Феромоны насекомых - Лебедева К.В.
Скачать (прямая ссылка):
Возможна модификация прибора для озонирования, состоящая в том, что кислород и азот вводятся со стороны генератора озона и контролируются игольчатым вентилем. Центральный электрод, к которому подводят высокое напряжение, вводят через верх аппарата. Озон вводят в 10 мкл сероуглерода через иглу шприца 27-го размера, приставленную к фиттингу на дне генератора озона. Процесс ведется так, чтобы пузырьки кислорода было трудно считать, а тестер высокого вакуума применяют 30—45 сек. Голубой цвет избытка озона служит сигналом прекращения процесса.
Рис. 1. Прибор для озонолиза Объяснение в тексте
"1 Л
: fvi
в
№
--А
И п
в---.
ш
38
Этим аппаратом можно анализировать от 40—50 мг вещества до 2—3 мкг [63].
Положение двойной связи определяется по фрагментам. Альдегиды и кетоны получаются в зависимости от того, был олефин замещенным или нет:
RCH = CHR - RCHO + R'CHO
R'RC = CHR" - RCR' + R"CHQ.
II
a
В сероуглероде пики, равные валериановому или более старшему альдегиду, будут видны на хроматограмме. Пики, выходящие раньше валерианового альдегида, должны анализироваться в другом растворителе (в амилацетате) [224].
Озонолиз широко используется в идентификации феромонов чешуекрылых. Активная фракция, полученная препаративной ГЖХ или жидкостной хроматографией, идентифицируется ГЖХ—МС. В том случае,
если возникают затруднения с определением положения двойной связи, используют озонолиз, а продукты озонолиза исследуют с помощью масс-спектрометрии.
Так, например, микроозонолиз спиртовой фракции экстракта кончиков брюшка самок листовертки P. flavedana дал 11-оксиундеканаль. Ацетатная фракция этого вида дает 11-ацетоксиундеканаль. Таким образом, двойная связь в спиртовом и ацетатном компонентах феромона находится в положении 11 [162].
Микроозонолиз альдегидного компонента феромона P. xylostella указал на 11 положение двойной связи в молекуле альдегида, что подтвердил его масс-спектр1: 166 (1,5 М-1В) 156 (2,0) 148 (2,7) 123 (22,1) 111
(7,5) 81(72,9) 67 (61,0) 55 (100) 41 (91,8). Микроозонолиз ацетатного компонента дает 11-ацетоксиундеканаль, масс-спектр которого: 185 (2,5 М-43) 140 (3,1) 125 (14,1) 61 (24,6) 43 (100) [183].
Один из компонентов феромона A. lineatella дает при озонолизе пента-наль и 5-ацетоксипентаналь, характеризуя наличие двойной связи в положении 5 [105].
Эпоксидирование
Эпоксидирование применяется в том случае, если определение положения двойной связи озонолизом затруднено, например когда в молекуле присутствует не одна двойная связь, а две или более. В этом случае образуются такие маленькие осколки, которые невозможно уловить при ГЖХ-анализе (улетают вместе с растворителем). Эпоксидирование проводят добавлением олефиновой фракции к хлороформу, который содержит молярный избыток м-хлорнадбензойной кислоты [274], и оставляют стоять при комнатной температуре. Если в соединении две двойные связи, то реакция эпоксидирования контролируется ГЖХ на колонке с 3% OV-210 на 100/120 меш Варапорте-30 и может быть остановлена на стадии моноэпоксида. Анализ масс-спектрометрией с химической ионизацией (газ-реагент — изобутан) этого моноэпоксида помогает определить положение двойной связи.
Техника эпоксидирования была успешно использована при индентифи-кации феромона моли S. cerealella, Z7E11HDDA, для чего потребовалось
1 Первая цифра — т/е, цифры в скобках — интенсивность.
39
500 нг природного соединения и моноэпоксидирование синтетических образцов. Строение последних определялось масс-спектрометрией с Химической ионизацией и ИК-спектрометрией [206].
Идентификация феромонов чешуекрылых сочетанием газо-жидкостной хроматографии с электроантеннографией (ГЖХ-ЭАГ)
Предложенный Роэлофсом метод ГЖХ—ЭАГ [104, 188, 248, 250, 251] применим только для идентификации феромонов чешуекрылых, так как использование этого метода предполагает наличие предварительной информации о природе исследуемых феромонов. Такой информацией мы располагаем пока только о феромонах чешуекрылых. Нам известно уже, что это длинноцепочечные Сю—Cjg непредельные спирты, альдегиды, ацетаты и эпоксиды. Располагая эталонами таких соединений, можно, сравнивая времена удерживания компонентов феромона при ГЖХ-анализе с временами удерживания эталонов на полярных и неполярных колонках, одновременно биотестировать и те и другие с помощью ЭАГ.
Метод ГЖХ—ЭАГ особенно неоценим при идентификации минорных компонентов феромона, так как ЭАГ-сигнал возникает от минорного количества компонента, играющего любую роль в букете феромона. Понятно, что окончательное заключение о роли того или иного компонента феромона можно сделать только после проведения полевых испытаний. Метод отведения ЭАГ-сигнала от антенны насекомого, созданный Шнайдером, подробно обсужден в разделе, посвященном биологическим исследованиям, и здесь затрагиваться не будет.