Uchebnik
.pdfПри одном строении циклов, они отличаются боковой цепочкой С20-С29:
Одновременно в изученных растениях выделены и идентифицированы экдистероиды, описанный ранее амарастерон и новый – расерстерон:
амарастерон расерстерон
Экдистероиды серпухи венценосной наряду с известными 20оксиэкдизоном и экдизоном, содержат 25S-инокостерон, магистероны А и С, и аюгастерон.
Экдистероиды маральего корня и др. растений семейства Asteraceae извлекают твердофазной экстракцией в концентрирующих патронах на сорбенте «Диасорб 130-С16Т» с последующим элюированием водным метанолом (2:3) и ВЭЖХ анализом.
Основным компонентом является 20-оксиэкдизон (20Е), обладающий тонизирующим, анаболическим и адаптогенным действием.
В некоторых видах Agapanthus вместе с юккагенином ( 5-2 ,3 -диол), описан триол (25-изо-ряда) агапантогенин, в котором 2 ОН-группы легко ацилируются, а третья – только по реакции с хлористым ацетилом в хлороформе в присутствии диметиланилина.
Реакцией дегидратации триола с минеральными кислотами получают юккагенин и его 4-изомер, т.е. три ОН-группы, это 2 ,3 ,5 -триол.
Из Jucca filifera описан также виллагенин, содержащий С12-кетогруппу, при восстановлении которого образуется сарсасапогенин.
Из подмаренника настоящего выделены тритерпеновые кислоты: олеаноловая, урсоловая, помоловая и стерины – кампестерин, стигмастерин, - ситостерин и 24-холестан-3-ол.
Хвоя пихты сибирской – богатый источник тритерпеновых кислот 9 - ланостанового типа (24 Е- и Z-изомеры). Кроме того, в сумме кислот из свежего сырья выделены7(8) и 8(9) лактоны – эпимеры по С23:
При пропускании хлористого водорода через раствор ацетата диосгенина в уксусном ангидриде, выделено около 10% вещества,
211
которое было идентифицировано как диацетат 16 -хлоркетона и которое при реакции с ацетатом серебра и последующем омылении раствором поташа дало соединение, идентичное 16-дигидрокриптогенину:
ИзRuscus aculeatus экстракцией бутанолом выделен рускогенин:
представляющий собой диол, образующий монобензоат, окислением которого получен кетобензоат, который при восстановлении по методу Кижнера-Вольфа дает диосгенин.
Из Dioscorea tokoro был выделен триол, названный токорогенином. Это соединение является 1 ,3 -диолом с цис-сочленением колец Аи B:
212
Из этого же растения выделен поногенин, который является 2,3-транс- диэкваториальным 5 -диолом.
Другое соединение – когагенин, при кипячении с уксусным ангидридом
впиридине образует триацетат, при обработке которого хлористым тионилом в пиридине легко удаляется третичная ОН-группа и образуется ангидропроизводное, которое при стереоспецифическом гидрировании дает соединение, идентичное триацетату токорогенина:
Наиболее часто встречающиеся сапогенины (спиростаны) растений
Название |
Конфи- |
Конфи- |
Заместители |
Тпл., |
[ ]D |
|
гурация |
гурация |
|
0С |
|
|
при |
при |
|
|
|
|
С25 |
С5 |
3 -ОН |
|
|
Сарсасапогенин (25L) |
нео |
|
200 |
-750 |
|
Смилагенин (25D) |
изо |
|
3 -ОН |
183 |
-660 |
Маркогенин |
нео |
|
2 ,3 -(ОН)2 |
257 |
-700 |
(циклопсевдо- |
|
|
|
|
|
самогенин) |
|
|
2 ,3 -(ОН)2 |
|
|
Самогенин |
изо |
|
202 |
-740 |
|
Родеасапогенин |
нео |
|
1 ,3 -(ОН)2 |
295 |
-720 |
Изородеасапогенин |
изо |
|
1 ,3 -(ОН)2 |
243 |
-710 |
Яногенин |
изо |
|
2 ,3 -(ОН)2 |
243 |
-530 |
Виллагенин |
нео |
|
3 -ОН, 12-кето |
168 |
+50 |
Токорогенин |
изо |
|
1 ,2 ,3 -(OH)3 |
268 |
-500 |
Метагенин |
изо |
|
2 ,3 ,11-(ОН)3 |
274 |
-820 |
Когагенин |
изо |
|
1 ,2 ,3 ,5 |
322 |
-260 |
Мексогенин |
изо |
|
2 ,3 -(ОН)2, 12- |
238 |
- 60 |
|
|
|
кето |
|
|
Неотигогенин |
нео |
|
3 -ОН |
203 |
-650 |
Тигогенин |
изо |
|
3 -ОН |
204 |
-670 |
Гитогенин |
изо |
|
2 ,3 -(ОН)2 |
272 |
-750 |
Неохлорогенин |
нео |
|
3 ,6 -(ОН)2 |
270 |
- |
Хлорогенин |
изо |
|
3 ,6 -(ОН)2 |
276 |
-450 |
Неогекогенин |
нео |
|
3 -ОН, 12-кето |
246 |
-40 |
(сизалогенин) |
|
|
|
|
|
|
|
213 |
|
|
|
|
|
|
3 -ОН, 12-кето |
|
|
Гекогенин |
изо |
|
268 |
+100 |
|
9-Дегидрогекогенин |
изо |
|
9, 3 -ОН, 12-кето |
235 |
+110 |
Рокогенин |
изо |
|
3 ,12 -(ОН)2 |
220 |
-640 |
Неодигитогенин |
нео |
|
2 ,3 ,15 -(ОН)3 |
279 |
-820 |
Дигитогенин |
изо |
|
2 ,3 ,15 -(ОН)3 |
296 |
-610 |
Агапантогенин |
изо |
|
2 ,3 ,5 -(ОН)3 |
285 |
- |
Агавогенин |
изо |
|
2 ,3 ,12-(ОН)3 |
242 |
-620 |
Какогенин |
изо |
|
2,3 ,6-(ОН)3,12- |
278 |
- |
|
|
|
кето |
|
|
Маногенин |
изо |
|
2 ,3 -(ОН)2, 12- |
246 |
-50 |
|
|
|
кето |
|
|
9-Дегидроманогенин |
изо |
|
9, 2 ,3 -(ОН)2, |
240 |
-160 |
|
|
|
12-кето |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ямогенин |
нео |
5 |
3 -ОН |
201 |
-1230 |
Диосгенин |
изо |
5 |
3 -ОН |
208 |
-1210 |
Неорускогенин |
нео |
5 |
1 ,3 -(ОН)2 |
- |
- |
Рускогенин |
изо |
5 |
1 ,3 -(ОН)2 |
210 |
-1270 |
Лилагенин |
нео |
5 |
2 ,3 -(ОН)2 |
246 |
- |
Юккагенин |
изо |
5 |
2 ,3 -(ОН)2 |
243 |
-1200 |
Необотогенин |
нео |
5 |
3 -ОН, 12-кето |
211 |
-690 |
(коррелогенин) |
|
|
3 -ОН, 12-кето |
|
|
Ботогенин |
изо |
5 |
216 |
-570 |
|
(генторогенин) |
|
|
2 ,3 -(ОН), 12- |
|
|
Каммогенин |
изо |
5 |
245 |
-530 |
|
|
|
|
кето |
|
|
Обычно из растений выделяют сумму стеролов, состоящую из веществ по своим физико-химическим свойствам мало отличающихся друг от друга с почти одинаковым хроматографическим поведением на БХ и ТСХ, и только совокупность химических и физико-химических методов дает возможность охарактеризовать отдельные компоненты.
Исследование стероидов при помощи бумажной хроматографии почти не проводится, лишь в особых случаях этот метод используется для разделения полярных коньюгатов. Для быстрого сравнения анализируемых образцов со стандартными, используют ТСХ на готовых закрепленных слоях сорбентов в системах растворителей: петролейный эфир-хлороформ в различных соотношениях, хлороформ-метанол (9:1, 85:15 и 8:2).
Для газохроматографического анализа используют не свободные стерины, а их триметилсилиловые эфиры или другие производные, поскольку в модифицированных стеринах ярче проявляются их стереохимические различия и отвечающие им хроматографические пики симметричны. Обычно производные стеринов одного гомологического ряда очень хорошо
214
разделяются, причем относительное время их удерживания возрастает с увеличением молекулярной массы.
Газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией
используется для анализа сложных стеринов. Для такого рода работы используют термостабильные и селективные неподвижные фазы, например РZ176 и углеводород С87. Стеклянные капиллярные колонки обеспечивают высокое разрешение, а более точного отнесения даже неразрешенных хроматографических пиков добиваются путем компьютерной обработки повторно снятых масс-спектров.
Среди методов жидкостной колоночной хроматографии наиболее часто применяемыми являются: выделение стеролов из воды на колонках, заполненных смолой амберлит ХАD-2 и метод препаративного выделения стеринов на колонках с липофильными гелями.
Высокой разрешающей способностью обладает адсорбционная хроматография на силикагеле, которую проводят в режиме изократического, градиентного или рециклического элюирования. Эффективного разделения ацетатов и бензоатов ненасыщенных стеринов можно достичь также на пропитанном раствором нитрата серебра силикагеле или оксиде алюминия.
Обращенно-фазовую распределительную хроматографию применяют для разделения как свободных стеринов, так и их эфиров на колонках с μ- бондапаком С18, причем лучшие результаты дает безводное элюирование органическими растворителями.
ИК-спектры содержат информацию о наличии гидроксильной группы (3590-3650 см-1) и олефиновых связях в области 1585-1680 см-1 (поглощение, вызванное валентными колебаниями двойной связи).
Характеристические частоты, вызванные двойными связями некоторых стеролов
Положение двойной связи |
Область поглощения, см-1 |
|
5 |
802, 830, 845 |
|
7 |
||
816, 823 |
||
9(11) |
||
810 |
||
5,7 |
||
805, 840 |
||
22 (транс или Е) |
||
967 |
||
24(28) или 25-метилен |
895, 1637 |
|
24(28) – этилиден (транс или Z) |
812 |
|
24(28) – этилиден (цис или Е) |
825 |
Однако, инфракрасный спектр позволяет определять степень замещения при двойной связи со значительно большей определенностью, чем положение этой связи в молекуле. Для цис-дизамещенных двойных связей характерно поглощение в области 650-750 см-1, а транс-дизамещенные двойные связи обладают характерным поглощением вблизи 970 см-1.
215
Частоты поглощения связей С-О в 3-оксистеролах при экваториальном расположении оксигрупп прописываются в области ~1040 см-1, а при аксиальном расположении при 996-1036 см –1.
Для установления структур стероидных молекул большую роль играет метод 1Н-ЯМР-спектроскопии. Ценную информацию о строении стероидных молекул дают сдвиги ангулярных метильных групп. Так, для протонов метильной группы С-18, находящихся в различном окружении, сдвиг изменяется в интервале до 0.62 м.д., в то время как для протонов С-19 этот интервал составляет 0.70 м.д. У стероидов, не содержащих двойных связей, кетогрупп или соседних заместителей в кольцах А, В и С, сигналы протонов группы С-19 появляются в сильном поле в области 0.93-0.97 м.д. Положение линии не зависит от цисили транс-сочленения колец А/В. Сигналы протонов С-18 находятся в области 0.60-0.78 м.д. Сигналы С-18 и С-19 прописываются как трехпротонные синглеты.
Метильные группы в системе СН3-СН2-СН< алифатической боковой цепи (например, С-29 у ситостерола или стигмастерола) резонируют как триплет с КССВ~7.2 Гц в области 0.75-0.81 м.д. В спектрах 4,4-диметилстеролов метильные группы при С-30, С-31 и С-32 прописываются в виде трехпротонных синглетов в области 0.75-0.9 м.д., метильные протоны при С-30 4αметилстеролов прописываются в виде дублета с КССВ около 6-7 Гц в этой же области, а при С-32 - дают такой же сигнал, как и у 4,4-диметилстеролов. Положения сигналов протонов метильных групп некоторых фитостеролов в спектрах 1Н-ЯМР представлены в таблице.
Теоретическое рассмотрение спин-спинового взаимодействия с приближением первого порядка показывает, что структура сигнала СН3-СН< метильной группы должна резонировать как дублет. Однако, в системе -СН2- СН(СН3)-СН2- протоны метильной группы не дадут четкого дублета, если у метиленовых групп не будет химического сдвига относительно протона метиновой группы. В тех системах, где другая возмущающая группа находится далеко от метиленовых групп, чтобы оказывать на них влияние, протоны метильной группы могут появляться в виде широкого синглета.
Метиленовые протоны в жестко сочлененных стероидных системах прописываются в области 1.0-2.5 м.д. в виде мультиплетов вследствие спинспинового взаимодействия с протонами соседних групп. Протоны метильных групп прописываются в области 4.1-4.7 м.д., двойная углерод-углеродная связь дезэкранирует соседние протоны и они дают сигналы в более слабом поле. Если олефиновая связь входит в циклическую структуру стерола, то сигналы протонов наблюдаются в виде мультиплетов в области 5.30-5.90 м.д., если в алифатическую разветвленную боковую цепь, то сигналы прописываются также мультиплетами в области 4.5-5.2 м.д.
216
Сигналы метильных групп в спектрах 1Н-ЯМР некоторых 24-метил-, 24-этил- и 22-24-алкилстеролов
|
|
Тривиальное название |
Номенклатурное название |
|
|
1 Н-ЯМР (CDCl3, , м.д.) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
С-18 |
С-19 |
С-21 |
С-26 |
С-27 |
С-28 |
С-29 |
|
|
1. |
холестерол |
холест-5-ен-3 -ол |
0.673 |
1.014 |
0.908 |
0.858 |
0.858 |
- |
|
||
|
2. |
десмостерол |
холеста-5,24-диен-3 -ол |
0.678 |
1.018 |
0.936 |
1.681 |
1.601 |
- |
|
||
|
3. |
кампестерол |
(24R)-24-метилхолест-5-ен-3 -ол [кампест-5- |
0.676 |
1.017 |
0.909 |
0.849 |
0.800 |
0.770 |
- |
||
|
|
|
|
ен-3 -ол] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4. |
дигидробрассикастерол |
эргост-5-ен-3 -ол |
0.676 |
1.017 |
0.913 |
0.849 |
0.775 |
0.771 |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5. |
эпибрассикастерол |
(24Е)-(24S)-метилхолеста-5,22-диен-3 -ол |
0.690 |
1.016 |
1.003 |
0.832 |
0.815 |
0.909 |
- |
||
|
|
|
|
[(22Е)-кампеста-5,22-диен-3 -ол] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
брассикастерол |
(22Е)- эргоста-5,22-диен-3 -ол |
0.693 |
1.023 |
1.003 |
0.832 |
0.815 |
0.909 |
- |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
7.эргостерол |
(22Е)- эргоста-5,7,22-триен-3 -ол |
0.626 |
0.950 |
1.034 |
0.836 |
0.821 |
0.915 |
- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
8. |
24-метиленехолестерол |
эргоста-5,24(28)-диен-3 -ол |
0.680 |
1.010 |
0.91 |
1.03 |
1.03 |
- |
- |
||
217 |
10. |
ситостерол |
стигмаст-5-ен-3 -ол |
0.676 |
1.017 |
0.918 |
0.831 |
0.809 |
- |
0.841 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11. |
клионастерол |
(24S)-24-этилхолест-5-ен-3 -ол [порифераст-5- |
0.673 |
1.013 |
0.920 |
0.825 |
0.805 |
- |
0.845 |
|||
|
||||||||||||
|
|
|
|
ен-3 -ол] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12. |
стигмастерол |
(22Е)-стигмаста-5,22-диен-3 -ол |
0.693 |
1.017 |
1.018 |
0.842 |
0.791 |
- |
0.799 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
13. |
пориферастерол |
(22Е)-(24R)-24-этилхолест-5,22-диен-3 -ол |
0.695 |
1.020 |
1.025 |
0.842 |
0.791 |
- |
0.808 |
||
|
|
|
|
[(22Е)-порифераста-5,22-диен-3 -ол] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
14. |
спинастерол |
(22Е)-стигмаста-7,22-диен-3 -ол |
0.544 |
0.819 |
1.030 |
0.853 |
0.805 |
- |
0.808 |
||
|
15. |
чондрилластерол |
(22Е)-(24R)-24-этилхолест-7,22-диен-3 -ол |
0.554 |
0.821 |
1.035 |
0.850 |
0.800 |
- |
0.820 |
||
|
|
|
|
[(22Е)-порифераста-7,22-диен-3 -ол] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
16. |
клеростерол |
(24S)-24-этилхолест-5,22-диен-3 -ол |
0.66 |
1.010 |
0.89 |
4.64; |
1.56 |
- |
0.790 |
||
|
|
|
|
[порифераста-5,22-диен-3 -ол |
|
|
|
4.72 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
17. |
изофукостерол |
[24(28)Z]-стигмаста-5,24(28)-диен-3 -ол |
0.680 |
1.020 |
0.945 |
0.975 |
0.975 |
- |
1.590 |
||
|
18. |
фукостерол |
[24(28)Е]-стигмаста-5,24(28)-диен-3 -ол |
0.686 |
1.021 |
0.985 |
0.980 |
0.980 |
- |
1.576 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спектральные данные 13С-ЯМР для некоторых стеролов с С-8 - С-10 боковой алифатической цепью
|
№ атома |
|
|
|
|
Нумерация соединений |
|
|
|
|
|
||||
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
7 |
10 |
11 |
12 |
13 |
15 |
16 |
17 |
18 |
||
|
1 |
37.2 |
37.3 |
37.3 |
|
38.5 |
37.3 |
37.3 |
37.3 |
37.3 |
37.2 |
37.2 |
37.2 |
37.2 |
|
|
2 |
31.5 |
31.7 |
31.8 |
31.8 |
32.1 |
31.6 |
31.6 |
31.7 |
31.7 |
31.7 |
31.5 |
31.5 |
31.5 |
|
|
3 |
71.4 |
71.8 |
71.9 |
71.9 |
70.5 |
71.7 |
71.7 |
71.8 |
71.8 |
71.1 |
71.4 |
71.4 |
71.4 |
|
|
4 |
42.2 |
42.4 |
42.4 |
42.4 |
40.9 |
42.3 |
42.3 |
42.4 |
42.3 |
38.1 |
42.2 |
42.2 |
42.2 |
|
|
5 |
140.5 |
140.8 |
140.8 |
140.8 |
139.8 |
140.8 |
140.8 |
140.8 |
140.8 |
40.4 |
140.5 |
140.5 |
140.5 |
|
|
6 |
121.3 |
121.8 |
121.7 |
121.7 |
119.7 |
121.6 |
121.6 |
121.7 |
121.7 |
29.7 |
121.3 |
121.3 |
121.3 |
|
|
7 |
31.8 |
32.0 |
32.0 |
32.0 |
116.4 |
31.9 |
31.9 |
31.9 |
31.9 |
117.5 |
31.8 |
31.8 |
31.8 |
|
|
8 |
31.8 |
32.0 |
32.0 |
32.0 |
141.3 |
31.9 |
31.9 |
31.9 |
31.9 |
139.6 |
31.8 |
31.8 |
31.8 |
|
|
9 |
50.0 |
50.2 |
50.2 |
50.2 |
46.3 |
50.2 |
50.2 |
50.2 |
50.2 |
49.6 |
50.0 |
50.0 |
50.0 |
|
|
10 |
36.4 |
36.6 |
36.6 |
36.6 |
37.1 |
36.2 |
36.5 |
36.6 |
36.6 |
34.3 |
36.4 |
36.4 |
36.4 |
|
|
11 |
21.0 |
21.2 |
21.2 |
21.2 |
27.1 |
21.1 |
21.1 |
21.1 |
21.1 |
21.6 |
21.0 |
21.0 |
21.0 |
|
|
12 |
39.7 |
39.9 |
39.9 |
39.9 |
39.2 |
39.8 |
39.8 |
39.7 |
39.7 |
39.6 |
39.7 |
39.7 |
39.7 |
|
|
13 |
42.2 |
42.4 |
42.4 |
42.4 |
42.9 |
42.3 |
42.3 |
42.4 |
42.4 |
43.3 |
42.2 |
42.2 |
42.2 |
|
218 |
14 |
56.6 |
56.8 |
56.9 |
56.9 |
54.6 |
56.8 |
56.8 |
56.9 |
56.9 |
55.2 |
56.6 |
56.6 |
56.6 |
|
15 |
24.3 |
24.4 |
24.4 |
24.4 |
23.0 |
24.3 |
24.3 |
24.4 |
24.4 |
23.1 |
24.3 |
24.3 |
24.3 |
||
|
|||||||||||||||
|
16 |
28.2 |
28.3 |
28.3 |
28.3 |
28.3 |
28.3 |
28.3 |
28.8 |
28.8 |
28.4 |
28.2 |
28.2 |
28.2 |
|
|
17 |
56.1 |
56.2 |
56.2 |
56.2 |
55.9 |
56.1 |
56.1 |
56.1 |
56.1 |
56.0 |
56.0 |
55.9 |
55.7 |
|
|
18 |
11.8 |
11.9 |
11.9 |
11.9 |
12.1 |
11.9 |
11.9 |
12.1 |
12.1 |
12.1 |
12.1 |
11.9 |
11.9 |
|
|
19 |
19.2 |
19.4 |
19.4 |
19.4 |
16.3 |
19.4 |
19.4 |
19.4 |
19.4 |
13.1 |
19.2 |
19.2 |
19.2 |
|
|
20 |
35.7 |
36.2 |
36.0 |
36.3 |
40.4 |
36.2 |
16.1 |
40.5 |
40.5 |
40.8 |
35.5 |
36.1 |
36.4 |
|
|
21 |
18.7 |
18.7 |
18.8 |
19.0 |
21.2 |
18.8 |
18.8 |
21.1 |
21.1 |
20.9 |
18.7 |
18.8 |
18.7 |
|
|
22 |
36.1 |
35.7 |
33.8 |
33.8 |
135.6 |
33.9 |
33.9 |
138.4 |
138.4 |
138.1 |
33.6 |
35.9 |
35.2 |
|
|
23 |
23.8 |
24.8 |
30.4 |
30.7 |
132.1 |
26.1 |
26.4 |
129.3 |
129.4 |
129.6 |
29.4 |
27.9 |
25.7 |
|
|
24 |
39.4 |
125.3 |
38.9 |
39.2 |
42.9 |
45.9 |
46.1 |
51.3 |
51.2 |
51.3 |
49.5 |
145.7 |
146.7 |
|
|
25 |
27.9 |
130.9 |
32.5 |
31.5 |
|
29.2 |
29.0 |
31.9 |
31.9 |
32.0 |
147.4 |
28.6 |
34.8 |
|
|
26 |
22.5 |
17.7 |
20.3 |
17.7 |
22.0 |
19.8 |
19.1 |
21.3 |
19.0 |
19.0 |
111.4 |
21.1 |
22.2 |
|
|
27 |
22.7 |
25.7 |
18.3 |
20.6 |
19.7 |
19.1 |
19.6 |
19.0 |
21.2 |
21.3 |
17.8 |
21.1 |
22.1 |
|
|
28 |
|
|
15.4 |
15.5 |
17.6 |
23.1 |
23.1 |
25.4 |
25.4 |
25.5 |
26.5 |
116.3 |
115.4 |
|
|
29 |
|
|
|
|
|
12.3 |
12.3 |
12.3 |
12.4 |
12.5 |
11.9 |
12.7 |
13.1 |
Применение масс-спектрометрии при решении структурных проблем является весьма желательным дополнением, которое не повторяет и не заменяет все известные в настоящее время другие физические методы исследования.
Для всех стеролов в масс-спектрах существуют две закономерности - наличие пиков [М-Ме]+, соответствующих потере ангулярных ионов и наличие пика [М-Н2О]+, соответствующего потере 3-ОН-группы, причем интенсивности данных пиков зависят от расположения и количества двойных связей. Так у 5-стеролов интенсивность [М-Ме]+ составляет 25%, у 7-стеролов - 20%, а у
8, 14-стеролов - 90%, тогда как интенсивность пика [М- Н2О]+ у |
5-стеролов |
составляет 45%, у 7-стеролов - 60%, а у 8,14-стеролов -25%. |
|
Как правило, для стеролов моноенов ( 5, 7, 8) характерна фрагментация |
|
кольца В с пиком с m/z 213, тогда как диеновые стеролы, такие как |
5,7 или 5,8 |
имеют характеристичный пик с m/z 211, а триеновые стеролы характеризуются пиком m/z 209.
Пики с m/z 158 и 143 характерны для 5,7 -стеролов, а 7 -стеролы характеризуются пиком с m/z 229:
Стеролы, имеющие двойную связь в положении 22 ( 22), в результате разрыва связи С-20/С-22 имеют характеристичный пик с m/z 300, а стеролы 24(28) в основном продуцируют сильный характеристичный ион с m/z 314:
Для 3β-окси- 5-стеролов характерны 2 вида фрагментации, которые дают информацию о количестве атомов углерода в боковой цепи. В случае холестерола прописываются пики характеристичных ионов с m/z 301 и 275, у кампестерола ионы с m/z 315 и 289 (увеличение массы молекулы относительно холестерола на одну СН2 группу в боковой цепи), а для ситостерола пики с m/z 329 и 303 (+28):
219
Таким образом, данные масс-спектров дополняют информацию о строении молекулы вещества. Однако прийти к определенным выводам относительно структуры вещества можно только по результатам комплекса физикохимических методов.
Среди первых стеролов, выделенных из растений, были ситостерол, выделенный из зерновых культур, стигмастерол из соевых бобов, а также эргостерол, найденный в дрожжах.
Фитостеролы, как и все стероиды, являются производными циклопентано-пергидрофенантрена и содержат 28-30 атомов углерода, где к тетрациклическому ядру молекулы присоединена алифатическая разветвленная боковая цепь из 8-10 атомов углерода с двойной связью или без нее с алкильным заместителем у асимметрического С24 атома боковой цепи:
|
|
|
|
|
|
|
|
28 |
|
29 |
|
|
|
|
|
21 |
20 |
22 |
24 |
26 |
|
|
|
|
|
12 |
18 |
|
|
23 |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27 |
|
|
19 |
11 |
13 |
17 |
16 |
|
|
|||
|
|
|
|
|||||||
|
|
9 |
14 |
15 |
|
|
|
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
||||
2 |
|
10 |
8 |
|
32 |
|
|
|
|
|
3 |
4 |
5 |
|
6 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
HO |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 31
Фитостеролы отличаются друг от друга также количеством и местом расположения двойных связей обычно при 5, 7, 8, 22, 24(23), 25(26).
Характерными почти для всех высших растений фитостеролами являются ситостерин (стигмаст-5-ен-3β-ол), стигмастерин (стигмаст-5,22-диен-3β-ол), кампестерин (24-метилхолест-5-ен-3β-ол) и их насыщенные аналоги: ситостанол, кампестанол и др. Остальные стерины: десмостерин, β- спинастерин, брассикастерин, а также 4,4-диметил- и 4α-метилстерины: обтузифолиол, 24 этилиденофенол, 24-метиленофенол, 24-этилиденофенол встречаются сравнительно редко в меньших количествах.
В результате хроматографического разделения хлороформных фракций из корней и надземных частей двух видов кермека выделено 5 стеролов - β- ситостерол, стигмастерол, кампестерол, эргостерол и 3-О-β-D-глюкозид кампестерина, идентифицированных данными ИК, ПМР, 13С-ЯМР, массспектров, а также химическими превращениями и сравнением с литературными данными.
220