Реакции и методы исследования органических соединений, Книга восемнадцатая - Титов Ю.А.
Скачать (прямая ссылка):
Анализ по основному хромофору применяется редко вследствие сравнительно небольшой интенсивности поглощения большинства хромофорных группировок, что требует высоких концентраций анализируемых стероидов. В качестве примеров можно привести определение 3-кето-А4-стероидов при А^акс. 240 ммк111~пъ, 3-кето-Д4,6-стероидов при л-макс- 283 ммк116, а также А5>'-стероидовш и эстрогеноз118. Анализ смеси 3-кето-А4-стероида и полученного из него химическим или микробиологическим путем 3-кєто-А1'4-производного представляет трудную задачу, поскольку максимумы поглощения обеих групп соединений находятся в одной спектральной области. Поэтому для анализа пользуются областью 262—264 ммк, в которой экстинкция 3-кето-А4-стероидов очень мала, а их Дх>4-аналогоз достаточно велика (з 5000—7000); это позволяет анализировать их смеси с точностью до 1,5%119.
Образорание производных, имеющих сильно поглощающие хромофорные группировки, нашло применение главным образом в анализе предельных и непредельных кетостероидов. Практически количественное образование 2,4-динитрофенилгидразонов и тиосемикарбазонов явилось основой их применения в анализе 3-кето-, 17-кето- и 20-кетостероидов120-124 (максимумы поглощения см. в табл. XVI). Помимо этих производных, аналитическое применение нашли также салицилоилгидразоны125' 126, никотино-илгидразоны12', азобензолгидразоны128, а также производные реактива Жирара T129. При анализе этим методом существенное значение имеет скорость и селективность образования производных разными группами стероидных кетоноз. Так, тиосемикарба-зоны 3-кето-А4-стероидов образуются быстрее, чем тиосемикарба-зоны А4'4-аналогов, что позволяет определить содержание первых в смеси128 соединений обоего типа. Другой специфический метод определения 3-кето-А4-стероидов основан на образовании 4-нитрофенилгидразонов, имеющих в щелочном растворе диметил-формамида интенсивный максимум поглощения при 540 ммк (пурпурно-красное окрашивание)130.
Ультрафиолетовые спектры поглощения стероидных соединений
67
Для определения стероидных спиртов (стерины, сапогенины, алкалоиды) нашло применение образование простых эфироз с динитрофенолом (л-макс. 300 MMKy г 100000)131 и сложных эфиров с л-толуолсульфокислотой (л.шкс. 225 ммк, є 10000)132.
Химические превращения с образованием более пригодных для спектрофотометрии продуктов получили за последнее время большое применение в анализе стероидов. Этот метод включает спектрофотометрию стероидов в щелочах и концентрированных кислотах.
Спектры в щелочах применимы, в частности, для обнаружения фенолостероидов. Свободные фенолы имеют л-макс. при 270 MMK (е~1500), а в щелочных растворах они образуют анионы с Xjn:(r при 287 ммк (е~2500). Батохромный сдвиг полосы поглощения примерно на 20 ммк при переходе от нейтрального к щелочному раствору является ценным методом установления наличия в молекуле фенольного хромофора1. Другая область аналитического применения спектров в щелочах включает оксистероиды133^135. Так, систематический анализ спектров 3-кето-А4-стероидов в 0,066 н. растворе щелочи в этаноле позволяет установить различие между соединениями, имеющими оксигруппы в разных положениях колец А и В. При этом 1- и 7-оксистероиды дегидратируются с образованием соответственно З-кето-А1'4- и З-кето-А4'6-стероидов, дающих характерный для них спектр. 19-Оксистерои-ды и 1-окси-19-норстероиды превращаются в фенолы с отщеплением в первом случае CH2O, а во втором — H2O. 6-Оксистероиды перегруппировываются в 3,6-дикето-5а-стероиды. Наконец, 2-оксистероиды дают гипсохромный сдвиг л-макс. на 5—10 ммк (по сравнению со спектрами в нейтральном этаноле), причина которого, правда, пока недостаточно ясна.
Еще более широкое применение нашли спектры стероидных соединений в концентрированных кислотах — прежде всего в серной133» 136> 137, а также в фосфорной158"140, хлорной141' 142 и муравьиной143. Эти спектры снимаются обычно при комнатной температуре, тогда как для цветных реакций с участием концентрированных кислот, как правило, требуется нагревание. Основными задачами, которые решаются с помощью спектров в концентрированных кислотах, являются идентификация и характеристика неизвестных стероидоз, а также выяснение структурных особенностей молекулы по ее спектру. Меньшее значение имеют количественный анализ смесей и определение гомогенности и чистоты стероидов.
Особенностью спектров в концентрированных кислотах является их изменение во времени. По скорости и характеру этого изменения удается обнаруживать довольно тонкие особенности структуры исследуемых соединений. Так, если спектры Па-окси-
5*
68
Ю. А. Титов, И. С. Левина
и 11§-оксиандростен-4-дионов-3,17 в серной кислоте при времени экспозиции до 1 ч различаются довольно резко, то уже через 4 ч они становятся практически одинаковыми.
Спектры в концентрированной серной кислоте настолько характерны для каждого отдельного стероида, что даж^" в случае стероидных спиртов и их ацетатов, желчных кислот и их метиловых эфиров удается находить в них такие особенности, которые позволяют различать столь близкие по спектральным свойствам соединения. Эти спектры пригодны также для различения эпи-мерных пар спиртов (-За- и 3?-, 6а- и 6?-, 17а- и 17?- и т. д.), установления положения двойных связей, наличия кетогрупп, З-кето-Д4- и З-кето-Д^-группировок, диоксиацетоновой боковой цепи и т. д. (табл. XXI)14*-149.
