Аминокислоты определение оптической чистот

Данный метод широко использовался для определения оптической чистоты аминокислот. Для этого их превращали в М-трифторацетильные производные, из которых далее получали сложные эфиры с (—)-ментолом [c.163]

Другой вариант использования метода ЯМР для определения оптической чистоты основан на использовании оптически активных растворителей в них различные химические сдвиги дают и энантиотопные атомы, имеющиеся в оптических антиподах [167]. Этим методом была определена оптическая чистота 2,2,2-трифтор-1-фенилэтанола с использованием (+)-а-фенилэтиламина в качестве растворителя, оптическая чистота аминов и метиловых эфиров а-аминокислот с использованием в качестве растворителя (—)-2,2,2-трифтор-Ь [c.164]

Ферментативный метод определения оптической чистоты основан на использовании высокой стереоспецифичности ферментов. Так, например, фермент, окисляющий аминокислоты,— оксидаза аминокислот — обладает высокой стереоспецифичностью -аминокислоты окисляются этим ферментом в 1000 раз быстрее, чем О-аминокислоты. Таким образом, если взять О-аминокислоту, оптическую чистоту которой необходимо проверить, то отсутствие реакции с оксидазой аминокислот укажет на практически полную оптическую чистоту (не менее 99,9%). Если же ферментативное окисление якобы чистой О-аминокислоты идет с заметной скоростью, то это следует считать признаком того, что она содержит примесь -аминокислоты. [c.161]

Оксидаза ь-аминокислот дает а-кетокислоту из ь-аминокис-лоты в результате энантиомерного дифференцирующего окисления оь-аминокислот [схема реакции (6.12)] и поэтому может быть использована для синтеза о-аминокислот в небольшом масштабе. Поскольку этот фермент обладает исключительно высокой дифференцирующей способностью, он может быть использован и для определения оптической чистоты аминокислот (см. гл. 8). [c.193]

Получение производных аминокислот с помощью оптически активных реагентов затруднительно, так как требуется высокая оптическая чистота последних. Оптически активные примеси образуют на хроматограмме большое количество пиков, что особенно влияет на определение небольших количеств изомеров. [c.63]

Исследования оптической конфигурации аминокислот развиваются в различных направлениях некоторые из них рассмотрены в настоящей главе, другие будут обсуждены в дальнейших главах, посвященных вопросам обмена аминокислот и их роли в питании. Потребность в оптически чистых изомерах аминокислот для экспериментальных исследований очевидна. Определение удельного оптического вращения имеет значение для характеристики изомеров аминокислот, однако эта методика в большинстве случаев лишена той чувствительности, которая присуща ферментативным методам. Чистоту многих изомеров аминокислот можно проверить при помощи оптически специфических ферментов, таких, как оксидазы D-аминокислот (стр. 184) и L-аминокислот (стр. 187) или специфические к L-изомерам бактериальные декарбоксилазы (стр. 204). Эти методы позволяют обнаружить менее одной молекулы изомера аминокислоты в присутствии ГООО или даже 10 000 молекул ее антипода [544]. Вероятно, при усовершенствовании этих методов легко можно добиться еще более высокой чувствительности. [c.95]

Метод ГЖХ используют, например, для определения оптической чистоты аминокислот. Для этого их превращают в Л -трифторацетильные производные (это повышает летучесть), а в карбоксильную группу вводят остаток оптически чистого спирта или амина (схемы 118, 119). Полученные диастереомеры дадут два пика на хроматограммах, если изучаемая аминокислота не была оптически чистой соотношение площадей пиков позволит определить оптическую чистоту. [c.108]

Существенные изменения в области аминокислотного анализа пептидов и белков произошли после развития метода газо-жидкостной хроматографии разработаны способы разделения и анализа сложных смесей аминокислот (М. Я. Кари ейский), а также определения оптической чистоты аминокислот и пептидов (В. М. Беликов). [c.514]

Ш2,543-547. Применение ГЖХ для определения оптической чистоты аминокислот, меченных С. [c.81]

В пептидном синтезе необходимы аминокислоты или небольшие пептиды с высокой степенью оптической чистоты, а традиционное определение оптического вращения в этом случае не вполне пригодно. В этих случаях прямое наблюдение соотношения энантиомеров на хроматограммах, полученных при разделении энантиомеров, является более надежным. Прекрасный пример определения минорных количеств загрязняющего энантиомера в аминокислоте высокой степени чистоты приведен на рис. 8.3, где менее 0,05% примеси определяется с высокой точностью при анализе на неподвижных фазах противоположной хиральности. [c.177]

Если эти определения выполнены тщательно, то считают [3], что оптическую чистоту можно определить с точностью 0,1%, т. е. можно обнаружить 0,1% оптической примеси. Критерии ферментативно определяемой оптической чистоты в-аминокислот [c.295]

Таким образом, последние годы ознаменовались бурным развитием газохроматографического разделения энантиомеров на различных оптически активных стационарных фазах. Быстрота анализа, высокая чувствительность и надежность результатов позволили применить эти методы для определения степени оптической чистоты диссимметрических соединений и расчета констант скоростей их рацемизации [111], для изучения процессов рацемизации в твердофазном пептидном синтезе [112], для определения абсолютной конфигурации производных аминокислот в соответствии с их хроматографическим поведением [ИЗ]. [c.65]

Биохимическое расщепление позволяет получать, как правило, продукты с высокой оптической чистотой. Оно имеет нем алое практическое значение, в особенности для получения оптически активных аминокислот. Однако у биохимических методов есть и определенные недостатки ферменты нестойки, кроме того, обычно нужно работать при малых концентрациях расщепляемого соединения, т. е. с большими объемами. [c.68]

Предложен интересный метод определения энантиомерной чистоты без знания максимального оптического вращения и без использования вспомогательного оптически активного вещества. Для этого соединение Р Н, оптическую чистоту которого хотят определить, переводят в производное с двумя связанными остатками Р для спиртов и аминов это могут быть, например, эфиры или амиды с дикарбоновыми кислотами, для аминокислот — дипептиды. Если Р Н не был оптически чистым, то возникают два диастереомера — мезо- й -формы (схема 124). Соотношение мезо/01 определяют для реакции с рацемическим, а затем с оптически активным исходным К Н, в последнем случае — с разной глубиной превращения. Полученные данные используют для расчета энантиомерной чистоты Р Н. [c.113]

Определение аминокислот всегда представляло исключительно важную задачу биохимии ввиду того, что эти соединения играют роль кирпичиков при построении пептидов и белков. Широко применяемый, основанный на ионной хроматографии и теперь уже ставший классическим метод Мура и Штейна [1] не позволяет провести различие между энантиомерами. Между тем в хиральном аминокислотном анализе ощущается явная потребность так, например, в пептидном синтезе решающее значение может иметь оптическая чистота исходного материала, а результаты стереохимического анализа могут искажаться из-за рацемизации. Другой областью применения дгырдльного аминокислотного анализа является определение строения многих микробиологических продуктов, таких как полипептидные антибиотики, в состав которых входят о-аминокислоты, не обнаруженные у млекопитающих [2]. [c.173]

А. Пеницилламин. Как уже неоднократно указывалось выше, фармакологическое воздействие энантиомеров может быть совершенно различным. Наглядный пример тому — /3-меркапто-а-аминокислота (16). Так, 0-форма этого соединения является важным лекарственным средством, назначаемым при лечении ревматических артритов [66] и прошедшим клинические испытания как лекарственное средство против ряда других заболеваний, в частности болезни Вильсона [67], а его L-энaнтиoмep — высокотоксичное соединение [68]. Это показывает, насколько необходим точный и прямой аналитический метод определения оптической чистоты каждого лекарственного средства. Эта задача была решена двумя элегантными хроматографическими методами. [c.200]

Для роста некоторых штаммов бактерий существенно присутствие определенных аминокислот. Один из предложенных методов определения оптической чистоты [619, 2049] основан на количественном измерении роста штаммов La toba illus [2052]. [c.402]

Хиральный европиевый комплекс (5)-0-карбоксиметиляблочной кислоты (192) интересен тем, что его можно использовать в качестве сдвигающего реагента в водных растворах, в частности, для определения оптической чистоты аминокислот и гидроксикислот [128]. [c.111]

Другой вариант использования метода ЯМР для определения оптической чистоты основан на применении оптически активных растворителей, в которых различные химические сдвиги дают энантиотопные атомы, имеющиеся в оптических антиподах. Этим методом были определены оптическая чистота 2,2,2-трифтор-1 -фенилэтанола с использованием ( + ) -а-фенилэтиламина в качестве растворителя, оптическая чистота аминов и метиловых эфиров а-аминокислот с применением в качестве растворителя ( — )-2,2,2-трифтор-1-фенилэтанола. Различия в химических сдвигах связаны с образованием диастереомерных сольватов. При взаимодействии антиподных метиловых эфиров а-аминокислот с 2,2,2-трифтор-1-фенилэтанолом образуются диастереомерные сольваты (193) и (194). Их существование обеспечивается взаимодействием атома водорода гидроксильной группы с атомом азота аминогруппы и л-электронного облака бензольного ядра с атомом углерода карбоксигруппы, несущим частичный положительный заряд. Условия образования сольвата (193) выгоднее, чем сольвата (194), так как во втором случае взаимодействию ядра и атома углерода карбоксигруппы мешает радикал аминокислоты, повернутый в сторону ядра. [c.112]

Аналогичным методом Проке и Вейганд [6] подтвердили ь-конфигурацию пролина в циклическом нонапептиде (см. разд. 3.5.1). После полного гидролиза полученные аминокислоты сначала трифторацетилировали и затем превращали в соответствующие метиловые эфиры М-ТФА-аминокислоты-ь-валина реакцией с метиловым эфиром ь-валина в условиях, исключающих рацемизацию. С помощью ГЖХ удалось подтвердить ь-конфигурацию пролина, но было обнаружено также существенное количество, около 10%, в-пролина, что объясняли исключительно длительным временем гидролиза, необходимым для полного расщепления. Этот результат представляет общий интерес, показывая, что все методы исследования оптической чистоты соединений, основанные на полном гидролизе соответствующего пептида, несовершенны вследствие рацемизации, протекающей в какой-то степени в ходе кислотного гидролиза. В гораздо большей мере можно ожидать рацемизации в условиях полного гидролиза, чем в более мягких условиях частичного гидролиза. Таким образом, последнему методу следует отдать предпочтение, хотя, как упоминалось выше, при необходимости рацемизация может быть компенсирована до определенного предела аналогичной обработкой соответствующей аминокислоты. [c.173]

В 1963 г. Вейганд [290] предложил метод разделения методом газо-жидкостной хроматографии диастереоизомерных трифтор-ацетил-производных эфиров аминокислот. Метод был успешно применен не только для разделения диастереоизомеров, но и рацемических аминокислот и тем самым открывал путь к получению неприродных оптически активных аминокислот и определению их оптической чистоты. Для этого а-аминокислоты и нолифункцио-нальные аминокислоты связываются с Н-трифторацетил-Ь-пролил-хлоридом (или другой аминокислотой) и хроматографируются на обычных стационарных фазах [291—297]. [c.59]

Вестли и др. [259] провели систематическое исследование влияния структуры диастереомеров эфиров и амидов аминокислот на их разделение. В работе , [261] описана методика газо-хроматографического анализа плохо поддающихся разделению рацематов аспарагиновой кислоты, триптофана и аминокислот, содержащих гидроксильную или сульфгидрильную группу. Эта же методика была использована для определения аминокислот в метеоритах [268, 269, 272], для оценки оптической чистоты меченных 1 С аминокислот [277], а также для установления конфигурации алло-изолейцина, присутствующего в плазме крови больных кетоацидозом [270]. В работе [278] описано разделение аминокислот в виде их 3,3-диметил-2-бутиловых эфиров на насадочных колонках. Оптическая чистота 14 полученных диастереомеров соответствовала 93% и более исключение составили лишь аспарагиновая кислота и пролин, оптическая чистота которых составляла соответственно 70 и 82%. [c.82]

Следует отметить, что до недавнего времени вопросам рацемизации не уделялось должного внимания. При установлении чистоты синтетического пептида ограничивались элементарным анализом и определением оптического вращения. Оптическая гомогенность не была предметом исследования, хотя она имеет очень большое значение при сравнении синтетических и природных соединений Для установления конфигурации аминокислотных остатков, входящих в состав пептидов, было предложено применять ферментативный гидролиз с помощью тщательно очищенных лейцинамино-пептидазы, трипсина и химотрипсина 177. Количественный гидролиз синтетического пептида этими ферментами свидетельствует об исключительном содержании аминокислот -ряда. Весьма перспективным методом контроля оптической чистоты синтетических пептидов является газо-жидкостная хроматография. Целый ряд работ 178 свидетельствует о том, что возможно разделение антиподов аминокислот (вернее, их производных, например N-три-фторацетильных 179 или ментиловых эфиров N-трифторацетиламино-кислот 180), методом газо-жидкостной хроматографии. Этот метод достаточно чувствителен с его помощью можно обнаружить даже весьма небольшие примеси Д-аминокислот. [c.123]

Первое успешное разделение энантиомеров методом газовой хроматографии было проведено для аминокислот. Сравнительно широкое распространение метод получил именно при исследовании этого класса соединений. Таким образом были установлены конфигурации аминокислотных компонентов в биополимерах, биологических жидкостях, в магматических и осадочных породах, а тжже в почвах [7, 48, 49, 50]. Был проведен геохронометрический эксперимент по определению возраста знаменитых свитков Мертвого моря путем оценки рацемизации природных аминокислот (Э. Джиль-Ав, частное сообщение). Метод газовой хроматографии был использован для изучения небольших величин энантиомерной чистоты аминокислот в экспериментах по обнаружению оптической активности в неживых системах [ 51]. Конфигурационную стабильность аминокислот белка при гидролизе пептидов и получении производных на фазе 6 тщательно исследовал Франк [52]. [c.89]

Рацемизация. Второй метод основан на относительной устойчивости конечных аминокислот к рацемизации. Дакин [31, 32, 33] применил рацемизацию белков холодным раствором щелочи. Аминокислоты в главной цепи предполагались более легко рацемизирующимися, в отличие от конечных аминокислот. После гидролиза выделенные аминокислоты испытывались на оптическое вращение, и аминокислоты, оставшиеся активными, считались конечными аминокислотами. Этот метод исследования может быть с успехом распространен на белки с более определенной чистотой и пептиды естественного происхождения. [c.221]

Тот факт, что иногда вещество, выделяемое в слишком малых для детектирования оптическими методами количествах, можно хроматографировать благодаря наличию у него биологической активности, часто приводит к двум неверным предпосылкам. Считают, что 1) если удается определить активность и ее распределение строго локально, то этой активности будет соответствовать одиночный пик белка, и 2) если удается выделить одиночный пик активного белка, то можно определить его аминокислотную последовательность. Однако эти ожидания редко реализуются на практике. Например, для детектирования белка по поглощению в ультрафиолетовой области необходимо 50 нг активного белка (разд. VI). Даже если удается получить белковый пик такой интенсивности, это не означает, что количества белка достаточно для анализа состава и последовательности аминокислот (Shively, 1985). Известно, что при использовании газовых анализаторов удается получить определенную информацию, имея 5 пмоль белка, однако в большинстве микрометодов для секвенирования требуется не менее 50—500 пмоль (Hunkapiller et al., 1984), т. е. 1,5—15 мкг для белка с мол. массой 30 ООО. Получение даже минимального количества препарата белка для секвенирования с чистотой 80—90% может оказаться весьма непростой задачей, если в исходном веществе концентрация белка составляет несколько пикомолей. [c.129]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология