Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Очистка сырого экстракта омылением, ацилированием, эпоксидированием
Превращение связанного компонента феромона в свободный достигают кипячением экстракта с метанольным раствором NaOH в течение 2,5 ч. По достижении комнатной температуры добавляют эфир, который промывают подкисленной водой, сушат Na2 S04 и упаривают [42].
Если компоненты феромона представляют собой спирты, то удобно выделять их из сырого экстракта ацилированием, для чего к 5 г экстракта добавляют 10 мл уксусного ангидрида в 10 мл пиридина, и раствор оставляют на ночь при комнатной температуре. Очищенный ацетат превращают в исходный спирт омылением раствором 30%-ного NaOH в метаноле [172]. Наоборот, если компоненты феромона — ацетаты, то их удобно выделять из экстракта омылением с последующим ацилированием. Например, предварительно сконцентрированное масло экстракта P. interpunctella обрабатывали 4%-ным КОН в метаноле и оставляли на ночь при комнатной температуре. Реакционную смесь экстрагировали эфиром, промывали водой, сушили Na2S04, упаривали и ацилировали [191]. Или, например, экстракт 3200 самок Rhyacionia buoliana кипятили с 25 мл метанола, 10 г NaOH и 10 мл воды в течение 14 ч. Экстрагировали эфиром, хроматографировали на колонке с А1203 (40 см х 2 см). Элюат концентрировали и ацилировали [43].
Предположив, что предшественником диспарлура, феромона непарного шелкопряда, является непредельный углеводород, сырой экстракт обработали м-хлорнадбензойной кислотой. Десятикратное увеличение активности указало на то, что олефин в экстракте присутствует в большем количестве, чем сам феромон [148]
Использование разных методов хроматографии для очистки экстракта
Разные методы хроматографии применяют как для дальнейшей очистки предварительно очищенного экстракта так и для очистки сырого экстракта.
Жидкостная хроматография
Жидкостная хроматография является наиболее популярным методом как предварительной очистки сырого экстракта, так и более тонкого разделения компонентов феромона. При использовании этого метода, как и любого метода хроматографии, необходимо стремиться к тому, чтобы не потерять компоненты смеси, довести активную смесь до идентификации по возможности в том соотношении компонентов, в каком она находится в природном экстракте. Случается, что разделение природной смеси на индивидуальные компоненты приводит к потере активности и только
19
объединение некоторых фракций возвращает ее [120]. Напротив, бывает и так, что экстракт мало активен или неактивен вообще, а его разделе-ние на фракции с помощью ГЖХ или жидкостной хроматографии приводит к появлению активности в одной из фракций [195]. Популярность жидкостной хроматографии связана с целым рядом ее преимуществ перед другими видами хроматографии. Например, жидкостная хроматография проводится при комнатной температуре, это выгодно отличает ее от препаративной ГЖХ; использование которой приводит к частичному разложению компонентов феромона под действием высоких температур, к потере феромона в результате неполной конденсации его компонентов в ловушках, к возможной изомеризации ненасыщенного компонента. Использование жидкостной хроматографии предЬхраняет компоненты феромона от их окисления при контакте с кислородом воздуха, как это может иметь место при использовании ТСХ.
Сочетание разных типов жидкостной хроматографии (адсорбционной, распределительной, эксклюзионной, ион-обменной) позволяет ограничиться только ею при выделении, предварительном и более тонком разделении, вплоть до предварительной идентификации в зависимости от того, в каком сочетании полярного и неполярного растворителей происходит вымывание из колонок активной смеси при градиентном элюировании.
Добавление AgN03 к адсорбенту позволяет отделять насыщенные соединения от ненасыщенных и разделять ненасыщенные соединения между собой, вплоть до разделения пространственных изомеров.
Препаративное выделение феромона из сырого экстракта. В этом случае в качестве адсорбента чаще всего применяют флоризил [6, 55, 90, 91, 111, 117, 196—198, 199-201], классический адсорбент разделения липидов. Более универсален силикагель. Он используется как для выделения, так и для более тонкого разделения смеси [5, 58, 90, 135]. Сочетание силикагеля с АдЫОз [5, 6, 19, 46, 55, 191, 200, 201] позволяет разделить не только олефины разной степени ненасыщенности и другие соединения с электроно-донорными свойствами, но и пространственные изомеры.
Гораздо реже применяется кизельгель [95, 98], унизил [95], А1203 [166, 203].
В качестве элюента чаще всего используют пентан [5, 19, 169], гексан [46, 58, 91, 95, 103, 148, 184, 200], петролейный эфир [5, 6, 55, 90, 204, 206], с помощью которых вымывают углеводороды; к неполярному растворителю добавляют постепенно увеличивающееся количество полярного растворителя, такого, например, как серный эфир [46, 95, 111, 120, 184, 201, 203, 207] или этилацетат [118, 166], для вымывания других веществ в порядке увеличения их полярности.
Так, например, сырой экстракт целых особей листовертки A. fasciata перед ацилированием пропускали через колонку с флоризилом, градиентно элюируя смесью эфира с гексаном [74]. Активная фракция экстракта листовертки Archippus breviplicanus вымывалась с колонки с флоризилом 5%-ным эфиром в гексане, наталкивая на предположение об ацетатной природе продукта [103]. Такой же природы активный продукт был выделен на колонке с силикагелем элюированием сырого экстракта феромона точильщика A. schitaceana смесью петролейного (температура кипения 65—90° С) и серного эфира. Последующая ТСХ и идентификация компонентов активной фракции подтвердили, что основной компонент феромона 9DDA [116]. Начальной стадией очистки сырого экстракта феромона Carposina niponensis, состоявшего из четырех длинноцепочечных кетонов, также была колоночная хроматография на флоризиле с градиентным элюированием серным эфиром в гексане [117].
