Природные соединения, разделение

Наиболее обычным объектом для анализа в химии углеводов служат смеси свободных моносахаридов, получаемые как непосредственно из природных источников, так и при гидролизе гликозидов, олиго- и полисахаридов. Другим важным классом соединений, разделение, количественное определение и идентификация которых составляют основу установления строения олиго- и полимерных углеводных цепей методом метилирования, являются полностью или частично метилированные моносахариды. Кроме того, в синтетической химии углеводов приходится встречаться с разделением смесей и идентификацией самых разнообразных производных моносахаридов. Ниже коротко рассматриваются некоторые наиболее употребительные методы анализа углеводов. [c.409]

Химическая классификация предполагает разделение на классы и формирование названий веществ строго в соответствии с номенклатурой классической органической химии. Но учитывая то, что уже сказано о природных соединениях как полифункциональных, этот подход может быть рационально использован только в случае достаточно простых соединений, таких, например, как оксикислоты и жирные кислоты или же тогда, когда необходимо указать только характерные функции данной группы соединений. Например, мы называем класс соединений "аминокислоты , не учитывая тот факт, что как правило, в их молекулах имеются другие функции, и они должны быть отнесены, по меньшей мере, к трехфункциональным соединениям (схема 1.2.1). [c.7]

Разделение сильно различающихся по молекулярной массе веществ (очень важный для химии белков прием обессоливания , т. е. удаления веществ, используемых при выделении белков и других высокомолекулярных водорастворимых соединений) в основном относится к очистке или выделению растворимых в воде природных соединений. [c.79]

Описано несколько тысяч природных соединений, разделенных на группы по структурным или таксономическим признакам. Точное число известных природных соединений определить крайне трудно из-за отсутствия единых каталогов и единой системы сбора и обработки новой информации, поток которой постоянно расширяется. [c.345]

О взаимоотношении этих двух разделов всей органической химии следует отметить следующее исторически они развивались вместе, с самого зарождения органической химии (точнее сказать, с момента разделения химии на неорганическую и органическую), помогая одна другой методологически и материально но при их изучении последовательность безусловно должна быть однозначной от простого — к сложному, от неорганической химии — к органической химии, от классической органической химии — к химии природных соединений, как это уже стало привычным для нас. [c.3]

С момента создания метод количественного анализа аминокислот использовали для анализа других природных соединений, дающих положительную реакцию с нингидрином. По сравнению с анализом белковых гидролизатов в этом случае предъявляются гораздо более высокие требования к эффективности разделения, поскольку приходится анализировать смеси очень сложного состава. Наряду с аминокислотами такие смеси включают вещества самой разной природы их единственным общим свойством является способность давать положительную реакцию с нингидрином. С целью повышения эффективности анализ в данном случае проводят на более длинной колонке. Естественно, что такой анализ требует большего времени, чем анализ белковых гидролизатов, и особой системы буферных растворов. Источники свободных аминокислот существенно различаются в количественном и качественном отношении, и, следовательно, каждую конкретную смесь приходится анализировать в особых, нестандартных условиях. [c.307]

После 1940 г. произошел качественный скачок в разработке новых методов разделения, пригодных для разделения даже микроколичеств близких по строению веществ. Стало возможным, например, выделение минорных компонентов из экстрактов природного происхождения с помощью различных видов хроматографии, в частности, ионообменной хроматографии и гель-фильтрации. Со все возрастающей интенсивностью увеличивается число известных структур природных соединений, что обусловлено развитием спектроскопических методов исследования (УФ- и ИК-спектроскопии, спектроскопии ЯМР и масс-спектрометрии), а также рентгеноструктурного анализа. [c.342]

Все методы синтеза, описанные в атом разделе, приводят к получению рацемической смеси оптических изомеров а-аминокислот. Поскольку классические методы разделения таких рацемических смесей отнимают много времени и средств, в тех случаях, когда требуется получить большие количества ь-аминокислот, в качестве исходных продуктов используют природные соединения. Так, например, глутаминовую кислоту, полученную гидролизом клейковины пшеницы, применяют для изготовления ее мононатриевой соли. За год во всем мире производится несколько сотен тысяч тонн глутамата натрия. Для получения глутаминовой кислоты в промышленном масштабе применяют различные методы, что обусловлено экономическими факторами однако все их объединяет то, что сама природа заботится об энантиомерной гомогенности конечного продукта. [c.392]

Высокоэффективное разделение веществ достигается при использовании газовой подвижной фазы. ГЖХ — универсальный метод разделения смесей разнообразных веществ, испаряющихся без разложения. Для увеличения летучести многие природные Соединения превращают в производные а-аминокислоты в метиловые или этиловые эфиры (см. 11.1.4), моносахариды в их триметилсилиловые эфиры (см. 12.1.5) и др. [c.498]

Адсорбционная тонкослойная хроматография применима практически для всех органических соединений. Хроматография на бумаге широко используется для идентификации и разделения многих классов полярных природных соединений и в первую очередь аминокислот и углеводов. Пример хроматографического разделения аминокислот приведен в задании 20.2. [c.488]

Согласно работам, проведенным в лаборатории микроанализа Института химии природных соединений АН СССР, установлено, что применение метода газовой хроматографии для разделения и измерения продуктов разложения органической молекулы т )ебу-ет пересмотра методов разложения. Простое сочетание старых, даже самых универсальных, способов разлон ения с новым способом измерения не может способствовать рождению быстрых и универсальных методов, так как успех анализа зависит от того, насколько гармонично сочетается метод разложения с методом газовой хроматографии [13—15]. [c.31]

Важной задачей химии является получение веществ с заранее заданными свойствами. Необходимое условие ее рещения заключается в выделении чистых веществ. Так как природные соединения и вещества, добываемые в промышленности, как правило, представляют собой смеси, то вопрос их разделения выдвигается на передний план. Среди всех физико-химических методов разделения кристаллизационный метод занимает особое место — только этим методом теоретически возможно получить вещество стопроцентной чистоты за одну ступень разделения. Это относится только к смесям, имеющим эвтектическую диаграмму состояния без первичных твердых растворов, но такие смеси очень распространены среди большинства органических веществ. [c.172]

Процесс развития жидкостной хроматографии проходил неравномерно в соответствии с уровнем развития ряда других научных дисциплин сейчас жидкостная хроматография играет важную роль в самых разных исследованиях. Например, ионообменная хроматография тесно связана с разделением редких земель, ситовая хроматография-с фракционированием природных соединений, белков и синтетических полимеров. Распределительная хроматография, особенно в виде хроматографии на бумаге, представляет собой ценный метод изучения биохимических систем, а ее более современный аналог - хроматография в тонком слое - развивалась наиболее быстро в области фармакогнозии и фармацевтики. До недавнего времени жидкостная хроматография, однако, не играла заметной роли в области промышленного органического анализа. В опубликованных монографиях и статьях главным образом рассматриваются теоретические основы жидкостной хроматографии, и ни одна из этих книг не может служить практическим руководством для аналитиков-органиков, занятых в промышленности. [c.7]

Экстракция растительных (и животных) тканей может быть осуществлена двумя путями. Первый путь — экстракция всех компонентов растения и последующее разделение экстракта на чистые индивидуальные вещества, используемые для дальнейших исследований. Второй путь — избирательная экстракция отдельных соединений или классов соединений. В одних случаях задачей может быть выделение в чистом виде активного начала из фармакологически активного растения или экстракта. В других случаях, если предварительные опыты по выделению или простейшие пробы показывают, что растение содержит новые и химически интересные компоненты, то это само по себе может послужить стимулом для детальных исследований. Более общим подходом, все чаще привлекающим в последнее время внимание химиков, исследующих природные соединения, является стремление выделить не отдельное вещество, но группу биогенетически связанных соединений или серию веществ, последовательно образующихся в процессе биогенеза или являющихся конечными продуктами превращений одного биогенетического предшественника. [c.16]

Для разделения ди-, три- и тетра-О-метилпроизводных альдоз, кетоз и их гликозидов применяют силикагель, окись алюминия, целлюлозу и целит соответственно (табл. 22.13). Большое число примеров применения этих методов для анализа природных соединений приведено в книге [2]. В последнее время для аналитических целей наиболее широко стал применяться метод, предусматривающий сочетание газожидкостной хроматографии с разделением на молекулярных ситах. Этот метод используют для анализа этих соединений после восстановления их [c.108]

Мускарин представляет собой алкалоид, первоначально выделенный из мухоморов (Amanita mus aria). Это соединение давно привлекло к себе внимание фармакологов и химиков, так как оно оказывает сильное характерное действие на парасимпатическую нервную систему. На протяжении 150 лет, почти до самого последнего времени исследования мускарин а были со-пряжены с целым рядом ошибок и разочарований, и только некоторые опыты и наблюдения полностью сохранили свое значение. Можно утверждать, что почти каждый химик, который имел отношение к проблеме мускарина, обжигался на этом. Небольшие размеры молекулы и сравнительно простое строение мускарина находятся в резком противоречии с огромными усилиями, затраченными на исследование этого, алкалоида. В основном это объясняется тем, что до последнего времени мускарин был одним из наименее доступных природных соединений, выделяемых из растений только при современных методах разделения сложных смесей удалось выделить чистые соли мускарина. [c.430]

Групповое разделение липофильных и гидрофильных компонентов экстрактов, содержащих природные соединения, также можно рассматривать как распределительную хроматографию. Если наполнить колонку сефадексом 0-25 в смеси хлороформ — метанол — вода (60 3 4,5) и через нее фильтровать растворимый экстракт жира, то все содержащиеся в нем полярные примеси задержатся на сефадексе, в то время как липиды беспрепятственно пройдут через гель [151, 184]. Водорастворимые компоненты можно затем элюировать водным метанолом (1 1). [c.197]

Широкое развитие хроматографии за последние годы позволило решить ряд важных аналитических проблем, которые представляли до недавних пор значительные трудности. Это касается в первую очередь разделения и определения природных соединений, в том числе витаминов. [c.112]

Хроматография на бумаге и в тонком слое — один из наиболее эффективных, простых и универсальных современных методов разделения микроколичеств сложных многокомпонентных смесей неорганических и органических веществ. Трудно переоценить значение метода в анализе биологических материалов, природных соединений, продуктов органического синтеза, фармацевтических препаратов, пищевых продуктов, в клиническом анализе, анализе минерального сырья и многих других материалов. [c.5]

Большинство природных гидроксикислот оптически активны. Синтез этих соединений из симметричных или рацемических предшественников требует на подходящем этапе синтеза разделения энантиомеров с помощью стандартной техники. В природных соединениях нетерминальные двойные связи чаще всего имеют 2 (цис) -конфигурацию. [c.157]

Естественно, что полученный экстракт всегда содержит целую гамму веществ, поэтому далее возникает трудоемкая задача выделения из экстракта индивидуальных соединений. При решении этой задачи наибольший эффект достигается при применении препаративной колоночной хроматографии. Колоночная хроматография в различных ее модификациях в химии природных соединений является незаменимым, широко используемым экспериментальным методом разделения и очистки веществ — это буквально палочка-выручалочка. Здесь следует отметить, что этот метод сейчас весьма распространен и в классической органической химии, но пришел этот метод из химии природных соединений в 1904 году ботаник М.С.Цвет впервые таким способом разделил пигменты листьев растений. Обычно в качестве носителя (твердой фазы) используют силикагель или окись алюминия — они [c.11]

При этом остальные липорастворимые соединения не пропадут из поля зрения — они всплывут в других классах природных соединений, таких как изопреноиды и др. Таким образом, весь блок наших знаний о липидах мы разделим на два основных раздела жирные кислоты во всем их многообразии и производные жирных кислот, которые можно считать собственно липидами. Наиболее рациональная классификация липидов предполагает разделение их на три группы первая группа представлена метаболитами, образованными в результате реакций окисления вторая группа является глицеридами жирных кислот — это наиболее традиционные представители класса липидов, известные как жиры и жироподобные вещества третью группу составляют жироподобные соединения разного типа,отличные от глицеридов. Сразу же надо отметить, что в ряде случаев трудно провести однозначную границу между метаболитами первой группы и некоторыми жирными кислотами, также достаточно условно разделение между второй и третьей группами с чисто химических позиций. [c.103]

Еще одной важной проблемой в стереохимии природных соединений является установление строения полипептидных антибиотиков, продуцируемых бактериями и грибами. Такие полипептиды часто содержат в своей структуре неприродные аминокислоты, т. е. имеющие в-конфигурацию или обладающие структурой, не обнаруженной в белках. Очистка и установление структуры таких сложных соединений, часто вьщеляемых в очень небольших количествах, требует квалифицированного разделения и точных аналитических методов. В этом отнощении исключительно важным является непосредственное определение конфигурации аминокислот методом хиральной хроматографии. Особенно большое значение имеет применение хиральной ГХ для хирального аминокислотного анализа и создания аминокислотных карт гидролизатов. Приведенный ниже пример [24] должен проиллюстрировать сказанное. [c.182]

Состав природных соединений экстракта был изучен путем селективного разделения его веществ и последующей идентификации. Для этого экстракт был фракциопировап по методу избирательного извлечения группы веществ органическими растворителями. Водный раствор экстракта последовательно обрабатывали хлороформом, диэтиловым эфиром, этилацетатом и п-бутаполом. Полученные извлечения упаривали досуха, сушили до постоянной массы, взвешивали. Высушенные остатки фракций изучали на присутствие различных соединений с помощью диагностических реактивов, тонкослойной хроматографии (ТСХ), а также УФ- и ИК-спектороскопии. [c.53]

Одними из первых в качестве сорбентов для разделения оптических изомеров были испытаны природные соединения, и в частности сахара, поскольку уже давно известно, что эти соединения хиральны, и поскольку они относительно доступны. Еще в 1938 г. было осуществлено частичное разделение рацемических производных камфоры на колонке с лактозой [1]. Лактоза еще в течение не- [c.107]

Так, например, грибной пигмент кортизалин (134) почти наверное образуется посредством конденсации п-кумарил-КоА с щестью молекулами малонил-КоА, сопровождающейся восстановлением и дегидратацией на каждой стадии. Как и в случае других поликетидов, при этом возможны те или иные отклонения от основного процесса восстановления, поэтому общая картина биосинтеза достаточно сложна. Это тем более справедливо, если принять во внимание, что не слищком четко определяемый класс частично восстановленных поликетидов включает несколько больщих групп природных соединений, в частности из актиномицетов, в процессе сборки которых селективно используются также различные аналоги малонил-КоА. К сожалению, детали механизма биосинтеза таких соединений практически не известны, поэтому используемое в настоящем обзоре разделение различных примеров на группы в той или иной мере произвольно. [c.455]

Полное окислительное разложение катионов флавилия использовалось ранее для структурного изучения природных соединений. Один из применяввшихся для этих целей процессов — реакция Байера-Виллигера, приводящая к разделению изначальной молекулы на две половины (после стадии гидролиза сложноэфирной группы), которые затем могут быть изучены поотдельности [10]. Соли флавилия окисляются до флавонов при взаимодействии с нитратом тал-лия(П1) [11], а незамещенный катион бензопирилия может быть окислен диоксидом марганца в кумарин [12]. [c.226]

Хроматография. Можно без преувеличения сказать, что современная химия, и в первую очередь химия природных соединений, обязана своими достижениялш прежде всего применению хроматографических методов разделения. Однако хроматография полимеров представляет собой специфическую область, развитие которой связано с определенными трудностями. С одной стороны, даже молекулы однородного полимера, различающиеся молекулярным весом, могут обладать разной хроматографической подвижностью. С другой стороны, различие в растворимости или способности сорбироваться на примененном носителе между разными полимерами может быть недостаточным для хроматографического разделения, которое затрудняется еще больше склонностью разделяемых веществ к межмолекулярной ассоциации и образованию коллоидных растворов. [c.486]

Разработанные в последние годы методы селективного гидролиза, разделения и идентификации открыли новые возможности для химического изучения структуры полипептидов и белков. Как уже указывалось, эти природные продукты включают разнообразный материал антибиотики, гормоны, токсины, ферйенты,. вирусы, волокна и т. д. Хотя за короткий период времени был достигнут большой прогресс в выяснении структуры различных природных продуктов, работа по установлению химической структуры белков в значительной степени осложнена их макромолеку-лярной природой. Изучение последовательности аминокислот в полипептидах и белках показывает наличие в них своеобразных группировок аминокислот. Например, из семи основных аминокислот, имеющихся в АКТГ, четыре расположены по соседству, а все семь включены в последовательность из 14 аминокислот из семи кислых аминокислот, ирисутствуюпщх в этом гормоне, три находятся по соседству друг с другом. В рибонуклеазе три остатка серина и три остатка аланина находятся рядом аналогична располагаются три ароматические аминокислоты в инсулине. Для ряда ферментов — тромбина, трипсина, химотрипсина и фосфоглюкомутазы было отмечено наличие одинаковой последовательности из шести аминокислот. Отмечено, что в структуре-и механизме действия протеолитических ферментов важную роль играют определенные трипептиды [160]. В настоящее время из-за ограниченности наших знаний относительно точного молекулярного механизма действия гормонов и ферментов можно делать только предположения о значении тёх или иных аминокислотных группировок. Вопрос о связи определенной последовательности аминокислот с функциями различных соединений может быть выяснен лишь по мере накопления экспериментального материала. Тем самым, по-видимому, станет возможным значительно более полное понимание механизма действия природных соединений на молекулярном уровне. [c.418]

Современную синтетическую и теоретическую органическую химию отличает широкое применение физических методов, которые облегчают выяснение структуры соединения и исследование механизма реакции. Современная органическая химия вооружена множеством специфических приемов для введения определенных групп в органические соединения, эффективными методами для разделения смесей и очистки веществ. Стабильной теоретической базой органической химии являются электронная теория и представления квантовой химии. В настоящее время можно синтезировать почти любое сложное органическое соединение, теоретически можно предсказать существование новых необычных соединений. Синтезированы природные соединения с очень сложной структурой алкалоиды стрихнин и морфин, зеленый пигмент растений хлорофилл, витамин В12 (Р. Вудворд), полипептиды с более чем 30 остатками аминокислот например, гормон инсулин человека, состоящий из 51 остатка аминокислот (П. Зибер), рибонуклеиновые кислоты, состоящие из 50 и более нуклеозидов (Г. Корана). [c.12]

Широко используется метод разделения с помощью ферментативных реакций. Обычно ферменты катализируют реакции с веществами лишь одной конфигурации. Следовательно, если рацемат обрабатывают ферментом, то можно выделить оба энантиомера (один в виде производного, другой в первоначальном виде). Так, если амид рацемического лейцина обработать -лейциноамидопепсидазой, то гидролизуется только амид -формы, а 1)-форма остается в виде амида. Недостатком метода является возможность работы лишь с природными соединениями, так как подходящие ферменты в других случаях отсутствуют. [c.445]

Тонкослойная хроматография (ТСХ) —один из наиболее эффективных, простых и универсальных методов разделения микроколичеств многокомпонентных смесей неорганических и органических соединений. Этот метод нащел щнрокое применение в биохимии, в анализе природных соединений, фармакологии. В органической геохимии ТСХ используют при исследовании липидов, стероидов, для разделения сернистых соединений нефти [46], ароматических УВ, фенолов и т. д. [4, 88]. Хроматография в тонком слое предполагает не только фракционирование сложных смесей на классы соединений, но и разделение внутри одного класса на индивидуальные компоненты. При исследовании сложных смесей применение ТСХ особенно эффективно в сочетании с ГЖХ и физическими методами ИК-, УФ-спектроскопией и масс-спектрометрией. Хроматография в тонком слое представляет собой метод, при котором раствор разделяемых веществ пропускается через тонкоиз-мельченный активированный сорбент, нанесенный на одну сторону стеклянной пластинки, в определенном направлении на определен-цое расстояние. Поскольку анализируемые компоненты, содержащиеся в жидкой фазе, по-разному удерживаются сорбентом, при движении растворителя происходит разделение (рис. 44). [c.114]

Успехи в химии природных соединений, достигнутые за последние 10—15 лет, в значительной мере обусловлены широким применением эффективных методов разделения смесей веш еств. В первую очередь сюда можно отнести открытый М. С. Цветом [1] метод адсорбционной хроматографии. После развития метода распределительной хроматографии широкое распространение получил новый метод хроматографии на бумаге, позволивший успешно решать сложные вопросы химии природных соединени11. [c.5]

Хроматографический анализ сложных ацеталей и полиалкоксисоеди-нений, которые в последнее время привлекают внимание исследователей, благодаря многообразию присущих им реакций, важных для химии природных соединений, представляет значительные трудности. Вследствие их большой реакцисшной способности и неустойчивости анализ смесей этих соединений обычными методами органической химии чрезвычайно затруднен. Данные об анализе их методом газо-жидкостной хроматографии практически отсутствуют, и мы убедились, что это действительно трудная задача, так как большинство ацеталей полностью или частично разлагается в условиях хроматографического разделения. Специальными [c.188]

В соответствии с данным выше определением в последующих примерах речь идет о разделении веществ, сильно различающихся по молекулярному весу. Именно благодаря гель-фильтрации раздёление на пористых гелях успешно конкурирует с давно применяющимся диализом. По сравнению с диализом гель-фильтрация обладает тем преимуществом, что эксперимент не требует столь длительного времени, а если умело подобрать условия, то время разделения не зависит от количества смеси. Этот фактор может оказаться решающим при изучении лабильных природных соединений. Единственный довод против гель-фильтрации— это возможное разбавление высокомолекулярного компонента (при диализе этого не происходит). Однако разбавление имеет место лишь в том случае, когда объем образца не соответствует объему геля. Точное соблюдение объемных соотношений (см. гл. П1) может оказать решающее влияние на успешное разделение. (Далее это положение поясняется на конкретном примере, см. фиг. 22.) [c.135]

Как теперь известно, хроматография впервые была применена около 60 лет назад русским ботаником Цветом [143, 147]. Обширные исследования Цвета были практически забыты до начала 30-х годов, когда ряд смесей природных соединений был разделен на колонках с А1зОз и СаСОз [60, 61]. [c.182]

Хроматографические методы разделения смесей получили особенно широкое расгаростраиение в химии сложных природных соединений, так как многие из этих соединений не перегоняются без разложения и трудно кристаллизуются. Техника хроматографии быстро совершенствуется это о собенно относится к распределительной хроматографии, в частности к хроматографии на бумаге. Так, например, используя метод меченых атомов (радиохроматография на бумаге), удается быстро разделять очень малые количества смесей. [c.34]

Химический анализ природного соединения, как известно, включает в себя ряд общих процедур, таких, как экстракция, выделение, очистка и определение его химической структуры. Для извлечения неизвестных соединений обычно используют путь ступенчатой экстракции растворителями по мере возрастания их полярности петролейный эфир, бензол, серный эфир, этилацетат, спирты и вода. Преимуществом спиртовых экстракций перед водными является низкая точка кипения этих растворителей, однако в этом случае возможно расщепление эфирных связей, например эфиров фенолов с сахарами (Swain, 1965). Недостатки водной экстракции извлечение большого количества посторонних веществ, невозможность предотвращения действия всех ферментов, функцию которых не может устранить даже кипячение. Дифференцированный подход следует избирать и при выборе метода разделения веществ. Разделение на бумаге Ватман 3 ММ удобно применять в том случае, когда нужно получить до 0,5 г вещества, разделение на колонках — для выделения больших количеств вещества. Ниже приводится схема препаративного выделения, использовавшаяся для изолирования и идентификации природного ингибитора роста капусты (фенольное вещество, 12 мг из 500 г листьев), ивы (халконглюкозид, 75 мг из 1000 г листьев), гороха (кверцетин-гликозил-кумарат, 500 мг, п-кумаровая кислота, 10 мг) и кукурузы (л-кумаровая кислота, 4 мг из 250 г листьев). Из листьев гороха была выделена также кофейная кислота. [c.34]