповую специфичность гликозидаз в химии углеводов для идентификации а- и (З-гликозидной связи. [c.796]

Для идентификации олигосахаридов наилучшими методами считаются бумажная или тонкослойная хроматография. [c.8]

При изучении строения полиоз в общем приходится решать те же задачи,, что и при исследовании олигосахаридов (см. с. 13), хотя и с некоторыми особенностями, что объясняется высокополимерным характером этих соединений. Так, первым этапом исследования полисахаридов является их полный гидролиз, приводящий к образованию смеси моносахаридов, подлежащих идентификации. [c.66]

Перед идентификацией сахаров методом хроматографии на бумаге их подвергают ферментативному расщеплению [4.432] (табл. 4.22). Некоторые смеси олигосахаридов после разделения хроматографией на бумаге гидролизуют непосредственно на бу- [c.105]

С возможностью реверсии необходимо считаться при идентификации олигосахаридов, появляющихся при частичном гидролизе полисахаридов. [c.166]

В последнее время получено много данных о тонкой структуре углеводной части веществ групп крови и о природе детерминантных группировок. Основными путями исследования явились изучение ингибирования агглютинации эритроцитов различными моно- и олигосахаридами, ферментативный гидролиз и, наконец, выделение и идентификация фрагментов с антигенной активностью, полученных частичным кислотным гидролизом веществ групп крови. [c.94]

Полисахариды могут быть охарактеризованы с помощью таких методов, как гидролиз с последующей идентификацией образовавшихся моносахаридов или кислотный гидролиз полностью метилированных полисахаридов с последующим анализом продуктов гидролиза, имеющим целью определить местоположение связей. Применяют также целый ряд других методов. Один из них — использование очищенных ферментов для обнаружения специфических гликозидных связей и получения низкомолекулярных олигосахаридов с целью дальнейшего анализа. Многочисленные методы окисления используются для выявления числа последовательных неразветвленных звеньев первичной цепи. Идентификацию восстанавливающей концевой группы осуществляют, получая химическим путем те или иные производные. Однако, вероятно, самый полезный метод — это фрагментационный анализ . В основе этого метода лежит кислотный гидролиз, который не доводят до конца в результате такого гидролиза образуется ряд олигосахаридов, идентификация которых дает информацию о типе гликозидных связей (наличие ветвления и т. д.) в исходном полисахариде [40]. [c.168]

При гидролизе 4-0-метилглюкуроноксиланов образуются D-кси-лоза, 4-0-метил- )-глюкуроновая кислота, нейтральные и кислые олигосахариды. Такие смеси разделяют на колонках с анионитом [131, 182], углем [184], порошкообразной целлюлозой [183, 185]. Более совершенное разделение компонентов достигается хроматографией на бумаге. Этим методом осуществляется также предварительная идентификация разделенных веществ. Для исследования продуктов гидролиза на ленты (1—2X48 ai) хроматографической бумаги наносят 0,02—0,05 мл гидролизата, содержащего 1—3% редуцирующих веществ, и разделяют его нисходящим потоком растворителя этилацетат—пиридин — вода (5 1 5), контролируя разделение проявлением одной из параллельных лент. После отделения моносахаридов участки хроматограмм, содержащие олигосахариды, отрезают и элюируют [c.129]

Концевое восстанавливающее звено в восстанавливающих олигосахаридах может быть определено путем восстановления до альднта нлн окисления до альдоновой кислоты с последующим кислотным гидролизом и идентификацией модифицированной альдозы. Лактоза при окислении бромной водой превращается в лак-тон, содержащий карбоксигруппу, гидролиз которого приводит к й-галактозе и Л-глюконовой кислоте. Следовательно, на восстанавливающем конце этого олигосахарида находится О-глюкоза. [c.204]

Метод масс-спектрометрии играет большую роль в определении строения полисахаридов. Его используют не только для идентификации производных, полученных при анализе методом метилирования (см. разд. 26.3.2.1), но и для анализа олигосахаридов непосредственно после перевода их в одно из вышеупомянутых летучих производных [23—25, 44—47] (см. разд. 26.3.2.6). Этим методом может быть определена молекулярная масса небольших олигосахаридов, а также последовательность моносахаридных остатков и положение гликозидных связей, хотя для этого обычно необходимы сведения о природе входящих в состав олигосахарида углеводов [48,49]. Прямая масс-спектрометрическая идентификация олигосахаридов, содержащих более четырех моносахаридных остатков, затруднена, однако была изучена фрагментация полностью ацетилированных гликозидов пентасахаридов [50], а сравнительно недавно описан метод определения О-фруктозных звеньев в полностью метилированных олигосахаридах, который дает информацию о соотношении пиранозных и фуранозных форм и положении гликозидных связей [51]. [c.225]

Установление строения. Для установления строения гликозидов, содержащих один моносахаридный остаток, необходимо установить природу моносахарида, строение агликона, размер окисного цикла моносахаридного остатка и конфигурацию гликозидной связи. Для решения первой задачи проводят гидролиз гликозида, после чего идентифицируют образовавшийся моносахарид (см. гл. 14) и производят установление строения или идентификацию агликона методами, принятыми в соответствующих разделах органической химии. Для полифункциональных агликонов задача осложняется тем, что при этом возникает необходимость выяснения места присоединения углеводного остатка к агликону. Кроме того, некоторые природные агликоны (например, агликоны сердечных гликозидов) лабильны в кислой среде, что затрудняет получение неизмененного агликона при гидролизе. В таких случаях прибегают к ферментативному гидролизу (см. стр. 208) или используют некоторые специальные приемы (см., например, " ). Многие природные гликозиды содержат несколько моносахаридных остатков, соединенных друг с другом О-гликозидными связями. Установление строения таких соединений включает помимо решения перечисленных задач установление строения олигосахаридной цепи (или цепей) методами, применяемыми в химии олигосахаридов (см. гл. 16). Для определения размера окисного цикла моносахаридного остатка применяют два метода метилирование и перио-датное окисление. Первый метод заключается в получении метиловых эфиров гликозидов и их последующем гидролизе метилированию подвергаются все спиртовые гидроксилы моносахаридного остатка, за исключением того, который принимал участие в образовании окисного цикла исходного гликозида. Поэтому установление положения метоксильных групп в полученном при гидролизе метилированном моносахариде позволяет установить, который из спиртовых гидроксилов участвовал в образовании цикла. [c.206]

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-л-нитробензоатов для идентификации 2,3,б-три-0-ме-тилпроизводных D-глюкозы и D-маннозы . Предложено также получение ацильных производных реакцией моносахаридов с хлорангидридом 4 -фенилазобензол-4-карбоновой кислоты окраска образующихся соединений позволяет непосредственно наблюдать за их хроматографическим поведением. Кристаллические ацетаты нашли применение в основном при идентификации олигосахаридов. [c.413]

Для олигосахаридоз были синтезированы основные типы производных, характерных для моносахаридов, хотя в целом число этих производных довольно ограничено. Это главным образом полные ацетаты, ацетогалогенозы, метил- и бензилгликозиды и их полные ацетаты. Для многих восстанавливающих олнгосахаридов получены озазоны и другие производные, обычно применяемые для идентификации сахаров, а также продукты окисления и восстановления альдегидной функции. Особую группу составляют производные, образующиеся при химическом синтезе олигосахаридов (см. гл. 17). Такие соединения часто характеризуются весьма своеобразной комбинацией защищающих групп, которая не может быть получена каким-либо иным путем. [c.428]

Мономерный состав олигосахаридов определяют путем кислотного гидролиза олигосахаридов и идентификации (обычно хроматографической) образоваЕшихся моносахаридов (см. гл. 14). [c.431]

Этот метод основан на устойчивогти метиловых эфиров сахаров в условиях кислотного гидролиза гликозидных связей и состоит в метилировании всех свободных гидроксилов исследуе юго олигосахарида с последующим гидролизом гликозидных связей и идентификацией образовавшихся метилированных производных моносахаридов. В этих соединениях остаются свободными только те спиртовые гидроксилы, которые участвовали в образовании гликозидных связей или окисных циклов, что позволяет судить о размерах циклов моносахаридных звеньев и местах присоединения моносахаридных остатков друг к другу в молекуле исходного олигосахарида. [c.433]

Т. е. для биополимеров, не имеющих регулярной структуры, необходимо установление общего плана построения молекул сюда относятся как сведения об архитектонике молекулы (число и относительное расположение разветвлений, природа и размеры внутренних и внешних цепей), так и данные о последовательности моносахаридов на каждом конкретном участке молекулы полимера. Нельзя не отметить, что задача установления общего плана построения полимерной молекулы при выяснении первичной структуры белков и нуклеиновых кислот (биополимеров с единственным типом межмономерной связи) не ставится и является характерной для полисахаридов, приобретая особое значение в случае смешанных углеводсодержащих биополимеров. В настоящее время для решения этой задачи применяют фрагментацию полисахаридной цепи на олигомеры посредством частичного расщепления гликозидных связей. Методы установления строения низших олигосахаридов, получаемых при такой фрагментации, в настоящее время разработаны достаточно хорошо и применимы к небольшим количествам вещества, но они весьма трудоемки. Поэтому требует внимания разработка прямых физико-химических методов идентификации и установления строения олигосахаридов. [c.633]

Л егод масс-сиектрометрии используют для идентификации производных не только при анализе полисахаридов методом метилирования, но и при анализе олигосахаридов непосредственно после перевода нх в одно из вышеупомянутых летучих производных [189, 195]. Этим методом могут быть определены молекулярная масса небольших олигосахаридов, а так ке последовательность моносахаридиых остатков и положение гликозидных связей, хотя для этого обычно необходимы сведения о природе входящих в состав олигосахарида мономеров. Основополагающими в этом направлении были исследования масс-спектров метиловых эфиров дисахаридов, выполненные советскими учеными, которыми было показано, что фрагментация обоих моносахаркдных остатков протекает независимо, при этом образуются фрагменты, отражающие природу и последовательность мономерных единиц, и фрагменты, характеризующие положение гликозидной связи [77]. [c.75]

Прямая масс-спектрометрическая идентификация олигосахаридов, содержащих более четырех моносахаридиых остатков, затруднена, однако была изучена фрагментация полностью ацетилированных гликозидов пентасахаридов, а сравнительно недавно описан метод определения О-фруктозных звеньев в полностью метилированных олигосахаридах, который дает информацию о соотиощении пиранозных и фуранозных форм и положении гликозидных связей. [c.76]

Выделение и характеристика небольших фрагментов типа ди- и олигосахаридов после частичного кислотного гидролиза полисахаридов составляют метод первичного структурного анализа, известного как связевый анализ. Идентификация дисахаридов, образующихся в результате кислотной реверсии, может привести к ошибочным заключениям. Поскольку их образование контролируется термодинамически, они не могут быть разрушены Продолжительным кислотным гидролизом. Этот критерий можнО f пoльзoвaть при их первичной идентификации. [c.290]

Строение Д. устанавливают идентификацией моносахаридов, образующихся при гидролизе определением формы (пиранозной или фуранозной), в виде к-рой моносахариды входят в Д., и положением гидроксилов, принимающих участие в образовании гликозидной связи. Конфигурацию полуацетальных гидроксилов, участвующих в образовании гликозидных связей, устанавливают ферментативным путем, с использованием а- и -гликозидаз. Д. получают из природных материалов, напр, сахарозу — из свеклы, лактозу — из молока. Многие Д. получают при неполном гидролизе природных полисахаридов, олигосахаридов и гликозидов, папр. при ферментативном гидролизе крахмала и гликогена — мальтозу, при гидролизе целлюлозы — целлобиозу, из трисахарида ген-циозы — генцибиозу и т. д. Синтетически Д. получают и 3 о м (> р и 3 а ц и е й Д., напр, при щелочной изомеризации лактозы получается пактулоза, из восстанавливающих Д. через гликали получают их эпимеры и т. д. конденсацией моносахаридов и др. [c.571]

Качественный мономерный состав олигосахаридов обычно определяется их гидролизом и,идентификацией содержащихся в гидролизате моносахаридов при томощи хроматографии на бумаге и и же газожидкостной хроматографии. В последнем случае, поскольку моносахариды не обладают летучестью, их переводят в летучие соединения — триметилсилильные эфиры или ацетаты альдононитрилов [4,5]. [c.12]

Идентификация метилированных сахаров, в частности определение положения свободных гидроксилов-, позволяет заключить, за счет каких гидроксилов были связаны моносахаридные звенья. Метилированный сахар, не имеющий ни одного свободного спиртового гидроксила (лишь один полуацетальный), например тетраметилгексоза, мо- жет образоваться лишь из концевого (неальдегидного) моносахаридного остатка. Метилированный сахар, содержащий один свободный спиртовой гидроксил (кроме полуацетального), например триметил-гексоза, может образоваться из промежуточных и альдегидного концевого остатка олигосахарида (так как при кислотном гидролизе полностью метилированного олигосахарида будут разрываться как гликозидные связи внутри полигликозидной цепи, так и гликозидная связь. [c.14]

Наличие в гидролизате.2,3-диметилглюкозы свидетельствует, что исходный олигосахарид имеет разветвленную цепь, чему соответствует образование удвоенного (по сравнению с диметилглюкозой) количества 2,3,4,6-тетраметил-С-глюкозы, которая происходит из концевых нередуцирующих моносахаридных звеньев. Идентификация тетра-метилглюкозы как 2,3,4,6-тетраметил-0-глюкозы указывает, что по крайней мере два из четырех звеньев тетрасахарида имеют пиранозные кольца. В этих звеньях были прометилированы все гидроксилы, кроме находящегося у С-5, следовательно, здесь могли быть только шестичленные кольца. [c.16]

Окисление йодной кислотой или ее солями простых гликозидов, например а-метил-в-глюкопиранозида (I), приводит к диальдегиду (II) и муравьиной кислоте [1, 2]. Полученный диальдегид далее окисляют бромом в соответствующую двухосновную кислоту (III). Сочетание этих двух реакций окисления было использовано при изучении структуры гликозидов [2], в частности, для определения конфигурации гликозид-ного центра. Восстановлением диальдегида (II) с помощью боргидридов металлов можно получить соответствующий полиол (IV). Сопоставление структур гликозидов на основании идентификации образующихся иолио-лов — задача гораздо более простая, так как по.пиолы содержат лишь один асимметрический центр [3] этот подход применим также и к олигосахаридам [4]. [c.471]

Тонкослойная хроматография (ТСХ) в том виде, в каком она известна сейчас, впервые была описана Шталем [1] в 1958 г., а в 1961 г. появилось первое сообщение о применении ТСХ для разделения углеводов [2, 3]. Начиная с этого времени ТСХ широко используется для идентификации углеводов, в том числе незамещенных моно- [4—13] и олигосахаридов [14—21] и различных производных сахаров простых [22—26] и сложных эфиров [24, 27—32], циклических ацеталей [22, 24, 27 и других производных [31, 33, 34]. Опубликован ряд книг [35— 39], обзорных статей [40—43] и библиографий [44—46], в которых описываются области применения ТСХ в большинстве работ содержатся специальные главы, посвященные ТСХ углеводов. [c.37]