Хроматография моносахаридов

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]

При гидролизе с соляной кислотой обычно применяют 2%-ные ее растворы и нагревание (при слабом кипении раствора) в течение 3 ч. Соляную кислоту из гидролизатов удаляют выпариванием раствора при низкой температуре, обработкой его слабоосновными анионитами (например, АВ-17) или нейтрализацией карбонатом серебра с последующим удалением ионов серебра действием сероводорода. При использовании гидролизата для анализа хроматографией на бумаге можно ограничиться концентрированием рас-торов. Остающаяся при этом кислота не мешает хроматографиче- скому разделению моносахаридов и их определению. [c.62]

Обратите внимание, какой контраст составляют эти заключения с теми, которые можно было бы вывести из проекции Фишера (ср. формулы 9 и 10). Так, может показаться, что в глюкозе гидроксил при С-3 стоит особняком, а остальные скучены по одну сторону молекулы, тогда как в галактозе кажется, что гидроксилы при С-3 и С-4 (слева от оси формулы 10) сходны между собой и отличны от остальных. На основании формул типа 27 и 28, так называемых конформационных формул, можно, не прибегая к эксперименту, достаточно обоснованно предсказать множество химичесхсих и физических особенностей веш,ества. Сравнение формул 27 и 28 позволяет, например, оценить относительные скорости окисления глюкозы и галактозы перйодатом (104) и даже в обш,их чертах ход кинетической кривой этой реакции для галактозы, оценить относительное поведение этих сахаров при хроматографии на бумаге, предсказать характерные особенности спектров ядерного магнитного резонанса и даже высказать достаточно обоснованные предположения о том, почему именно глюкоза, а не какой-либо иной моносахарид занимает доминирующее положение в углеводном обмене любой живой системы. [c.16]

Эфиры борной кислоты и ее производных. При взаимодействии моносахаридов и их производных, содержащих г<ис-а-гликольные группировки, с борной кислотой или ее солями образуются устойчивые отрицательно заряженные комплексы. Это свойство нашло широкое применение для разделения сахаров методом распределительной хроматографии и электрофореза на бумаге а также методом ионообменной хроматографии на смолах и угле Борные эфиры сахаров были в свое время успешно использованы для установления конфигурации аномерного центра (см. стр. 34). Несмотря на то что комплексы сахаров с борат-анионом известны давно, строение их было выяснено только недавно Было показано, что существуют два типа боратных комплексов монокомплекс XXVII и дикомплекс XXVIII [c.148]

Предварительная идентификация компонентов гидролизатов наиболее часто осуществляется методом распределительной хроматографии на бумаге с применением различных систем растворителей и сопоставлением разделенных метилированных продуктов с метилированными моносахаридами с известным расположением метоксильных групп в их молекулах. [c.94]

В настоящее время разработаны более совершенные методы анализа. Наиболее широкое распространение из них получили следующие распределительная хроматография на бумаге или на колонках с целлюлозой, углем и другими адсорбентами хроматография в тонком слое адсорбента газожидкостная хроматография производных моносахаридов электрофорез на бумаге. [c.70]

Полностью метилированный полисахарид гидролизуют до метилированных моносахаридов в присутствии серной и трифторуксусной кислот. Реакционную смесь фракционируют с помощью распределительной хроматографии на целлюлозе или силикагеле [22], адсорбционной хроматографии или, лучще, газожидкостной хроматографии в виде летучих производных, например полностью метилированных метилгликозидов [23], частично метилированных ацетатов альдитов [24] или частично метилированных триметилсилильных эфиров [25]. Для дальнейшей идентификации этих [c.218]

Газовая хроматография моносахаридов инвертированного сахара. (Анализ ТМС-производных фруктозы и глюкозы.) [c.138]

Огромное достоинство хроматографических методов в том, что они позволяют работать с очень малыми количествами вещества (например, порядка микрограмма) и, что еще важнее, позволяют идентифицировать не только мало очищенные вещества, но даже вещества, присутствующие в качестве компонентов сложных смесей. Последнее особенно существенно для разбираемой нами задачи, так как, например, гидролизат полисахарида может содержать несколько разных моносахаридов. И хроматография позволяет идентифицировать их без предварительного разделения. [c.58]

На основе распределительной хроматографии на колонках с анионообменной смолой в сульфатной форме и элюэнтом этанол— вода разработан метод разделения моносахаридов и определения их микрометодом [52]. [c.76]

Этот метод количественного определения моносахаридов в гидролизатах в последнее время после появления хроматографии потерял свое значение и в настоящее время не применяется. [c.70]

При получении летучих производных моносахаридов, необходимых для газовой хроматографии, для каждого компонента теоретически возможно образование пяти форм сс-, р-пиранозы, а-, Р-фуранозы и. линейная форма. Однако в значительных количествах образуются лишь четыре из них. Смеси, состоящие из пяти компонентов, при газовой хроматографии дают большое количество пиков, которые часто перекрываются. Для количественной оценки углеводов на хроматограммах с перекрывающимися пиками необходимо довести состояние различных форм до равновесия, чтобы быть уверенным, что определенные формы моносахарида всегда содержатся в одинаковых соотношениях и для любого моносахарида отношение между разными площадями пиков остается постоянным. Это позволяет вычислять общее количество отдельного моносахарида лишь по одному пику. [c.82]

По методу Уайта [39] моносахариды, разделенные хроматографией на бумаге с растворителем н-бутанол—уксусная кислота—вода (5 2 1), идентифицировали спектроскопически. Для этой цели сахара элюировали с хроматограмм водой, к упаренным элюатам добавляли по 400 мг бромистого калия и полученные смеси выдерживали в течение 2,5—3 ч при частом перемешивании. Высушенные порошки гомогенизировали, прессовали в таблетки и анализировали в спектрофотометре системы Перкин — Эльмер. Для контроля использовали водные растворы чистых сахаров. [c.74]

Хроматография в тонком слое адсорбента. Исследование углеводного состава гидролизатов хроматографией на бумаге продолжается несколько суток. Разделение смеси моносахаридов в тонком слое адсорбента протекает за время от 20 мин до 2 ч. Этот метод, предложенный в 1961 г. Шталем, широко применяется в химии углеводов. В качестве адсорбентов в тонкослойной хроматографии применяют гипс [63], силикагель [64—66], кизельгур [67, 68], а также порошкообразную целлюлозу [69]. Применением в качестве адсорбента окиси алюминия не достигается достаточно [c.77]

Как указывалось ранее, в гидролизатах, помимо нейтральных моносахаридов, часто присутствуют О-глюкуроновая и О-галакту-роновая кислоты. Хроматографией на бумаге с растворителями, применяемыми для разделения моносахаридов (как, например, этилацетат—пиридин—вода), уроновые кислоты не разделяются. В кислых растворителях (этилацетат—уксусная кислота—вода) значения Rf этих уроновых кислот очень близки. По этой причине не достигается на хроматограммах достаточно отчетливое разделение. [c.87]

Количество разделенных хроматографией метилированных моносахаридов можно определить методом йодометрического титро-вания [123], колориметрическим [149], при помощи денситометра [120]и др. [c.99]

В дальнейшем с помощью метода бумажной хроматографии был подвергнут анализу состав гидролизованных полисахаридов в молодой и спелой древесине березы и осины [29]. Результаты анализа смеси моносахаридов из молодой и спелой древесины березы бородавчатой приведены в табл. 67. [c.313]

Устаиовлеиие стросиия. Установление первичной структуры П. складывается из последоват. решения трех задач определения состава, типов связей между моносахаридами и последовательности отдельных моносахаридных звеньев. Первая задача решается гидролизом и количеств, определением (одним из видов количеств, хроматографии, а в отдельных случаях-с помощью фотоколориметрии) всех входящих в состав П. моносахаридов, а также неуглеводных заместителей (если они имеются). [c.22]

Большая часть гемицеллюлоз является легкогидролизуемой в присутствии сильных разбавленных минеральных кислот. Для количественного гидролиза этой части гемицеллюлоз обычно пользуются 5— 10%-ной серной кислотой в течение 5 ч или 2—2,5%-ной соляной кислотой в течение 2—2,5 ч при температуре кипения. Однако не все гемицеллюлозы в этих условиях количественно гидролизуются. Обычно 10—20% гемицеллюлоз в этих условиях остаются в остатке, получившем наименование целлолигнина. Для количественного гидролиза этих гемицеллюлоз необходимо гидролизовать целлюлозу до глюкозы. Поскольку эту операцию с помощью разбавленных кислот осуществить в обычных условиях не удается, применяют двухступенчатую обработку воздействуют на целлолигнин 80%-ной серной кислотой при нормальной температуре в течение 1 ч, а затем после разбавления водой в 15 раз кипятят раствор 5 ч в колбе с обратным холодильником. В этих условиях целлюлоза и трудногидролизуемые гемицеллюлозы гидролизуются до моносахаридов. Затем в обоих гидролизатах методами бумажной или газожидкостной хроматографии определяют содержание перечисленных выше компонентов, входящих в состав гемицеллюлоз. Исключение составляет глюкоза, которая входит также и в состав целлюлозы. [c.299]

Электрофорез не заменяет хроматографию, но дает очень ценную дополнительную информацию, так как разделение при электрофорезе основано на других свойствах молекул (заряд, размер, форма). Высоковольтный электрофорез на бумаге применен для разделения не только моно-, но и олигосахаридов. Этот метод может быть использован не только для производных углеводов, содержащих заряженную группу (как, например, гексуроновые кислоты, аминомоносахариды, сульфаты и фосфаты моносахаридов), но и для нейтральных соединений, способных образовывать заряженные комплексы с такими электролитами, как борат, арсе-нит или молибдат натрия. Относительные подвижности углеводов зависят от природы комплексообразователя [57]. Правильный выбор электролита часто позволяет идентифицировать углевод. Разделение кислых полисахаридов [58] проводят с помощью высоковольтного электрофореза на бумаге, нейтральные полисахариды предварительно превращают в боратные производные [59]. [c.226]

Хроматография моносахаридов. Для обнаружения, разделения и идентификации углеводов применяют различные хроматографические методы. В предыдущие годы чаще других использовали метод бумажной хроматографии. В процессе хроматографирования происходит распределение вещества между стационарной жидкой фазой (вода на бумаге) и подвижной органической фазой. Значение Ri зависит от растворимости в подвижной органической фазе моносахарида в стабильной конформации, что, в свою очередь, определяется степенью гидратации гидроксильных групп. Известно, что экваториальные гидроксильные группы гидратируются легче, чем аксиальные, которые пространственно более затруднены. Вследствие этого увеличение числа эквато1риальных групп уменьшает растворимость вещества в органиче- [c.38]

Хроматографию углеводов на бумаге проводят обычно в нисходящем и одномерном варианте, хотя известны примеры ( частности, разделение фосфатов сахаров [390]) высокоэффективного использования двумерной хроматографии. Для разделения олигосахаридов со степенью полимеризации выше б или 7 предпочитают обычно вариант, включающий многократный последовательный пробег системы растворителей по хроматограмме [3911. Однако описан пример хроматографии изомальтодекст-ринов со степенью полимеризации до 12 за один пробег на довольно длинной (160 см) полоске хроматографической бумаги, помещенной в специально сконструированную камеру [392]. Время, необходимое для разделения олигосахаридов, составляет обычно от 60 до 120 ч, тогда как хроматография моносахаридов занимает не более 24 ч. На продолжительность анализа существенно влияет пористость бумаги, вязкость системы растворителей и температура. Показано [393], в частности, что при повышенной температуре (обычно 37°С) хроматография протекает значительно быстрее, а исследуемые соединения мигрируют в виде более компактных пятен. [c.61]

Синтез 0-триметилсилиловых эфиров проводят следующим образом [90]. Раствор, доведенный до pH 4 при помощи ионообменной смолы типа амберлит IR-45, концентрируют до небольшого объема. В круглодонную колбу емкостью 50 мл вносят 0,5 мл гидролизата, содержащего 10—15 мг углеводов, и 0,5 мл 0,2%-ного раствора эритрита, смесь перемешивают, выпаривают досуха н выдерживают на водяной бане 30 мин при 50° С под вакуумом. Остаток в колбе растворяют в сухом пиридине. К раствору добавляют 0,4 мл гексаметилдиси-лазана, 0,2 мл триметилхлорсилана и энергично встряхивают в течение 30 сек. Приготовленный раствор вводят в колонку хроматографа при помощи микрошприца. Для количественного определения строят стандартные графики для каждого сахара. Для этого хроматографируют смесь, содержащую исследуемый моносахарид и эритрит в различных соотношениях. Измеряют площади соответствующих пиков, отношения площадей пиков моносахарида и эритрита выражают в виде функций отношений соответствующих весовых количеств. [c.82]

При изучении структуры олигосахаридов сначала идентифицируют входящие в их состав моносахариды, которые образуются при Мягком кислотном или ферментативном гидролизе. С помощью ферментативного гидролиза часто можно получить дополнительную информацию относительно конфигурации (а- или р-) глико-зидноп связи. Выделяющиеся сахара могут быть идентифицированы методами хроматографии особенно ценные данные могут быть получены при применении метода ГЖХ [5]. Так, при мета-нолизе олигосахаридов получают по четыре возможных гликозида каждой обычной альдозы два пиранозида и два фуранозида. Их переводят в триметилсилильные эфиры и далее разделяют методом ГЖХ. Если вместо метанола для проведения гидролиза использовать хиральный спирт, например ( —)-бутанол-2, то можно различить О- и -энантиомеры альдоз 6]. [c.203]

Гидролизаты легко- и трудногидролизуемых полисахаридов исследовались хроматографией иа узких (5X250 мм) лентах хроматографической бумаги с растворителем этилацетат—пиридин—вода (5 1 5). Количество углеводов определялось по соотношению площадей пиков, полученных при записи на денситометре и проявленных анилинфталатом исследуемых хроматограмм и хроматограмм с известным количеством моносахаридов. [c.326]

Для количественного определения углеводов, разделенных хроматографией на бумаге, используют различные методы. Количество моносахарида можно определить непосредственно на хроматограммах измерением денситометром [53] интенсивности окраски пятен, полученных при проявлении, например, анилинфталатом [54] или азотнокислым серебром [55]. Ошибка прямого измерения интенсивности окраски пятен достигает Ю—15%, поскольку окраска часто бывает нестабильной и в сильной степени зависит от условий обработки хроматограмм перед измерением. Однако из-за быстроты определения этот метод находит применение. [c.76]

Установление природы моносахаридов. Для установления природы моносахаридов, входящих в дисахарид, последний подвергается кислотному или ферментатив1НОму гидролизу. В полученной таким образом смеси моносахаридов последние идентифицируются одним из описанных выше методов. Чаще всего первоначальная оценка проводится с помощью бумажной хроматографии, которая очень подробно разработана для моносйхаридов. После этого смесь моносахаридов подвергают разделению методом препаративной распределительной хроматографии на носителе, в качестве которого чаще всего применяются целлюлоза, силикагель, уголь или их комбинации. Разделенные моносахариды идентифицируют в виде одного из кристаллических производных. [c.138]

Целлюлозный адсорбент для тонкослойной хроматографии приготовляют из целлюлозного порошка, для получения которого 800 г хлопковой целлюлозы кипятят с 5 л 10%-ного раствора НС1 в абсолютном этаноле в течение 20— 25 мин, промывают водой и метанолом и высушивают. S г полученной порошкообразной целлюлозы смешивают с 0,3 г гипса и 15 мл воды и полученную пасту наносят равномерным слоем на стеклянные пластинки. Исследуемую смесь углеводов наносят на приготовленный слой адсорбента на расстоянии 15 мм от конца пластинки. Пластинки помещают в камеры с растворителем так, чтобы уровень растворителя был на 10 мж ниже нанесенных на пластинки веществ. Хроматофафирование ведут при комнатной температуре. После хроматографирования пластинки вынимают из камеры, высушивают, проявляют и определяют величину Rf каждого моносахарида. Для идентификации отдельных компонентов параллельно проводят опыты со смесью известных углеводов. [c.78]

При разделении метиловых эфиров газожидкостной хроматографией в качестве твердого носителя применяют целлит, жидкой фазой может служить полибутанолсукционат или Апиезон М, в качестве газоносителя применяют аргон. Анализ частично метилированных производных моносахаридов успешно осуществляется сочетанием газожидкостной хроматографии с масс-спектромет-рией [158]. [c.100]

Бетге и др. [87] разработан количественный метод газовой хроматографии смеси, содержащей арабинозу, ксилозу, фукозу, маннозу, глюкозу и галактозу. Сущность этого метода заключается в следующем. Образец смеси, содержащий 10 мг углеводов, освобождают от воды и растворяют в пиридине. Уравновешивание различных форм углеводов ускоряется прибавлением перхлората лития в качестве катализатора. В раствор для получения триметил-силиловых эфиров моносахаридов прибавляют триметилхлорсилан и гексаметилдисилазан, затем пиридин удаляют выпариванием, а образовавшиеся эфиры растворяют в м-гексане. Раствор хроматографируют на колонках с бутандиолянтарным полиэфиром, нитросиликоновыми смолами и полифенилэфирами, нанесенными на твердый носитель. Полученные хроматограммы анализируют при помощи интегратора. Величины полученных пиков пропорциональны количествам присутствующих в смеси моносахаридов. Площади пиков используют для вычисления относительного содержания сахаров в смеси. [c.82]

На рис. 7 приведена характерная хроматограмма 5-компонентной смеси моносахаридов, полученная хроматографированием в колонке, наполненной ни-трилсиликоновой смолой ХР1112, на хроматографе Перкин-Эльмер, модель 800. [c.84]

Другой метод количественного анализа смеси моносахаридов газожидкостной хроматографией [82] состоит в том, что полученные после гидролиза полисахаридов моносахариды восстанавливают боргидридом натрия в соответствующие многоатомные спирты (альдитолы) и затем превращают их в ацетильные производные, которые затем разделяют в газожидкостном хроматографе. Условия хроматографирования позволяют разделить ацетаты альдитолов за 30—45 мин. [c.85]

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]

Первые два вопроса решаются кислотным гидролизом и идентификацией оанования и моносахарида обычными методами. Оонование может быть выделено как такоеое в кристаллическом виде или (при малых количествах) идентифицировано хроматографически. Для идентификации моносахарида целесообразнее всего пользоваться бумажной хроматографией, позволяющей достаточно просто идентифицировать большинство из известных моносахаридов. [c.191]

Агрегатное состояние и растворимость моносахаридов и их производных определяются, в первую очередь, наличием в их молекулах большого числа сильнополярных гидроксильных групп, способных к образованию водородных связей. Поэтому подавляющее большинство моносахаридов представляет собой нелетучие вещества, легко растворимые в воде, диметилформамиде или диметилсульфоксиде, умеренно растворимые в низших спиртах, пиридине и уксусной кислоте и практически нерастворимые в таких обычных органических растворителях, как эфир, бензол, хлороформ, диоксан, тетрагидрофуран, этилацетат и т. д. Однако производные моносахаридов, в которых гидроксильные группы замещены (метиловые эфиры, ацетаты, триметилсилилпроизводные, некоторые алкил-иденовые производные), достаточно летучи, и их можно очищать перегонкой или возгонкой в вакууме. Для анализа этих производных может быть применена газо-жидкостная хроматография. [c.49]

Считают, что в растворе моносахариды существуют в виде равновесной смеси всех возможных форм, включая ациклические Аль-формы и, возможно, семичленную септанозную форму. Преобладающей формой является наиболее термодинамически устойчивая, в большинстве случаев — пиранозная, хотя это зависит от применяемого растворителя. Состав равновесных водных растворов моносахаридов определен методом газожидкостной хроматографии после триметилсилилирования [16], причем оказалось, что только в случаях рибозы, альтрозы, идозы и талозы присутствуют значительные количества фуранозных форм (см. разд. 26.1.3). Состав смесей, образующихся в результате мутаротации альдоз, приведен в табл. 26.1.1. [c.133]

Гель-хроматография. В качестве неподвижной фазы-адсорбента, которым наполняется зфоматографическая колонка (см. рис. 3.2), используют пористые гели органического происхождения — агар-агар, декстраны, полиакриламид, сшитый полистирол и др. Различная величина пор в макроструктуре гелей определяет скорость движения молекул разделяемых веществ в зависимости от размера их молекул. Мелкие моле1 лы сильнее сорбируются полимерными молекулами гелей, чем крупные, и поэтому выходят из колонки с током элюенга после крупных. С помощью гель-хроматографии удается успешно разделять изомеры красителей, макроциклов типа порфиринов, моносахариды и олигосахариды, пептиды и т. п. [c.98]

Способность сахаров образовывать фенилбораты была использована Для разделения смесей моносахаридов методом хроматографии на бумаге . [c.149]