Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Хроматография углеродного скелета используется для установления структурного скелета молекулы и включает в себя гидрогенизацию, гидрогенолиз и дегидрогенизацию [224, 240, 241]. При гидрогенизации происходит восстановление двойных связей, сокращающее количество структур в установлении углеродного скелета. Гидрогенолиз включает отщепление функциональных групп от молекулы и присоединение атомов водорода к обеим ее концам. В случае гидрогенолиза молекул, содержащих вторичные кислородные функциональные группы, количество углеродных атомов скелета сохраняется. В том случае если кислородная функция находится на конце молекулы (альдегид, первичный спирт, сложный эфир, карбоновая кислота), получается гомолог на один атом углерода меньший, хотя в ряде случаев скелет исходного соединения может и сохраняться.
36
например:
СН3 (СН2)9 СНО-СН3 (СН2)8СН3
СН3 (СН2)9СН2ОН-*СН3 (СН2)8СН3
СН3 (СН2) 9СН2ОСОСН3 ^СН3 (СН2) 9СН3 + СН3 (СН2) 8СН3.
Гидрогенолиз микроколичеств Сч—С2о органических соединен можно проводить с использованием нейтральных и щелочных катализаторов [240]. Активация катализатора (1%-ного Pd) проводится нагреванием в течение 30 мин при 200 С, а затем температура для проведения гидроге-нолиза поддерживается при 300° С.
Вычитание спиртов проводится с применением "петли", содержащей борную кислоту. В результате образуются нелетучие эфиры с борной кислотой, которые удерживаются в петле. Однако несмотря на нелетучесть, иногда они выходят с колонки в виде широких пиков с высотой, в 10 раз меньшей, чем исходный спирт. При этом их время удерживания значительно увеличивается в сравнении с исходными спиртами. Соединения, вычитающиеся частично или не вычитающиеся совсем, проявляются уширением пика и отставанием в процессе хроматографирования. При этом вычитаемое количество всегда менее 50%. Все спирты попадают в одну из этих категорий. Вычитающую петлю лучше всего помещать между колонкой и детектором. В петле с борной кислотой, как правило, задерживаются только спирты, но бывает и так, что эпоксиды с большим молекулярным весом (эпоксигексадекан) и некоторые ненасыщенные альдегиды (цитронеллаль) вычитаются почти на 50%, особенно при высокой температуре. Однако борная кислота недостаточно универсальна, так как вычитает преимущественно насыщенные первичные и вторичные спирты, а третичные и ненасыщенные первичные и вторичные — не вычитает. Частично могут вычитаться некоторые карбоновые кислоты. Непредельные спирты с двойной связью в а-положении (кроме конечной) борной кислотой не вычитаются. 8 этом случае она катализирует дегидратацию спиртов.
Вычитание кислот происходит с помощью окиси цинка. При этом все карбоновые кислоты, за исключением а-замещенных, вычитаются количественно. Простые, сложные эфиры, альдегиды и кетоны полностью проходят через петлю с борной кислотой. Окись цинка может удерживать до 50% первичного спирта, но оставшаяся часть не изменяется по форме и времени удерживания. Для вычитания кислот "пудра" окиси цинка смешивается с носителем в соотношении 1 : 10 по весу.
Вычитание альдегидов происходит в петле, содержащей около 20% FFAP, даже если они находятся в составе сложной смеси. Процессу вычитания не мешает присутствие двойной связи в молекуле, но мешает наличие ответвления в a-положении к альдегидной группе.
Многие альдегиды, включая, а-замещенные, ненасыщенные алифатические и ароматические, вычитаются с помощью о-дианизидина. Все кетоны (кроме циклогесанона) проходят через эту петлю без изменений. Эпоксиды с 12 и более углеродными атомами частично или полностью вычитаются. Эпоксиды с более низким молекулярным весом проходят через эту петлю без изменений. Петля с 5% о-дианизидина не вычитала простые и сложные эфиры, олефины, спирты, фенолы и углеводороды. о-Дианизидин работает в интервале температур 50—175° С и может использоваться при 200° в течение одного—двух часов.
Вычитание кетонов возможно при использовании 20% бензидина, который одновременно вычитает эпоксиды и альдегиды; пространственнозатрудненные (включая а-замещенные) кетоны вычитаются только частич-
37
но. Время удерживания углеводородов при этом увеличивается на 20— 30%. Оптимальная температура работы колонки 100—175°. При повышении температуры повышается эффективность вычитания кетонов, а вычитание эфиров (простых и сложных) и спиртов значительно сокращается.
Вычитание эпоксидов осуществляется фосфорной кислотой (5% на Хромосорбе W).
Все перечисленные методы РГЖХ, хотя и ограничены в своем применении, могут оказаться полезными при идентификации феромонов чешуекрылых.
Если количество двойных связей можно определить гидрогенизацией с последующим анализом масс-спектрометрией, то положение двойной связи может быть определено только с помощью озонолиза [244—246] или эпоксидирования с последующим анализом масс-спектрометрией.
Озонолиз
Озонолиз может быть осуществлен с помощью простого прибора, изображенного на рис. 1. Озонатор состоит из заземленного электрода Б и не-заземленного электрода А, через которые пропускается кислород. Озон генерируется тогда, когда источник высокого напряжения присоединен к незаземленному электроду А. Для озонирования 25 мкг соединения в 100 мкл растворителя (обычно сероуглерода) выдерживаются в пробирке В при —70^0 в процессе пропускания кислорода со скоростью 10 мл/мин. Затем вакуумный тестер Г подносится к электроду А (в течение 15—30 сек). Трехходовой кран поворачивается, и азот вытесняет озон и кислород. Реакционная пробирка отсоединяется и 0,5 мг порошка трифе-нилфосфина добавляется в пробирку, затыкается и перемешивается. По достижении комнатной температурь! 20 мкл реакционной массы инъекцируется в газовый хроматограф.
